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纯化腐植酸对氮胁迫下黄瓜幼苗光合特性及碳代谢的影响
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作者 谷端银 高俊杰 +2 位作者 焦娟 刘中良 闫伟强 《腐植酸》 2019年第2期25-31,46共8页
为研究纯化腐植酸(PHA)在不同水平氮胁迫下对黄瓜幼苗光合特性及碳代谢的影响,探明PHA对逆境胁迫的缓解作用机制,采用水培方式,选用黄瓜“新泰密刺”为供试品种,以正常氮水平(11 mmol/L NO3-)为对照,进行低氮胁迫(1 mmol/L NO3-)和高氮... 为研究纯化腐植酸(PHA)在不同水平氮胁迫下对黄瓜幼苗光合特性及碳代谢的影响,探明PHA对逆境胁迫的缓解作用机制,采用水培方式,选用黄瓜“新泰密刺”为供试品种,以正常氮水平(11 mmol/L NO3-)为对照,进行低氮胁迫(1 mmol/L NO3-)和高氮胁迫(101 mmol/L NO3-)处理。结果表明,与对照相比,低氮胁迫显著降低光合色素含量。PHA显著增加了对照、高氮胁迫下光合色素含量,提高了对照及低氮胁迫下叶片1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPCase)活性。光合参数方面,氮胁迫下降低了光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr),PHA提高了对照及低氮胁迫下的Pn、Gs,降低了高氮胁迫下的Tr,各PHA处理均降低了叶片胞间CO2浓度(Ci),增大了气孔限制值(Ls),提高了水分利用效率(WUE)。在碳代谢方面,PHA提高了氮胁迫下根系及叶片磷酸蔗糖合酶(SPS)活性及根系蔗糖合酶(SS)活性,提高了黄瓜根系及叶片中可溶性糖含量。综上,添加PHA缓解了氮胁迫对黄瓜幼苗光合特性及碳代谢的抑制作用。 展开更多
关键词 纯化腐植酸 胁迫 黄瓜 光合特性 碳代谢
小麦产量对中后期氮素胁迫的响应及品种间差异 预览
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作者 李朝苏 吴晓丽 +5 位作者 汤永禄 李俊 马孝玲 李式昭 黄明波 刘淼 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1260-1269,共10页
生育中后期土壤供氮不足是导致小麦减产的重要原因之一。2015—2017年连续2个生长季,选择人工合成六倍体小麦衍生品种(synthetic hexaploid wheat-derived cultivar,SDC)和非人工合成小麦衍生品种(Non-synthetic hexaploid wheat-derive... 生育中后期土壤供氮不足是导致小麦减产的重要原因之一。2015—2017年连续2个生长季,选择人工合成六倍体小麦衍生品种(synthetic hexaploid wheat-derived cultivar,SDC)和非人工合成小麦衍生品种(Non-synthetic hexaploid wheat-derived cultivar,NSC)各3个,设置2个施氮水平,研究其产量及相关生理参数对中后期氮素胁迫的响应。SDC包括川麦42、川麦104和绵麦367,NSC包括绵麦37、川农16和川麦30。2个施氮水平为正常施氮处理(Nn,150kg N hm^-2,底肥40%、拔节肥60%)和中后期氮胁迫处理(Ns,60kg N hm^-2,全部作底肥)。结果表明,氮胁迫下,两类品种产量均值降幅接近(SDC19.6%,NSC20.4%),但正常供氮下SDC产量高于NSC(高14.4%),其氮胁迫下的产量也较高(高15.9%)。氮胁迫下,SDC的生物产量、单位面积粒数均高于NSC。开花期,两类品种在2个氮素水平下的叶面积指数(LAI)接近,但在灌浆中后期的降幅SDC小于NSC,花后22d,SDC在高、低施氮水平下的LAI较NSC分别高25.1%和16.0%。开花灌浆阶段,2个施氮水平下SDC旗叶和倒二叶SPAD始终高于NSC,氮胁迫下二者的差距增大。两类品种的净光合速率(NPR)和群体光合速率(CAP)的差异也主要出现在灌浆中后期,氮胁迫下SDC以上2个参数较NSC均有优势。氮胁迫下,花后功能叶片的硝态氮、铵态氮、可溶性糖含量SDC也高于NSC。SDC较NSC有更高的氮素利用效率(NUtE),氮胁迫下,二者NUtE的差距增加。以上结果表明,低氮胁迫下SDC的生产力高于NSC,这与其较高的库容、较长叶片功能期有关。 展开更多
关键词 人工合成小麦衍生品种 胁迫 产量 光合特性 素利用效率
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四川常用杂交稻品种对低氮胁迫的响应差异及其筛选方法
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作者 赵祥 王学春 +7 位作者 吴凡 杨国涛 张杰 陈永军 彭友林 邹挺 李天春 胡运高 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期909-917,共9页
氮素是水稻生长发育过程中重要的营养元素,为明确杂交水稻对低氮胁迫的响应差异、促进耐低氮水稻品种的选育、构建符合生产需要的耐低氮水稻品种评价体系,以四川常用的26个杂交水稻品种为试验材料,采用田间试验的方法,通过比较低氮处理(... 氮素是水稻生长发育过程中重要的营养元素,为明确杂交水稻对低氮胁迫的响应差异、促进耐低氮水稻品种的选育、构建符合生产需要的耐低氮水稻品种评价体系,以四川常用的26个杂交水稻品种为试验材料,采用田间试验的方法,通过比较低氮处理(LN,纯氮45 kg/hm2)和正常氮处理(NN,纯氮150 kg/hm2)下参试品种的产量构成、顶三叶SPAD动态和分蘖动态等数据,构建能够综合评价水稻耐低氮胁迫能力的评价方法.结果显示:(1)杂交水稻耐低氮产量评价指数(RICY)和耐低氮分蘖动态评价指数(RICT)对低氮处理产量影响最大,其通径系数分别为0.374和0.378;耐低氮返青评价指数(RICR)和耐低氮转色评价指数(RICC)对低氮处理的产量影响相对较小,其通径系数分别为0.249和0.213.(2)低氮条件下,水稻顶3叶SPAD值与水稻产量间的相关系数在返青期、分蘖盛期显著高于其他生育时期.本研究表明耐低氮综合指数RITCM可以用来评价水稻对低氮胁迫的耐受能力,二级指标RICT、RICR和RICC能较好地反映水稻分蘖动态、移栽返青和转色落黄等对低氮胁迫的耐受能力,可为低氮条件下水稻生产提供必要理论依据. 展开更多
关键词 杂交水稻 胁迫 耐受评价 品种筛选
杜氏盐藻β-酮酯酰-ACP合酶(DsKASII)基因的分离及功能分析 预览
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作者 高宇 刘宝玲 +3 位作者 高慧玲 张飞 薛金爱 李润植 《激光生物学报》 CAS 2019年第2期114-122,113共10页
β-酮脂酰-ACP合成酶II(KASII)是催化棕榈酸(16∶0-ACP)延伸为硬脂酸(18∶0-ACP)的关键酶,其活性强弱决定着18碳脂肪酸含量的高低。本文以杜氏盐藻(Dunaliella salina)为试材,分离鉴定杜氏盐藻DsKASII基因编码序列,采用生物信息学工具解... β-酮脂酰-ACP合成酶II(KASII)是催化棕榈酸(16∶0-ACP)延伸为硬脂酸(18∶0-ACP)的关键酶,其活性强弱决定着18碳脂肪酸含量的高低。本文以杜氏盐藻(Dunaliella salina)为试材,分离鉴定杜氏盐藻DsKASII基因编码序列,采用生物信息学工具解析DsKASII酶蛋白的亚细胞定位、高级结构、理化性质及系统发育等特性。检测氮胁迫下的DsKASII表达量,以及藻细胞脂肪酸、叶绿素和β-胡萝卜素的含量。结果表明,DsKASII编码的酶蛋白长度为476aa,pI为6.99,含叶绿体靶向肽和较多亲水区。二级结构主要由α-螺旋(22.48%),β-片层(22.06%)和无规则卷曲(55.46%)组成。三级结构预测表明该蛋白整体呈紧密的心形结构,活性酶蛋白为同源二聚体。系统发育分析表明,DsKASⅡ氨基酸序列与莱茵衣藻CrKASII同源性达99%,可能二者有着共同的进化祖先。qRT-PCR揭示,与正常培养的杜氏盐藻相比,DsKASII在氮胁迫条件下的表达量明显上调,第3天时的表达量比正常培养的高4.5倍。氮胁迫下藻细胞总油脂、油酸(C18∶1)和类胡萝卜素含量显著提高,然而棕榈酸(C16∶0)和叶绿素的含量明显降低。这表明,氮胁迫诱导杜氏盐藻DsKASII基因上调表达,将更多的棕榈酸催化为硬脂酸,进而提高了单不饱和油酸的富集以及类胡萝卜素的积累。本研究为后续进一步解析杜氏盐藻氮胁迫条件下,油脂与胡萝卜素合成积累及藻细胞响应胁迫机制和优质富油藻种培育提供了科学参考。 展开更多
关键词 杜氏盐藻(Dunaliella salina) β-酮脂酰-ACP合酶II(KASII) 胁迫 油脂 胡萝卜素
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缺氮对小黑麦生长及叶绿素快速荧光动力学参数的影响 预览
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作者 时丽冉 《农业科技通讯》 2019年第6期56-59,共4页
为研究不同供氮水平对小黑麦生长及叶绿素荧光参数的影响,以中饲237幼苗作为试验材料,通过正常供氮(1 mmol/L)、中等缺氮(0.5 mmol/L)和低氮(0.2 mmol/L)3个不同程度的处理进行苗期水培试验,处理20 d后进行鲜重、根冠比、氮素含量、叶... 为研究不同供氮水平对小黑麦生长及叶绿素荧光参数的影响,以中饲237幼苗作为试验材料,通过正常供氮(1 mmol/L)、中等缺氮(0.5 mmol/L)和低氮(0.2 mmol/L)3个不同程度的处理进行苗期水培试验,处理20 d后进行鲜重、根冠比、氮素含量、叶绿素含量、叶绿素快速荧光动力学参数的测定。结果表明,中饲237的鲜重、叶绿素含量、含氮量均随氮供给的降低而下降,根冠比随氮营养的降低而增高。在叶绿素快速荧光动力学参数中,缺氮胁迫使小黑麦的初始荧光Fo、最大荧光Fm、可变荧光Fv均表现为上升,PSII原初光能转化效率Fv/Fm、代表PSⅡ潜在活性的Fv/Fo、以及PSII反应中心捕获光能Pi_ABS均表现为降低,反映热耗散的非光化学淬灭系数(NPQLss)明显升高。叶绿素荧光动力学参数与氮素水平密切相关。 展开更多
关键词 小黑麦 胁迫 光系统Ⅱ 叶绿素荧光动力学参数
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杜氏盐藻DsKASIII基因的分离鉴定及其在氮胁迫下的表达分析 预览
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作者 高慧玲 刘宝玲 +3 位作者 高宇 张飞 薛金爱 李润植 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期20-28,共9页
分离鉴定杜氏盐藻(Dunaliella salina)β-酮脂酰-ACP合酶III(β-ketoacyl-ACP synthaseIII,DsKASIII)基因并解析其编码蛋白理化特征及功能。依据同源克隆,分离杜氏盐藻DsKASIII基因编码序列,采用生物信息学方法解析DsKASIII编码蛋白的... 分离鉴定杜氏盐藻(Dunaliella salina)β-酮脂酰-ACP合酶III(β-ketoacyl-ACP synthaseIII,DsKASIII)基因并解析其编码蛋白理化特征及功能。依据同源克隆,分离杜氏盐藻DsKASIII基因编码序列,采用生物信息学方法解析DsKASIII编码蛋白的理化特性及功能,qRT-PCR检测缺氮条件下DsKASIII的表达谱,并检测细胞总油脂和β-胡萝卜素含量的变化。结果表明,杜氏盐藻KASIII基因含有9个外显子,ORF为960bp,编码蛋白为319aa。DsKASIII蛋白理论等电点pI为6.21,分子量为33.3kD。亚细胞定位预测DsKASIII蛋白呈镶嵌状锚定在叶绿体内膜上,这种构象有助于利用能量高效率催化生化反应。DsKASIII蛋白二级结构主要由α-螺旋(35.11%)、β片层(25.71%)和无规则卷曲(27.90%)组成。三维模拟显示,DsKASIII蛋白以同源二聚体形式发挥催化功能的。系统发育分析表明,DsKASIII蛋白与莱茵衣藻KASIII蛋白亲缘关系最近,暗示其可能有共同的进化来源。qRT-PCR分析揭示,氮胁迫培养条件下,DsKASIII基因的表达显著升高,且在缺氮第3天时,表达量达峰值,比正常氮充足培养高1.1倍。氮胁迫培养的藻细胞总脂含量和β-胡萝卜素含量分别比正常氮充足培养的藻细胞提高49.05%和33.20%。氮胁迫能诱导DsKASIII基因的上调表达,进而促进杜氏盐藻细胞合成和积累高量油脂和β-胡萝卜素。研究为全面阐明氮胁迫条件下杜氏盐藻油脂及β-胡萝卜素合成及调控机制提供了科学依据。 展开更多
关键词 杜氏盐藻 β-酮脂酰-ACP合酶III(KASIII) 胁迫 油脂 Β-胡萝卜素
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过表达OsATG8a基因提高转基因拟南芥对低氮的耐受性和产量
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作者 李鑫 甄晓溪 +1 位作者 于金磊 徐凡 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期69-79,共11页
自噬(autophagy)是真核生物一种保守的物质降解途径,通过物质的降解和循环实现其再利用。我们鉴定到了水稻(Oryza sativa)自噬核心基因OsATG8a并获得2个独立的过表达OsATG8a转基因拟南芥(Arabidopsisthaliana)纯合株系。研究发现过表达O... 自噬(autophagy)是真核生物一种保守的物质降解途径,通过物质的降解和循环实现其再利用。我们鉴定到了水稻(Oryza sativa)自噬核心基因OsATG8a并获得2个独立的过表达OsATG8a转基因拟南芥(Arabidopsisthaliana)纯合株系。研究发现过表达OsATG8a增加了叶片细胞中自噬体的数量和活性,且35S-OsATG8a转基因拟南芥相对于野生型拟南芥(WT)有更好的表型,如氮代谢相关基因表达量增加,正常生长条件下莲座叶增大、产量增多,缺氮条件下转基因株系相对于WT具有更强的抵抗作用。因此,我们认为OsATG8a是一个可以提高产量的优质候选基因。 展开更多
关键词 自噬 胁迫 产量 OsATG8a
不同浓度尿素胁迫下苗期小麦根部形态和生理指标的变化 预览
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作者 单折 崔东洁 代西梅 《江苏农业科学》 2019年第20期108-111,共4页
以常规小麦品种偃展4110为试验材料,通过水培试验,研究生理指标的变化与植物抗逆性之间的关系。设置6个氮素浓度水培处理,在不同浓度的氮(尿素)胁迫下,对苗期小麦根部进行了生理生化测定,并对其根尖形态进行了激光共聚焦扫描显微观察。... 以常规小麦品种偃展4110为试验材料,通过水培试验,研究生理指标的变化与植物抗逆性之间的关系。设置6个氮素浓度水培处理,在不同浓度的氮(尿素)胁迫下,对苗期小麦根部进行了生理生化测定,并对其根尖形态进行了激光共聚焦扫描显微观察。结果表明,脯氨酸通过改变自身累积量在植物适应逆境中发挥了渗透保护剂的作用;可溶性糖含量则由于高氮胁迫出现了下降的趋势;在适当浓度的氮素胁迫下,根系活力强于高氮和低氮处理;镜检结果显示,尿素胁迫使小麦根尖细胞产生了不同程度的损伤,这些都可能与植物抗逆性存在某种相关性,为逆境植物的进一步研究提供理论依据。 展开更多
关键词 小麦 胁迫 生理指标 显微观察 根部形态
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氮胁迫与非胁迫条件下玉米叶形相关性状的QTL分析 预览
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作者 郭向阳 陈建军 +7 位作者 卫晓轶 吴迅 祝云芳 王安贵 刘鹏飞 汤继华 陈泽辉 罗红兵 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1929-1938,共10页
【目的】叶片是植物光合作用的重要器官,也是蒸腾作用和抗逆的主要器官。在施氮(N+)与不施氮(N–)条件下鉴定玉米叶片相关性状的QTL,为高光效玉米新品种选育提供重要的理论依据。【方法】利用玉米骨干系综3为供体,许178为受体,通过杂交... 【目的】叶片是植物光合作用的重要器官,也是蒸腾作用和抗逆的主要器官。在施氮(N+)与不施氮(N–)条件下鉴定玉米叶片相关性状的QTL,为高光效玉米新品种选育提供重要的理论依据。【方法】利用玉米骨干系综3为供体,许178为受体,通过杂交、回交和分子标记辅助选择的方法,构建了一套以许178为背景的综3单片段代换系(SSSLs)群体,其中包含160个单片段代换系。以这套SSSLs以及许178为材料,在施氮和不施氮条件下,通过一年三点(贵州贵阳、德江和云南罗平)的表型评价,利用复合区间作图法对叶面积、叶绿素含量和穗下绿叶数3个叶片相关性状进行QTL定位。【结果】在基因组范围内,两种氮处理条件下共检测到42个主要叶片相关性状QTLs,分布于10条染色体上。N+条件下,在3个地点共检测出8个叶面积的QTLs,5个穗下绿叶数的QTLs,8个叶绿素QTLs。其中,qLAI1b在3个环境中同时被检测到;qLAI1b在德江、贵阳和罗平点对叶面积的贡献率分别为14.41%、14.47%和16.38%,来自于综3的等位基因起增效作用。同时,穗下绿叶数QTL(qLN7a和qLN7b)在3个环境中均被检测到。在氮胁迫(N–)条件下,3个环境中共检测出9个叶面积QTLs,7个穗下绿叶数QTLs,8个叶绿素QTLs;其中,位于bin3.08的叶面积QTL qLAI3b,片段大小为120.48 cM,在德江、贵阳和罗平的贡献率分别为20.4%、12.8%和13.2%,来自于许178的等位基因起增效作用;玉米穗下绿叶数QTL,位于bin9.01区的穗下绿叶数QTL qLN9(umc1957~umc1867~umc2078),片段大小为62.7 cM。位于bin4.08的叶绿素含量QTL qCHL4a,片段大小为18.69 cM,在德江、贵阳和罗平点对叶绿素含量的贡献率分别为17.6%、10.6%和11.4%,且来自于亲本综3的等位基因起减效作用。【结论】不同氮素处理下,检测出一些共有的玉米氮响应的主效QTLs,如qLAI3b(umc1844~umc1320~bnlg1182)、qLN7a(umc1642~umc2160~umc1929)、qLN7b(phi328175)。这些区段可能 展开更多
关键词 玉米 SSSLs 胁迫 叶相关性状 QTL
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小麦氮、磷胁迫响应基因研究进展 预览
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作者 王峻 宋科 +1 位作者 薛永 潘剑君 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2018年第6期1-6,共6页
氮、磷不足会对小麦的生长发育带来严重影响。寻找和鉴定小麦氮、磷胁迫的响应基因,对养分高效品种的选育具有重要意义。主要从miRNA(microRNA)、LBD(Lateral organ boundaries domain)、MAPK(Mitogen-activated protein kinase)等基因... 氮、磷不足会对小麦的生长发育带来严重影响。寻找和鉴定小麦氮、磷胁迫的响应基因,对养分高效品种的选育具有重要意义。主要从miRNA(microRNA)、LBD(Lateral organ boundaries domain)、MAPK(Mitogen-activated protein kinase)等基因方面综述了小麦氮胁迫响应基因,从bHLH(Basic-helix-loop-helix)、CDPK(Calcium-dependent protein kinase)、MAPK等基因方面综述了磷胁迫响应基因,指出了当前研究中存在的问题,并对今后小麦氮、磷胁迫响应基因的研究进行了展望。 展开更多
关键词 小麦 胁迫 胁迫 胁迫响应基因 遗传育种
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纯化腐植酸对氮胁迫下黄瓜幼苗生长和氮代谢的影响 被引量:1
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作者 谷端银 王秀峰 +3 位作者 高俊杰 焦娟 刘中良 张艳艳 《应用生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期2575-2582,共8页
为研究纯化腐植酸(PHA)在不同水平氮胁迫下对黄瓜植株生长和氮代谢的影响,探明PHA对逆境胁迫的缓解作用机制,采用水培方式,选用新泰密刺为供试品种,以正常氮水平(11 mmol·L-1 NO3-对照,进行低氮(1.0 mmol·L-1 NO-)和高氮... 为研究纯化腐植酸(PHA)在不同水平氮胁迫下对黄瓜植株生长和氮代谢的影响,探明PHA对逆境胁迫的缓解作用机制,采用水培方式,选用新泰密刺为供试品种,以正常氮水平(11 mmol·L-1 NO3-对照,进行低氮(1.0 mmol·L-1 NO-)和高氮(101 mmol·L-1NO3-迫处理,研究纯化腐植酸对氮胁迫下黄瓜幼苗生长和氮代谢的影响.结果表明:低氮和高氮胁迫均抑制了黄瓜幼苗生长,株高、茎粗、叶面积、干物质积累量均低于正常氮水平处理.施用纯化腐植酸促进了正常氮水平及低氮胁迫下黄瓜干物质积累,在高氮胁迫下差异不显著.PHA影响了黄瓜幼苗NO3-的吸收,呈低氮下促进、高氮下抑制吸收的趋势;PHA显著降低了低氮、高氮胁迫下根系和叶片中的铵态氮含量;与正常氮水平相比,低氮、高氮胁迫下根系和叶片的硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)、谷氨酸脱氢酶(GDH)活性及根系中亚硝酸还原酶(NiR)活性均显著降低,PHA不同程度地提高了NR、NiR、GS、GOGAT、GDH活性,还提高了根系和叶片中游离氨基酸、可溶性蛋白的含量.综上,添加PHA缓解了氮胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制作用. 展开更多
关键词 纯化腐植酸 胁迫 黄瓜 生长 代谢
不同供氮条件下加工番茄化感抑制龙葵的作用 预览
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作者 李文杰 刘璐 +3 位作者 崔家丽 钟亮 王巧丽 王俊刚 《江苏农业科学》 2018年第7期112-114,共3页
为了提供新疆番茄在不同氮素下对龙葵竞争作用的理论依据,采用化感-竞争分离(ACS)法,研究番茄与龙葵间的生物干扰和资源竞争作用。在加工番茄与龙葵共生系统中,随加工番茄氮素营养水平的逐渐降低,龙葵所受到的生物干扰整体上也逐渐增加... 为了提供新疆番茄在不同氮素下对龙葵竞争作用的理论依据,采用化感-竞争分离(ACS)法,研究番茄与龙葵间的生物干扰和资源竞争作用。在加工番茄与龙葵共生系统中,随加工番茄氮素营养水平的逐渐降低,龙葵所受到的生物干扰整体上也逐渐增加,从而导致龙葵的生长受到阻碍,使得番茄对龙葵的抑制率提高。在加工番茄与龙葵共生系统中,在氮胁迫(资源短缺)下,加工番茄主要采用通过其化感作用的提高来抑制其伴生杂草生长的生存策略。当资源短缺(如供氮水平为0.8mg/L)加剧了生态位竞争时,加工番茄对其伴生杂草的抑制作用增大,相应的抑制率也提高。对于加工番茄而言,它们具有化感作用,但竞争行为有所不同,无论外在环境资源是否丰欠,均表现出生物干扰能力。 展开更多
关键词 加工番茄 化感作用 资源竞争 胁迫
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三角褐指藻甘油酯对氮胁迫的响应
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作者 杨淼 王海涛 薛松 《微生物学通报》 CSCD 北大核心 2018年第5期996-1006,共11页
【背景】三角褐指藻作为生物燃料潜在的生产者,在胁迫条件下能通过改变其甘油酯组成来适应外部环境的变化,同时伴随着生物燃料原料甘油三酯(TAG)的积累,研究三角褐指藻甘油酯对氮胁迫的响应机制有利于深入认识TAG的积累过程。【目的... 【背景】三角褐指藻作为生物燃料潜在的生产者,在胁迫条件下能通过改变其甘油酯组成来适应外部环境的变化,同时伴随着生物燃料原料甘油三酯(TAG)的积累,研究三角褐指藻甘油酯对氮胁迫的响应机制有利于深入认识TAG的积累过程。【目的】通过分析三角褐指藻在正常和氮胁迫条件下各类脂质含量及其脂肪酸成分的变化,揭示氮胁迫诱导积累的TAG酰基主要来源,以及在胁迫前生成的各极性甘油酯脂肪酸的去向,从而为进一步认识三角褐指藻对氮胁迫的响应机制提供新信息。【方法】利用高效薄层色谱结合气相色谱法分析三角褐指藻在正常和氮胁迫条件下的脂肪酸及甘油酯组分的变化。【结果】三角褐指藻在氮胁迫条件下TAG含量增加至57.8 mg/g时,总甘油酯含量几乎不变,但各甘油酯含量变化差异很大,表现为各极性脂含量显著降低。在此期间,各类甘油酯脂肪酸组成含量的变化表明,三角褐指藻TAG主要积累饱和及单不饱和脂肪酸,即16:0和16:1n7,分别以从头合成及原有极性脂转化为主,极性脂的部分二十碳五烯酸(EPA)作为酰基供体也向TAG发生了转化;此外组成极性脂的多不饱和脂肪酸16:2n4、16:3n4及EPA分解导致其含量显著下降。【结论】当氮胁迫诱导的三角褐指藻TAG含量为57.8 mg/g时,积累的TAG酰基中有48%来自从头合成,52%来自极性脂转化;而氮胁迫诱导所减少的极性脂酰基中有54%转化成TAG,46%发生了分解。 展开更多
关键词 三角褐指藻 胁迫 甘油酯 甘油三酯 脂肪酸
氮胁迫条件下水稻理想株型基因ipa1对氮代谢的影响 预览
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作者 赵双双 刘雷 +2 位作者 何永刚 蔡海亚 章志宏 《湖北农业科学》 2017年第8期1427-1431,共5页
利用水稻(Oryza sativa L.)近等基因系NIL-IPA1和NIL-ipa1,研究在施氮与不施氮条件下,理想株型调控基因ipa1在水稻快速分蘖期对氮代谢的影响。结果发现,在施氮条件下,相对于NIL-IPA1植株,NIL-ipa1水稻植株中谷氨酰胺合成酶(Glutamine... 利用水稻(Oryza sativa L.)近等基因系NIL-IPA1和NIL-ipa1,研究在施氮与不施氮条件下,理想株型调控基因ipa1在水稻快速分蘖期对氮代谢的影响。结果发现,在施氮条件下,相对于NIL-IPA1植株,NIL-ipa1水稻植株中谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase,GS)、NADH谷氨酸合酶(NADH-glutamate synthase,NADH-GOGAT)的活性降低,叶片中游离氨基酸含量减少,但NADH谷氨酸脱氢酶(NADHglutamate dehydrogenase,NADH-GDH)、NAD+谷氨酸脱氢酶(NAD+-glutamate dehydrogenase,NAD+-GDH)活性升高,表明ipa1能够降低水稻植株氮素同化效率,同时提高氮素重复利用率。在不施氮条件下,NIL-IPA1和NIL-ipa1植株GS活性提高,NADH-GOGAT、NADH-GDH、NAD+-GDH活性降低,可溶性蛋白和游离氨基酸含量减少,同时发现在NIL-ipa1植株中GS、NADH-GOGAT活性变化相对较小,NAD+-GDH活性相对较低,游离氨基酸含量相对较高,表明ipa1能够降低氮胁迫对水稻植株氮同化效率的影响,提高水稻植株对低氮胁迫的抗性。 展开更多
关键词 水稻(Oryza SATIVA L.) 理想株型 ipa1基因 胁迫 分蘖 代谢
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缺氮处理对青稞幼苗生长和生理特性的影响 预览 被引量:1
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作者 韦泽秀 徐齐君 +4 位作者 扎桑 王玉林 原红军 曾兴权 尼玛扎西 《大麦与谷类科学》 2017年第2期1-9,共9页
青稞是禾本科大麦属的一种禾谷类作物, 主要产自中国西藏、 青海、 四川、 云南等地. 为选育出适应我国西部高原地区种植的耐贫瘠并高产的青稞品种, 本研究以 370 份青稞品种为材料, 以 Hoagland 营养液为介质, 对 2 叶期的青稞幼苗进... 青稞是禾本科大麦属的一种禾谷类作物, 主要产自中国西藏、 青海、 四川、 云南等地. 为选育出适应我国西部高原地区种植的耐贫瘠并高产的青稞品种, 本研究以 370 份青稞品种为材料, 以 Hoagland 营养液为介质, 对 2 叶期的青稞幼苗进行缺氮和对照2 组处理试验, 通过对不同处理下青稞幼苗的株高变化量和地上生物量 (鲜质量、 干质量) 对缺氮的响应进行分析, 并通过对丙二醛含量和氧化物酶活性测定对初选品种进行鉴定.结果表明 1) 缺氮胁迫对不同青稞品种的生长影响存在显著性差异, 筛选出耐贫瘠品种13 份 (北青 3 号、 藏 0814、 ZYM0963、 ZYM1099、 藏 0284、 喜拉 19 号、 藏 0225、 ZYM0762、 藏 0861、 ZDM07610、 藏1312、 藏 1265、 WDM03955), 不耐贫瘠品种 14 份 (ZYM0303、 WDM00496、 WDM03703、 ZDM04162、 藏 0234、 ZYM0977、 北青 2 号、拉萨紫青稞、 甘农大7 号、 康青6 号、 ZDM08841、 藏1405、 ZDM08193、 ZDM09826).2) 青稞通过改变POD、 CAT、 APX活性适应逆境以减少缺氮胁迫的伤害.对缺氮胁迫不敏感的品种, 其应答主要依靠 POD和APX活性增加, 对缺氮胁迫敏感的品种, 其应答主要依靠 APX和CAT活性的增加, 二者共同起主导作用使青稞适应缺氮逆境. 展开更多
关键词 青稞 胁迫 生理特性 种质资源 筛选
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基于显微拉曼对氮胁迫下微藻油脂变化的研究 预览 被引量:2
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作者 方蕙 蒋林军 +3 位作者 潘健 何勇 龚爱平 邵咏妮 《光谱学与光谱分析》 CSCD 北大核心 2017年第10期3108-3111,共4页
利用共聚焦显微拉曼光谱仪获取生长在三种氮营养条件下(氮胁迫、氮正常、氮饱和)培养的蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的拉曼光谱,通过拉曼散射光谱信息对微藻在不同氮胁迫下生长情况及油脂变化进行研究。对油脂拉曼特征峰值... 利用共聚焦显微拉曼光谱仪获取生长在三种氮营养条件下(氮胁迫、氮正常、氮饱和)培养的蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的拉曼光谱,通过拉曼散射光谱信息对微藻在不同氮胁迫下生长情况及油脂变化进行研究。对油脂拉曼特征峰值比值作气泡图以直观表达油脂积累量,该气泡图与尼罗红荧光图像具有良好的相关性。光谱信号经预处理后,利用主成分分析(PCA)对全波段进行分析,获得相应的主成分变量,通过线性判别分析(LDA)建立分类模型。利用PCA获取的主成分变量建立的LDA预测模型对三种氮营养条件的预测正确率分别是80%,93.3%,86.7%。基于油脂特征位移(RS)处的比率建立的LDA分类模型对三种氮营养条件的分类正确率最高达到86.7%。研究结果表明,利用拉曼技术对微藻生长的不同氮胁迫条件鉴别是可行的,且随着氮胁迫影响的时间增加,油脂的积累差异就越大。 展开更多
关键词 蛋白核小球藻 胁迫 显微拉曼 主成分分析 线性判别分析
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长期定位氮胁迫对小麦碳氮代谢、氮素利用及产量的影响 预览 被引量:5
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作者 张士昌 史占良 +3 位作者 李孟军 李亚青 底瑞耀 李雁鸣 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2016年第12期13-19,共7页
利用大田长期氮肥定位试验,以施N 180 kg/ hm^2 处理为对照,研究了氮胁迫(不施氮肥)对不同品质类型小麦(中筋小麦品种中麦8 95、强筋小麦品种石优20 )碳氮代谢、氮素利用及产量的影响,以期为生产上的氮肥合理运筹提供理论依据.结果... 利用大田长期氮肥定位试验,以施N 180 kg/ hm^2 处理为对照,研究了氮胁迫(不施氮肥)对不同品质类型小麦(中筋小麦品种中麦8 95、强筋小麦品种石优20 )碳氮代谢、氮素利用及产量的影响,以期为生产上的氮肥合理运筹提供理论依据.结果表明,氮胁迫条件下,2 个小麦品种旗叶蔗糖含量(花后7 - 35 d ) 、旗叶磷酸蔗糖合成酶(SPS) 活性(花后7 - 35 d ) 、籽粒蔗糖含量(花后21 - 35 d ) 、籽粒SPS活性(花后14 - 35 d )均较对照明显降低;2 个小麦品种旗叶可溶性蛋白含量、硝酸还原酶(NR) 活性、谷氨酰胺合成酶(GS) 活性和籽粒G S 活性均较对照明显降低;2 个小麦品种开花期氮积累量、成熟期氮积累量、开花前氮转移量均较对照显著降低,而开花前氮转移率和开花前氮贡献率均较对照显著提高;2 个小麦品种氮素籽粒生产效率、氮素吸收效率、氮素生理效率和氮素收获指数均较对照显著提高;2 个小麦品种穗数、穗粒数和产量均较对照显著降低.综上,氮胁迫下小麦灌浆中后期碳、氮同化能力明显下降,氮素积累量降低,但对氮素的吸收能力增加,营养器官氮素向籽粒的转运比例增加,进而小麦植株对氮素的整体利用率得以提升,但小麦产量降低. 展开更多
关键词 小麦 长期定位 胁迫 代谢 素利用效率
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广西主栽玉米品种氮胁迫能力鉴定 预览 被引量:1
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作者 卢亚妮 侯青光 +2 位作者 韦维 蓝现丹 韦贵剑 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期901-905,共5页
【目的】鉴定广西主栽玉米品种的耐低氮能力,筛选适合广西种植的耐低氮型玉米品种,为当地山区玉米生产提供参考。【方法】采用裂区设计,以施氮量为主处理、品种为副处理进行10个主栽玉米品种氮胁迫试验。主处理设正常施氮(N 180 kg/ha... 【目的】鉴定广西主栽玉米品种的耐低氮能力,筛选适合广西种植的耐低氮型玉米品种,为当地山区玉米生产提供参考。【方法】采用裂区设计,以施氮量为主处理、品种为副处理进行10个主栽玉米品种氮胁迫试验。主处理设正常施氮(N 180 kg/ha,CK)与氮胁迫(N 0 kg/ha)2个处理,灌浆期测量株高与穗位高,成熟期测产并调查穗部性状。分析各玉米品种主要农艺性状指标的耐低氮指数差异性及相关性,并采用模糊函数法五级制划分标准对各玉米品种的耐低氮能力进行综合评价。【结果】氮胁迫处理的株高、穗位、穗长、穗行、穗粒数、百粒重和产量均低于CK,果穗秃尖长则较CK长。不同玉米品种在氮胁迫下各性状的耐低氮指数存在差异,其中以产量的耐低氮指数最小,氮胁迫对其影响最大;株高、穗长、穗行、百粒重等性状的耐低氮指数差异不明显;秃尖长的耐低氮指数变幅最大。相关性分析结果表明,产量与穗粒数呈极显著正相关(P〈0.01),与百粒重呈显著正相关(P〈0.05,下同),与秃尖长呈显著负相关;氮胁迫条件下,玉米各性状对产量影响程度排序为穗粒数〉百粒重〉秃尖长〉穗行〉穗长〉株高〉穗位。以模糊函数法对各品种耐低氮能力进行综合评价,结果表明,桂单0810、迪卡008、华优168和桂单162的耐低氮能力较强,先达901、亚航0919、兆丰788、桂单901和正大808种的耐低氮性属于中间类型,瑞特237的耐低氮能力较弱。【结论】产量、穗粒数、百粒重和秃尖长可作为大田生产中快速、简易筛选耐低氮玉米品种的指标;初步筛选出耐低氮能力较强的品种为桂单0810、迪卡008、华优168和桂单162。 展开更多
关键词 玉米 胁迫 鉴定 广西
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玉米氮素敏感性差异自交系的表达谱分析 预览 被引量:1
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作者 葛敏 吕远大 +3 位作者 张体付 周玲 林峰 赵涵 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1487-1494,共8页
玉米基因型的氮肥敏感性存在显著差异,但基因表达模式尚不清楚。本研究以玉米氮敏感型自交系B73和钝感型自交系Mo17为材料,对足氮(sufficient nitrogen,SN)和低氮(limiting nitrogen,LN)条件下苗期叶片组织的转录组进行了分析。对于叶... 玉米基因型的氮肥敏感性存在显著差异,但基因表达模式尚不清楚。本研究以玉米氮敏感型自交系B73和钝感型自交系Mo17为材料,对足氮(sufficient nitrogen,SN)和低氮(limiting nitrogen,LN)条件下苗期叶片组织的转录组进行了分析。对于叶片总氮含量,敏感型B73在足氮和低氮条件下存在显著差异,而钝感型Mo17的差异小且不显著。基因表达差异分析显示,Mo17在2种氮环境下差异基因达13 867个,在低氮环境下上调基因是数下调基因数的1.9倍(9044/4823);B73差异基因数为10 028个,低氮环境下上调基因少于下调基因数(4233/5795)。基因聚类分析也显示,低氮环境下钝感型Mo17基因表达上调或下调的幅度高于敏感型B73。差异基因双尾方差分析表明,受氮环境和基因型共同影响的差异基因为342个,功能主要集中在与氨基酸代谢、光合作用、次级代谢及基因复制表达等途径。综上所述,在低氮条件下氮钝感型Mo17较敏感型B73激活更多的基因来提高植株对氮的吸收和同化能力,被激活的基因可能与玉米氮肥同化和利用有关。 展开更多
关键词 玉米 胁迫 转录组分析 素利用率
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高羊茅在氮胁迫条件下生理特征研究 预览
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作者 舒健虹 吴佳海 +1 位作者 覃涛英 王小利 《农业科学与技术:英文版》 CAS 2015年第9期1837-1839,1844共4页
[目的]为氮肥的合理施用提供依据。[方法]分析高羊茅在氮胁迫条件下蛋白质、叶绿素、酶和氨基酸等的生理变化特征。[结果]在氮胁迫下,高羊茅叶片中叶绿素含量降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性... [目的]为氮肥的合理施用提供依据。[方法]分析高羊茅在氮胁迫条件下蛋白质、叶绿素、酶和氨基酸等的生理变化特征。[结果]在氮胁迫下,高羊茅叶片中叶绿素含量降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性增强。在分析的20种氨基酸中,天冬酰胺、丝氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、天冬氨酸、苏氨酸、丙氨酸、精氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸含量明显下降。[结论]该试验为今后合理利用氮元素、发掘植物生态潜能提供理论依据。 展开更多
关键词 高羊茅 胁迫 生理指标
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