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种植行向对玉米茎叶形态建成与产量的调控效应

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作物学报 2015年第9期41卷 1384-1392页

作者：王庆燕叶德练张钰石李建民张明才李召虎植物生长调节剂教育部工程研究中心/中国农业大学农学与生物技术学院北京100193

以玉米品种郑单958为材料,2012–2013年采用田间不同行向种植设计,研究了种植行向对玉米茎叶形态建成和产量的调控。结果表明,种植行向对玉米叶和茎的形态建成影响显著。与南北行向（N-S）相比,东西行向（E-W）显著促进了中上部叶片（第... 详细信息

以玉米品种郑单958为材料,2012–2013年采用田间不同行向种植设计,研究了种植行向对玉米茎叶形态建成和产量的调控。结果表明,种植行向对玉米叶和茎的形态建成影响显著。与南北行向（N-S）相比,东西行向（E-W）显著促进了中上部叶片（第11~第17叶）的伸长,增加了叶面积,但对叶宽影响不显著。种植行向显著影响了玉米茎秆质量,E-W种植方式显著促进了植株中下部节间的伸长和增粗,增加了第9和第10节间单位长度干重和茎秆折断强度。种植行向对拔节期植株干重没有显著影响,但E-W种植方式在大口期至成熟期的单株总生物量积累显著高于N-S种植,同时促进了干物质由叶、茎向雌穗的转移,显著提高了收获指数。E-W种植方式显著增加了玉米千粒重,提高了产量。因此,华北地区E-W种植方式可显著促进玉米茎叶生长和植株干物质积累,增加粒重,提高收获指数,提高产量。

关键词：种植行向玉米产量形态发生

冠菌素对玉米籽粒灌浆特性与淀粉合成的调控效应

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作物学报 2019年第10期45卷 1535-1543页

作者：鱼海跃韩紫璇张钰石段留生张明才李召虎植物生长调节剂教育部工程研究中心/中国农业大学农学院

玉米产量与籽粒灌浆特性紧密相关,调控籽粒灌浆特性是实现玉米高产的重要途径之一。本研究采用不同浓度冠菌素对灌浆期玉米(吐丝后10d)进行叶面喷施处理,研究冠菌素(coronatine,COR)对玉米籽粒灌浆特性、淀粉含量和淀粉合成关键酶活性... 详细信息

玉米产量与籽粒灌浆特性紧密相关,调控籽粒灌浆特性是实现玉米高产的重要途径之一。本研究采用不同浓度冠菌素对灌浆期玉米(吐丝后10d)进行叶面喷施处理,研究冠菌素(coronatine,COR)对玉米籽粒灌浆特性、淀粉含量和淀粉合成关键酶活性及其基因表达的调控效应。2年田间试验研究结果表明,COR对玉米果穗性状、产量、籽粒灌浆和淀粉合成的调控具有明显的浓度效应,适宜浓度COR(1.0mgL^-1)处理显著降低玉米果穗秃尖长度,增加穗粒数和千粒重,提高籽粒灌浆速率,延长灌浆持续期,提高产量。此外,适宜浓度COR处理显著提高玉米籽粒灌浆过程中淀粉合成相关酶AGPase、SSS、GBSS和SBE的活性,上调淀粉合成关键酶基因ZmSH1、ZmSH2、ZmWX1和ZmAE1的表达量,促进籽粒支链淀粉、直链淀粉和总淀粉的积累,提高了籽粒淀粉含量。研究结果明确了COR对玉米籽粒形态建成与物质积累的调控效应,为玉米增产增效栽培提供了新的技术手段。

关键词：冠菌素玉米灌浆特性淀粉合成产量

免耕冬小麦田土壤微生物特征和土壤酶活性对水分调控的响应

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作物学报 2015年第8期41卷 1212-1219页

作者：叶德练齐瑞娟管大海李建民张明才李召虎植物生长调节剂教育部工程研究中心/中国农业大学农学与生物技术学院北京100193

针对华北地区冬小麦的免耕农业管理方式,研究了不同水分管理方式对小麦产量及产量因子、土壤基础呼吸、土壤微生物量氮（SMBN）和土壤酶活性的影响。试验设常规灌溉（W1）、节水灌溉（W2）和无灌溉（W3）3个处理,小麦全生育期总灌水量... 详细信息

针对华北地区冬小麦的免耕农业管理方式,研究了不同水分管理方式对小麦产量及产量因子、土壤基础呼吸、土壤微生物量氮（SMBN）和土壤酶活性的影响。试验设常规灌溉（W1）、节水灌溉（W2）和无灌溉（W3）3个处理,小麦全生育期总灌水量分别为150、75和0 mm。W1与W2处理对小麦产量影响较小,但W3显著降低小麦产量。水分胁迫对冬小麦拔节期和灌浆期的土壤基础呼吸和土壤微生物量氮影响较大,土壤基础呼吸表现为 W2和 W3低于W1,而土壤微生物量氮的影响则表现为W1〉 W2〉 W3。随灌溉量的减少,土壤β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和脲酶活性均有不同程度的降低。与冬小麦生长后期相比,土壤酶活性对水分的胁迫响应在生长前期更为敏感,其中0~10 cm土层的土壤酶活性受水分胁迫影响大于10~20 cm土层。研究结果表明,免耕条件下灌溉方式与灌溉量显著影响了土壤微生物活性,从而调节了冬小麦产量形成。

关键词：灌溉水分胁迫土壤酶活性土壤基础呼吸微生物量氮

乙烯利和氮肥对夏玉米氮素吸收与利用及产量的调控效应

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作物学报 2015年第11期41卷 1701-1710页

作者：叶德练王玉斌周琳李建民段留生张明才李召虎植物生长调节剂教育部工程研究中心/中国农业大学农学与生物技术学院北京100193

以玉米品种“郑单958”为材料，在大田条件下，研究了乙烯利（0和180 g hm–2）和氮肥水平（0、75、150和225 kg N hm–2）对夏玉米产量、氮素吸收和利用以及SPAD值的影响。结果表明，乙烯利处理显著降低了氮吸收量和吸收效率，但显著... 详细信息

以玉米品种“郑单958”为材料，在大田条件下，研究了乙烯利（0和180 g hm–2）和氮肥水平（0、75、150和225 kg N hm–2）对夏玉米产量、氮素吸收和利用以及SPAD值的影响。结果表明，乙烯利处理显著降低了氮吸收量和吸收效率，但显著提高氮利用效率，其中乙烯利处理氮农学效率比对照提高了32.7%~34.6%，而且乙烯利处理对玉米产量及其产量构成因素没有显著影响；随着施氮量增加，夏玉米产量、产量构成因素和氮吸收量显著增加，而氮吸收效率、氮利用效率、氮偏生产力和氮农学效率随之降低，其中225 kg N hm–2处理氮吸收量比0 kg N hm–2处理提高了68.4%~91.8%，但225 kg N hm–2和150 kg N hm–2处理之间的氮吸收量差异不显著。乙烯利和氮肥对氮吸收量、氮吸收效率和氮农学效率具有互作效应。喷施乙烯利和增施氮肥均能提高灌浆期穗位叶 SPAD 值，但两者之间没有互作效应。通过相关性分析表明，夏玉米产量与吐丝期氮吸收量、收获期氮吸收量、灌浆期穗位叶SPAD值显著正相关。

关键词：夏玉米乙烯利氮肥利用 SPAD 产量

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多星韭AwANSs基因的克隆与表达分析

生物技术通报 2025年

作者：彭婷林颖谭圆圆饶英黄覃张文娥汪波田瑞丰刘国锋贵州大学农学院华中农业大学生命科学技术学院广州市林业和园林科学研究院华中农业大学植物科学技术学院农业农村部人力资源开发中心/中国农学会

【目的】多星韭（Allium wallichii）是极具特色的高山花卉，花青苷合成酶（ANS）是类黄酮代谢途径下游合成花青苷的关键酶，研究ANS基因在紫花和白花多星韭花色形成中发挥的作用。【方法】采用pH示差法检测多星韭紫花和白花不同发育时... 详细信息

【目的】多星韭（Allium wallichii）是极具特色的高山花卉，花青苷合成酶（ANS）是类黄酮代谢途径下游合成花青苷的关键酶，研究ANS基因在紫花和白花多星韭花色形成中发挥的作用。【方法】采用pH示差法检测多星韭紫花和白花不同发育时期总花青苷含量；利用RT-PCR技术克隆紫花和白花AwANS基因，并对其进行表达模式分析。【结果】紫花多星韭花朵总花青苷含量随花发育逐渐增加，在S4达到峰值，白花花瓣中均检测不到花青苷含量。从紫花中克隆到2条ANS基因序列(AwANSpa和AwANSpb),CDS长度均为1 074 bp，编码357个氨基酸；从白花中克隆到5条ANS序列(AwANSwa、AwANSwb、AwANSwc、AwANSwd、AwANSwe),AwANSwa和AwANSwdCDS长度分别为1 074 bp和1 077 bp，分别编码357、358个氨基酸，另外3条序列出现大片段缺失导致蛋白翻译提前终止。系统进化树分析显示AwANSs与洋葱亲缘关系最近。RT-qPCR分析显示，紫花AwANSs在花瓣中表达量最高，在根、雌蕊和果实中表达量极低；AwANSs在紫花多星韭的表达随花发育而逐渐升高，在S5达到峰值；而在白花中几乎检测不到AwANSs表达。【结论】AwANSs的表达具有明显的时空表达特异性，在花瓣中表达量最高。与紫花相比，白花多星韭的花瓣中不积累花青素，其AwANSs基因在整个花发育过程中也几乎不表达，表明AwANSs基因对多星韭紫色花的形成起着重要作用。

关键词：多星韭花青苷合成酶基因克隆时空表达分析花青苷

玉米ZmBRI1基因的克隆、表达及功能分析

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作物学报 2017年第9期43卷 1261-1271页

作者：郝岭张钰石段留生张明才李召虎植物生长调节剂教育部工程研究中心/中国农业大学农学与生物技术学院农学系北京100193

油菜素内酯(BRs)是一种重要的甾族类激素,在植物的生长过程中起着重要的作用。本研究利用同源克隆的方法,从玉米B73自交系中获得了一个新的油菜素内酯受体蛋白编码基因ZmBRI1,该基因全长为3369 bp,编码1122个氨基酸。亚细胞定位分析表明... 详细信息

油菜素内酯(BRs)是一种重要的甾族类激素,在植物的生长过程中起着重要的作用。本研究利用同源克隆的方法,从玉米B73自交系中获得了一个新的油菜素内酯受体蛋白编码基因ZmBRI1,该基因全长为3369 bp,编码1122个氨基酸。亚细胞定位分析表明,ZmBRI1蛋白定位于细胞膜上,而且ZmBRI1在各个玉米的各个组织器官中都有表达,其中在幼嫩的组织中表达最高。利用转基因技术将ZmBRI1导入BR不敏感突变体bri1-5中,获得的转基因植株修复了其表型,特别是植株高度、叶片形态和果荚大小。与突变体bri1-5比较,油菜素内酯(brassinolide,BL)处理显著抑制转基因株系根系生长;丙环唑(propiconazole,Pcz)处理显著抑制了下胚轴生长;同时转基因株系DWF4和CPD基因的表达量下降。此外,在野生型(Ws)中过表达ZmBRI1,显著提高了拟南芥在ABA抑制条件下的种子萌发率和植株生长,下调了ABA响应基因RD29A、RD29B、ABI5和RAB18的表达。因此,ZmBRI1不仅参与了植物的形态建成和BR的信号传导,而且参与调控了植物对ABA信号的响应。

关键词：玉米 ZmBRI1 转基因植株油菜素内酯 ABA

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芳甲酰氨基环丙酸的合成及其生物活性

农药学学报 2013年第5期15卷 490-495页

作者：周繁冉兆晋谭伟明李召虎段留生中国农业大学农学与生物技术学院、植物生长调节剂教育部工程研究中心北京100193

以与脱落酸具有相同受体的化合物pyrabactin为先导,用1-氨基环丙酸替代2-氨甲基吡啶,设计合成了17个具有脱落酸功能的类似物(芳甲酰氨基环丙酸),其中13个为未经文献报道的新化合物。其结构均经过核磁共振氢谱、红外光谱和高分辨质谱(HR... 详细信息

以与脱落酸具有相同受体的化合物pyrabactin为先导,用1-氨基环丙酸替代2-氨甲基吡啶,设计合成了17个具有脱落酸功能的类似物(芳甲酰氨基环丙酸),其中13个为未经文献报道的新化合物。其结构均经过核磁共振氢谱、红外光谱和高分辨质谱(HRMS)确证。初步生物活性测试结果表明,大部分目标化合物表现出一定的延缓种子萌发活性,其中化合物B4、B8和B11在5 000μmol/L时的活性优于脱落酸。

关键词：脱落酸类似物 pyrabactin 合成种子萌发生物活性

增强UV-B辐射对棉花幼苗氮代谢生理特性的影响

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棉花学报 2013年第6期25卷 525-532页

作者：王燕李茂营张明才谭伟明段留生植物生长调节剂教育部工程研究中心/中国农业大学农学与生物技术学院北京100193

在室内水培条件下,人工模拟紫外辐射(Ultraviolet-B),研究UV-B辐射对两个转Bt基因抗虫棉材料29317系和29312系幼苗物质积累和氮代谢生理特性的影响。实验设置3个处理,UV-B辐射剂量分别是0kJ·m-2·d-1、2.7 kJ·m-2·d-1、5.4 kJ·m-2·... 详细信息

在室内水培条件下,人工模拟紫外辐射(Ultraviolet-B),研究UV-B辐射对两个转Bt基因抗虫棉材料29317系和29312系幼苗物质积累和氮代谢生理特性的影响。实验设置3个处理,UV-B辐射剂量分别是0kJ·m-2·d-1、2.7 kJ·m-2·d-1、5.4 kJ·m-2·d-1。结果表明,增强UV-B辐射可以降低棉花幼苗地上部生物量的积累而对地下部没有显著影响;低强度的UV-B辐射(2.7 kJ·m-2·d-1)对全氮的含量没有影响,而高强度的UV-B辐射(5.4 kJ·m-2·d-1)可以显著降低全氮的含量;UV-B辐射可以增加棉花幼苗叶片中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、蛋白酶、肽酶的活性,提高可溶性蛋白和游离氨基酸的含量。UV-B辐射提高棉花幼苗叶片中蛋白质的合成和降解速度,使氮代谢加强。棉花幼苗通过加速氮循环途径来适应UV-B辐射,降低伤害程度。

关键词： UV—B辐射棉花幼苗氮代谢

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冠菌素对玉米苗期植株形态建成的调控效应

农药学学报 2015年第4期17卷 401-408页

作者：王庆燕李建民段留生张明才李召虎植物生长调节剂教育部工程研究中心/中国农业大学农学与生物技术学院北京100193

以玉米品种金海5号为材料,采用不同浓度植物生长调节剂冠菌素(COR)拌种和三叶期(V3)叶面喷施的方法,研究了COR对玉米苗期植株地上部和根系形态建成的影响,分析了其对叶面积、叶绿素含量和可溶性蛋白的调控效应。结果表明:不同浓度冠菌... 详细信息

以玉米品种金海5号为材料,采用不同浓度植物生长调节剂冠菌素(COR)拌种和三叶期(V3)叶面喷施的方法,研究了COR对玉米苗期植株地上部和根系形态建成的影响,分析了其对叶面积、叶绿素含量和可溶性蛋白的调控效应。结果表明:不同浓度冠菌素对玉米幼苗形态建成的调控呈单峰曲线,即低浓度下促进幼苗生长,高浓度下抑制生长。用0.1 mg/L的COR拌种或叶面喷施处理,可促进玉米苗期植株株高和茎粗生长,增加单株叶面积,提高叶片叶绿素和可溶性蛋白含量,促进植株干物质积累。同时,COR可促进玉米苗期根系生长,增加根长和根表面积,进而可有效增加根系吸收能力。研究结果表明,适宜浓度的COR处理可以提高玉米幼苗光合性能,增强根系吸收能力,促进植株地上部和地下部的生长,有利于培育壮苗。

关键词：植物生长调节剂冠菌素玉米幼苗形态建成调控效应