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油茶根尖铝累积及其对酚代谢和抗氧化相关指标的影响

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植物生理学报 2019年第9期55卷 1365-1374页

作者：渠心静冯学瑞张泽莲耿蕊袁军中南林业科技大学经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室

以油茶‘华金’(Camellia oleifera ‘Huajin’)扦插苗为试验材料,设不加铝和1 mmol·L-1铝处理4、24、48、100、196 h根尖前2 cm,测定根尖铝含量、酚代谢物以及抗氧化相关指标。结果表明:根尖铝含量随着铝处理时间增加而增加,细胞壁铝... 详细信息

以油茶‘华金’(Camellia oleifera ‘Huajin’)扦插苗为试验材料,设不加铝和1 mmol·L-1铝处理4、24、48、100、196 h根尖前2 cm,测定根尖铝含量、酚代谢物以及抗氧化相关指标。结果表明:根尖铝含量随着铝处理时间增加而增加,细胞壁铝含量为根尖总铝含量的73.10%,细胞壁上的果胶和半纤维素1 (HC1)有较强的铝累积吸附能力;铝诱导苯丙氨酸裂解酶(PAL)活性提高,可溶性酚和细胞壁结合态酚含量提高,多酚氧化酶(PPO)以及共价结合态过氧化物酶(CPO)活性降低;铝添加提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性,降低了H2O2和丙二醛(MDA)含量;铝供应提高了可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量。该研究表明油茶根尖细胞壁果胶和HC1对铝的强吸附累积能力降低了铝毒性;适宜的外源铝能提高酚类物质含量和降低CPO活性,有利于增强抗逆性和降低细胞壁木质化速度;活性氧清除能力以及渗透调节能力的增强有利于细胞内环境的稳定。适宜浓度外源铝供应条件下多种生理响应机制协同促进了油茶根尖伸长。

关键词：根尖细胞壁铝累积酚类物质抗氧化酶

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22种山茶科植物叶片铝含量及其亚细胞分布

分子植物育种 2018年第3期16卷 997-1006页

作者：渠心静陈雪燕戴生玉袁军中南林业科技大学经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室长沙410004

为探究不同山茶科植物叶片铝含量的差异性及铝的积累部位,本研究以22种常见山茶科植物叶片为实验材料,用差速离心法进行叶片亚细胞分级,用铝试剂法测定新老叶的叶片、细胞壁、细胞器、细胞可溶性组分铝含量。结果表明:山茶科植物叶片铝... 详细信息

为探究不同山茶科植物叶片铝含量的差异性及铝的积累部位,本研究以22种常见山茶科植物叶片为实验材料,用差速离心法进行叶片亚细胞分级,用铝试剂法测定新老叶的叶片、细胞壁、细胞器、细胞可溶性组分铝含量。结果表明:山茶科植物叶片铝含量表现出明显的富集现象,且不同物种富集铝的能力存在显著差异,22种山茶科植物新叶铝含量在1 106.44~11 542.04 mg/kg之间,老叶铝含量在2 147.15~19 364.70 mg/kg之间,其中红皮糙果茶新叶铝含量和老叶铝含量均为最高;老叶铝含量比新叶铝含量高34%~184%;叶片内的铝主要累积在细胞壁,其铝含量占整个叶片的64.83%~95.80%,且铝积累的比例随叶片的成熟而增加;叶片的细胞器和可溶性组分铝含量均较低,其铝含量在不同物种间有显著性差异;叶片总铝含量与细胞壁铝含量、新叶与老叶总铝含量、新叶与老叶细胞壁铝含量均呈极显著正相关关系(p<0.01)。

关键词：山茶科植物新叶老叶铝含量亚细胞

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土壤不同砂砾含量对油茶生理生化指标的影响

植物生理学报 2020年第5期56卷 981-989页

作者：廖皎渠心静刘书彤王楠唐润玉李建安中南林业科技大学经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室长沙410004

为探明土壤不同砂砾含量对油茶生长及生理生化指标的影响,以油茶‘湘林210’为试验材料,设置4个砂砾含量处理,分别为0、15%、30%、45%。处理1年后测定植物生长及生理生化指标。结果表明:与不添加砂砾相比,在土壤中添加15%的砂砾促进了... 详细信息

为探明土壤不同砂砾含量对油茶生长及生理生化指标的影响,以油茶‘湘林210’为试验材料,设置4个砂砾含量处理,分别为0、15%、30%、45%。处理1年后测定植物生长及生理生化指标。结果表明:与不添加砂砾相比,在土壤中添加15%的砂砾促进了根系伸长;叶片的光合能力在土壤添加15%砂砾时达到最大,同时油茶叶和根的氮、磷、钾含量明显增多;土壤添加15%的砂砾提高了油茶叶和根的POD、SOD和CAT活性,降低了H2O2和MDA含量,增加了游离脯氨酸含量和可溶性糖含量;土壤添加15%砂砾提高了NR和NiR活性,提高了游离氨基酸和可溶性蛋白含量。该研究表明适宜的土壤砂砾含量对油茶的生长有显著促进作用,当土壤砂砾含量为15%时提高了油茶植株干物质累积及根系伸长,提高光合能力,促进养分吸收;提高植株活性氧清除能力,增强细胞渗透调节能力,有利于维持内环境稳定;同时,增强碳氮代谢能力,促进有机物合成。

关键词：油茶砂砾含量生长光合抗氧化酶渗透调节

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油茶CoALMT9基因的克隆与表达分析

植物生理学报 2020年第4期56卷 837-846页

作者：卢梦琪谭晓风周俊琴渠心静张宸辉袁军中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室经济林育种与栽培国家林业和草原局重点实验室经济林培育与利用湖南省协同创新中心长沙410004

本研究以油茶良种‘华金’扦插苗根系为材料,通过RT-PCR克隆出油茶铝激活的苹果酸转运蛋白基因家族一个成员,命名为CoALMT9,该基因的编码序列长1 761 bp,编码586个氨基酸。利用ProtParam等软件进行生物信息学分析,同时通过实时荧光定量... 详细信息

本研究以油茶良种‘华金’扦插苗根系为材料,通过RT-PCR克隆出油茶铝激活的苹果酸转运蛋白基因家族一个成员,命名为CoALMT9,该基因的编码序列长1 761 bp,编码586个氨基酸。利用ProtParam等软件进行生物信息学分析,同时通过实时荧光定量PCR和亚细胞定位对该基因的表达模式和表达部位进行分析,结果表明:CoALMT9蛋白的分子质量是66.84 kDa,理论等电点是6.57,为不稳定的非分泌蛋白;CoALMT9蛋白含5个跨膜区,二级结构以α螺旋为主。实时荧光定量PCR结果表明,铝毒(4 mmol·L^-1 Al3+处理)诱导了CoALMT9在油茶根系中的表达,在铝毒条件下添加1 mmol·L^-1PO43–能显著提高该基因表达水平。亚细胞定位分析确定CoALMT9所编码的蛋白质定位于液泡膜。该研究表明CoALMT9基因可能在油茶磷缓解铝毒过程中起作用,为揭示其适应高铝低磷环境的分子机制提供参考。

关键词：油茶 ALMT 基因克隆生物信息学分析表达模式亚细胞定位

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油茶茶枯分解及养分释放规律

经济林研究 2019年第4期37卷 104-111页

作者：渠心静赵冠宇耿蕊戴生玉袁军中南林业科技大学经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室

为给茶枯的资源化利用提供参考,以压榨后的茶枯为试验材料,用分解袋法进行原位分解试验,探究埋深对茶枯分解及养分释放的影响。结果表明:埋于地下茶枯的分解速率明显比放置于地面的茶枯快,分解18个月后,放置于地面和埋于地下茶枯的干物... 详细信息

为给茶枯的资源化利用提供参考,以压榨后的茶枯为试验材料,用分解袋法进行原位分解试验,探究埋深对茶枯分解及养分释放的影响。结果表明:埋于地下茶枯的分解速率明显比放置于地面的茶枯快,分解18个月后,放置于地面和埋于地下茶枯的干物质残留率分别为49.49%和31.73%。分解后期,埋于地下茶枯的碳含量及残留率显著低于放置于地面的茶枯。氮在分解的前2个月快速释放,埋于地下茶枯的氮含量高于放置于地面的茶枯;磷、钾、钙和镁表现为直接释放,放置于地面和埋于地下的茶枯元素残留率无显著差异。傅里叶红外光谱(FTIR)检测结果显示,3420、2926、1739 cm^-1处吸收峰强度明显减弱,表明纤维素、半纤维素、淀粉和果胶等被分解;1050 cm^-1吸收峰向低频位移15 cm^-1,变为1035 cm^-1,表明多糖等的碳氧(C—O)键伸缩振动遭到破坏。深埋加快了茶枯的分解以及碳的释放,施用茶枯应当覆土以促进分解。

关键词：油茶茶枯分解养分释放

不同品种接穗对油茶高接换冠后产量及经济性状的影响

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中南林业科技大学学报 2017年第10期37卷 75-79页

作者：符泽华段伟华渠心静黄丽媛中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室湖南长沙410004 中南林业科技大学经济林育种与栽培国家林业局重点实验室湖南长沙410004 中南林业科技大学经济林培育与利用湖南省高校‘2011’协同创新中心湖南长沙410004

为了探讨不同品种接穗对油茶高接换冠后树体生长和果实品质的影响,评价高接换冠效果,以4个油茶良种‘华硕’、‘华金’、‘华鑫’和‘湘林XLC15’作为接穗,测定了高接换冠后油茶成活率、新稍生长量、果实产量及经济性状。结果表明:4个... 详细信息

为了探讨不同品种接穗对油茶高接换冠后树体生长和果实品质的影响,评价高接换冠效果,以4个油茶良种‘华硕’、‘华金’、‘华鑫’和‘湘林XLC15’作为接穗,测定了高接换冠后油茶成活率、新稍生长量、果实产量及经济性状。结果表明:4个不同品种接穗嫁接后成活率达80%以上,其中以油茶良种‘华鑫’的嫁接成活率最高(为91%);新稍长度由高到低依次为:‘华金’>‘华硕’>‘湘林XLC15’>‘华鑫’,新稍粗度大小依次为:‘华硕’>‘华金’>‘湘林XLC15’>‘华鑫’;4个接穗品种中‘华硕’的单果质量最大,其质量分别是‘华金’、‘华鑫’、‘湘林XLC15’的1.15、1.04和1.84倍;平均单株产量最高的是‘华鑫’为5.94 kg。其次是‘华硕’为5.87 kg;出籽率最高的是‘华鑫’,含油率最高的是‘华金’;单株产量与果径、果高、干出籽率以及单果重均呈显著正相关,说明果形、出籽率、单果重是判定油茶产量的重要指标。综上所述,采用上述4个品种进行高接换冠后,显著提高了油茶产量和果实品质,可促进油茶效益的提高。

关键词：油茶高接换冠产量经济性状

不同菌剂及粒径对马占相思树皮腐熟效果的影响

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热带作物学报 2019年第1期40卷 39-44页

作者：刘鹏祺夏宇飞罗健渠心静戴生玉袁军中南林业科技大学经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室湖南长沙410004 澄迈乐香种苗管理有限公司海南澄迈571900

以细颗粒(直径<1 mm,T)和粗颗粒(直径1～3 mm,C)马占相思树皮为材料,利用市售酵素菌(J)、有机肥发酵菌(Y)、金宝贝(B)3种菌剂进行发酵,研究其发酵后树皮的理化性质及对‘扬州圆’白萝卜生长的影响,旨在为马占相思树皮资源化利用提供科... 详细信息

以细颗粒(直径<1 mm,T)和粗颗粒(直径1～3 mm,C)马占相思树皮为材料,利用市售酵素菌(J)、有机肥发酵菌(Y)、金宝贝(B)3种菌剂进行发酵,研究其发酵后树皮的理化性质及对‘扬州圆’白萝卜生长的影响,旨在为马占相思树皮资源化利用提供科学依据。结果表明,添加菌剂腐熟的马占相思树皮能促进测试萝卜的生长,树皮有效磷与速效钾含量均以CJ最高,分别为57.60、775.50 mg/kg,且显著高于其他处理。酵素菌处理的树皮上生长的‘扬州圆’白萝卜株鲜重和株干重最高,其次为金宝贝、有机肥发酵菌,且其‘扬州圆’白萝卜全磷与全钾含量均最高,分别为3.95、45.20 g/kg。3种菌剂中以酵素菌处理的马占相思树皮腐熟效果最佳,适宜作为基质使用。

关键词：马占相思树皮腐熟萝卜菌剂养分含量

油茶自交、异交雌蕊脯氨酸含量及相关基因克隆表达分析

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植物生理学报 2020年第3期56卷 520-528页

作者：周俊琴渠心静卢梦琪余姝姝刘懿瑶杨进谭晓风中南林业科技大学经济林培育与保护教育部重点实验室长沙410004

为研究脯氨酸在油茶(Camellia oleifera)授粉受精过程中的生理作用及相关基因的表达状况,本研究以油茶‘华鑫’为材料,通过反转录PCR (RT-PCR)方法分别克隆出油茶脯氨酸合成途径相关的2个关键基因,即Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因... 详细信息

为研究脯氨酸在油茶(Camellia oleifera)授粉受精过程中的生理作用及相关基因的表达状况,本研究以油茶‘华鑫’为材料,通过反转录PCR (RT-PCR)方法分别克隆出油茶脯氨酸合成途径相关的2个关键基因,即Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因和Δ1-吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)基因,以及脯氨酸分解途径相关的2个关键基因,即脯氨酸脱氢酶(ProDH)基因和Δ1-吡咯啉-5-羧酸脱氢酶(P5CDH)基因。克隆的4个基因分别被命名为Co P5CS、Co P5CR、Co Pro DH和Co P5CDH,基因编码区长度分别为2 154、834、1 656和1 473 bp,分别编码538、277、511和490个氨基酸。进化树分析表明, 4个蛋白彼此间的同源性较低,而与茶树(C. sinensis)对应蛋白亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果表明:CoP5CS和CoP5CR在自异交2~96 h期间表达趋势基本一致,在授粉后36h达到最高值,自交授粉表达量明显高于异交授粉;CoP5CDH和CoProDH在授粉后0~36 h期间呈现明显下降的趋势,在36~60 h期间表达量基本没有变化,授粉后60 h有明显上升的趋势。自异交雌蕊游离脯氨酸的含量都在授粉后36 h达到最高值,自交雌蕊脯氨酸含量是异交的1.56倍,表明脯氨酸可能参与了油茶自交花粉管死亡的过程。该研究结果不仅为油茶自交不亲和机制提供新的参考材料,还拟为提高油茶坐果率提供理论支撑。

关键词：油茶自交不亲和脯氨酸雌蕊杂交

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磷缓解油茶铝胁迫的叶片生理响应

中南林业科技大学学报 2021年第7期41卷 62-71页

作者：渠心静陈铭廖皎张宸辉陈隆升袁军中南林业科技大学经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室湖南长沙410004 湖南省林业科学院湖南长沙410004

【目的】南方酸性红壤区强烈的淋溶作用导致土壤中活性铝大量溶出,严重抑制油茶的生长,而磷被认为是缓解植物铝胁迫的重要因子,该研究旨在探究磷缓解油茶叶片铝胁迫的作用机理。【方法】在温室中采用盆栽试验,以油茶‘华金’扦插苗为试... 详细信息

【目的】南方酸性红壤区强烈的淋溶作用导致土壤中活性铝大量溶出,严重抑制油茶的生长,而磷被认为是缓解植物铝胁迫的重要因子,该研究旨在探究磷缓解油茶叶片铝胁迫的作用机理。【方法】在温室中采用盆栽试验,以油茶‘华金’扦插苗为试验材料,测定磷(+P和–P)、铝(–Al和+Al)组合处理条件下油茶‘华金’的生长、光合及抗氧化生理相关指标。【结果】–P+Al处理显著抑制了油茶‘华金’植株的生长,而磷的添加缓解了铝对油茶生长的抑制,植株干质量提高了36.94%;与–P+Al处理相比,+P+Al处理叶片铝含量降低了20.12%;–P+Al处理显著降低了叶绿素含量,抑制了光合作用,而磷的添加提高了叶绿素含量,降低了光抑制,提高了光捕获和电子传递效率,提高了净光合效率;与–P+Al处理相比,+P+Al处理叶片可溶性糖含量和可溶性蛋白含量提高了18.46%和19.89%;–P+Al处理提高了多酚氧化酶(PPO)活性,降低了抗氧化酶活性,导致活性氧累积,而磷的添加降低了PPO活性,提高了抗氧化酶活性,降低了H_(2)O_(2)含量和丙二醛(MDA)含量;铝胁迫显著提高了叶片可溶性酚含量,提高了铝在原生质体内部的螯合;此外,磷添加降低了结合态酚含量的提高,降低细胞壁木质化速率。【结论】铝胁迫严重抑制油茶‘华金’的生长,而磷缓解铝胁迫是通过提高叶片光合作用能力,促进有机物质累积,降低活性氧胁迫等协同促进油茶生长发育。

关键词：铝胁迫磷添加光合参数叶绿素荧光抗氧化代谢