低钾胁迫下不同大豆品种钾吸收利用效率的差异分析

探讨低钾胁迫下不同大豆品种钾吸收利用效率的差异,为培育钾高效率基因型大豆品种提供理论依据。以钾不敏感型大豆品种沈农6号、GD1617和钾敏感型大豆品系铁95079-2、铁95068-5为供试材料,设低钾和高钾2个处理,测定各生育时期干物质重和各器官的含钾量,比较不同大豆品种不同处理间的差异。结果表明:在低钾条件下,低钾不敏感型大豆沈农6号和GD1617植株地上部和根系的含钾量在各生育时期均表现为与高钾处理的植株比较接近,且成熟期无论是籽粒、荚皮,还是茎秆,均表现了相对较高的含钾量,分别为籽粒1.12%和1.01%、荚皮0.84%和0.76%、茎秆0.62%和0.56%,钾利用效率(64.8 g.g-1和65.8 g.g-1)和钾经济效率比(78.3 g.g-1和79.9g.g-1)亦均较高;而低钾敏感型大豆铁95079-2和铁95068-5各指标则表现相反,两品种含钾量分别为籽粒0.76%和0.88%、荚皮0.33%和0.38%、茎秆0.23%和0.16%,钾利用效率分别为57.8 g.g-1和61.9 g.g-1,钾经济效率比分别为68.2 g.g-1和70.6 g.g-1。说明低钾不敏感型大豆对钾肥的吸收利用效率较高,而低钾敏感型大豆较低。     

东北野生大豆种群对低钾胁迫的生理响应

以辽宁沈阳周边地区99份野生大豆种群为试验材料,采用盆栽试验,设低钾和施钾2个处理,研究低钾胁迫下野生大豆种群生长发育和产量特性。结果表明,在低钾胁迫下群体内各单株平均株高、叶面积和单株症状叶差异很大,表明野生大豆种群对低钾胁迫的适应性差异分化明显;低钾胁迫下植株产量及相关性状的变异系数大小为:单株收获指数地上干物质量单株产量单株百粒质量。可见,辽宁沈阳地区野生大豆种群对低钾胁迫有很高的适应性分化,存在耐低钾生态型。     

香蕉钾转运体HAK/KUP/KT家族鉴定及其在果实发育和低钾胁迫下的表达分析

钾是香蕉生长发育中需求量最大的营养元素,对果实产量、品质和贮藏性都有重要的影响。从香蕉基因组中鉴定出24个HAK/KUP/KT(MaKUP)基因,并对其理化性质、染色体定位、基因结构、保守功能域、进化关系、组织表达和低钾胁迫下的表达特征进行分析。结果表明,MaKUP编码的肽链平均有772个氨基酸,分子量为63.54～93.82 ku,等电点为5.44～9.30,蛋白不稳定指数为32.69～44.29,脂肪族指数为105.34～116.90,总平均亲水性为0.352～0.549,含有8～11个外显子,可分为4个亚族;表达分析发现15个MaKUP基因家族成员在香蕉不同发育时期的果实中高表达,6个MaKUP基因家族成员在低钾胁迫中上调表达,表明MaKUP在香蕉果实发育和钾吸收中具有重要的作用。     

低钾胁迫对不同耐低钾玉米自交系钾素吸收和积累的影响

通过大田试验,研究4个不同耐性玉米自交系在低钾和正常供钾处理下的钾素吸收和积累差异,结果表明:在低钾条件下,玉米对钾素的吸收缓慢.但耐低钾玉米自交系钾素吸收和积累量明显高于不耐低钾玉米自交系.玉米对钾告素的吸收和积累高峰在抽雄开花期,此时钾积累量为全生育期总积累量的2/3,但因品种类型和处理方式等不同而有所差异.不同耐性玉米自交系体内钾吸收和积累能力的差异显著,耐低钾玉米自交系的干物重增加相对稳定,在低钾胁迫下能协调生长.     

耐低钾水稻品种的筛选

在盆栽缺钾和施钾条件下选用50个早稻品种和47个晚稻品种进行耐低钾筛选试验。结果表明,在缺钾条件下早稻和晚稻的相对经济产量分别在29．59％～87．53％和18．7％～144．9％之间,相对生物产量分别在41．38％～92．5％和29．3％～138．4％之间,不同水稻品种耐低钾能力差异很大。早稻品种桂朝13、农林35、清晚秋,晚稻品种桂朝13、IR8选、本地粳等6个品种钾素利用率高,具有低钾条件下产量性状较好,吸钾量、钾利用指数、钾经济效率比高等特点,属于较耐低钾品种．尤其是桂朝13表现更为突出。水稻品种生物量与吸钾量之间存在显著的正相关关系。     

低钾胁迫对水稻部分生理生化特性的影响

在盆栽和水培试验条件下,对两种钾营养水平下不同水稻品种部分生理生化特性的差异进行了研究.结果表明,与不耐低钾品种相比,早稻耐低钾品种具有较高的叶绿素含量、硝酸还原酶活性、游离氨基酸酸总量、可溶性糖含量等特点.晚稻耐低钾品种在游离氨基酸总量、硝酸还原酶活性、过氧化氢酶活性等方面比不耐低钾品种强,而在叶绿素、可溶性糖含量上则较低.在低钾胁迫下,早稻耐低钾品种对钾离子的亲和力明显高于不耐低钾品种,晚稻两品种间对钾离子的亲和力无明显差异.同时还表明早晚稻间也存在着基因型差异.     

水分胁迫对香蕉幼苗的生理效应

测定了10%PEG-6000胁迫后香蕉幼苗叶片的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛、质膜透性、超氧化物歧化酶活性和香蕉根系活力的变化情况。结果显示,胁迫后3 d,可溶性糖、脯氨酸、丙二醛、根系活力比对照分别提高48.74%、100.55%、58.36%和84.50%,可作为下一步香蕉抗旱调节物质的筛选指标。     

耐低钾香蕉基因型筛选指标的研究

通过砂培盆栽试验与田间缺钾(速效钾含量为95.2 mg/kg)试验,对香蕉苗期耐低钾基因型的筛选指标进行研究.结果显示,低钾条件下的地上部绝对生物量与相对生物量(0.025/2.50)、钾积累量和钾利用指数KUI极显著相关;砂培条件下9叶期幼苗的地上部绝对生物量、相对生物量和钾利用指数与田间产量呈著正相关.研究表明,以香蕉苗期地上部相对和绝对生物量、钾利用指数和吸钾量作为指标筛选耐低钾香蕉基因型是一条行之有效的途径.     

华南地区主要蔬菜磷钾肥料利用率研究现状

总结了近年来在华南地区主要蔬菜生产区进行的田间试验结果,分析了施磷钾肥对叶菜、瓜类、豆类蔬菜产量和养分吸收的影响,以及目前条件下华南地区蔬菜磷钾肥的偏生产力、农学效率、肥料表观利用率、生理利用率、肥料贡献率和地力贡献率。结果表明,叶菜、瓜类和豆类蔬菜施用磷钾肥均能促进蔬菜产量的增加和磷钾养分的吸收。叶菜、瓜类、豆类蔬菜磷肥偏生产力分别为781.9 kg/kg、257.6 kg/kg、211.9 kg/kg,农学效率为30.5 kg/kg、64.1 kg/kg、23.1 kg/kg,表观利用率为17.2%、9.7%、6.1%,生理利用率为222.3 kg/kg、370.6 kg/kg、292.7kg/kg,肥料贡献率为16.4 %、19.4%、12.9%,地力贡献率为83.6 %、80.4%、87.1%。叶菜、瓜类、豆类蔬菜钾肥偏生产力分别为298.8 kg/kg、164.3 kg/kg、165.8 kg/kg,农学效率为29.5 kg/kg、39.5 kg/kg、25.8 kg/kg,表观利用率为24.8%、24.3%、13.0%,生理利用率为152.3 kg/kg、218.6 kg/kg、229.1kg/kg,肥料贡献率为13.8 %、21.6%、17.4%,地力贡献率为86.2 %、78.3%、82.6%。分析肥料利用率分布频率可以看出,磷肥表观利用率＜20%的试验样本和钾肥表观利用率＜30%的试验样本均占总样本的80%以上,表明目前试验条件下各类蔬菜的磷钾肥利用率较低,生产上需同时解决蔬菜产量及肥料利用效率提高的问题。     

汉中主栽柑橘品种对低温胁迫的生理响应

以陕西汉中地区3种主栽柑橘泛亚特早、兴津、日南1号为试材,对离体叶片进行-5℃低温处理3 h、6 h、9 h、12 h后分析与耐寒性相关的生理响应,并通过主成分分析法评价各个测定指标的贡献率。结果显示:随着低温胁迫的持续,3种柑橘离体叶片相对电导率(REC)均呈现逐渐升高趋势,出现显著性升高的先后顺序依次为泛亚特早、兴津、日南1号;3种柑橘叶片中MDA和H2O2含量均呈逐渐增加的趋势,兴津和日南1号叶片中O2·—含量均呈先升高后降低的趋势,而泛亚特早则处于持续升高趋势,处理末期(12 h)各品种MDA、H2O2和O2·—含量高低次序表现为泛亚特早兴津日南1号。随着低温胁迫的持续,3种叶片脯氨酸含量变化表现出先升高后降低的趋势,可溶性糖含量则表现出逐渐升高的趋势,与泛亚特早和兴津相比,日南1号渗透调节物质含量升高的时间更早、幅度更大。随着低温胁迫持续,泛亚特早和兴津叶片中的保护酶SOD、CAT、POD和APX活性均表现出先升高后降低的明显趋势,而日南1号叶片中的SOD和APX活性则几乎呈现出持续升高的趋势,CAT和POD活性均表现出先升高后又降低趋势。隶属函数法综合抗寒性评价表明,3种柑橘抗寒能力大小依次为日南1号最强,兴津次之,泛亚特早最弱。REC和脯氨酸含量综合指标的累积贡献率为97.186%,具有较强的代表性,可作为柑橘抗寒性分析的重要指标。在低温胁迫持续胁迫过程中,日南1号离体叶片渗透调节能力和抗氧化酶活性更强,细胞膜受到的过氧化伤害较小,从而表现出较强抗寒能力。     

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为筛选出高钾营养吸收利用的花生种质,以花生野生种A.correntina与栽培种桂花22为研究材料,通过测定其功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、单株含钾量、钾素利用效率及干物质产量等相关指标,分析不同施钾量对花生光合特性及干物质累积的影响,研究不同花生品种钾吸收利用效率的差异机制.结果表明,施钾能显著提高桂花22的光合速率、叶绿素含量和干物质产量;施钾量对花生野生种A.correntina的光合特性及干物质积累影响小,施钾处理间的叶片叶绿素含量在各时期差异小,在栽培后96 d、120 d叶绿素含量和净光合速率下降幅度小,保持较高含量.花生野生种A.correntina的单株含钾量和钾素利用效率在不同施钾处理间变幅低于桂花22.     

低钾胁迫对西洋参某些生理特性的影响

为明确钾对西洋参幼苗生理特性的影响,运用水培试验技术,在霍格兰营养液基础上,设置4个钾浓度梯度为处理,分别为0,0.6,2.0,6.0 mmol/L,探索钾胁迫对西洋参幼苗叶片光合特性、碳氮代谢以及活性氧代谢的影响。结果表明:叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均随着钾浓度的增加呈现先增加后降低的变化趋势,并在2.0 mmol/L的浓度下达到峰值,分别为12.88,6.96,19.84 mg/g。根系活力随着钾浓度的增加而逐渐增加,高钾浓度处理组比缺钾处理组西洋参根系活力高36.91%。缺钾显著降低了西洋参幼苗叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量。随着钾浓度的降低西洋参幼苗叶片MDA含量逐渐升高,SOD、POD和CAT等保护酶类的活性逐渐增强。低浓度的钾导致西洋参幼苗光合作用、根系活力和碳氮代谢等生理指标的下降以及膜脂过氧化作用的增强,从而抑制了西洋参幼苗的健康生长。     

3种幼苗对水淹胁迫的生理响应

以灰木莲Manglietia glauca、木麻黄Casuarina equisetifolia、乐昌含笑Michelia chapensis幼苗为试验材料,人工模拟水淹胁迫环境,研究了水淹胁迫对这3种幼苗叶片5项生理指标的影响.结果表明,随着水淹持续时间的延长,灰木莲的叶片叶绿素含量小幅波动后急剧升降,木麻黄先微降后上升,而乐昌含笑小幅波动,峰值在(1.73±0.02)～(2.37±0.02)mg.g-1之间;灰木莲的可溶性糖含量在水淹初期下降后又回升,木麻黄则不断上升,乐昌含笑先升后降,峰值在(3.21±0.14)%～(4.96±0.34)%之间;灰木莲的蛋白质含量波动大,木麻黄小幅波动后下降,乐昌含笑先升后降,峰值在(17.97±0.83)～(28.10±2.16)mg.g-1之间;灰木莲、乐昌含笑的叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性呈逐渐下降的趋势,而木麻黄先升高后下降,峰值在(177.39±4.86)～(183.94±1.71)U.g-1之间;灰木莲和乐昌含笑的丙二醛(MDA)含量均有上升,而木麻黄保持稳定,峰值在(0.018±0.001)～(0.037±0.002)μmol.g-1之间.主成分分析综合评价得出3个树种的抗涝性为:木麻黄>灰木莲>乐昌含笑.     

3个芍药品种对低温的生理响应及抗寒性评价

[目的]研究3个芍药品种对低温的生理响应,并对其抗寒性进行排序和评价。[方法]以‘粉玉奴’、‘Monsieur Jules Elie’和‘Pink Hawaiian Coral’为材料,研究不同低温胁迫下对地下芽的相对电导率、根的丙二醛含量等生理指标的影响,并且运用主成分分析和隶属函数法对3个品种的抗寒性进行综合评价。[结果]低温胁迫引发了芍药体内一系列的生理生化反应。随着温度的降低,3个芍药品种地下芽的相对电导率基本呈"S"型曲线增加,根的丙二醛含量大体呈升高趋势,可溶性糖和可溶性蛋白含量虽然波动但总体有所增加,脯氨酸含量大体呈先下降后上升的趋势,超氧化物歧化酶活性先升高再下降然后升高。[结论]3个品种的抗寒性依次为‘Monsieur Jules Elie’‘粉玉奴’‘Pink Hawaiian Coral’。     

3种灌木幼苗对干旱胁迫的生理响应

通过盆栽试验测定了土壤自然干旱胁迫过程中柽柳、梭梭和四翅滨藜3种灌木叶片相对含水量、水分饱和亏、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和脯氨酸含量的变化,研究了3种植物对水分胁迫逆境环境的生理适应机理.结果表明:随土壤水分胁迫的加重,3种灌木叶片相对含水量下降,水分饱和亏增加,渗透调节物质脯氨酸积累,保护酶系统酶活性上升,但在变化趋势和幅度上有显著差异.3种灌木幼苗均有较强的耐旱性,但耐旱机制不同.     

细穗柽柳对3种单盐胁迫的生理响应

为研究河套灌区稀有乡土树种细穗柽柳(Tamarix leptostachys Bunge)对盐胁迫的生理响应,选择NaCl、Na2CO3、NaHCO33种胁迫盐,设置中度(T1)、重度(T2)、极重度(T3)3个梯度处理,分别为NaHCO3-T1、NaHCO3-T2、NaHCO3-T3、Na2CO3-T1、Na2CO3...     

不同玉米自交系对磷胁迫反应初探

在不施磷肥和正常施肥条件下，对50个玉米自交系的可见展开叶、黄紫叶、株高、穗位高、穗位叶叶绿素含量和生物产量等性状进行了研究．结果表明，在磷胁迫条件下，多数自交系表现苗期生长受阻，发育迟缓，可见展开叶数减少，黄紫叶数增加：成株期株高、穗位高及地上部分生物产量降低；相关分析表明，苗期可见展开叶数与后期地上生物产量呈极显著正相关．因此，苗期可见展开叶数可以作为玉米自交系对磷胁迫反应敏感与否的形态指标．根据生物产量聚类的结果，将玉米自交系分为磷胁迫反应迟钝型、中间型和敏感型3类，自交系555—2，T7913，87—8，辽5114，A60，560和豫06—103等对磷胁迫反应不敏感，为磷素高效利用基因型．     

不同玉米自交系穗部性状对氮胁迫的反应及其聚类

在低氮和正常施肥条件下,对50个玉米自交系的穗长、穗粗、穗粒重等8个性状进行了对比分析.结果表明,各自交系的穗部性状分别存在极显著差异;在缺氮条件下,自交系的穗重、穗粒重等产量性状,对氮缺乏的反应较敏感,变异范围大;以氮胁迫情况下穗粒重的变化率为指标,把自交系分为氮素高效利用型、氮素利用迟钝型、氮素敏感型和氮素高度敏感型4类,其中Q 3、许178等13个自交系为氮素高效利用基因型;沈137、济533等32个自交系为氮素利用迟钝基因型;凤可1、沈99-718等4个自交系为氮素利用敏感基因型;而综3自交系为氮素高度敏感基因型.