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低磷胁迫对麻竹幼苗叶片非结构性碳水化合物及抗氧化保护酶系统的影响 被引量：1
1
作者 江瑞熠 朱梦恬 +5 位作者 杨靖 韩永振 何天友 荣俊冬 郑郁善 陈礼光 《福建农林大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期56-61,共6页
【目的】通过研究磷胁迫下麻竹幼苗叶片的生理变化探究麻竹幼苗对低磷环境的耐受性。【方法】以麻竹幼苗为研究对象,采用水培法进行室内控制条件下的低磷胁迫试验。按照霍格兰配方配制营养液,用KH2PO4分别配制0、0.2、0.4、0.8和1.6 mmo... 【目的】通过研究磷胁迫下麻竹幼苗叶片的生理变化探究麻竹幼苗对低磷环境的耐受性。【方法】以麻竹幼苗为研究对象,采用水培法进行室内控制条件下的低磷胁迫试验。按照霍格兰配方配制营养液,用KH2PO4分别配制0、0.2、0.4、0.8和1.6 mmol·L^(-1)磷溶液,其他营养元素含量保持相同。【结果】麻竹幼苗叶片还原糖和可溶性糖含量随磷含量的提高而提高;淀粉、纤维素、MDA含量及抗氧化酶(CAT、POD、SOD)活性随磷含量的提高而降低。相比于缺磷处理(0 mmol·L^(-1)),磷浓度为1.6 mmol·L^(-1)时麻竹幼苗叶片的各个生理指标均呈显著差异,还原糖及纤维素含量分别上升了56.45%和67.08%,淀粉、可溶性糖、MDA含量及抗氧化酶(CAT、POD、SOD)活性分别下降了34.86%、14.61%、73.89%、64.19%、89.99%和65.34%;在不同浓度磷胁迫下MDA含量均呈显著差异,可溶性糖含量差异最小,而POD酶活性差异最大。【结论】麻竹幼苗对低磷胁迫具有较强的抗逆性,在苗期能适应低磷环境。 展开更多
关键词 麻竹 低磷胁迫 非结构性碳水化合物 抗氧化酶活性
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低磷胁迫对中国无忧花幼苗生长和生理特性的影响 被引量：1
2
作者 易标 吴志培 +3 位作者 潘虹 马道承 唐葵英 王凌晖 《广西林业科学》 2024年第2期160-164,共5页
为探究中国无忧花(Saraca dives)幼苗对低磷环境的适应性,为其苗期培育和苗木推广种植提供参考,以1年生中国无忧花幼苗为试验材料,采用沙培法,研究正常施磷(对照,1.00 mmol/L)和低磷处理(0.70、0.40、0.20、0.10、0.05和0 mmol/L)对下... 为探究中国无忧花(Saraca dives)幼苗对低磷环境的适应性,为其苗期培育和苗木推广种植提供参考,以1年生中国无忧花幼苗为试验材料,采用沙培法,研究正常施磷(对照,1.00 mmol/L)和低磷处理(0.70、0.40、0.20、0.10、0.05和0 mmol/L)对下中国无忧花幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,随低磷胁迫程度增加,中国无忧花幼苗的株高增量、地径增量、叶面积、叶长和可溶性蛋白含量均下降;叶宽、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量均呈先升后降的趋势。中国无忧花幼苗对于轻度和中度(≥0.20 mmol/L)低磷胁迫具有一定的耐受能力。 展开更多
关键词 低磷胁迫 生长变化 生理特征 中国无忧花
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叶面喷施丹参碳点缓解甘薯低磷胁迫的转录组与代谢组学分析
3
作者 朱晓亚 张强强 +5 位作者 赵鹏 刘明 王静 靳容 于永超 唐忠厚 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期383-393,共11页
为探究叶面喷施碳点(CDs)对低磷胁迫下甘薯幼苗生长发育的影响,发掘CDs调控甘薯根系响应低磷胁迫的关键基因,解析根系代谢产物与关键基因的协同变化,探讨CDs缓解甘薯低磷胁迫的机制,本研究以商薯19和徐薯32为研究对象,设置低磷水平下(0.... 为探究叶面喷施碳点(CDs)对低磷胁迫下甘薯幼苗生长发育的影响,发掘CDs调控甘薯根系响应低磷胁迫的关键基因,解析根系代谢产物与关键基因的协同变化,探讨CDs缓解甘薯低磷胁迫的机制,本研究以商薯19和徐薯32为研究对象,设置低磷水平下(0.01 mmol L-1KH2PO4)叶面喷施超纯水(CK1)、喷施丹参碳点(CDs)和正常磷水平下(1 mmol L-1KH2PO4)喷施超纯水(CK2) 3个处理,对不同处理甘薯根系进行转录组和代谢组学分析,同时考查不同处理中甘薯叶、茎和根系生物量和磷含量的变化。结果表明,叶面喷施丹参CDs显著增加了低磷胁迫下甘薯幼苗叶、茎和根系的生物量,提高了根系磷含量,增强了甘薯幼苗的耐低磷性。转录组分析结果显示,磷酸盐吸收和转运基因(PHO1、PHT1-4)、根系构型调控基因(ZAT6、ZFP5、PLT5)和肌醇磷酸盐生物合成基因(VIP2)在缓解甘薯低磷胁迫中发挥着关键作用。代谢组分析结果显示,CDs处理较CK1处理甘薯根系磷酸肌醇的表达量均显著降低。这表明,低磷胁迫下,叶面喷施CDs通过诱导甘薯根系高亲和磷吸收转运系统、优化根系构型等以提高甘薯对磷素的吸收能力,同时通过调整植株体内的磷代谢过程来维持磷稳态。但CDs介导下不同甘薯品种的低磷胁迫反应也存在差异。与CK1处理相比,CDs处理中还观察到商薯19根系磷酸乙醇胺和4-磷酸肌醇等磷酸酯的表达量显著降低;而徐薯32根系分泌的柠檬酸和草酸的表达量显著增加,它们能够活化土壤中的难溶性磷,促进植物磷吸收。这可能与不同甘薯品种本身的耐低磷性存在差异有关。研究结果可为建立甘薯磷养分高效的调控理论与调控新途径提供科学支撑和理论依据,也为后续针对纳米CDs缓解甘薯低磷胁迫的相关研究提供了候选分子资源。 展开更多
关键词 甘薯 低磷胁迫 碳点 转录组 代谢组
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水稻OsMGD2和OsMGD3基因的功能鉴定及其对烟草耐低磷胁迫的影响
4
作者 席源 张梅娟 +3 位作者 李莎莎 王灵龙 殷俐娜 王仕稳 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期716-728,共13页
【目的】单半乳糖甘油二酯合酶(MGD)是合成单半乳糖甘油二酯(MGDG)的关键酶,在植物响应低磷胁迫过程中起着重要作用。为系统了解水稻OsMGD2和OsMGD3基因在低磷胁迫响应中的作用和功能。【方法】用盆栽试验分析正常和低磷条件下野生型(S... 【目的】单半乳糖甘油二酯合酶(MGD)是合成单半乳糖甘油二酯(MGDG)的关键酶,在植物响应低磷胁迫过程中起着重要作用。为系统了解水稻OsMGD2和OsMGD3基因在低磷胁迫响应中的作用和功能。【方法】用盆栽试验分析正常和低磷条件下野生型(SR1)、过表达OsMGD2和OsMGD3转基因烟草的生理响应及脂质组分的变化。【结果】无论在正常还是低磷条件下,转基因与野生型烟草的磷含量无显著差异,但转基因烟草的生物量、叶绿素含量和光合能力均显著高于野生型。转基因烟草在低磷胁迫下的磷脂(PL)含量、双半乳糖甘油二酯(DGDG)含量、DGDG与MGDG的比值和半乳糖脂(GL)与PL的比值均显著高于野生型烟草,且OsMGD3转基因烟草的脂质含量和比值均高于OsMGD2转基因烟草。【结论】通过调控水稻OsMGD2/3基因表达,可提高植物低磷下的膜脂重塑能力,进而维持植物在低磷胁迫下较高的光合和生长能力,增加植物的低磷耐受性。 展开更多
关键词 水稻 低磷胁迫 转基因烟草 膜脂重塑 单半乳糖甘油二酯合酶 单半乳糖甘油二酯 双半乳糖甘油二酯 磷脂
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低磷胁迫对不同根型苜蓿光合及叶绿素荧光特性的影响
5
作者 夏静 南丽丽 +4 位作者 陈洁 马彪 姚宇恒 何海鹏 张泽龙 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期169-176,共8页
为探究不同根型苜蓿播种当年及生长第二年叶片光合及荧光特性对低磷胁迫的响应和适应能力,以根蘖型、直根型、根茎型苜蓿为研究对象,采用盆栽试验研究低磷胁迫对各根型苜蓿光合作用参数、类胡萝卜素含量、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的... 为探究不同根型苜蓿播种当年及生长第二年叶片光合及荧光特性对低磷胁迫的响应和适应能力,以根蘖型、直根型、根茎型苜蓿为研究对象,采用盆栽试验研究低磷胁迫对各根型苜蓿光合作用参数、类胡萝卜素含量、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:低磷胁迫下,不同根型苜蓿的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和叶绿体色素含量、光合、荧光参数均降低,与常磷相比以上各参数降幅分别为2.9%~47.9%、2.1%~47.8%、8.1%~57.8%、2.6%~7.8%、0.5%~60.2%、1.1%~52.0%,表明非气孔因素限制磷胁迫下苜蓿的光合作用,且低磷胁迫下苜蓿植株光反应中心遭到破坏,光合性能减弱。各根型苜蓿的胞间CO_(2)浓度、水分利用效率及非光化学淬灭系数均增加,增幅分别为2.9%~12.2%、10.0%~96.5%和5.7%~27.4%;播种当年及生长第二年根茎型清水紫花苜蓿的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿体色素含量及净光合速率、气孔导度、气孔限制值受低磷胁迫影响最大,较常磷处理分别下降47.9%、47.8%、57.8%、47.8%、37.5%、22.1%、19.8%和16.6%、24.5%、16.6%、19.0%、35.4%、54.2%、24.2%,直根型和根蘖型苜蓿较根茎型苜蓿表现出更强的耐低磷胁迫能力。相关性分析表明,低磷胁迫下供试苜蓿叶片PSII系统结构及其生理状态受到损伤,且叶绿素大量分解,抑制光合电子传递,使光合作用受阻。 展开更多
关键词 低磷胁迫 苜蓿 根型 光合作用 叶绿素荧光
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低磷胁迫对不同根型苜蓿根系生长及根际细菌的影响
6
作者 夏静 南丽丽 +2 位作者 汪堃 马彪 姚宇恒 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期86-94,共9页
本研究以根蘖型公农4号杂花苜蓿(GN)、根茎型清水紫花苜蓿(QS)、直根型陇东紫花苜蓿(LD)为试验材料,利用沙培盆栽试验和16S rRNA基因高通量测序技术,探究3种根型苜蓿根系生长及根际土壤细菌群落结构对低磷胁迫的响应。结果表明:低磷胁迫... 本研究以根蘖型公农4号杂花苜蓿(GN)、根茎型清水紫花苜蓿(QS)、直根型陇东紫花苜蓿(LD)为试验材料,利用沙培盆栽试验和16S rRNA基因高通量测序技术,探究3种根型苜蓿根系生长及根际土壤细菌群落结构对低磷胁迫的响应。结果表明:低磷胁迫(0.01 mmol/L KH2PO4)下,各根型苜蓿总根长、主根长、根尖数、根夹角和侧根数均显著增加,而根总表面积、根总体积、根平均直径、比根长和比根表面积均显著降低;QS的总根长、主根长、根总表面积、侧根数、根总体积、根尖数均显著小于GN和LD。隶属函数综合评价证明,GN的耐低磷能力最强,QS最差。低磷胁迫下,不同根型苜蓿根际土壤细菌香农威纳指数、Chao1指数均有所增加,可能是由于苜蓿根系分泌物的产生降低了逆境对其造成的损伤,从而影响了土壤细菌群落多样性。在门分类水平上,苜蓿根际土壤细菌的优势菌门为变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、脱硫菌门和放线菌门;低磷处理增加了变形菌门、放线菌门相对丰度,降低了脱硫菌门、绿弯菌门相对丰度,其相对丰度增加的优势菌群可能与苜蓿抵御低磷胁迫有关。在科分类水平上,厌氧绳菌科、脱硫杆菌科、根瘤菌科和鞘脂单胞菌科是苜蓿根际土壤细菌的优势菌科;低磷胁迫使供试苜蓿鞘脂单胞菌科相对丰度显著增加,脱硫杆菌科相对丰度显著下降。 展开更多
关键词 苜蓿 根系 低磷胁迫 根际 细菌群落丰度
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低磷胁迫对半夏生理生化及次生代谢产物含量的影响
7
作者 耿晓桐 白向茹 +2 位作者 宋敏 朱乃亮 陈琼 《北方园艺》 CAS 北大核心 2024年第15期104-109,共6页
以半夏为试材,采用室内盆栽试验,设置完全营养、低磷胁迫2种处理,研究了低磷胁迫对半夏生长、叶绿素总量、可溶性糖、游离氨基酸、可溶性蛋白质、β-谷甾醇、总黄酮、有机酸等指标的影响,以期了解半夏对低磷胁迫下的响应物质,更好地应... 以半夏为试材,采用室内盆栽试验,设置完全营养、低磷胁迫2种处理,研究了低磷胁迫对半夏生长、叶绿素总量、可溶性糖、游离氨基酸、可溶性蛋白质、β-谷甾醇、总黄酮、有机酸等指标的影响,以期了解半夏对低磷胁迫下的响应物质,更好地应对实际生产中的磷元素缺乏问题。结果表明:低磷胁迫对半夏质量有显著影响,使其叶长、叶宽、叶质量、叶绿素总量、游离氨基酸、可溶性蛋白质、总黄酮含量降低,块茎质量、可溶性糖、β-谷甾醇、有机酸含量增加。其中可溶性糖、叶绿素总量、有机酸等3种成分可能是造成半夏低磷胁迫下质量差异的主要指标。 展开更多
关键词 低磷胁迫 半夏 生理生化 次生代谢产物
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不同大豆品种幼苗对低磷胁迫的生理响应及综合评价
8
作者 杨通黎 杨松花 +2 位作者 王晶琴 马秀国 陈竹 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期451-459,共9页
【目的】研究不同大豆品种幼苗对低磷胁迫的响应,为耐低磷大豆的筛选和育种改良提供理论依据。【方法】以13个大豆品种[黔豆11号(Qd11)、商豆1013(Sd)、牛毛黄豆(Nm)、中黄13号(Zh13)、七星1号(Qx1)、华春6号(Hc6)、中黄30(Zh30)、华夏3... 【目的】研究不同大豆品种幼苗对低磷胁迫的响应,为耐低磷大豆的筛选和育种改良提供理论依据。【方法】以13个大豆品种[黔豆11号(Qd11)、商豆1013(Sd)、牛毛黄豆(Nm)、中黄13号(Zh13)、七星1号(Qx1)、华春6号(Hc6)、中黄30(Zh30)、华夏3号(Hx3)、矮选(Ax)、华夏2号(Hx2)、绥阳豆(Sy)、中黄301(Zh301)和中黄61(Zh61)]为试验材料,设正常供磷(0.5 mmol/L KH_(2)PO_(4))和低磷胁迫(0.02 mmol/L KH_(2)PO_(4))2个磷处理,进行沙培试验,研究低磷胁迫下不同大豆品种幼苗的生长形态和生理特性,并通过隶属函数法综合评价不同大豆品种的耐低磷能力。【结果】低磷胁迫下,大豆的株高、茎粗、叶面积、地上部干重和磷含量有降低趋势,而根冠比和地上部磷利用效率有上升趋势;低磷胁迫也对大豆叶片的SPAD值和荧光参数产生影响,SPAD值、最大荧光产量(F_(m))、可变荧光(F_(v))、PSⅡ潜在活性(F_(v)/F_(o))、PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))多为降低趋势,而初始荧光(F_(o))多为升高趋势;此外,低磷胁迫下大豆叶片丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性有上升趋势。基于耐低磷能力综合值(D),可将13个大豆品种分为耐低磷型、中间型和低磷敏感型,其中耐低磷型品种(Qx1、Sy和Hx2)整体表现为生理调节能力较强,有较高的地上部磷利用效率,能通过提高抗氧化酶活性降低叶片损伤,维持正常光系统途径;中间型品种(Ax、Zh30、Hc6和Qd11)叶片膜损伤较低,但光系统受损较大;低磷敏感类型大豆品种(Zh301、Hx3、Zh61、Zh13、Sd和Nm)地上部磷利用效率降低,生理调节能力较弱,叶片功能受损严重。【结论】不同大豆品种对低磷胁迫的响应程度存在差异,参试材料中Qx1、Sy和Hx2的耐低磷能力相对较强,能更好适应低磷环境来保证正常的生长发育和生理活动。 展开更多
关键词 大豆 低磷胁迫 苗期 形态指标 生理性状
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低磷胁迫对菘蓝幼苗叶片生理特性的影响
9
作者 高良丽 马洪娜 +1 位作者 李慧 檀龙颜 《耕作与栽培》 2024年第5期48-54,共7页
为研究低磷胁迫对菘蓝幼苗叶片的影响,本研究将菘蓝种子种于以蛭石为基质的小花盆中,用含不同浓度(0 mmol/L、0.05 mmol/L、0.5 mmol/L)KH_(2)PO_(4)的霍格兰营养液处理13 d,培养条件为温度25℃、光照强度80μmol/(m^(2)·s)、相对... 为研究低磷胁迫对菘蓝幼苗叶片的影响,本研究将菘蓝种子种于以蛭石为基质的小花盆中,用含不同浓度(0 mmol/L、0.05 mmol/L、0.5 mmol/L)KH_(2)PO_(4)的霍格兰营养液处理13 d,培养条件为温度25℃、光照强度80μmol/(m^(2)·s)、相对湿度为75%、光照时间为12 h光照/12 h黑暗,观察生理特性的变化。结果显示,KH_(2)PO_(4)浓度为0.5 mmol/L时,菘蓝幼苗生长状态最好,叶片长度可达4.5 cm;KH_(2)PO_(4)浓度低于0.5 mmol/L时,随着KH_(2)PO_(4)浓度的降低(0.05 mmol/L、0 mmol/L),菘蓝幼苗叶片的生理特性显著变化,与对照相比,呼吸速率、净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、总叶绿素含量和含水量分别下降了53.8%和30.8%、61.3%和38%、72.3%和33.1%、45.1%和27.2%、38.3%和13.3%、6.7%和3.7%;总可溶性糖含量、脯氨酸含量、电导率、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢含量和超氧阴离子含量分别上升了41.6%和32.4%、54.9%和24.4%、58.7%和19.6%、151%和59.8%、94.1%和23.5%、78.9%和47.4%;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)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性分别上升了17.2%和10.9%、57.8%和42.2%、59%和15.7%、32.5%和27%、24.6%和5.7%、36.1%和22.7%、45.5%和33.2%。表明低磷处理能抑制菘蓝幼苗叶片的光合作用,并对叶片造成渗透胁迫,菘蓝幼苗叶片可能通过合成渗透保护物质调节细胞渗透压,并通过抗氧化酶清除活性氧。 展开更多
关键词 菘蓝 幼苗叶片 低磷胁迫 生理特性 响应
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植物对低磷胁迫的适应机制
10
作者 肖晨星 高璐阳 马志明 《浙江农业科学》 2024年第9期2206-2213,共8页
磷是植物生长和发育的重要限制因子之一,土壤中的可溶性无机磷酸盐极易被金属离子固定,形成难溶性磷或有机磷,造成低磷胁迫。为了适应低磷环境,植物体产生了包括形态学、生理生化反应在内的一系列适应机制。随着分子生物学技术的发展,... 磷是植物生长和发育的重要限制因子之一,土壤中的可溶性无机磷酸盐极易被金属离子固定,形成难溶性磷或有机磷,造成低磷胁迫。为了适应低磷环境,植物体产生了包括形态学、生理生化反应在内的一系列适应机制。随着分子生物学技术的发展,大量参与植物体内磷动态平衡的基因如转运蛋白基因、PHR转录因子、SPX转录因子、miRNA等被相继克隆,其功能和作用机制也得到解析。这些基因相互作用形成了复杂的系统和局部磷信号调控网络,共同调控植物体内的磷稳态。文章回顾了低磷胁迫对植物生长发育的影响,综述国内外关于低磷胁迫分子机制及信号调控网络的研究进展。 展开更多
关键词 低磷胁迫 光合作用 根系形态 生理生化反应 分子机制 展望
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低磷胁迫对红豆草光合、叶绿素荧光及内源激素的影响 被引量：7
11
作者 陈洁 南丽丽 +4 位作者 汪堃 夏静 何海鹏 马彪 姚宇恒 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期112-119,共8页
为探究低磷胁迫对红豆草(Onobrychis viciaefolia)光合作用、叶绿素荧光以及内源激素的影响,本试验采用营养液沙培法,以耐低磷5号和磷敏感1号红豆草为试验材料,设置常磷(1.00 mmol·L^(-1)KH_(2)PO_(4))和低磷(0.01 mmol·L^(-1... 为探究低磷胁迫对红豆草(Onobrychis viciaefolia)光合作用、叶绿素荧光以及内源激素的影响,本试验采用营养液沙培法,以耐低磷5号和磷敏感1号红豆草为试验材料,设置常磷(1.00 mmol·L^(-1)KH_(2)PO_(4))和低磷(0.01 mmol·L^(-1)KH_(2)PO_(4))胁迫处理,于不同胁迫天数后测定形态、光合以及内源激素含量变化。结果表明:低磷胁迫抑制红豆草生长和光合作用,在低磷胁迫下,除非光化学淬灭系数外,供试红豆草叶绿素荧光参数均下降。随着胁迫时间的延长,2份红豆草材料地上和地下部玉米素(ZT)、脱落酸(ABA)、生长素(IAA)和赤霉素(GA 3)及其之间的比值变化趋势不一致,耐低磷红豆草地上和地下部ZT,GA 3,IAA,ABA耐低磷系数大于磷敏感材料。相关性分析表明,IAA与光合作用和叶绿素荧光显著相关,ABA与IAA,ZT,GA 3呈负相关。研究结果可为红豆草耐低磷特性研究提供理论基础。 展开更多
关键词 红豆草 低磷胁迫 光合作用 内源激素 耐低磷系数
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低磷胁迫对红豆草根系构型的影响 被引量：6
12
作者 陈洁 南丽丽 +4 位作者 汪堃 夏静 马彪 姚宇恒 何海鹏 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第2期61-69,共9页
为研究低磷胁迫对红豆草根系构型的影响,本试验采用营养液沙培法,对生长80 d的5份红豆草材料进行常规磷(1.00 mmol·L^(-1) KH_(2)PO_(4),NP)和低磷胁迫处理(0.01 mmol·L^(-1) KH_(2)PO_(4),LP),分别在处理后0、12 d和24 d采... 为研究低磷胁迫对红豆草根系构型的影响,本试验采用营养液沙培法,对生长80 d的5份红豆草材料进行常规磷(1.00 mmol·L^(-1) KH_(2)PO_(4),NP)和低磷胁迫处理(0.01 mmol·L^(-1) KH_(2)PO_(4),LP),分别在处理后0、12 d和24 d采样分析根系平面几何构型和立体几何构型的差异。结果表明,低磷胁迫下,供试红豆草根长增大,磷敏感红豆草6在胁迫12 d和24 d时增幅最大,分别较胁迫0 d增加了25.60%、35.06%,而其根表面积、根体积、根平均直径和根尖数的增长明显受到抑制,且随胁迫天数增加,抑制效果显著。随胁迫天数的增加,供试材料的最长根系通道内部连接总数增加,根系外部连接总数减少,胁迫24 d时,耐低磷红豆草5的外部连接总数降幅最大,较胁迫0 d下降了26.49%;供试材料的拓扑指数均较小,接近0.5,根系构型接近叉状分支,随胁迫时间的延长,拓扑指数增大,根系构型有向鱼尾形过渡的趋势,胁迫24 d时,与NP相比,耐低磷红豆草5和10295的拓扑指数增幅最大,分别为12.85%和12.91%;各材料分形维数随着胁迫天数的增加而增大,分形丰度则降低,胁迫24 d时,耐低磷红豆草5的分形维数增幅最大,分形丰度降幅最小,分别较胁迫0 d增加5.71%和降低4.69%。表明耐低磷红豆草5通过改变根系构型适应逆境条件的能力更强。 展开更多
关键词 红豆草 根系构型 低磷胁迫 拓扑指数 分形维数
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陆地棉MGDG基因家族低磷胁迫下的表达分析 被引量：2
13
作者 孟超敏 卿桂霞 +2 位作者 耿翡翡 张富厚 李雪林 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1081-1089,共9页
单半乳糖甘油二酯(monogalactosyl diacylglycerol, MGDG)是植物光合膜的重要组成成分,在植物抵御不利环境过程中具有调控作用。研究利用生物信息学方法对陆地棉MGDG基因家族(GhMGDs)进行了全基因组鉴定,并验证其在低磷胁迫下的表达规律... 单半乳糖甘油二酯(monogalactosyl diacylglycerol, MGDG)是植物光合膜的重要组成成分,在植物抵御不利环境过程中具有调控作用。研究利用生物信息学方法对陆地棉MGDG基因家族(GhMGDs)进行了全基因组鉴定,并验证其在低磷胁迫下的表达规律,为明确MGDG基因在陆地棉低磷胁迫中的作用奠定基础。结果表明:(1)该基因家族在陆地棉中有17个成员,氨基酸残基在435~888 aa之间,理论等电点在6.00~9.67,均含有6~8个内含子。(2)系统进化分析表明,该基因家族可分为A型和B型MGDG合成酶,各亚族内各成员基因结构和保守基序的数量和分布基本一致。(3)17个MGDG基因在7条染色体上呈现不均匀分布,二级结构均显示该家族主要由α-螺旋和无规则卷曲所组成。(4)qRT-PCR分析结果显示,MGDG基因在陆地棉4个不同组织中表达量有差异,其中GhMGD2、GhMGD12和GhMGD16在根的表达量最高,GhMGD7、GhMGD9和GhMGD10在叶的表达量较高。陆地棉MGDG家族GhMGD2、GhMGD7、GhMGD9、GhMGD10、GhMGD12和GhMGD16 6个候选基因均受低磷胁迫的诱导表达,GhMGD2基因在低磷处理72 h表达量是适磷处理的72倍。 展开更多
关键词 陆地棉 低磷胁迫 MGDG蛋白 基因家族 表达分析
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陆地棉低磷胁迫应答基因GhGDPD1的克隆与表达分析 被引量：2
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作者 孟超敏 耿翡翡 +3 位作者 卿桂霞 张富厚 李雪林 刘逢举 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期723-730,共8页
【目的】基于前期陆地棉‘新陆早19’Gossypium hirsutum‘Xinluzao 19’根部低磷胁迫基因表达谱芯片差异表达序列数据分析,挖掘相关基因,并对其克隆与表达分析。【方法】克隆陆地棉‘新陆早19’GhGDPD1基因并进行基因组DNA与cDNA测序分... 【目的】基于前期陆地棉‘新陆早19’Gossypium hirsutum‘Xinluzao 19’根部低磷胁迫基因表达谱芯片差异表达序列数据分析,挖掘相关基因,并对其克隆与表达分析。【方法】克隆陆地棉‘新陆早19’GhGDPD1基因并进行基因组DNA与cDNA测序分析,借助生物信息学方法分析GhGDPD1的基因结构和进化关系;采用半定量RT-PCR技术与实时荧光定量PCR (RT-qPCR)的方法检测该基因于根、茎、叶、花等4个组织的基因表达量的变化以及低磷胁迫下的表达模式。【结果】成功克隆GhGDPD1基因,开放阅读框序列长度为1 149 bp,共编码382个氨基酸,属于GDPD家族,其中存在一个保守结构域,名为GDPD_GDE5_like_1_plant。半定量RT-PCR和RT-qPCR试验结果均显示:GhGDPD1基因主要表达于根,中量表达于花和茎,微量表达于叶。该基因在受到低磷胁迫的刺激后,立即会对低磷胁迫做出应答,胁迫4 h相对表达量达到最高值。【结论】首次成功克隆到陆地棉‘新陆早19’GhGDPD1基因,获得了GhGDPD1基因的组织表达以及低磷胁迫下的表达模式,为深入解析棉花GhGDPD1基因的生物学功能以及培育棉花磷高效利用新种质提供科学参考。 展开更多
关键词 陆地棉 低磷胁迫 基因克隆 生物信息学分析 表达分析
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陆地棉低磷胁迫应答基因GhERF5的克隆与表达分析 被引量：2
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作者 孟超敏 耿翡翡 +3 位作者 卿桂霞 李雪林 张富厚 刘逢举 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期382-388,共7页
该研究基于前期陆地棉根部低磷胁迫基因表达谱芯片差异表达序列数据分析及基因组数据库,从陆地棉‘新陆早19’中克隆AP2/ERF基因(GhERF5),并对其基因组DNA与cDNA测序分析,借助生物信息学方法分析其基因结构和进化关系;采用半定量RT-PCR... 该研究基于前期陆地棉根部低磷胁迫基因表达谱芯片差异表达序列数据分析及基因组数据库,从陆地棉‘新陆早19’中克隆AP2/ERF基因(GhERF5),并对其基因组DNA与cDNA测序分析,借助生物信息学方法分析其基因结构和进化关系;采用半定量RT-PCR技术与荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测该基因于根、茎、叶、花等组织的表达变化以及低磷胁迫不同时间的相对表达。结果表明:(1)成功克隆获得一个AP2/ERF基因,命名为GhERF5;GhERF5基因开放阅读框序列长度963 bp,共编码320个氨基酸;该基因在177~241处存在一个AP2保守结构域,属于AP2家族。(2)多序列比对发现,GhERF5与亚洲棉GaERF5、雷蒙德氏GoraiERF5L相似性达到95%;系统进化树分析显示,陆地棉GhERF5蛋白序列与陆地棉GhERF5L(NP_001386305)的相似性最高,推测GhERF5基因是位于D亚基因组的基因。(3)半定量RT-PCR和qRT-PCR检测发现,GhERF5基因在陆地棉根、茎、叶和花中均有表达,但主要在叶中表达,其次为根和茎,花中的表达量最低;低磷处理0~72 h过程中,GhERF5基因在根部组织中的表达量呈先下降后上升再下降的变化趋势,且在低磷处理72 h时GhERF5的表达量仅为适磷处理的33%。研究表明,GhERF5基因属于低磷胁迫响应基因,可能参与陆地棉低磷胁迫下的应答反应。 展开更多
关键词 陆地棉 低磷胁迫 基因克隆 表达分析
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低磷胁迫下翅碱蓬生长特性及脂肪酸含量的变化机制 被引量：1
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作者 刘瑀 陆超 +2 位作者 焦点 刘宇馨 王国光 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期117-125,共9页
为了研究低磷条件对盘锦滨海湿地优势物种翅碱蓬的影响,本文探究了不同无机磷酸盐浓度处理下翅碱蓬生理指标、光合色素、丙二醛(MDA)及不同组织脂肪酸含量的变化。结果表明,翅碱蓬株高、茎长、茎粗、叶片数量、株重均与施磷浓度呈显著... 为了研究低磷条件对盘锦滨海湿地优势物种翅碱蓬的影响,本文探究了不同无机磷酸盐浓度处理下翅碱蓬生理指标、光合色素、丙二醛(MDA)及不同组织脂肪酸含量的变化。结果表明,翅碱蓬株高、茎长、茎粗、叶片数量、株重均与施磷浓度呈显著正相关,MDA含量与施磷浓度呈显著负相关(P<0.05)。叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量先降低后升高。低磷条件会影响翅碱蓬根部脂肪酸C18:2n6与C16:0的相互转化;叶片中多不饱和脂肪酸相对含量降低,中长链脂肪酸相对含量升高,茎中脂肪酸则无明显变化。本文分析翅碱蓬植被退化与磷含量的关系为盘锦辽河口湿地修复治理及翅碱蓬保护提供依据。 展开更多
关键词 翅碱蓬 湿地修复 低磷胁迫 生理指标 脂肪酸
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低磷胁迫下不同大豆基因型磷效率的鉴定
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作者 张彦丽 邱甜 +5 位作者 张鹤林 黄家兴 于水月 齐虹凌 张蕾 杨悦 《江苏农业科学》 北大核心 2023年第20期101-106,共6页
为了筛选适应低磷土壤的磷高效大豆基因型及相关的筛选指标,通过大田试验和盆栽试验对黑龙江省40个大豆基因型的磷效率特性进行筛选与鉴定。结果表明,各大豆基因型根据作物养分效率和作物施肥的反应程度可划分为4种类型:磷低效低产、磷... 为了筛选适应低磷土壤的磷高效大豆基因型及相关的筛选指标,通过大田试验和盆栽试验对黑龙江省40个大豆基因型的磷效率特性进行筛选与鉴定。结果表明,各大豆基因型根据作物养分效率和作物施肥的反应程度可划分为4种类型:磷低效低产、磷低效高产、磷高效高产和磷高效低产,各类型在大田试验中出现比例分别为37.5%、17.5%、35.0%和10.0%,在盆栽试验中出现比例分别为40.0%、12.5%、32.5%和15.0%。大豆基因型的耐低磷特性在不同年度间非常稳定。相关分析研究表明,单株荚数、单株粒数和地上部干质量与大豆的耐低磷特性密切相关。低磷胁迫下,可以通过大田试验与盆栽试验相结合的方法筛选出较稳定的磷高效基因型,同时可以把与耐低磷相关的农艺性状作为鉴定磷高效大豆基因型的筛选指标。 展开更多
关键词 大豆 低磷胁迫 磷效率 农艺性状 筛选指标 大田试验 盆栽试验
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低磷胁迫下高羊茅蛋白组学分析
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作者 马培杰 李亚娇 +1 位作者 王子苑 王小利 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2023年第7期6-14,共9页
对低磷胁迫下高羊茅叶片中蛋白差异化表达和生理指标进行研究,可为高羊茅低磷胁迫响应的关键基因和重要蛋白挖掘奠定基础。采用TMT标记、基于质谱的定量蛋白质组学技术、高效液相色谱分级技术分析低磷胁迫下高羊茅叶片蛋白组学,结果共... 对低磷胁迫下高羊茅叶片中蛋白差异化表达和生理指标进行研究,可为高羊茅低磷胁迫响应的关键基因和重要蛋白挖掘奠定基础。采用TMT标记、基于质谱的定量蛋白质组学技术、高效液相色谱分级技术分析低磷胁迫下高羊茅叶片蛋白组学,结果共筛选到差异表达蛋白432个(上调表达127个,下调表达305个);其中,氧化还原反应以及磷代谢、胁迫相关代谢等多个途径的基因上调表达。对差异蛋白的蛋白结构域进行富集,共富集到106个结构域,包括丙酮酸盐/磷酸烯醇式丙酮酸激酶样结构域、谷胱甘肽S-转移酶C-末端样、谷胱甘肽S-转移酶N-末端、天冬氨酸肽酶结构域。差异表达蛋白亚细胞结构定位显示,其主要定位于叶绿体和细胞质。差异蛋白总共富集到了99个通路,其中只有核糖体通路上调,其余都下调,下调通路集中在糖酵解/糖异生、丙酮酸代谢、谷胱甘肽代谢中。低磷胁迫处理后,高羊茅叶绿素总量下降,可溶性蛋白含量显著下降,谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均较对照显著下降。 展开更多
关键词 高羊茅 低磷胁迫 蛋白组学 表达分析
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低磷胁迫下不同根型苜蓿形态及生理响应 被引量：4
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作者 夏静 南丽丽 +4 位作者 陈洁 马彪 何海鹏 姚宇恒 张泽龙 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2023年第10期58-67,共10页
采用盆栽试验,比较低磷处理下根茎型、直根型、根蘖型苜蓿形态及生理响应,为不同根型苜蓿低磷胁迫响应策略提供参考。结果表明:低磷胁迫下,供试苜蓿株高、叶长、叶宽、叶面积、根表面积、根体积、根平均直径、叶片相对含水量、根系活力... 采用盆栽试验,比较低磷处理下根茎型、直根型、根蘖型苜蓿形态及生理响应,为不同根型苜蓿低磷胁迫响应策略提供参考。结果表明:低磷胁迫下,供试苜蓿株高、叶长、叶宽、叶面积、根表面积、根体积、根平均直径、叶片相对含水量、根系活力,叶片和根系可溶性蛋白、丙二醛、可溶性糖含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性均下降;总根长、主根长,叶片和根系脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和酸性磷酸酶(ACP)活性均增加。整个胁迫期间,根蘖型公农4号杂花苜蓿(GN)的株高、叶面积、叶长、根表面积、根体积、根直径、根系活力、叶片相对含水量、叶片和根系SOD活性降幅均小于直根型陇东紫花苜蓿(LD)和根茎型清水紫花苜蓿(QS),叶片和根系CAT、POD活性及根系脯氨酸含量增幅均大于LD和QS,表明根蘖型苜蓿较直根型和根茎型苜蓿耐低磷胁迫能力强。隶属函数综合评价亦证明,GN的耐低磷能力最强,QS最差。回归分析表明,叶长、总根长、根表面积、根平均直径、根体积、可溶性糖含量、丙二醛含量、ACP活性可作为苜蓿耐低磷性鉴定的重要指标。 展开更多
关键词 苜蓿 根型 低磷胁迫 酸性磷酸酶 回归分析
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OsGRF1基因在水稻形态和生理响应低磷胁迫中的作用研究 被引量：2
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作者 佘冰雨 邢嫒 +2 位作者 王泽港 周卫丰 葛才林 《扬州大学学报（农业与生命科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期8-20,28,共14页
前期研究表明,低磷胁迫会显著诱导水稻生长调控因子1 (Oryza sativa L. growth-regulating factor 1,OsGRF1)基因的表达。以低磷敏感型水稻品种通粳981为材料,构建OsGRF1过表达株系和OsGRF1敲除株系。通过设置正常磷、低磷2种水培条件,... 前期研究表明,低磷胁迫会显著诱导水稻生长调控因子1 (Oryza sativa L. growth-regulating factor 1,OsGRF1)基因的表达。以低磷敏感型水稻品种通粳981为材料,构建OsGRF1过表达株系和OsGRF1敲除株系。通过设置正常磷、低磷2种水培条件,研究OsGRF1基因对水稻形态、生理性状的调控作用,并探讨OsGRF1基因在水稻对低磷胁迫响应中的作用。结果表明:低磷胁迫导致供试水稻分蘖减少、根系增长、株高变矮、叶片变小、根系活力下降、总叶绿素含量降低、抗氧化酶活性和原花青素含量升高;OsGRF1基因负调控水稻的分蘖、对磷吸收、根系活力、原花青素含量;OsGRF1基因正调控水稻的株高、根长、叶片大小、总叶绿素含量、抗氧化酶活性。综上,低磷条件下水稻分蘖减少、根系活力下降、根系增长、抗氧化酶活性升高与低磷诱导OsGRF1基因的表达相关;低磷条件下叶片总叶绿素含量减少、原花青素含量增加与低磷诱导OsGRF1基因的表达无关;且低磷胁迫下OsGRF1基因的诱导表达有利于缓解低磷所导致的水稻株高变矮、叶片变小、总叶绿素含量减少。 展开更多
关键词 水稻 OsGRF1 过表达株系 敲除株系 低磷胁迫 响应
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