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硅酸钠对碱性盐胁迫下阳光玫瑰葡萄叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响

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果树学报 2024年第7期41卷 1359-1367页

作者：李冠宇马闯田淑芬王超霞王荣天津农学院园艺园林学院天津300392

【目的】探明硅对碱性盐胁迫下阳光玫瑰葡萄叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响,进一步解释硅元素提高植物抗性的机制,为硅肥在葡萄生产中的应用提供理论依据。【方法】以一年生阳光玫瑰葡萄扦插苗为材料,对其分别施用硅酸钠(Na_(2)SiO_(3),2 mmo... 详细信息

【目的】探明硅对碱性盐胁迫下阳光玫瑰葡萄叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响,进一步解释硅元素提高植物抗性的机制,为硅肥在葡萄生产中的应用提供理论依据。【方法】以一年生阳光玫瑰葡萄扦插苗为材料,对其分别施用硅酸钠(Na_(2)SiO_(3),2 mmol·L^(-1))、碱性盐(NaHCO_(3),100 mmol·L^(-1))、两者混合溶液(Na_(2)SiO_(3)+NaHCO_(3),2 mmol·L^(-1)+100 mmol·L^(-1)),以蒸馏水为对照,每7 d对根系进行浇灌1次,分4次进行,总计1 L。处理后60 d,测定其叶绿素荧光参数。【结果】与对照相比,单一Na_(2)SiO_(3)处理后阳光玫瑰叶片PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和性能指数(PI_(abs))升高,NaHCO_(3)处理则显著降低,而Na_(2)SiO_(3)和NaHCO_(3)复合处理后较NaHCO_(3)处理显著升高,缓解了碱性盐对叶片PSⅡ活性的抑制;与对照相比,NaHCO_(3)处理下OJIP曲线上L、K、J点的相对荧光强度和相对可变荧光值明显升高,最大光化学效率(φP_(o))、电子传递的量子产额(φE_(o))、光合电子传输效率(φE_(o))值下降,而在Na_(2)SiO_(3)和NaHCO_(3)复合处理后较NaHCO_(3)处理趋势则相反,且φP_(o)、φE_(o)、ΨE_(o)值升高显著;与对照相比,NaHCO_(3)处理下单位叶面积吸收的光能(ABS/CSm)、单位叶面积捕获的光能(TR_(o)/CSm)、单位叶面积电子传递的能量(ET_(o)/CSm)、单位面积的反应中心数量(RC/CSm)和单位面积光合反应中心用于电子传递的能量(ET_(o)/RC)值最低,而Na_(2)SiO_(3)和NaHCO_(3)复合处理后较NaHCO_(3)处理显著升高;DI_(o)/CSm、ABS/RC值则表现出相反的趋势。【结论】NaHCO_(3)对葡萄叶片造成的伤害主要表现在降低单位叶面积中光合反应中心的数量,抑制单位反应中心的电子传递能力,而Na_(2)SiO_(3)可通过增加反应中心的数量,增强对光能的吸收与捕获能力,缓解单位反应中心的电子传递,提升光合效率,进而缓解盐胁迫对植物造成的伤害。

关键词：阳光玫瑰葡萄 PSⅡ 叶绿素荧光硅酸钠碳酸氢钠

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西瓜黄化斑点叶片的生理特性与遗传倾向

果树学报 2024年第3期41卷 517-524页

作者：赵紫君赵晨杨可池明张卫华天津农学院园艺园林学院天津300392

【目的】探究西瓜黄化斑点叶片的生理特性与遗传倾向,为该材料在实际应用及后续基因定位与克隆提供参考依据。【方法】以黄化斑点叶西瓜TNY1201和普通西瓜1182为材料,对其叶片表型、解剖结构以及光合生理特性进行对比分析,同时建立六世... 详细信息

【目的】探究西瓜黄化斑点叶片的生理特性与遗传倾向,为该材料在实际应用及后续基因定位与克隆提供参考依据。【方法】以黄化斑点叶西瓜TNY1201和普通西瓜1182为材料,对其叶片表型、解剖结构以及光合生理特性进行对比分析,同时建立六世代群体进行遗传倾向研究。【结果】TNY1201从第一片真叶开始就具有黄化斑点性状,与普通西瓜叶片相比,具有面积大、密度小的气孔,叶片上下表皮细胞形状不规则,栅栏组织和海绵组织排列松散,叶片紧密度小,海绵组织所占体积较大;TNY1201净光合速率与叶绿素含量均显著低于1182,气孔导度、胞间CO_(2)浓度显著高于1182;将TNY1201与1182进行正反交与回交,遗传倾向表现为F2中叶片有斑与无斑的分离比为3:1,回交BC1P1叶片有斑与无斑分离比为1∶1。【结论】TNY1201叶片叶绿素含量、净光合速率均显著低于普通西瓜叶片。TNY1201叶片的黄化斑点由一对显性核基因控制。

关键词：西瓜叶片斑点生理特性遗传倾向

过表达马铃薯StuPPO9基因对烟草抗旱能力的影响

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作物学报 2024年第9期50卷 2237-2247页

作者：刘波池明曹梦琦唐达杨恒照张卫华薛聪天津农学院园艺园林学院天津300384

为鉴定马铃薯多酚氧化酶基因StuPPO9在干旱胁迫响应中的功能,本研究以利用农杆菌介导法获得的过表达StuPPO9基因的本氏烟草为材料,通过盆栽试验模拟自然干旱胁迫,对比转基因株系和空载转化(WT)烟草植株干旱胁迫0 d、3 d、6 d、9 d、12 ... 详细信息

为鉴定马铃薯多酚氧化酶基因StuPPO9在干旱胁迫响应中的功能,本研究以利用农杆菌介导法获得的过表达StuPPO9基因的本氏烟草为材料,通过盆栽试验模拟自然干旱胁迫,对比转基因株系和空载转化(WT)烟草植株干旱胁迫0 d、3 d、6 d、9 d、12 d的生长形态,测定叶绿素、丙二醛、脯氨酸含量和抗氧化酶活性等生理指标以及抗旱相关基因的表达情况。结果表明,干旱处理后过表达株系叶片的相对含水量、叶绿素、脯氨酸含量以及SOD、POD活性均显著高于WT,而丙二醛含量则显著低于WT。RT-qPCR分析发现,活性氧(reactive oxygen species, ROS)清除系统基因SOD、POX, ABA生物合成基因NCED、RD29A,脯氨酸生物合成基因P5CS以及其他应激反应基因LEA、ADC、SAMDC等的表达量明显升高。本研究表明,StuPPO9基因增强了烟草植株对干旱的耐受性,为探明StuPPO9基因调控干旱胁迫响应的功能提供理论依据。

关键词： StuPPO9 转基因烟草抗旱性功能鉴定

蝇克跳小蜂属1中国新记录种(膜翅目:跳小蜂科)

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第1期48卷 214-218页

作者：张丞慧祖国浩王海洋薛昊天津农学院园艺园林学院天津300392

【目的】进一步丰富我国及天津市的生物多样性,为跳小蜂科物种的系统发育研究奠定基础。【方法】在天津市天津农学院东校区内开展了跳小蜂的采集工作。利用马来氏网采集昆虫标本,并将其保存于含有无水乙醇的收集瓶中。将采集的昆虫标本... 详细信息

【目的】进一步丰富我国及天津市的生物多样性,为跳小蜂科物种的系统发育研究奠定基础。【方法】在天津市天津农学院东校区内开展了跳小蜂的采集工作。利用马来氏网采集昆虫标本,并将其保存于含有无水乙醇的收集瓶中。将采集的昆虫标本带回实验室后,在体视显微镜下根据其形态学特征分拣出跳小蜂科昆虫标本,对目标昆虫进行解剖,并置于5%(体积分数)NaOH溶液中透明后,利用阿拉伯树胶封片法分别将解剖下来的头、胸腹、触角、前翅、后翅、前足、中足、后足等部位压制成玻片标本。用带刻度的目镜在体视显微镜下对各特征部位进行测量,并对各特征部位拍照。最后,依据小蜂的形态特征进行分类鉴定。【结果】对标本进行鉴定认为是蝇克跳小蜂属1中国新记录种。该种雌蜂体长1.10~1.42 mm,大体黑褐色;翅透明;前足腿节基部和端部、中足腿节黄褐色,中足基节褐色,所有胫节和跗节黄褐色;头部长为宽的83%,额顶宽为头宽的0.37倍,具清晰的载毛刻窝;触角柄节中部膨大,长为最宽处的4倍,各索节均宽大于长,棒节3节,长于各索节长度之和,端部有明显的斜切;上颚3齿,后齿较圆钝;胸部密被刚毛,中胸盾片具鳞形刻纹,小盾片具多边形网纹;前翅长约为宽的2倍,无毛斜带开放;中足胫节距为中足胫节长的1/3,略短于中足基跗节;腹部心形,产卵器略伸出。此外,提供了该种雌性成虫的形态特征图及该属中国已知种雌性检索表。【结论】经鉴定证实,检视标本为中国新记录种——敌扑蝇克跳小蜂(Exoristobia dipterae)。

关键词：小蜂总科跳小蜂科蝇克跳小蜂属寄生蜂生物多样性

大麦气孔发育相关基因Hv FAMA的克隆及功能初步分析

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麦类作物学报 2024年

作者：孙璐蔡浩宇李明曹高燚丁博包曙光王俊斌谢晓东陈小强天津农学院农学与资源环境学院天津农学院基础科学学院

气孔是植物吸收CO2、散失水分的通道,叶片内气孔数目的多少、气孔的开闭程度都直接影响其蒸腾强度和光合作用的强弱。FAMA为碱性的螺旋-环-螺旋转录因子,是促进气孔保卫细胞分化和阻止其直接前体的增殖分裂所必需的,与气孔初始发育关系... 详细信息

气孔是植物吸收CO2、散失水分的通道,叶片内气孔数目的多少、气孔的开闭程度都直接影响其蒸腾强度和光合作用的强弱。FAMA为碱性的螺旋-环-螺旋转录因子,是促进气孔保卫细胞分化和阻止其直接前体的增殖分裂所必需的,与气孔初始发育关系密切。为揭示其在禾本科作物气孔发育中的功能,本研究以大麦Morex为材料,克隆了大麦FAMA（Hv FAMA）基因,并对该基因生物学特性及表达模式进行了分析。结果表明,Hv FAMA基因编码区长为1260bp,由420个氨基酸构成,相对分子量为45320.37Da,理论等电点为5.14,属于亲水性不稳定蛋白;Hv FAMA基因编码蛋白属于b HLH家族成员,其三维结构含有螺旋-环-螺旋（HLH）结构;Hv FAMA蛋白二级结构主要含有α-螺旋、延伸链、β-折叠和无规则卷曲等,分别占36.04%、10.74%、2.86%和50.36%;Hv FAMA蛋白的氨基酸序列含有44个磷酸化位点和65个糖基化位点;Hv FAMA∶GFP融合蛋白亚细胞定位于细胞核。系统进化分析显示,大麦Hv FAMA蛋白与小麦、二粒小麦、二穗短柄草和山羊草的FAMA亲缘关系相对较近。q RT-PCR结果显示,Hv FAMA基因在大麦幼叶中的表达量达到峰值。综上所述,Hv FAMA基因可能与大麦气孔初始发育有关。

关键词：大麦气孔发育 Hv FAMA基因 b HLH转录因子基因克隆

贝莱斯芽孢杆菌挥发性有机化合物对番茄灰葡萄孢的抑制及活性组分分析

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植物病理学报 2024年

作者：邓安玲常若葵李卓然于玮玮苑瑜瑾王远宏天津农学院园艺园林学院天津农学院工程技术学院

为确定贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）C11菌株产生的挥发性有机化合物（volatile organic compounds,VOCs）对番茄灰葡萄孢（Botrytis cinerea）的生防效果，采用双皿对扣法测定VOCs对番茄灰葡萄孢菌丝生长、分生孢子形成、细... 详细信息

为确定贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）C11菌株产生的挥发性有机化合物（volatile organic compounds,VOCs）对番茄灰葡萄孢（Botrytis cinerea）的生防效果，采用双皿对扣法测定VOCs对番茄灰葡萄孢菌丝生长、分生孢子形成、细胞膜通透性、菌丝显微形态的影响，对番茄灰霉病的防治效果，以及对番茄体内抗性相关的POD、CAT酶活的影响。结果表明，B. velezensis C11 VOCs能显著抑制番茄灰葡萄孢菌丝生长，抑制率达78.35%；可造成番茄灰葡萄孢产孢量下降、细胞膜受损、菌丝形态改变等；对番茄灰霉病的防效达76.9%。进一步通过SPME-GC-MS检测B. velezensis C11 VOCs成分，共鉴定出27种物质，其中8种（2-庚酮、2-壬酮、6甲基-2-庚酮、2-甲氧基酚、2-乙基-5甲基吡嗪、2-十一醇、2-十三烷酮、2-十一酮）相对含量较高（占总含量5.43%）。当浓度为0.5 nmol·m L-1时，这8种物质对番茄灰葡萄孢均有较好的抑菌活性。本研究明确了B. velezensis C11菌株可通过产生具有抑菌活性的VOCs发挥生防作用，同时初步分析鉴定了其VOCs中主要的活性抑菌组分，为深入解析该菌株的生防机制以及将其应用于生产实践提供了理论依据。

关键词：贝莱斯芽孢杆菌C11 番茄灰葡萄孢 VOCs

不同调理剂施用对富磷土壤磷素吸收及其形态变化影响

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土壤 2024年第3期56卷 488-494页

作者：郭刘明卢树昌天津农学院农学与资源环境学院天津300392

针对集约化设施土壤中磷素过度累积,本文开展盆栽试验,探究不同类型土壤调理剂施用对糯玉米干物质积累、磷素吸收及土壤磷素形态变化的影响。结果表明,生物质炭70%+明矾30%处理玉米的长势最好,其盆干生物量最高为44.6 g/plant,显著高于... 详细信息

针对集约化设施土壤中磷素过度累积,本文开展盆栽试验,探究不同类型土壤调理剂施用对糯玉米干物质积累、磷素吸收及土壤磷素形态变化的影响。结果表明,生物质炭70%+明矾30%处理玉米的长势最好,其盆干生物量最高为44.6 g/plant,显著高于对照处理19.57%。土壤总磷和水溶性磷含量在施用调理剂后与种植前相比均有不同程度的降低。在土壤无机磷组分变化方面,明矾100%与生物质炭100%处理均提高了缓效性磷源的含量,生物质炭70%+明矾30%处理显著提高了速效性磷源含量。生物质炭70%+明矾30%、生物质炭30%+腐植酸30%+明矾30%处理可以有效抑制土壤碱性磷酸酶的活性,同时抑制土壤有机磷素的矿化。综合来看,生物质炭70%+明矾30%处理在释放土壤潜在性磷源、提高土壤速效性磷源、促进作物磷素吸收、提高作物干物质量积累等方面的综合表现较好。

关键词：土壤调理剂富磷土壤磷素吸收磷素形态变化

3种外源物质对干旱胁迫下油菜幼苗生长的缓解效应

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江苏农业科学 2024年第15期52卷 105-111页

作者：郭婧华王富豪郝培培程有普天津农学院天津300380

为探究干旱胁迫下不同浓度的碧护、苯肽胺酸和复硝酚钠对油菜幼苗生长的缓解效应,以白菜型油菜华油100作为试验材料,采用20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱条件,研究不同浓度的单一调节剂以及低浓度调节剂组合对油菜幼苗生长指标、光合色... 详细信息

为探究干旱胁迫下不同浓度的碧护、苯肽胺酸和复硝酚钠对油菜幼苗生长的缓解效应,以白菜型油菜华油100作为试验材料,采用20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱条件,研究不同浓度的单一调节剂以及低浓度调节剂组合对油菜幼苗生长指标、光合色素、膜脂过氧化作用和抗氧化物质的影响。结果表明,3种外源物质可在不同程度上缓解干旱胁迫对油菜幼苗生长的抑制作用,单一调节剂中分别以100 mg/L碧护(BH_(2))、100 mg/L复硝酚钠(F_(2))和1 000 mg/L苯肽胺酸(PA_(2))缓解效果最好,低浓度组合方式中50 mg/L复硝酚钠和500 mg/L苯肽胺酸处理(F_(1)+PA_(1))对缓解干旱起到积极作用,与CK相比,4种处理的芽长分别增加44.55%、39.09%、30.00%、37.27%,鲜重分别提高了46.51%、48.84%、41.86%、48.84%,叶绿素含量分别增加21.04%、34.67%、40.50%、28.75%,丙二醛(MDA)含量分别下降41.04%、27.48%、36.79%、30.08%,谷胱甘肽(GSH)含量分别提高19.90%、20.38%、50.41%、36.87%。综上所述,3种外源物质分别处理以及低浓度组合处理均可不同程度地缓解干旱对油菜幼苗生长的抑制。在单一调节剂处理中以BH_(2)、F_(2)、PA_(2)缓解效果最好,在低浓度组合处理中以F_(1)+PA_(1)处理效果最佳,且明显优于单一调节剂的其他浓度处理,对减量增效,促进生产具有实际性意义。

关键词：油菜幼苗生长外源物质干旱胁迫缓解效应

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谷子基因组中SSR的偏态分布

华北农学报 2024年第2期39卷 19-26页

作者：高建明邱丽娜桂枝天津农学院农学与资源环境学院天津300384

为了研究谷子基因组中SSR的分布偏好,采用生物信息学方法搜索和分析了谷子基因组中SSR在基因座5′侧翼区、3′侧翼区、外显子区和内含子区的分布规律。结果发现,随着5′侧翼区与起始密码子间距离的增加,SSR在5′侧翼区的频率与其基因组... 详细信息

为了研究谷子基因组中SSR的分布偏好,采用生物信息学方法搜索和分析了谷子基因组中SSR在基因座5′侧翼区、3′侧翼区、外显子区和内含子区的分布规律。结果发现,随着5′侧翼区与起始密码子间距离的增加,SSR在5′侧翼区的频率与其基因组频率的比值(相对频率)逐渐下降,在1~700 bp区域内相对频率远大于1.50,而在3′侧翼区、外显子区和内含子区中SSR的相对频率均接近1.00。进一步分析发现,随着5′侧翼区与起始密码子间距离的增加,不同单一SSR类型的相对频率的变化趋势各不相同,总体上,包括CCG、AG、AGG、AGGG、ACC和AGC在内的这6个SSR类型在5′侧翼区的频率和相对频率均较高,其中,AG在5′侧翼区相对频率大于1.5的区域最大(1~1 800 bp),而在CCG的区域最小(1~200 bp)。在外显子区,CCG、AGG、AGC、ACG和ACC这5个高C/G含量的三碱基SSR类型具有较高的频率和相对频率。综上,SSR在基因座5′侧翼区1~700 bp内特异性出现,其中,包括CCG、AG、AGG、AGGG、ACC和AGC在内的6个SSR类型为主要的特异性分布类型;而在基因座3′侧翼区、外显子区和内含子区中,SSR的分布与整个基因组无明显差别,但在外显子区,CCG、AGG、AGC、ACG和ACC这5个SSR类型具有明显的分布特异性。

关键词：谷子 SSR 分布偏好 5′侧翼区外显子区