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[期刊] 华北农学报
[作者]
张边江 凌丽俐 周峰 陈全战 华春 周泉澄 焦德茂
以父本转玉米PEPC基因水稻、母本粳稻9516和杂交后代稳定的花粉株系JAAS45为材料,研究了JAAS45及其亲本的不同生育期的光合色素含量、净光合速率和水分利用效率。结果表明:分蘖期以后,杂交后代JAAS45的单位叶面积Chl含量超过母本9516,并一直维持着较高水平,与PC相近。在整个生育期,JAAS45和PC的叶绿素a/b一直高于9516。JAAS45苗期的净光合速率(Pn)与9516相近,而到了分蘖期,其Pn超过了9516,尤其到了抽穗及灌浆期,其Pn还超过了PC。从苗期到抽穗期,JAAS45的水分利用效率(WUE)与PC相接近,明显高于9516。这些结果说明,JAAS45具有较高的...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张边江 华春 周峰 周泉澄 陈全战 王荣富 焦德茂
【目的】系统研究ATP处理后转PEPC+PPDK双基因水稻的光合特性,证明ATP是增强转C4基因水稻光合能力的关键因子。【方法】以原种和转PEPC+PPDK双基因水稻为材料,进行了PCR检测,C4光合酶活性的测定。通过ATP处理后,分析了光、温—光合曲线和活性氧代谢有关指标,统计分析了相关的产量构成因素。【结果】原种中虽有全套的C4光合酶,但活性很低。PCR检测出玉米的PEPC和PPDK基因转入普通水稻后,转PEPC+PPDK双基因水稻高表达了C4光合酶活性。在高光和高温条件下,同未施ATP的相比,ATP处理后转PEPC+PPDK双基因水稻光合速率分别提高17%和12%。在光氧化条件下,耐光氧...
[期刊] 华北农学报
[作者]
刘晓龙 廖婧芃 钟歆 段惜淼 胡永轩 刘嘉诚 刘泽凯 杨洪涛
为了探究高温胁迫诱导水稻活性氧(ROS)产生的基因表达调控机制，在幼苗期、抽穗期和灌浆期设置高温胁迫，分析水稻ROS积累的动态变化，并采用实时荧光定量PCR技术分析不同生育期高温胁迫下水稻中9个NADPH氧化酶(Rboh)编码基因成员(OsRboh1～OsRboh9)的基因表达模式。结果表明：随着高温胁迫时间的延长，水稻叶片和籽粒内ROS积累呈显著增加趋势。幼苗期高温胁迫7 d后水稻叶片ROS含量增加缓慢；抽穗期间和灌浆初期(1～10 d)高温胁迫导致水稻籽粒ROS含量持续增加。幼苗期和抽穗期高温胁迫下，9个Rboh家族基因的表达量随高温胁迫的持续逐渐升高，基因表达量较高的是OsRboh7和OsRboh5。灌浆期高温胁迫下，OsRboh1、OsRboh5和OsRboh9的基因表达量持续增加，其他基因呈先增加后下降的变化趋势。水稻OsRboh基因家族成员中以OsRboh7和OsRboh5在幼苗期、抽穗期和灌浆初期高温胁迫下的表达量较高。此外，OsRboh7和OsRboh5在水稻幼苗叶片、剑叶、小花、外稃、内稃、雄蕊、雌蕊和籽粒等组织器官中具有较高的表达量。高温胁迫对幼苗叶片、小花、雄蕊、雌蕊和籽粒中OsRboh7和OsRboh5的基因表达量诱导幅度较大。综上所述，水稻OsRboh基因家族成员以OsRboh7和OsRboh5对不同生育期高温胁迫的响应最为明显，在高温胁迫诱导水稻ROS生成的代谢通路中发挥关键作用。
[期刊] 华北农学报
[作者]
王志军 叶春秀 李有忠 董永梅 陈林 孙国清 谢宗铭
为明确膜下滴灌与常规水作栽培的光合生理差异。通过对膜下滴灌和淹灌2种栽培模式下,4个水稻品系(T-04、T-43、T-66、T-69)在分蘖、孕穗、抽穗、乳熟、蜡熟期倒一叶的光合色素含量、光合-叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量等光合生理指标的测定分析。结果表明:滴灌模式下,4个参试材料在5个关键生育期的蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光合速率(Pn)均低于淹灌,胞间CO_2浓度(Ci)总体上略低于淹灌,大部分时期差异不显著(P>0.05);叶绿素荧光参数、光系统Ⅱ有效量子产量(ΦPSⅡ
[期刊] 华北农学报
[作者]
唐玉婷 李霞 陆巍 魏晓东
为揭示高表达转玉米C4-PEPC基因水稻在低氮条件下的光合表现,采用高表达转玉米C4-PEPC基因水稻(PC)与原种Kitaake(WT)为试验材料,通过盆栽试验,分别测定不同的氮素条件下(中氮300 kg/hm2,低氮65 kg/hm2),开花后不同天数的SPAD值,光合参数以及碳氮关键酶活性。并在开花后50 d收获植株,记录产量因子。结果表明:低氮处理下的PC相对于WT来说,在开花后14,28 d,其净光合速率分别提高了13.10%(P<0.05)和29.29%(P<0.05);硝酸...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
范志伟 苏源 徐胜光
【目的】探讨光照对不同生育期水稻根、叶界面CO_2交换的作用。【方法】试验采用自主设计气态化合物挥发试验装置,在内、外室严密分隔和同步测定的条件下,测定水稻叶际及根际界面CO_2的交换速率。【结果】①自然光照下,分蘖期、开花结实期和成熟衰老期日间水稻叶际CO_2交换速率分别为-13.58、-10.84和27.36μg/pot·h,水稻叶际是中前期日间CO_2重要的汇,同时也是成熟衰老期日间CO_2重要的源;夜间水稻叶际CO_2排放是中前期水稻植株CO_2排放的主要来源;②弱光控试验条件下,不同生育期水稻同步从根、叶界面净排放CO_2,但主要以叶际CO_2排放为主;在水稻不同生育期,LED黄、绿光有增强水稻叶际CO_2排放的明显作用,较强红、蓝光能有效地抑制水稻叶际CO_2的挥发。【结论】不同生育期同步增加红、蓝光比例及光强,有降低稻田生态系统CO_2排放的作用。
关键词：
光照 水稻 叶际 根际 CO_2 排放
[期刊] 中国农业科学
[作者]
董桂春 王熠 于小凤 周娟 彭斌 李进前 田昊 张燕 袁秋梅 王余龙
【目的】研究不同生育期类型水稻品种氮素吸收利用的差异,分析提高其氮素吸收利用的途径。【方法】在群体水培条件下,以88—122个常规籼稻品种(2001—2002)、94个常规粳稻品种(2008—2009)为材料,测定生育期、各器官干物重和氮素含量、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按播种到抽穗日数(为方便描述本文统称为生育期)从低到高依次分为A、B、C、D、E、F六类,研究各类品种氮素吸收利用的差异及其原因。【结果】生育期长的品种抽穗期和成熟期氮素累积量大(籼稻)或较大(粳稻),但结实期吸氮量并无优势;生育期长的品种植株含氮率较低(粳稻)或品种间差异较小(籼稻),单位...
[期刊] 林业科学
[作者]
尹吴 李丽莎 王立科 王明庥 诸葛强
以转PEPC基因南林895杨和对照(南林895杨)为材料,分析不同转基因植株的光合生理参数。结果显示:转PEPC基因杨树与C4光合途径相关的酶活性比对照增高,PEPC活性增加较为明显,最高达38.6%。转PEPC基因杨树表现较强的对强光利用能力,其光饱和点比对照提高约10%～20%,饱和点时的光合速率比对照高17.7%～58.1%。转PEPC基因杨树光补偿点低于对照,利用弱光的能力增强;CO2饱和点低,比对照低22.2%～44.4%;CO2补偿点也较低,比对照降低58.1%～76.5%,表明对CO2的利用效率较高。此外,转基因杨树羧化效率增高,比对照增加最高达62.3%。
关键词：
杨树 PEPC 转基因 光合作用
[期刊] 华北农学报
[作者]
任承刚 李霞
为阐释转C4PEPC光合基因水稻过氧化物胁迫条件下的光合生理特性,以转PEPC基因水稻(PC)、未转基因原种(Kitaake)为材料,运用Li-6400便携式光合仪观测其在不同浓度外源H2O2处理下的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)以及水分利用率等光合参数的变化。结果发现,与未用H2O2处理的PC相比,PC在0.5～5mmol/LH2O2浓度处理下,其Pn在不同光强下均表现下降,与其Gs的下降一致,这个抑制过程随光强的增加而减弱,而50mmol/LH2O2处理下PC,虽Gs增加,但是其Pn并没有增加,表现不同H2O2的浓度效应;而未转基因水稻则没有...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张文怡 白涛 何东 陈杏 梁万慧 易镇邪 刘红梅
以热钝感品种创两优丰占、中间型品种Y两优1号和热敏感品种农香32为试验材料，于抽穗期利用人工气候室进行高温处理(最高温度39.0℃、相对湿度75%～80%、光照度5.0×105lx)，通过测定高温处理与对照处理(大田栽培)花粉、花药的性状与光合特性及外观品质等，分析抽穗期高温胁迫对水稻花粉、花药及光合特性的影响。结果表明：与对照相比，高温胁迫下创两优丰占、Y两优1号、农香32花药长分别增加了7.93%、10.96%、 106.56%，花药宽增加了30.99%、 56.79%、 106.54%，花药体积分别增加了84.62%、 167.92%、764.00%；花粉直径分别增加了5.83、3.50、2.60μm；可育花粉率分别下降19.97%、23.12%、29.19%，柱头着粉数分别减少了10、8、9个，柱头花粉萌发率分别下降39.09%、39.83%、41.47%;3个品种整精米长分别降低4.59%、5.66%、13.12%，宽分别降低2.01%、3.18%、10.42%，长宽比分别降低了2.44%、2.55%、3.33%，结实率分别下降了23.39%、24.59%、49.49%，千粒质量分别下降了8.92%、16.86%、17.79%;3个水稻品种在高温胁迫下叶绿素荧光参数Fv/Fm分别下降了7.87%、8.24%、17.98%，ΦPSII分别下降了19.05%、20.00%、24.14%,qL分别下降了30.00%、33.33%、40.00%,YNO平均上升了5.33%、7.46%、11.27%，表明其有效光能利用率、光反应中心活性和热耗散调节能力下降，胁迫解除后，Fv/Fm、ΦPSII、qL缓慢升高，YNO缓慢降低。综上可知，高温胁迫下水稻花药和花粉膨大，花粉活力和柱头花粉萌发率降低，有效光能利用率降低；在高温胁迫下，热钝感品种较热敏感品种具有较好的花粉活性和散落特性以及光合特性，这可能是水稻耐高温的关键因素。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张文怡 白涛 何东 陈杏 梁万慧 易镇邪 刘红梅
以热钝感品种创两优丰占、中间型品种Y两优1号和热敏感品种农香32为试验材料，于抽穗期利用人工气候室进行高温处理(最高温度39.0℃、相对湿度75%～80%、光照度5.0×105lx)，通过测定高温处理与对照处理(大田栽培)花粉、花药的性状与光合特性及外观品质等，分析抽穗期高温胁迫对水稻花粉、花药及光合特性的影响。结果表明：与对照相比，高温胁迫下创两优丰占、Y两优1号、农香32花药长分别增加了7.93%、10.96%、 106.56%，花药宽增加了30.99%、 56.79%、 106.54%，花药体积分别增加了84.62%、 167.92%、764.00%；花粉直径分别增加了5.83、3.50、2.60μm；可育花粉率分别下降19.97%、23.12%、29.19%，柱头着粉数分别减少了10、8、9个，柱头花粉萌发率分别下降39.09%、39.83%、41.47%;3个品种整精米长分别降低4.59%、5.66%、13.12%，宽分别降低2.01%、3.18%、10.42%，长宽比分别降低了2.44%、2.55%、3.33%，结实率分别下降了23.39%、24.59%、49.49%，千粒质量分别下降了8.92%、16.86%、17.79%;3个水稻品种在高温胁迫下叶绿素荧光参数Fv/Fm分别下降了7.87%、8.24%、17.98%，ΦPSII分别下降了19.05%、20.00%、24.14%,qL分别下降了30.00%、33.33%、40.00%,YNO平均上升了5.33%、7.46%、11.27%，表明其有效光能利用率、光反应中心活性和热耗散调节能力下降，胁迫解除后，Fv/Fm、ΦPSII、qL缓慢升高，YNO缓慢降低。综上可知，高温胁迫下水稻花药和花粉膨大，花粉活力和柱头花粉萌发率降低，有效光能利用率降低；在高温胁迫下，热钝感品种较热敏感品种具有较好的花粉活性和散落特性以及光合特性，这可能是水稻耐高温的关键因素。
[期刊] 华北农学报
[作者]
严婷 李霞 曹悦 吴博晗 王净 张嫚嫚
为了揭示DNA甲基化在高表达转C_4-PEPC基因水稻植株对干旱耐性的作用,以高表达转玉米C_4型磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因(C_4-PEPC)水稻(PC)和受体Kitaake(WT)为材料,通过发芽、水培和盆栽试验,研究了施用不同浓度的DNA甲基化抑制剂5-氮杂胞苷(5-azaC)联合干旱处理下,水稻芽期、苗期和生育后期,种子发芽率,苗期叶片的相对含水量、丙二醛、脯氨酸、总可溶性糖及其组分及总可溶性蛋白含量、PEPC酶活性以及C_4-PEPC、与蔗糖非发酵1(SNF1)相关蛋白激酶(SNF1-related protein kinase 1s, SnRK1s)基因以及甲基转移酶基因表达的变化、剑叶的光合参数,并最后考察产量构成因子的变化,结果表明:5-azaC对水稻芽期和苗期干旱胁迫作用浓度呈现剂量效应,即低浓度促进,而高浓度抑制,其中作用浓度:芽期<苗期;而对芽期和苗期有促进和抑制的2个浓度外施于水稻生育后期的水稻植株后,则出现恶化的效应,表现为矮化、剑叶的净光合速率和单株产量下降。在缓解干旱抑制的浓度下,PC苗期的缓解效果好于WT,这种差异的表现与其内源蔗糖、SnRK1s基因以及OsMET1b的表达差异同步,而且PC叶片C_4-PEPC表达对不同浓度的5-azaC处理也呈现剂量效应。综上,DNA甲基化参与了水稻干旱响应,但不同生育期表现不同,其中糖信号在调节DNA甲基化增强PC干旱耐性起重要作用。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张淑英 蒋文春 王术 秦阳
以12个粳稻品种为试材,研究了不同品种产量、生育后期生理性状及其相互关系。结果表明,平均产量列前3位的沈农9418、沈稻2号、辽粳454各产量构成因素多数较高,其余正常,说明其产量构成因素间彼此协调。而任何一个产量构成因素明显偏低的品种,都影响其产量潜力的发挥。单位面积穗数与每穗成粒数的负相关极显著,产量与产量构成因素、光合作用的有关参数相关性不显著,穗干重占总干物重的比例与产量呈抛物线关系。要进一步提高单产,应该在保证适宜的穗干重占总干物重的比例前提下,增加干物质积累量。
关键词：
产量 产量构成因素 生理特性
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
宋小玲 强胜 刘琳莉 徐言宏 刘友良
采用生殖生物学方法研究了药用野生稻和转bar基因水稻花粉杂交的基因漂移。结果表明 ,供试水稻花粉在药用野生稻柱头上的萌发生长与药用野生稻自花授粉花粉的萌发生长有一定差异 ,表现在穿过柱头的花粉粒百分率及内容物释放和正在凝缩、释放的花粉粒百分率较少。虽然转基因水稻花粉能在药用野生稻柱头上正常萌发生长 ,并能释放内容物 ,但杂交后结实率为 0 ,表明转基因水稻和药用野生稻杂交不亲和。他们的不亲和性不是在花粉的萌发和穿过柱头这一阶段 ,具体原因有待进一步研究。在本实验条件下转基因水稻和药用野生稻没有发生成功的基因交流。
[期刊] 华北农学报
[作者]
李艳萍 邹美智 孙海波 梁永书 王景余 牛景
以转SCK基因和bar基因粳稻恢复系超优1号和转GNA基因和hyg基因粳稻保持系早花二号自交高代(恢复系T5,T6,保持系T4,T5)材料为试材,进行抗性筛选鉴定和农艺性状考察。结果表明:转基因恢复系表现高抗除草剂,对二化螟呈不同程度抗性;保持系表现高抗潮霉素,大部分株系低抗稻飞虱,个别高抗褐飞虱、白背飞虱,田间表现高抗条纹叶枯病;转基因不育系表现高抗潮霉素;外源基因导入粳稻恢复系和保持系并在高代稳定表达。转基因恢复系生育期、株高、穗长、穗颈节等性状有不同程度变异;保持系株高、穗型变异较大。转基因恢复系与转基因不育系配制的多元转基因杂交组合F1表现高抗除草剂和潮霉素,其他农艺性状表现与对照(非...
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