科研产出
报废火药水解产物不同成分对花后高温胁迫下小麦的影响
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要：报废火药水解产物是农业生产中的一种新型肥料,来源于报废火药的回收再利用.为了研究报废火药水解产物对花后高温胁迫下小麦的影响,在温室进行盆栽试验,采用分光光度计法测定了与小麦生长代谢和抗逆相关的生理指标.结果表明,不同成分报废火药水解产物均有利于小麦生长和耐高温.其中,T8处理的效果最好;T1处理中因为含有氮元素,比对照显著增加了硝酸还原酶活性、蔗糖磷酸合成酶活性、叶绿素含量及根系活力;T2中含有微量二苯胺,提高了抗氧化物酶活性、并降低了丙二醛含量.综上所述,报废火药水解产物有利于小麦的生长和提高小麦的耐高温性,可以作为一种优质环保的新型肥料用于农业生产.
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生育后期干旱胁迫与施氮量对花生产量及氮素吸收利用的影响
《中国油料作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为明确生育后期水分胁迫下施氮对花生产量、氮素吸收及氮肥利用效率的影响,以花育25号为材料,采用双因素试验设计,通过防雨棚土柱试验研究了不同水氮处理对花生氮素吸收、分配、产量及氮肥利用率的影响。在荚果充实期设置水分条件分别为充足灌水(W0)、轻度干旱胁迫(W1)和中度干旱胁迫(W2),设置5个施氮(N)水平,即0kg·hm-2(N0)、45kg·hm-2(N1)、90kg·hm-2(N2)、135kg·hm-2(N3)和180kg·hm-2(N4)。结果表明,W1N2处理下花生经济产量、全株生物量、籽仁和全株氮素积累量均达最大值。与其它氮肥处理相比,同一水分条件下适量施氮(N2)处理增加花生产量,提高收获指数。花生各器官中来自于15N原子标记的肥料中的15N原子百分比随施氮量的增加而显著增加,但增加幅度不同。正常供水和轻度干旱胁迫条件下花生植株氮肥利用率随施氮量的增加先增加后降低,而中度干旱胁迫下氮肥利用率随施氮量的增加而降低。本试验条件下,W1N2处理(轻度干旱胁迫和施氮90 kg·hm-2)处理下花生干物质与氮素积累量适宜,氮素向生殖器官分配比例和氮肥利用率较高。
关键词： 花生 荚果充实期 干旱胁迫 氮素积累 产量 氮肥利用率
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苹果WUSCHEL-related homeobox (WOX)家族基因的鉴定与分析
《园艺学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：利用生物信息学方法和苹果基因组数据库,鉴定并分析了12个苹果WUSCHEL-related homeobox (WOX)家族基因.系统进化树分析表明,苹果WOX家族和拟南芥WOX家族可被分为现代分支(WUS分支)、中间分支和祖先分支;苹果WOX家族成员均含有1个motif-1,不同分支的成员含有其分支特异的motif;基因结构分析显示,苹果WOX家族基因含有2~4个外显子,染色体定位发现11个基因分别定位在苹果的7条染色体上,1个基因无准确定位.基因表达模式分析表明,12个基因在苹果各组织中均有表达,且在果实中的表达量较高;密码子偏好性分析显示,苹果WOX家族基因的偏好性较弱.
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干旱和盐胁迫对花生干物质积累及光合特性的影响
《核农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为明确干旱和盐胁迫对花生生长发育及光合特性的影响,以花育25为试验材料,采用盆栽试验,设置正常供水(75%田间最大持水量,CK)、中度干旱胁迫(45%田间最大持水量,D)、盐胁迫(75%田间最大持水量,土壤含盐量0. 3%,S)、旱盐胁迫(45%田间最大持水量,含盐量0. 3%,DS) 4个处理,研究开花期干旱和盐胁迫对花生光合特性和干物质积累的影响。结果表明,与CK相比,中度干旱胁迫降低了花生叶片的相对含水量、净光合速率(Pn),增加了叶片的SPAD值、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd);盐胁迫降低了花生叶片的相对含水量、Pn和SPAD值,增加了LCP和Rd;随着胁迫时间的延长,DS处理的叶片相对含水量、Pn、SPAD值、LCP和Rd的变化趋势与盐胁迫基本一致。干旱胁迫结束复水10 d后,D处理的各项指标与CK无显著差异;但旱盐胁迫与盐胁迫间差异显著,干旱胁迫结束复水10 d时,旱盐胁迫的叶片相对含水量和Pn分别较盐胁迫降低1. 57%、16. 67%,LCP和Rd较盐胁迫分别升高78. 07%、45. 78%。旱盐胁迫降低了花生主茎高、侧枝长和植株干重的Vmax(最大生长速率)和Tm(Vmax出现时间),单株荚果产量较CK降低41. 10%。干旱和盐胁迫对花生单株产量和出米率存在显著的交互作用,旱盐互作加剧了盐胁迫对花生植株生长的危害,因此盐胁迫下种植花生应在开花期及时灌水、防止盐分和干旱双重胁迫。本试验结果为盐碱地花生种植的合理灌溉和高产稳产提供了理论指导。
关键词： 花生 旱盐胁迫 Logistic曲线 光合速率
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谷子类受体蛋白激酶基因SiRLK35在水稻中对盐胁迫的响应
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】盐胁迫影响作物的产量和品质,而作物的耐盐性受特定基因的调控。在前期获得谷子类受体蛋白激酶基因SiRLK35过表达水稻株系的基础上,拟结合植株在盐胁迫下的表型,对部分盐胁迫指标及响应基因的表达模式进行检测和验证,解析谷子SiRLK35参与盐害响应的可能机制。【方法】选取谷子SiRLK35过表达水稻株系,分别为过表达株系(over-expression,OE)-1(OE-1)、OE-2和OE-3,以野生型中花11为对照,实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)检测各株系中SiRLK35的表达情况;分别用含0、150和200 mmol·L~(-1) NaCl的MS培养液处理三叶期的对照及转基因株系幼苗,观察其表型,统计150 mmol·L~(-1) NaCl处理3d后苗长及根长;用150 mmol·L~(-1) NaCl处理四叶期幼苗,统计处理14 d后材料干重、死亡率和死叶率,对各材料的耐盐性进行评价;进一步挑选SiRLK35过表达程度高且耐盐表型好的OE-1株系,利用3,3'-二氨基联苯胺(3,3'-Diaminobenzidine,DAB)和氮蓝四唑(nitrotetrazolium blue chloride,NBT)染色检测其胁迫下过氧化物积累及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化物酶(peroxidase,POD)的活性;并对部分盐害响应基因的表达模式进行检测。【结果】谷子SiRLK35在株系OE-1中的相对表达量最高;150 mmol·L~(-1)NaCl处理3 d幼苗后,中花11苗长和根长的生长受抑制程度均大于SiRLK35过表达株系,其中OE-1的受抑制程度最小;四叶期幼苗经150 mmol·L~(-1) NaCl处理14 d后,转基因株系地上部和地下部干重降低幅度均低于对照,且幼苗死亡率和死叶率均低于对照;盐胁迫下对照过氧化染色反应明显,O~(2-)和H_2O_2的积累均高于过表达植株,SOD和POD抗氧化酶活性均高于对照;部分盐害响应基因在SiRLK35过表达株系中表现为上调,其中,OsLEA3在盐处理24 h的相对表达量是对照中的1.9倍。【结论】谷子SiRLK35异源转化水稻获得的过表达株系对盐胁迫具有一定的抗性,SiRLK35可通过调控抗氧化酶活性及相关信号途径,从而参与盐害响应。
关键词： 谷子 SiRLK35 耐盐性 抗氧化酶 盐胁迫响应基因
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干旱胁迫下H_2S对板栗幼苗根系抗氧化特性及呼吸相关酶活性的影响
《核农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为探究干旱胁迫下H2S对板栗幼苗根系特性的影响,以黄棚板栗幼苗为试验材料,通过PEG模拟干旱并进行H2S供体硫氢化钠(NaHS)和清除剂次牛磺酸(HT)处理,分析板栗幼苗根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)、H2O2等抗氧化物质含量,检测苹果酸脱氢酶(MDH)、磷酸果糖激酶(PFK)和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)等呼吸代谢相关酶活性。结果表明,0. 5 mmol·L~(-1)NaHS+15%PEG协同处理24 h后,与15%PEG处理相比,根系SOD、POD、CAT、APX活性分别提高19. 64%、24. 67%、56. 91%、16. 29%,根系脯氨酸含量增加15. 25%,根系MDA和H2O2含量分别降低26. 52%和20. 86%,MDH、PFK和G-6-PDH活性分别提高27. 28%、23. 14%和15. 36%;而添加H2S清除剂HT则逆转了上述变化,说明适宜浓度的NaHS能够减轻干旱胁迫对板栗根系膜脂过氧化伤害和对呼吸代谢的抑制,从而有利于提高板栗幼苗对干旱逆境的适应能力。本研究结果为进一步探索H2S缓解板栗树干旱胁迫的机理提供了理论依据。
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NaCl处理谷子萌发期种子的转录组学分析
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】谷子具有抗旱、耐贫瘠的特性,逐渐成为研究禾本科作物的模式作物。本研究以前期筛选并获得的谷子耐盐品种和敏感品种为材料,通过RNA-Seq测序筛选鉴定谷子的盐胁迫响应基因,揭示其响应盐害机制,为培育谷子抗盐新种质提供理论依据。【方法】对14个谷子品种进行了萌发期抗盐筛选。谷子不同品种的种子经150 mmol·L-1NaCl处理萌发培养7 d后,分别统计各品种种子的萌发率、根长和芽长,综合各项指标鉴定到豫谷2为耐盐品种、安04为盐敏感品种。以这两个品种盐胁迫前、后萌发期种子为材料,应用RNA-Seq进行转录组测定,分析鉴定盐害下差异表达基因(differentially expression gene,DEG),并对DEG进行GO和KEGG功能富集分析。同时应用qRT-PCR对随机挑选的15个DEG表达模式进行验证,并与RNA-Seq结果进行相关性分析。【结果】耐盐品种豫谷2、盐敏感品种安04种子经盐胁迫处理后,分别鉴定出2 786个和4 413个DEG;其中,每个品种在NaCl处理前及处理后分别鉴定出1 470和3 826个DEG。GO和KEGG聚类分析显示,NaCl处理下参与信号转导、抗氧化、有机酸的合成及转运以及次生代谢等相关的DEG在谷子萌发期种子应对盐胁迫响应过程中具有关键性的作用,DEG主要集中在胁迫响应、离子的跨膜转运、氧化还原、次生代谢及有机酸、多胺、苯丙烷的合成等过程。qRT-PCR对15个DEG表达模式的检测结果与RNA-seq结果相关系数为0.8817。其中编码离子通道的基因(HKT)、过氧化物酶基因(POD)、黄烷酮-3-羟化酶基因(FL3H)、MYB转录因子基因等在豫谷2中表达量较高,显示其在谷子萌发期种子响应盐胁迫中可能发挥一定作用。【结论】谷子耐盐品种及盐敏感品种的种子对盐胁迫的响应程度具有一定的差异性,且品种对盐害的耐受能力主要与基因对胁迫的响应程度相关,而与DEG的数量相关性不大。
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外源亚精胺对桑树盐胁迫的缓解效应
《蚕业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为探究外源亚精胺(spermidine,Spd)对桑树耐盐性的影响,以桑品种桂桑优12为材料进行盆栽试验,调查叶面喷施不同浓度(0、0.5、1.0、1.5 mmol/L)Spd后200 mmol/L NaCl胁迫下桑树幼苗各项形态指标、根系特征和活力,以及叶绿素和类胡萝卜素含量、质膜相对透性、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)和渗透调节物质含量等生理指标的变化.结果表明,Spd可提高盐胁迫下桑树幼苗的株高、茎粗、地上部分鲜质量和干质量、根部鲜质量和干质量、主根长、总根长、根系表面积、根系平均直径、根系总体积和根系活力;叶片中的叶绿素和类胡萝卜素含量增加;叶片与根中的SOD、POD、CAT酶活性升高,脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量增加,质膜相对透性和MDA含量降低.根据各项指标变化情况,盐胁迫下叶面喷施Spd溶液可显著缓解桑树幼苗的盐害,提高幼苗的抗盐性,其中以喷施1 mmol/L Spd缓解效应最为显著.
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国外种质对黄淮海地区大豆育成品种的遗传贡献
《大豆科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：对黄淮海地区自1980年以来国外种质的衍生品种进行系统的分析,明确了其对黄淮海地区衍生品种的遗传贡献。分析发现黄淮海地区育成的550个品种共使用了42个国外种质,遗传贡献排在前5位的依次是Mamotan、William、Clark63、Magnolia和Williams82。在黄淮海地区7个省份和地区中,北京地区和江苏省大豆育成品种中具有国外种质血缘的品种占有比例较高,分别使用了23个和9个国外种质;山东省和山西省育成品种中具有国外种质血缘的品种比例较低,分别使用了16个和12个国外种质。分析还发现,后期育成品种中具有国外种质血缘的比例高于前期育成品种,黄淮海各个地区利用的国外种质有所不同。
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