邓澍荣
- 作品数：11 被引量：46H指数：4
- 供职机构：北京林业大学更多>>
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- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 胡杨PeSOS1对拟南芥盐诱导H_2O_2信号途径的调控被引量：1
- 2015年
- 【目的】研究胡杨质膜Na+/H+逆向转运蛋白(SOS1)通过H2O2信号途径对盐胁迫的感知和适应作用。【方法】克隆胡杨质膜SOS1基因(PeSOS1),并将其转化到拟南芥中,比较野生型和转PeSOS1基因拟南芥在100mmol/L NaCl胁迫下的萌发率,根长,干质量,K+、Na+和Ca2+含量,活体植株根尖离子流(K+、Na+和H+)的流动情况,H2O2的产生和抗氧化酶活性的变化以及抑制剂对根尖离子流的影响,分析100mmol/L NaCl胁迫下异源表达PeSOS1基因拟南芥与野生型拟南芥耐盐性的差异。【结果】在NaCl胁迫下,转PeSOS1基因拟南芥株系的萌发率、根长和干质量明显高于野生型拟南芥;转PeSOS1基因拟南芥K+和Ca2+含量也高于野生型拟南芥,而Na+含量较野生型拟南芥低。100mmol/L NaCl处理后,转PeSOS1基因拟南芥中K+和Na+的平衡(K+/Na+值)与NaCl胁迫前相比下降幅度较小。转PeSOS1基因植株在NaCl胁迫下能更快地产生H2O2,并使抗氧化酶保持较高的活性。SOS1抑制剂阿米洛利(Amiloride)对NaCl胁迫下野生型和转基因拟南芥根尖离子流的变化有明显影响,用质膜NADPH氧化酶抑制剂DPI(抑制H2O2的产生)处理后,转PeSOS1基因拟南芥根尖K+内流减弱,Na+外流和H+内流增强,植株维持K+和Na+平衡的能力减弱。【结论】在拟南芥中异源表达PeSOS1基因可促进H2O2快速产生,维持了SOS1mRNA的稳定性,调控了K+和Na+平衡,并激活了抗氧化防御系统,因而显著提高了其耐盐性。
- 王美娟王洋申泽丹马旭君撒刚邓澍荣刘丹丹张玉红沈昕陈少良
- 关键词：盐胁迫转基因拟南芥
- 胡杨PeAPY2基因的克隆及其转化细胞的耐盐性分析被引量：2
- 2013年
- 从胡杨（Populus euphratica Oliv.）抗盐碱能力强于其它种类杨树。本实验室前期对胡杨的研究表明：盐胁迫下,胡杨腺苷三磷酸双磷酸水解酶基因（PeAPY）的转录水平上调,预示该基因可能在胡杨应对盐胁迫中发挥作用。本研究利用RT-PCR方法克隆了胡杨腺苷三磷酸双磷酸水解酶PeAPY2基因,将该基因在烟草BY-2细胞中过表达,分析PeAPY2基因与植物耐盐性的关系。结果证明,PeAPY2编码腺苷三磷酸双磷酸水解酶,其ORF区长为1404bp,编码467个氨基酸。对转PeAPY2基因的烟草BY-2细胞及野生型烟草BY-2细胞进行长期盐处理,结果表明,烟草BY-2细胞过表达PeAPY2基因后提高了耐盐性,但并没有明显改善由甘露醇（200~600mmol/L）引起的渗透胁迫。盐处理（50~150mmol/L,NaCl）2周后,野生型BY-2细胞鲜重和干重都低于转PeAPY2基因的烟草细胞。转基因细胞跟野生型细胞相比,Na＋的上升幅度较小,而K＋的下降幅度也较小。随着盐胁迫时间的延长,转基因细胞膜透性低于野生型细胞,在盐胁迫下细胞活力高于野生型细胞。说明烟草BY-2细胞过表达PeAPY2基因后改善了其对盐的耐受性,这对深入研究PeAPY2基因在胡杨耐盐机制中的作用具有重要的意义。
- 刘丹丹邓澍荣张一南张旋孙健王美娟赵瑞荆艳萍沈昕陈少良
- 关键词：抗盐
- 胡杨谷胱甘肽过氧化物酶PeGPX基因的克隆及转化植株耐盐性分析被引量：18
- 2012年
- 胡杨(Populus euphratica Oliv.)具有极强抗盐碱能力。本实验室前期胡杨微阵列芯片数据结果显示:盐胁迫下,胡杨谷胱甘肽过氧化物酶基因(PeGPX)的转录上调,暗示该基因可能对胡杨耐盐性具有一定的作用。为分析 GPX 对植物耐盐性的贡献,本研究以胡杨为材料,利用 RT-PCR 方法克隆了胡杨谷胱甘肽过氧化物酶PeGPX基因,并在烟草中过量表达该基因,以分析谷胱甘肽过氧化物酶活性与植物耐盐性的关系。研究结果显示,实验中克隆的 cDNA (PeGPX)编码谷胱甘肽过氧化物酶,其 ORF 为 693 bp,其蛋白由 231 个氨基酸编码。过量表达 PeGPX 基因的烟草与野生型烟草的耐盐性实验结果显示,野生型烟草植株在加 NaCl(200 mmol/L)的 MS 培养基中生长 15 d 后,无明显的长高,且不长根;而转基因烟草在同样的加盐培养基上,生长基本没有受到抑制,植株生长状态良好,并且能够长根。光合数据显示,在盐胁迫下过量表达 PeGPX 基因烟草的净光合速率受到影响明显小于野生型烟草的净光合速率。酶活数据显示,转基因株系 GPX 酶活与野生型的相比在盐胁迫下活性有非常显著的提高。我们的研究结果说明:过表达 PeGPX 基因使得烟草的耐盐性得到显著提高,这对深入研究PeGPX基因在胡杨耐盐机制中的作用具有重要的意义。高,这对深入研究PeGPX基因在胡杨耐盐机制中的作用具有重要的意义。
- 王菲菲丁明全邓澍荣王美娟孙健侯佩臣马旭君张玉红赵楠沈昕陈少良
- 关键词：谷胱甘肽过氧化物酶转基因烟草抗盐性
- 胡杨PeAPY1和PePY2在提高植物抗旱耐盐性上的功能解析被引量：9
- 2014年
- 胡杨(Populus euphratica Oliv.)是典型的抗旱耐盐树种,广泛用于干旱盐碱地带的造林绿化。本实验室前期研究结果表明,盐胁迫下胡杨腺苷三磷酸双磷酸水解酶(Apyrase)基因(PeAPY)的转录水平上调,表明该基因可能在胡杨的抗盐性功能上发挥作用。已有研究证明APY是水解eATP的关键酶,而eATP是植物细胞重要的信使分子,调控植物的生长发育及抗性反应。本研究以PeAPY过表达拟南芥株系、拟南芥apy1、apy2突变体和野生型拟南芥为实验材料,分析了胡杨PeAPY对植物抗旱和耐盐能力的影响。研究结果表明,PeAPY1和PeAPY2转基因株系的抗旱性明显提高,这可能与PeAPY1和PeAPY2过表达减少了叶片表皮的气孔密度,降低了叶片的失水速率,从而提高了植株的保水能力有关。此外,我们还发现PeAPY1和PeAPY2转基因株系耐盐能力有所提高:在盐胁迫条件下,过表达PeAPY1和PeAPY2转基因植物的种子萌发率和生长、成活率均明显高于突变体apy1、apy2和野生型拟南芥(NaCl处理的浓度分别为0,50 mmol/L,100 mmol/L,150 mmol/L,200 mmol/L)。这可能是由于盐处理条件下,PeAPY通过降低盐诱导的eATP浓度,阻止了eATP诱导的细胞凋亡。综上所述,胡杨PeAPY的过表达能够提高植物对盐胁迫、干旱胁迫的耐受性,PeAPY对eATP浓度调控及其对植物抗逆性的具体机制有待进一步研究。
- 檀叶青邓澍荣孙苑玲赵瑞荆晓姝申泽丹钱泽勇张会龙陈少良沈昕
- 关键词：气孔失水率
- 胞外ATP对胡杨细胞囊泡运输的影响被引量：3
- 2016年
- 在植物中,胞外ATP(eATP)作为一种重要的信号分子,调控植物的生长、发育及逆境响应等多种生命活动。这些植物细胞的生命活动与囊泡运输密切相关,然而,eATP是否对植物细胞的囊泡运输具有调控作用尚不清楚。本文利用能够标记囊泡运输的荧光染料FM1-43研究了eATP对胡杨细胞囊泡运输的影响。FM1-43染色结果显示,50μmol/L eATP对胡杨细胞胞吞作用不明显,而高浓度的eATP(200、400μmol/L)则会抑制其胞吞作用,其抑制作用与eATP浓度呈正相关。高浓度的eATP(200、400μmol/L)同样抑制胡杨细胞胞吐作用。而不同浓度的ADP(50、200、400μmol/L)处理则对胡杨细胞囊泡运输无明显影响。这说明高浓度eATP对胡杨细胞囊泡运输的抑制作用不是源于eATP的水解产物,而是来自于其本身的信号作用。药理学实验发现,ATP受体抑制剂PPADS(100μmol/L)能抑制高浓度eATP对胡杨细胞囊泡运输的限制作用,说明eATP是通过嘌呤受体介导的信号通路调控囊泡运输过程。但值得注意的是,嘌呤受体的另一种抑制剂suramin(100μmol/L)却对eATP的抑制作用不明显,因为suramin处理胡杨细胞后eATP(200μmol/L)仍能抑制囊泡运输。这说明在胡杨细胞中某一类与P2X同源的受体介导了高浓度eATP对囊泡运输的抑制作用。综上,eATP作为信号分子可调控胡杨细胞的囊泡运输,并且高浓度eATP对胡杨细胞的囊泡运输具有负调控作用。
- 孙苑玲邓澍荣邓佳音张会龙尧俊赵瑞陈少良
- 关键词：胞外ATP囊泡运输胞吞胞吐
- 胡杨Ring finger E3连接酶PeRH2提高烟草耐旱机制研究被引量：6
- 2015年
- 近期研究表明泛素化在植物胁迫响应中扮演一个关键的角色。作为泛素-蛋白酶体系统(UPS)中的关键酶,泛素E3连接酶更是在细胞的新陈代谢中起着重要的作用。本文从胡杨中克隆了一个C端含有Ring finger结构域的蛋白(152个氨基酸)编码基因(Pe RH2),经过序列比对推断该基因编码产物为泛素E3连接酶,属于Ring finger家族中的Ring-H2构型。研究显示,甘露醇胡杨苗木在255 mmol/L甘露醇胁迫下,叶片Pe RH2表达量上调。拟南芥原生质体中瞬时表达融合质粒p Yellow0029-Pe RH2的研究表明,Pe RH2蛋白定位于细胞核。以农杆菌介导法将Pe RH2转入烟草,Sq RT-PCR结果显示,Pe RH2在转基因烟草中获得过表达。在255 mmol/L甘露醇处理下,转基因烟草幼苗耐受渗透胁迫的能力高于野生型和转空载体烟草。干旱处理后,转基因烟草的叶片保水力明显高于野生型和转空载体烟草,而叶片相对电导率、MDA的含量也要低于野生型和转空载体烟草。因此,过表达Pe RH2能够提高烟草的抗旱能力。
- 钱泽勇张会龙荆晓姝申泽丹邓澍荣赵瑞沈昕陈少良
- 关键词：RINGFINGER亚细胞定位抗旱性
- 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Apyrase2调控囊泡运输和胞外ATP增强植物低温耐受机制研究
- 低温是影响植物生长和作物产量的重要环境因子。当温度低于0℃时，由于细胞外的水分凝结成冰晶，植物细胞同时遭受到脱水胁迫和机械胁迫。低温胁迫降低质膜的完整性，导致细胞内溶物包括ATP释放到胞外。胞内ATP通过主动转运或被动扩...
- 邓澍荣
- 关键词：植物生理低温胁迫囊泡运输
- 盐胁迫下胡杨调控细胞内K+/Na+平衡的生理和信号机制
- 土壤盐渍化是影响植物生产力的最主要的非生物胁迫之一。在高盐生境下维持细胞质内高K+低Na+的平衡状态是植物抵御盐害的重要手段之一。胡杨是我国西北干旱盐碱的荒漠和戈壁地带惟一能够形成森林的高大乔木树种,具有很强的抗盐性,是...
- 孙健王美娟丁明全邓澍荣陈少良
- 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
