及异源表达对拟南芥有机态磷吸收的影响

江西农业学报㊀２０１９，３１（９）：５０ ５４ＡｃｔａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＪｉａｎｇｘｉ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｘｎｙｘｂ．ｃｏｍＤＯＩ：１０．１９３８６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｘｎｙｘｂ．２０１９．０９．０９异源表达ＣｍＳＡＭＤＣ基因拟南芥的耐盐性分析刘长命，杨娜，文丹，路梦梦，明田田㊀㊀收稿日期：２０１９－０５－１４基金项目：陕西省农业科技创新与攻关项目（２０１６ＮＹ－０３２）；商洛市科技计划项目（ＳＫ２０１５－１３）㊂作者简介：刘长命（１９８０─），男，讲师，博士，主要从事园艺植物种质资源抗逆研究㊂（商洛学院，陕西商洛７２６０００）摘㊀要：利用含５０ｍｇ／Ｌ潮霉素（Ｈｙｇ）的ＭＳ固体培养基成功筛选出转ＣｍＳＡＭＤＣ基因的拟南芥株系ＴＡ１和ＴＢ１，并对Ｔ３代转基因植株的耐盐性进行了分析㊂研究结果表明：转ＳＡＭＤＣ基因的拟南芥在含不同浓度ＮａＣｌ的培养基中发芽率㊁侧根数均显著高于野生型拟南芥的；转ＣｍＳＡＭＤＣ基因拟南芥幼苗在２００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ条件下能正常生长，且具有较低的丙二醛（ＭＤＡ）含量，而野生型拟南芥在相同胁迫条件下明显萎蔫㊁失绿甚至死亡㊂说明过量表达ＳＡＭＤＣ基因可以显著提高拟南芥的耐盐性㊂关键词：ＣｍＳＡＭＤＣ基因；转基因；拟南芥；耐盐性；抗氧化活性中图分类号：Ｓ３３２．６㊀文献标志码：Ａ㊀文章编号：１００１－８５８１（２０１９）０９－００５０－０５ＳａｌｔＴｏｌｅｒａｎｃｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＴｒａｎｓｇｅｎｉｃＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａＰｌａｎｔｓｗｉｔｈＨｅｔｅｒｏｌｏｇｏｕｓＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＣｍＳＡＭＤＣＧｅｎｅＬＩＵＣｈａｎｇ－ｍｉｎｇ，ＹＡＮＧＮａ，ＷＥＮＤａｎ，ＬＵＭｅｎｇ－ｍｅｎｇ，ＭＩＮＧＴｉａｎ－ｔｉａｎ（ＳｈａｎｇｌｕｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｌｕｏ７２６０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｔｒａｎｓｇｅｎｉｃＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａｓｔｒａｉｎｓＴＡ１ａｎｄＴＢ１ｗｅｒｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｓｃｒｅｅｎｅｄｂｙｓｏｌｉｄｍｅｄｉｕｍｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ５０ｍｇ／Ｌｈｙｇｒｏｍｙｃｉｎ（Ｈｙｇ），ａｎｄｔｈｅＴ３ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｓｅｅｄｌｉｎｇｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｓａｌｔｔｏｌｅｒａｎｃｅ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｌａｔｅｒａｌｒｏｏｔｓｏｆｔｒａｎｓｇｅｎｉｃＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａｗｉｔｈＣｍＳＡＭＤＣｇｅｎｅｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｏｆｗｉｌｄｐｌａｎｔｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｆＮａＣｌ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｔｒａｎｓｇｅｎｉｃＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａｓｅｅｄｌｉｎｇｓｗｉｔｈＣｍＳＡＭＤＣｇｅｎｅｃｏｕｌｄｇｒｏｗｎｏｒｍａｌｌｙｕｎｄｅｒ２００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌａｎｄａｐｐｅａｒｅｄａｌｏｗｌｅｖｅｌｏｆｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ（ＭＤＡ），ｗｈｉｌｅｗｉｌｄ－ｔｙｐｅｐｌａｎｔｓｗｉｌ⁃ｔｅｄ，ｌｏｓｔｇｒｅｅｎｏｒｅｖｅｎｄｉｅｄ．ＴｈｅｓｅｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＣｍＳＡＭＤＣｇｅｎｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｓａｌｔｔｏｌｅｒａｎｃｅｏｆＡｒ⁃ａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣｍＳＡＭＤＣｇｅｎｅ；Ｔｒａｎｓｇｅｎｏｓｉｓ；Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ；Ｓａｌｔｔｏｌｅｒａｎｃｅ；Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔａｃｔｉｖｉｔｙ㊀㊀盐胁迫是植物生长发育中最为严重的非生物胁迫因素之一㊂目前，全球被盐渍化的陆地面积约占１０％，中国的盐渍土面积近１亿ｈｍ２，并且有日趋扩大的趋势㊂对植物耐盐机理进行深入研究，将有助于培育耐盐性强的植物品种，并对生态环境改善也具有积极的指导意义［１］㊂近年来，多胺代谢途径已被作为植物潜在抗性的研究目标，涉及多胺代谢的相关基因也越来越被重视㊂研究发现，在遭受冷害［２］或盐胁迫［３］时，黄瓜和向日葵的内源多胺合成与代谢途径都发生了改变，并且抗性品种能合成更多的多胺来抵御胁迫［４－６］㊂１９－腺苷甲硫氨酸脱羧酶（ＳＡＭＤＣ）是精胺和亚精胺合成过程中的关键酶，该酶参与了多数植物的抗性反应过程［７］㊂作者前期研究［８－１１］显示，转ＣｍＳＡＭＤＣ基因的拟南芥植株对白粉病的抗性明显增强㊂为了进一步探明ＣｍＳＡＭＤＣ基因在响应非生物胁迫中的作用，本研究以已获得的转基因拟南芥为材料，对其耐盐性进行了分析，以期为利用该基因进行甜瓜耐盐性改良提供参考㊂１㊀材料与方法１．１㊀材料转基因拟南芥株系ＴＡ１㊁ＴＢ１为前期研究获得，将野生型和转基因拟南芥Ｔ３代种子消毒和清洗干净，待用㊂１．２㊀方法１．２．１㊀目标基因的定量和半定量表达分析㊀选取６周龄Ｔ３代转基因拟南芥植株叶片，利用引物Ｃｍ⁃ＳＡＭＤＣＦ：５ᶄ－ＡＴＣＡＡＡＡＣＴＴＧＣＧＧＣＡＣＴＡＣ－３ᶄ和ＣｍＳＡＭＤＣＲ：５ᶄ－ＡＧＣＡＣＣＣＴＣＡＣＡＡＴＣＡＡＣＴＴＡＧ－３ᶄ进行定量和半定量分析㊂实时定量程序为：９５ħ３０ｓ；９５ħ２０ｓ，６０ħ２０ｓ，７２ħ２０ｓ，４０个循环；以拟南芥的Ａｃｔｉｎ２基因作为内参㊂半定量程序为：９４ħ２ｍｉｎ；９４ħ２０ｓ，６０ħ３０ｓ，７２ħ１ｍｉｎ，２５个循环；７２ħ１０ｍｉｎ㊂１．２．２㊀转基因拟南芥发芽率的测定㊀将Ｔ３转基因植株和野生型拟南芥的种子用７５％酒精和１０％ＮａＣｌＯ消毒，然后随机取１００粒，播于含不同浓度（０㊁１００㊁１５０㊁２００㊁３００ｍｍｏｌ／Ｌ）ＮａＣｌ的ＭＳ培养基上，６ｄ后统计发芽情况㊂１．２．３㊀转基因拟南芥幼苗的根长及侧根数测定㊀将ＭＳ培养基上生长１５ｄ的Ｔ３代转基因幼苗和野生型拟南芥幼苗移至含不同浓度（０㊁１００㊁１５０㊁２００㊁３００ｍｍｏｌ／Ｌ）ＮａＣｌ的ＭＳ培养基上，继续生长１５ｄ后测定其根长和侧根数㊂１．２．４㊀转基因拟南芥幼苗的耐盐性鉴定㊀将ＭＳ培养基上生长１５ｄ的Ｔ３代转基因幼苗和野生型拟南芥幼苗移栽入盆（培养基质为蛭石ʒ壤土ʒ草木灰＝１ʒ１ʒ１），培养至４周龄时，每穴分别浇灌１５ｍＬ２００ｍｍｏｌ／Ｌ或４００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ溶液，每２ｄ浇灌１次，在处理１２ｄ后测定脂质过氧化水平（ＭＤＡ含量）㊂１．２．５㊀转基因拟南芥激素含量的测定㊀油菜素内酯（Ｂｒａｓｓｉｎｏｌｉｄｅ，ＢＲ）㊁茉莉酸甲酯（Ｍｅｔｈｙｌｊａｓｍｏｎａｔｅ，ＪＡ－ｍｅ）㊁脱落酸（Ａｂｓｃｉｓｉｃａｃｉｄ，ＡＢＡ）㊁赤霉素（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌｉｎ，ＧＡ）㊁吲哚丙酸（Ｉｎｄｏｌｅｐｒｏｐｉｏｎｉｃａｃｉｄ，ＩＰＡ）㊁玉米素（Ｚｅａｔｉｎｒｉｂｏｓｉｄｅ，ＺＲ）和吲哚乙酸（Ｉｎｄｏｌｅａｃｅｔｉｃａｃｉｄ，ＩＡＡ）的提取参照黄志［１２］的方法㊂２㊀结果与分析２．１㊀目标基因的表达分析通过转基因植株筛选，并对转基因拟南芥Ｔ３代植株进行ＣｍＳＡＭＤＣ基因表达分析，结果（图１）显示，ＣｍＳＡＭＤＣ基因成功在转基因株系ＴＡ１和ＴＢ１中表达㊂ＴＡ１和ＴＢ１代表转基因株系；ＷＴ代表野生型拟南芥㊂下同㊂图１㊀ＣｍＳＡＭＤＣ基因在拟南芥中表达的半定量（Ａ）和实时定量（Ｂ）分析结果２．２㊀盐胁迫下转基因拟南芥的发芽率对转基因Ｔ３代株系ＴＡ１㊁ＴＢ１和野生型拟南芥植株（ＷＴ）的种子发芽率进行观察，发现：在含１００㊁１５０㊁２００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ条件下，转基因Ｔ３代种子的发芽率分别为８６％㊁７０％和４５％，而野生型拟南芥种子的发芽率分别为７５％㊁５８％和２５％，Ｔ３代种子的发芽率均显著高于野生型植株的；而在不含盐溶液（０ｍｍｏｌ／Ｌ）的ＭＳ培养基上，两者的种子发芽率无显著性差异（图２）㊂２．３㊀盐胁迫下转基因拟南芥幼苗的根长及侧根数对根系观察结果（图３）显示：在不含盐溶液（０ｍｍｏｌ／Ｌ）的ＭＳ培养基上，转基因Ｔ３代植株的根长略大于野生型植株，但差异未达到显著性水平，侧根数也无显著性差异；在１００ｍｍｏｌ／Ｌ盐胁迫条件下，Ｔ３代植株的侧根数明显多于野生型植株，差异达到了极显著水平，而根长无显著差异；在１５０ｍｍｏｌ／Ｌ盐胁迫条件下，Ｔ３代植株的侧根数和根长均显著高于野生型植株；在２００ｍｍｏｌ／Ｌ盐胁迫条件下，两种材料的根系和侧根生长均受到了明显抑制㊂２．４㊀盐胁迫下转基因拟南芥植株的生长情况将ＭＳ培养基上１５日龄的幼苗进行移栽，缓苗３ｄ后隔日浇１次不同浓度的ＮａＣｌ溶液㊂用２００ｍｍｏｌ／Ｌ盐溶液处理８ｄ后，转基因植株与对照植株（ＣＫ）生长基本一致，而野生型植株的叶片呈现轻微黄化；在处理１６ｄ后，野生型植株明显小于转基因植株㊂用４００ｍｍｏｌ／Ｌ盐溶液处理８ｄ后，转基因植株生长受阻，但较野生型植株的受阻程１５㊀９期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀刘长命等：异源表达ＣｍＳＡＭＤＣ基因拟南芥的耐盐性分析度要轻；处理１６ｄ后，野生型植株已经死亡，而转基因植株仍能继续存活（图４Ａ）㊂经不同浓度盐溶液处理后１２ｄ，植株的脂质过氧化程度（ＭＤＡ含量）存在显著性差异，即经２００ｍｍｏｌ／Ｌ与４００ｍｍｏｌ／Ｌ浓度盐溶液处理１２ｄ后，ＴＡ１植株的ＭＤＡ含量比对照分别上升了５０％和１９６％，ＴＢ１比对照分别上升了２８％和１５０％，野生型植株比对照分别上升了９２％和３７６％㊂总体来看，转基因拟南芥植株的耐盐性明显强于野生型拟南芥㊂图２㊀盐胁迫下转基因拟南芥的发芽率Ａ：转基因Ｔ３代和ＷＴ幼苗根系的生长情况；Ｂ：转基因Ｔ３代和ＷＴ幼苗的相对根长；Ｃ：转基因Ｔ３代和ＷＴ幼苗的侧根数㊂图３㊀盐胁迫下转基因拟南芥幼苗的根长和侧根数２５江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀３１卷Ａ：盐胁迫后８ｄ和１６ｄ的植株表型；Ｂ：盐胁迫后１２ｄ的ＭＤＡ含量（鲜重）㊂图４㊀不同浓度ＮａＣｌ灌根对转基因拟南芥植株生长的影响２．５㊀转基因拟南芥植株激素含量的变化对转基因株系ＴＡ１和ＴＢ１的内源激素含量测定的结果（图５）表明：ＧＡ㊁ＺＲ㊁ＩＰＡ㊁ＩＡＡ的含量均表现为ＴＡ１＞ＷＴ＞ＴＢ１；ＢＲ含量表现为两个转基因植株高于ＷＴ植株，而ＪＡ－ｍｅ含量却同时低于ＷＴ；ＡＢＡ的含量呈现为ＷＴ＞ＴＢ１＞ＴＡ１㊂各激素含量在转基因植株和野生型植株间未表现出规律性的对应关系㊂图５㊀转ＣｍＳＡＭＤＣ基因拟南芥植株激素含量（鲜重）的变化３㊀讨论植物在长期进化中，常通过调控细胞内基因表达水平来调节胁迫应答保护机制㊂ＳＡＭＤＣ是Ｓｐｄ和Ｓｐｍ合成的关键基因，它涉及到众多植物对非生物胁迫和生物胁迫的抗性反应过程，在植物生长发育㊁代谢调控及胁迫响应中均具有重要的作用［１３－１５］㊂Ｈａｚａｒｉｋａ研究表明［４］，ＳＡＭＤＣ基因广泛涉及冷害㊁高温及盐胁迫等的抗性反应，且一些转ＳＡＭＤＣ基因的植物表现出了对外界胁迫的广谱抗性㊂ＲｏｙａｎｄＷｕ［１６］利用六倍体小麦的ＳＡＭＤＣ基因进行水稻转化，发现转基因水稻在盐胁迫下仍能正常生长发育，其内源亚精胺和精胺含量增加达３ ４倍㊂Ｆｒａｎｃｅｓｃｈｅｔｔｉ等［１７］将拟南芥的ＳＡＭＤＣ基因转入烟草，发现转基因烟草表现出了多种胁迫抗性㊂ＷａｉｅａｎｄＲａｊａｍ［１８］用人的ＳＡＭＤＣ基因转化烟草，发现转基因烟草对干旱和盐胁迫表现出更高的抗性㊂Ｐｅｒｅｍａｒｔｉ等研究还认为，ｓｐｄ和ｓｐｍ在抵御干旱胁迫中可能起着清除自由基的３５㊀９期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀刘长命等：异源表达ＣｍＳＡＭＤＣ基因拟南芥的耐盐性分析作用［１９］㊂本研究也发现，在１００或１５０ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ胁迫下，转ＣｍＳＡＭＤＣ基因拟南芥植株的根长和侧根数均多于野生型植株；在对４周龄转基因植株幼苗浇灌不同浓度的盐溶液时，发现转基因植株较野生型植株具有更强的耐盐性㊂在植物受到胁迫后，多胺在次生代谢调控及信号转导中起着重要的作用［２０］㊂本研究发现，转基因拟南芥植株在盐胁迫下的ＭＤＡ含量较野生型低，说明转ＣｍＳＡＭＤＣ基因拟南芥植株在受到外界胁迫时，为了减少活性氧积累造成的伤害，会激发多种信号物质，如多胺，协调各种活性氧清除系统，达到体内活性氧的代谢平衡㊂但是，ＣｍＳＡＭＤＣ基因和多胺类物质是如何参与植株的耐盐性调控还不得而知㊂今后有必要对多胺代谢调控网络，以及由其直接或间接调控的潜在抗性基因或物质进行进一步探讨㊂参考文献：［１］ＺｈｕＪＫ．Ｐｌａｎｔｓａｌｔｔｏｌｅｒａｎｃｅ［Ｊ］．ＴｒｅｎｄｓｉｎＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００１，６（２）：６６－７１．［２］ＳｈｅｎＷＹ，ＮａｄａＫ，ＴａｃｈｉｂａｎａＳ．Ｉｎｖｏｌｖｅｍｅｎｔｏｆｐｏｌｙ⁃ａｍｉｎｅｓｉｎｔｈｅｃｈｉｌｌｉｎｇｔｏｌｅｒａｎｃｅｏｆｃｕｃｕｍｂｅｒｃｕｌｔｉｖａｒｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，２０００，１２４（１）：４３１－４３９．［３］ＭｕｔｌｕＦ，ＢｏｚｃｕｋＳ．Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓａｌｔｓｔｒｅｓｓａｎｄｌｅｖｅｌｓｏｆｆｒｅｅａｎｄｂｏｕｎｄｐｏｌｙａｍｉｎｅｓｉｎｓｕｎｆｌｏｗｅｒｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓ，２００７，１４１（１）：３１－３９．［４］ＨａｚａｒｉｋａＰ，ＲａｊａｍＭＶ．ＢｉｏｔｉｃａｎｄａｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓｔｏｌｅｒａｎｃｅｉｎｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｔｏｍａｔｏｅｓｂｙｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＳ－ａｄｅｎｏｓｙｌｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅｇｅｎｅ［Ｊ］．ＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙａｎｄＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙｏｆＰｌａｎｔｓ，２０１１，１７（２）：１１５－１２８．［５］ＨｕｓｓａｉｎＳＳ，ＡｌｉＭ，ＡｈｍａｄＭ，ｅｔａｌ．Ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓ：ｎａｔｕｒａｌａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄａｂｉｏｔｉｃａｎｄｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓｔｏｌｅｒａｎｃｅｉｎｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｄｖａｎｃｅｓ，２０１１，２９（３）：３００－３１１．［６］ＳｈａｒｍａＳＳ，ＤｉｅｔｚＫＪ．Ｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆａｍｉｎｏａｃｉｄｓａｎｄａｍｉｎｏａｃｉｄ－ｄｅｒｉｖｅｄｍｏｌｅｃｕｌｅｓｉｎｐｌａｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅｓａｎｄａｄａｐｔａｔｉｏｎｔｏｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｔｒｅｓｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｘｐｅｒｉ⁃ｍｅｎｔａｌＢｏｔａｎｙ，２００６，５７（４）：７１１－７２６．［７］ＷａｌｔｅｒｓＤＲ．Ｐｏｌｙａｍｉｎｅｓａｎｄｐｌａｎｔｄｉｓｅａｓｅｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｔｏ⁃ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００３，６４：９７－１０７．［８］刘长命，咸丰，田治国，等．野生甜瓜 云甜－９３０ 与白粉病菌互作的基因表达特征［Ｊ］．植物病理学报，２０１３，４４（１）：６５－７３．［９］ＬｉｕＣＭ，ＬｉＸＬ，ＹａｎｇＲＰ，ｅｔａｌ．ＴｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｒｏｌｅｓｏｆＳ－ａｄｅｎｏｓｙｌｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ（ＳＡＭＤＣ）ｇｅｎｅｉｎｍｅｌｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｐｏｗｄｅｒｙｍｉｌｄｅｗｉｎｆｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＨｏｒｔＥｎｖｉｒｏｎＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌ，２０１４，５５（６）：５５７－５６７．［１０］刘长命，杨瑞平，莫言玲，等．外源Ｓｐｄ预处理对甜瓜白粉病抗性及其内源多胺的诱导分析［Ｊ］．西北植物学报，２０１６，３６（１）：８５－９２．［１１］刘长命，张显，王永琦．甜瓜Ｓ－腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因的克隆及白粉病诱导表达分析［Ｊ］．生物工程学报，２０１８，３４（４）：１－９．［１２］黄志．丛枝菌根真菌对甜瓜抗旱性的生理效应及分子机制的研究［Ｄ］．杨凌：西北农林科技大学，２０１０．［１３］ＷｉＳＪ，ＫｉｍＷＴ，ＰａｒｋＫＹ．ＯｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆｃａｒｎａｔｉｏｎＳ－ａｄｅｎｏｓｙｌｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅｇｅｎｅｇｅｎｅｒａｔｅｓａｂｒｏａｄ－ｓｐｅｃｔｒｕｍｔｏｌｅｒａｎｃｅｔｏａｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓｅｓｉｎｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｔｏｂａｃｃｏｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＣｅｌｌＲｅｐｏｒｔｓ，２００６，２５（１０）：１１１１－１１２１．［１４］ＳｕｎｋａｒＲ，ＢａｒｔｅｌｓＤ，ＫｉｒｃｈＨ．Ｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆａｓｔｒｅｓｓ－ｉｎｄｕｃｉｂｌｅａｌｄｅｈｙｄｅｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅｇｅｎｅｆｒｏｍＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａｉｎｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｐｌａｎｔｓｉｍｐｒｏｖｅｓｓｔｒｅｓｓｔｏｌｅｒａｎｃｅ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＪｏｕｒｎａｌ，２００３，３５：４５２－４６４．［１５］高树涛，石生伟．盐胁迫对５种抗旱型小麦苗期生理特性的影响［Ｊ］．南方农业学报，２０１７，４８（８）：１３７４－１３８０．［１６］ＲｏｙＭ，ＷｕＲ．ＯｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆＳ－ａｄｅｎｏｓｙｌｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅｇｅｎｅｉｎｒｉｃｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｐｏｌｙａｍｉｎｅｌｅｖｅｌａｎｄｅｎｈａｎｃｅｓｓｏｄｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅ－ｓｔｒｅｓｓｔｏｌｅｒａｎｃｅ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００２，１６３：９８７－９９２．［１７］ＦｒａｎｃｅｓｃｈｅｔｔｉＭ，ＦｏｒｎａｌｅＳ，ＴａｓｓｏｎｉＡ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｐｅｒｍｉｄｉｎｅｓｙｎｔｈａｓｅｏｖｅｒｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｎｐｏｌｙａｍｉｎｅｂｉｏｓｙｎ⁃ｔｈｅｔｉｃｐａｔｈｗａｙｉｎｔｏｂａｃｃｏｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，２００４，１６１：９８９－１００１．［１８］ＷａｉｅＢ，ＲａｊａｍＭＶ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｎｃｒｅａｓｅｄｐｏｌｙａｍｉｎｅｂｉｏ⁃ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｎｓｔｒｅｓｓｒｅｓｐｏｎｓｅｓｉｎｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｔｏｂａｃｃｏｂｙｉｎ⁃ｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｈｕｍａｎＳ－ａｄｅｎｏｓｙｌｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅｇｅｎｅ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００３，１６４：７２７－７３４．［１９］ＰｅｒｅｍａｒｔｉＡ，ＢａｓｓｉｅＬ，ＣｈｒｉｓｔｏｕＰ，ｅｔａｌ．Ｓｐｅｒｍｉｎｅｆａ⁃ｃｉｌｉｔａｔｅｓｒｅｃｏｖｅｒｙｆｒｏｍｄｒｏｕｇｈｔｂｕｔｄｏｅｓｎｏｔｃｏｎｆｅｒｄｒｏｕｇｈｔｔｏｌｅｒａｎｃｅｉｎｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｒｉｃｅｐｌａｎｔｓｅｘｐｒｅｓｓｉｎｇＤａ⁃ｔｕｒａｓｔｒａｍｏｎｉｕｍＳ－ａｄｅｎｏｓｙｌｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅｄｅｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙ，２００９，７０（３）：２５３－２６４．［２０］ＬａｒｈｅｒＦＲ，ＡｚｉｚＡ，ＧｉｂｏｎＹ，ｅｔａｌ．Ａｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｓｏ－ｃａｌｌｅｄｃｏｍｐａｔｉｂｌｅｓｏｌｕｔｅｓｕｓｉｎｇｉｎｖｉｔｒｏｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｉｔｈｌｅａｆｄｉｓｃｓ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＰｈｙｓ⁃ｉｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００３，４１：６５７－６６６．（责任编辑：黄荣华）４５江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀３１卷。

植物miRNA对生长发育及逆境响应的调控作用植物是人类和动物生活中不可或缺的一部分，而植物的生长发育以及逆境响应则是影响植物生长的重要因素之一。

miRNA是一种短的非编码RNA分子，其参与了植物的许多重要生理过程，并被认为是植物基因调控的重要因素之一。

在这篇文章中，我们将探讨植物miRNA是如何调控植物的生长发育以及在逆境中的响应。

miRNA是指长度大约20 ~ 24nt的非编码RNA分子，它可以与靶基因的mRNA结合并剪切其转录物，使其发生降解或阻断翻译，从而实现对基因表达的调控。

目前，已经发现了许多与植物生长发育和逆境响应相关的miRNA。

实验证明，某些miRNA的过度表达或缺失都会导致植物的生长发育受到不同程度的影响。

一、miRNA对植物生长发育的调控miRNA是植物基因调控的重要因素之一。

在植物的生长发育过程中，miRNA可以通过控制植物的基因表达，对各种生理过程产生作用。

在植物生长期间，一些miRNA调节根系和茎的生长。

例如，miR156和miR172在拟南芥茎的侧枝梢和愈伤组织的形成中发挥重要作用。

miR156的作用主要是控制基本植物生长变量，如叶片形态、生长速度和根系结构的发育，而miR172则是控制花的发育。

实验证明，这两个miRNA都能在拟南芥生长发育的许多方面发挥重要作用。

除了控制拟南芥生长发育的miRNA外，其他植物也有自己的miRNA组成，如玉米和水稻等。

研究表明，玉米中的miR156与拟南芥的miR156由相同的家族，而水稻的miR156则与之略有区别。

因此，miRNA作为一种基因调控因子，其特异性在不同植物中具有一定的差异。

二、miRNA对植物逆境响应的调控miRNA不仅调节了植物的生长发育，在逆境中的响应中也扮演着重要的角色。

逆境环境如高盐、干旱和低温等因素都能影响植物的生理过程。

植物在逆境中会产生许多应激反应，从而导致生长停滞或植物死亡。

然而，越来越多的研究表明，miRNA可以调节植物的逆境响应，从而增强植物的应激耐受性。

植物生态学报 2013, 37 (6): 551–557 doi: 10.3724/SP.J.1258.2013.00056 Chinese Journal of Plant Ecology 氮磷施肥对拟南芥叶片碳氮磷化学计量特征的影响严正兵1*金南瑛1*韩廷申2方精云1韩文轩3**1北京大学城市与环境学院, 北京 100871; 2中国科学院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室, 北京100093; 3中国农业大学资源与环境学院, 北京 100193摘要研究植物碳(C)氮(N)磷(P)化学计量特征, 有助于了解C、N、P元素的分配规律和确定限制植物生长的元素类型, 理解生长速率调控的内在机制。

该研究基于盆栽施肥试验, 测定不同N、P供应水平下拟南芥(Arabidopsis thaliana)叶片的生物量和C、N、P含量, 分析拟南芥的限制元素类型、验证生长速率假说、探讨N、P的内稳性差异和C、N、P元素间的异速生长关系。

主要结果如下: 盆栽试验基质中限制元素是P, 施N过多可能引起毒害作用; 拟南芥的生长符合生长速率假说, 即随着叶片N:P和C:P的增加, 比生长速率显著减小; 叶片P含量存在显著的调整系数(3.5), 但叶片N含量与基质N含量之间无显著相关; 叶片N和P含量具有显著的异速生长关系, 但不符合N-P3/4关系, 施P肥导致表征N、P异速生长关系的幂指数(0.209)显著低于施N肥处理(0.466)。

该研究首次基于温室培养实验分析了拟南芥C、N、P的化学计量特征及其对N、P添加的响应, 研究结果将为野外研究不同物种、群落或生态系统的化学计量特征提供参考。

关键词异速生长关系, 生长速率假说, 内稳性, 叶碳氮磷化学计量特征, 氮磷肥Effects of nitrogen and phosphorus fertilization on leaf carbon, nitrogen and phosphorus stoichiometry of Arabidopsis thalianaYAN Zheng-Bing1*, KIM Nam-Young1*, HAN Ting-Shen2, FANG Jing-Yun1, and HAN Wen-Xuan3**1College of Urban and Environmental Sciences, Peking University, Beijing 100871, China; 2State Key Laboratory of Systematic and Evolutionary Botany, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China; and 3College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural Univer-sity, Beijing 100193, ChinaAbstractAims Arabidopsis thaliana, a widely used model organism in plant biology, is an ideal plant to test the growth rate hypothesis (GRH) and homeostasis theory about plant nutrition. Our objectives are to test i) whether GRH applies to this plant species, ii) how leaf nitrogen (N) and phosphorus (P) of A. thaliana follow the homeostasis theory and iii) whether the allometric relationship between leaf N and P content is consistent with the 3/4 power function (N-P3/4) for individual plant species.Methods Based on a pot experiment in a phytotron with N and P fertilizer additions, we measured the leaf car-bon (C), N and P content and leaf biomass of A. thaliana. Specific growth rate (mg·mg–1·d–1) was the leaf biomass increment divided by the initial biomass at planting, and by the days after planting. The homeostasis of plant ele-ments is indicated by the exponent (reciprocal of the regulation coefficient) of the power function of leaf nutrient against soil nutrient concentrations.Important findings P is the limiting nutrient of the culture substrate for A. thaliana, while N fertilization could cause toxic effects in cases of excessive N uptake. The growth of A. thaliana is consistent with GRH—the specific growth rate decreases with increasing leaf N:P or C:P. Leaf P content shows a significant regulation coefficient (3.51) (leaf-P-substrate-P1/3.51), but leaf N content has no significant relationship with substrate N. There is a sig-nificant allometric relationship between leaf N and P content, which is inconsistent with the 3/4 power function (N-P3/4). The power exponent (0.209) between leaf N content and leaf P content in the P fertilization treatments is significantly lower than the exponent (0.466) in the N fertilization treatments, suggesting that fertilization may affect the allometry between nutrients. Our findings can offer reference for future field studies on plant ecological stoichiometry at scales from species to community to ecosystem.Key words allometric relationship, growth rate hypothesis, homeostasis, leaf carbon/nitrogen/phosphorus stoichiometry, nitrogen and phosphorus fertilization——————————————————收稿日期Received: 2013-03-20 接受日期Accepted: 2013-04-09* 同等贡献 Contributed equally** 通讯作者Author for correspondence (E-mail: hanwenxuan@)552 植物生态学报Chinese Journal of Plant Ecology 2013, 37 (6): 551–557生态化学计量学是研究生态过程中不同元素比例关系的一种理论, 基础是内稳态理论(homeo- stasis theory)和生长速率假说(Sterner & Elser, 2002)。

《拟南芥响应低氮和低钙分子机理研究》篇一一、引言随着现代农业的快速发展，植物营养供应与生长环境的协调性变得越来越重要。

其中，氮和钙作为植物生长的重要元素，其供应状况直接影响着植物的生长和发育。

近年来，关于植物对低氮和低钙环境的适应机制，特别是分子层面的响应机制研究日益受到关注。

拟南芥作为一种模式植物，在植物生物学研究中具有重要地位。

因此，本文将就拟南芥响应低氮和低钙环境的分子机理进行探讨和研究。

二、拟南芥对低氮环境的分子响应机制1. 氮素吸收与利用在低氮环境下，拟南芥通过调节氮素吸收和利用的相关基因表达，以适应环境变化。

首先，拟南芥会通过感应氮素缺乏的信号，激活一系列基因的表达，促进根系发育和氮素吸收相关蛋白的合成。

此外，拟南芥还会通过调整氮素同化、转运和储存等相关基因的表达，优化氮素的利用效率。

2. 信号传导与调控在低氮环境下，拟南芥通过信号传导途径将氮素缺乏的信号传递至细胞内，进而调控相关基因的表达。

这些信号传导途径包括激素信号、转录因子等。

其中，一些转录因子在低氮环境下会与相关基因的启动子结合，激活基因的表达，从而促进拟南芥对低氮环境的适应。

三、拟南芥对低钙环境的分子响应机制1. 钙离子吸收与转运在低钙环境下，拟南芥通过调节钙离子吸收和转运的相关基因表达，以维持细胞内钙离子的平衡。

当细胞内钙离子浓度降低时，拟南芥会激活一些基因的表达，促进钙离子吸收和转运相关蛋白的合成。

此外，拟南芥还会通过调节细胞膜上钙离子通道的活性，控制钙离子的进出。

2. 钙信号传导与调控低钙环境下，拟南芥通过钙信号传导途径将钙离子缺乏的信号传递至细胞内，进而调控相关基因的表达。

这些信号传导途径包括钙依赖的蛋白激酶、钙调素等。

这些信号分子在低钙环境下会与相关基因的启动子结合，调控基因的表达水平，从而促进拟南芥对低钙环境的适应。

四、结论通过对拟南芥响应低氮和低钙环境的分子机理进行研究，我们了解了植物在逆境中的生存策略和适应性。

磷和葡萄糖及细胞分裂素对拟南芥SEN1基因表达的影响俞超;侯兴亮;吴平【期刊名称】《植物生理与分子生物学学报》【年(卷),期】2005(31)1【摘要】拟南芥SEN1基因受衰老诱导.将该基因启动子融合报告基因萄聚糖酶(glucuronidase,GUS)基因转入拟南芥,通过染色并测定GUS活性发现,缺氮、缺磷、缺钾诱导叶中SEN1表达,而只有缺磷能导根中SEN1表达.缺磷对根叶中SEN1的诱导被3%葡萄糖和细胞分裂素抑制.3%葡萄糖胺在根和叶中均诱导SEN1表达,外源细胞分裂素不能抑制这种效应.结果表明:SEN1基因可受缺磷信号特异调控,并受糖信号和细胞分裂素负调控;葡萄糖胺能大大促进根和叶中SEN1表达,且不受细胞分裂素的负调控.【总页数】5页(P85-89)【作者】俞超;侯兴亮;吴平【作者单位】浙江大学生命科学学院,杭州,310029;浙江大学生命科学学院,杭州,310029;浙江大学生命科学学院,杭州,310029【正文语种】中文【中图分类】Q74【相关文献】1.细胞分裂素对金钗石斛开花及其VRN1-like基因表达的影响 [J], 闻真珍;刘运权;林首恒;林茵;刘伟2.ipt基因表达及外源细胞分裂素对油菜幼苗侧根发育的影响 [J], 朱友银;赵德刚3.细胞分裂素对大豆叶片衰老过程中蛋白激酶基因表达的影响 [J], 王宁宁;张韧4.外源赤霉素对太子参块根中细胞分裂素含量\r及其代谢关键酶基因表达的影响[J], 张晨;周涛;郑伟;李军;肖承鸿;龚安慧;江维克5.外源赤霉素对太子参块根中细胞分裂素含量及其代谢关键酶基因表达的影响 [J], 张晨;周涛;郑伟;李军;肖承鸿;龚安慧;江维克;;;;;;;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

DOI:10.16605/ki.1007-7847.2022.02.0121拟南芥Hsp 20基因家族的特征及其在干旱和盐胁迫下的表达分析黄思沛,黄德娅,付连郭,秦余,唐婕,吕思慧,廖海*,周嘉裕*(西南交通大学生命科学与工程学院,中国四川成都610031)摘要:热激蛋白20(heat shock protein 20,Hsp20)是植物响应非生物胁迫时广泛合成的一类功能蛋白质,参与植物的抗逆过程。

借助拟南芥基因组数据库,利用生物信息学方法分析Hsp 20基因家族。

HMMER 搜索和蛋白质的理化性质分析表明,拟南芥至少含有30个Hsp 20基因,其编码蛋白的分子质量为14.6~41.4kD,且均含有α-晶状体蛋白结构域。

系统发育分析表明,在30个拟南芥Hsp20成员中,22个归属于12个不同的亚家族,其余8个归于未知分类,可能为Hsp20类蛋白质(Hsp20-like)。

共线性分析表明,片段复制与串联复制是Hsp 20成员的主要扩增事件,大部分Hsp 20不含或只含1个内含子。

MEME 分析结果表明,基序1、2、9是Hsp20共有的保守基序。

转录组分析提示,15个Hsp 20的表达水平在干旱和(或)盐胁迫后出现了上调,该结果得到了qRT-PCR 实验的验证。

以上结果为人们进一步探究Hsp 20基因的生物学功能提供了理论依据。

关键词:拟南芥;热激蛋白20(Hsp20);基因家族;生物信息学分析;非生物胁迫;表达分析中图分类号:Q943.2,Q945.78文献标志码:A文章编号:1007-7847(2023)02-0162-08Characterization of Arabidopsis thaliana Hsp 20Gene Family and Its Expression Analysis Under Drought and Salt StressHUANG Sipei,HUANG Deya,FU Lianguo,QIN Yu,TANG Jie,L ÜSihui,LIAO Hai *,ZHOU Jiayu *(School of Life Science and Engineering ,Southwest Jiaotong University ,Chengdu 610031,Sichuan ,China )Abstract:Heat shock protein 20(Hsp20)family contains a kind of functional proteins that are widely syn-thesized in plants in response to abiotic stresses.Herein,the Hsp 20gene family was analyzed by bioinfor-matics using Arabidopsis thaliana genome database.HMMER search and protein physicochemical property analysis showed that there are at least 30Hsp 20genes in A.thaliana ,encoding 14.6~41.4kD molecular weight proteins,all of which contain an α-crystallin domain (ACD).Phylogenetic analysis showed that 22of the 30A.thaliana Hsp20members belong to 12different subfamilies,and the remaining 8belong to un-known taxa,which may be Hsp20-like proteins.Collinearity analysis showed that fragment replication and tandem replication are the main amplification events of Hsp 20members,and most Hsp 20members contain no or only one intron.Analysis using MEME showed that motifs 1,2,and 9are common conserved motifs in Hsp20family.Transcriptome analysis indicated that the expression levels of 15Hsp 20genes were up-regu-lated after drought and (or)salt stress,which was verified by qRT-PCR assay.These results provide theoreti-cal basis for further investigation of the biological functions of Hsp 20genes.收稿日期:2022-02-28;修回日期:2022-07-01;网络首发日期:2023-03-28基金项目:国家自然科学基金青年科学基金项目(31500276);四川省中医药管理局项目(2020JC0128,2021MS116);西南交通大学医工结合项目(2682021ZTPY017);西南交通大学个性化实验(GX2022160170)作者简介:黄思沛(1998—),男,陕西汉中人,硕士研究生;*通信作者:廖海(1974—),男,四川遂宁人,博士,副教授,主要从事生物化学和分子生物学研究,E-mail:********************;周嘉裕(1976—),女,四川宜宾人,博士,副教授,主要从事植物学和分子生物学研究,E-mail:******************** 。

漆酶基因异源表达及其酶活性的研究进展刘晓庆;那日;郭九峰【摘要】近年来由于漆酶在生物漂白和农作物秸秆利用等方面具有广阔的应用前景,对漆酶的研究越来越受到国内外学者的重视.然而,自然界漆酶的产量和酶活较低,难以适应工业化生产需求.此外,漆酶的产酶效率低,成本高.实现漆酶的异源高效表达是解决这一问题的有效途径.目前,国内外已有多种来源的漆酶基因被成功克隆,并在不同的宿主细胞中实现异源表达,但迄今为止漆酶基因异源袁达结果仍然不理想,离真正实现漆酶的高效表达还有一定距离.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4页(P18-21)【关键词】漆酶;宿主细胞;异源表达;基因克隆;酶活性【作者】刘晓庆;那日;郭九峰【作者单位】内蒙古大学物理科学与技术学院,内蒙古呼和浩特010021;内蒙古大学自治区离子束生物工程重点实验室,内蒙古呼和浩特010021;内蒙古大学自治区离子束生物工程重点实验室,内蒙古呼和浩特010021;内蒙古大学自治区离子束生物工程重点实验室,内蒙古呼和浩特010021【正文语种】中文【中图分类】S188漆酶(laccase，Ec1.10.32)属于含铜的多酚氧化酶，能有效降解自然界中木质素等复杂有机物。

真菌和植物中都可以分泌漆酶，少数的昆虫和细菌也可以分泌漆酶，而真菌是漆酶的主要生产者。

它通过获得O2对苯酚物质进行催化作用，而生成物中仅有水。

漆酶是一种不可多得的环保型氧化酶。

漆酶是参与自然界木质素循环与利用的重要酶之一。

漆酶对富含木质素的农作物残渣的有效降解作用不仅可以减少秸秆焚烧带来的环境问题，而且可以提高青贮饲料的品质和利用率，对与木质素结构相似的污染物也有明显的降解能力。

据统计，漆酶有作用底物250多种[1]1。

漆酶的底物多样性决定了它是一种多功能氧化酶。

它在工业、农业及食品工业都有着极其广泛的应用。

近年来研究表明，漆酶在生物技术方面也有重要的作用，可用于生物传感器与生物检测。

植物对低磷胁迫的适应机制的综述王磊;陈永忠;王承南;王瑞;陈隆升【摘要】P是植物生长必要元素,但土壤中有效P含量低,P成为阻碍植物生长的因素之一.在长期进化过程中,植物形成了多种适应机制,包括根系变化、根系分泌有机酸等等.本文综述了植物在磷胁迫下的适应机制,以期为磷胁迫研究提供一些借鉴,并对磷胁迫的研究方向进行了展望.【期刊名称】《湖南林业科技》【年(卷),期】2012(039)005【总页数】5页(P105-108,119)【关键词】磷胁迫;适应机制【作者】王磊;陈永忠;王承南;王瑞;陈隆升【作者单位】中南林业科技大学林学院,湖南长沙410004;湖南省林业科学院,湖南长沙410004;中南林业科技大学林学院,湖南长沙410004;湖南省林业科学院,湖南长沙410004;湖南省林业科学院,湖南长沙410004【正文语种】中文【中图分类】Q945.78磷(P)是植物必须矿物元素之一，约占植物干重的0.05%～0.5%左右，是体内核酸、核蛋白和磷脂的主要成分。

磷与细胞分裂、蛋白质合成、细胞生长有着密切的联系；此外呼吸作用、光合作用、碳水化合物的合成运输等过程都离不开磷。

土壤中虽富含P元素，但有效P含量却很低，仅为土壤全P含量的1/600～1/100；大部分P与Ca2+、Fe3+、Fe2+和Al3+等结合成磷酸盐，形成了植物难吸收利用的形态。

20世纪80年代，我国的缺磷耕地占78%，从1981年到2000年，我国共投入农田的磷肥总量为13296.4万t(P2O5)，使我国缺磷耕地面积减少了30%左右[1]。

可一味的增施磷肥却与可持续发展相悖，易造成资源衰竭，据估计以目前的磷矿消耗速度计算，世界磷矿资源只能再用50～100年[2]。

发掘磷高效植物已成为目前解决缺磷的一大重点突破点。

不同研究表明，植物在低磷胁迫下，会有不同的适应机制，如根形态发生改变、释放磷酸酶、释放有机酸、磷转运体变化等等，能增加植株在磷胁迫下的适应性。

拟南芥虫害类型全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一种常用的模式植物，广泛应用于植物生物学研究中。

拟南芥也面临着虫害威胁，这些虫害会影响其生长和发育。

在这篇文章中，我们将讨论拟南芥常见的虫害类型，并探讨如何有效防治这些虫害。

一、拟南芥的常见虫害类型1. 蚜虫：蚜虫是拟南芥常见的虫害之一，它们主要吸食植物的汁液，导致植物叶片变黄、卷曲和干枯。

如果蚜虫数量过多，还会引发拟南芥的生长受阻和减产问题。

2. 蓟马：蓟马是一种极小的昆虫，主要在拟南芥的叶片上寄生。

蓟马通过吸食叶片的细胞液造成叶片失去绿色，影响光合作用，最终影响拟南芥的生长和发育。

二、拟南芥虫害的防治方法1. 生物防治：利用天敌昆虫来控制拟南芥的害虫数量，例如引入捕食性天敌昆虫或寄生性天敌昆虫，建立生物平衡，降低害虫数量。

2. 化学防治：使用化学农药来喷洒拟南芥，对虫害进行有效的防治。

但是要注意选择安全、高效的农药，并按照使用说明进行施用，以避免对环境和植物造成损害。

3. 物理防治：采取物理方法来控制拟南芥的虫害，如用纱网覆盖植物，阻止害虫靠近植物，或者用人工捕捉器捕捉害虫，减少害虫数量。

4. 遗传改良：通过遗传改良培育出对虫害抗性的拟南芥品种，提高拟南芥对虫害的抵抗能力，减少虫害对植物的危害。

5. 清洁措施：定期清理拟南芥周围杂草和落叶，减少害虫栖息的地方，保持植物周围的卫生，预防虫害发生。

总结：拟南芥面临各种虫害威胁，对植物的生长和发育造成不利影响。

及时发现并有效防治拟南芥的虫害非常重要，采取合理的防治方法能够保护植物的健康生长，提高植物产量和品质。

也需要注意生态环境的保护，选择环保、安全的防治方法来保护拟南芥和生态环境的平衡。

【字数：497】第二篇示例：一、蚜虫蚜虫是拟南芥常见的虫害之一，它主要以吸食植物的汁液为食，从而导致叶片变黄、卷曲、糊状等现象。

蚜虫在植物表面产生蜜露，吸引其他害虫滋生，同时还可能传播植物病毒。