韩彦莎
- 作品数:12 被引量:64H指数:5
- 供职机构:山西大学生命科学学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金山西省高等学校科技创新项目中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:农业科学环境科学与工程生物学更多>>
- 过表达胡杨XTH基因能够提高烟草抗旱性被引量:4
- 2016年
- 胡杨是典型的抗旱树种。挖掘和鉴定胡杨的耐旱基因对于提高植物抗旱性具有重要意义。木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(XTH)是植物细胞壁重构过程中的关键酶,在植物逆境胁迫响应中发挥重要作用。我们前期已从胡杨叶片中克隆了Pe XTH基因。本文利用Real-time PCR检测Pe XTH基因在干旱胁迫下的表达水平。在此基础上,构建植物表达载体p MDC85-Pe XTH,通过农杆菌介导法将Pe XTH基因转入烟草,分析过表达Pe XTH基因烟草的抗旱性。研究发现,胡杨叶片中Pe XTH基因的表达受干旱胁迫诱导。干旱处理后,转Pe XTH基因烟草的萌发率明显高于野生型烟草;与野生型植株相比,转基因植株的叶片失水速率明显降低。干旱胁迫下,转基因烟草的气孔开度仅为野生型烟草的51.2%~53.6%。结果表明,过表达Pe XTH基因能够提高烟草的抗旱性。本研究丰富了对胡杨Pe XTH基因功能的认识,为植物抗旱分子育种提供了重要的基因资源。
- 韩彦莎仪慧兰
- 关键词:烟草抗旱性
- 作物轮作对谷田土壤理化性质及谷子根际土壤细菌群落的影响被引量:27
- 2018年
- 采用谷子连作(Si-Si-Si)、马铃薯-玉米-谷子轮作(St-Zm-Si)、玉米-大豆-谷子轮作(Zm-Gm-Si)和大豆-马铃薯-谷子轮作(Gm-St-Si)四种种植模式进行定位试验,研究轮作对土壤理化性质、土壤酶活性、谷子产量和根际细菌群落结构的影响。结果显示,与连作相比,Gm-St-Si轮作模式下土壤的pH值升高,碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量增加,土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、纤维素酶和蔗糖酶活性提高,谷子产量显著增加;利用Illumina MiSeq测序技术对谷子根际土壤细菌群落结构进行分析,发现三个轮作处理的OTU数目和多样性指数均高于连作,轮作与连作的细菌群落结构与组成存在明显差异,其中Gm-St-Si处理含有丰富的疣微菌门、酸杆菌门和浮霉菌门,高丰度菌包括Planctomyces、Gemmata、Flavisolibacter、Luteolibacter等。综上表明,大豆-马铃薯-谷子轮作能改善谷田生态环境,提高土壤肥力,促进土壤微生物多样性,使谷子产量增加。
- 牛倩云韩彦莎徐丽霞张艾英仪慧兰郭二虎
- 关键词:谷子轮作根际微生物土壤酶
- 过表达秋茄C2H2型锌指蛋白基因KcZFP提高烟草耐盐性被引量:6
- 2013年
- 基因转录调节是植物对非生物胁迫适应机制的一个重要方面,转录调节因子在胁迫信号转导途径中调节下游基因的表达,在建立植物对胁迫适应性过程中起到重要作用。锌指蛋白是功能多样的转录调节因子蛋白家族,家族成员在植物响应非生物胁迫方面扮演着重要角色。本研究以秋茄C2H2型锌指蛋白编码基因KcZFP为目的基因,在烟草中过表达KcZFP,分析C2H2型锌指蛋白在植物耐盐性中的作用。研究结果显示:转基因株系中,KcZFP表达量显著提高。过表达KcZFP的烟草植株的耐盐性明显提高,在200mmol/LNaCl处理的条件下,KcZFP过表达烟草中脯氨酸水平远高于野生型植株。对光合作用参数比较分析显示,在KcZFP过表达植株中净光合速率受盐胁迫的影响小于野生型植株,光合系统在一定程度上得到了保护。研究结果说明KcZFP作为转录调节因子参与了植物的渗透调节,对植物的耐盐性具有贡献。
- 于瑞胡月黄旭新申泽丹韩彦莎邓澍荣赵瑞沈昕陈少良
- 关键词:秋茄C2H2型锌指蛋白转基因烟草耐盐性
- 胡杨XTH调控烟草盐诱导肉质化及缓解重金属胁迫的机理研究
- 盐离子和重金属离子抑制植物正常的生长发育。过高的盐浓度会破坏植物体内的水分平衡、离子平衡和活性氧平衡;而过量的重金属离子(如Cd2+)能够通过干扰光合、呼吸、营养平衡等生理过程来抑制植物生长,甚至导致植物死亡。在我国西北...
- 韩彦莎
- 关键词:烟草抗盐性
- 二氧化硫通过调节谷胱甘肽稳态增强谷子幼苗抗旱性被引量:5
- 2020年
- 维持谷胱甘肽稳态是植物适应干旱胁迫的重要方式之一。二氧化硫(SO2)是一种常见的大气污染物。近年来在植物上的研究发现,外施一定浓度的SO2能够调节植物响应逆境胁迫的生理过程。但目前关于SO2对干旱条件下植物谷胱甘肽稳态的调节作用及相关机制仍不清楚。本文以谷子(Setaria italica L.)幼苗为材料,研究一定浓度的SO2气体暴露对干旱胁迫下谷子谷胱甘肽稳态和干旱适应性的影响。研究结果显示:30 mg·m-3 SO2暴露能够缓解干旱导致的叶片萎蔫症状,增加地上部分生物量积累。与干旱组相比,SO2+干旱组谷子叶片中的过氧化氢(H2O2)含量明显降低(P<0.05),叶组织电解质外渗率显著下降(P<0.05)。进一步研究发现:干旱胁迫下,SO2一方面能够提高谷子叶片中的亚硫酸盐还原酶(SiR)、O-乙酰丝氨酸裂解酶(OASTL)活性,诱导SiSiR、SiOASTL基因表达上调,从而增加叶组织中的半胱氨酸(Cys)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量;另一方面,SO2还能够提高谷胱甘肽还原酶(GR)活性及SiGR基因的表达水平,从而维持较高的还原型/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)比率,增强叶片抗氧化能力。以上结果表明:干旱条件下,一定浓度的SO2(30 mg·m-3)能够通过调节谷胱甘肽稳态来提高谷子幼苗抗旱性。
- 韩彦莎马利仪慧兰
- 关键词:谷子二氧化硫干旱谷胱甘肽
- 胡杨PeXTH基因的克隆及其转基因烟草的抗镉性分析被引量:3
- 2014年
- 【目的】克隆胡杨木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因PeXTH,并研究该基因和植物抗Cd2+性之间的关系。【方法】利用RT-PCR方法从胡杨中克隆一个木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因PeXTH,将该基因的全长cDNA克隆到植物表达载体pGreen0029上,然后通过农杆菌介导法,将重组表达载体转入烟草,并对转基因烟草的抗Cd2+能力进行初步分析。【结果】PeXTH基因的开放阅读框(ORF)长867bp,含ATG起始密码子和TAG终止密码子,编码由288个氨基酸组成的蛋白;多重氨基酸序列比对结果显示,PeXTH蛋白含有木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(XTHs)的保守催化活性域DEIDFEFLG和N-糖基化位点NLSG;Real-Time PCR检测结果表明,PeXTH基因已经成功在2个转基因株系(L6和L14)中过表达;Cd2+胁迫后,转基因烟草根组织中积累的Cd2+含量显著高于野生型,而叶组织中积累的Cd2+含量明显低于野生型;Cd2+胁迫下,转基因烟草叶片的相对电导率显著低于野生型,但抗氧化酶活性、营养元素含量、叶片净光合速率和蒸腾速率等生理指标都要明显高于野生型。【结论】PeXTH基因的过表达提高了烟草对Cd2+的抗性,为进一步深入研究PeXTH基因在植物抗Cd2+机制中的作用奠定了良好基础。
- 韩彦莎鲁彦君于瑞赵瑞沈昕陈少良
- 关键词:烟草
- H_2O_2和NO互作调控SO_2诱导的胡杨细胞死亡被引量:3
- 2016年
- 二氧化硫(SO2)是一种常见的大气污染物,目前关于SO2对木本植物的毒害作用及相关机制并不清楚.本文以木本植物胡杨的愈伤细胞为材料,研究SO2衍生物对胡杨细胞的致死效应,以及过氧化氢(H2O2)与一氧化氮(NO)在SO2诱导胡杨细胞死亡中的信号调节作用.研究发现:SO2衍生物处理(1~5 mmol·L-1)可诱发胡杨细胞死亡,且SO2衍生物浓度越大、处理时间越长,细胞死亡率越高.2 mmol·L-1SO2衍生物处理胡杨细胞后,胞内H2O2和NO水平显著升高,且H2O2水平的升高先于NO.一定浓度的外源H2O2或NO供体SNP能够提高SO2胁迫下胡杨细胞的死亡率;而使用H2O2清除剂CAT和ASA、NO清除剂c PTIO、NO合成抑制剂钨酸钠后,SO2诱导的细胞死亡率明显降低.进一步实验发现,外源H2O2可以提高SO2胁迫下胡杨细胞的硝酸还原酶(NR)活性,促进胞内NO产生;而利用CAT和ASA清除H2O2后,细胞NR活性和NO产生均受到明显抑制.此外,SO2胁迫下,外源SNP能够抑制抗氧化酶(CAT和APX)活性,增加胡杨细胞内的H2O2水平,而一定浓度的c PTIO和钨酸钠均可提高CAT和APX活性,降低胞内H2O2水平.结果表明:SO2胁迫下,胡杨细胞快速产生的H2O2能够激活硝酸还原酶活性,促进NO生成,同时NO能够通过抑制抗氧化酶活性而提高H2O2水平.H2O2与NO互作调控SO2诱导的胡杨细胞死亡.
- 韩彦莎李琳王朝阳涂建仪慧兰
- 关键词:细胞死亡H2O2NO
- SO_2对谷子幼苗根系镉胁迫的缓解作用被引量:7
- 2017年
- 以谷子幼苗为材料,采用SO_2衍生物(SO_3^(2-)∶HSO_3^-,3∶1,mmol·L^(-1)/mmol·L^(-1))预处理方式,研究外源SO_2对镉(Cd)致根系毒性的影响。研究发现:250、500μmol·L^(-1)Cd胁迫下,谷子幼苗根生长受到明显抑制,根组织中活性氧(ROS)大量产生,膜脂过氧化增加;与Cd单独处理组相比,用500μmol·L^(-1)SO_2衍生物预处理后,Cd对根系生长的抑制作用减弱,根组织中ROS水平降低,膜脂氧化损伤减轻,谷胱甘肽(GSH)含量提高,过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和谷胱甘肽硫转移酶(GST)等酶活性明显增加。结果表明:一定浓度的SO_2衍生物能够通过上调抗氧化酶系统POD和GPX的活性来有效缓解Cd胁迫造成的谷子根系氧化损伤,并很可能通过维持较高的GSH水平和提高GST活性来增强谷子根系的Cd解毒能力。
- 王亚丽仪慧兰韩彦莎
- 关键词:谷子二氧化硫根系抗氧化系统
- 外源脱落酸缓解二氧化硫对胡杨细胞的毒性被引量:1
- 2018年
- 二氧化硫(SO_2)是一种常见的大气污染物.前期研究表明,过氧化氢(H_2O_2)和一氧化氮(NO)参与调控SO_2诱导的胡杨细胞毒性.脱落酸(ABA)是一种植物逆境激素,目前关于ABA在植物细胞响应SO_2胁迫中的具体作用并不清楚.因此,本文以胡杨愈伤细胞为材料,采用SO_2衍生物处理,研究外源ABA在植物细胞SO_2毒性缓解中的作用及相关机制.结果发现:2 mmol·L^(-1)SO_2衍生物处理胡杨细胞9 h后,细胞电解质外渗率和细胞死亡率明显增加;外源施用5μmol·L^(-1)ABA可明显缓解SO_2对胡杨细胞的毒性,降低电解质外渗率和细胞死亡率.2 mmol·L^(-1)SO_2衍生物胁迫下,与SO_2单独处理组相比,添加外源ABA能够使胡杨细胞的抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性分别提高23.9%和48.0%,从而减少胞内H_2O_2水平.此外,SO_2胁迫下,外施ABA后胡杨细胞的Pe Nia1、Pe Nia2基因表达受到明显抑制,细胞硝酸还原酶(NR)活性降低24.1%,胞内NO合成减少.以上结果表明,SO_2胁迫下,外源施加ABA可有效降低胡杨细胞内H_2O_2和NO水平,从而缓解SO_2对胡杨细胞的毒性.
- 韩彦莎杨浩仪慧兰
- 关键词:SO2H2O2NO
- 秋茄KcTIP1基因克隆及其对植物耐盐性作用的研究被引量:1
- 2013年
- 【目的】从秋茄中克隆液泡膜水通道蛋白KcTIP1基因,并研究其对植物耐盐性的作用机制。【方法】以秋茄幼嫩叶片为材料,通过PCR扩增克隆KcTIP1基因并构建其表达载体,采用根癌农杆菌介导法,用含重组质粒的农杆菌转化烟草植株,通过卡那霉素筛选和转基因烟草基因组PCR、RT-PCR鉴定,获得转基因再生植株;并选取其中2个阳性株系和野生型株系进行盐处理,测定野生型烟草(对照)与盐处理烟草根、茎、叶鲜质量,光合参数,叶片组织Na+、K+浓度以及根尖Na+、K+的流速。【结果】成功克隆得到了KcTIP1基因,对其编码蛋白氨基酸序列进行分析表明,秋茄KcTIP1包含MIP家族的特征序列SGGHVNPAVT和2个保守的NPA(Asn-Pro-Ala)位点。RT-PCR检测结果显示,KcTIP1基因在转基因烟草株系中成功表达。盐胁迫后,转基因烟草植株根、茎、叶鲜质量,叶片净光合速率,蒸腾速率,叶片组织Na+、K+积累和根尖Na+、K+内流幅度均高于野生型烟草。【结论】KcTIP1具有与其他水通道蛋白类似的蛋白结构和酶学功能,KcTIP1基因过表达可以提高转基因烟草的抗盐能力。
- 鲁彦君韩彦莎李妮亚侯佩臣黄旭新邓澍荣赵瑞沈昕陈少良
- 关键词:秋茄烟草耐盐性