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不同耐湿基因型芝麻响应湿害胁迫的生理指标变化的研究

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核农学报 2019年第2期33卷 372-378页

作者：刘爱丽王林海黎冬华周瑢江诗洋张秀荣中国农业科学院油料作物研究所/农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室湖北武汉430062

为探究湿害胁迫对不同湿害敏感性芝麻生理指标的影响,本研究以耐湿基因型湖北竹山白和湿害敏感基因型鄂芝2号为试验材料,于盛花期进行湿害处理,以湿害处理前材料为对照(CK),分别测定芝麻叶片渗透调节物质[游离脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(... 详细信息

为探究湿害胁迫对不同湿害敏感性芝麻生理指标的影响,本研究以耐湿基因型湖北竹山白和湿害敏感基因型鄂芝2号为试验材料,于盛花期进行湿害处理,以湿害处理前材料为对照(CK),分别测定芝麻叶片渗透调节物质[游离脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)及可溶性糖(SS)]相对含量,保护酶[抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)]相对活性和丙二醛(MDA)相对含量。结果表明,湖北竹山白与鄂芝2号的SS相对含量和SOD相对活性的变化情况相似,二者均分别呈"W型"和"M型"变化趋势。湖北竹山白的SP相对含量和APX、CAT、POD相对活性始终明显高于或稍高于鄂芝2号,但鄂芝2号的Pro和MDA相对含量始终明显高于湖北竹山白,上述指标的变化趋势无明显规律。综上,对湿害胁迫的耐受程度湖北竹山白强于鄂芝2号。本研究为芝麻耐湿生理响应机理的深入研究及耐湿相关基因的挖掘提供了理论依据。

关键词：芝麻湿害胁迫渗透调节物质保护酶丙二醛

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甘蓝型油菜对田间模拟湿害胁迫的生理响应

西南农业学报 2013年第1期26卷 84-88页

作者：李浩杰张雪花蒲晓斌张锦芳蒋俊柴靓蒋梁材四川省农业科学院作物研究所四川成都610066

对18份甘蓝型油菜资源材料进行田间模拟湿害处理,10 d后取功能叶测定生理指标和形态指标,研究湿害胁迫下油菜生理和形态指标的变化。结果表明,湿害处理后,油菜生长受到严重抑制,主要表现为根鲜重、根长、地上部鲜重、株高、全株鲜重、... 详细信息

对18份甘蓝型油菜资源材料进行田间模拟湿害处理,10 d后取功能叶测定生理指标和形态指标,研究湿害胁迫下油菜生理和形态指标的变化。结果表明,湿害处理后,油菜生长受到严重抑制,主要表现为根鲜重、根长、地上部鲜重、株高、全株鲜重、地上部干重、根干重、根冠比下降。同时,湿害处理后,油菜生理指标可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性都升高,不同材料上升的幅度有差异;植株叶绿素含量、相对含水量下降;生理指标耐湿系数存在广泛的遗传变异,变异系数介于2.50%～69.96%;湿害胁迫后,通过生理指标耐湿系数的隶属函数值对18份材料耐湿性进行了评价,筛选到3份耐湿性较好的材料。

关键词：甘蓝型油菜湿害胁迫耐湿性形态指标

盛花期湿害胁迫对芝麻2种种植方式影响的研究

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中国农学通报 2011年第33期27卷 48-52页

作者：赵贵元和剑涵张秀荣王林海张艳欣危文亮徐桂真河北省农林科学院粮油作物研究所石家庄050031 中国农科院油料作物研究所武汉430062

为了阐明盛花期湿害胁迫对不同种植方式芝麻影响的差异,在芝麻盛花期即始花后28天,对垄作和平作2种种植方式的芝麻进行湿害处理,撤水后调查2种种植方式芝麻的萎蔫面积、萎蔫株率、病害发生程度等指标,测定不同生育时期芝麻的干物质积累... 详细信息

为了阐明盛花期湿害胁迫对不同种植方式芝麻影响的差异,在芝麻盛花期即始花后28天,对垄作和平作2种种植方式的芝麻进行湿害处理,撤水后调查2种种植方式芝麻的萎蔫面积、萎蔫株率、病害发生程度等指标,测定不同生育时期芝麻的干物质积累量,成熟期进行室内考种并测产,计算投入产出比,比较经济效益。结果表明:垄作比平作能有效减轻湿害造成的芝麻萎蔫、倒伏、叶枯病和茎点枯病的发生;盛花期湿害对2种种植方式的芝麻生长都有抑制作用,但对垄作芝麻的影响较小;湿害对2种种植方式芝麻的农艺性状和产量有很大影响,且对平作的影响大于垄作,其差异性大小为单株蒴数>单株产量>单产>有效果轴长度>有效果节数>株高,显著性差异达极显著水平,蒴果长度的差异达显著水平,对蒴粒数、千粒重的差异影响不显著;垄作、平作的投入产出比分别为1:2.86、1:2.04,垄作芝麻每公顷可增加纯收益5492.7元。

关键词：芝麻垄作平作湿害胁迫

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湿害胁迫对豇豆叶片蛋白质表达的影响

湿害胁迫对豇豆叶片蛋白质表达的影响

苗期湿害胁迫下不同基因型芝麻的反应差异研究

中国遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会

作者：陈禅友刘银双江汉大学生命科学学院

豇豆为耐热耐旱的一年生作物,是我国南方地区夏季的主要蔬菜之一。南方地区夏季降雨量较大,远远超过豇豆的生理需水量,极易造成湿害,最终导致产量和品质下降。豇豆品种对湿害反应比较敏感,湿害是豇豆稳产、高产的一个重要限制因素。培... 详细信息

豇豆为耐热耐旱的一年生作物,是我国南方地区夏季的主要蔬菜之一。南方地区夏季降雨量较大,远远超过豇豆的生理需水量,极易造成湿害,最终导致产量和品质下降。豇豆品种对湿害反应比较敏感,湿害是豇豆稳产、高产的一个重要限制因素。培育耐湿性品种是经济而环保的方法,为此必须筛选与鉴定豇豆耐湿性资源。本试验以5个不同耐湿性豇豆品种为材料,苗期人工湿害处理15大,提取叶片全蛋白作双向电泳(IEF-等电聚焦和 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳)实验。比较5个品种处理与对照的幼苗叶片全蛋白电泳图谱。结果表明: 不同豇豆品种间的耐湿性还是存在差异的,但是不同豇豆品种之间还是有相似性;对湿害敏感品种矮虎与开鲁线豆分别有5和5个差异蛋白质点,中度耐湿性品种早翠与白胖子分别有3 和4个差异蛋白质点,耐湿品种柳翠有4个差异蛋白质点。而5(MW ***,pI 7.0)号点很有可能是矮虎、开鲁线豆、白胖子、柳翠特征蛋白质点。总的来看,经过对豇豆品种双向电泳图谱的比较分析,我们发现湿害胁迫对豇豆叶片蛋白质的表达产生了影响,并且不同品种在湿害胁迫下的蛋白质表达的变化会不一样,而这种差异是由其各自的遗传特性和基因型以及湿害胁迫互作所决定的。了解不同豇豆品种的耐湿能力,从而为我们选育耐湿性品种提供科学的理论依据。

关键词：豇豆湿害胁迫叶片蛋白质双向电泳

来源： cnki会议评论

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江西农业学报 2015年第1期27卷 24-27,31页

作者：潘华周红英孙建颜廷献饶月亮颜小文乐美旺江西省农业技术推广总站江西南昌330046 江西省农业科学院作物研究所/农业部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室江西南昌330200

通过苗期湿害处理,研究了24份不同基因型芝麻叶片相对电导率、含水量和保水力等性状变化。结果显示,湿害胁迫下芝麻叶片相对电导率显著增加,叶片含水量有所下降,叶片保水力降低明显,不同基因型间存在较大差异。根据相对电导率计算而来... 详细信息

通过苗期湿害处理,研究了24份不同基因型芝麻叶片相对电导率、含水量和保水力等性状变化。结果显示,湿害胁迫下芝麻叶片相对电导率显著增加,叶片含水量有所下降,叶片保水力降低明显,不同基因型间存在较大差异。根据相对电导率计算而来的伤害度与叶片含水量、保水力呈极显著负相关,叶片含水量与保水力呈极显著正相关。聚类结果显示,参试材料明显聚为耐湿与不耐湿2大类,耐湿类群包含刚果野芝麻、竹山白、165、中芝13和赣芝13号。

关键词：芝麻湿害胁迫苗期反应差异基因型

湿害胁迫下硒对油菜出苗率及叶绿素含量的影响

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西南农业学报 2013年第4期26卷 1398-1401页

作者：殷丽琴钟成陈伟杨亮牛应泽四川农业大学油菜研究中心四川成都611130

本试验模拟大田温害条件，采用漫种处理和5叶期叶面喷施处理，研究了亚硒酸钠对3个甘蓝型油菜杂交种的出苗率和叶绿素含量的影响。结果表明：硒溶液漫种对油菜出苗率影响不显著，但品种和硒浓度之间存在显著（P〈0．05）的互作效应，二... 详细信息

本试验模拟大田温害条件，采用漫种处理和5叶期叶面喷施处理，研究了亚硒酸钠对3个甘蓝型油菜杂交种的出苗率和叶绿素含量的影响。结果表明：硒溶液漫种对油菜出苗率影响不显著，但品种和硒浓度之间存在显著（P〈0．05）的互作效应，二者互作有正效应也有负效应。5叶期喷施21—27μg／mL的硒溶液能极显著（P〈0．01）提高湿害胁迫下油菜幼苗的叶绿素含量；不同品种的油莱幼苗对湿害的反应不一样，其中品种09-3的叶绿素含量最高，生长最旺盛。生产上可参考采用浓度21-27μg／mL的硒溶液对遭受湿害胁迫的油菜幼苗进行叶面喷施处理，缓解湿害胁迫对油菜幼苗光合作用的影响，提高幼苗抗湿性。

关键词：甘蓝型油菜湿害胁迫亚硒酸钠浸种叶面喷施叶绿素含量

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大麦根系响应湿害胁迫的转录组分析

麦类作物学报 2023年第2期43卷 150-156页

作者：栾海业王春吉陈昌宇王鸿杨力张英虎乔海龙杨红燕沈会权臧慧盐城师范学院江苏盐城224002 江苏沿海地区农业科学研究所江苏盐城224002 盐城市粮油作物技术指导站江苏盐城224002

湿害是影响大麦产量和品质的主要非生物胁迫之一。为进一步明确大麦响应湿害胁迫的应答机理,本研究以耐湿大麦品种泰兴9425为材料,利用高通量转录组测序(RNA-seq)技术,比较不同湿害胁迫时间下的基因表达差异。结果表明,湿害胁迫12 h后获... 详细信息

湿害是影响大麦产量和品质的主要非生物胁迫之一。为进一步明确大麦响应湿害胁迫的应答机理,本研究以耐湿大麦品种泰兴9425为材料,利用高通量转录组测序(RNA-seq)技术,比较不同湿害胁迫时间下的基因表达差异。结果表明,湿害胁迫12 h后获得1436个差异表达基因,而胁迫48 h后获得2090个差异表达基因,其中共同上调表达基因286个。GO富集分析发现,涉及代谢过程、细胞膜、催化活性等的差异表达基因占比最多。KEGG富集分析发现,差异表达基因主要富集于糖酵解、类黄酮生物合成、乙烯合成等代谢通路。对7个耐湿相关的候选基因进行qRT-PCR分析,发现差异表达基因的表达量变化趋势与RNA-seq结果一致。

关键词：大麦湿害胁迫转录组差异表达基因

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三种生长调节剂提高甘蓝型油菜耐湿性的研究

三种生长调节剂提高甘蓝型油菜耐湿性的研究

作者：云飞西南大学

学位级别：硕士

油菜是我国主要的油料作物,在我国南方油菜主产区多采用水稻油菜轮作的生产方式,水稻收割后田中水分不易排出,对后作油菜种子萌发及生长产生影响;另外,冬季湿润多雨,田土中积水较多,油菜苗期易发生湿害和涝灾,严重影响油菜幼苗生长及产... 详细信息

油菜是我国主要的油料作物,在我国南方油菜主产区多采用水稻油菜轮作的生产方式,水稻收割后田中水分不易排出,对后作油菜种子萌发及生长产生影响;另外,冬季湿润多雨,田土中积水较多,油菜苗期易发生湿害和涝灾,严重影响油菜幼苗生长及产量,采用其它栽培措施不仅耗费人力物力且往往效果甚微,因此,研究生长调节剂提高油菜耐湿性的机理,可为油菜生产上制定抗湿措施提供重要的理论依据。本研究以“渝黄2号”和“中油821”为试材,研究了6-BA、SA、BR三种生长调节剂包衣处理对湿害胁迫下油菜种子萌发的影响,及油菜幼苗遭受湿害胁迫后喷施不同浓度三种生长调节剂对油菜幼苗耐湿性的影响。结果如下： 1.适当浓度的三种生长调节剂进行种子包衣均可提高湿害胁迫下甘蓝型油菜种子的发芽率,其最适浓度分别为0.50mmol／L SA、10μg／L BR、10μg／L 6-BA,其中0.50mmol／L SA效果最佳。 2.0.50mmol／L SA提高油菜种子耐湿性的机理可能是：SA提高湿害油菜萌发种子的酯酶及异柠檬酸裂解酶活性,促进了种子中油脂向糖类的转化,为萌发种子新器官形成提供原料,从而促进了种子萌发。而SA提高湿害胁迫下油菜种子萌发过程中酯酶活性及异柠檬酸裂解酶活性,可能是诱导了相关酶基因的表达,从而使酶的合成增加。 ***包衣对湿害种子的膜损伤无明显保护作用,对种子总蛋白质变化无显著影响。 4.适宜浓度的三种生长调节剂处理均能够显著提高湿害胁迫下油菜幼苗叶绿素含量和净光合速率,从而减缓湿害胁迫对油菜幼苗生长的抑制,其中0.50mmol／L SA和1μg／L 6-BA效果最佳。绝大多数处理对根系活力无显著影响。 5.适宜浓度的三种生长调节剂均可以促进湿害胁迫下光合色素对光能的吸收和转换,降低PS II损伤和光能热散失,从而增加光反应效率。 6.三种生长调节剂对湿害油菜幼苗膜脂过氧化程度的影响在不同品种间有明显差异,对油菜品种“渝黄2号”膜脂过氧化程度影响未达显著水平,而适宜浓度的三种生长调节剂均可减轻品种“中油821”膜脂过氧化程度,使MDA含量显著降低。在试验所设浓度范围内,三种生长调节剂对膜保护酶的活性的影响较小,仅10μg／L BR可显著提高膜保护酶的活性。 7.适宜浓度的三种生长调节剂可以提高湿害胁迫下油菜幼苗渗透调节物——可溶性糖和可溶性蛋白的含量,其中可溶性糖的变化显著,而可溶性蛋白相对稳定。 8.适宜浓度的三种生长调节剂均能提高油菜幼苗抗湿性。其对各抗性指标的影响表现出浓度及种类差异,综合评价,0.50mmol／L SA和1μg/L 6-BA效果最佳。 9.三种生长调节剂提高油菜幼苗耐湿性的机理相似,主要表现在：提高湿害油菜幼苗叶绿素含量和净光合速率;促进其光合色素对光能的吸收和转换;降低其膜脂过氧化程度;提高其细胞内渗透调节物主要是可溶性糖含量,进而提高油菜抗湿能力。 10.适宜浓度的三种生长调节剂可以促进撤除湿害胁迫后油菜幼苗的恢复生长,其机理与湿害下调节剂提高油菜幼苗耐湿性的机理大体相似,但存在以下差异：恢复生长中,适宜浓度的三种生长调节剂除以上作用外,还显著提高了油菜幼苗的根系活力和SOD活性,从而促进根系恢复生长和膜保护系统的恢复。

关键词：甘蓝型油菜湿害胁迫水杨酸油菜素内酯 6-苄基腺嘌呤

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大麦LBD基因家族分析及功能验证

大麦LBD基因家族分析及功能验证

作者：王爽扬州大学

学位级别：硕士

大麦种植历史悠久,是世界第四大禾谷类作物,可作为食用、饲用、啤用和保健食品的原材料。长江流域是我国大麦的主产地之一,该地区降雨量多,严重影响大麦产量与品质。耐湿大麦品种受到湿害胁迫,产生大量不定根来应对湿害胁迫对植株生长... 详细信息

大麦种植历史悠久,是世界第四大禾谷类作物,可作为食用、饲用、啤用和保健食品的原材料。长江流域是我国大麦的主产地之一,该地区降雨量多,严重影响大麦产量与品质。耐湿大麦品种受到湿害胁迫,产生大量不定根来应对湿害胁迫对植株生长的影响。已有研究表明,LBD转录因子在调控植物侧生器官发育等方面起重要作用。本文在全基因组水平分析了大麦LBD基因家族成员,通过构建植物LBD基因的系统进化树,筛选并克隆到与大麦不定根发育相关的LBD基因,利用转基因方法进行基因功能验证,以期为大麦耐湿性品种改良及分子设计育种奠定基础。主要研究结果如下:1.在全基因组水平,大麦7条染色体共鉴定出24个LBD基因。根据基因编码蛋白的结构差异,24个基因分为两类,其中19个基因为Class Ⅰ,5个基因为Class Ⅱ。系统进化树分析结果显示,HvLBD19基因与调控植物不定根发育的相关基因OsARL1、ZwRTCL和ZmRTCS具有较高的同源性。RT-PCR分析显示,湿害胁迫后大麦根节和不定根中HvLBD19基因表达量显著高于对照。基因瞬时表达结果显示,HvLBD19蛋白位于细胞核内。2.克隆HvLBD19基因全长编码区序列,构建HvLBD19基因的超表达载体,转化拟南芥(Columbia),筛选纯合转HvLBD19基因植株,通过对转基因株系淹水处理进行基因功能验证。测定结果表明:转基因株系的SPAD值、株高和干重均显著高于野生型,耐湿性明显好于野生型,即超表达HvLBD19基因提高了拟南芥的耐湿性。大麦HvLBD19基因受外源激素NAA的诱导表达,超表达HvLBD19基因拟南芥株系侧根的生长受外源激素NAA的调控。3.构建大麦HvLBD19基因超表达载体,转化Golden Promise大麦受体。筛选T2代阳性转基因株系,经湿害处理鉴定,转基因株系大麦的SPAD值、根长、不定根数目、SOD和POD活性均显著高于野生型的相应性状值,说明超表达HvLBD19基因可增强大麦的耐湿能力。

关键词：大麦湿害胁迫 HvLBD19基因不定根转基因