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[期刊] 西南农业学报  [作者] 姚春馨  丁玉梅  周晓罡  董禄凤  孙茂林  罗利军  
水分胁迫条件下评价了马铃薯抗旱性表型性状。结果表明,单株产量与根鲜干重、茎干重、单株块茎数、单块茎重量,小区产量呈极显著或显著直线正相关。根系拉力与植株高度、根鲜干重、茎鲜干重、叶鲜干重、单株块茎数、单块茎重量和小区产量呈极显著或显著直线正相关,根系拉力最高的品种永德紫皮洋芋、马尔科洋芋亦表现出根鲜干重、茎鲜干重、叶鲜干重以及产量显著高于其他品种,根系的干物质含量也较高。采用根系拉力和根重、茎重、叶重综合表型性状能够更准确地预测和评价马铃薯品种的抗旱性。根系拉力测试2次,在盛花期测试更为重要。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 刘素军  蒙美莲  陈有君  焦瑞枣  
【目的】研究水分胁迫和复水下马铃薯光合作用变化及其的响应机制,旨在为提高马铃薯抗旱性提供科学依据。【方法】以“克新1号”原种脱毒种薯为材料,进行田间试验,设置土壤相对含水量分别为40%(为田间持水率的40%,下同,T1)、55%(T2)、70%(T3)、85%(T4)和100%(T5)5个处理,播种后各处理土壤相对含水量统一控制在75%左右,从马铃薯块茎形成期(7月1日)开始控水,连续处理21 d,水分胁迫结束之后进行复水处理,保持各处理的土壤含水量均在80%以上直至块茎膨大期结束、淀粉积累期保持在65%
[期刊] 西南农业学报  [作者] 丁玉梅  马龙海  周晓罡  姚春馨  董禄风  孙茂林  
本试验通过在温室内设置干旱胁迫的种植条件,研究了干旱胁迫条件下8个马铃薯品种叶片游离脯氨酸(pro)含量和丙二醛(MDA)含量变化,并分析了pro和MDA含量变化与相应品种耐旱性的相关性。马铃薯品种在干旱胁迫和正常灌溉条件下产量和产量系数的方差分析结果表明:左力洋芋耐旱性最强,PI34、宁蒗182、宁蒗152耐旱性次之,马尔科洋芋、永德紫皮洋芋、甲帮洋芋和剑川红为耐旱性最差。在干旱胁迫条件下,马铃薯叶片游离pro含量和MDA含量均升高,不同品种马铃薯脯氨酸含量升高1.01~5.40倍,丙二醛含量升高1.10~1.91倍。马铃薯品种叶片游离pro含量相对值、MDA含量相对值和相应品种的根系拉力系...
[期刊] 华北农学报  [作者] 杨宏伟  张鑫  张永彬  张俊莲  李自龙  王旺田  李朝周  
通过测定马铃薯生长发育及抗性生理相关指标,探究喷施硫酸钾对干旱胁迫下马铃薯植株生长发育及抗性生理的影响及其抗旱机理。以大西洋马铃薯为试验材料,在幼苗期叶面喷施不同浓度的硫酸钾,结果表明:干旱胁迫导致马铃薯幼苗叶片叶绿素含量和类胡萝卜素含量降低、抗氧化物酶活性和丙二醛(MDA)含量升高,渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)含量升高,根系活力下降,马铃薯生长发育受到抑制;叶面喷施硫酸钾后,较未喷施硫酸钾的幼苗,叶片叶绿素和类胡萝卜素含量升高,渗透调节物质含量先升高后下降,抗氧化酶活性增强,K-1和K-2处理MDA含量下降,马铃薯株高、基径、地上部分重、根重、根长和薯重增加;通过叶面喷施不同量的硫酸钾,...
[期刊] 华北农学报  [作者] 和秋兰  张航  王正维  万丽嫱  海梅荣  
为了探究不同浓度外源褪黑素对冷驯化后低温胁迫下马铃薯幼苗生长的影响,以云南主栽马铃薯品种合作88为材料,采用人工模拟低温胁迫(4℃14 d,-2℃12 h)的方法,研究了不同外源褪黑素浓度(50,100,150μmol/L)对低温胁迫下马铃薯幼苗生长及活性氧代谢系统的影响,以探讨外源MT缓解低温胁迫对马铃薯幼苗伤害的可行性。结果表明,与低温胁迫的马铃薯幼苗相比:50μmol/L MT处理的幼苗的存活率提高了38.89百分点,株高和茎粗分别提高了2.92%,1.86%,SS、SP和Pro的含量分别增加了12.66%,13.80%,1.96%,POD和CAT的活性分别提高了29.24%,351.62%;100μmol/L MT处理的幼苗的株高和茎粗分别提高了16.97%,2.82%,MDA和H_2O_2的含量分别降低了19.35%,0.48%,POD和CAT的活性分别提高了55.44%,213.56%,GSH的含量提高了13.61%;150μmol/L MT处理的幼苗的存活率提高了27.78百分点,株高和茎粗分别提高了5.62%,13.20%,MDA的含量降低了9.45%,Pro的含量增加了38.70%,SOD、POD和CAT的活性分别提高了52.61%,25.25%,300.94%,AsA和GSH的含量分别提高了3.48%,3.97%。表明施加外源MT后可以不同程度的通过促进幼苗的生长、降低叶片的MDA和H_2O_2含量、促进SS、SP、Pro的积累、提高SOD、POD、CAT的活性、增加AsA和GSH的含量,从而缓解低温胁迫对马铃薯幼苗的伤害,进而提高马铃薯幼苗的抗低温胁迫的能力。综上,50μmol/L MT处理可较优得提高马铃薯幼苗在低温胁迫下的抗逆性。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 张婷婷  孟丽丽  刘晓蕊  陈有君  刘坤雨  袁昊田  蒙美莲  
[目的]探究不同氮效率马铃薯品种氮代谢对低氮胁迫的响应及分子机制,为马铃薯氮高效育种及高产栽培提供理论依据。[方法]以氮高效马铃薯品种冀张薯12号和氮低效马铃薯品种尤佳70为材料,采用盆栽试验方式,设置低氮(3 mmol/L纯氮)和正常施氮(15 mmol/L纯氮)处理,在出苗后30 d测定植株的干质量、氮积累量及氮代谢相关酶(硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT))活性,并依托Illumina HiSeq 2000平台进行转录组测序分析。利用DESeq进行差异基因分析,通过GO富集和KEGG Pathway数据库注释参与马铃薯氮胁迫响应的差异表达基因。[结果]2种施氮量下冀张薯12号茎叶和根系的干质量、氮积累量以及NR、NiR、GS、GOGAT活性均高于尤佳70。与正常施氮相比,低氮胁迫下2个马铃薯品种茎叶和根系的干质量、氮积累量及叶片的NR和NiR活性均显著降低,根系的GS活性显著提高;尤佳70叶片的GS活性、GOGAT活性和根系的GOGAT活性均显著降低,冀张薯12号根系的NiR活性显著降低。转录组分析结果表明,在2个施氮量对比组中,尤佳70叶片和根系中的差异表达基因分别有6 173个和249个,冀张薯12号叶片和根系中的差异表达基因分别有3 455个和1 990个。GO和KEGG结果显示,冀张薯12号的差异基因主要涉及氮代谢、氨基酸代谢等生物过程,尤佳70的差异基因主要涉及光合作用等生物过程。尤佳70和冀张薯12号根系中富集到氮代谢通路的差异基因分别有1个和8个,叶片中分别有11个和8个。尤佳70和冀张薯12号叶片的氨基酸相关代谢途径中涉及上调差异表达基因最多的均是苯丙氨酸代谢,其中编码苯丙氨酸解氨酶、肉桂酸-4-羟化酶、4-香豆酸-CoA连接酶的基因表达显著上调。[结论]在低氮条件下,氮高效品种冀张薯12号氮代谢相关酶活性较高,能减缓低氮胁迫对氮代谢的影响,进而保证较高的氮效率。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 孟庆立  关周博  冯佰利  柴岩  胡银岗  
【目的】探讨作物抗旱性分析评判的方法,对谷子主要农艺性状和部分生理指标与抗旱性之间的关系进行综合评价。【方法】采用主成分分析(Principal Components Analysis,PCA)和模糊聚类(Fuzzy Clustering,FC)分析,根据16个谷子品种在干旱胁迫和自然降水条件下的抗旱相关性状对其抗旱性进行综合评价。【结果】主成分分析结果表明,6个综合主成分可代表谷子抗旱性90.71%的原始数据信息量。利用抗旱性度量值进行模糊聚类,可将16个谷子品种的抗旱性划分为3类,聚类结果可以较好地反映这些谷子品种的选育和种植区域的干旱特点,其中冀谷18和豫谷1号抗旱性强且稳定性好。【结论...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 杨先泉  张佳  倪苏  冯丽华  
采用盆栽试验研究了持续干旱胁迫对6份具有不同耐旱性马铃薯材料产量及产量形成的影响。结果表明:块茎形成初期干旱胁迫对单株薯数无显著影响,持续干旱胁迫主要通过降低平均单薯重来影响单株生产能力;敏感型品种各阶段薯重增长均受到明显抑制;耐旱型品种块茎膨大期受到严重抑制,但淀粉积累期至成熟期平均单薯重具有补偿性增长能力。分析认为:干旱对结薯数的影响可能主要是抑制苗期植株匐伏茎的形成;干旱地区马铃薯节水灌溉的要求因品种耐旱性而异,敏感型品种需要持续的水分保证,而耐旱品种的最佳灌溉时期应该是苗期。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 王士强  胡银岗  佘奎军  周琳璘  孟凡磊  
【目的】探讨小麦主要农艺性状和部分生理生化性状与抗旱性的关系。【方法】采用灰色关联分析(graycorrelation analysis),对分别种植于干旱棚和大田自然降水两个条件下的65个小麦品种的主要农艺性状和部分生理生化性状与其抗旱指数的关联度进行分析和评价。【结果】通过灰色关联度分析确定了各性状与抗旱指数的关联度。各农艺性状和生理生化性状与抗旱指数的关联程度大小依次为:气孔导度(0.7995)、光合速率(0.7909)、蒸腾速率(0.7556)、可溶性糖含量(0.7467)、丙二醛(MDA)含量(0.7336)、游离脯氨酸含量(0.7267)、穗长(0.7102)、穗粒数(0.7095...
[期刊] 华北农学报  [作者] 王广恩  金卫平  李俊兰  崔淑芳  张海娜  
为研究外源钙对棉花抗旱性的作用机理,利用控制溶液渗透势(含和不含0.2 kg/L PEG-6000)与不同钙量的方法研究了正常水分和干旱胁迫下钙素对棉花幼苗的生理影响。结果表明,在相同硝酸钙条件下,干旱胁迫下棉花幼苗叶片膜透性、超氧自由基产生速率、MDA和POD活性高于正常水分,而叶片相对含水量和根系活力低于正常供水;无论在正常水分还是干旱胁迫下,均表现出随Ca2+浓度增加,叶片膜透性、超氧自由基产生速率、MDA呈下降趋势,叶片相对含水量和根系活力及POD活性呈上升趋势,但正常供水条件下生理指标变化较小。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 曲自成  唐鑫华  孙宇  任智新  彭露  石瑛  
【目的】为明确马铃薯NAC转录因子在响应铁盐(Fe~(2+))胁迫时的表达特性,本试验对铁盐处理下马铃薯NAC转录因子相对表达量的时空差异进行分析。【方法】基于实验室前期对苗龄20 d的马铃薯品种东农312组培苗施加缺铁(1μmol/L)胁迫处理0、48 h,对其进行转录组测序,发现7个差异表达的NAC转录因子。本试验对MS培养基设置3个Fe~(2+)梯度(缺铁1μmol/L、对照100μmol/L和过量铁500μmol/L),分别用于处理组培条件下继代生长20 d的东农312脱毒试管苗,处理时间分别为0、48和96 h,应用qRT-PCR技术分析上述7个NAC转录因子在根、茎、叶中的相对表达量;并对NAC1~NAC7编码蛋白进行生物信息学分析。【结果】NAC1~NAC7在根、茎中均受缺铁、过量铁处理诱导表达,转录表达水平在处理48、96 h时较0 h时变化显著。在叶中,NAC1~NAC7在这两个时间点的表达量较0 h无显著上调。NAC1~NAC7编码蛋白含有192~413个氨基酸,均含有NAM结构域,预测分子量为22.81~46.98(kDa),PI值为4.65~9.23。【结论】马铃薯NAC转录因子参与响应铁盐胁迫。在缺铁和过量铁胁迫下,7个NAC基因在根和茎中均呈现显著差异表达,在叶中无显著上调表达。
[期刊] 海洋水产研究  [作者] 栾生  孔杰  张天时  罗坤  杨翠华  田燚  王清印  
利用单性状动物模型估计中国对虾170d的体重、抗WSSV存活时间和存活率3个性状的育种值,在家系水平上进行性状间表型值和育种值相关分析。估计的3个性状的遗传力分别为:0.22±0.16、0.14±0.12和0.03±0.021,并据此计算各性状个体育种值。家系性状表型值的相关分析表明,家系170d体重和抗WSSV存活时间之间存在一定程度相关(r=0.35,P
[期刊] 华北农学报  [作者] 陈志辉  曹钟洋  汤彬  李立  
干旱是世界范围内导致玉米产量损失的主要因素。为了阐明玉米抗旱性的遗传基础并定位相关的数量性状位点,利用抗旱自交系临1和敏感的湘97-7组配160个F2:3家系定位群体,于2011年在湖南省作物研究所和长沙县高桥镇,分别在大田干旱胁迫和正常水分条件下进行表型鉴定。所考察性状包括抽雄至吐丝间隔、株高、千粒重和产量,用抗旱系数来衡量抗旱性。结果表明,110个SSR标记构建连锁图,图谱总长1246.1 cM,标记间平均距离11.33 cM。抗旱相关性状定位的QTL介于8~14个,共检测到43个QTL。单个QTL解释的表型变异为6.27%~18.27%。不同水分条件下定位到的QTL大多数不相同,表明对干...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 谢小玉  侯爽  冉春燕  
从前期构建的干旱诱导的甘蓝型油菜SSH文库中随机挑取了646个阳性克隆,对其进行测序及生物信息学分析。结果表明:通过测序,获得639条高质量EST序列,186条单一序列(重叠群89条,单拷贝序列97条);比对分析发现,166条单一序列有同源序列;乙醛酸和二羧酸代谢、碳代谢、光合中的碳固定、氨基酸的生物合成、氮代谢等在植物抵抗干旱胁迫中发挥着重要的作用;MYB、NAC5、锌指蛋白等转录因子以及苹果酸脱氢酶、核酮糖1,5–二磷酸羧化酶/加氧酶、果糖–1,6–二磷酸醛缩酶、磷酸核酮糖激酶等与光合相关的基因以及P5CS基因、F–box蛋白等参与油菜干旱胁迫应答;单一序列涉及的功能中所占比例较大的是蛋白绑定和催化活性。以抗旱性较强的甘蓝型油菜Holiday为材料,在开花初期进行干旱处理,在处理的第1、3、5、7天(土壤含水量分别为60%、40%、30%、20%)进行叶片取样,采用实时荧光定量PCR,分析基因表达量,发现随机选取的文库中的3个基因(P5CSb、BnSOS2和CAM)在干旱胁迫下表达水平均上调,推测这3个基因在抵御干旱胁迫中发挥了重要作用。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 洪亚楠   刘洋   姚艳丽   胡小文   徐磊  
【目的】获得割手密SsREMO-1a基因全序列,开展组织特异表达、qPCR分析、亚细胞定位研究,研究转SsREMO-1a基因拟南芥的表型变化以及CAT基因的表达模式。【方法】以海南甘蔗野生种(割手密Sp-24)为材料,通过PCR、纯化、克隆和测序验证后获得完整的割手密SsREMO-1a基因序列。对苗期正常生长的割手密进行干旱胁迫处理,于胁迫处理后0、1、2、3、4和5 d收集幼嫩叶片、根和茎等组织进行组织特异表达分析和qPCR分析。采用烟草亚细胞定位技术、基因遗传转化技术等对SsREMO-1a的表达情况进行组织定位和功能分析。构建pBI221-SsREMO-1a-GFP融合表达载体,通过农杆菌转化烟草进行细胞定位分析。构建过量表达载体pCAMBIA 1304-SsREMO-1a,利用农杆菌转化法将SsREMO-1a导入拟南芥,观测干旱胁迫后0、1、2、3、4和5 d植株表型以及CAT-1基因表达量。【结果】SsREMO-1a基因全长均为738 bp,开放读码框(ORF)564 bp,编码187个氨基酸;组织特异性表达表明,SsREMO-1a在根、茎、叶中均有表达;qPCR分析结果表明,该基因受干旱胁迫的诱导并呈显著上调表达;亚细胞定位结果表明,SsREMO-1a蛋白定位于细胞膜上;共获得11个转基因拟南芥株系,抗旱性鉴定表明转基因植株能够提高植株的抗旱能力;转基因植株CAT-1基因表达量显著升高。【结论】SsREMO-1a能够提高植株的抗旱能力,对CAT-1基因具有一定的调控作用。
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