科研产出
外源γ-氨基丁酸调控小麦灌浆生理机制
《麦类作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨γ-氨基丁酸（GABA）对小麦灌浆期旗叶同化物生产与转运以及产量的影响，以济麦22为材料，采用大田试验在小麦花后叶面喷施GABA,测定小麦灌浆期旗叶中内源激素含量、总抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）含量、碳氮代谢相关酶活性，以及茎秆中蔗糖和游离氨基酸（AA）含量，并分析这些指标变化对成熟期小麦产量的影响。结果表明，与对照（喷施清水）相比，小麦旗叶中脱落酸（ABA）含量于喷施GABA后7 d、赤霉素（GA3）和细胞分裂素（CTK）含量于喷施后21 d、T-AOC于喷施后14和21 d均显著提高，MDA含量于喷施后14和21 d显著降低，α-淀粉酶活性、酸性蛋白酶（ACP）活性于喷施后7 d、β-淀粉酶活性于喷施后7和21 d、谷草转氨酶（GOT）和谷丙转氨酶（GPT）活性于喷施后7和14 d、碱性蛋白酶（AKP）活性于喷施后14 d均显著增强，而中性蛋白酶（NP）活性于喷施后21 d显著降低；茎秆中蔗糖含量于喷施后7和14 d显著增加，天冬氨酸（Asp）含量于喷施后7、14和21 d、游离氨基酸（AA）含量于喷施后21 d均显著降低，谷氨酸（Glu）含量在喷施后各时间点与对照差异均不显著。叶面喷施GABA的小麦千粒重和产量均显著增加，增幅分别为6.23%和9.09%。这说明GABA可能通过调节叶片内源激素含量以及增强总抗氧化能力，减少小麦叶片氧化损伤，提高碳氮代谢相关酶活性，促进光合同化物装载以及向籽粒转运，最终提高小麦千粒重和产量。
关键词： 小麦 γ-氨基丁酸 内源激素 碳氮代谢相关酶 蔗糖
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施氮量对花后高温胁迫下冬小麦籽粒淀粉合成的影响
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探明氮肥对花后高温胁迫下小麦籽粒淀粉合成的响应机制,明确氮肥缓解高温胁迫危害的生理机理及适宜运筹措施,本研究于2018-2019年和2019-2020年在山东济南、济阳试验基地进行,以不同耐热性小麦品种济麦44(耐热型)和新麦26(敏感型)为材料,设2个温度水平(对照:CK;花后10~16 d高温:H)和3个施氮量(N1:180 kg hm-2;N2:240 kg hm-2;N3:300 kg hm-2),研究了施氮量对花后高温胁迫后粒重、灌浆特性、蔗糖与淀粉合成及其相关酶活性影响.结果表明,花后高温显著缩短2个品种各施氮处理的灌浆天数,显著降低了籽粒最大灌浆速率、支链淀粉含量、总淀粉含量及支/直比值.花后高温胁迫下,与180 kg hm-2和300 kg hm-2处理相比,240 kg hm-2处理2个品种旗叶中蔗糖含量最高;同时籽粒中直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量和粒重最高;籽粒中蔗糖合成酶分解方向(SS-I)活性、可溶性淀粉合成酶(SSS)活性和淀粉分支酶(SBE)活性最高.花后高温胁迫和240 kg hm-2施氮量处理下,济麦44旗叶中蔗糖合成酶合成方向(SS-II)和籽粒中蔗糖合成酶分解方向(SS-I)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、淀粉分支酶(SBE)活性均显著高于新麦26;济麦44旗叶中蔗糖含量、籽粒中淀粉含量和粒重显著高于新麦26.研究表明耐热性不同品种在适宜施氮量(240 kg hm-2)下能保持高温胁迫后较高的旗叶合成蔗糖能力和籽粒分解蔗糖能力,维持高温胁迫下籽粒较高的淀粉合成底物供给能力,适宜施氮量可以缓解高温胁迫对籽粒淀粉合成的抑制作用.合理施氮和选择耐热性强的品种是提高冬小麦花后高温胁迫后籽粒淀粉含量和缓解高温胁迫危害的一项应对措施.
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外源物质对茶树耐寒及蔗糖代谢关键基因表达的影响
《植物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：冬春季节低温伤害是影响茶树(Camelliasinensis)生产的重要因素。以茶树盆栽苗为试验材料,通过喷施不同浓度的γ-氨基丁酸(GABA)、绿藻粉和竹醋液溶液,研究低温胁迫下3种外源物质对茶树耐寒能力的影响,并对蔗糖代谢关键基因SPS、SUS4、INV4和INV5表达量及耐寒相关生理指标进行分析,解析外源物质影响茶树耐寒性的生理与分子机制。结果表明,低温胁迫下,用不同浓度GABA、绿藻粉和竹醋液喷施处理茶树盆栽苗叶片,其冻害指数和相对电导率显著低于对照;可溶性糖含量显著高于对照,以10 mmol·L~(–1)GABA、0.22 mg·mL~(–1)绿藻粉及2.5 mg·mL~(–1)竹醋液处理效果最佳。低温胁迫下,与清水处理相比,分别用10 mmol·L~(–1)GABA、0.22 mg·mL~(–1)绿藻粉或2.5 mg·mL~(–1)竹醋液处理茶树盆栽苗后,茶树苗丙二醛含量显著降低,抗氧化酶活性显著提高;叶片叶绿素、可溶性糖和脯氨酸含量显著增加,蔗糖含量在处理72小时后分别增加了15.24%、11.39%和5.97%;SPS、SUS4、INV4和INV5基因的表达量显著升高。实验结果表明,GABA、绿藻粉和竹醋液能显著增强茶树的耐寒性。研究结果可为茶树抗寒剂的筛选提供理论依据。
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棉纤维发育相关糖类物质转化与纤维产量形成的关系
《棉花学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：以生育期相近的2个棉花品种不同季节成铃的棉纤维为材料,研究棉纤维发育相关糖类物质转化、纤维素合成特征与棉纤维干物质质量形成的关系。结果表明:随着开花结铃时间的推迟,棉纤维中可溶性糖和蔗糖的转化率有下降的趋势;可溶性糖和蔗糖转化率高的棉纤维,其纤维素累积最大速率较高,纤维干物质质量快速增长期历时长,有利于纤维干物质质量的增加。对于不同结铃时期的棉铃,棉纤维中蔗糖和纤维素均是通过调节可溶性总糖含量的变化来影响棉纤维干物质质量的增加。因此,棉纤维发育过程中可溶性糖类物质转化情况和纤维素合成特征的差异,是导致不同结铃时期单铃纤维干物质质量形成差异的直接原因。
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糖和氮对山楂组织培养新梢生根的影响
《果树科学 》 1992 北大核心
摘要：采用敞口山楂组培新梢研究糖和无机氮源对不定根形成的影响,含有高水平蔗糖的培养基比低水平蔗糖的培养基新梢生根率高。新梢对糖的这种反应与糖代谢和物理渗透都有关,用甘露醇作为渗透代替剂在低浓度蔗糖存在下无作用,当蔗糖浓度达到一定程度时(86.64mmol·1~(-1))能影响新梢的生根率。在培养基中分别加入NO_3~(-)-N或NH_4~(+)-N作为唯一氮源,或是在MS培养基中加入NO_3~-/NH_4~+比率为标准的混合氮源,在测试范围(0～120mmol·1~(-1))内均降低新梢的生根率,三者对生根的抑制作用大小顺序依次为NH_4~+>NO_3~(-)-NH_4~(+)-N>NO_3~(-)-N.NO_3~-/NH_4~+的比率影响生根。NO_3~-/NH_4~+比率与生根之间呈直线正相关。糖/氮比值高有利于生根。插穗中碳、氮的绝对量及碳/氮比率可作为山楂新梢生根的指标。
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