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相似文献
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1.
为给外源茉莉酸甲酯(MeJA)在小麦抗旱栽培中的合理利用提供依据,以大面积推广的小麦品种周麦18为试验材料,用盆栽控水的方法模拟干旱胁迫,研究了外源MeJA对花后干旱胁迫下小麦光合特性的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低了小麦旗叶叶绿素a、叶绿素b、叶黄素含量及气孔导度和蒸腾速率,提高了PSⅡ初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ)及叶黄素循环组分(V+A+Z)含量和(A+Z)/(V+A+Z)值,导致光合速率(Pn)及PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)受到显著抑制,最终表现为叶片瞬时水分利用效率(WUE)和光能利用率(LUE)显著降低。干旱胁迫下喷施MeJA显著增加了叶黄素、β-胡萝卜素、(V+A+Z)含量及(A+Z)/(V+A+Z)值,从而使Fo和NPQ显著增大,缓解了干旱胁迫下强光对叶绿素产生的氧化破坏,而较低的叶绿素a/b也增强了小麦对弱光的利用效率。喷施MeJA能诱导叶片气孔适当关闭,减少了水分的散失,因而显著提高了灌浆中后期叶片PnFv/FoFv/FmΦPSⅡ,最终表现为WUE和LUE显著提高。这表明外源MeJA能增强小麦叶片光合系统在干旱胁迫下的稳定性,改善小麦光合作用。  相似文献   

2.
为了解水分胁迫对不同抗旱性燕麦品种光合和产量的影响,以抗旱性不同的蒙燕1号和坝莜3号为材料,在拔节期和抽穗期采用防雨棚盆栽方式,测定分析了不同水分处理[重度胁迫(30%田间持水量(FWC))、中度胁迫(45%FWC),适度控水(60%FWC)和正常供水(CK,75%FWC)]下燕麦叶片叶绿素含量、气体交换速率、叶绿素荧光动力学参数、产量及其构成因素的差异。结果表明,两个燕麦品种叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量及叶绿素总含量、净光合速率、蒸腾速率、最大荧光、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率、光化学猝灭系数均随着水分胁迫程度的加剧而下降,初始荧光与非光化学淬灭系数则呈上升趋势,且水分敏感品种坝莜3号的光合受抑制程度显著大于抗旱品种蒙燕1号。燕麦的光合特性和产量受水分胁迫影响的程度整体上表现为拔节期大于抽穗期。中度和重度水分胁迫下坝莜3号的每穗小穗数、千粒重均下降,而每穗秕粒数显著增加,减产13.9%~25.7%。蒙燕1号的产量在适度控水条件下未显著下降,且水分利用效率较高,而在中度和重度水分胁迫下每穗小穗数和穗粒数均显著降低,导致减产9.1%~23.5%,但其 Fv/Fm和叶绿素a/b值较高;在相同水分条件下蒙燕1号的产量显著高于坝莜3号。这说明在水分胁迫下抗旱性强的燕麦品种的光系统Ⅱ的损伤和光抑制较轻,光合同化能力较强,产量损失少。  相似文献   

3.
高温胁迫下镁对小麦旗叶光合特性及产量的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了解施镁对小麦后期高温胁迫的缓解效应,采用盆栽试验方法,以自然条件为对照(昼夜温度分别为26和16 ℃),研究了灌浆期花后14~20 d 和花后21~27 d高温胁迫(昼夜温度分别为32和22 ℃)下,施镁(20 kg·hm-2)对小麦产量和旗叶光合特性的影响。结果表明,高温胁迫显著降低了小麦产量,且以花后21~27 d高温胁迫影响最大;施镁能显著增加穗粒数、千粒重和籽粒产量。高温胁迫降低了旗叶叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、光化学效率(Fv/Fm)和实际光量子产量(ΦPSⅡ),各指标均以花后21~27 d高温处理降幅最大,而胞间二氧化碳浓度(Ci)则表现出相反趋势;相同温度处理下,施镁则显著提高了旗叶叶绿素含量、PnGsTrFv/FmΦPSⅡ,表明镁素施用能有效缓解花后高温对叶片光合能力的伤害,有助于光合产物的积累和产量的形成。  相似文献   

4.
为探究褪黑素对小麦幼苗抗旱性的调节作用,明确褪黑素提高小麦抗旱能力的作用途径,以小麦水地品种西农9871为材料,通过盆栽试验,分析了干旱胁迫下根施褪黑素(100 μmol·L-1)对小麦幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了小麦的生长,降低了叶片叶绿素含量、气孔导度、净光合速率及PSⅡ最大光化学效率,导致过氧化氢(H2O2)与丙二醛(MDA)积累增加及抗氧化酶活性、抗氧化剂含量升高。在干旱胁迫下根施褪黑素可增加小麦幼苗的生物量和根冠比,维持较高的相对叶片含水量、叶绿素含量、净光合速率及光化学效率,并进一步提高过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)活性及抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)的含量,减少了H2O2 与MDA的积累。复水后,根施褪黑素处理的小麦幼苗生长表现出较快的恢复能力。以上结果说明,在干旱胁迫下,褪黑素通过增加根冠比,促进水分吸收,改善叶片的水分状况,并通过增强抗氧化能力,减轻氧化伤害。褪黑素处理的植株表现出较好的水分状况和较轻的氧化伤害,有利于其维持较高的光合能力,从而提高小麦幼苗的抗旱性及恢复生长的能力。  相似文献   

5.
低温胁迫及恢复对玉米光合特性的影响   总被引:1,自引:1,他引:0  
以玉米自交系掖478、合344、吉853为材料,在不同低温胁迫及恢复正常温度情况下比较幼苗光合作用及叶绿素荧光参数等指标的变化。结果表明,随着胁迫温度的下降和低温胁迫时间的延长,3个玉米自交系幼苗叶片初始荧光Fo呈上升趋势,Fv/FoFv/Fm整体上均呈下降趋势。叶绿素荧光参数随着低温胁迫程度的加强变化较大,且相同温度下的变化幅度掖478<合344<吉853。3个玉米自交系在各温度胁迫后恢复到常温时的叶片初始荧光Fo下降,Fv/FmFv/Fo整体上呈上升趋势。掖478恢复常温1~2 d后恢复到正常水平,抗冷性最强;吉853的PSⅡ系统受损较重,恢复常温3 d未达正常水平,抗冷性较弱。  相似文献   

6.
花后高温和干旱对冬小麦光合、抗氧化特性及粒重的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
为了解花后高温和干旱双重胁迫对小麦的效应,以石麦15为材料,于花后15 d到21 d进行高温(34~36 ℃)和干旱(土壤含水量为田间持水量的40%~45%)处理,研究了高温和干旱胁迫对小麦旗叶光合性能、旗叶丙二醛(MDA)含量和抗氧化酶活性、籽粒淀粉含量和千粒重的影响。结果表明,胁迫第7 d(花后21 d)时,干旱和高温-干旱双重胁迫显著降低了小麦旗叶净光合速率(Pn)和叶绿素相对含量(SPAD值),胁迫解除后Pn降幅缩小,高温胁迫下Pn和SPAD值与对照的差异不显著。高温-干旱双重胁迫显著降低了旗叶Fv/Fm值,且胁迫解除后恢复程度较小。胁迫期间,旗叶MDA含量和过氧化物酶(POD)活性持续升高,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈先升后降趋势,SOD和CAT活性对干旱、高温-干旱双重胁迫更敏感,胁迫第7天时高温-干旱双重胁迫下降幅度最大。旗叶Pn和SPAD的变化趋势与籽粒淀粉积累量和千粒重变化趋势基本一致,说明灌浆期高温、干旱胁迫下小麦籽粒淀粉积累量和粒重的降低与质膜过氧化、叶绿素的降解和旗叶早衰导致的光合性能下降密切相关,在双重胁迫下光合性能受抑加剧。  相似文献   

7.
为了给小麦抗盐育种和盐渍土小麦丰产栽培提供理论依据,本试验以SNP为外源NO供体,分析不同浓度外源NO浸种对盐胁迫(100 mmol·L-1 NaCl)下小麦幼苗叶片MDA含量、叶绿素含量、SOD活性和CAT活性的影响。结果表明,不同浓度NO可以显著降低盐胁迫后叶片中MDA含量,显著提升叶绿素a和叶绿素b含量,显著增强SOD和CAT活性(P<0.05),其中以0.06 mmol·L-1 SNP浸种处理效果最好。因此,外源NO对盐胁迫小麦幼苗的生长有一定的缓解作用。  相似文献   

8.
基于上部叶片叶绿素荧光参数的小麦产量预测与评价   总被引:5,自引:0,他引:5  
为了利用叶绿素荧光快速测定技术实时评价植株光合生产能力以及预测小麦籽粒产量,以豫麦49-198和郑麦9694为试验材料,设置0、90、180、270 kg·hm-24个氮素水平,通过2014-2016年连续两个生长季的田间试验,在小麦主要生育阶段同步测定植株顶部四片完全展开叶的净光合速率(Pn)、叶绿素荧光参数及叶面积。结果表明,Pn和叶绿素荧光参数因生育时期、氮素水平和叶片位置的不同呈现规律性变化。叶绿素荧光参数Fm′、Fv′、Fv′/Fm′ 和 FsPn 相关性较好,且相关系数(r)均随叶位的降低而降低,其中,Fm′与Pn的相关性最好。将叶面积与对应的净光合速率和叶绿素荧光参数组合出光合性状累积量指标,与Pn 相比,光合累积量与产量的相关性显著提高。组合顶部四片叶,光合累积量与产量相关性在灌浆前期表现最好(r=0.875)。光适应下荧光参数累积量与产量的相关性表明,顶部两片叶的相关性较单叶片或其他叶位组合均表现较好,相关系数在不同荧光参数、生育时期间差异均较大,以Fm′表现最好,其次是Fv′;生育期间比较,孕穗期至灌浆中期整体较好。总体而言,在灌浆前期,顶部两片叶的Fm′累积量能够较好地预测小麦籽粒产量,为小麦生长诊断和田间管理提供技术支持。  相似文献   

9.
密度对不同株型玉米光合特性及产量的影响   总被引:12,自引:9,他引:12  
胡萌  魏湜  杨猛  矫海波  魏玲  王燚  吉彪 《玉米科学》2010,18(1):103-107
对不同密度条件下3个不同株型春玉米的光合特性及产量进行了研究。结果表明,随密度增加叶面积指数(LAI)、初始荧光(F0)上升,单株功能叶片光合速率(Pn)、PSⅡ的潜在活性(Fv /F0)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv /Fm)下降;产量构成因素表现为单位面积有效穗数先上升后下降,穗粒数下降,百粒重变化因品种而异。先玉335、金玉4号和吉农大302最高产量分别为9 638.45、8 523.94、8 330.92 kg/hm2;先玉335最适播种密度为75 000株/hm2,吉农大302为60 000~67 500株/hm2,金玉4号为45 000株/hm2。先玉335群体产量与LAI、单株F0呈正相关,与单株Pn、Fv /Fm、Fv /F0呈负相关;吉农大302与金玉4号群体产量与LAI、单株F0呈负相关,与单株Pn、Fv /Fm、Fv /F0呈正相关,且金玉4号的相关程度要高于吉农大302。  相似文献   

10.
玉米光合生理对苗期土壤水分亏缺的响应   总被引:1,自引:0,他引:1  
在盆栽条件下研究了不同程度土壤水分亏缺下玉米苗期光合生理变化特征。结果表明:在土壤水分亏缺下,玉米叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾强度(Tr)均有不同程度下降,叶片水分利用效率(WUEL)有不同程度升高。轻度水分亏缺植株叶片表观光量子效率(AQY)比对照下降了6.9%,羧化效率(CE)比对照下降了26.3%,CO2补偿点(Γ)比对照升高了55.8%;重度水分亏缺处理表观光量子效率比对照下降了27.6%,玉米叶片羧化效率(CE)比对照下降了46.4%,CO2补偿点比对照升高了193.8%。土壤水分亏缺导致玉米叶片PSⅡ反应中心光化学效率(Fv/Fm)和潜在光化学效率(Fv/Fo)降低,光化学淬灭系数(qP)降低,非光化学系淬灭系数(qN)升高。轻度水分亏缺下,气孔限制是光合速率下降的主要原因;重度水分亏缺下,非气孔限制是光合速率下降的主要原因。  相似文献   

11.
蚓粪对盐胁迫下小麦幼苗生长及光合特性的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
为明确添加蚓粪对盐胁迫下小麦幼苗生长及光合特性的影响机理,通过向基质中分别添加10%、20%、40%(苗死亡)比例的蚓粪,同时设不添加蚓粪的单盐胁迫处理和空白对照处理(CK),分析了添加蚓粪后盐胁迫(150 mmol·L-1 NaCl)下小麦生长指标(叶长、叶宽、叶面积,地上和地下部干重、根冠比)、气体交换参数及光合色素含量的变化。结果表明,盐胁迫下小麦幼苗各生长指标与CK相比略有下降,但差异不显著。添加蚓粪后,小麦幼苗叶长、叶宽、叶面积、地上部分干重、总干重以及叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量及类胡萝卜素含量较未添加蚓粪处理均呈明显的上升趋势,而根冠比则呈下降的趋势。添加蚓粪对盐胁迫下小麦叶片气体交换也产生了显著的影响。盐胁迫下,小麦叶片净光合速率显著低于CK,但添加蚓粪后,净光合速率呈明显的上升趋势。这说明基质中添加适量蚓粪可以有效促进小麦幼苗生长和光合作用。  相似文献   

12.
外源硅对NaCl胁迫下小麦幼苗生长及光合特性的影响   总被引:4,自引:0,他引:4  
为探讨外源硅对小麦幼苗耐盐性的调节作用,以抗盐小麦品种德抗961和非抗盐小麦品种泰山9818为材料,通过水培试验,研究了外源硅对NaCl胁迫下小麦幼苗生长、叶绿素含量和光合特性的影响。结果表明,在100mmol·L-1 NaCl胁迫下,随着外源硅浓度(0~3.0mmol·L-1)的增加,德抗961和泰山9818的株高、次生根数量、茎叶干重、根干重不断增加,叶片叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量先降后升,净光合速率及气孔导度逐渐升高,细胞间隙CO2浓度逐渐下降,气孔限制值先升后降。说明适量施硅可显著提高小麦抗盐性。  相似文献   

13.
References

The aim of this investigation was to comparatively examine the physio-biochemical responses of oil palm seedlings to mannitol- and PEG-induced iso-osmotic stresses. The water content of osmotically stressed oil palm seedlings decreased, but the proline content and the electrolyte leakage of the seedlings increased with decreasing water potential (Ψw). However, the responses varied with the strength of osmotic stress and type of osmotic agent. Relative electrolyte leakage (REL) was negatively correlated to chlorophyll content in the osmotically stressed leaves. Chlorophyll a (Chla), chlorophyll b (Chlb), total carotenoids (Cx+c) and total chlorophyll (TC) in the seedlings were significantly reduced by osmotic stress, subsequently reducing maximum quantum yield of PSII (Fv/Fm) and photon yield of PSII (Φpsii), thereby lowering net-photosynthetic rate (Pn) and inhibiting growth. Physio-biochemical parameters, including REL, Fv/Fm, and Φpsii in oil palm seedlings were reduced more greatly by PEG-induced osmotic stress than by mannitol-induced stress. A deterioration in morphological characters, including leaf chlorosis, leaf burn, and green leaf area reduction were demonstrated in oil palm seedlings under osmotic stress induced by either mannitol or PEG. However, the toxic symptoms in oil palm seedlings under PEG-induced stress were severer than in those under mannitol-induced iso-osmotic stress, especially under severe osmotic stress.  相似文献   

14.
为了解水杨酸(SA)对Hg2+胁迫小麦幼苗生长的缓解作用,以小麦品种豫麦58号为材料,采用室内水培法分析了在Hg2+胁迫下小麦幼苗经不同浓度SA处理后的生长及生理变化。结果表明,外施SA能显著提高Hg2+胁迫下小麦幼苗的根长、株高、单株鲜重,叶片叶绿素、脯氨酸和可溶性蛋白含量,以及抗氧化酶活性和根系活力(P0.05),极显著降低丙二醛含量与超氧阴离子产生速率(P0.01)。说明外施SA可通过提高小麦幼苗可溶性蛋白和脯氨酸含量及抗氧化酶活性来维持细胞膜的稳定性,降低膜脂过氧化伤害程度,从而缓解了Hg2+胁迫对幼苗生长的抑制作用,其中以40mg·L-1 SA缓解效果最好。  相似文献   

15.
Drought stress is a major factor‐limiting grass growth. The production of reactive oxygen species (ROS) increases under stress conditions and causes cell oxidative damage. This study investigated the effect of sodium nitroprusside [a nitric oxide (NO) donor] treatment on drought stress in two turfgrass species, creeping bentgrass and tall fescue. Physiological characteristics such as relative water content (RWC), ion leakage, chlorophyll and proline content, and activity of superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT) were evaluated after 40 d drought stress and in the recovery stage. Results showed that nitric oxide (NO) treatment, especially 150 μm , could maintain significantly higher RWC and reduce ion leakage under drought stress conditions in both species. Furthermore, both turfgrass species showed higher chlorophyll and proline content after drought stress period when sprayed with NO, while chlorophyll and proline content of control plants declined. Drought stress significantly reduced SOD and APX activity, while NO treatment induced higher SOD and APX activity under drought conditions. After recovery, leaf RWC returned to the control level; however, NO‐sprayed plants showed higher RWC compared to controls. Both turfgrass species exhibited lower chlorophyll content at the recovery stage when exposed to severe drought stress, and NO application increased chlorophyll content compared to controls. No significant differences were found between NO treatment and control plants for proline and SOD activity, but APX activity of NO‐sprayed plants was higher than in the control plants. These results suggest that foliar application of NO may alleviate drought stress in turfgrass by maintaining membrane stability and inducing antioxidant enzyme activity.  相似文献   

16.
Drought is one of the major limitations to agricultural productivity, suppressing plant growth and yield of food crops throughout the world particularly in arid and semiarid regions. Drought-tolerant carbonic anhydrase (CA; EC 4.2.1.1)-containing endophytic bacteria may improve plant growth under stressed conditions. In the present study, effect of drought-tolerant CA-containing endophytic bacteria on growth and physiology of wheat under water-deficit conditions was studied. One hundred and fifty isolates were isolated from wheat plants and screened for their ability to tolerate polyethylene glycol (PEG) 6000-induced water-deficit stress (?0.31 to ?3.20 MPa). Fifty isolates exhibiting intrinsic ability to tolerate stress were further screened for CA activity. Ten drought-tolerant isolates with higher CA activity were evaluated for improving wheat growth under water-deficit conditions (?0.04, ?1.09, ?1.23 MPa). Results showed that PEG-mediated water-deficit stress significantly reduced growth of wheat. However, inoculation with isolates WR2, WS11 and WL19 significantly enhanced seedling growth by improving maximum root length, shoot length, root and shoot dry weight under non-stressed as well as stressed conditions. These isolates were identified by 16S rRNA as Bacillus marisflavi (WR2) Bacillus thuringiensis (WS11) and Bacillus subtilis (WL19). Isolate WL19 also improved chlorophyll content, photosynthetic rate, CA activity and relative water content compared to uninoculated control plants. Overall, our findings suggest that endophytic bacterial isolates WR2, WS11 and WL19 with CA activity can enhance photosynthesis and biomass of wheat seedlings under water-deficit conditions.

Abbreviations: CA: Carbonic anhydrase; PEG: Polyethylene glycol; CO2: Carbon dioxide; HCO3–: Bicarbonate; TSA: Tryptic Soy Agar; LB: Luria Bertani; A: CO2 assimilation rate; E: Transpiration rate; gs: Stomatal conductance; Ci: Substomatal CO2 concentration; RWC: Relative water content; EL: Electrolyte leakage  相似文献   

17.
不同基因型玉米自交系苗期干旱-复水的生理响应机制   总被引:4,自引:1,他引:3  
采用称重控水法模拟干旱胁迫,设对照和胁迫两个处理,在3叶期对24个玉米自交系叶片相对含水量(RWC)、游离脯氨酸(Pro)等生理指标进行测定,研究玉米的抗旱机理及复水补偿效应机制。结果表明,干旱胁迫下玉米叶片相对含水量、叶绿素荧光参数(F_v/F_m)和叶绿素含量(Chl)与对照相比显著下降,游离脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)和氧化物酶(POD)明显上升,复水后不同基因型自交系各生理指标表现出不同程度的补偿效应。利用隶属函数法将D17982、郑H71、PH4CV、昌7-2和L269等14份自交系归为抗旱性较强的自交系,PH4CV、HCL645、D17982、郑7314、郑H71和郑9712这6份自交系归为复水恢复能力强的自交系。  相似文献   

18.
为了解重金属对青稞幼苗的伤害机理以及青稞对重金属胁迫的抗性作用,以青稞幼苗为实验材料,采用水培方法研究了50 mg·L-1 Pb2+、Cd2+胁迫对青稞幼苗叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量、抗氧化酶活性的影响。结果表明,50 mg·L-1 Pb2+ 胁迫下青稞幼苗的叶片相对含水量(RWC)变化不大,丙二醛(MDA)和脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性在胁迫后期有所升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性在前期升高比较明显,其后缓慢下降。50 mg·L-1 Cd2+胁迫下青稞幼苗叶片RWC明显减少,MDA含量显著增加,脯氨酸含量先急剧升高后下降,POD、CAT活性随着胁迫时间的增加而显著增强,其中CAT活性在胁迫末期稍有下降,SOD活性先明显升高后下降。综合来看,青稞幼苗在受到相同浓度Pb2+、Cd2+胁迫时,对Pb2+的抵抗能力大于Cd2+。  相似文献   

19.
在非生物胁迫条件下,海藻糖可以提高植物的抗逆性,减少逆境胁迫对植物组织的伤害,维持植物的相对正常生长。为了解其具体的作用机制,以小麦为材料,通过检测高温胁迫及室温恢复过程中丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量、超氧自由基(O·-2)含量、抗氧化物质[抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)]含量、抗氧化酶[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)]活性及其基因转录的表达调控,以探究外源海藻糖对小麦幼苗抗氧化系统的影响。结果表明,在高温胁迫下外源海藻糖处理主要提高了AsA含量,增强了CAT和APX活性,同时上调了Mn-SOD、Cu/ZnSOD、CAT、POD和APX的相对表达量,从而降低了MDA及H2O2的产生。而随后的室温恢复过程基本与高温胁迫的结果一致,也提高了这些酶的基因转录水平以及AsA含量,主要差别是对抗氧化酶活性的影响,即室温恢复阶段外源海藻糖主要提高了POD和APX活性。综合来看,外源海藻糖在小麦幼苗的高温胁迫及室温恢复过程中,通过促进抗氧化酶基因的上调表达,提高抗氧化酶活性和抗氧化物质含量,以酶促和非酶促两种机制共同清除高温胁迫产生的活性氧,减少氧化胁迫的损伤,维持小麦幼苗的生长。  相似文献   

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