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不同水分条件下施磷对冬小麦穗花结实及光合特性的影响

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生态学报 2024年第14期44卷 6331-6345页

作者：张艳艳刘淋茹袁鑫茹张荣王璐媛段剑钊贺利王永华郭天财冯伟河南农业大学农学院郑州450046 省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室郑州450046 教育部作物生长发育调控重点实验室郑州450046

为探究不同水分条件下施磷肥对冬小麦光合及结实特性的调控效应,明确施磷调控光合生产力促进穗花发育成粒的机制,于2020—2022年设置3种水分处理(W0:重度干旱;W1:中度干旱;W2:正常水分)和2种磷肥处理(P0:不施磷;P1:施磷)的盆栽试验,以... 详细信息

为探究不同水分条件下施磷肥对冬小麦光合及结实特性的调控效应,明确施磷调控光合生产力促进穗花发育成粒的机制,于2020—2022年设置3种水分处理(W0:重度干旱;W1:中度干旱;W2:正常水分)和2种磷肥处理(P0:不施磷;P1:施磷)的盆栽试验,以大穗型品种周麦16(V1)和多穗型品种豫麦49-198(V2)为试验材料,通过测定不同穗位(基部、中部和顶部)的可孕小花数、结实数以及叶片净光合速率、叶绿素、叶绿素荧光参数、蔗糖含量等,分析不同水分条件下磷素对两类型品种冬小麦光合及结实特性的影响。结果表明,施磷肥可以有效增加冬小麦开花期(W10时期)可孕小花数,尤其对基部穗位的可孕小花数提升效果最显著(13.74%—27.01%),其次是顶部(9.57%—20.19%),再次是中部(6.97%—14.01%)。对成熟期的结实粒数而言,施磷肥可以提高干旱胁迫下每穗的小穗数以及各小穗的结实数,进而显著提高每穗的结实粒数。此外,施磷肥可以有效提高两类型品种叶片净光合速率、叶绿素含量、光系统Ⅱ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和实际光化学效率(Φ_(PSII));对蔗糖含量的影响因水分而异,干旱处理下增施磷肥降低了蔗糖含量,正常水分条件下则增加了蔗糖含量。将两类型品种光合指标分别与可孕小花数和穗粒数进行通径分析发现,5个光合指标与可孕小花数和穗粒数均呈正相关,其中净光合速率和蔗糖与可孕小花数的直接通径系数为1.001和0.435,与穗粒数的直接通径系数为0.996和0.626,远高于其他指标。最终,施磷通过增加穗数、穗粒数以及千粒重来显著增加产量,其中穗粒数在不同水分下均达到显著水平,穗数在W1和W2处理下显著,千粒重提升效果不显著。综上所述,在不同水分条件下施磷肥均可以通过调控冬小麦的光合性能提高其光合生产力,以维持正常的生理代谢功能,从而减少可孕小花的退化和败育以促进穗花成粒,最终达到缓解干旱胁迫危害以实现高产稳产的目的。研究结果为小麦生产中合理施用磷肥缓解干旱胁迫提供理论依据和技术支撑。

关键词：冬小麦净光合速率叶绿素含量叶绿素荧光结实特性

白藜芦醇对玉米赤霉烯酮所致雌性大鼠子宫和卵巢损伤的影响

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动物营养学报 2024年第5期36卷 3317-3328页

作者：姚丹李怡娜成晓丽何曾文汪玥马小军张勇甘肃农业大学动物医学院兰州730070 甘肃省动物生殖生理及繁殖调控重点实验室兰州730070

本试验通过建立有效的玉米赤霉烯酮所致雌性大鼠毒性模型,探讨白藜芦醇对玉米赤霉烯酮所致雌性大鼠子宫和卵巢损伤的影响。1)将32只2月龄雌性大鼠随机分为4组,每组8个重复,每个重复1只。对照组大鼠每天腹腔注射玉米油,低、中、高浓度组... 详细信息

本试验通过建立有效的玉米赤霉烯酮所致雌性大鼠毒性模型,探讨白藜芦醇对玉米赤霉烯酮所致雌性大鼠子宫和卵巢损伤的影响。1)将32只2月龄雌性大鼠随机分为4组,每组8个重复,每个重复1只。对照组大鼠每天腹腔注射玉米油,低、中、高浓度组大鼠分别每天腹腔注射1.5、3.0和5.0 mg/kg玉米赤霉烯酮,每天注射量均为0.5 mL,试验期5 d。2)将32只2月龄雌性大鼠随机分为4组,每组8个重复,每个重复1只。第1~21天,RSV组和RSV+ZEA组大鼠每天灌胃40 mg/kg白藜芦醇,空白组和ZEA组大鼠每天灌胃羧甲基纤维素钠溶液,每天灌胃量均为1 mL;第22~26天,ZEA组和RSV+ZEA组大鼠按上述方法构建玉米赤霉烯酮所致雌性大鼠生殖系统凋亡的动物模型,空白组和RSV组大鼠腹腔注射玉米油。结果表明:1)与对照组相比,中、高浓度组子宫内膜变薄,子宫腺增多,闭锁卵泡数量增多,黄体增大且充血严重,子宫和卵巢中B淋巴细胞瘤-2相关X蛋白(Bax)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)的mRNA和蛋白相对表达量显著升高(P发育卵泡,闭锁卵泡数量减少,黄体充血减少。与空白组和RSV+ZEA组相比,ZEA组的子宫和卵巢中Bax和Caspase-3的阳性表达增强,而Bcl-2的阳性表达减弱。与ZEA组相比,RSV+ZEA组的子宫和卵巢中Bax和Caspase-3的mRNA和蛋白相对表达量显著降低(P<0.05),Bcl-2的mRNA和蛋白相对表达量显著升高(P<0.05)。由此可见,2月龄雌性大鼠连续腹腔注射玉米赤霉烯酮5 d(每天3.0 mg/kg,玉米油为溶剂)可成功建立雌性大鼠玉米赤霉烯酮毒性动物模型。玉米赤霉烯酮对雌性大鼠子宫和卵巢有损伤,白藜芦醇对玉米赤霉烯酮引起的生殖毒性有明显保护作用。

关键词：玉米赤霉烯酮白藜芦醇凋亡生殖

钙叶面肥对‘台农1号’百香果果实生长发育及柠檬酸积累的影响

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中国土壤与肥料 2024年第6期 209-214页

作者：张小英李嘉昱王叶龙秀琴张子雄滕尧陈彩霞贵州省植物园贵州贵阳550004 国家林业与草原局西南喀斯特山地生物多样性保护重点实验室贵州贵阳550004 贵州省山地资源研究所贵州贵阳550001

以‘台农1号’百香果为试验材料,探究田间叶面喷施不同浓度梯度的CaCl_(2)处理对百香果果实生长发育及柠檬酸积累的影响。结果表明:与对照(CK)相比,两种浓度梯度CaCl_(2)处理果实单果重降低,果形指数、可食率、可溶性固形物增加,且在采... 详细信息

以‘台农1号’百香果为试验材料,探究田间叶面喷施不同浓度梯度的CaCl_(2)处理对百香果果实生长发育及柠檬酸积累的影响。结果表明:与对照(CK)相比,两种浓度梯度CaCl_(2)处理果实单果重降低,果形指数、可食率、可溶性固形物增加,且在采后贮藏过程中其单果重及可溶性固形含量下降速率减慢。果实中柠檬酸含量分析结果表明2%CaCl_(2)处理在果实成熟期明显促进了柠檬酸的积累,4%CaCl_(2)处理在贮藏期可促进柠檬酸的积累。酶活性相关性分析结果表明磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、乌头酸代谢酶主要调控了柠檬酸的积累,是柠檬酸积累的关键酶。该结果对于了解百香果柠檬酸积累规律及将来进行品质改良具有重要的理论基础和实践意义。

关键词： ‘台农1号’ CaCl_(2)处理柠檬酸

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玉米花序发育基因AFP1的定位及功能研究

作物学报 2024年第3期50卷 603-612页

作者：薛明汪晨晨姜露光刘浩张路遥陈赛华江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室/江苏省作物遗传生理重点实验室扬州大学农学院江苏扬州225009 作物杂种优势与利用教育部重点实验室/国家玉米改良中心/中国农业大学农学院与生物技术学院北京100193

玉米花序的正常发育是玉米产量的根本保证。鉴定和挖掘调控花序模式建成的基因和代谢通路将有助于揭示花序发育的分子机制,为提高玉米产量提供理论指导。本研究从Mo17背景的EMS突变体库中筛选到一个玉米花序发育模式改变的材料,命名为al... 详细信息

玉米花序的正常发育是玉米产量的根本保证。鉴定和挖掘调控花序模式建成的基因和代谢通路将有助于揭示花序发育的分子机制,为提高玉米产量提供理论指导。本研究从Mo17背景的EMS突变体库中筛选到一个玉米花序发育模式改变的材料,命名为altered flower pattern 1(afp1)。表型鉴定结果发现,afp1雌穗产生一系列侧生分枝、且无花丝形成;雄穗上侧生小穗数量显著增多。遗传学分析表明,afp1性状受一对隐性核基因控制。利用afp1与B73构建的F2分离群体进行连锁分析,该基因被定位在第7号染色体分子标记M150~M176之间。利用该区间内新开发的14对多态性标记进行精细定位,afp1被限定在分子标记M1722和M1725间约300 kb的范围内,其间包含一个已知调控玉米花序发育基因BD1(Branched silkless1)。通过测序发现,afp1的BD1发生一处C-T的变异,引起BD1蛋白的第67位精氨酸(R)变为色氨酸(W),该突变位于保守的功能域ERF/AP2上。对发育早期的野生型与afp1雌穗进行RNA-seq分析后发现,afp1相比野生型存在274个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),其中56.20%基因表达下调,43.80%基因表达上调。通过KEGG分析发现,差异表达基因富集到多种代谢通路,其中富集到植物激素信号转导途径中的83.30%基因表达量都显著下调,说明afp1可能通过影响激素信号从而改变花序发育模式。

关键词：玉米花序发育 BD1 激素信号转导

野生大豆与栽培大豆几丁质酶基因鉴定及其表达分析

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植物遗传资源学报 2024年

作者：张华李娜邢馨竹邵振启李喜焕张彩英华北作物改良与调控国家重点实验室/华北作物种质资源研究与利用教育部重点实验室/河北省作物种质资源重点实验室/河北农业大学农学院

几丁质酶是以几丁质等为底物的糖基水解酶（Glycosyl hydrolases，GH），在植物生长发育及抵御逆境中发挥重要功能。然而，大豆几丁质酶基因组织表达模式及对逆境的响应尚不清楚，影响了应用。本研究分别鉴定野生与栽培大豆几丁质酶基... 详细信息

几丁质酶是以几丁质等为底物的糖基水解酶（Glycosyl hydrolases，GH），在植物生长发育及抵御逆境中发挥重要功能。然而，大豆几丁质酶基因组织表达模式及对逆境的响应尚不清楚，影响了应用。本研究分别鉴定野生与栽培大豆几丁质酶基因，并分析其表达模式。结果发现，野生与栽培大豆分别含62个和55个几丁质酶基因，位于17条和18条染色体上，进化树分析发现，117个基因分为5类，其中Class III与Class V属于GH18亚家族，Class I、Class II与Class IV属于GH19亚家族；启动子分析发现，含响应激素及逆境胁迫顺式作用元件。分析栽培大豆几丁质酶基因表达发现，在不同组织及抗病耐逆等过程差异表达，其中Glyma.01G142400和Glyma.13G346700等在接种花叶病毒的抗病品种叶片诱导表达，Glyma.03G254300和Glyma.20G164600等在低磷胁迫的磷高效品种根系诱导表达，Glyma.08G259200和Glyma.19G245400等在低磷胁迫根瘤诱导表达；分析野生大豆几丁质酶基因表达发现，在不同组织及耐盐过程差异表达，其中Glysoja.02G002604和Glysoja.02G002940等在耐盐品种盐胁迫叶片诱导表达。以上结果为挖掘利用几丁质酶基因奠定了基础。

关键词：几丁质酶野生大豆栽培大豆基因家族表达模式

玉米BTB-TAZ蛋白与转录因子ZmBET10的互作分析

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分子植物育种 2024年第1期22卷 8-17页

作者：刘玲玉李紫媛张思怡曹宏哲张康时翠平邢继红河北农业大学生命科学学院河北省植物生理与分子病理学重点实验室保定071000

为明确玉米BTB-TAZ蛋白与转录因子ZmBET10的互作关系,本研究构建了玉米BTB-TAZ蛋白ZmBT4、Zm BT2a、ZmBT2b和转录因子ZmBET10(ZmBET10a,ZmBET10b)的酵母双杂交载体,利用酵母双杂交技术研究玉米BTB-TAZ蛋白与转录因子ZmBET10的互作关系... 详细信息

为明确玉米BTB-TAZ蛋白与转录因子ZmBET10的互作关系,本研究构建了玉米BTB-TAZ蛋白ZmBT4、Zm BT2a、ZmBT2b和转录因子ZmBET10(ZmBET10a,ZmBET10b)的酵母双杂交载体,利用酵母双杂交技术研究玉米BTB-TAZ蛋白与转录因子ZmBET10的互作关系。结果发现,共转化AD-ZmBT4、AD-ZmBT2a、AD-ZmBT2b分别与BD-ZmBET10a、BD-ZmBET10b组合的酵母在三缺培养基(SD/-Leu/-Trp/-His)和三缺添加3-AT的培养基(SD/-Leu/-Trp/-His/3-AT)上均能正常生长,而对照组均不能在三缺、三缺添加3-AT的培养基上正常生长,表明玉米BTB-TAZ蛋白ZmBT4、Zm BT2a、Zm BT2b均能与ZmBET10转录因子ZmBET10a、Zm BET10b在酵母细胞中直接互作。为明确BTB结构域在BTB-TAZ蛋白与转录因子ZmBET10互作中的功能,本研究构建了ZmBT4、ZmBT2b蛋白BTB结构域的酵母双杂交载体,进一步利用酵母双杂交技术研究BTB结构域与转录因子ZmBET10的互作,结果发现ZmBT4、Zm BT2b蛋白的BTB结构域ZmBT4-BTB、Zm BT2b-BTB均能与ZmBET10互作,表明BTB结构域在BTB-TAZ蛋白与转录因子ZmBET10互作过程中具有重要作用。研究结果为阐明BTB-TAZ蛋白在玉米抗病中的功能与调控机制奠定了基础。

关键词：玉米 BTB-TAZ蛋白 ZmBET10 BTB结构域酵母双杂交

白细胞介素-6调控动物采食和能量代谢的研究进展

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动物营养学报 2024年第2期36卷 747-756页

作者：周颖王丽娜华南农业大学动物科学学院广东省动物营养调控重点实验室广州510642

白细胞介素-6(IL-6)是一种独特的细胞因子,在不同的器官和系统中发挥多向性作用。现有的研究已证实,IL-6不仅可以造成慢性炎症和各种病理情况,也对动物的生理功能起到一定的调控作用。动物的生长发育与其对营养物质的摄入及机体能量代... 详细信息

白细胞介素-6(IL-6)是一种独特的细胞因子,在不同的器官和系统中发挥多向性作用。现有的研究已证实,IL-6不仅可以造成慢性炎症和各种病理情况,也对动物的生理功能起到一定的调控作用。动物的生长发育与其对营养物质的摄入及机体能量代谢密切相关,而近年来越来越多的研究发现IL-6对动物的采食行为和能量代谢具有广泛影响,可见动物体内的IL-6水平对动物生长发育具有重要的调控作用。因此,本文就动物中枢和外周IL-6调节采食和能量代谢的生物学功能进行综述,明确IL-6在动物体内能量稳态平衡中的作用,为动物养殖生产实践提供参考。

关键词：白细胞介素-6 采食能量代谢

血管内皮生长因子C及其受体对动物肠道脂肪消化吸收的调控作用及机制

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动物营养学报 2024年第2期36卷 798-804页

作者：汪骏峰张枫琳江青艳王松波华南农业大学动物科学学院广东省动物营养调控重点实验室广州510642

提高肠道对脂肪的消化吸收效率可以促进动物的生长发育及维持机体健康。脂肪被肠道消化吸收后,在细胞内再合成,包括脂肪酸的摄取、甘油三酯的重新合成、乳糜微粒的合成以及乳糜微粒进入乳糜管等过程,其中乳糜微粒进入乳糜管是影响肠道... 详细信息

提高肠道对脂肪的消化吸收效率可以促进动物的生长发育及维持机体健康。脂肪被肠道消化吸收后,在细胞内再合成,包括脂肪酸的摄取、甘油三酯的重新合成、乳糜微粒的合成以及乳糜微粒进入乳糜管等过程,其中乳糜微粒进入乳糜管是影响肠道对脂肪消化吸收的关键因素。血管内皮生长因子C(VEGFC)是一种促血管内皮细胞生长的调控因子,能与血管内皮生长因子受体3(VEGFR3)结合,从而参与调控机体的多项生理过程。最新的研究表明,VEGFC还参与调控乳糜微粒进入乳糜管这一过程,进而影响动物肠道的脂肪消化吸收。本文主要阐述了VEGFC及其受体VEGFR3在动物机体内的分布情况及其对肠道脂肪消化吸收的调控作用,并初步探讨了VEGFC及VEGFR3对乳糜管结构和淋巴内皮细胞(LECs)连接方式的调控机制,以期深入了解VEGFC及其受体在动物肠道脂肪消化吸收中的作用,并为其应用提供参考依据。

关键词：血管内皮生长因子C 血管内皮生长因子受体3 肠道脂肪消化吸收调控

特异与非特异性脂肪因子对动物脂质沉积的作用与机制研究进展

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动物营养学报 2024年第5期36卷 2845-2855页

作者：曹超越胡冰艳李凤娜庞卫军西北农林科技大学动物科技学院动物脂肪沉积与肌肉发育实验室杨凌712100 中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室动物营养生理与代谢过程湖南省重点实验室长沙410125

动物脂质沉积受到营养、遗传和环境等多种因素共同影响,对提高饲料利用率和改善肉质方面具有重要意义。研究发现,脂肪因子在脂质沉积的调控中发挥着重要作用,它通过调节食欲、脂肪酸氧化、脂质合成与分解以及白色脂肪棕色化等多种途径... 详细信息

动物脂质沉积受到营养、遗传和环境等多种因素共同影响,对提高饲料利用率和改善肉质方面具有重要意义。研究发现,脂肪因子在脂质沉积的调控中发挥着重要作用,它通过调节食欲、脂肪酸氧化、脂质合成与分解以及白色脂肪棕色化等多种途径调控脂质沉积。本文综述了特异与非特异性脂肪因子对动物脂质沉积的作用及机制研究进展,并展望了脂肪因子未来的研究方向,旨在从脂肪因子角度为脂质沉积的研究提供参考。

关键词：特异性脂肪因子非特异性脂肪因子白色脂肪棕色化脂质沉积