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[期刊] 华北农学报  [作者] 王超  李霞  
为了阐明转玉米PEPC基因水稻高光效的结构基础,以转玉米PEPC基因水稻和未转基因原种为试验材料,在水稻的三叶期,施以100 min,1 000μmol/(m2.s)的高光强处理,以200μmol/(m2.s)下的水稻为对照,运用透射电镜观察叶肉细胞、维管束鞘以及叶绿体内类囊体片层结构。结果发现,与对照材料相比,转玉米PEPC基因水稻材料经高光强处理后,叶片叶绿体的排列更加紧密,叶绿体中类囊体片层堆垛整齐,有序片层较厚,排列更加致密,类囊体结构更加完整,而且叶绿体周围的线粒体数量明显增多;而未转基因原种的叶片经高光强处理后,叶绿体内类囊体片层松散,结构混乱,部分甚至解体,表现出受到损伤的迹象,...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 袁莉民  仇明  王朋  王志琴  杨建昌  
目的探明C4转基因水稻高光效的生物学结构基础。方法以已导入玉米C4光合关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)、丙酮酸磷酸二激酶(PPDK)、NADP-苹果酸酶(NADP-ME)和PEPC+PPDK的转基因水稻为材料,以其受体品种Kitaake(WT)为对照,运用扫描电镜观察了秧苗叶片气孔与叶鞘维管束结构,运用透射电镜观察叶肉细胞。结果与对照品种相比,转C4单基因水稻叶片气孔密度提高、面积增大,PPDK气孔密度和气孔面积都居各转基因品系之首;转C4双聚合基因(PEPC+PPDK)水稻叶片气孔密度提高、面积减小;C4转基因水稻各品系叶片叶肉细胞中叶绿体基粒堆密集,有些基粒类囊体沿长轴方向排列整齐...
[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] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 朱秋强  于曙光  柯兰兰  潘大仁  
以水稻品种明恢86和明恢86转基因水稻正常叶植株为对照组进行研究,对叶片横截面组织结构的观察发现,单位面积突变体外卷叶片的上表皮泡状细胞数量增加,推测外卷是由于泡状细胞数量增加引起的.遗传分析结果显示,该卷叶突变性状是由隐性单基因突变引起的.外源基因在卷叶突变体中为单拷贝,并且外源基因与卷叶性状共分离,说明卷叶性状是T-DNA插入引起的.T-DNA插入位点分析结果显示插入位点位于水稻第9号染色体长臂上的非基因区,是一个新的与水稻卷叶相关的突变位点.
[期刊] 华北农学报  [作者] 段灿星  彭高松  朱振东  李洪杰  王晓鸣  
灰飞虱是水稻生产上的一种重要害虫。对灰飞虱为害后水稻叶片的DAB组织化学染色表明,抗虫品种比感虫品种较早产生虫害响应,在为害3 d时就检测到H2O2的积累,随着为害时间延长,抗虫品种细胞内的H2O2积累程度逐渐下降,直至恢复至为害初期水平,而感虫品种细胞内H2O2的积累呈不断上升趋势。通过扫描电镜发现,抗虫品种能分泌某种物质使灰飞虱取食造成的伤口愈合,对植株起到了保护作用,而感虫品种则无类似反应。利用电子显微镜对水稻叶片细胞内的超微结构进行观察表明,灰飞虱为害3 d后,抗虫品种叶绿体结构完整,基粒及片层结构完好,而感虫品种中叶绿体内部结构排列无序;为害6 d后,抗感品种叶绿体膜结构均溶解,但抗...
[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] 中国农业大学学报  [作者] 敖金霞  高学军  曲波  袁肖寒  刘营  仇有文  郭士成  
将转基因大豆、玉米和水稻的主要外源Cry1A(B)基因、BAR基因、CP4-EPSPS基因、PAT基因和内参RBCL基因目标片段分别克隆到克隆载体pMD18-T中,构建获得的质粒可作为定性检测3种转基因粮食作物的上述外源基因的通用标准分子质粒pMD18-T-PAT-CP4-EPSPS-Cry1 A(B)-BAR-RBCL,长约4.7 kb。经过双酶切、测序及PCR扩增,获得与预期片断大小及序列一致的目的基因片段,证明所构建的标准分子质粒是正确的,可以用来作为不同品种转基因粮食作物定性检测CP4-EPSPS基因、Cry1 A(B)基因、BAR基因和PAT基因的通用阳性标准分子。
[期刊] 西南农业学报  [作者] 朱延姝  王茜  樊金娟  阮燕晔  崔震海  胡凯  张立军  
以玉米为材料,通过观察田间和温室生长的玉米幼苗叶片不同部位的显微结构,探讨不同环境和不同发育阶段玉米叶片花环结构变化规律。结果表明:玉米幼苗不同叶位叶片的不同部位都拥有"花环结构"。但"花环结构",从第2叶位到第3叶位、从叶基到叶尖逐渐完善。而温室玉米幼苗叶片各部位花环结构的发育程度均高于田间玉米幼苗的各相应部位。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 张艺函  徐凡  蒋太英  崔胜男  马殿荣  
衰老是植物界广泛存在的一种自然现象,在植物整个发育过程中具有重要的地位和生物学意义。叶片衰老是植物生长发育的最后一个阶段,在该过程中叶绿素、核酸、脂质、蛋白和其他大分子等被降解,细胞程序化死亡并引起叶色发生变化,然而目前关于这个生物学过程如何启动和如何调控的研究还比较有限。当植物受到外界环境的影响时也会加速其自身的衰老,蛋白磷酸酶催化的蛋白质去磷酸化反应会在植物适应外界环境的多种生命活动过程中发挥重要的作用。2C型蛋白磷酸酶是植物中数量较多的一类,其通过脱磷酸化来调节细胞的生长发育以及信号传递,从而调整体内相关基因的变化来对抗逆境的胁迫。通过试验研究发现并克隆了一个新的参与水稻(Oryza sativa)叶片衰老进程调控的2C型蛋白磷酸酶编码基因OsSAPP2,并通过双元表达载体构建获得了组成型异源过表达OsSAPP2基因的转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)。通过对35S-OsSAPP2转基因拟南芥的表型观察可知,35S-OsSAPP2转基因拟南芥出现莲座叶片变小、数量减少,抽苔和开花时间明显提前,株高增加,叶片颜色变浅、衰老加速等表型。在叶龄依赖和人工黑暗诱导的衰老过程中,过表达OsSAPP2基因导致转基因拟南芥叶绿素含量下降,叶片萎蔫加剧。实时荧光定量PCR检测结果表明,35S-OsSAPP2转基因拟南芥中衰老标志基因SAG12,衰老关键转录因子NAC2、NAP、WRKY6和叶绿素降解关键酶编码基因ACD1等表达量上升;从植物进入衰老过程开始,光合作用关键基因RbcS和RbcL表达量快速下降。可见,OsSAPP2基因参与植物叶片衰老进程的调控,是衰老进程的正向调控因子。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 卞景阳  张文忠  张佳华  许显滨  冯延江  
试验以开顶式气室(OTC)为研究手段,设定CO2浓度为380μmol·mol-1(CK)和550μmol·mol-1(处理),通过扫描电镜观察水稻第4片叶的叶片表皮细胞,分析CO2浓度增高对表皮细胞分布和气孔形态特征的影响。结果表明:随着CO2浓度增高,表皮细胞分布发生变化,叶片背面与腹面硅栓细胞带和气孔带之间距离、腺毛数量显著增加,分别增加16.41%、22.11%、79.04%和77.69%,叶片背面与腹面的气孔指数(SI)和气孔带上气孔间距离、腹面钩毛数量显著减少,分别减少14.18%、14.80%、20.28%、14.73%和48.87%,叶片背面细胞分布的变化和SI减少幅度均小于腹面...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 陈展宇  徐克章  吴磊  张治安  凌凤楼  
【目的】探讨旱作条件下旱稻、水稻品种叶片光合特性及RuBP羧化酶活性的变化规律,为旱稻品种的选育和高产栽培提供依据。【方法】选择2个旱稻品种("旱9710"、"秦爱")和2个水稻品种("吉农8号"、"长白12号")为试验材料进行田间旱作试验,于苗期、开花期、灌浆期、成熟期测定其叶片光合特性及RuBP羧化酶活性。【结果】旱作条件下,在整个生育期,旱稻品种叶片的叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、净光合速率均显著高于水稻品种(P<0.05),旱稻品种叶片蒸腾速率显著低于水稻品种(P<0.05),水分利用效率极显著高于水稻品种(P<0.01);旱稻品种叶片的净光合速率与气孔导度、水分利用效率、RuBP羧...
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 姜楠  陈温福  
为了明确遮光对北方不同穗型粳稻叶片光合作用的影响,以直立穗型粳稻品种沈农9741、半直立穗型粳稻品种盐丰47和弯穗型粳稻品种辽盐16为材料,研究了抽穗期遮光对不同穗型粳稻叶片净光合速率(Pn)、叶绿素含量、叶绿素荧光特性及叶绿体超微结构的影响。结果表明:遮光均导致了不同穗型粳稻品种叶绿素含量的增加和Pn的降低,其中叶绿素含量的增加表现为沈农9741(10.55%)>辽盐16(7.30%)>盐丰47(7.01%),而Pn的降低表现为沈农9741降幅最大,盐丰47次之,辽盐16最小;遮光对北方粳稻叶片原初光能转化效率(Fv/Fm)的影响不大,但显著降低了抽穗后4d内的叶片实际光化学效率(Yield...
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 刘晓英  吴丹  焦学磊  刘宇倩  徐志刚  
[目的]研究不同光谱能量分布对水稻秧苗生长的影响是实现水稻工厂化育秧的重要保障。[方法]以白光为对照(CK),采用LED调制红蓝光谱分布,设置红蓝1∶1(1R1B)、红蓝3∶1(2R1B)、红蓝红(R1BR2)、红蓝红绿(R1BR2G)处理,光合光量子通量密度(PPFD)均为320μmol·m-2·s-1,研究了不同光谱能量分布对工厂化水稻秧苗生长的影响。[结果]LED光处理的水稻株高、叶面积、鲜质量、干质量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量都大于CK处理。1R1B处理的水稻株高、地上部鲜质量、SOD活性都显著小于2R1B处理;在R1B处理的基础上添加短波红光或短波红光和绿光,秧苗的茎粗、叶面积、...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 唐志强  张丽颖  何娜  付亮  高虹  马作斌  赵明珠  王昌华  郑文静  王辉  
【目的】本文探明了在辽西地区不同育苗基质对水稻秧苗素质、根系形态及养分吸收的影响。【方法】以水稻品种稻花香为试验材料,比较沈阳金桥水稻育秧基质M1、法库琦丰生产基质M2、鑫族丰生物炭基质M3、辽宁省水稻研究所配制基质M4及营养土基质M5条件下水稻秧苗形态、根系形态及养分吸收差异。【结果】水稻秧苗在离乳期时,M4处理秧苗长势旺盛,干物质积累量大,根系形态最佳,M4处理秧苗的对氮的吸收量最大,M3处理秧苗对磷、钾的吸收量最大,基质培育的秧苗对养分吸收显著好于营养土。秧苗在移栽期时,基质培育的秧苗生长速度显著加快,M4处理秧苗根长、不定根数增加,干物质积累量大,养分吸收量加大,尤其对氮元素的吸收更为明显。【结论】由此说明,辽宁省水稻研究所配制基质具有培育秧苗素质佳、根系形态好、养分配比合理的优势。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 高继平  隋阳辉  张文忠  赵明辉  兰宇  陈温福  
以超级粳稻品种沈农265为试材,采用大棚旱育毯苗试验,在常规营养土中添加不同比例生物炭,研究生物炭对水稻秧苗生长及内源吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA_3)、细胞分裂素(CTK)和脱落酸(ABA)的影响。结果表明,添加生物炭明显增加了营养土中阳离子交换量和电导率,降低了容重,显著提升了通气和持水性能。与对照相比,生物炭可显著提高秧苗地上部(叶龄、叶长、叶宽、株高、假茎宽和根冠比)和根系(总根长、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数和根分支数)生长能力。同时,随施炭水平的增加,叶片、假茎和根系中的内源激素(
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