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1.
一氧化氮在植物发育及植物–微生物互作中的作用机制研究进展 总被引:1,自引:1,他引:0
一氧化氮 (NO) 作为高活性信号分子,是调控植物生长发育的关键因子。NO可提高植物对非生物胁迫及生物胁迫的抗性,增强植物的免疫能力。最新的研究表明,NO在植物根系与微生物的互作过程中发挥着重要作用,NO能够促进植物根系与根瘤菌及丛枝菌根真菌形成共生体,从而提高植物对土壤氮磷养分的获取。NO作为信号物质调控植物对生物胁迫和非生物胁迫抗性的主要机制有:1) NO与活性氧系统互作,调节活性氧的水平,缓解氧化应激反应对植物的伤害;2) NO通过蛋白质的翻译后修饰,对植物免疫及抗逆过程进行调节;3) NO与多种植物激素互作,参与激素对植物生长发育的调节过程。而且NO可促进共生体的形成及发育相关基因表达,抑制免疫基因表达,通过NO与植物球蛋白 (phytoglobin) 的循环维持共生体的氧化还原水平及能量状态,从而促进植物–微生物共生关系。以往关于NO的研究主要集中在前3个方面,有关NO在植物–微生物互作中的作用机制的研究较少,NO参与植物–微生物互作机制的研究亟待加强。揭示NO增强植物抗逆性及其调节根系发育的机制,深入探究NO调控植物–微生物互作的机理,对于提高集约化作物生产体系中养分利用效率和作物生产力具有重要的理论与实践意义。 相似文献
2.
METTL21C蛋白作为甲基转移酶参与多种细胞进程的翻译后修饰,在生命活动中发挥重要的调控作用。从蛋白质信息数据库UniprotKB中选取36个不同代表物种的METTL21C蛋白作为研究对象,理化参数分析显示一级序列中氨基酸残基个数差异较大,平均为254个氨基酸残基,大多为偏酸亲水性蛋白。系统进化树显示36种METTL21C蛋白共分为哺乳类、爬行类、鸟类和鱼类4支,与物种的亲缘进化关系基本吻合。多序列比对和motif分析结果表明不同物种METTL21C蛋白的序列相似度较高,10个motif序列几乎覆盖了全长多肽链,大都含有motif 1~motif 5,但N端序列差异较大,在哺乳动物中包含特有的motif 7、motif 8和motif 10,而在多种鸟类中有大段序列缺失。结构对比分析发现不同物种METTL21C蛋白的空间构象绝大部分区域近乎完全重叠,仅少部分自由度较高的局部肽段有一定程度的差异,表明不同物种METTL21C在进化过程中一级序列有一定的差异,但是空间结构极为相似。以人METTL21C为蛋白质互作网络中心,直接相关蛋白质共11种,间接相关蛋白质共9种,说明METTL21C直接或间接参与多种细胞进程,调控机体的生命活动,为进一步深入研究METTL21C的生物学功能及其分子机制提供了理论基础。 相似文献
3.
采用不同浓度的生长素NAA对生长期的细绿萍1001、卡州萍3001和小叶萍4018进行处理,探索生长素NAA对红萍结孢的影响。结果表明,NAA浓度为1、5、10、15和20 μg·mL-1均能诱导细绿萍1001结孢,NAA浓度为15 μg·mL-1时的结孢率为34.7%,浓度为10 μg·mL-1时结孢率为15.0%,浓度为20 μg·mL-1时结孢率为12.3%,浓度为5 μg·mL-1时结孢率为9.3%,浓度为1 μg·mL-1时结孢率为5.0%,对照的结孢率为0%。NAA浓度为15 μg·mL-1的结孢率最高,与其他处理及对照均有显著差异;NAA浓度为15 μg·mL-1的结孢数量为6.56,NAA浓度为10 μg·mL-1的结孢数量为4.52,NAA浓度为20 μg·mL-1的结孢数量为4.35,NAA浓度为5 μg·mL-1的结孢数量为4.31,NAA浓度为1 μg·mL-1的结孢数量为3.83,对照的结孢数量为0;NAA浓度为15 μg·mL-1的孢子果雌雄比为0.65∶1,NAA浓度为10 μg·mL-1的孢子果雌雄比为0.56∶1,NAA浓度为20 μg·mL-1的孢子果雌雄比为0.55∶1,NAA浓度为5 μg·mL-1的孢子果雌雄比为0.52∶1,NAA浓度为1 μg·mL-1的孢子果雌雄比为0.51∶1,NAA浓度为15 μg·mL-1的孢子果雌雄比例最高,与其他处理及对照都有显著差异;其他品种、处理都未能诱导出孢子果。1、5、10、15和20 μg·mL-1的NAA浓度处理后细绿萍1001的萍体大小和碳氮比(C/N)有明显提高,其余处理和对照无显著提高;卡州萍3001和小叶萍4018经处理后萍体大小和C/N比都无显著提高。 相似文献
4.
【目的】探究不同入侵程度互花米草(Spartina alterniflora)根、茎和叶内生可培养细菌的多样性,并分析其对植物的防病促生活性,为互花米草入侵研究提供新思路,同时为后续的农业应用提供菌种资源。【方法】以不同入侵程度的互花米草为研究对象,采用6种选择培养基,通过稀释涂布法分离内生细菌;利用16S rRNA序列相似性及构建系统发育进化树确定内生细菌的分类地位。通过平板对峙法检测内生细菌拮抗香蕉枯萎病病原菌活性;通过功能培养基分析内生细菌产吲哚乙酸(IAA)、溶磷和固氮等促生活性。【结果】从互花米草的根、茎和叶中共分离出269株内生细菌,根据菌落形态和培养特征去重复后获得82株细菌;对内生细菌进行16S rRNA测序及比对分析,82株细菌分属于6纲16目19科31属,其中包括固氮细菌21株(占25.61%)、产IAA细菌21株(占25.61%)、溶磷菌11株(占13.41%),可拮抗香蕉枯萎病病原菌14株(占17.07%),并发现潜在新种13株(占15.85%)。互花米草入侵程度不同,内生细菌多样性也发生变化,随着入侵程度的增加,γ变形菌占据优势,而放线菌和芽孢杆菌多样性增加。【结论】互花米草内生细菌具有丰富的多样性,且多具有促生活性和生防功能,在未来农业生产中具有潜在应用价值。 相似文献
5.
探究毛栓菌27-1漆酶对酚酸类化合物的降解效能,为竹林地酚酸类自毒物质降解提供依据。采用超高效液相色谱检测法,通过测定菌液处理后酚酸含量变化,研究毛栓菌27-1漆酶对10种酚酸类化合物的降解特性。结果表明,毛栓菌27-1漆酶能完全降解酚酸类化合物中的香草酸、咖啡酸和芥子酸;丁香酸、阿魏酸和龙胆酸的降解效果一般,降解率50%左右;原儿茶酸的降解效果较差,降解率达35%;不能降解香豆酸、对羟基苯甲酸和绿原酸。研究不同条件下毛栓菌27-1漆酶降解酚酸类化合物丁香酸的效能,发现在pH 5、温度30℃、丁香酸初始浓度小于100 mg/L时,菌株对丁香酸具有高效降解能力,ABTS溶液作为介体物质加入降解体系后降解效果更好,在浓度为0.5 mmol/L时,降解率可达到100%。毛栓菌27-1产生的漆酶对酚酸类化合物具有良好降解效能。 相似文献
6.
不同降雨年型黑膜垄作对土壤水肥环境及马铃薯产量和效益的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】探索降水年型与垄型互作对黑膜垄作土壤水肥环境及马铃薯产量和效益的影响,解析水肥互作促进作物增产、高效用水机制,为深挖覆膜垄作技术增产潜力提供理论依据。【方法】2016—2018年布置大田试验,以当地推广应用的白膜覆盖双垄集雨耕作(WRF,垄高16 cm,垄宽60cm,沟宽40 cm)为对照,基于垄上微沟集雨耕作技术,设置由黑膜覆盖低垄(垄高16 cm,垄宽 60cm)、中垄(垄高24 cm,垄宽 60 cm)、高垄(垄高32 cm, 垄宽60 cm)+垄上微集水沟(宽20 cm,深10 cm)+垄间小集水沟(沟宽 40cm)组成的3种黑色地膜覆盖垄上微沟集雨土壤水肥调控耕作处理(BLRF,BMRF 和BHRF),测定了马铃薯播种、出苗、现蕾、开花、结薯、成熟6个生育关键时期0—200 cm土层土壤含水量和研究期末0—30 cm土层土壤有机碳及氮磷钾养分含量,计算土壤贮水量、水分利用效率,分析土壤水、肥与马铃薯产量的相关关系。【结果】不同降水年型,黑、白地膜覆盖垄作都显著增加了马铃薯生长发育期对40—120 cm土层土壤水分的消耗。BHRF,BMRF和BLRF处理马铃薯6个生育关键时期0—200 cm土层土壤含水量和贮水量(SWS)都显著高于WRF处理(P<0.05)。较高的降水量以及黑膜覆盖集蓄增加的土壤水对120—200 cm土层的土壤水具有明显的补充作用。在干旱年(2016)和平水年(2017),BLRF和BMRF处理的集水和保水效应较好,BHRF处理次之,都显著优于WRF处理;在丰水年(2018)三者无显著差异,也都显著优于WRF处理。研究期末(2018)黑膜垄作0—30 cm 土层的全氮全钾(TN 和TK)及速效氮磷钾(AN,AP和AK)含量均显著高于白膜垄作(P<0.05),分别增加了4.5%—5.6%、3.6%—5.9%、8.4%—18.4%、15.3%—22.3% 和7.1%—13.3%。归因于显著增加了大薯结薯个数和结薯重,黑膜垄作马铃薯产量、WUE、纯收益和产投比均显著高于白膜垄作,3年平均分别提高了16.9%—19.0%、15.5%—19.2%、23.3%—27.3% 和12.1%—18.2%。这4个效益参数在干旱年和平水年以BLRF和BMRF处理较好、BHRF处理次之,丰水年三者都优于WRF处理,且无显著差异。相关分析表明,3年马铃薯平均产量与研究期末平均土壤氮磷钾养分含量呈显著正相关关系,与作物平均耗水量(ET)呈显著负相关关系(P<0.05)。通径分析表明,土壤AP、AK、AN含量,马铃薯生育期平均耗水量(ET)和平均降水量(GPR)解释了99.4%的产量变化。【结论】黑膜覆盖垄沟与垄上微沟的叠加集水效应显著改善土壤水分状况;水分条件的改善促进了马铃薯旺盛生长,使更多的根茎(茎叶、根等)类有机物归还土壤,其腐解释放的养分与施肥结合提高了土壤养分含量。良好的土壤水肥条件有效改善了土壤水肥互作关系,增加了作物水肥供应而显著提高马铃薯产量、WUE、纯收入和产投比。BLRF和BMRF处理在干旱年和平水年表现较好,BLRF、BMRF和BHRF处理在丰水年表现较好,BLRF和BMRF处理在各种年型都有良好的表现。因此,黑膜覆盖低、中垄垄上微沟集雨耕作(BLRF和BMRF)是继白膜覆盖双垄集雨耕作(WRF)之后最适用于半干旱区的马铃薯高产高效栽培模式。 相似文献
7.
为探讨农用酵素处理对提高葡萄耐铝性的作用及相关机制,以2个砧木品种"贝达"和"通化-3"葡萄为材料,采用管道无土栽培的方法研究铝胁迫下农用酵素对葡萄膜脂过氧化产物及耐铝毒相关基因表达的影响.结果表明,农用酵素处理后,葡萄的SOD活性与POD活性、氧自由基产生速率以及MATE相对表达量低于胁迫处理前1 d;H2 O2含量、丙二醛含量以及STOP1相对表达量低于铝胁迫处理14 d,根系活力高于铝胁迫处理14 d.农用酵素处理后葡萄膜脂过氧化系统的受害程度和耐铝毒相关基因表达量均下降,可见农用酵素在缓解铝毒对葡萄的伤害方面起着重要作用,能够有效提高葡萄的耐铝性. 相似文献
8.
分析草莓种质资源的病毒携带情况,为草莓脱毒种苗的繁育和病毒病的防治提供依据。针对保存的86份栽培草莓材料,分别提取每份材料的叶片总RNA,将待测草莓总RNA混样,然后采用高通量测序技术进行测序。根据每种病毒的序列保守区设计引物,采用RT-PCR对高通量测序的结果进行验证。利用设计的引物分别对每份草莓品种材料进行RT-PCR检测,明确每份材料的带毒情况。测序结果表明,从86份草莓资源中检测出3种病毒,分别为草莓斑驳病毒(strawberry mottle virus,简称SMoV)、草莓镶脉病毒(strawberry vein banding virus,简称SVBV)和草莓白化病毒(strawberry pallidosis-associated virus,简称SPaV),该结果与RT-PCR验证的结果相符。在所有86份供试样品中,28份材料带有病毒,病毒感染率为32.56%;其中,23份材料带有SVBV;11份材料带有SMoV;5份材料带有SPaV。单一病毒侵染样品18份,复合侵染材料共10份,草莓种苗带毒率高,草莓病毒病危害严重。 相似文献
9.
[目的]建立一种基于超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)快速测定野生毒蕈中6种鹅膏毒肽和鬼笔毒肽类毒素的分析方法.[方法]将采集的四川野生毒蕈子实体低温烘干,用甲醇超声提取,40℃旋转蒸发近干,加水复溶,Oasis HLB固相萃取小柱净化,经Waters HSS T3色谱柱分离,ESI正离子模式下多反应监测(MRM)方式分析.[结果]6种毒肽在50~1000μg/kg具有良好的线性关系,相关系数均大于0.99,方法检出限为30μg/kg.α-鹅膏毒肽、β-鹅膏毒肽、γ-鹅膏毒肽、二羟鬼笔毒肽、羧基二羟鬼笔毒肽、羧基三羟鬼笔毒肽在低、中、高3个浓度的平均回收率在93.1%~117.5%,变异系数(CV)在1.49%~7.77%.[结论]该方法能准确、灵敏地测定野生毒蕈中6种毒肽,适用于野生菌中毒肽毒素的测定. 相似文献
10.
[目的] 制备40%联苯肼酯.乙螨唑悬浮剂,降低柑橘红蜘蛛防治的单剂用药量和生产成本,延长药剂使用寿命。[方法] 采用湿法研磨工艺,通过粒径、黏度、分散性、pH、冷贮和热贮稳定性等指标的测试,对配方中的润湿分散剂、增稠剂、防冻剂进行了筛选。[结果] 确定了40%联苯肼酯.乙螨唑悬浮剂优化配方:联苯肼酯原药25%,乙螨唑原药15%,AEO 2%,D1002 2%,木质素磺酸钠6%,乙二醇5%,黄原胶0.1%,去离子水补足100%。该悬浮剂施用30 d后对柑橘红蜘蛛的防效仍达到90.1%。[结论] 该配方复配比例合理,性能指标均符合相关标准,对柑橘红蜘蛛的田间防治效果优异。试验结果可以为联苯肼酯和乙螨唑开发提供依据。 相似文献