干旱胁迫对蕨麻克隆构件的可塑性反应

研究了匍匐茎克隆草本植物蕨麻原变种(PotentillaanserineL.var．anserina)对干旱胁迫(即聚已二醇6000的浓度为0、5％、10％、15％、20％,10个重复)的表型可塑性:随着聚已二醇6000浓度的增加,实验植物的生物量显著减小;死亡率上升;基株叶片数目、基株叶片长度、基株叶片宽度具有显著的株间差异,呈二次曲线变化。因而在高寒地区的生态恢复中具有重要的意义。     

不同栽培模式下早稻-再生稻的养分积累与分配特性

【研究目的】探讨不同栽培模式早稻-再生稻水稻的养分积累动态和分配特征;【方法】以杂交水稻新组合Ⅱ优航1号为材料,采用超高产栽培 (SHC)和常规栽培(CC)模式,通过测定水稻各生育期的干物质积累和养分含量变化;【结果】超高产模式头季稻稻株N含量在全生育期均高于常规模式,孕穗前稻株P含量、黄熟前及再生稻K含量亦明显高于常规模式。超高产模式头季稻完熟期积累的N、P、K依次达15.06 g/m2、4.58 g/m2、15.8 g/m2,分别比常规模式高出47.2%、21.2%和低9.1%;分配到籽粒的N、P、K比例依次为50.5%、47.8%、25.3%,与常规栽培相近;N、P、K生产效率依次为75.39 kg/kg、247.9 kg/kg、71.9 kg/kg,P、K生产效率略高于常规栽培。超高产模式再生稻完熟期积累的N、P、K依次达10.9 g/m2、4.05 g/m2、12.9 g/m2,比常规模式高出38.0%、30.5%和78.3%;分配到籽粒的N、P、K比例依次为51.0%、68.1%、15.5%,N、K分别比常规模式低9.1%和7.0%;N、P、K生产效率依次为75.60 kg/kg、203.5 kg/kg、63.9 kg/kg;N、K生产效率低于常规栽培的。超高产模式头季稻的N、P、K需求量为：17.9 g/m2、6.77 g/m2、34.9 g/m2,比常规模式高出54.3%、35.4%、73.6%,再生稻N、P、K需求量为：9.59 g/m2、3.61 g/m2、17.20 g/m2,比常规栽培高出61.2%、43.8%、361.1%;【结论】超高产模式下水稻养分需求量大,转运比较顺畅,促进水稻高产的形成,但N、K生产效率有待进一步提高     

资源植物——蕨麻形态及解剖学特征

采用形态学和解剖学方法研究了蕨麻（Potentilla anserina L）形态结构及其与生存环境的关系：蕨麻为多年生草本,茎匍匐莲座状,奇数羽状复叶,具绒毛,块根呈棒状、球状或纺锤状;解剖结构发现,叶片内栅栏组织与海绵组织的比值较高,匍匐茎的横切面具有较发达的髓部及皮层厚角组织,维管组织排列紧密形成一圈“圆筒状”结构,维管组织与基本组织的比率较小;块根在发育的初期具有类似“年轮纹路”的多层同心圆结构,当年产生,当年充实。其形态和解剖特征属典型的旱生结构。     

沿阶草对二氧化硫暴露及干旱胁迫的胁迫反应和生理特征

本研究试图探讨沿阶草对二氧化硫暴露及干旱胁迫的应激反应和生理特征。将正常培养的沿阶草幼苗分为5组,每组20株。Con组正常培养;Dro组处理期间停止浇水;SO2组幼苗暴露在10 mg/m3的SO2空气中,每天暴露8 h;SO2+Dro组处理期间同时进行干旱和SO2暴露处理;SO2+Dro+HT组在SO2+Dro组处理基础上,每天喷洒3次0.5 mmol/L HT。测定各组沿阶草的生长发育和生理生化指标。研究结果表明：(1)干旱胁迫下,SO2暴露处理能够显著增加沿阶草幼苗成活率、相对含水量和内源性H2S含量(P<0.05);(2) Dro组沿阶草幼苗中脯氨酸含量为(43.67±3.14)μg/g FW,Dro+SO2组中为(48.83±4.26)μg/g FW,显著增加(P<0.05),而可溶性糖含量却显著下降(P<0.05);(3) Dro组沿阶草中SOD、POD和CAT含量分别为(149.41±12.38) U/mg、(141.73±13.25) U/mg、(43.83±3.06) U/mg,Dro+SO2组中分别为(158.52±12.41) U/mg、(175....     

荒漠草本植物生长对干旱胁迫的反应

为认识区域荒漠生态系统干旱致灾过程和干旱对冰草、刺蓬生长的影响及解除机制,笔者设计干旱胁迫、补充灌水和自然生长3种处理,比较了2种荒漠草本植物的外部形态、产量和土壤水分指标的变化。结果表明:干旱胁迫使黄枯期提前,补水推迟黄枯期,并且干旱胁迫推迟刺蓬进入开花期,缩短生殖生长期。受干旱胁迫影响,荒漠刺蓬和冰草的生长高度、干物质、覆盖度和土壤水分贮存量均减小,且随生育进程影响逐渐增大。受干旱胁迫影响,返青73天是刺蓬生长高度的起始拐点,返青88天是冰草生长高度的起始拐点。返青106~121天是干旱胁迫对刺蓬干物质积累影响关键期,对冰草干物质积累影响关键期在返青181~197天。干旱胁迫对土壤水分贮存量的影响,刺蓬开花期开始显著,冰草展叶盛期后差异明显,且随深度增加,土壤水分贮存量减小幅度增大。     

盐胁迫对植物的影响及植物盐适应性研究进展

盐分是影响植物生长及发育的重要环境因素之一。本文综述了盐胁迫对种子萌发,生长发育及光合作用的影响,并从植物自身结构、活性氧清除、渗透调剂物质、离子稳态等方面评述植物对盐分的适应性机制。     

农用植物酵素对干旱胁迫下高粱种子萌发及生长的影响

为探究农用植物酵素对干旱胁迫下高粱种子的缓释作用,以两个高粱品种红缨子和红珍珠种子为试验材料,分别对其种子在不同条件下的发芽率、发芽势、发芽指数等指标进行测定,研究农用植物酵素对干旱胁迫条件下高粱种子萌发和生长的影响。结果表明,随PEG-6000溶液浓度的增加,两个高粱品种种子发芽率、发芽势和发芽指数均呈降低趋势,当PEG-6000溶液浓度为20%时,红缨子和红珍珠发芽率、发芽势及发芽指数比ck分别降低了52.52%、14.44%、6.32和52.22%、15.55%、4.22,差异均达显著水平。不同浓度农用植物酵素对种子的萌发效果不同,当浓度稀释为1 200倍时对两个高粱品种的萌发效果最好,红缨子和红珍珠的发芽率分别比ck增加了0.92%和5.56%,种子发霉率比ck分别降低了8.89%和7.63%。当添加稀释1 200倍的农用植物酵素处理干旱胁迫条件下的高粱种子,种子萌发抑制得到解除,对PEG-6000溶液浓度为20%胁迫条件下的种子解除效果最为显著,红缨子和红珍珠发芽率分别提高了16.67%和37.78%,发霉率分别降低了9.03%和10.78%。说明,稀释1 200倍的农用植物...     

干旱胁迫下4种人参属植物抗性生理指标的比较

从生理机制上了解人参属植物抗旱性的重要内容,为其区域化种植和栽培管理提供科学的参考依据。以人参属4种植物三七（Panax notoginseng）、屏边三七（Panax stipuleanatus）、珠子参（Panax japonicus var.major）和越南人参（Panax vietnamensis）为试验材料,采用盆栽试验和自然耗水的方法,获得4个土壤水分梯度,测定叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性以及丙二醛（MDA）含量,对4种人参属植物的抗旱适应性进行初步评价。结果表明,干旱胁迫后,4种人参属植物叶片叶绿素含量均升高,且明显高于对照,干旱对这4种人参属植物叶片叶绿素的合成并未产生抑制作用;4种人参属植物的SOD活性均明显高于对照,其中珠子参和越南人参的SOD活性增加幅度较大;在重度干旱（RWC 45%~55%）时,与对照相比珠子参的POD活性升高,增加幅度为21.16%,其余3个品种均降低,其中越南人参的POD活性降低幅度最小;与对照相比,珠子参和越南人参的MDA含量均降低,变化幅度较小。综合以上分析,供试的4种人参属植物中珠子参和越南人参的抗旱能力较强。珠子参和越南人参在干旱胁迫下的SOD和POD活性升高或降幅较小,MDA的含量相对稳定,这些指标对其抗旱性贡献较大,可将其作为抗旱指标。     

不同磷效率基因型大豆对干旱胁迫的反应

在控制水分的条件下,通过盆栽试验,研究了不同磷效率基因型大豆的根系面积、根系活力、净光合速率、渗透调节物质、产量等.结果表明:在磷和水分供应充足的情况下,两个基因型大豆生理活性表现极强;低磷和干旱胁迫下,磷高效基因型细胞膜稳定性较强,能较好地维持细胞膨压,保证其正常的生理过程.磷高效基因型在低磷和干旱胁迫下具有生长的优势,以较高的根系活力、光合作用、渗透调节物质等提高生理活性抑制和减少低磷胁迫所造成的不利影响,从而提高磷素营养和水分利用效率,启动自身的自我保护机制维持生长优势,表现出较强的抵御低磷和干旱胁迫的能力;磷低效基因型主要通过增加根系面积等形态变化来适应低磷和干旱胁迫,这就决定其适宜在供磷充分的条件下生长.     

紫斑牡丹(Paeonia rockii)的光合特性及对土壤干旱胁迫的响应

为研究持续干旱处理对紫斑牡丹(Paeonia rockii)光合生理特性的影响,本研究。以实生苗为材料进行盆栽控水试验,设置对照(compared,CK)、轻度胁迫(light stress,LD)、中度胁迫(moderate stress,MD)、重度胁迫(Severe stress,SD)4个水分处理,研究随着干旱胁迫的加剧,叶片水分生理以及光合生理参数的变化。结果表明:在CK、LD、MD水分梯度下,紫斑牡丹生长正常,但在SD胁迫下受影响明显,植株叶片变黄且萎蔫;各胁迫阶段叶厚、叶水势下降明显,相对含水量(relative water content,RWC)降低幅度小,差异不明显,饱和水分亏(water saturation deficit,WSD)有在MD胁迫下有所升高;干旱胁迫抑制了光合色素合成,叶绿素a(Chlorophyll a,Chla)、叶绿素b(Chlorophyll b,Chlb)、叶绿素总含量(total chlorophyll content,Chla+b)、类胡萝卜素(Carotenoids,Car)显著依次下降,叶绿素比值(Chlorophyll ratio,Chla/b)则相反;干旱胁迫导致叶片净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(Stomatal conductance,Gs)以及蒸腾速率(transpiration rate,Tr)呈现下降趋势,但胞间二氧化碳浓度(intercellular carbon dioxide concentration,Ci)则表现为上升后下降,其中水分利用效率(water use efficiency,WUE)在逐渐上升。在轻度和中度干旱的紫斑牡丹表现出一定的适应性和耐旱能力,而长期重度干旱则对紫斑牡丹影响较为严重,在重度干旱地区栽植需考虑水分供给。本研究为干旱地区和城市的园林绿化植物的选择提供理论支持。     

花生干旱胁迫响应基因的数字表达谱分析

以抗旱性强的花生品种丰花5号为材料,利用Solexa高通量测序技术对15% PEG处理后的花生叶片cDNA文库进行差异基因表达谱分析。结果表明,转录组基因表达表现出高度的不均一性和冗余性,低于10个拷贝的标签占总标签种类的73.1%,但其表达量只占总标签表达量的9.0%。根据已知序列信息鉴定出935个差异表达基因,其中64.5%下调表达。基因功能分析表明,差异表达基因广泛涉及糖、蛋白、核酸和脂类等生物大分子代谢、能量代谢以及次生代谢过程。在花生干旱响应基因表达谱分析中,发现9个类黄酮代谢相关基因在干旱胁迫下显著上调表达,其中4个编码类黄酮合成酶类,3个编码甲基转移酶,2个编码MYB转录因子。通过半定量RT-PCR对花生苯丙氨酸解氨酶基因(AhPAL)表达分析表明,15%PEG干旱胁迫6 h诱导该基因显著表达。推测类黄酮代谢在花生干旱胁迫响应中起重要作用。     

谷子角质合成基因对干旱胁迫的响应

干旱是影响谷子产量的重要因素,以抗旱性强的谷子品种赤谷16（M79）及其母本赤谷10号（E1）,父本承谷8号（H1）作为研究材料,采用苗期自然干旱处理并设置对照,在干旱处理第6天（土壤水分含量约为20%）时取叶片进行转录组测序。用ExPASY分析基因的理化性质,GSDS 2.0分析基因结构,MAGA 7.0构建系统进化树,TMHMM Server v. 2.0预测跨膜结构域,SOPMA预测蛋白的二级结构。结果显示8个谷子角质合成基因编码的蛋白均为亲水性蛋白,且均为酸性;经干旱胁迫处理之后,M79、E1和H1中8个基因的表达变化趋势有所不同,Seita.8G128800和Seita.7G197000表达明显上调;8个基因中有4个基因与玉米的基因具有同源性,有3个基因与水稻的基因具有同源性,编码蛋白部分有跨膜结构域。角质合成基因在谷子响应干旱胁迫过程中发挥作用,其调控机理较为复杂。本研究的结果为进一步探讨谷子角质与抗旱的关系提供了一定理论依据。     

转PvP5CS1基因拟南芥植株对干旱和盐胁迫的反应

为探索普通菜豆脯氨酸合成酶基因P5CS1在植物渗透胁迫中的作用,本研究应用农杆菌介导法,将PvP5CS1基因转入拟南芥,获得6株阳性转基因株系;通过检测转基因植株与野生型植株在干旱和盐胁迫下种子发芽率,幼苗脯氨酸含量、株系电导率、相对根长和成株死亡率,分析了PvP5CS1基因的表达对改善拟南芥抗渗透胁迫的效应。结果表明,在150 mmol L^-1 NaCl和150 mmol L^-1甘露醇渗透胁迫下,转基因植株平均相对发芽率分别是野生型的1.6倍和1.62倍;150、250 mmol L^-1甘露醇和150 mmol L^-1 NaCl处理下,转基因拟南芥植株平均脯氨酸含量分别是野生型的2.68、1.30和1.30倍;平均相对电导率分别是野生型植株的85%、77%和85%;平均相对根长分别是野生型植株的1.2、1.3和1.2倍;300 mmol L^-1 NaCl处理下,转基因植株的平均死亡率为42%,显著低于野生型(90%)(P<0.05);干旱胁迫下,转基因植株的平均死亡率为56%,显著低于野生型(70%)(P<0.05),说明PvP5CS1基因在拟南芥中的表达明显改善了转基因植株的抗旱性和耐盐性。     

蛋白激发子Hrip1基因在拟南芥中表达可提高植株的耐盐耐旱能力

Hrip1是从极细链格孢(Alternaria tenuissima)代谢物中分离的一种蛋白激发子。将蛋白激发子基因Hrip1转化到拟南芥,对5个T₁代转基因拟南芥株系进行分子检测, 证明Hrip1基因能够在拟南芥中转录和表达。转基因植株对盐和干旱胁迫的抗性显著增强, 75 mmol L⁻¹ NaCl和50 mmol L⁻¹甘露醇渗透胁迫2 d, 转基因植株种子平均相对发芽率为32.1%和77.9%, 分别比野生型的增加3.72倍和5.61倍; 150 mmol L⁻¹ NaCl和50 mmol L⁻¹甘露醇处理拟南芥幼苗7 d后, 转基因植株平均相对根长为81.79%和93.25%, 分别是野生型的1.53倍和1.34倍。3周龄的转基因植株在250 mmol L⁻¹ NaCl条件下胁迫20 d, 平均存活率为67%, 显著高于野生型(42%)(P<0.05); 干旱胁迫25 d后, 复水5 d转基因植株平均存活率为72%, 而野生型仅为44%。检测结果显示转基因植株叶片的抗氧化酶活性明显高于野生型, 用200 mmol L⁻¹ NaCl和200 mmol L⁻¹甘露醇处理24 h后, POD活性分别比野生型植株提高1.56倍和1.85倍, CAT活性分别比野生型植株提高1.64和1.86倍。说明蛋白激发子Hrip1基因在拟南芥中的表达能够改善和提高植株的耐盐抗旱能力。     

类圆环病毒因子P1感染对猪外周血单个核细胞抗病毒蛋白mRNA转录的影响

为探讨类猪圆环病毒2型因子P1感染对猪抗病毒蛋白分子mRNA转录的影响,将P1分子克隆接种30日龄健康广西巴马小型猪,利用实时荧光定量PCR技术对猪外周血单个核细胞抗病毒蛋白分子PKR、2'-5'OAS2、 RNase L和Mx1的mRNA转录水平的变化进行了定量分析。结果表明,PKR mRNA转录在接种后8 d和40 d呈上调趋势;而2'-5'OAS2 mRNA在3 d和17 d下调,Mx1 mRNA也在接种后17 d下调;RNaseL mRNA转录水平则没有发生明显变化。研究揭示P1感染猪后,机体的抗病毒蛋白的功能受到了不同程度的影响。     

TUNEL法检测类猪圆环病毒2型因子P1诱导猪免疫器官细胞凋亡的研究

研究类猪圆环病毒2型因子P1体内诱导的细胞凋亡作用。将P1分子克隆接种普通仔猪,用原位末端标记技术(TUNEL)检测猪的扁桃体、脾脏、腹股沟淋巴结等免疫器官细胞的凋亡情况。猪感染P1后21和35 d的扁桃体、脾脏和腹股沟淋巴结等免疫器官细胞出现了凋亡。P1可能引起猪的免疫抑制。     

大豆耐旱选择群体QTL定位

以红丰11为轮回亲本、Clark为供体亲本构建回交群体进行耐旱性鉴定,对获得选择群体进行全基因组SSR标记扫描,计算供体基因型导入频率,利用卡方测验检测偏分离SSR位点,并结合GGT软件对各连锁群分析, 对5个耐旱相关性状进行QTL定位。以卡方测验检测到23个SSR偏分离位点(超导入),分布于10条连锁群。方差分析表明,8个叶片持水能力QTL分布于A₁、B₁、C₂、E、L和N连锁群;9个根长QTL分布于C₂、F、G和I连锁群;11个根干重QTL分布于A₂、B₁、B₂、E、F、K、L、M和O连锁群;12个产量QTL分布于B₁、D₁a、E、F、G、I、L、M和O连锁群;7个生物量QTL分布于E、F、G、K、L和N连锁群。在E连锁群的Sat_136位点,对于叶片持水能力、根干重、产量和生物量具有一致性;在F连锁群的GMRUBP位点,对于根干重和生物量具有一致性,Satt586位点,对于根长、根干重和产量具有一致性;在K连锁群的Satt167位点,对于根干重和生物量具有一致性,SOYPRP1位点,对于根长和生物量具有一致性;在L连锁群的Satt398位点,对于根长和产量具有一致性,Satt694位点对于叶片持水能力和生物量具有一致性;在M连锁群的GMSL514位点,对于根干重和产量具有一致性;以上位点均与卡方测验检测到的“超导入”位点具有一致性。经过供体等位基因卡方测验和耐旱QTL定位,共检测到33个QTL,其中有17个同时被检测到。这些位点可能是控制大豆耐旱性的重要位点。     

谷子F-box家族基因的鉴定、分类及干旱响应

蛋白参与细胞周期调控、细胞凋亡及信号转导等多种生命活动对维持植物正常生长发育和介导非生阿物胁迫响应等过程发挥重要作用。谷子具有显著的耐旱耐瘠薄等特性本研究根据谷子转录组分析结果从个家族成员中鉴定出个在干旱胁迫下表达量上调的基因根据序列相似性将其分为类同一类基因具有相似的内含子外显子结构染色体定位分析发现这些基因分别分布在谷子的条染色体上其中第条染色体上含基因最多有个。结构域分析结果表明个蛋白均含保守的结构域而端含、、、、和等结构域。启动子元件分析表明谷子个基因均含逆境应答元件其中和元件的数量最多个说明这些基因对干旱应答反应可能主要受、转录因子调控。转录组分析结果表明基因对干旱胁迫的响应远远高于其他成员对干旱、高盐、、和都有响应亚细胞定位结果显示蛋白定位在细胞核中。本研究为进一步深入了解基因的功能提供了依据。F-box蛋白参与细胞周期调控、细胞凋亡及信号转导等多种生命活动, 对维持植物正常生长发育a和介导非生阿物胁迫响应等过程发挥重要作用。谷子具有显著的耐旱耐瘠薄等特性, 本研究根据谷子转录组分析结果, 从525个F-box家族成员中鉴定出19个在干旱胁迫下表达量上调的F-box基因; 根据序列相似性将其分为6类, 同一类基因具有相似的内含子-外显子结构; 染色体定位分析发现, 这些基因分别分布在谷子的8条染色体上, 其中, 第2条染色体上含F-box基因最多, 有6个。结构域分析结果表明, 19个F-box蛋白均含保守的F-box结构域, 而C端含FBD、WD40、FBA、ZnF、Kelch和LRR等结构域。启动子元件分析表明, 谷子19个F-box基因均含逆境应答元件, 其中, MYB和MYC元件的数量最多(9~78个), 说明这些基因对干旱应答反应可能主要受MYB、MYC转录因子调控。转录组分析结果表明, SiF-box18基因对干旱胁迫的响应远远高于其他F-box成员, 对干旱、高盐、ABA、SA和JA都有响应; 亚细胞定位结果显示, SiF-box18蛋白定位在细胞核中。本研究为进一步深入了解SiF-box18基因的功能提供了依据。