谷子抗旱机制研究进展

谷子是起源于我国的重要杂粮作物,尽管其抗旱性强,但干旱仍是制约其产量和品质的主要因素之一。为了更好的了解谷子抗旱机制,本文对谷子的抗旱生理、分子机制的研究进展进行了概述。文中总结了谷子不同时期不同生理指标对干旱胁迫的响应;概述了从单基因和转录组水平对抗旱分子机制的探索结果;鉴于在其他植物上已有证据表明根际微生物与抗旱有关,还介绍了谷子根际微生物的最新进展。最后展望了谷子抗旱研究前景。     

促进兰州百合生长和抗旱性内生真菌的初步研究

[目的]分离培养兰州百合根中内生真菌,筛选具有促进生长和抗旱作用的菌株。[方法]利用真菌一兰州百合幼苗共培养体系筛选益生菌,研究干旱条件下益生真菌对兰州百合幼苗生长和抗旱性的影响。[结果]获得1株可以在干旱胁迫条件下明显促进兰州百合幼苗生长和抗旱的内生真菌。[结论]利用内生真菌抵御干旱胁迫是一种新的策略,具有良好的发展前景。     

干旱胁迫下小麦抗旱能力与其根系特征间的关系

【目的】研究不同基因型小麦抗旱能力的遗传差异与其根系特征间的关系。【方法】采用-1.0MPa PEG-6000模拟干旱胁迫,测定抗旱型小麦长武134和干旱敏感型品种郑引1号在干旱胁迫下根系的含水量、相对含水量、水分饱和亏、根体积、可溶性蛋白含量、膜透性等生理指标,比较2个品种的根系对干旱胁迫的生理学响应;并通过观察样品根系组织的石蜡切片,分析在受到胁迫后根系解剖结构的变化。【结果】与郑引1号相比,在受到干旱胁迫时,随着胁迫时间的延长,长武134根系的含水量、相对含水量、可溶性蛋白含量和根体积等指标下降更缓慢,水分饱和亏和膜透性上升缓慢,总体表现出更强的抗旱性。根系组织石蜡切片观察表明,长武134出现了根部导管直径减小以及根内皮层增厚等有利于植物适应干旱胁迫的现象,且这些变化较郑引1号更为明显。【结论】受干旱胁迫后,抗旱小麦根系的生理指标及形态结构的特征,是植物抗旱生理基础和形态基础的反映。     

园林地被植物抗旱机制研究进展

干旱是环境胁迫主要因子之一,严重影响植物的分布与生长发育。本文综述了园林地被植物的根、叶等形态结构特征与抗旱性的关系,总结了干旱胁迫下植物自身的渗透调节、光合生理、膜透性、活性氧代谢对干旱胁迫的响应机理及抗旱分子生物学研究进展。     

丛枝菌根真菌提高植物耐盐性生理机制研究进展

随着经济的发展,诸多环境问题以及不良的农业生产活动方式使得土壤盐渍化程度加重,土壤盐渍化的改良成为全球性问题,盐碱地资源再度开发利用成为各地关注重点。丛枝菌根真菌是一类可以与植物形成共生关系并为其改善多种抗逆特性的活体微生物,在协助宿主面对各类胁迫作用时,通过协助宿主在胁迫作用下的养分等物质吸收来减轻胁迫作用的负面影响,其在农业和生态环境方面的应用得到广泛关注。本文从盐胁迫下丛枝菌根真菌对宿主植物的影响及对根际土壤的影响等2个角度综述了其提高植物耐盐性生理机制,初步总结了丛枝菌根真菌在促进植物应对盐胁迫时的基本策略,旨在为了解该研究领域的现状和发展提供参考,为丛枝菌根真菌提高盐渍土生产力、扩大耕地面积以及提高作物产量等实际意义提供科学依据,为增强植物耐盐性和盐碱地改良的研究提供新的思路。     

促进植物生长的根际微生物和菌根在植物根际和生长中的应用综述

由于气候变化和世界人口的快速增长,养活全球人口成为一个巨大的挑战。为了克服这一挑战,提高作物产量,施用了大量肥料,但这些肥料有许多副作用。可以取而代之的是,科学家们发现了有益的根际细菌,它们对环境友好,可以提高作物产量和促进植物生长。根际微生物通过诱导其生理过程在植物生长发育中起着重要作用。根系与微生物之间的相互作用,对植物的生长、养分利用、病害抑制等起着重要作用。近年来,由于分子和微观技术的巨大发展,许多根际微生物的秘密被揭示出来。该文综述了根际细菌种群(PGPR)的发育、维持、相互作用以及PGPR促进植物生长和缓解胁迫的各种机制。此外,该研究还综述了PGPR、菌根真菌在植物生长发育和胁迫调控中各自独立的和协同的作用,以及影响根际微生物群落的因素。     

转DREB3基因抗旱大豆对土壤微生物群落及有益微生物的影响

采用盆栽试验方法,在正常水分管理和干旱胁迫条件下研究了转DREB3基因抗旱大豆对土壤细菌、放线菌、真菌及两种有益菌木霉菌和自生固氮菌数量的影响.结果表明,在正常水分管理条件下,只有VE期转基因抗旱大豆根际土壤中细菌数量显著增多,放线菌数量显著减少.干旱胁迫下,转基因抗旱大豆根际土壤中放线菌数量也只在R1期与正常水分管理...     

干旱胁迫对植物光合作用和活性氧代谢的影响

干旱胁迫对植物生长的影响一直为人们所重视,也是人们研究最多的逆境因子之一.本文对干旱胁迫下植物在光合作用和活性氧代谢方面逆境响应的相关研究进行了综述,以期对植物的抗旱机制有更深刻的了解.     

植物抗旱分子机理

植物能够通过渗透调节、脱水保护、代谢调整等多种途径适应干旱胁迫。在受到轻度干旱胁迫时,渗透调节是主要途径。当干旱胁迫的强度超出渗透调节的范围时,失水成为必然,Ｌｅａ蛋白及糖类等脱水保护物质在植物中的积累有利于保护生物大分子,尤其是膜系统免受破坏。长期轻度干旱能改变某些植物的代谢途径,有利于植物适应干旱环境。主要阐述了与渗透调节、脱水保护、代谢调整相关的基因表达调控及抗旱基因工程的研究进展。     

干旱区园林植物抗旱机制研究进展

干旱区水资源短缺是影响植物生长发育及分布的主要因素,也限制了园林植物在景观中的应用.文章从干旱胁迫下植物根系、叶片等形态结构及植物光合作用、渗透调节等生理生化2个方面综述了干旱区园林植物对干旱胁迫的响应机理,并提出未来抗旱机理的研究方向.     

抗旱性植物研究应用进展

干旱是主要的环境胁迫因子之一,严重影响植物的分布与生长发育,研究和探索植物的抗旱性已经成为众多学者关注的焦点。植物的抗旱性是由很多机理共同起作用的,主要包括植物形态适应、酶调控以及激素调节等。通过对这些机理的研究,为抗旱性植物应用于农业生产和园林建设中提供理论依据。     

抗旱拌种剂对玉米生长及产量的影响

[目的]探讨抗旱拌种剂的不同施用量对玉米幼苗抗旱能力及产量的影响,为干旱地区玉米种子播前拌种处理技术提供参考.[方法]按抗旱拌种剂施用量:0(CK)、1.5、3.0、4,5、6.0 kg/ha.设5个处理分别进行室内水分胁迫试验和田间试验.测定各处理对玉米的出芽率、相关农艺性状和成熟期产量的影响.[结果]在室内轻度干旱(R=55%)水分胁迫下,抗旱拌种剂施用量为3.0 kg/ha处理的玉米种子发芽势和发芽率最好,与CK相比分别提高9.99%和9.10%,且各农艺性状指标相较CK也有不同程度的提高;在田间试验中,不同施用量抗旱拌种剂处理对玉米不同时期的株高具有促长作用,且对玉米苗期的促长作用大于其他时期,提高了玉米的生物量和鲜产量,其中抗旱拌种剂施用量为6.0kg/ha处理的生物量和鲜产量最高,与CK相比分别提高5.79%和5.25%,处理2次之.[结论]在轻度干旱R=55%条件下,施用3.0kg/ha的抗旱拌种剂,可增强玉米幼苗抗旱能力,提高玉米幼苗出芽率及成熟期产量.     

Silicon impacts on soil microflora under Ralstonia Solanacearum inoculation

Silicon(Si) can increase plant resistance against bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum and enhance plant immune response. However, whether Si alleviates soil-borne disease stress through altering soil microbial community component and diversity is not clear. In this study, effects of Si application under R. solanacearum inoculation with or without plant on soil bacterial and fungal communities were investigated through high-throughput pyrosequencing technique. The results showed that Si addition significantly reduced bacterial wilt incidence. However, Si did not reduce the amount of R. solanacearum in rhizosphere soil. Principal components analysis showed that soil microbial community composition was strongly influenced by Si addition. Total 63.7% bacterial operational taxonomic units(OTUs) and 43.8% fungal OTUs were regulated by Si addition regardless of the presence of tomato plants, indicating the independent effects of Si on soil microbial community. Si-added soil harbored a lower abundance of Fusarium, Pseudomonas, and Faecalibacterium. Our finding further demonstrated that exogenous Si could significantly influence soil microbial community component, and this may provide additional insight into the mechanism of Si-enhanced plant resistance against soil-borne pathogens.     

植物干旱胁迫响应机制研究进展

干旱是限制植物生长的重要因素,会诱导植物产生渗透失衡、膜系统损伤、呼吸与光合速率降低等不良反应,不仅妨碍植物各阶段的生长代谢,还影响农作物的高质高产。在与外部环境的互作过程中,植物会产生干旱响应,如通过根系和叶片结构、代谢物质成分的改变以及抗旱基因的表达来抵御干旱胁迫。从表型水平、生理水平和分子水平阐述了植物干旱胁迫响应的研究进展。其中,植物表型水平的干旱胁迫响应主要体现在根系和叶片的结构改变,而植物生理水平的干旱胁迫响应主要体现在光合作用、渗透调节代谢、抗氧化代谢和激素物质等方面,详细阐述了植物干旱胁迫响应的分子机制及参与其中的调节基因和功能基因,对研究中存在的问题进行了讨论,展望了植物干旱胁迫响应的研究前景。     

植物抗旱性研究进展及发展趋势

从植物干旱的种类、植物对水分胁迫的生理反应、抗旱机理、植物水分胁迫的研究方法等几个方面,探讨植物抗旱研究的进展、存在问题及发展趋势。     

作物根系结构对干旱胁迫的适应性研究进展

干旱是影响植物生长和作物产量的重要环境因素,全球性的气候变化更加剧了干旱胁迫对作物生产和粮食产量的影响。根系是植株吸收水分的主要器官,它能够调节自身生长发育和对水分的吸收和运输从而对干旱胁迫产生适应性,因而根系在作物适应干旱缺水环境中发挥重要作用。从根系构型和根的解剖结构两方面总结了作物根系形态结构对干旱胁迫的适应性研究进展,并分析了目前根系结构研究方法的现状,指出通过研究方法和技术手段的进步和创新,实现根系表型特征全面、快速和精准鉴定将是未来的发展趋势,这将为抗旱节水作物品种的筛选和评价提供理论指导。     

硒对油菜根际土壤微生物的影响

为明确硒对土壤根际微生物生态特征的影响,采用盆栽试验,基于高通量测序技术研究了不同浓度（0、0.5、1.0 mg·kg^-1）外源硒对油菜根际土壤微生物群落结构与多样性的影响。群落结构分析结果表明：油菜根际土壤细菌优势菌门主要为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和酸杆菌门（Acidobacteria）等;真菌优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）。多样性分析结果表明,硒未显著影响土壤细菌和真菌群落的多样性。主坐标分析表明,硒处理对细菌群落结构具有显著影响,而对真菌群落的影响不明显。显著差异物种线性判别分析（LDA）显示：Microtrichales显著富集于低浓度（0.5 mg·kg^-1）硒处理土壤中;产黄杆菌（Rhodanobacter）、Nitrolancea、热微菌科（Thermomicrobiaceae）和无色杆菌属（Achromobacter）则显著富集于高浓度（1.0 mg·kg^-1）硒处理土壤中。研究表明,施硒有助于油菜根际土壤富集有益根际微生物,从而促进植物生长,提高植物应对不良环境胁迫的能力。     

转录组学在植物响应干旱胁迫中的研究进展

干旱胁迫是植物生长周期中极易遭受的非生物胁迫之一,了解植物如何响应干旱逆境及其调控途径,成为了一个热点问题。随着转录组技术的广泛应用,人们可以从基因层面了解在干旱胁迫下,植物体内的信号转导及其相关的网络调控机制。本文主要查阅近年来RNA-Sep技术在植物干旱胁迫方面的研究进展,介绍了植物受到干旱胁迫后,从膜上信号感受器,到细胞内信号转导,以及主要的植物激素代谢调控途径等方面的调控机制,展望了未来转录组学在植物响应干旱胁迫中的发展方向。     

植物对干旱逆境的生理适应机制研究进展

就植物水分与抗旱生理机制进行分析,从避旱、御旱、耐旱概述植物抗旱适应途径,综述了植物生长发育阶段与干旱能力的关系,并指出加强干旱逆境下植物整体抗旱性的重要性。     

论高粱的抗旱性及在旱区农业中的地位

 本文以笔者研究组多年研究结果为基础,以玉米为主要参比作物,就干旱逆境下高粱的产量表现、水分利用及抗旱特性进行了论述。认为高粱是一种综合抗旱能力很强的作物,尤其具有低耗水、高水分利用效率特性,其耐旱性显著高于玉米,也高于谷子和苜蓿,属于一种典型的模式抗旱作物,具有重要的生产和研究价值。指出高粱作为抗逆性很强的粮饲酿兼用作物,特别是作为一种能源植物,仍具良好的发展前景。建议今后在降水量低于450 mm、热量可满足生长的地区扩大高粱种植面积,同时加强对其整体抗旱性机理及抗旱基因组的研究。