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Identification of microRNAs regulating grain filling of rice inferior spikelets in response to moderate soil drying post-anthesis

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The Crop Journal 2022年第4期10卷 962-971页

作者： zhenning teng Yinke Chen Youqing Yuan Yaqiong Peng Yake Yi Huihui Yu Zhenxie Yi Jianchang Yang Yan Peng Meijuan Duan Jianhua Zhang Nenghui Ye College of Agriculture Hunan Agricultural UniversityChangsha 410128HunanChina Hunan Provincial Key Laboratory of Rice Stress Biology Hunan Agricultural UniversityChangsha 410128HunanChina Changjun High School of Changsha Changsha 410128HunanChina Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology of Jiangsu Province Yangzhou UniversityYangzhou 225009JiangsuChina Department of Biology Hong Kong Baptist UniversityKowloon 999077Hong KongChina School of Life Sciences and State Key Laboratory of Agrobiotechnology the Chinese University of Hong KongShatin 999077Hong KongChina

The grain filling of inferior spikelets is much less complete than that of superior spikelets in rice cultivars with large panicles and numerous spikelets and is promoted by moderate soil drying(MD)post-anthesis.A growing body of evidence has shown that microRNAs function in regulating grain ***,little is known about the mechanism of microRNA control of grain filling of inferior spikelets in response to *** this study,grain filling of inferior spikelets was promoted by MD treatment in ***-RNA profiling at the most active grain-filling stage was conducted in inferior spikelets under control(CK)and MD *** 521 known and 128 novel miRNAs,38 known and 9 novel miRNAs were differentially expressed between the CK and MD *** genes of differentially expressed miRNAs were involved in multiple developmental and signaling pathways associated with catalytic activity,carbohydrate metabolism,and other *** miR1861 and miR397 were upregulated by MD,leading to a decrease in OsSBDCP1 and OsLAC,two negative regulators of SSIIIa activity and BR signaling,*** contrast,miR1432 abundance was reduced by MD,resulting in upregulation of OsACOT and thus an elevated content of both ABA and *** results suggest that both starch synthesis and phytohormone biosynthesis are regulated by differentially expressed miRNAs in inferior spikelets in response to MD *** results suggest the molecular mechanisms by which miRNAs regulate grain filling in inferior spikelets of rice under moderate soil drying,providing potential application in agriculture to increase rice yields by genetic approaches.

关键词： Moderate soil drying Grain filling Inferior spikelet MicroRNA Rice

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超高产杂交稻的光响应曲线及其模型拟合

中国稻米 2017年第4期23卷 1-5,13页

作者：方宝华滕振宁刘洋张玉烛湖南省水稻研究所长沙410125 湖南农业大学农学院长沙410128 湖南杂交水稻研究中心长沙410125

以超级杂交一季中稻高产攻关第一、二、三、四期标志性品种两优培九、Y两优1号、Y两优2号、Y两优900及第五期攻关品种超优千号为试验材料,采用4种典型的光合模型对参试品种齐穂期剑叶光合光响应曲线进行了拟合,并对各品种气孔导度和水... 详细信息

以超级杂交一季中稻高产攻关第一、二、三、四期标志性品种两优培九、Y两优1号、Y两优2号、Y两优900及第五期攻关品种超优千号为试验材料,采用4种典型的光合模型对参试品种齐穂期剑叶光合光响应曲线进行了拟合,并对各品种气孔导度和水分利用效率的光响应曲线进行了比较。结果表明,直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型及指数函数模型对参试5个品种的光合光响应曲线都可以拟合,决定系数R2均大于0.99;直角双曲线修正模型拟合得到的光合参数与实测值最接近;光能利用率以超优千号和Y两优900最高,剑叶净光合速率(光合能力)以Y两优900最强,光饱和点以Y两优900和Y两优1号最高,暗呼吸速率即光合产物消耗以Y两优900和两优培九最大;气孔导度除Y两优2号随光强增加增长缓慢外,其他4个品种均增长较快,但未出现气孔关闭现象,对强光表现出良好适应性;参试品种水分利用率WUE在光照强度小于800μmol/(m^2·s)时,随光照强度增加而表现为直线升高,当光照强度继续增加,WUE增长缓慢并逐渐趋于稳定,但Y两优900的WUE仍表现出增长态势。因此,Y两优900在光照强度大、日照时数长的地区种植,仍有较大的增产潜力。

关键词：超级稻光响应曲线模型气孔导度水分利用率

用AMMI双标图分析早稻稻米镉含量的基因型与环境互作效应

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生态环境学报 2016年第4期25卷 692-697页

作者：滕振宁张玉烛方宝华刘洋何洋杨坚何小娥湖南省水稻研究所湖南长沙410125 湖南农业大学农学院湖南长沙410128

以湖南省广泛种植的31个早稻品种为基因型材料,在湖南省不同程度污染区选择15个试验点进行盆栽试验,利用AMMI模型(主效可加互作可乘模型)研究基因型与环境互作效应对稻米镉积累量及其稳定性的影响,以期筛选出具有低镉积累和环境适应性... 详细信息

以湖南省广泛种植的31个早稻品种为基因型材料,在湖南省不同程度污染区选择15个试验点进行盆栽试验,利用AMMI模型(主效可加互作可乘模型)研究基因型与环境互作效应对稻米镉积累量及其稳定性的影响,以期筛选出具有低镉积累和环境适应性水稻品种。结果表明,早稻稻米镉含量受到基因、环境及两者交互作用的影响,环境及基因与环境的互作效应对早稻稻米镉含量有主导作用,变异平方和分别占总处理平方和的75.5%和21.7%;筛选出的V23(株两优706)、V29(湘早籼45号)、V20(两优早17)、V04(株两优15)4个早稻品种,属于稻米中Cd积累量较低且遗传稳定性好的基因型,适合一般污染区大面积种植;通过选择基因型与其有负向交互作用的地点组合可有效降低稻米镉含量;利用AMMI模型分析多品种、多点低镉品种筛选试验,对评价、培育、筛选、推广作物品种有指导意义。

关键词：水稻镉基因型与环境 AMMI模型

海藻糖与蔗糖促进脱落酸合成抑制水稻种子萌发

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分子植物育种 2023年第8期21卷 2693-2702页

作者：赵英杰滕振宁于辉辉王宇星叶能辉湖南农业大学农学院长沙410128 湖南农业大学水稻逆境生物学湖南省重点实验室长沙410128

海藻糖和蔗糖是植物体内2种重要的双糖,在调控植物生长发育和抗逆等方面均具有重要作用,但是在种子萌发过程中海藻糖和蔗糖的功能及其作用机理仍不清楚。为了揭示海藻糖及蔗糖调控水稻种子萌发的分子机理,本研究以水稻品种‘中花11’种... 详细信息

海藻糖和蔗糖是植物体内2种重要的双糖,在调控植物生长发育和抗逆等方面均具有重要作用,但是在种子萌发过程中海藻糖和蔗糖的功能及其作用机理仍不清楚。为了揭示海藻糖及蔗糖调控水稻种子萌发的分子机理,本研究以水稻品种‘中花11’种子为材料,进行不同浓度海藻糖和蔗糖处理后测定了种子萌发率及相关生理指标。结果表明,高浓度(3%)的海藻糖和蔗糖显著影响了种子中可溶性糖的合成并延迟了种子的萌发。利用高效液相色谱法对ABA含量进行测定,结果表明,海藻糖和蔗糖处理均导致种子中ABA含量提高,并且ABA降解缺陷突变体在种子萌发过程对海藻糖和蔗糖处理表现出较高的敏感性。RT-qPCR结果表明,海藻糖处理显著上调了部分ABA合成酶基因(NCED3, NCED5)以及ABA降解基因ABA8ox2的表达量,利用ABA合成抑制剂氟啶酮处理可显著降低ABA含量,从而解除海藻糖和蔗糖对水稻种子萌发的抑制作用,该结果表明高浓度海藻糖和蔗糖处理促进了ABA的合成从而导致种子萌发被延迟。本研究揭示了海藻糖和蔗糖调控水稻种子萌发的机理,相关结果为改良水稻穗发芽抗性提供了重要的理论依据和参考。

关键词：水稻(Oryza sativa L.) 萌发海藻糖蔗糖脱落酸

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秩次分析法在低镉水稻品种筛选中的应用

中国稻米 2017年第2期23卷 21-26页

作者：滕振宁张玉烛方宝华刘洋孙姣辉杨坚何小娥湖南省水稻研究所长沙410125 湖南农业大学农学院长沙410128

以参加湖南省低镉水稻品种筛选试验的31个早稻品种为材料,将这些品种种在15个盆栽试验环境点,获得稻米镉含量数据,使用非参数统计方法-秩次分析法,对参试品种的稻米镉含量及其稳定性进行综合分析与评价,以筛选具有稳定低镉性状的早稻品... 详细信息

以参加湖南省低镉水稻品种筛选试验的31个早稻品种为材料,将这些品种种在15个盆栽试验环境点,获得稻米镉含量数据,使用非参数统计方法-秩次分析法,对参试品种的稻米镉含量及其稳定性进行综合分析与评价,以筛选具有稳定低镉性状的早稻品种。结果表明,品种v20(两优早17)和v23(株两优706)属于稻米低镉性能和镉含量稳定性均较好的品种,适合一般污染区大面积种植;秩次分析法适用于低镉水稻筛选试验中品种低镉性能和镉含量稳定性评价,是一种实用、可行的数据处理方法。

关键词：秩次分析法非参数度量镉水稻筛选

温度对不同水稻品种糙米镉(Cd)含量的影响

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中国稻米 2016年第2期22卷 31-35页

作者：何洋刘洋方宝华李超杨坚滕振宁何小娥张玉烛湖南省水稻研究所长沙410125 湖南农业大学长沙410128

本研究以不同早晚稻品种为试验材料,重点研究温度对不同耐镉型水稻品种糙米镉含量的影响,以期为不同耐镉型水稻品种糙米Cd积累的影响机理提供一定科学依据。结果表明,对于4种不同耐镉型品种,早晚稻稳定型品种在不同温度下糙米镉含量的... 详细信息

本研究以不同早晚稻品种为试验材料,重点研究温度对不同耐镉型水稻品种糙米镉含量的影响,以期为不同耐镉型水稻品种糙米Cd积累的影响机理提供一定科学依据。结果表明,对于4种不同耐镉型品种,早晚稻稳定型品种在不同温度下糙米镉含量的变化幅度均明显低于变异型品种,早稻的变异型品种(S6)在不同温度与处理时期间差异达5.29倍,分别比稳定型品种S1、S5、S4增加67.4%、12.8%、181.4%,晚稻变异型品种(K11)的差异达4.04倍,分别比稳定型品种K2、K33、K7增加50.2%、78.8%、160.6%。综合多个试验品种糙米镉含量表现可见,分蘖期及灌浆期是温度影响水稻对镉吸收的敏感时期;生育前期低温处理及生育后期高温将促进水稻籽粒对镉的积累。

关键词：水稻镉糙米温度

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不同生育期温度逆境处理对早稻产量的影响

中国农学通报 2016年第24期32卷 18-24页

作者：何洋刘洋方宝华何小娥杨坚滕振宁张玉烛湖南农业大学农学院长沙410128 湖南省水稻研究所长沙410125

为研究温度逆境对水稻的响应,采用盆栽种植的方法,在早稻分蘖期、孕穗期、灌浆期,利用人工智能气候室,通过不同时期的温度逆境处理,分析其对早稻产量及构成。结果表明：生物量表现为低温〉中温〉高温,灌浆期〉孕穗期〉分蘖期处理;分蘖... 详细信息

为研究温度逆境对水稻的响应,采用盆栽种植的方法,在早稻分蘖期、孕穗期、灌浆期,利用人工智能气候室,通过不同时期的温度逆境处理,分析其对早稻产量及构成。结果表明：生物量表现为低温〉中温〉高温,灌浆期〉孕穗期〉分蘖期处理;分蘖期和孕穗期的温度变化对有效穗影响较大,灌浆期的温度变化对有效穗基本无影响;孕穗期进行温度处理对结实的影响最明显,且高温会显著降低结实率;孕穗期高温处理显著降低千粒重,其余各时期温度处理的千粒重差异不显著;单株产量表现为低温〉中温〉高温,灌浆期处理〉分蘖期处理〉孕穗期处理,孕穗期高温处理的产量最低,较同时期低温处理减少26.80%～42.46%,较同时期中温处理减少21.16%～36.22%。试验表明,高温对早稻产量及产量构成影响最大,3个时期中,孕穗期是早稻产量及产量构成的最敏感时期。

关键词：早稻产量温度生育时期

L921A钢在3.5%NaCl溶液中的有机/无机复配缓蚀剂研究

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中国腐蚀与防护学报 2017年第5期37卷 473-478页

作者：陈振宁陈日辉潘金杰滕艳娜雍兴跃北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室北京100029

针对L921A合金钢在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀较为严重,研制了一种基于有机/无机复配的无毒、高效的缓蚀剂。结果表明:该缓蚀剂是一种阳极型缓蚀剂,其缓蚀效率达到97%以上。L921A合金钢在3.5%NaCl溶液中,其阻抗谱由一个高频容抗弧... 详细信息

针对L921A合金钢在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀较为严重,研制了一种基于有机/无机复配的无毒、高效的缓蚀剂。结果表明:该缓蚀剂是一种阳极型缓蚀剂,其缓蚀效率达到97%以上。L921A合金钢在3.5%NaCl溶液中,其阻抗谱由一个高频容抗弧和低频感抗弧组成,具有两个时间常数,表明L921A合金钢在3.5%NaCl溶液中具有点蚀敏感性。当在3.5%NaCl溶液中添加缓蚀剂后,L921A合金钢的阻抗谱仅为单个容抗弧,只有一个时间常数。浸泡35 h后,其阻抗值由10~3Ω·cm^2增加到1.1×10~4Ω·cm^2。此时,缓蚀剂在合金钢表面形成一层膜,其覆盖度达到约80%。

关键词： L921A钢 NaCl溶液正交试验缓蚀剂电化学阻抗谱缓蚀机理

基于CESM模式的4至6月热带西南印度洋海表异常增暖对印太气候影响的研究

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热带海洋学报 2024年第2期43卷 12-20页

作者：陈泽生李振宁郭媛媛王腾杜岩热带海洋环境国家重点实验室(中国科学院南海海洋研究所) 广东广州510301 环境与可持续发展学部(香港科技大学) 中国香港999077 大气与海洋科学系/大气科学研究院(复旦大学) 上海200438

热带西南印度洋温跃层深度较浅,该海域温跃层的变化与海表温度具有密切的联系,具有独特的海气相互作用。文章基于观测资料和模式资料分析了4至6月热带西南印度洋海表增暖对热带印度洋-西太平洋的气候影响。结果表明, 4至6月热带西南印... 详细信息

热带西南印度洋温跃层深度较浅,该海域温跃层的变化与海表温度具有密切的联系,具有独特的海气相互作用。文章基于观测资料和模式资料分析了4至6月热带西南印度洋海表增暖对热带印度洋-西太平洋的气候影响。结果表明, 4至6月热带西南印度洋海表增暖增强了当地的对流活动,导致热带西南印度洋降水的增加;热带印度洋的低空出现了关于赤道反对称的“C型”风场异常,即赤道以北为异常的东北风,赤道以南为异常的西北风;5月至6月北印度洋低空异常的东北风会减弱亚洲夏季风,北印度洋海表潜热释放减少,北印度洋海表增暖。热带西南印度洋海表增暖的气候影响并不局限在热带印度洋地区,其增暖能加热对流层大气,激发东传的大气开尔文波,热带西北太平洋低层的东风响应在信风的背景下也能触发局地的海气正反馈,两者共同有利于热带西北太平洋地区低空反气旋式风场的维持。反气旋式风场异常在5、6月能增强季风水汽输送,使得我国长江流域的降雨显著增多。该研究结果揭示了热带西南印度洋加热异常可引起横跨北印度洋-热带西太平洋的海气相互作用,为我国东部地区夏季降水预报提供了有益参考。

关键词：跨洋盆影响海气相互作用降水反气旋