科研产出
TVDI与土壤湿度关系的多时间尺度分析与旱情监测
《水土保持研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]揭示不同时间尺度的TVDI与土壤湿度的关联关系，确定反映土壤湿度的最佳时间尺度，以更为准确地获取土壤湿度信息，精准监测旱情。[方法]以3种不同时间尺度（8 d, 16 d和月）的遥感地表温度、反射率数据以及山东省31个地面观测站土壤湿度数据为基础，分析不同时间尺度下植被指数-温度空间特征，建立不同时段不同时间尺度温度植被干旱指数（TVDI）的热边和冷边函数，研究TVDI与土壤湿度之间的关联性随时间尺度的变化规律，确定了区域土壤墒情监测的时间尺度，反演了区域土壤湿度，监测旱情。[结果]植被指数-温度二维空间形状呈三角形，但随时间发生改变；二维空间中植被指数与最大、最小温度之间有明显的线性关系，湿边并非理想的与坐标轴平行的直线；TVDI与土壤湿度线性相关，但两者之间的紧密程度随时间尺度而变，8 d尺度的TVDI与土壤湿度有更高的相关系数；山东省冬小麦旱情与降水高度一致。[结论]短时间尺度的TVDI更适于区域的旱情监测，尽管人工灌溉有效降低了对降水的需求，但降水的多寡仍是影响区域小麦旱情的主要因素。
全文链接
请求原文
干旱胁迫对不同生长期不同玉米品种生长性状的影响
《安徽农业科学 》 2024
摘要：为探究干旱对玉米不同生长期的生长性状及果穗性状的影响,以QXH0121(耐盐碱型)、B73(野生型)、PHM57(盐碱敏感型)3种不同耐盐碱能力的玉米品种为试验材料,通过盆栽控水,分别于拔节期、大喇叭口期、抽雄期进行干旱处理.结果表明:相较于非胁迫处理,干旱胁迫下3种玉米品种在拔节期、大喇叭口期及抽雄期均表现为株高及产量构成要素降低,而茎粗则无显著差异.无论拔节期、大喇叭口期或者抽雄期胁迫,3个品种耐旱程度均表现为QXH0121>B73>PHM57.拔节期的干旱胁迫对玉米株高影响最大,株高低于大喇叭口期和抽雄期;抽雄期的干旱胁迫对果穗性状影响最大.
全文链接
请求原文
氮素缓解花生干旱胁迫的生理和转录调控机制
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：干旱胁迫下氮素施用对植物生长发育具有重要的影响.为明确氮素提高花生抗旱性的生理和转录调控机制,本研究对施氮、干旱及旱氮同存处理下的花生生理指标和根系转录组进行了测定.结果表明,旱氮同存处理提高了干旱胁迫下花生生物量和叶片相对含水量.施用氮肥增加了干旱胁迫下花生根系的总酚和类黄酮含量,提高其过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低其丙二醛(MDA)含量,提高花生抗旱性.转录组分析表明,施用氮肥产生5396个差异表达基因,这些基因主要参与谷胱甘肽代谢、氮代谢和碳代谢相关过程及应激和防御反应.干旱处理和旱氮同存处理下,次生代谢物生物合成、运输和分解代谢及碳水化合物运输和代谢这两类功能差异表达基因富集.旱氮同存处理下酚类代谢物质相关的3种途径中有51个差异基因上调表达,207个基因下调表达.由此表明,施用氮肥通过调控花生次生产物代谢、碳水化合物代谢等途径提高干旱胁迫下花生植株的抗氧化能力,从而提高花生的抗旱性.
全文链接
请求原文
大豆干旱响应GRAS基因筛选及GmGRAS27的生物信息学和逆境表达分析
《大豆科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：GRAS转录因子在植物抵抗非生物胁迫过程中发挥了重要作用,为了研究大豆GRAS基因在干旱胁迫中的响应,以挖掘大豆GRAS转录因子在干旱等非生物胁迫响应中的功能和分子机制提供分子基础,本研究利用基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus, GEO)筛选响应干旱胁迫的大豆GRAS基因,利用PlantCARE分析其启动子中的顺式作用元件。进一步对在营养生长时期(V6)和盛花期(R2)均受到干旱胁迫强烈诱导的GRAS基因GmGRAS27进行克隆和生物信息学分析,并采用实时荧光定量PCR方法分析干旱、盐和ABA胁迫下GmGRAS27基因的表达情况。结果显示:从大豆117个GRAS基因中筛选出10个响应干旱胁迫的GRAS基因,其启动子序列中均至少含有1个激素或逆境胁迫应答相关元件,GmGRAS27(Glyma.06G265500)基因的启动子同时含有ABRE应答元件和MYB/MYC结合元件。GmGRAS27在V6和R2期均受到干旱胁迫的强烈诱导,其编码的蛋白质GmGRAS27含有典型的GRAS基因家族结构域,高级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。实时荧光定量PCR分析显示GmGRAS27不仅受到干旱胁迫的强烈诱导,还受到盐胁迫和ABA的正向调控。推测GmGRAS27不仅是大豆干旱胁迫的重要候选基因也可能响应其他非生物胁迫。
关键词： 大豆 干旱 GRAS GmGRAS27 生物信息学 逆境胁迫 表达分析
全文链接
请求原文
陆地棉亚鸡脚叶种质耐干旱胁迫分析
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为系统研究亚鸡脚叶种质的耐干旱能力,评价其在棉花遗传改良中的应用价值,本研究用聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱胁迫,测定了干旱胁迫下亚鸡脚叶和常态叶材料幼苗形态、光合参数、叶绿素含量及叶绿素荧光最大光化学效率(Fv/Fm)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)过氧化氢酶(CAT)及抗坏血酸(APX)等抗氧化酶的活性及可溶性糖、脯氨酸、丙二醛(MDA)含量的差异.结果表明在15%PEG胁迫下,亚鸡脚叶和常态叶材料的差异最明显,亚鸡脚叶材料的蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)、细胞间隙二氧化碳浓度(Ci)、叶绿素含量及Fv/Fm在胁迫及复水后均优于常态叶材料.亚鸡脚叶材料的SOD、POD、CAT及APX抗氧化酶活性及调节渗透物质(可溶性糖和脯氨酸)在胁迫过程中均高于常态叶材料.这说明无论是光合生理特性,还是干旱胁迫生理响应,亚鸡脚叶材料都优于常态叶材料,表现出更好的耐旱性,这为棉花耐旱新品种选育和遗传改良提供了材料支撑.
全文链接
请求原文
苗期干旱及复水对玉米生长和生理特性的影响
《山东农业科学 》 2020
摘要：采用盆栽控水试验,以水分敏感性不同的2个玉米品种创玉358和郑单958为试材,设置3个水分梯度:CK(正常供水,保持最大田间持水量的75%~80%)、MS(中度干旱,保持最大田间持水量的50% ~55%)和SS(重度干旱,保持最大田间持水量的35%~40%),实施控水10 d后均恢复到正常供水水平并保持正常供水5d之处理,研究苗期干旱及复水条件下玉米株高、单株叶面积、生物量、叶绿素相对含量、抗氧化酶活性、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量的变化,探讨干旱胁迫及复水对玉米生长发育、抗氧化酶以及渗透调节物质的影响机制.结果表明:干旱胁迫抑制玉米生长,致使株高、地上生物量显著下降,胁迫程度越高降幅越大;相同胁迫下,创玉358降幅高于郑单958;复水5 d时中度干旱处理的株高、叶绿素含量、生物量都产生补偿效应,郑单958补偿效应更大.中度干旱处理主要通过SOD、POD和CAT的协同作用来清除活性氧,重度干旱处理清除活性氧的能力急剧降低;复水后主要通过保持较高的SOD、POD活性来有效清除活性氧.干旱胁迫提高玉米叶片中丙二醛含量,胁迫程度越大其含量越高;相同胁迫处理郑单958叶片中丙二醛含量低于创玉358,复水后干旱处理叶片中丙二醛含量降低.干旱胁迫提高玉米叶片中脯氨酸和可溶性糖含量,胁迫程度越大含量越高;相同干旱处理,郑单958叶片的可溶性糖和脯氨酸含量均高于创玉358;复水5d后干旱处理玉米叶片中可溶性糖和脯氨酸含量均降低,重度干旱降幅大于中度干旱.
全文链接
请求原文
不同耐旱性甘薯柴根和块根的差异蛋白组分析
《核农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为从蛋白水平揭示不同耐旱性甘薯柴根和块根的差异,明确甘薯根系分化和耐旱性生理机制,以耐旱性强的济薯21(JS21)和耐旱性弱的济紫薯1(JZS1)为试验材料,在旱棚内人工控水模拟田间干旱,采用i TRAQ技术开展不同耐旱性甘薯柴根和块根的全蛋白组差异蛋白分析.结果表明,共鉴定到甘薯根系差异蛋白2 003个,其中可信蛋白1 716个、动态表达蛋白819个.GO分析表明,干旱胁迫条件下,与柴根相比,JS21和JZS1块根差异蛋白分别集中于细胞质内碳水化合物合成、能量代谢等生物过程;与JZS1块根相比,JS21块根差异蛋白分子功能主要涉及过氧化物酶活性、氧化还原酶活性等.KEGG分析表明,木质素代谢在甘薯根系分化和响应干旱胁迫的过程中起到重要的调控作用.从淀粉和蔗糖代谢、苯丙烷代谢途径富集的差异蛋白分析中探明,正常条件下,JS21主要通过ADPGase积累淀粉,JZS1不仅通过ADPGase还通过UDPGase积累淀粉;干旱胁迫条件下,JS21块根中淀粉的合成仍大于分解,而JZS1块根中蔗糖的分解大于合成.正常条件下,2个品种柴根中均含有丰富的抗氧化酶;但干旱诱导JS21块根产生过氧化物酶,导致JZS1块根中木质素合成关键酶上调表达.蔗糖合酶是干旱胁迫条件下耐旱性弱的JZS1根系中能量代谢重要蛋白.综上,干旱胁迫条件下,耐旱性强的JS21可通过柴根中已有的和块根中诱导产生的过氧化物酶协同抵御干旱胁迫,而耐旱性弱的JZS1则通过蔗糖合酶维持能量代谢,其块根木质化程度加剧.本研究为甘薯耐旱性品种生理鉴定和耐旱基因发掘提供了一定的理论依据.
全文链接
请求原文
干旱和复水条件下小麦叶片TaNCED1表达与ABA积累的关系
《麦类作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：NCED基因是ABA生物合成过程中的关键限速酶。为给小麦耐旱性研究及耐旱新品种选育提供理论依据,本研究以8个抗旱性不同的小麦品种为材料,研究干旱胁迫和复水过程中小麦叶片 TaNCED1表达水平和ABA含量对水分变化的响应。结果表明,在干旱胁迫过程中, TaNCED1的表达水平和ABA的积累呈现先增后降的变化趋势,品种间 TaNCED1的表达水平存在明显差异。济麦22、郑麦366等5个品种 TaNCED1的表达水平呈现明显的单峰曲线,而鲁麦21、临旱2号等3个品种呈现明显的双峰曲线,而且不同材料间 TaNCED1表达量达到最高值的时间也存在差异。在复水过程中,除临旱2号外,其余7个小麦材料的 TaNCED1表达均表现为先快速下降,之后缓慢上升的"V"字形变化趋势。整个水分胁迫和复水处理过程中,ABA含量的变化较为平缓,除临旱2号外, TaNCED1的相对表达量与ABA相对含量之间均都符合y=aln(x)+b的对数关系,且品种之间 TaNCED1对ABA的影响程度存在较明显的差异。分析认为,可以将 TaNCED1作为重要的水分胁迫响应基因应用于小麦抗旱育种和抗旱理论研究。
全文链接
请求原文
干旱和复水对不同耐旱型谷子品种苗期生理指标的影响
《中国农业科技导报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨不同基因型谷子品种耐旱性差异的生理基础,以耐旱谷子品种济谷16和旱敏感谷子品种鲁谷1号为材料,采用旱棚盆栽试验,研究了干旱胁迫和复水对谷子形态性状、叶片含水量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)以及过氧化氢酶(CAT)的影响。结果表明:随着土壤含水量的下降,鲁谷1号叶片首先出现黄色斑点并开始萎蔫。干旱胁迫导致2种谷子的叶片含水量下降,复水后济谷16较快地恢复到对照水平;二者的MDA含量在干旱胁迫后显著增加,鲁谷1号的MDA含量在整个胁迫过程中都高于济谷16。2种谷子的抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均随着干旱胁迫程度的加重而增加。济谷16SOD活性增加的幅度比旱敏感谷子品种鲁谷1号高,但差异并不显著;鲁谷1号POD活性在干旱胁迫的过程中先上升后下降; CAT活性在干旱胁迫过程中略有上升。不同耐旱性谷子品种的形态性状、生理指标存在差异,这些差异造成不同基因型品种的耐旱能力不同。
全文链接
请求原文
