科研产出
氮肥对花生根系生长和结瘤能力的调控效应
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为探明氮肥对花生根系生长和结瘤能力的调控效应,本研究以花育22号为试验材料,设置5个处理(N1:基肥45 kg N·hm~(-2);N2:基肥60 kg N·hm~(-2);N3:基肥24 kg N·hm~(-2)+追肥36 kg N·hm~(-2);N4:基肥75 kg N·hm~(-2);N5:基肥135 kg N·hm~(-2)),在桶栽条件下,探究氮肥水平和氮肥运筹对花生根系、根瘤生长发育的影响以及根系与根瘤性状的量化关系。结果表明,N4花生的根系长度、根系表面积和根系体积在全生育期均最高;氮肥全部作为基肥施用(N2)可促进花生前期根系的生长发育,氮肥分为基肥和追肥施用(N3)可促进花生中后期根系的生长发育;随着生育进程的推进,不同处理下根系长度、根系表面积和根系体积的变异系数逐渐增大,最大变异系数分别为29.3%、25.1%和22.1%。生育前期根瘤数目和根瘤鲜重随氮肥水平的增加逐渐降低,而生育中后期根瘤数目和根瘤鲜重则以N4最高,N3次之。根系长度、根系表面积和根系体积与根瘤数目和根瘤鲜重均呈正相关,相关系数为0.1839~0.5262,此外除根系表面积与根瘤鲜重相关性不显著外,其余均达显著或极显著水平。因此,合理施氮可有效调控花生根系和根瘤性状,协调促进根系生长和根瘤发育。本研究为花生生产合理施用氮肥提供了科学依据。
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2个不同耐旱性甘薯品种的苗期根系蛋白组差异分析
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为从蛋白水平明确不同耐旱性甘薯品种苗期根系对干旱的应答机制,促进甘薯耐旱相关基因发掘,以耐旱性强的济薯21(JS)和耐旱性弱的济紫薯1(JZ)为材料,采用PEG-6000模拟田间梯度干旱胁迫过程,进行苗期根系蛋白的双向电泳和质谱分析。结果表明,基于60个不同耐旱性甘薯苗期根系的差异蛋白点分析,共鉴定出32个蛋白,其中有明确生理功能的有12个。在JZ中,下调表达的有3个肌动蛋白,上调表达的有2个60S核糖体蛋白,受体类蛋白激酶和真核翻译起始因子各1个;在JS中,下调表达的有1个类甜蛋白,上调表达的有2个过氧化物酶蛋白、1个磷酸果糖激酶家族蛋白和1个赤霉素调控蛋白。基因本体(GO)分析发现,干旱对甘薯苗期根系细胞质中糖和能量代谢过程影响较大,耐旱性强的品种苗期根系在抗氧化防御、能量代谢和信号转导方面占据优势。综上,不同耐旱性甘薯苗期根系在蛋白组学水平上响应干旱的生理调控途径存在明显差异,本研究结果为甘薯耐旱性品种选育提供了理论依据。
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几种垄作栽培方式对丹参根系生长的影响
《现代中药研究与实践 》 2017
摘要：目的垄作是农业生产中的一种重要种植方式,具有提高地温、防涝、聚土、增产、易于采挖等优点,通过比较对丹参产量和品质的影响,优选最佳垄作模式,为丹参产量提高和品质的改善提供科学依据。方法以鲁丹参1号丹参品种为试验材料,分别在平原地块和丘陵地块比较了先起垄再种植、先种植再起垄、大垄双行、平作四种种植方式对丹参根系生长的影响。结果平原地块先起垄再种植和大垄双行种植均表现出较高的产量水平,分别高出对照17.9%、12.8%;丘陵地块大垄双行和平作方式均表现出较高的产量水平,但整体低于平原地块,同一种植模式在平原地地块比山区地块分别高出49%、42%。结论垄作栽培更利于根系生长,但同时垄作栽培土壤水分散失更快;大垄双行种植模式具有更好的适应性,更容易稳定丰产,建议推广采用。
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基于iTRAQ技术的不同耐旱性甘薯苗期根系差异蛋白分析
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为从蛋白水平揭示不同甘薯品种的苗期耐旱性差异,明确甘薯耐旱性生理机制,以耐旱性强的济薯21(JS)和耐旱性弱的济紫薯1(JH)为材料,采用PEG-6000模拟田间梯度干旱胁迫过程,采用i TRAQ技术开展甘薯苗期根系全蛋白组差异蛋白分析。结果表明,在4个比较组中,共筛选到567个差异表达蛋白,其中上调表达蛋白302个,覆盖率达20%以上的蛋白占鉴定总蛋白数的58.6%。GO分析发现,JS苗期根系差异蛋白主要集中在胁迫响应、非生物刺激响应等生物过程,而JH苗期根系差异蛋白主要集中在糖基复合物代谢和辅酶代谢等生物过程,干旱均主要影响2个品种的细胞质、细胞溶质等细胞组分,2个品种的差异蛋白分子功能均涉及催化活性、氧化还原酶活性等方面。KEGG分析发现,正常条件下,耐旱性强的较耐旱性弱的甘薯品种苗期根系中的过氧化物酶(POD)和肉桂醇脱氢酶(CAD)表达上调;在干旱条件下,次生代谢合成过程中的苯丙烷合成通路中上调表达的差异蛋白最多,耐旱性强的JS苗期根系中主要是胁迫响应相关蛋白,而耐旱性弱的JH苗期根系中主要是能量代谢相关蛋白。总之,干旱对甘薯苗期根系细胞质中次生物质合成和能量代谢影响较大,耐旱性强的甘薯苗期根系氧化还原酶类蛋白表达上调,不同耐旱性甘薯苗期根系在蛋白组学水平上响应干旱的生理调控途径存在明显差异。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线索。
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干旱胁迫对不同类型花生根系生理特性及产量品质的影响
《花生学报 》 2017 北大核心
摘要：以干旱敏感型品种花育23号和抗旱型品种花育25号为材料,在防雨棚栽培池内进行土柱栽培试验,设置充足灌水和中度干旱胁迫2个水分处理,系统研究干旱胁迫对两花生品种根系生理生化特征及产量和品质的影响。研究表明,干旱胁迫处理下,两品种0-20cm土层根系中可溶性糖和脯氨酸积累量最大增幅出现的时间不同,花育25号对干旱胁迫的响应相对较早;干旱胁迫下,两品种0-20cm和20-40cm土层内根系活力在播种后30~50d增幅最大,花育25号和花育23号分别为203.62%、393.97%和74.62%、227.22%。干旱胁迫显著增加两品种籽仁蛋白质含量;花育23号脂肪含量和油酸/亚油酸(O/L)值因干旱胁迫而显著降低但对花育25号无显著影响。干旱胁迫显著降低两花生品种的荚果和籽仁产量,花育23号荚果和籽仁的减产率均在55%以上,而花育25号仅在38%以下。
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不同水分条件下氮肥对花生根系生长及产量的影响
《花生学报 》 2016
摘要：在防雨棚旱池内以"花育25号"花生为试验材料进行土柱栽培试验,在中度干旱胁迫和充足灌水两个水分条件下,分别设置不施氮肥(N0)、中氮(N1,90kg/hm2)、高氮(N2,180kg/hm2)3个施氮水平,研究不同土壤水分和氮肥条件对花生根系生长及产量的影响。结果表明,与不施氮肥处理相比,两个水分处理下中氮处理均显著提高花生的荚果和籽仁产量,且能显著增加水分生产效率。随土层深度的加深,花生根系生物量在垂直分布上呈递减趋势。根系生物量的垂直分布可用对数函数模型、乘幂函数模型、指数函数模型、多项式函数模型来表示,其中乘幂函数的模拟精度最高。正常供水处理下出现高氮营养浅根化的趋势,而干旱胁迫下施用氮肥增加深层土壤内根系,且中氮显著增加干旱胁迫下根系伤流强度。相关性分析表明花生整体形态性状和40cm以下土层内根长和根系生物量与产量间达显著或极显著相关。干旱胁迫下适量施用氮肥增加深层土壤内根系,是提高干旱胁迫下花生产量的有效方法。
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烯效唑对不同耐旱性甘薯品种苗期根系抗氧化酶同工酶的影响
《山东农业科学 》 2016
摘要：本试验以耐旱性较强的JS21和耐旱性较差的JZS1为材料,采用水培和PEG-6000模拟田间梯度干旱胁迫的方法,研究了烯效唑对不同耐旱性甘薯品种苗期根系可溶性蛋白和抗氧化酶同工酶的影响。结果表明:在正常供水条件下,烯效唑处理对两品种可溶性蛋白含量无明显影响,干旱条件下增加JZS1的可溶性蛋白含量,stripe2~stripe4明显变粗;降低JS21的可溶性蛋白含量,stripe3、stripe 4明显变细、变淡。正常供水条件下,烯效唑处理增加JS21的SOD2和SOD3、JZS1的CAT2和CAT3同工酶表达量,对JZS1的SOD同工酶表达量、两品种的POD同工酶表达量和JS21的CAT同工酶表达量均无明显影响。与正常供水条件相比,干旱处理增加JZS1的SOD1、SOD2、POD2和JS21的POD2、POD3的同工酶条带的表达量,降低JS21的SOD2同工酶表达量。干旱条件下,烯效唑处理增加JZS1中SOD1、SOD2、POD1、POD3、CAT2、CAT3同工酶条带的表达量。总之,与耐旱性较强的品种相比,干旱条件下烯效唑处理更能明显增强耐旱性较差的甘薯品种的抗氧化酶同工酶表达量。
关键词： 干旱 甘薯 苗期 根系 烯效唑 抗氧化酶同工酶 可溶性蛋白
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干旱条件下不同耐旱性甘薯苗期根系抗氧化特性分析（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2016
摘要：[目的]揭示不同耐旱性甘薯苗期根系的抗氧化特性。[方法]以耐旱性强的济薯21和耐旱性弱的济紫薯1为材料,采用水培和PEG-6000模拟干旱胁迫的方法 ,研究了干旱条件下不同耐旱性甘薯苗期根系活性氧、抗氧化物质和抗氧化酶差异。[结果]在干旱条件下,济紫薯1苗期根系的H_2O_2含量和O~(2-)生成速率分别比济薯21的高1.9%和102.6%,济薯21和济紫薯1根系中的Vc含量分别增加了25.3%和81.1%,而多酚含量则增加了24.8%和37.6%,在上述指标中济紫薯1的增幅均高于济薯21;干旱条件下,济薯21和济紫薯1根系中的抗氧化酶活性均升高,其中POD活性增幅最大,PPO活性增幅最小,济薯21苗期根系中的SOD、POD、APX和PPO活性增幅比济紫薯1的高一倍左右,两个品种干旱处理间的SOD3、POD2、CAT1、APX2和PPO2-等同工酶的条带变化明显。[结论]耐旱性越强的甘薯品种,干旱条件下苗期根系中H_2O_2含量、O~(2-)-生成速率、Vc和多酚含量增幅越小,抗氧化酶活性增幅越高,抗氧化酶差异主要与SOD3、POD2、CAT1、APX2和PPO2-等同工酶的变化有关。
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甘薯苗期根系农艺性状与内源激素的动态变化研究
《中国农学通报 》 2015 CSCD
摘要：为了解甘薯苗期根系生长发育与内源激素之间的关系,通过水培的方法分析了根系农艺性状与内源激素的动态变化,结果表明:在栽后25天内,‘烟薯25’的根长指标一直保持最高,色素提取型甘薯品种Aya和‘济黑1’的平均根鲜重最高,但其平均单株根干重却最低。淀粉型甘薯品种(‘徐薯18’、‘济徐23’)根系在栽后10天就已块根分化完成,并开始了干物质的积累,早于鲜食型甘薯品种(‘济薯22’、‘烟薯25’)和色素提取型甘薯(Aya、‘济黑1’)的根系分化过程。对不同节位根系的内源激素分析发现,尽管6个品种的不同时期、不同节位上根系的内源激素含量变化存在品种间差异,但3个节上根系生长促进类激素(IAA、ZR、GAs)含量在栽后15天左右达到高峰,倒三节根系中的ABA含量低谷也出现在栽后15天左右。对甘薯苗期不同节位根系农艺性状与内源激素间的相关性分析发现,从栽后5天至栽后25天,倒一节根系体积的增大主要与生长类内源激素的平衡紧密相关,生长较为缓慢,而薯苗的倒二节和倒三节根系在栽后20天左右进入了生长的旺盛期,干物质积累迅速。倒一节至倒三节根系分化的时间分别为栽后20天、栽后15天和栽后10天左右,从薯苗基部向上,各节位根系分化时间有逐渐提前的趋势。总之,甘薯苗期不同节位根系的生长、分化特点以及内源激素调控存在时间和空间的差异。
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