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水氮处理对谷子内源激素脱落酸和光合作用特性的影响

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中国土壤与肥料 2024年第4期 190-198页

作者：于肖牛佳红陈二影秦岭杨延兵黎飞飞刘振宇管延安山东省农业科学院作物研究所/山东省特色作物工程实验室山东济南250100 山东师范大学生命科学学院山东济南250014

为探究氮肥与干旱处理对谷子生理特性的影响,以济谷22为材料,采用盆栽法研究不同水、氮处理对谷子内源激素脱落酸(ABA)、叶绿素含量、光合作用特性及水、氮利用效率的影响。设置3种水分处理:正常水分(CK,田间持水量的60%~70%)、苗期干旱... 详细信息

为探究氮肥与干旱处理对谷子生理特性的影响,以济谷22为材料,采用盆栽法研究不同水、氮处理对谷子内源激素脱落酸(ABA)、叶绿素含量、光合作用特性及水、氮利用效率的影响。设置3种水分处理:正常水分(CK,田间持水量的60%~70%)、苗期干旱(W_(1),田间持水量的30%~40%)、孕穗期干旱(W_(2),田间持水量的30%~40%)及2种施氮量处理:施氮(N_(150),N 150 kg/hm^(2))、不施氮(N_(0)),生长期间旱棚防雨。结果表明:受到水分胁迫时,叶片中的ABA含量升高,施氮水平下升高幅度较大;根中ABA含量也会升高,但其在不施氮水平下升高幅度较大。开花期不同处理光-光合响应曲线有显著差异,苗期干旱施氮处理优势明显。开花期叶片荧光性能存在较大差异,受到水、氮胁迫时,光系统Ⅱ潜在的最大光化学效率、反应中心所吸收的光子中用于电子传递的量子产额值降低,反应中心所吸收光子中用于热耗散的量子比率上升,以吸收光能为基础的性能指数急剧下降,孕穗期干旱施氮处理的j点的相对可变荧光强度显著高于对照,孕穗期干旱且不施氮的以吸收光能为基础的性能指数最低,反映单位反应中心捕获的用于电子传递的能量值最高。不同水、氮处理的谷子抽穗后,随着时间的推移,SPAD值逐渐降低,施氮处理明显提高了叶片的SPAD值。不同处理间比较以施氮处理下苗期干旱水分利用效率最高,不施氮处理的氮素利用效率明显高于其他处理。同一水分处理下,施氮处理的水分利用效率显著高于不施氮处理,氮素利用效率表现为相反趋势。苗期干旱施氮处理通过提高叶片SPAD值、花期净光合速率,显著提升了光合作用,水分和氮肥利用率显著提高,保证谷子达到相对稳定的产量。

关键词：谷子施氮处理水分胁迫脱落酸光合特性

糙小米不同加工阶段多酚组分和抗氧化活性变化研究

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中国粮油学报 2024年第8期39卷 89-96页

作者：苏情陈利容孙琳琳杨延兵郭玉秋王兴亚刘开昌龚魁杰山东省农业科学院作物研究所济南 250100 山东省农业科学院济南 250100

为了研究糙小米(BM)经过发芽(GM)、挤压膨化(EM)和超微粉碎(UM)连续加工过程中游离多酚组分和抗氧化活性的变化,采用高效液相色谱质谱联用法(HPLC-MS)分析了糙小米多酚组分,并进行了体外抗氧化实验和秀丽隐杆线虫体内实验分析糙小米游... 详细信息

为了研究糙小米(BM)经过发芽(GM)、挤压膨化(EM)和超微粉碎(UM)连续加工过程中游离多酚组分和抗氧化活性的变化,采用高效液相色谱质谱联用法(HPLC-MS)分析了糙小米多酚组分,并进行了体外抗氧化实验和秀丽隐杆线虫体内实验分析糙小米游离多酚抗氧化活性的变化.结果表明:各加工阶段产品的游离多酚含量均显著高于BM(P＜0.05),GM比BM增加了 84.16％,EM和UM的游离多酚含量持续增加,UM含量最高为(26.37±0.40)mg/g DW.糙小米中共检测到18种游离态多酚,其中BM仅检测到8种,GM中检测到11种多酚组分,对比BM变化了 7种.EM和UM对比GM处理变化较小,可溶性结合酚类组分增加,但是肉桂酸和阿魏酸衍生物减少.GM的羟基自由基(·OH)清除率和铁离子还原能力(FRAP)以及秀丽隐杆线虫超氧化物歧化酶(SOD)活力[(2.74±0.23)U/mL]、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力[(30.30±0.96)nmol/min/mL]、丙二醛(MDA)降低水平和12 d存活率都显著(P＜0.05)高于其他组.EM和UM之间抗氧化活性差异不大,但均显著(P＜0.05)高于BM.发芽处理可以显著增加游离多酚的含量和组成,挤压和超微加工进一步促进游离多酚的释放,各个加工阶段产品中游离多酚的抗氧化活性均高于对照,多酚组分对抗氧化活性的影响大于含量.

关键词：糙小米游离态多酚组分分析抗氧化活性

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高粱种质资源萌发期耐盐性鉴定与筛选

山东农业科学 2024年

作者：郭冰玲王润丰王海莲赵影星刘宾余双双陈世华张华文烟台大学生命科学学院山东省农业科学院作物研究所/山东省特色作物工程实验室

萌发期是高粱各生育阶段中对盐分胁迫最敏感的时期，在萌发期进行高粱遗传资源的耐盐性鉴定和耐盐种质筛选对培育耐盐高粱品种具有重要意义。本研究采用150 mmol/L NaCl溶液模拟盐胁迫环境，对172份萌发期高粱种质进行耐盐鉴定，测定发... 详细信息

萌发期是高粱各生育阶段中对盐分胁迫最敏感的时期，在萌发期进行高粱遗传资源的耐盐性鉴定和耐盐种质筛选对培育耐盐高粱品种具有重要意义。本研究采用150 mmol/L NaCl溶液模拟盐胁迫环境，对172份萌发期高粱种质进行耐盐鉴定，测定发芽势、发芽率、发芽指数、芽长、根长、芽鲜重、芽干重、根鲜重、根干重共9个指标的相对值进行相关分析和主成分分析。结果表明，172份高粱种质耐盐性指标遗传变异丰富，相关性分析结果表明萌发期耐盐性状间多数呈显著相关；主成分分析将9个耐盐性评价指标归纳为3个主成分，分别代表芽部、萌发和根部的生长状况，其中芽干重、发芽指数和根长可分别作为高粱萌发期耐盐性鉴定的主要评价指标。隶属函数法综合评价和聚类分析结果可知，172份高粱种质可分为5个类群，分别为高度耐盐种质34个（第Ⅰ类群），耐盐种质35个（第Ⅱ类群），中度耐盐种质35个（第Ⅲ类群），盐敏感种质35个（第Ⅳ类群），高度盐敏感种质33个（第V类群），其中萌发期耐盐性最强高粱种质为R4545、TX622B、R366，这些高耐盐种质将为下一步高粱耐盐新品种选育、遗传改良及耐盐分子机理研究提供材料支持。

关键词：高粱耐盐性萌发期主成分分析

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高粱种质资源萌发期耐盐性鉴定与筛选

山东农业科学 2024年第9期 43-50页

作者：郭冰玲王润丰王海莲赵影星刘宾余双双陈世华张华文烟台大学生命科学学院山东省农业科学院作物研究所/山东省特色作物工程实验室

萌发期是高粱各生育阶段中对盐分胁迫最敏感的时期，在萌发期进行高粱种质资源的耐盐性鉴定和耐盐种质筛选对培育耐盐高粱品种具有重要意义。本研究采用150 mmol/L NaCl溶液模拟盐胁迫环境，对172份萌发期高粱种质进行耐盐鉴定，测定发... 详细信息

萌发期是高粱各生育阶段中对盐分胁迫最敏感的时期，在萌发期进行高粱种质资源的耐盐性鉴定和耐盐种质筛选对培育耐盐高粱品种具有重要意义。本研究采用150 mmol/L NaCl溶液模拟盐胁迫环境，对172份萌发期高粱种质进行耐盐鉴定，测定发芽势、发芽率、发芽指数、芽长、根长、芽鲜重、芽干重、根鲜重、根干重9个指标并计算其相对值，进行相关分析、主成分分析和聚类分析。结果表明，172份高粱种质萌发期性状遗传变异丰富，性状间多数呈显著或极显著正相关；主成分分析将9个指标归纳为3个主成分，分别代表萌发状况及芽部和根部的生长状况，其中发芽指数、芽干重和根长可作为高粱萌发期耐盐性鉴定的主要评价指标。由隶属函数法综合评价和聚类分析结果可知，172份高粱种质可分为5个类群，分别为高度耐盐种质34个、耐盐种质35个、中等耐盐种质35个、盐敏感种质35个、高度盐敏感种质33个。其中萌发期耐盐性最强的高粱种质为R4545、TX622B、R366,可为下一步高粱耐盐新品种选育、遗传改良及耐盐分子机理研究提供材料支持。

关键词：高粱耐盐性萌发期主成分分析隶属函数聚类分析

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豌豆应对非生物胁迫的研究进展

山东农业科学 2024年

作者：高利英王晓歌邓永胜申贵芳孔凡金徐东东王宗文段冰韩宗福山东省农业科学院经济作物研究所

大多数农作物在遭受非生物胁迫时产量会显著降低，研究作物在非生物胁迫下的抗逆性指标变化和响应机制、探索提高植物抗逆性的途径，对稳定和提高作物产量具有重要意义，是可持续农业发展的重要环节。豌豆是最古老的驯化物种之一，因其... 详细信息

大多数农作物在遭受非生物胁迫时产量会显著降低，研究作物在非生物胁迫下的抗逆性指标变化和响应机制、探索提高植物抗逆性的途径，对稳定和提高作物产量具有重要意义，是可持续农业发展的重要环节。豌豆是最古老的驯化物种之一，因其对低温、干旱、盐碱等非生物胁迫具有较强的耐受力而被广泛种植。同时豌豆也是重要的粮、菜、饲兼用作物，具有较高的经济价值。本文就豌豆对干旱、盐碱、低温等非生物胁迫的响应机理和豌豆在非生物胁迫下的形态结构、抗逆性指标变化及提高豌豆抗逆性的途径措施进行综述，并就今后豌豆抗逆性研究中加强多逆境互作研究、豌豆表观遗传学研究、豌豆耐逆功能基因挖掘与利用进行分析展望，以期为今后豌豆育种提供方向与依据，为进一步加强豌豆抗旱、耐盐、耐低温等抗逆性研究夯实理论基础。

关键词：豌豆非生物胁迫抗旱耐盐耐低温代谢应答

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豌豆应对非生物胁迫的研究进展

山东农业科学 2024年第9期 172-180页

作者：高利英王晓歌邓永胜申贵芳孔凡金徐东东王宗文段冰韩宗福山东省农业科学院经济作物研究所

关键词：豌豆非生物胁迫抗旱耐盐耐低温代谢应答

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氮水平对谷子萌发及幼苗生长的影响

河北农业科学 2024年

作者：赵红秦岭黎飞飞杨延兵冯丽玲刘一周陈二影管延安山东省农业科学院作物研究所/山东省特色作物工程实验室

明确不同氮水平对谷子萌发和幼苗生长的影响，揭示氮素对谷子生长发育的促进作用，可以优化氮肥施用策略，推动谷子生产的可持续发展。以山东省谷子生产上的主推品种济谷20和济谷22为试验材料，分别设置低氮（不施氮）和高氮（5 mol/L... 详细信息

明确不同氮水平对谷子萌发和幼苗生长的影响，揭示氮素对谷子生长发育的促进作用，可以优化氮肥施用策略，推动谷子生产的可持续发展。以山东省谷子生产上的主推品种济谷20和济谷22为试验材料，分别设置低氮（不施氮）和高氮（5 mol/L）处理，研究了不同氮水平处理对谷子萌发以及幼苗生长和生理特性的影响。结果表明：与低氮处理相比，高氮处理不同程度地抑制了2个谷子品种的萌发进程，其中萌发第3天最显著；显著降低其发芽势和发芽率，其中对发芽势影响更大。与高氮处理相比，低氮处理下济谷20和济谷22幼苗的长度和鲜重显著降低，降幅分别为36.8%、29.0%和72.5%、72.0%；但根长和根鲜重显著提高，增幅分别为17.3%、12.7%和24.2%、23.9%；最终，根冠比显著提高，增幅分别为356.3%和208.3%。低氮处理下，2个谷子品种的总根长、根系表面积和根平均直径均显著提高；过氧化物酶（POD）活性、硝酸还原酶（NR）活性、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性均降低。谷子萌发期，低氮处理有助于谷子萌发和提高发芽率，同时促进幼苗根系生长，因此，在谷子萌发期应减少氮肥的用量。该研究为谷子生产中氮肥高效生产提供了理论依据。

关键词：谷子低氮萌发幼苗生长抗氧化酶活性

不同生态环境对谷子营养品质和淀粉特性的影响

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中国农业大学学报 2024年第5期29卷 28-39页

作者：秦岭陈国秋陈二影黎飞飞杨延兵张会笛刘振宇管延安山东省农业科学院作物研究所/特色杂粮作物山东省工程研究中心济南250100 辽宁省旱地农林研究所辽宁朝阳122000

为明确不同生态环境对华北夏谷区育成谷子品种营养成分及淀粉特性的影响,选用9个夏谷区代表性谷子品种,在辽宁朝阳、山东济南和海南三亚3个生态点种植,测定不同生态环境下谷子营养成分含量以及小米淀粉特性指标。结果表明:谷子营养成分... 详细信息

为明确不同生态环境对华北夏谷区育成谷子品种营养成分及淀粉特性的影响,选用9个夏谷区代表性谷子品种,在辽宁朝阳、山东济南和海南三亚3个生态点种植,测定不同生态环境下谷子营养成分含量以及小米淀粉特性指标。结果表明:谷子营养成分含量在品种间、地点间以及互作间的差异均达到极显著水平。粗蛋白含量由高到低表现为朝阳>济南>三亚,呈现随纬度升高而增大的趋势。粗脂肪含量由高到低表现为三亚>济南>朝阳,呈现随纬度的升高而逐渐减小的趋势。济南试点的类胡萝卜素含量最高,与其他2个试点差异显著。总淀粉含量济南试点最高,随纬度变化规律不明显;直链淀粉含量由高到低表现为三亚>济南>朝阳,呈现随纬度的升高而逐渐减小的趋势;朝阳试点的淀粉支直比最高,趋势与直链淀粉表现相反。种植地点对淀粉RVA谱的7项特征值均存在极显著影响;品种、地点×品种对峰值时间的影响均未达到显著水平。热浆粘度、最终粘度以及消减值由高到低均表现为三亚>济南>朝阳,呈现随纬度的增加而降低的趋势。崩解值以及峰值粘度均以山东济南最高,随纬度变化规律不明显。种植地点和品种对谷子营养成分含量以及淀粉RVA谱特征值均有显著影响;种植地点对谷子蛋白质、脂肪、淀粉以及类胡萝卜素含量的影响都较大。高纬度有利于蛋白质的积累,而脂肪含量则随纬度的增加而降低。综上所述,谷子营养品质和淀粉特性受生态环境影响较大,因此,可以根据不同纬度谷子的营养及食味品质不同的特性筛选出适宜特定地区种植的优良谷子品种,便于划分各优质谷子品种的产区。

关键词：谷子营养成分 RVA谱纬度

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植物分枝形成及影响分枝数主要因素的研究进展

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植物遗传资源学报 2024年

作者：李丽冰李威涛刘依柔刘译阳白波崔凤万书波李国卫山东省农业科学院农作物种质资源研究所/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室

植物分枝是一个复杂且受严格调控的发育过程，显著影响植物的形态建成及产量，是植物理想株型研究的重点内容之一。植物分枝形成至少需要两个重要步骤，一是腋生分生组织的形成；二是腋芽的形成及生长发育成分枝。近年来，已经证实多种... 详细信息

植物分枝是一个复杂且受严格调控的发育过程，显著影响植物的形态建成及产量，是植物理想株型研究的重点内容之一。植物分枝形成至少需要两个重要步骤，一是腋生分生组织的形成；二是腋芽的形成及生长发育成分枝。近年来，已经证实多种因素调控这些过程，并最终影响植物分枝数。本文简述了植株分枝形成的分子调控机制，包括植物腋生分生组织形成关键基因调控网络和腋芽形成及生长关键基因调控网络，综述了多种内源激素包括生长素、细胞分裂素、赤霉素、油菜素内酯和独脚金内酯，营养物质蔗糖和环境因素光对分枝形成的影响，旨在为培育具有理想株型的高产新品种奠定基础。同时探讨了激素之间相互作用对分枝形成的调控，并分析了油料作物分枝研究现状及未来的努力方向，以期为塑造理想株型提供理论依据。

关键词：分枝激素环境因素调控机制