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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
董肖昌 姜存仓 刘桂东 刘磊超 吴礼树 彭抒昂
硼作为植物的必需营养元素,对植物的许多生理过程起着重要的作用。根系是植物地下的营养器官,决定着地上部及整个植株的生长发育。本文对近年来国内外学者在植物根系方面硼素营养的一些研究成果进行综述,着重阐述了低硼胁迫下植物调控根系生长和养分吸收的机制,以及硼对根系细胞壁结构的形成及稳定、豆科植物根瘤的生长发育及根瘤菌的固氮能力等方面的重要作用,最后提出了应加强硼元素在植物根系方面研究的问题与展望。
关键词：
硼 根系生长 养分吸收 细胞壁 根瘤
[期刊] 林业科学研究
[作者]
陈展 于浩 尚鹤 曹吉鑫
对流层中高浓度的臭氧是一种严重危害植物的大气污染物，臭氧浓度的升高会对农作物、林木等产生一系列的损害。根系是树木生存的基本要素，臭氧对根结构的根本性改变会最终影响根功能，从而影响树木的整体健康以及对环境胁迫的抗性，通过综述臭氧胁迫对森林树木根系影响的研究进展，可以为我国学者进一步了解臭氧对森林树木根系生态影响提供科学素材。有关大气臭氧浓度升高对森林树木根系生态的影响，目前研究主要包括森林树木根系生长、细根动态和周转、根系呼吸、根系碳水化合物、菌根、根际微生物的响应变化等几个方面。臭氧对树木根系的影响与臭氧浓度、树种、树龄、群落组成及种植条件相关。目前有关臭氧胁迫对树木根系的机制研究还比较缺乏，．．．
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘磊超 姜存仓 刘桂东 董肖昌 吴秀文
以赣南“纽荷尔”脐橙拟推广的嫁接砧木（枳橙砧木）为试验材料，采用营养液培养的方法，探讨缺硼对枳橙砧木苗期生长及不同元素间的相互变化关系等方面的影响。结果表明：缺硼抑制枳橙苗的生长、减少干物质积累，且缺硼时叶片硼含量显著降低，新叶降幅为39.5%～49.1%，老叶降幅为33.3%～39.4%；缺硼时枳橙幼苗梢中的钾含量比加硼处理显著降低18%；缺硼导致枳橙梢部钙含量下降12%～49%，新叶下降11%～13%；镁含量则在缺硼时表现出升高的趋势；同时，硝态氮和可溶性蛋白质含量因硼胁迫出现明显的降低。
关键词：
脐橙砧木 低硼胁迫 生长 营养生理
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘磊超 姜存仓 刘桂东 董肖昌 吴秀文
以赣南"纽荷尔"脐橙拟推广的嫁接砧木(枳橙砧木)为试验材料,采用营养液培养的方法,探讨缺硼对枳橙砧木苗期生长及不同元素间的相互变化关系等方面的影响。结果表明:缺硼抑制枳橙苗的生长、减少干物质积累,且缺硼时叶片硼含量显著降低,新叶降幅为39.5%~49.1%,老叶降幅为33.3%~39.4%;缺硼时枳橙幼苗梢中的钾含量比加硼处理降低18%;缺硼导致枳橙梢部钙含量下降12%~49%,新叶下降11%~13%;镁含量则在缺硼时表现出升高的趋势;同时,硝态氮和可溶性蛋白质含量因硼胁迫出现明显的降低。
关键词：
脐橙砧木 低硼胁迫 生长 营养生理
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘辉 李德军 邓治
低温胁迫严重影响植物的生长发育及作物的产量。为了生存,植物形成了复杂而高效的调控网络以抵御和适应低温胁迫,其中转录调控起关键作用。转录因子通过结合启动子区域的顺式作用元件,调控一系列基因的表达,在植物非生物逆境应答网络中起着关键作用。文章全面综述了参与调控植物低温胁迫应答的转录因子,包括AP2/ERF(APETALA2/ethylene responsive factor)、MYB(myeloblastosis)、bHLH(basic helix-loop-helix)、NAC(NAM、ATAF1、ATAF2和CUC2)、ZFP(zinc finger protein)、WRKY、VOZ(va...
关键词：
植物 低温胁迫 抗寒 转录因子 转录调控
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李德华 向春雷 姜益泉 郭再华 贺立源
以4个对低磷反应不同的典型水稻品种为材料,对低磷处理10 d后各品种根系有机酸分泌量、酸性磷酸酯酶活性、根系活力等根系生理特性进行了比较研究。结果表明,低磷胁迫能促使水稻耐低磷品种根系分泌更多的有机酸,其有机酸分泌总量较对照平均增加了1.96倍,而敏感品种与对照之间无显著差异;低磷胁迫下各品种根系活力均有显著提高,2个耐低磷品种升幅相对较大,其根系TTC相对氧化强度平均为5.91,而敏感品种仅为1.83;各品种根系释放的酸性磷酸酯酶活性均明显高于对照,且敏感品种升幅相对较大。处理10 d后耐低磷品种根系生物量略高于对照。处理25 d后各品种根系生物量均显著高于对照,且耐低磷品种增幅更大。耐低磷...
关键词：
水稻 低磷胁迫 根系生理特性
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
陈素梅 王新慧 李菲 周李杰 蒋甲福 管志勇 陈发棣
土壤盐渍化是植物生长发育过程面临的主要非生物胁迫之一。植物激素脱落酸（ABA）在植物应对盐胁迫过程中发挥重要作用。新近研究发现，分子伴侣信号路径HSP/HSFs多个成员、表观遗传修饰也与植物应对盐胁迫密切相关。本文对ABA信号路径，及其与分子伴侣信号路径以及表观遗传修饰协同调控植物盐胁迫应答机制进行综述，以期为植物应答盐等逆境胁迫研究提供新思路。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李亚栋 何近刚
多胺是一类广泛存在于生物体内的低分子量脂肪族聚合物。植物体内多胺的平衡与植物体包括胁迫响应等诸多生理功能密切相关。综述了植物多胺的合成与分解代谢进程研究进展,并对其在植物抵御包括盐、干旱与低温等非生物胁迫以及抗病与抗虫等生物胁迫方面功能的研究进行概述。指出多胺代谢途径的调节是提高植物抗逆性的有效途径,利用基因工程技术影响多胺平衡在植物抗性育种中具有广阔的应用前景。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
刘玉芳 陈双林 李迎春 郭子武 杨清平
竹子在生长过程中会受到各种环境胁迫,对逆境会做出生理上的响应和适应。在长期的进化过程中,竹子形成了相应的保护机制和生态适应对策,其中,生理可塑性是对环境影响反应的最直接表现。环境胁迫包括温度、水分和土壤盐碱、养分、重金属和大气污染等。从活性氧代谢、膜脂过氧化、抗氧化酶系统、渗透调节系统和光合生理等方面对竹子生理可塑性的环境胁迫效应研究进行了综述,并对竹子环境胁迫的生理适应与响应机制、基于生理可塑性多因子综合评价的抗逆竹种筛选、环境胁迫对竹子分布区域和碳平衡等重点研究方向进行了展望,旨在为环境变化特别是气候变化背景下的竹林适应性经营对策提供理论参考。
[期刊] 林业科学
[作者]
游韧 邓湘雯 胡彦婷 欧阳帅 陈亮 项文化
树木在干旱胁迫下的死亡是一个重要的生理生态过程，不仅可以改变森林的结构和功能，还可能影响森林管理决策。在干旱胁迫条件下，树木体内水分代谢与碳代谢会出现失效现象，从而导致树木的死亡。但是在干旱胁迫环境下，树木死亡的生理机制以及干旱—复水过程中树木各个器官的生理生态响应还未探明，这一科学问题也是当前世界的前沿问题。树木的干旱致死机制至少有3种假说：水力失效、碳饥饿和生物攻击假说。水力失效假说认为在干旱胁迫环境下，树木木质部栓塞达到阈值后无法恢复水分传导从而使得树木脱水干燥死亡；碳饥饿假说认为树木在干旱胁迫环境下，气孔紧缩甚至关闭，树木不能进行光合作用产生有机物，但树木为了维持自身正常的生长发育及新陈代谢，使得树木自身可利用碳耗竭；生物攻击假说认为干旱胁迫影响生物因子的分布及生长速率等，使得树木易受到昆虫和病原体的攻击，从而导致树木的死亡。3种假说都已经被证实可以解释一部分树木死亡的现象，但是又不足以解释所有树木在干旱胁迫环境下死亡的现象，特别是非结构性碳水化合物的损耗在死亡过程中的作用仍不清楚。本文介绍干旱胁迫下的水分关系，对水力失效假说中木质部栓塞具体的生理过程进行整体阐述。然后，讨论长期干旱胁迫对树木生长发育、蒸腾作用的影响，以及由此产生的非结构性碳水化合物动态变化，探讨干旱致死过程中树木各个器官生理机制，并总结干旱—复水过程中树木的生理生态变化的研究进展。研究表明，水力失效假说仍然是干旱胁迫下树木死亡的主要假说，而树木体内非结构性有机碳的变化对树木死亡的贡献率未确定。干旱后复水能够使植物的生理功能得到恢复，可在一定程度上弥补干旱对植物造成的伤害,对树木的形态特征、生理特征都造成影响。本文还对未来树木死亡的研究方向提出建议，旨在为今后树木的合理种植经营提供建议。
[期刊] 林业科学
[作者]
乌凤章 王贺新 徐国辉 张自川
低温胁迫限制了许多野生植物和作物的地理分布,降低了生产率。植物在低温胁迫下生存能力差别很大,来源于热带和亚热带的冷敏感植物在温度高于冰点的低温条件下会发生不可逆的伤害,而温带地区的植物能够承受极端的冰冻条件。近年来有关冷敏感植物和温带植物低温胁迫下生理生化响应特征,转录组学、蛋白质组学和代谢组学分析取得了较快进展,从不同层次阐明了木本植物调节低温反应和抗冷(冻)性的生理和分子机制,为利用抗冷(冻)相关基因进行林木抗(冷)冻分子育种提供了重要参考。冷敏感树木在1~10℃的低温胁迫下,会出现水分状况、矿质营养、光合作用、呼吸作用和新陈代谢等生理过程的紊乱,造成冷害甚至死亡。钙信号途径是低温应答过程...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
高琼 钮世辉 李伟 陈晓阳
通过4℃处理,对模式植物拟南芥与烟草赤霉素(GA)代谢相关基因的表达进行了分析,结果表明:低温胁迫抑制赤霉素前体GGPP合成通路众多基因的表达,而促进催化GA失活酶编码基因及赤霉素受体基因的表达。通过对超表达Pt GA20ox、Pt GA2ox1及At CBF1的转基因烟草及4℃处理野生型烟草植株GA1含量及代谢相关基因的表达分析表明,低温胁迫下,GGPP合成与GA失活酶编码基因的表达属于主动调控,低温响应通路中关键因子CBF1可能参与了此调控过程,而赤霉素受体基因表达受到了低水平GA的反馈调控。该研究揭示低温胁迫下生长延滞可能是植物主动响应环境变化的过程,通过抑制前体积累及加速失活而降低GA...
关键词：
赤霉素 低温胁迫 CBF1 GGPP
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
李永夫 金松恒 叶正钱 黄坚钦 姜培坤
通过水培实验比较了山核桃Carya cathayensis幼苗在正常供磷(0.10mmol·L-1)和低磷胁迫(0.02mmol·L-1)条件下的根系形态、磷营养特点、叶片光合作用以及叶片和根系分泌酸性磷酸酶活性的差异。结果表明,低磷处理显著降低山核桃植株干质量、磷质量分数和磷积累量(P<0.05);与正常供磷相比,低磷处理条件下山核桃根长、根表面积和根体积显著降低(P<0.05);低磷处理显著降低山核桃叶片光合速率和气孔导度(P<0.05),但对叶片胞间二氧化碳摩尔分数无显著影响,这表明低磷胁迫对山核桃叶片光合速率的抑制作用主要是由于非气孔因素引起的。低磷胁迫使山核桃叶片酸性磷酸酶活性和根系...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张丽丽 刘德兴 史庆华 巩彪
【目的】磷是植物生长发育的关键元素之一,缺磷会严重影响作物的产量和质量。黄腐酸作为一种天然有机物,在促进植物生长的同时还能提高植物的抗逆能力。开展黄腐酸对番茄幼苗适应低磷胁迫生理调控作用研究,明确黄腐酸对番茄适应低磷胁迫的生理调控机制,对黄腐酸缓解番茄"遗传学缺磷"的概念和机理做出合理解释。【方法】采用Hogland营养液水培方式,以番茄‘金棚1号’为供试品种,待番茄幼苗长到三叶一心时移到水培盆中缓苗7 d,外源添加不同浓度(0、0.04、0.08、0.12、0.16和0.20 g·L~(-1))黄腐酸,研究其对低磷胁迫(10μmol·L~(-1))下番茄幼苗生长、根系发育、光合作用性能、磷素吸收和分配、有机酸积累和分泌等生理过程的影响。【结果】低磷胁迫下,随着黄腐酸施用量的增加,番茄幼苗的各项生理指标基本呈现先增后降趋势。当黄腐酸的施用浓度为0.08 g·L~(-1)时,显著提高根冠比;增加叶绿素含量,提高叶片光合作用性能;提高番茄不同组织中磷素积累、分配和转运;提高磷转运相关基因(PT1和PHO1)的表达,其中PT1能促进番茄幼苗根系向环境中吸收磷酸盐缓解低磷胁迫;PHO1能促进磷酸盐由根系向茎叶分配从而有效缓解地上部缺磷。黄腐酸能提高根系有机酸(草酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸和酒石酸)积累,降低根系中无氧呼吸产物乳酸和乙酸含量,促进质子泵基因(HA1)的表达,促进根系泌酸,这种生理代谢变化有利于将环境中难溶性的磷转变为可溶性的磷,并促进植物根系对磷素吸收;增强生长发育相关转录因子(GRAS1)表达,降低叶片花青素积累。【结论】通过低磷胁迫下添加一定浓度的黄腐酸可明显改善番茄幼苗地上部生长及根系发育,可在一定程度上缓解植物的缺磷症状。
关键词：
番茄 黄腐酸 低磷胁迫 生理调控
[期刊] 西南农业学报
[作者]
田仓 吴龙龙 张露 黄晶 朱练峰 虞轶俊 张均华 武美燕 曹小闯 金千瑜
【目的】阐明不同磷水平和水分胁迫对不同基因型水稻生长发育、磷吸收利用的影响及其适应性调控机制,以期为进一步挖掘利用抗逆基因选育水稻新品种,提高稻田水磷资源利用效率提供理论依据。【方法】以常规粳稻(Nipponbare,Nip)、籼稻(Kasalath,Kas)和旱稻502 (Upland rice,U502) 3种不同基因型水稻为供试材料,采用水培培养法对比分析了不同磷水平和水分胁迫对水稻干物质积累、磷吸收、氧化损伤水平、渗透调节物质和抗氧化酶活性的影响。【结果】与正常磷水平相比,低磷胁迫显著抑制了不同基因型水稻(Nip、Kas和U502)生物量和磷吸收累积量,增加水稻根系和叶片氧化损伤水平,且水分胁迫进一步加剧了低磷对Nip和Kas水稻的抑制作用;但是水分胁迫对U502水稻生物量无显著影响。相反,低磷胁迫显著提高了Nip、U502和Kas水稻根系和叶片酸性磷酸酶活性,且Nip和U502水稻可通过增加根系磷含量和磷分配比例增强其低磷胁迫适应能力,而Kas水稻可通过提高其根系生物量和根冠比提高磷吸收利用能力。同时,不同基因型水稻均可通过提高根系和叶片渗透调节物质(如脯氨酸、花青素)和抗氧化酶(如SOD、POD和CAT)活性来提高其抗水分和低磷胁迫能力。【结论】水稻可通过增加根系吸收或吸收后再分配策略、渗透调节物质和抗氧化酶活性提高其低磷和水分胁迫胁迫适应能力,且不同水稻品种间存在显著的基因型差异。
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