免费文献传递   相关文献

赖草属植物的抗逆性研究进展与应用前景



全 文 :收发日期:2008-09-01;修回日期:2008-10-20
作者简介:叶煜辉(1982-),男 ,汉族 ,硕士 ,主要从事分子生物学与基因工程方向研究 , E-mail:2552393yyh@163.com;
通讯作者:江明锋(1971-),男 ,羌族 ,博士 ,副教授 ,主研分子生物学与基因工程 , E-mail:Mingfengjiangvip@sina.com。
项目基金:四川省科技厅应用基础研究项目(项目编号:2006J13-134)
doi:10.3969/j.issn.1008-9632, 2009.04.054
赖草属植物的抗逆性研究进展与应用前景
叶煜辉 ,江明锋 ,陈 艳 ,杨满业
(西南民族大学生命科学与技术学院 四川省草原研究院 ,成都 610041)
摘 要:赖草属是多年生禾本科植物 ,在中国的分布地域较为广泛。该属内植物对逆境具有较强的抗性 ,尤其是对
于干旱 、盐碱 、高寒和病虫害等有较强的抵抗能力 。综述了近年来赖草属植物抗逆性方面的研究进展 , 从赖草的耐
旱性 、耐盐性 、耐寒性以及抗病虫害等方面对赖草属植物的抗逆性机理进行了探讨 ,并对其未来应用做出了展望。
关键字:赖草属;抗逆性;耐受机制;生理变化
中图分类号:Q945.7 文献标识码:A 文章编号:1008-9632(2009)04-0054-04
赖草属 (LeymusHochst)在中国又称滨麦属 ,是禾
本科早熟禾亚科 (Pooideae)小麦族 (TritDumort,也称
大麦族 Hordeae)大麦亚族(Hordeinae)中的多年生植物
类群 ,全世界约有 30余种 ,分布于北半球温寒地带 ,多
数产于亚洲中部 ,少数分布于欧洲和北美。中国区域
有赖草属植物约 20种 , 2变种 ,划分为 3个组 ,即多穗
组 、少穗组和单穗组 ,主要分布于新疆 、甘肃 、宁夏 、内
蒙 、东北三省 、四川 、陕西 、河北 、山西 [ 1] 。它们的生境
极其多样 ,在海拔 500 ~ 4700米的范围均有分布。从
湿润的盐碱滩地和海滨滩地到干旱高温的沙土草原 、
荒漠化草原皆有生长 ,具有广泛的适应性和较高的抗
逆性。
禾本科抗逆品种选育是一项世界性的重大课题 ,
也是急迫解决的难题。赖草作为禾本科小麦等农作物
的近缘属种具有无性繁殖能力强 、品质优良 、营养丰富
等特点 ,而且还具有抗旱 、抗寒 、抗病虫害 、适应性强等
优良特性。在研究其耐受性状和耐受性的生理生化机
制的基础上 ,克隆赖草抗逆基因并进行功能鉴定 ,通过
转基因把克隆到的抗逆基因直接导入其他植物 ,可以
解决传统杂交方式存在的花期不遇 、杂交不亲和 、周期
长等问题。通过对赖草属植物抗旱机制的研究 ,还可
以加快抗逆新品种的开发 ,对提高干旱和半干旱地区
的植被盖度 、提高农作物产量 、改良退化及沙化草地 、
改善西部生态环境 、促进干旱地区草地畜牧业的发展
具有重要意义。
1 抗逆性研究进展
1.1 耐旱性分析
1.1.1 植物抗旱性研究的主要指标 植物适应干旱
环境的方式是多种多样的 ,有的以不同方式减少蒸腾
失水 ,有的以特化组织大量贮存水分 ,有的以降低叶水
势增强其吸水能力 ,有的以大量累积脯氨酸等有机质
进行渗透调节 ,有的细胞液浓度大 ,有的原生质粘滞度
高等。由于耐旱机制的复杂性和植物对干旱适应的多
样性 ,要寻找一个通用的耐旱性指标是不现实的。现
在中国对植物抗旱指标的选择和研究方法主要采用以
下几种:(1)叶片旱生结构;(2)水分生理;(3)苗木生
长;(4)叶绿素含量;(5)脯氨酸。易津等人对赖草属
牧草幼苗耐旱性进行了研究 [ 2] ,采用不连续干旱胁迫
处理 3个月后 ,对幼苗存活率(%)、苗高(cm)、苗鲜重
(g)、根冠比 、茎叶干鲜数量比 、叶绿素含量和过氧化物
酶活性测定 ,结果发现赖草属内羊草 (Leymuschinen-
sis)、赖草 (Leymusdasytachys,内蒙古 )和毛穗赖草
(Leymuspaboanus)与属内其它植物相比为耐旱性较强
的物种。
1.1.2 赖草属的抗旱生理 赖草属植物在干旱胁迫
下发生许多生理变化 ,如:光合作用减弱 ,细胞膜透性
平衡被破坏 ,丙二醛(Malondialchehyche, MDA)含量增
加 ,超氧化物歧化酶 (Superoxidedismutase, SOD)活性
增加等。
1.1.2.1 干旱胁迫下光合作用减弱 干旱胁迫对光
合作用的影响比较复杂 ,不仅会使光合速率降低 ,而且
还会抑制光合作用反应中原初光能转换 、电子传递 、光
合磷酸化和光合作用暗反应进程 ,最终导致光合作用
下降。干旱胁迫时 ,叶表面气孔关闭 ,阻止 CO2扩散 ,
54
第 26卷第 4期
2009年 8月
生 物 学 杂 志
JOURNALOFBIOLOGY
Vol.26 No.4
Aug, 2009
导致光合作用下降。同时 ,由于得不到外界 CO2 ,光所
形成的化学能就不能像正常情况下被利用 ,造成叶绿
体超微结构持续的损害或不可逆的破坏。
1.1.2.2 干旱胁迫下细胞膜透性平衡被破坏 原生
质膜是细胞最外一层薄膜 ,是细胞阻抗外界不良环境
的屏障 ,它可以使植物有效防御逆境引起的伤害 ,从而
维持细胞结构的稳定性 ,确保一系列生理活动正常进
行。当干旱胁迫时 ,最明显的变化是由于脱水使膜系
统受到损伤 ,原生质膜的组成和结构发生明显变化 ,细
胞膜透性平衡被破坏 ,使大量无机离子 、氨基酸和可溶
性糖等小分子物质被动地向组织外渗透 ,并且胁迫程
度越高 ,原生质膜受害越大 ,严重时造成细胞不能维持
其高度稳定的有序结构而死亡。侯建华等 [ 3]研究表明
在轻度 (15%)和中度 (25%)水分胁迫下 ,灰色赖草
的敏感指数大于羊草 ,但在重度 (35%)水分胁迫下 ,
灰色赖草的敏感指数小于羊草。
1.1.2.3 干旱胁迫下 MDA含量增加 一般认为 ,膜
系统是干旱伤害的最初和关键部位 ,干旱对膜的伤害
与膜脂过氧化的增强有关。 MDA是膜脂过氧化的主
要产物 ,其含量高低反映着植物受伤害的程度。水分
胁迫使 MDA含量增加 ,而且随着水分胁迫程度的加
深 , MDA含量也逐渐增加。这说明水分胁迫使细胞膜
的膜脂发生了过氧化作用。
1.1.2.4 干旱胁迫下 SOD活性增强 干旱胁迫使植
物产生大量自由基 (O-2 、OH、H2O2等 ),它们能直接或
间接启动膜脂的过氧化作用 ,导致膜的损伤或破坏。
SOD是植物体内第一个清除活性氧的关键酶 ,能将
O-2歧化为 H2O2 ,对 O-2 本身及其所产生的其他活性氧
对机体的伤害起保护作用 ,因此 SOD活性大小能较好
地反映品种的抗旱性强弱。侯建华等 [ 3]研究表明 ,干
旱胁迫下灰色赖草(L· cinereus,美国 )、羊草及它们的
杂交种 SOD酶活性均有明显增加。在轻度 (15%)水
分胁迫下 ,羊草和杂交种 SOD酶活性增加的幅度明显
大于灰色赖草;在中度 (25%)水分胁迫下 ,灰色赖草
和杂交种 SOD酶活性的增加幅度大于羊草;在重度
(35%)水分胁迫下 ,杂交种 SOD酶活性的敏感指数明
显大于羊草和灰色赖草。
1.1.3 赖草属的耐旱机理 赖草属植物在长期进化
过程中 ,主要通过自身的组织结构分化 ,生理的调节和
变化来适应干旱的环境。
1.1.3.1 耐旱的组织结构研究 水是植物赖以生存
的最重要的条件 ,因此 ,旱生植物的根 、茎 、叶应具有典
型的旱生结构。王六英等 [ 4]研究了羊草 、赖草 、大赖草
(L· racemosus)3种赖草的营养器官根 、茎 、叶的结构 ,
结果表明:三种牧草的组织结构明显具有减少水分散
失 ,提高水分利用的特征。
1.1.3.2 气孔调节 植物对干旱信号的形态学反应
是通过气孔口来调整气孔开度 ,防止植物体内水分散
失 ,维持一定的光合作用。尽管气孔仅占片叶面积的
1% ~ 2%,但大约有 90%的水分是通过气孔散失 ,因
此通过控制气孔来减少水分损失是提高水分利用率的
重要途径。
1.1.3.3 渗透调节 渗透调节是指细胞内渗透势的
调节 ,是植物适应水分胁迫的主要生理机制。在受到
轻度干旱胁迫时 ,可以诱导植物细胞内发生溶质积累 ,
植物通过渗透调节降低水势 ,维持一定的膨压 ,从而维
持细胞生长 、气孔开放和光合作用等生理过程的进行。
植物渗透调节主要通过脯氨酸 、甜菜碱等亲和性溶质
的积累而实现。此外 ,离子和水分子通道的变化调节
着离子和水分子进出细胞 ,也是渗透调节的重要方面。
1.1.3.4 活性氧的清除 处于干旱胁迫时植物本身
能形成一些防御机制 ,如活性氧的酶促与非酶促两大
清除系统 ,对胁迫形成的活性氧积累作出积极反应。
其中 , SOD是生物体内普遍存在的一种酶 ,在保护酶系
中处于核心地位。许多报道认为水分胁迫下植物体内
SOD活性与植物抗氧化胁迫能力呈正相关。此外 ,过
氧化物酶(Peroxydase, POD)和过氧化氢酶 (Catalase,
CAT)也是很重要的两种保护酶 ,它们协同起作用共同
抵抗干旱胁迫诱导的氧化伤害。如 SOD催化两个超
氧自由基发生歧化反应形成 O2和 H2O2 , H2 O2再被
POD和 CAT催化清除。
1.1.3.5 水通道蛋白的作用 水通道蛋白是跨膜通
道的主嵌入蛋白家族中的一种 ,具有运输水分的功能 ,
它可以形成专一的水运输通道 ,允许水自由进入 ,而将
离子或其他有机物拒之门外。研究表明 ,干旱能诱导
水通道蛋白基因表达 ,从而改变膜的水分通透性 ,便于
水分透过胞质膜或液泡膜进入细胞 ,使脱水胁迫下的
细胞保持一定的膨压 ,有利于实现渗透调节 ,维持正常
的生命活动。许冬梅等 [ 5]对宁夏中部干旱带的固定和
半固定沙地草地 、丘间盐碱滩地草地 、缓坡丘陵梁地草
地等三种类型沙质草地中赖草和中亚白草的几个抗逆
生理指标进行了分析。结果表明:两种植物脯氨酸及
可溶性糖含量均以丘间盐碱滩地草地最高 , MDA含量
以丘间盐碱滩地最低 , SOD、POD及 CAT活性以丘间
盐碱滩地最高。赖草 (L· secalinus)的脯氨酸含量 、可
溶性糖含量及 MDA含量高于中亚白草。综合各种生
理特征 ,赖草主要是通过积累渗透调节物质 ,增强渗透
调节能力以适应逆境胁迫;中亚白草则主要通过酶促
防御系统活性的增加 ,使得植物细胞免受活性氧伤害 ,
从而抵御逆境胁迫。
1.2 耐盐性分析
盐胁迫对植物造成的伤害之一是导致生理伤害 ,
55
第 26卷第 4期
2009年 8月
生 物 学 杂 志
JOURNALOFBIOLOGY
Vol.26 No.4
Aug, 2009
造成吸水困难 ,使植物组织相对含水量降低而产生伤
害。植物能否在盐碱生境中生存 ,首先取决于他们能
否发芽 、发芽率的高低和发芽速度的快慢。种子的萌
发期是在植物生活史中对盐碱胁迫最敏感的时期。赖
草具有庞大的根系 ,有利于脱盐 ,改善土壤的结构和微
生物的生境。孙菊等 [ 6]通过对赖草种子在 NaCl、Na2
CO3和二者混合盐溶液胁迫下的发芽率 、初始萌发时
间 、发芽速度以及胚芽和胚根的生长情况等特性进行
了研究 ,结果表明胚根是对盐胁迫较为敏感的部位 ,赖
草种子的发芽率对三种不同的溶液盐胁迫存在一定差
异 ,对于两种溶液的混合液最为敏感 ,其次为 Na2CO3 ,
具有一定的耐 NaCl性。赖草可以在 NaCl100 mmol/L
以下的中性盐渍生境中定居下来 , 50 mmol/L的浓度
可使种子初始萌发时间提前 ,发芽速度显著提高。侯
建华等 [ 7]研究了赖草属内的羊草和灰色赖草及其杂交
种的耐盐生理 ,综合分析了多种与耐盐相关的指标 ,得
出结论如下:杂交种对盐胁迫的敏感性与亲本灰色赖
草相近 ,小于另一亲本羊草。实验结果还表明 ,高浓度
盐分(2.0%)胁迫下 ,叶片相对含水量急剧下降 ,而且
下降的幅度在不同材料间的差异性变小。相对电导
率 、MDA含量大量增加 , SOD酶活性开始下降 ,说明随
着水分胁迫的加剧 ,使供试各材料叶片的各项生理指
标表现出适应性变化。在中等浓度 (<2.0%)盐分胁
迫下测定相对含水量 、相对电导率 、MDA、SOD等各生
理生化指标能较好地反映出各供试材料的耐盐性。
1.3 耐寒性分析
植物抗寒机理的长期研究表明 ,细胞膜系统在低
温下的稳定性与植物的抗寒性有着密切的关系 ,磷脂
是膜的主要组成成分 ,是膜合成的重要原料 [ 8] 。对于
脂与植物抗寒性的关系已有不少报道。 Hatano等 [ 9]发
现 ,植物经低温处理后 ,它的细胞中有大量的脂质体出
现 ,并沿细胞质膜分布。后来他们又发现 ,细胞中脂质
体的出现总伴随着脂肪酸合成的增加 ,二者有一种平
行关系。
20世纪 60年代 ,科学家发现生长在海水温度约为
-1.9℃的极区海域中的鱼类血液并没有结冰凝固而
死亡 ,研究表明这些鱼类体内的大分子物质导致体液
的冰点降至海水温度以下 ,这类大分子物质被认为是
抗冻蛋白(AFPs-antifreezeproteions, AFPs)[ 8] ,这是一类
抑制冰晶生长的蛋白质 , 亦称为热滞蛋白 (Thermal-
hysteresisproteins)。 AFPs自从被发现以来 ,研究对象
先后从极区鱼类 、昆虫转移到植物材料上。 Grifith[ 10]
等通过对抗冻植物抗冻性的研究 ,认为抗冻植物形成
了一种特殊的控制胞外冰晶形成的机制 ,即抗冻蛋白
和冰核聚物质的协同作用。一些植物中的热稳定蛋白
和抗冻性有关 ,并发现它们和品种的抗冻性呈现相关
性 ,可以作为抗冻指标。分离植物抗冻蛋白和克隆其
抗冻基因已成为近来的研究热点 ,并有望将这一特性
用于改良某些农作物的抗冻性能。赖草属内植物赖草
在中国青藏高原分布较为广泛 [ 11] ,高寒草原的气候条
件 ,使生长在该区的植物经受着高寒缺氧 、强烈的太阳
辐射 、大量的紫外线 、低 CO2以及急剧气候变化的严重
胁迫。赖草能够适应高寒的生长环境说明它自身应该
存在耐寒的机制 ,但就目前国内外对于赖草属的研究
来看 ,对于其耐寒的机制研究的报道十分少见。
1.4 抗病虫害的研究
由大麦黄矮病毒(Barleyyelowdwarfvirus, BYDV)
引起的小麦黄矮病是中国北方麦区的一种重要病毒病
害 ,西北 、华北地区发生尤为严重。该病毒病只能由
蚜虫以持久性方式传播 。根据不同种麦蚜传毒能力
的差异 ,中国 BYDV分为 GPV、GAV、PAV、RMV4种
株系。其中 , BYDV-GPV株系是中国特有的株系 ,自
20世纪 80年代以来 ,该株系曾经一直为中国小麦黄矮
病流行区的主流株系。近几年 , GAV株系的比例正不
断上升 ,已逐渐占据主导地位。
从小麦育种的角度讲 ,培育能抗黄矮病的小麦株
系是防治黄矮病十分经济有效的方法。但迄今为止在
普通小麦中还未发现抗性材料 ,而在许多野生小麦近
缘种中存在丰富的抗病基因资源。除了在小麦种质资
源中继续筛选新抗原外 ,近年来各国科学家已愈来愈
重视在小麦的近缘种属中筛选新抗原。经鉴定 ,偃麦
草属(Thinopyrum)、赖草属等属的某些种携带抗黄矮
病基因。目前国内外学者对偃麦草属的中间偃麦草
(Thinopyrumintermedium)利用得较好。用中间偃麦草
与普通小麦杂交培育出的异源八倍体无芒中 4(2n=
56)和异附加系 L1(2n=44)均高抗 BYDV。自 1986年
以来 ,用无芒中 4和 L1为抗原 ,已获得了一批抗小麦
黄矮病的小麦 -中间偃麦草新种质 [ 12] 。多枝赖草 (L·
multicaulis, 2n=4X=28, XmXmNsNs)作为赖草属小粒
种子类型中的一个种。经鉴定 ,该种对大麦黄矮病毒
PAV或 SGV株系免疫或高抗 [ 13] 。在把赖草属的抗
BYDV基因导入普通小麦方面 ,北京农林科学院赵茂
林在世界上首次创建了普通小麦 -多枝赖 12种互不相
同的二体附加系 [ 14] 。他们利用普通小麦 (Triticum
aestivum, 2n=6X=42, AABBDD)与多枝赖草的杂种
BC2F3-5材料中连续 2n=44植株的办法 ,首次创建出
普通小麦 -多枝赖草全套 14种二体附加系中的 12种
真实二体附加系。小赖麦附加系 Line24就是其中一
种 ,其染色体数为 2n=44,在小麦 21对染色体基础上
附加了一对多枝赖草 3Xm(Ns)染色体。该研究者曾
在 l993年鉴定过 Line24对 BYDV-GPV株系的抗性 ,
认为其抗性水平相当于甚至高于目前国际上公认的抗
56
第 26卷第 4期
2009年 8月
生 物 学 杂 志
JOURNALOFBIOLOGY
Vol.26 No.4
Aug, 2009
病对照无芒中 4。刘艳等 [ 15]通过对多枝赖草及其转育
后代对大麦黄矮病毒 PAV和 GAV株系的抗性研究发
现 Line24是高耐 BYDV-PAV和 GAV株系 。 Line24
茎秆粗壮 ,叶片上举且呈深绿色 ,结实率比小麦亲本稍
高或接近 ,明显高于绝大多数其它系 ,是一个较为理想
的耐病材料。而试验鉴定的普通小麦 -多枝赖草二体
附加系 Line24及其转育后代除高耐小麦黄矮病以外 ,
还分别高抗或兼抗白粉 、条锈 、叶锈病以及抗蚜 ,并兼
顾丰产优质特性 ,多枝赖草是世界上迄今为止为数有
限的黄矮病抗源之一 ,将其抗黄矮病基因导入普通小
麦 ,创造出稳定的易位系 ,将会丰富小麦抗黄矮病育种
的遗传基础 ,避免抗原单一所致的抗性易丧失的危险 ,
在对该病的持久防治中发挥重要作用。
2 应用前景
赖草属植物的应用前景十分广阔 ,首先 ,赖草为根
茎型禾草 ,在中国的分布地域广 ,无性繁殖能力强 ,品
质优良 、营养丰富 ,适口性好 ,为山羊等动物喜食 ,多用
于生长时抓剽 ,因此是一种天然的优良牧草;其次 ,作
为恢复生态建设的草种资源 ,由于其具有抗旱 、抗寒 、
抗盐碱 、抗病虫害 、适应性强等优良特性 ,因此在一些
干旱及半干旱地区 ,利用赖草来进行生态建设也是理
想的选择;第三 ,作为优势草种为农作物的抗逆基因工
程提供基因资源。青藏高原是长江 、黄河源头 ,生态环
境复杂而脆弱 ,也是中国重要生态保护区之一。近年
来由于过度放牧使草地出现了退化和沙化 ,并导致固
定 ,半固定沙地面积不断增大 ,呈斑块状分布 ,在这些
沙化生境里生长着许多具有耐旱能力的植物 ,赖草是
其中具有代表性且分布广泛的根茎型禾草。由于赖草
可在海拔 4700 m的青藏高原严酷的生境中顽强生存 ,
因此可作为局部地带的优势种或建群种 ,作为生态建
设 、植被恢复十分重要的资源和物质基础。对分布于
高原地区的赖草属植物进行研究 ,可更好的推动这一
牧草在青藏高原牧区的应用 ,对防止高原牧区沙化和
促进该地区的生态恢复做出贡献。
自从 McFadden首次成功地将栽培二粒小麦
(Triticumdicoccum)的抗秆锈基因导入普通小麦中以
来 ,先后已有 100多个抗病 、抗虫 、抗逆 、优质等外源优
异基因被导入小麦 ,并在小麦改良中发挥了重要作用。
赖草属作为小麦的重要近缘物种已培育出了一大批小
麦 -赖草属异附加系 、异代换系和易位系 ,为小麦的抗
逆 、抗病及品质改良提供了优异种质资源。但要应用
于生产 ,还需将其对产量 、品质等许多农艺性状的影响
进行深入的研究 、分析与评价。多家单位已开展了这
方面的研究 ,有望取得突破性进展。
总之 ,赖草属作为小麦族一个重要多年生草本植
物 ,其丰富的遗传多样性为麦类作物育种提供了可开
发利用的宝贵基因资源。分布于干旱和高寒地区的赖
草 ,具有较高的营养价值 ,加上其对沙化草地的良好适
应性 ,完全可作为治理草原沙化的首选牧草。目前 ,赖
草属植物的起源进化 、系统地位 、物种界限 、种间 (内)
亲缘关系等问题 ,仍然存在较多分歧。赖草属植物的
分子生物学研究起步也较晚 ,影响了其在生产实践中
的应用。因此 ,对赖草属植物进行深入系统研究 ,对充
分发挥赖草属植物在麦类作物遗传改良和作为生态治
理草种的应用中具有重要意义。
参考文献:
[ 1]智 丽,滕中华.中国赖草属植物的分类 、分布的初步研究 [ J] .
植物研究 , 2005, (1):22~ 25.
[ 2]易 津 ,谷安琳 ,贾光宏 ,等.赖草属牧草幼苗耐旱性生理基础的
研究 [ J] .干旱区资源环境 , 2001, 15(5):47~ 50.
[ 3]侯建华,云锦凤 ,张东晖.羊草与灰色赖草及其杂交种(F1)的抗
旱生理特性比较 [ J].干旱地区农业研究 , 2004, 22(4):131 ~
134.
[ 4]王六英,赵金花.赖草属(LeymusHochst)3种牧草营养器官耐旱
结构的研究 [ J] .干旱区资源与环境 , 2001, 15(5)(增刊):23 ~
27.
[ 5]许冬梅,王 堃 ,龙澍普.宁夏中部干旱带沙质草地赖草和中亚
白草的抗逆生理特性 [ J] .中国草地学报.2007, 29(2):31~ 34.
[ 6]孙 菊 ,杨允霏.盐胁迫对赖草种子萌发及其胚生长的影响 [ J] .
四川草原 , 2006, 3, 17~ 20.
[ 7]侯建华,云锦凤 ,张东晖.羊草与灰色赖草及其杂交种的耐盐生
理特性比较 [ J] .草业学报 , 2005, 14(1):73~ 77.
[ 8]江 勇 ,贾士荣 ,费云标 ,等.抗冻蛋白及其在植物抗冻生理中的
作用 [ J] .植物学报 , 1999, 41(7):677~ 685.
[ 9] HatanoS.StudiesonfrosthardinessinChlorelaellipsoideaefectsof
antimetabolites, surfactants, hormones, andsugarsonthehardening
processinthelightanddark[ A] .In:LiPH, SakaiAeds, Plant
ColdHardinessandFreezingStressMechanismandCropImplications
[ C].NewYork:AcademicPres, 1978, 175~ 196.
[ 10] GrifithM, AlaP, YangDSC, etal.Antifreezeproteinsproduced
endogenouslyinwinterryeleaves[ J] .PlantPhysiol, 1992, 100
(2):593~ 596.
[ 11]何文兴 ,杨志荣 ,曹 毅 ,等.川西北高寒沙区切断根茎对赖草
和沙生苔草克隆生长的影响 [ J] .生态学杂志 , 2005, 24(6):607
~ 612.
[ 12]赵茂林 ,周荣华 ,董玉琛.普通小麦-多枝赖草二体附加系的创建
及其细胞遗传学研究 [ A] .第三届全国青年作物遗传育种学术
研讨会论文集 [ C] .北京:中国农业科技出版社 , 1994, 82~ 85.
[ 13] PlourdeA, ComeauA, FedakG, etal.Intergenetrichybridsof
Triticumaestivum×Leymusmulticaulis[ J] .Genome, 1989, 32:
282 ~ 287.
[ 14]赵茂林 ,荣 华 ,董玉琛.普通小麦多枝赖草二体附加系的抗黄
矮病性鉴定 [ A] .首届全国 “生物技术在植物病虫害研究与防
治中的应用 ”全国学术讨论会论文摘要汇编 [ C] .北京:中国农
业科技出版社 , 1994, 103.
[ 15]刘 艳 ,钱幼亭 ,赵茂林 ,等.多枝赖草及其转育后代对大麦黄
矮病毒PAV和 GAV株系的抗性研究 [ J] .植物病理学报 , 2002,
32(3):247~ 251. (下转 26页)
57
第 26卷第 4期
2009年 8月
生 物 学 杂 志
JOURNALOFBIOLOGY
Vol.26 No.4
Aug, 2009
NF-кB的表达从而在缺血性神经元损伤过程中发挥重
要作用。
参考文献:
[ 1]黄河清 ,陈康宁 ,邵淑琴.培养大鼠皮层神经元缺氧损伤与蛋白
激酶活化关系 [ J] .第三军医大学学报 , 2004, 26 (23):2129 ~
2131.
[ 2] D′CruzBJ, FertigKC, FilianoAJ, etal.Hypothermicreperfusion
aftercardiacarrestaugmentsbrain-derivedneurotrophicfactoractiva-
tion[ J] .JCerebBloodFlowMetab, 2002, 22(7):843~ 851.
[ 3] VerkmanAS, BinderDK, BlochO, etal.Threedistinctrolesof
aquaporin-4inbrainfunctionrevealedbyknockoutmice[ J] .Biochim
BiophysActa, 2006, 1758(8):1085~ 1093.
[ 4] WangYH, WangWY, ChangCC, etal.Taxifolinamelioratescer-
ebralischemia-reperfusioninjuryinratsthroughitsanti-oxidative
efectandmodulationofNF-kappaBactivation[ J] .JBiomedSci,
2006, 13(1):127 ~ 41.
[ 5] AggarwalBB.NuclearfactorkappaB.theenemywithin[ J] .Cancer
Cel, 2004, 6(3):203 ~ 208.
[ 6] Toledo-PereyraLH, ToledoAH, WalshJ, etal.Molecularsigna-
lingpathwaysinischemia-reperfusion[ J] .ExpClinTransplant,
2004, 2(1):174~ 178.
[ 7] HilW D, HessDC, CarrolJE, etal.TheNF-kappaBinhibitordi-
ethyldithiocarbamate(DDTC)increasesbrainceldeathinatransi-
entmiddlecerebralarteryocclusionmodelofischemia[ J].BrainRes
Bul, 2001, 55(3):375~ 386.
[ 8] MatsushitaH, MorishitaR, NataT, etal.Hypoxia-inducedendo-
thelialapoptosisthroughnuclearfactor-kappaB(NF-kappaB)-media-
tedbcl-2suppression:invivoevidenceoftheimportanceofNF-kap-
paBinendothelialcelregulation[ J] .CircRes, 2000, 86(9):974
~ 81.
EfectsofPKContheexpressionsofNF-Binprimaryculturedneuron
SUNMei-qun1 , WANGHong-tao2 , ZOUWei-yan1 , ZHUOYu-ya1
(1.DepartmentofHistologyandEmbryology, BengbuMedicalColege;
2.DepartmentofImmunologyBengbuMedicalColege;
3.DepartmentofPathophysiology, BengbuMedicalColege, Bengbu233003, China)
Abstract:ToinvestigatetheeffectsofproteinkinaseC(PKC)ontheexpressionsofnuclearfactorkappaB(NF-B)inprimary
culturedneuron, andtoexplorethemechanismofPKCparticipatedtheischemicinjureofneuron, methodslikeculturedneuronstrea-
tedwithPMA(thePKCstimulator)andRottlerin(aselectivePKCinhibitor), theexpressionofNF-кBp65mRNAdetectedbyRT-
PCRandtheculturedneuronstreatedwithPMAandTPCK(aselectiveNF-кBinhibitor)wereused.Theearlycelapoptosiswasde-
tectedbyflowcytometrystainedwithAnnexinV/PI.ResultshowedthatPKCcouldpromotetheexpressionsofNF-кB.NF-Bcouldin-
ducetheearlyapoptosisoftheprimaryculturedneuron.ItindicatedthatPKCcouldparticipatedtheinjurerolesofneuronthroughthe
expressionofNF-кB.
keywords:proteinkinaseC(PKC);nuclearfactorkappaB(NF-кB);neuron
(上接 57页)
Researchprogresofstressresistancemechanisms
andapplicationprospectofLeymusHochst
YEYu-hui, JIANGMing-feng, CHENYan, YANMan-ye
(ColegeofLifeScienceandTechnology, SouthwestUniversityforNationalities, Chengdu610041;
SichuanGrasslandScienceAcademy, Chengdu610041, China)
Abstract:LeymusisaperennialgramineousplantthatwidelyspreadsinChina.Ithasaverystrongresistantcapability, especial-
lytodrought, salt, freezing, plantdiseasesandinsectpests.Theadvancesrelatedtoitsresistantcapabilityinrecentyearswerepres-
ented.Thereasonandmechanismofitsstressresponsethatmakeitsurviveintheadversityincludingdrought, salt, freezing, plant
diseasesandinsectpestswassummarizedanddiscussedindetails.Furthermore, itsfuturedevelopmentandapplicationwerealsopros-
pected.
Keywords:LeymusHochst;stressresistance;tolerantmechanisms;physiologicalchanges
26
第 26卷第 4期
2009年 8月
生 物 学 杂 志
JOURNALOFBIOLOGY
Vol.26 No.4
Aug, 2009