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钙在作物生长发育中的功能及应用

作物学报 2024年第4期50卷 793-807页

作者：王宇郜耿东葛萌萌常影谭静葛贤宏王晶汪波周广生傅廷栋华中农业大学植物科学技术学院湖北武汉430070

钙是作物必需的中量元素之一,广泛存在于根、茎、叶、花、果实、种子中,对作物的生长发育具有重要意义。钙属于再利用难的元素,其吸收、转运受制于蒸腾作用,因此农作物常发生生理性缺钙,从而导致抗逆性减弱,产量和品质降低。作物体内的... 详细信息

钙是作物必需的中量元素之一,广泛存在于根、茎、叶、花、果实、种子中,对作物的生长发育具有重要意义。钙属于再利用难的元素,其吸收、转运受制于蒸腾作用,因此农作物常发生生理性缺钙,从而导致抗逆性减弱,产量和品质降低。作物体内的钙具有双重功能,既参与细胞壁与细胞膜的构成,还可作为细胞内第二信使参与多种环境刺激和内部生长发育信号的响应。细胞中钙的吸收和转运对于维持细胞内钙离子稳态和钙信号精准传导至关重要。近年来,钙在作物生长与发育中的功能和在作物生产中的应用得到了广泛研究。本文阐述了作物体内钙元素的分布、吸收转运和需求状况,介绍了作物缺钙症状和原因,并综述了钙的营养结构功能和第二信使功能及钙信号产生、传导和解码机制,总结了钙在作物生长发育中的作用,包括对产量、品质和抗逆性等方面的影响,同时对其未来研究方向提出了展望。

关键词：作物缺钙钙吸收钙转运蛋白第二信使抗逆性

286份甘蓝型油菜种质苗期耐盐碱性综合评价

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植物遗传资源学报 2024年第3期25卷 356-372页

作者：薛天源鲁金春子何思晓余忆陈敬东文静沈金雄傅廷栋曾长立万何平江汉大学生命科学学院/湖北省汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心武汉430056 华中农业大学植物科学技术学院/国家油菜工程技术研究中心武汉430070

对286份甘蓝型油菜品系进行苗期耐盐碱性鉴定,通过水培试验,测定盐碱胁迫处理下叶片数、绿叶数、绿叶比、株高、根长、根重等指标,通过盐碱胁迫综合评价值(D值)、极端材料筛选分析、相关性、主成分、隶属函数、频数分析和逐步回归分析法... 详细信息

对286份甘蓝型油菜品系进行苗期耐盐碱性鉴定,通过水培试验,测定盐碱胁迫处理下叶片数、绿叶数、绿叶比、株高、根长、根重等指标,通过盐碱胁迫综合评价值(D值)、极端材料筛选分析、相关性、主成分、隶属函数、频数分析和逐步回归分析法,对不同基因型的油菜种质建立苗期耐盐碱性综合评价模型并筛选出适宜的评价鉴定指标。盐碱胁迫下,叶片数与株高呈负相关,两者的相关系数未达到显著性,其他性状之间均呈正相关并达到了显著或极显著水平。利用主成分分析法将7个耐盐碱指标综合为4个主成分,可代表油菜耐盐碱性88.349%的原始数据信息量。依据4个主成分的相对重要性(权重)进行加权,得到不同基因型的耐盐碱性综合评价值(D值)。结合隶属函数分析和极端材料筛选分析,筛选出4份耐碱盐的甘蓝型油菜种质和4份盐碱敏感种质。逐步回归分析结果表明,在油菜苗期测定其绿叶数、绿叶比、地上重、根长和根重,通过回归方程估算其D值,可以初步判断甘蓝型油菜种质资源耐盐碱性。

关键词：甘蓝型油菜苗期盐碱胁迫种质资源筛选综合评价

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黄籽甘蓝型油菜的合成和不同颜色种皮比较代谢组分析

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分子植物育种 2024年第12期22卷 3979-3987页

作者：杨芳杰叶沈华马晓伟陈延平易斌马朝芝沈金雄涂金星傅廷栋文静华中农业大学植物科学技术学院国家油菜工程技术研究中心武汉430070

为分析人工合成甘蓝型油菜的稳定性以及黄黑籽种皮中的代谢物差异,本研究以一个A_(4)代甘蓝型油菜人工合成种为材料,调查其细胞学稳定性,对其自交A10代黄、黑籽株系进行了种皮香草醛染色和广泛靶向代谢组分析,结果表明人工合成甘蓝型油... 详细信息

为分析人工合成甘蓝型油菜的稳定性以及黄黑籽种皮中的代谢物差异,本研究以一个A_(4)代甘蓝型油菜人工合成种为材料,调查其细胞学稳定性,对其自交A10代黄、黑籽株系进行了种皮香草醛染色和广泛靶向代谢组分析,结果表明人工合成甘蓝型油菜A_(4)代株系具有稳定的38条染色体,有丝分裂和减数分裂行为正常。A_(10)代黄籽和黑籽株系种皮颜色差异与原花青素差异积累有关,黑籽材料从开花后30 d开始,原花青素逐步在种皮中积累,而黄籽种皮中几乎没有原花青素积累。授粉后50 d的黄、黑籽种皮中共检测出23类737种代谢物,其中差异代谢物343种。与黑籽种皮相比,黄籽种皮中分别有149种和194种代谢物显著上调和下调积累。差异代谢物显著富集在黄酮和黄酮醇生物合成路径、甘油酯代谢路径和花青素生物合成途径这3条代谢通路中。综上所述,该人工合成甘蓝型油菜黄籽和黑籽种皮颜色差异主要由原花青素等类黄酮物质的差异积累导致。研究结果为揭示甘蓝型油菜种皮颜色形成机理奠定了理论基础,为黄籽油菜品种选育提供了材料支持。

关键词：甘蓝型油菜人工合成种黄籽代谢组学原花青素种皮颜色

甘蓝型油菜pol CMS育性恢复基因对orf224/atp6的转录调控(英文)

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Acta Genetica Sinica 2003年第5期30卷 469-473页

作者：袁美杨光圣傅廷栋李赟华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室

用 10个线粒体基因探针对波里马细胞质雄性不育 (polimaCMS)三系 1141A(pol) ,1141B(nap)和 1141R(pol)的花蕾线粒体RNA进行了Northern检测。结果表明 ,只有 3个探针atp6、orf2 2 4和orf2 2 2检测到转录本的差异。atp6在可育的 1141B中... 详细信息

用 10个线粒体基因探针对波里马细胞质雄性不育 (polimaCMS)三系 1141A(pol) ,1141B(nap)和 1141R(pol)的花蕾线粒体RNA进行了Northern检测。结果表明 ,只有 3个探针atp6、orf2 2 4和orf2 2 2检测到转录本的差异。atp6在可育的 1141B中只转录产生一个丰度很高的 1 1kb转录本 ,在雄性不育的 1141A和pol胞质恢复系 1141R中 ,这个转录本的丰度明显减少并出现了分子量较大的 2个转录本 2 2kb、1 9kb转录本。与 1141A相比 ,恢复系1141R的 2 2kb和 1 9kb转录本丰度明显减少 ,并伴随着两个新的转录本 1 4kb和 1 3kb。表明orf2 2 4 atp6的表达与polCMS有关 ,并且其转录受到恢复基因Rfp的调控。同时通过对杂种F1 ( 1141A× 1141R)与另一个恢复系RS35 (pol)的比较证实 ,Rfp对orf2 2 4 atp6的调控与Rfp纯合与否无关。orf2 2 4 atp6在 1141A的苗期叶片中还转录产生育性恢复特异的 1 4kb转录本 ,这可能与细胞核基因型和相对低温条件有关。

关键词：甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育线粒体基因表达恢复基因

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钙在作物生长发育中的功能及应用

作物学报 2023年

作者：王宇郜耿东葛萌萌常影谭静葛贤宏王晶汪波周广生傅廷栋华中农业大学植物科学技术学院

钙是作物必需的中量元素之一，广泛存在于根、茎、叶、花、果实、种子中，对作物的生长发育具有重要意义。钙属于再利用难的元素，其吸收、转运受制于蒸腾作用，因此农作物常发生生理性缺钙，从而导致抗逆性减弱，产量和品质降低。作物... 详细信息

钙是作物必需的中量元素之一，广泛存在于根、茎、叶、花、果实、种子中，对作物的生长发育具有重要意义。钙属于再利用难的元素，其吸收、转运受制于蒸腾作用，因此农作物常发生生理性缺钙，从而导致抗逆性减弱，产量和品质降低。作物体内的钙具有双重功能，既参与细胞壁与细胞膜的构成，还可作为细胞内第二信使参与多种环境刺激和内部生长发育信号的响应。细胞中钙的吸收和转运对于维持细胞内钙离子稳态和钙信号精准传导至关重要。近年来，钙在作物生长与发育中的功能和在作物生产中的应用得到了广泛研究。本文阐述了作物体内钙元素的分布、吸收转运和需求状况，介绍了作物缺钙症状和原因，并综述了钙的营养结构功能和第二信使功能及钙信号产生、传导和解码机制，总结了钙在作物生长发育中的作用，包括对产量、品质和抗逆性等方面的影响，同时对其未来研究方向提出了展望。

关键词：作物缺钙钙吸收钙转运蛋白第二信使抗逆性

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油菜品种改良的现状与展望

华中农业大学学报 2004年第Z1期23卷 1-6页

作者：傅廷栋华中农业大学武汉430070

目前我国油菜面积、总产比50、60年代分别增了三倍多和十倍多.油菜品种面临两个改革:"双高"品种改革为"双低"品种;常规品种改革为杂交种.目前双低品种及杂交种的面积分别占我国油菜总面积的60%和50%.文章还论述了油菜品质改良的目标、... 详细信息

目前我国油菜面积、总产比50、60年代分别增了三倍多和十倍多.油菜品种面临两个改革:"双高"品种改革为"双低"品种;常规品种改革为杂交种.目前双低品种及杂交种的面积分别占我国油菜总面积的60%和50%.文章还论述了油菜品质改良的目标、油菜杂种优势利用的不同途径及国内外研究动态,并预测了我国油菜生产与研究的发展方向.

关键词：油菜品质改良杂种优势

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饲料油菜:极具发展前景的大田饲料作物

中国农村科技 2022年第9期 9-11页

作者：汪波周广生傅廷栋华中农业大学植物科技学院农业农村部长江中下游作物栽培生理生态重点实验室湖北省洪山实验室

油菜是我国第一大油料作物,常年种植面积在1.1亿亩左右,国产菜籽油占国产油料作物产油量的47%以上。那我们为什么要将这么重要的油料作物用作饲料呢?其实,将油菜用作饲料,并不是要改变油菜的油用功能,而是在保证我国食用油安全的前提下... 详细信息

油菜是我国第一大油料作物,常年种植面积在1.1亿亩左右,国产菜籽油占国产油料作物产油量的47%以上。那我们为什么要将这么重要的油料作物用作饲料呢?其实,将油菜用作饲料,并不是要改变油菜的油用功能,而是在保证我国食用油安全的前提下,根据当地的市场需求和实际需要进行调整,在适宜的空间和时间内种植油菜用作饲料。

关键词：油料作物饲料油菜饲料作物发展前景市场需求菜籽油种植油菜食用油安全

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油菜三交种与单交种优势比较

河南农业科学 2008年第6期37卷 51-53页

作者：耿博傅廷栋沧州职业技术学院河北沧州061000 华中农业大学湖北武汉430070

对甘蓝型油菜细胞质雄性不育三交种及其相应单交种的杂种优势进行比较,结果表明:原有不育系用其他不育系的保持系(临时保持系)保持一代,产生的临保不育系微量花粉得到有效控制,花瓣张开程度增大,自然授粉条件下的全株角果数和单株产量增... 详细信息

对甘蓝型油菜细胞质雄性不育三交种及其相应单交种的杂种优势进行比较,结果表明:原有不育系用其他不育系的保持系(临时保持系)保持一代,产生的临保不育系微量花粉得到有效控制,花瓣张开程度增大,自然授粉条件下的全株角果数和单株产量增多,制种产量和质量都得到提高。用临保不育系配制的三交种,其整齐度不如相应的单交种,主要表现为株高和开花习性变异较大。但就产量性状来说,在两年所配制的5个三交种的单株产量均与单交种差异不显著,说明选育产量与单交种相当的三交种是有可能的。

关键词：油菜细胞质雄性不育杂种优势三交种单交种

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油菜苗期对盐碱胁迫的离子响应机制

中国农业科技导报 2023年第5期25卷 46-54页

作者：孙鲁鹏杨洋王卫超傅廷栋周广生张凤华石河子大学新疆兵团绿洲生态农业重点实验室新疆石河子832003 华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室武汉430070

为探究油菜苗期不同生长阶段(苗前期与苗后期)体内离子吸收及分配对复合盐碱胁迫的响应机制,以‘华油杂62号’为材料,采用盆栽方法,分析复合盐碱胁迫下离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+)在油菜苗期不同器官吸收及分布的变化。结果表明,油菜苗... 详细信息

为探究油菜苗期不同生长阶段(苗前期与苗后期)体内离子吸收及分配对复合盐碱胁迫的响应机制,以‘华油杂62号’为材料,采用盆栽方法,分析复合盐碱胁迫下离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+)在油菜苗期不同器官吸收及分布的变化。结果表明,油菜苗前期在中度、重度盐碱处理下,根冠比较轻度处理分别增加16.47%、48.83%,而苗后期分别降低9.06%、45.49%;随盐碱程度的增加,油菜苗期各部位Na+含量均呈增加趋势,重度盐碱处理下Na+含量均显著高于轻度和中度处理,且苗前期Na+主要积累于茎叶,苗后期主要积累于根部;根中Na+含量在苗后期显著大于苗前期,分别增加1.80(轻度)、1.80(中度)和1.17倍(重度);K+主要积累于根部,苗后期根中的K+含量显著低于苗前期,分别降低65.7%(轻度)、83.1%(中度)和67.3%(重度);选择性运输系数SCa2+,Na+表现为苗前期>苗后期,而SK+,Na+和SMg2+,Na+表现为苗前期<苗后期。由此可见,油菜苗前期与苗后期的离子平衡耐盐碱机制可能不同;苗前期根中Na+含量小于茎叶,优先促进根系生长发育,同时增加根部向茎叶选择性运输Ca2+以缓解盐碱胁迫;而苗后期根中Na+含量大于茎叶,茎叶Na+含量减少,同时增加根部对K+、Ca2+吸收以及根部向茎叶选择性运输K+、Mg2+,以提高其耐盐性,为油菜在盐碱地的种植提供理论依据。

关键词：盐碱胁迫苗前期苗后期离子吸收与运输离子平衡