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MAS育种改良籼稻恢复系R747及其杂交种稻瘟病抗性
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作者 廖花 黄俊 +5 位作者 刘雄伦 刘金灵 李永聪 赖怡帆 张旭辉 王国梁 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3289-3296,共8页
为了改良籼稻恢复系R747及其杂交种的稻瘟病抗性,以携带广谱抗稻瘟病基因Pi9的籼稻品系75-1-127为供体亲本,以R747为受体及轮回亲本,利用Pi9基因内功能标记,开展分子标记辅助选择育种实践。获得了如下主要结果:室内接种试验表明,75-1-12... 为了改良籼稻恢复系R747及其杂交种的稻瘟病抗性,以携带广谱抗稻瘟病基因Pi9的籼稻品系75-1-127为供体亲本,以R747为受体及轮回亲本,利用Pi9基因内功能标记,开展分子标记辅助选择育种实践。获得了如下主要结果:室内接种试验表明,75-1-127与R747对来自国内外不同稻区的24份稻瘟菌菌株的抗菌谱差异显著,抗性频率分别为91.7%和41.7%,两亲本在田间自然病圃苗瘟抗性表现分别为高抗和高感;根据Pi9基因序列信息开发了一个共显性多态标记SPL-1,该标记在75-1-127和R747基因组中分别扩增出一条745 bp和一条850 bp的条带,标记基因型对稻瘟病抗感表型的选择效率为100%;从BC6F3株系中遴选出一个高抗苗瘟的改良恢复系R747-Pi9,并用它与不育系培矮64S、P88S和桃1A分别配制出高抗稻瘟病的杂交种;利用分布于水稻全基因组不同位点的220个SSR标记,分析了改良抗病恢复系R747-Pi9与受体亲本R747的遗传背景差异,结果表明R747-Pi9对R747的背景回复率为0.94。本研究通过分子标记辅助选择和连续回交育种,成功定向改良了恢复系R747及其杂交种的稻瘟病抗性。 展开更多
关键词 水稻 稻瘟病抗性改良 分子标记辅助选择 Pi9基因
菠菜乙醇酸氧化酶的酶学特性及同工酶电泳分析 预览
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作者 罗莎 黄璐瑶 +3 位作者 殷勤 张钰莹 赵燕 张智胜 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期156-164,共9页
为了解析菠菜乙醇酸氧化酶(Sp GLO)的酶学特性及同工酶谱。首先提取菠菜的RNA并反转录成c DNA,通过NCBI数据库中提供的菠菜GLO基因mRNA序列信息,设计特异性引物,扩增目标序列并连接到p MD19-T载体上进行测序鉴定;随后再次设计引物并在... 为了解析菠菜乙醇酸氧化酶(Sp GLO)的酶学特性及同工酶谱。首先提取菠菜的RNA并反转录成c DNA,通过NCBI数据库中提供的菠菜GLO基因mRNA序列信息,设计特异性引物,扩增目标序列并连接到p MD19-T载体上进行测序鉴定;随后再次设计引物并在上游引物加入His标签,克隆Sp GLO基因构建到p YES2载体上,将该载体转入酿酒酵母中进行表达并通过His-tag亲和柱纯化,然后在不同诱导时间点取样测定Sp GLO酶活。结果显示,转化后的酿酒酵母菌株在诱导发酵20 h后能得到最高的GLO活性。以乙醇酸为底物测定Sp GLO在不同p H、不同温度条件下的催化活性,其最适p H值为8. 0,最适温度为39℃。然后分别以乙醇酸、乙醛酸、甘油酸为反应底物,系统分析了Sp GLO的酶学特性,数据显示,Sp GLO对乙醇酸的亲和力最高,其Km为0. 41 mmol/L,Vm为45. 92μmol/(min·mg)。以乙醇酸、乙醛酸为底物,使用草酸抑制其催化活性,其Ki分别为4. 61,2. 09 mmol/L,表明以乙醛酸为底物时Sp GLO的催化活性更易被草酸抑制。同时将纯化后的Sp GLO通过Caps-氨水电泳体系进行同工酶电泳,经过染色后出现2条同工酶带,表明菠菜叶片中可能存在2种GLO同工酶。为将来深入研究植物GLO同工酶之间的生化特性差异并分析其不同生理功能奠定良好的基础。 展开更多
关键词 乙醇酸氧化酶 酶学特性 同工酶电泳 菠菜
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2个抗病相关基因与高油酸油菜病害关系分析 预览 被引量:1
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作者 王晓丹 陈浩 +1 位作者 张振乾 官春云 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期894-901,共8页
为快速筛选抗病性强的高油酸油菜品种,本研究以20个高油酸油菜品系为试验材料,调查不同材料的抗病情况,并通过RT-qPCR测定经miRNA测序筛选得到的与抗病相关基因HSP90和ATG3的表达情况,同时分析其与病情指数的关系。结果表明,20个高油酸... 为快速筛选抗病性强的高油酸油菜品种,本研究以20个高油酸油菜品系为试验材料,调查不同材料的抗病情况,并通过RT-qPCR测定经miRNA测序筛选得到的与抗病相关基因HSP90和ATG3的表达情况,同时分析其与病情指数的关系。结果表明,20个高油酸油菜品系的发病率与病情指数呈线性正相关关系,且差异极显著;HSP90基因从苗期至花期表达量呈逐渐降低的趋势,角果期有先升高后降低和逐渐升高2种表达模式;ATG3基因从苗期至花期表达量也呈逐渐升高的趋势,角果期表达模式与HSP90基因相同。用HSP90基因在花期-叶中表达量≥1. 5倍内参时进行抗病材料筛选,有95%的准确率;用ATG3基因在花期-叶中表达量≥1. 8倍内参时进行抗病材料筛选,有80%的准确率,此外,也可用HSP90在花期-叶结合ATG3在五~六叶期-叶中表达情况进行预测,有80%的准确率。本研究结果为高油酸油菜抗病材料的早期筛选和油酸油菜育种提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 高油酸油菜 抗病基因 表达规律 病害
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高油酸油菜脂肪酸代谢相关微效基因筛选及验证
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作者 王晓丹 肖钢 +1 位作者 张振乾 官春云 《农业生物技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1171-1178,共8页
油菜(Brassica napus)油酸遗传机理复杂,目前多集中于主效基因脂肪酸去饱和酶2 (fatty acid desaturase 2, FAD2)的研究,对与其相关的微效基因研究较少。为发掘相关基因,促进高油酸油菜脂肪酸代谢研究,本研究以20个高油酸油菜品系为材料... 油菜(Brassica napus)油酸遗传机理复杂,目前多集中于主效基因脂肪酸去饱和酶2 (fatty acid desaturase 2, FAD2)的研究,对与其相关的微效基因研究较少。为发掘相关基因,促进高油酸油菜脂肪酸代谢研究,本研究以20个高油酸油菜品系为材料,通过气相色谱(gas chromatography, GC)测定其脂肪酸组成,并利用qRT-PCR技术测定经miRNA测序初步筛选得到的与脂肪酸代谢相关基因1,2-氧代二烯酸还原酶(1,2-oxo-phytodienoic acid reductase, OPR)与乙酰转移酶(acetyltransferase, AT)基因的表达情况,同时分析二者与不同脂肪酸成分间的关系。结果表明,油酸含量与亚油酸、亚麻酸含量均呈极显著负相关,亚油酸与亚麻酸以及棕榈酸之间两两呈显著或极显著正相关;OPR与AT基因在整个生长期表达规律相似,在苗期表达量逐渐升高,在花期盛开的花中表达量最高,角果期则逐渐下降,但OPR基因表达量比内参基因低得多,AT则相反;综合两基因表达情况并结合脂肪酸成分分析可知,AT在5~6叶期叶、蕾薹期叶以及35 d自交种中均与油酸、亚油酸、亚麻酸有显著(极显著)相关性;OPR在整个角果期自交种中与油酸呈显著正相关、与亚油酸和亚麻酸呈显著负相关。研究结果表明,OPR和AT基因可能为控制油酸合成的微效基因,且AT可用于早期筛选高油酸材料。本研究结果为高油酸油菜分子机理研究提供了基础资料。 展开更多
关键词 脂肪酸代谢 微效基因 1 2-氧代二烯酸还原酶(OPR)基因 乙酰转移酶(AT)基因
植物低温胁迫响应及研究方法进展 预览
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作者 丁红映 王明 +3 位作者 谢洁 熊兴耀 胡新喜 秦玉芝 《江苏农业科学》 2019年第14期31-36,共6页
低温是植物生长过程中面临的主要非生物胁迫之一,植物的生长发育与生理代谢直接受到低温的影响。低温胁迫下,植物从内源激素、膜质组成、抗氧化成分及基因转录水平等多个方面做出复杂而剧烈的响应,因此,植物抗寒性研究是农业和植物领域... 低温是植物生长过程中面临的主要非生物胁迫之一,植物的生长发育与生理代谢直接受到低温的影响。低温胁迫下,植物从内源激素、膜质组成、抗氧化成分及基因转录水平等多个方面做出复杂而剧烈的响应,因此,植物抗寒性研究是农业和植物领域研究的热点之一。本文从植物形态特征、生理生化变化、分子水平响应等方面系统论述植物低温胁迫响应机制;比较了直接、间接和综合评价植物耐低温性的研究方法;分析了植物抗冻锻炼、外源生长调节剂调控、基因工程等途径提升植物耐低温性的效果,并对以后的研究方向进行展望。 展开更多
关键词 低温胁迫 响应机制 研究方法 耐低温性
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生物炭施用对水稻育秧土理化特性和秧苗素质的影响 预览 被引量:1
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作者 范龙 吴啸鹏 +2 位作者 黄敏 江立庚 邹应斌 《华南农业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期40-44,共5页
【目的】明确生物炭在水稻育秧中的应用潜力。【方法】以木薯秸秆炭为材料,在不同播期条件下研究生物炭施用(φ为25%)对水稻育秧土理化特性、秧苗根系及地上部性状的影响。【结果】与对照相比,木薯生物炭施用改善了育秧土理化特性,... 【目的】明确生物炭在水稻育秧中的应用潜力。【方法】以木薯秸秆炭为材料,在不同播期条件下研究生物炭施用(φ为25%)对水稻育秧土理化特性、秧苗根系及地上部性状的影响。【结果】与对照相比,木薯生物炭施用改善了育秧土理化特性,木薯生物炭施用使育秧土容重降低了0.66g·cm–3,pH及有机质和碱解氮质量浓度分别增加了0.51、50mg·cm–3和195μg·cm–3,木薯生物炭施用促使水稻秧苗的根长、根系表面积、根体积、根系生物量和发根力分别提高了32.4%、30.1%、50.0%、13.7%和21.5%,秧苗叶面积、株高、茎基宽和地上部生物量分别提高了19.2%、8.0%、5.3%和10.2%。生物炭对水稻秧苗性状的影响在不同播期间存在一定差异,温度相对较低的播期生物炭对秧苗性状的影响达到显著水平。【结论】木薯生物炭提高了秧苗素质,在温度较低条件下,木薯生物炭更易培育壮秧,可作为水稻育秧基质的良好添加物。 展开更多
关键词 生物炭 水稻 育秧土 理化特性 秧苗素质
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直播水稻产量、产量构成因子和干物质积累的变化特点及其相互关系 预览
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作者 孔飞扬 江立庚 +1 位作者 文娟 郝向阳 《华中农业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期11-17,共7页
利用中国期刊全文数据库检索直播水稻研究文献,采用从文献中获取的数据分析直播水稻产量、产量构成因子与干物质积累的变化特点及相互关系。结果显示:不同栽培条件下,直播水稻产量、产量构成因子、干物质积累量均表现出明显的波动性;在... 利用中国期刊全文数据库检索直播水稻研究文献,采用从文献中获取的数据分析直播水稻产量、产量构成因子与干物质积累的变化特点及相互关系。结果显示:不同栽培条件下,直播水稻产量、产量构成因子、干物质积累量均表现出明显的波动性;在4个产量构成因子中,有效穗数的波动性大于产量,但与产量的相关不显著;每穗粒数的波动性不仅大于产量,而且与产量呈显著相关;结实率和千粒重的波动小于产量,与产量相关不显著;直播水稻在不同生育阶段的干物质积累量呈现出倒V形特点,不同生育阶段干物质积累量的波动呈现出明显的V形特点,即生育前期的干物质积累量最小,波动性却最大;生育中期的干物质积累量最大,波动性却最小;生育后期的干物质积累数量及波动性均介于前期与中期之间。前期和中期干物质积累量与产量的关系不显著,但后期与产量的相关达到显著水平。不同栽培条件下,直播水稻产量水平主要受每穗粒数和生育后期干物质积累量的调控。 展开更多
关键词 直播水稻 产量构成 干物质积累 相关性分析
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机插秧水稻物质生产与养分积累特性研究 预览
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作者 曾永跃 唐国荣 +6 位作者 韦杰权 韦承坤 韦善清 黄敏 宋红 阮春芳 江立庚 《广西植物》 CSCD 北大核心 2018年第4期521-528,共8页
为明确机插水稻的物质生产与养分积累特性,该研究以早季和晚季水稻常规品种(珍桂矮和新香粘)为材料进行大田试验,设置机插秧(行距30 cm×株距12 cm)、手插秧(行距30 cm×株距12 cm)、手抛秧(27.75万蔸·hm^(-2))... 为明确机插水稻的物质生产与养分积累特性,该研究以早季和晚季水稻常规品种(珍桂矮和新香粘)为材料进行大田试验,设置机插秧(行距30 cm×株距12 cm)、手插秧(行距30 cm×株距12 cm)、手抛秧(27.75万蔸·hm^(-2))三种栽培方式。在水稻抽穗期测定各处理叶面积指数,在分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期分别测定各处理干物质积累量,氮、磷、钾养分积累量及成熟期稻谷产量。结果表明:在同一单位面积栽植密度条件下,早晚两季、机插秧水稻在抽穗期的叶面积指数与手插秧水稻、手抛秧水稻间并无显著差异,机插秧水稻成熟期干物质,氮、磷、钾养分积累量等方面与手插秧、手抛秧水稻无显著差异,但其前期积累的干物质及养分积累量较少,后期积累量较大。早晚两季机插秧水稻、手插秧水稻和手抛秧水稻的产量分别是7.73、7.62、6.70 t·hm^(-2)和5.91、5.97、5.90 t·hm^(-2),都未表现出显著差异。这表明机插秧水稻的产量潜力、干物质和养分积累潜力与手插秧、手抛秧水稻的差异较小,但其物质积累过程与手插秧、手抛秧水稻存在明显差异。 展开更多
关键词 水稻 机插秧 物质积累 养分积累 产量
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植物miR390的研究进展 预览
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作者 谢洁 王明 +3 位作者 李青 潘妃 熊兴耀 秦玉芝 《生物技术通报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1-10,共10页
MicroRNAs(miRNAs)是真核生物中一类非编码内源小分子RNA,它通过对靶m RNA的剪切或抑制靶m RNA的翻译来调控基因的表达,从而对靶基因实施转录后水平调控,在植物器官形成、生长发育、信号转导及非生物胁迫应答等过程起重要作用。MicroR... MicroRNAs(miRNAs)是真核生物中一类非编码内源小分子RNA,它通过对靶m RNA的剪切或抑制靶m RNA的翻译来调控基因的表达,从而对靶基因实施转录后水平调控,在植物器官形成、生长发育、信号转导及非生物胁迫应答等过程起重要作用。MicroRNA390(miR390)家族是一个古老的高度保守的家族,其主要的靶基因AGO7是RNA沉默复合体的重要组成成分,广泛参与对靶miRNA的剪切,可能在植物的生长发育、侧生器官极性形成、花器官形成及胁迫等方面有重要作用,但是目前对miR390的研究主要集中在植物生长发育方面,在非生物逆境胁迫应答方面鲜有报道。综述了miR390的发现及其在植物中的类型、miR390家族的形成过程及miR390参与植物的生长发育过程和响应重金属、干旱、盐、低温等非生物胁迫的作用,同时对miRNAs功能研究手段作了展望,有利于进一步综合了解miR390的研究概况及对miR390参与非生物胁迫的研究。 展开更多
关键词 MicroRNA390 靶基因 生长发育 非生物胁迫
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易利用态有机物质对水稻土甲烷排放的激发作用 被引量:1
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作者 邱虎森 苏以荣 +5 位作者 刘杰云 葛体达 胡亚军 陈香碧 吴金水 张振华 《土壤》 CSCD 北大核心 2018年第3期537-542,共6页
为探讨外源有机物质对淹水稻田土壤CH4排放的激发作用,对比不同外源有机物质对土壤CH4排放的贡献差别,本研究选取3种标记的易利用态有机物(葡萄糖、乙酸和草酸)分别加入水稻土,进行了为期1个月的培养。结果表明:培养30d后不同处理... 为探讨外源有机物质对淹水稻田土壤CH4排放的激发作用,对比不同外源有机物质对土壤CH4排放的贡献差别,本研究选取3种标记的易利用态有机物(葡萄糖、乙酸和草酸)分别加入水稻土,进行了为期1个月的培养。结果表明:培养30d后不同处理CH4的累计排放量差异显著(P〈0.05),其中,乙酸〉葡萄糖〉草酸〉对照;双因素方差分析结果显示,外源有机物质的添加加速了土壤易利用态有机质的矿化(即产生正激发效应);不同处理条件下激发作用产生的CH。分别占各处理CH4总累计排放量的73.3%(葡萄糖处理)、71.5%(乙酸处理)和40.9%(草酸处理),且CH4排放量与CH4激发效应之间极显著正相关关系说明土壤CH4排放主要要来自于土壤原有机质的分解,外源有机物质可能主要对土壤微生物活性及代谢途径有影响。 展开更多
关键词 甲烷 有机质 稳定性同位素 激发效应
水稻育秧基质理化性状对秧苗品质的影响 预览
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作者 郝向阳 梁天锋 +1 位作者 韦善清 江立庚 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1064-1068,共5页
以木薯渣、甘蔗滤泥、稻田土为原料配成不同水稻育秧基质,以‘桂育9号’为供试品种,探究不同水稻育秧基质理化性状对秧苗品质的影响。结果表明:除不定根数、单位面积秧苗数外,秧苗各性状皆与基质的理化性状存在显著或极显著相关性。基... 以木薯渣、甘蔗滤泥、稻田土为原料配成不同水稻育秧基质,以‘桂育9号’为供试品种,探究不同水稻育秧基质理化性状对秧苗品质的影响。结果表明:除不定根数、单位面积秧苗数外,秧苗各性状皆与基质的理化性状存在显著或极显著相关性。基质容重的减小和孔隙度的增大使得秧苗株高、叶面积、单位体积基质生产秧苗鲜重显著增大,而根系盘结力显著减小;基质p H中性左右对秧苗品质无显著影响。在2.7 m S范围内,基质电导率增大对株高、叶面积、单位体积基质生产秧苗鲜重有显著促进作用;碱解氮、速效磷、速效钾、有机质对秧苗株高、SPAD值、叶面积和单位体积基质生产秧苗鲜重有显著促进作用,其中速效磷还对秧苗茎基宽、叶龄、地上部干重、发根能力有显著或极显著促进作用,而与根系盘结力则呈极显著的负相关。 展开更多
关键词 水稻 机插秧 育秧基质 理化性状 秧苗品质
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马铃薯新品种金湘 预览 被引量:2
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作者 秦玉芝 刘明月 +5 位作者 宋勇 胡新喜 何长征 王万兴 周华兰 熊兴耀 《中国蔬菜》 北大核心 2017年第11期101-102,共2页
金湘为早中熟鲜食马铃薯新品种,块茎圆球形,黄皮黄肉,薯皮光滑,芽眼浅,每667 m~2产量1 900 kg以上,商品性好。基于适应中国南方冬闲田气候(低温、弱光)和耕作制度(早熟)的适用型马铃薯品种的选育目标,湖南农业大学园艺园林学院于200... 金湘为早中熟鲜食马铃薯新品种,块茎圆球形,黄皮黄肉,薯皮光滑,芽眼浅,每667 m~2产量1 900 kg以上,商品性好。基于适应中国南方冬闲田气候(低温、弱光)和耕作制度(早熟)的适用型马铃薯品种的选育目标,湖南农业大学园艺园林学院于2009年从湖南省马铃薯工程技术研究中心引进了来自加拿大的28份马铃薯杂交组合的实生种子, 展开更多
关键词 马铃薯新品种 金湘 实生种子 皮光 耕作制度 皮黄 鲜食 块茎 杂交组合 研究中心
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紫色马铃薯新品种紫玉 预览
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作者 秦玉芝 周华兰 +5 位作者 何长征 胡新喜 宋勇 王万兴 潘妃 熊兴耀 《中国蔬菜》 北大核心 2017年第12期101-102,共2页
紫玉为早中熟鲜食紫色马铃薯,块茎卵圆形,紫皮紫肉,薯皮光滑,芽眼浅,块茎大小中等、整齐、食用品质佳,花青素含量达到100mg·kg-1以上。彩色马铃薯除具有普通马铃薯的营养价值外,还富含花青素。营养学研究表明,食物的天然... 紫玉为早中熟鲜食紫色马铃薯,块茎卵圆形,紫皮紫肉,薯皮光滑,芽眼浅,块茎大小中等、整齐、食用品质佳,花青素含量达到100mg·kg-1以上。彩色马铃薯除具有普通马铃薯的营养价值外,还富含花青素。营养学研究表明,食物的天然颜色与其营养功能密切相关,富含花青素的彩色马铃薯在开发保健食品、天然色素和天然抗氧化剂等方面均具有较高的开发利用价值。随着人们对于健康饮食关注度的提高,近年来彩色马铃薯备受消费者的喜爱。为选育适宜湖南省生态条件的早熟特色马铃薯新品种,湖南农业大学园艺园林学院从2009年开始对28份杂交组合实生种子进行马铃薯目标性状选育(秦玉芝等,2017),经过7a(年)选育出紫色马铃薯紫玉。 展开更多
关键词 紫色马铃薯 紫玉 品种 开发利用价值 天然抗氧化剂 花青素含量 彩色马铃薯 湖南农业大学
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环境响应性聚合物在载药微球制备领域研究进展
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作者 王宁 王娅 李晓刚 《化工新型材料》 CSCD 北大核心 2017年第10期11-13,16共4页
环境响应性聚合物可以响应温度、pH值、磁场、光等环境刺激的微小变化,将其作为载体材料可使药物根据不同的作用靶标和环境选择性实现药物的可控释放,在医药和农药领域受到研究者的关注。综述了温度、pH值、光、磁及复合型响应性聚合物... 环境响应性聚合物可以响应温度、pH值、磁场、光等环境刺激的微小变化,将其作为载体材料可使药物根据不同的作用靶标和环境选择性实现药物的可控释放,在医药和农药领域受到研究者的关注。综述了温度、pH值、光、磁及复合型响应性聚合物作为载体材料在可控释放载药微球制备领域的应用,分别评述了载药微球的制备和响应机制。最后展望了环境响应性聚合物在医药和农药微球制备领域的发展,提出复合型响应性聚合物是未来研究的热点。 展开更多
关键词 环境响应性聚合物 温度 PH值 光响应 磁响应
马铃薯养分需求及养分管理技术研究进展 预览 被引量:4
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作者 董文 范祺祺 +1 位作者 胡新喜 熊兴耀 《中国蔬菜》 北大核心 2017年第8期21-25,共5页
我国马铃薯产量高,需肥量大,合理配施肥料可以提高马铃薯的产量和品质。本文对国内外马铃薯氮、磷、钾、中微量元素等养分的需求与分配规律和养分管理技术进行了综述,以期为马铃薯生产和相关研究提供参考。
关键词 马铃薯 产量 磷肥 氮肥 钾肥
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持续淹水对水稻镉吸收的影响及其调控机理 预览 被引量:6
16
作者 陈江民 杨永杰 +5 位作者 黄奇娜 胡培松 唐绍清 吴立群 王建龙 邵国胜 《中国农业科学》 CSCD 北大核心 2017年第17期3300-3310,共11页
【目的】研究持续淹水对不同镉(Cadmium,Cd)积累水稻品种Cd含量的影响,通过分析持续淹水条件下土壤有效性Cd、植株Cd含量以及水稻根系Cd吸收转运关键基因表达,揭示持续淹水对水稻Cd积累的作用及其调控机制。【方法】采用水稻品种辐品3... 【目的】研究持续淹水对不同镉(Cadmium,Cd)积累水稻品种Cd含量的影响,通过分析持续淹水条件下土壤有效性Cd、植株Cd含量以及水稻根系Cd吸收转运关键基因表达,揭示持续淹水对水稻Cd积累的作用及其调控机制。【方法】采用水稻品种辐品36(FP36,Cd高积累品种)和中嘉早17(ZJZ17,Cd低积累品种),盆栽条件下(外源加入1.5 mg·kg-1 Cd Cl2)于水稻分蘖始期开始持续淹水处理,分蘖盛期取样分析植株Cd含量及Cd转运相关基因表达情况,测定土壤中有效性Cd、Fe、Mn含量和根膜Cd、Fe和Mn含量。相同处理继续培养至水稻完熟期,收获植株和稻米并测定Cd含量和产量。【结果】在Cd污染土壤条件下,与正常灌溉处理相比,持续淹水显著降低了分蘖盛期水稻FP36和ZJZ17的Cd含量,根部降幅分别为39.5%和33.9%,地上部降幅分别为62.1%和71.7%。在完熟期也表现相同作用效果,持续淹水显著降低完熟期水稻FP36和ZJZ17根部、地上部和稻米中Cd含量,FP36根部、地上部和稻米分别降低36.4%、43.7%和36.8%,ZJZ17分别降低62.5%、61.5%和55.4%。研究发现,持续淹水显著降低了两个水稻品种的土壤有效性Cd含量(降幅分别为12.1%和17.7%)和根膜中Cd的含量(降幅分别为52.2%和43.1%)。Cd胁迫下,持续淹水增加了土壤有效性Fe(增幅分别为23.7%和10.3%)和有效性Mn含量(增幅分别为24.5%和43.9%),也使根膜中Fe(增幅分别为83.1%和81.5%)和Mn含量(增幅分别为41.5%和27.7%)显著增加。更为重要的是,持续淹水显著下调了两个水稻品种根部Os Nramp1(58.3%和58.0%)和Os LCD(21.6%和17.8%)基因的相对表达量。【结论】持续淹水通过降低土壤有效性Cd含量和抑制Cd吸收基因表达(Os Nramp1和Os LCD)的双重调控作用,降低了水稻对Cd的吸收和积累。 展开更多
关键词 水稻 转运蛋白
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生物炭施用对早稻产量形成的影响 预览 被引量:4
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作者 范龙 单双吕 +6 位作者 张恒栋 陈佳娜 赵春容 曹放波 王玉梅 黄敏 邹应斌 《中国稻米》 北大核心 2017年第4期107-110,114共5页
为探明生物炭施用对早稻产量形成的影响,以中早39为材料,于2015年和2016年早季在湖南省浏阳市永安镇开展大田试验,在不同施氮水平下(N0,0 kg N/hm~2;N1,90 kg/hm~2;N2,150 kg N/hm~2)对施炭(C1,20 t/hm~2)和不施炭(C0,0 t/hm~2)... 为探明生物炭施用对早稻产量形成的影响,以中早39为材料,于2015年和2016年早季在湖南省浏阳市永安镇开展大田试验,在不同施氮水平下(N0,0 kg N/hm~2;N1,90 kg/hm~2;N2,150 kg N/hm~2)对施炭(C1,20 t/hm~2)和不施炭(C0,0 t/hm~2)处理早稻的产量、产量构成、干物质生产和收获指数进行了比较。结果表明,除2015年N1水平外,C1处理的产量均低于C0处理,其中,2016年C1处理的平均产量比C0处理低12.85%;2015年和2016年C1处理的千粒重分别比C0处理低2.46%~4.12%和2.55%~3.76%;齐穗后C1处理干物质生产量高于C0处理,但其收获指数低于C0处理,2015年和2016年C1处理与C0处理的收获指数最大相差5.33个和4.00个百分点。由此可见,施用生物炭显著降低了早稻千粒重和收获指数,进而导致早稻减产。 展开更多
关键词 生物炭 早稻 产量 粒重 收获指数
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红壤丘陵区旱地和水旱轮作地土壤中纤维素降解功能微生物群落特征 预览
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作者 王雨晴 陈香碧 +6 位作者 董明哲 冯书珍 胡亚军 苏以荣 葛体达 张振华 李巧云 《农业环境科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期2071-2079,共9页
为揭示农田土壤有机质中纤维素降解的微生物机制,依托红壤丘陵区长期定位试验,以两种土地利用方式(旱地和水旱轮作地)下两种施肥模式(化肥、秸秆还田配施化肥)的农田生态系统为研究对象,分析了表层土壤中纤维素含量、纤维二糖水解... 为揭示农田土壤有机质中纤维素降解的微生物机制,依托红壤丘陵区长期定位试验,以两种土地利用方式(旱地和水旱轮作地)下两种施肥模式(化肥、秸秆还田配施化肥)的农田生态系统为研究对象,分析了表层土壤中纤维素含量、纤维二糖水解酶活性以及纤维素降解功能微生物丰度与群落结构的周年动态变化特征。结果表明:长期(13年)施肥后土壤中纤维素并未发生显著积累,且从周年动态变化来看,秸秆还田后旱地和水旱轮作地中纤维素分别在6个月和3个月内完全降解或被转化为其他形态;相关分析表明,纤维二糖水解酶活性与纤维素含量呈显著正相关,而真菌cbh I基因丰度与纤维二糖水解酶呈显著正相关(P〈0.01),因此功能基因cbh I可用于指示本研究供试土壤中降解纤维素的关键微生物群;聚类分析表明,旱地和水旱轮作地的纤维素降解微生物(含cbh I基因)互相分离,即与施肥相比,土地利用方式是引起土壤中纤维素降解微生物群落组成改变最主要的因素;克隆测序结果显示,两种土地利用方式下纤维素降解功能微生物均以伞菌和粪壳菌占绝对优势,分别占总克隆库的22.9%~39.5%(平均为34.7%)和17.7%-42.3%(平均为28.5%),其中秸秆还田后的纤维素降解过程可能由粪壳菌主导。研究结果阐明了红壤丘陵区旱地和水旱轮作地中秸秆还田后纤维素降解及其功能微生物群落的异同,为揭示农田土壤新鲜有机质中易分解组分(纤维素)的微生物转化机制提供了基础数据。 展开更多
关键词 纤维素 旱地 水旱轮作地 纤维二糖水解酶 微生物群落
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不同氮肥水平下蚯蚓粪施用对水稻生长特性及产量的影响 预览
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作者 赵春容 单双吕 +9 位作者 王玉梅 罗凯 周雪峰 黄敏 张恒栋 范龙 曹放波 陈佳娜 方升亮 邹应斌 《中国稻米》 北大核心 2017年第4期67-70,共4页
以两优培九为材料,采用大田微区试验,研究不同氮肥水平(N1,9 g/m~2;N2,12 g/m~2;N3,15 g/m~2)下不同蚯蚓粪施用量(EC0,0;EC_1,16.88 kg/m~2;EC_2,33.76 kg/m~2)对水稻生长及产量形成的影响。结果表明,移栽40 d后EC_2和EC_1处理的茎... 以两优培九为材料,采用大田微区试验,研究不同氮肥水平(N1,9 g/m~2;N2,12 g/m~2;N3,15 g/m~2)下不同蚯蚓粪施用量(EC0,0;EC_1,16.88 kg/m~2;EC_2,33.76 kg/m~2)对水稻生长及产量形成的影响。结果表明,移栽40 d后EC_2和EC_1处理的茎蘖数均显著高于EC0(P〈0.05);幼穗分化期和乳熟期EC0处理的SPAD值均显著低于EC_1和EC_2处理(P〈0.05);齐穗期EC0处理的叶面积指数分别比EC_1和EC_2处理低32.7%和80.7%,地上部总干物质量分别比EC_1和EC_2处理低30.6%和59.8%;成熟期有效穗数、地上部干物质量和水稻产量均表现为EC_2〉EC_1〉EC0,EC_2和EC_1处理的有效穗数分别比EC0处理多41.5%和21.3%、地上部干物质量分别比EC0处理高47.7%和25.8%、产量分别比EC0处理高35.4%和34.3%。由此可见,施用蚯蚓粪便可促进水稻分蘖,提高水稻叶面积、SPAD值和地上部干物质量,进而提高水稻籽粒产量。 展开更多
关键词 蚯蚓粪便 水稻 生长特性 产量
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油菜NO3^–的吸收、分配及氮利用效率对低氮胁迫的响应 预览 被引量:3
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作者 荣楠 韩永亮 +5 位作者 荣湘民 宋海星 彭建伟 谢桂先 张玉平 张振华 《植物营养与肥料学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期1104-1111,共8页
【目的】探究油菜NO3^–的吸收、分配和对低氮胁迫的响应及其氮利用效率,为理解油菜在不同低氮胁迫下相关生理变化及其氮素利用效率提供科学依据。【方法】以常规油菜品种814为研究材料,采用砂培试验,在正常供氮水平(10 mmol/L)和低... 【目的】探究油菜NO3^–的吸收、分配和对低氮胁迫的响应及其氮利用效率,为理解油菜在不同低氮胁迫下相关生理变化及其氮素利用效率提供科学依据。【方法】以常规油菜品种814为研究材料,采用砂培试验,在正常供氮水平(10 mmol/L)和低氮胁迫水平(3 mmol/L、1 mmol/L)下,研究油菜的根系特性、蒸腾作用对低氮胁迫的响应及其氮素吸收效率,并研究油菜NO3^–的运输分配与同化对低氮胁迫的响应及其氮素利用效率。【结果】与正常供氮处理(10 mmol/L)相比,低氮胁迫处理(3 mmol/L、1 mmol/L)的油菜NO3^–含量、全氮含量均显著下降,但(NO3^–)叶/根、(全氮(%))叶/根显著升高,植株根系干物质重、根系吸收面积均显著下降,但根冠比显著升高。油菜植株在低氮胁迫下气孔导度和蒸腾速率显著增加,一方面促进植株对NO3^–的捕获,另一方面也促使更大比例的NO3^–分配在植物的地上部分,但植株的水分散失加剧,水分利用效率显著下降。低氮胁迫处理油菜根和叶中NR、GS活性与正常供氮处理之间的差异不显著或有增加,其叶绿素含量、光合速率均显著下降,但光合氮素利用率显著升高。【结论】在低氮胁迫条件下,油菜植株的氮素和干物质累积均显著下降,但NO3^–在植株的地上部分分配比例的增加以及光合氮素利用率的升高促使植株的氮素利用效率显著提高。 展开更多
关键词 油菜 NO3~– 氮素吸收效率 氮素利用效率
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