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根癌农杆菌介导的蒙古冰草稳定遗传转化体系建立

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植物学报 2024年第4期59卷 600-612页

作者：李宇琛赵海霞姜希萍黄馨田刘亚玲吴振映赵彦付春祥内蒙古农业大学草原与资源环境学院/农业农村部饲草栽培、加工与高效利用重点实验室/草地资源教育部重点实验室呼和浩特010018 中国科学院青岛生物能源与过程研究所山东省能源研究院青岛新能源山东省实验室青岛266101 内蒙古草业技术创新中心有限公司呼和浩特010052

蒙古冰草(Agropyron mongolicum)亦称沙芦草,为禾本科(Poaceae)小麦族(Triticeae)冰草属(Agropyron)多年生疏丛型牧草,具有饲用价值高、抗寒耐旱以及耐盐、耐瘠薄、耐风沙等特性,是改良天然草场的适宜草种与挖掘优良耐逆基因资源的重要... 详细信息

蒙古冰草(Agropyron mongolicum)亦称沙芦草,为禾本科(Poaceae)小麦族(Triticeae)冰草属(Agropyron)多年生疏丛型牧草,具有饲用价值高、抗寒耐旱以及耐盐、耐瘠薄、耐风沙等特性,是改良天然草场的适宜草种与挖掘优良耐逆基因资源的重要材料。然而,目前尚未建立蒙古冰草高效遗传转化体系,制约了该物种的基因资源鉴定与遗传改良应用。以蒙农1号蒙古冰草种子为来源的高再生效率的胚性愈伤系#89为外植体,建立了根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)EHA105介导的蒙古冰草稳定遗传转化体系,转化效率达30%。此外,针对多次继代后蒙古冰草愈伤系再生能力退化的难题,通过在再生培养基中添加1 mg·L^(-1) ABA或提高蔗糖浓度至45 g·L^(-1),成功将再生能力衰退的蒙古冰草愈伤系再生效率由5%分别提高至35%与42%。研究结果为后续蒙古冰草基因编辑体系建立、基因功能鉴定和新品种培育奠定了重要技术基础。

关键词：蒙古冰草胚性愈伤组织根癌农杆菌遗传转化

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氮浓度梯度对香稻幼苗生长及生理指标的影响

山东农业科学 2024年

作者：郭宇坤张燕飞野金花李佳擎金智慧苗宇航吕艳东郭晓红黑龙江八一农垦大学理学院黑龙江八一农垦大学农学院/黑龙江省现代农业栽培技术与作物种质改良重点实验室

为探究氮浓度梯度对香稻品种苗期的生长和生理指标的影响，在沙培条件下以香粳稻品种稻花香2号为试验材料，设置N20(20 mg/L)、30(30 mg/L)、N40(40 mg/L)、N50(50 mg/L)、N60(60 mg/L)共5种氮浓度梯度，研究其对香稻苗期生长和叶片氮... 详细信息

为探究氮浓度梯度对香稻品种苗期的生长和生理指标的影响，在沙培条件下以香粳稻品种稻花香2号为试验材料，设置N20(20 mg/L)、30(30 mg/L)、N40(40 mg/L)、N50(50 mg/L)、N60(60 mg/L)共5种氮浓度梯度，研究其对香稻苗期生长和叶片氮代谢关键酶的活性、抗氧化酶活性、蛋白质含量等的变化规律，并对与氮素水平显著相关的指标和形态学指标进行Z分综合评价。结果表明：随着外源氮浓度的升高，硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NIR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性和蛋白质含量均呈先上升后下降的变化趋势，且均于N50水平下最高。随着氮浓度升高，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物歧化酶(POD)活性呈现先下降后上升的趋势，SOD活性在N40水平下最低，POD活性在N30水平下最低。丙二醛含量在低氮(N30以下)水平显著高于高氮(N40以上)。氮素水平在N40～N60的处理组相关指标综合评价的总和(∑Zi)为正值，其中，N50处理水平的∑Zi值最高(10.201)，N60和N40处理水平的∑Zi较高(3.181和1.641)。综合来看，在N40～N60的氮素水平下可以保证稻花香2号苗期生长发育的正常进行，但低于或者高于N50水平均会对氮代谢相关酶活性产生一定抑制，并且低于N40水平会显著增加丙二醛的积累，故50 mg/L的氮质量浓度最有益于稻花香2号幼苗的生长发育。

关键词：香稻氮代谢氮代谢关键酶活性氮浓度梯度苗期

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不同氮用量对香稻幼苗生长及生理指标的影响

山东农业科学 2024年第3期56卷 78-85页

作者：郭宇坤张燕飞野金花李佳擎金智慧苗宇航吕艳东郭晓红黑龙江八一农垦大学农学院/黑龙江省现代农业栽培技术与作物种质改良重点实验室黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学理学院黑龙江大庆163319

为探究不同用量氮对香稻苗期生长和生理指标的影响,本试验在砂培条件下以香粳稻品种稻花香2号为试材,设置N20(20 mg/L)、N30(30 mg/L)、N40(40 mg/L)、N50(50 mg/L)、N60(60 mg/L)共5个氮浓度处理,研究其对香稻苗期生长和叶片氮代谢关... 详细信息

为探究不同用量氮对香稻苗期生长和生理指标的影响,本试验在砂培条件下以香粳稻品种稻花香2号为试材,设置N20(20 mg/L)、N30(30 mg/L)、N40(40 mg/L)、N50(50 mg/L)、N60(60 mg/L)共5个氮浓度处理,研究其对香稻苗期生长和叶片氮代谢关键酶活性、抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量等的影响,并对与氮素水平显著相关的指标和形态学指标进行Z分综合评价。结果表明,随着外源氮浓度的升高,叶片硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NIR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性和可溶性蛋白含量均呈先上升后下降的变化趋势,且均于N50处理下最高。随着氮浓度升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性呈现先下降后上升的趋势,SOD活性在N40处理下最低,POD活性在N30处理下最低。丙二醛(MDA)含量低氮(30 mg/L以下)处理显著高于高氮(40 mg/L以上)处理。N40~N60处理的相关指标综合评价的总和(∑Z_(i))为正值,其中,N50处理水平的∑Z_(i)值最高,为10.201。综合来看,40~60 mg/L氮素可以保证稻花香2号苗期生长发育的正常进行,但低于或者高于50 mg/L均会对氮代谢相关酶活性产生一定抑制,并且低于40 mg/L会显著增加幼苗叶片MDA的积累,故50 mg/L的氮最有益于稻花香2号幼苗的生长发育。

关键词：香稻氮用量生长发育氮代谢关键酶抗氧化指标苗期

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干旱瘠薄地研究的热点与可视化分析

贵州农业科学 2024年第7期52卷 122-132页

作者：梁海燕吴曼吴琪杨丽玉沈浦山东省花生研究所/农业农村部花生生物学与遗传育种重点实验室山东青岛266100 青岛科技大学图书馆信息中心山东青岛266042 青岛科技大学化工学院/清洁化工过程山东省高校重点实验室山东青岛266042

【目的】统计分析国内干旱瘠薄地研究的热点,为旱地农业的高效发展和科研人员及时掌握干旱瘠薄地的研究态势提供参考。【方法】参考文献计量学方法,分析1955—2023年CNKI数据库中收录的相关研究文献,对国内干旱瘠薄地研究的论文数量、... 详细信息

【目的】统计分析国内干旱瘠薄地研究的热点,为旱地农业的高效发展和科研人员及时掌握干旱瘠薄地的研究态势提供参考。【方法】参考文献计量学方法,分析1955—2023年CNKI数据库中收录的相关研究文献,对国内干旱瘠薄地研究的论文数量、出版刊物、研究内容和研究重点等进行统计,并用CiteSpace V可视化软件进行研究热点预测和分析。【结果】1955—2023年干旱瘠薄地论文数量整体呈波浪式上升,其相关研究逐渐成为研究热点。目前,国内发文机构主要集中在农业发展水平较高、学术力量雄厚的省份,如北京、江苏、四川、河南和陕西等地,其中,西北农林科技大学的发文量最多,达92篇,且相关论文主要发表在环境和农业类学术期刊。检索获得的2116篇论文和高水平822篇论文中发文量在4篇及以上的作者分别有34人和15人,共发表论文分别为226篇和95篇,分别占干旱瘠薄地相关论文总数的10.7%和11.6%,与普赖斯推论的指标(核心作者的论文数应占论文总数的50%)尚存在差距,没有稳定的核心作者群体,核心作者人数较少。高频关键词主要有干旱胁迫、土壤退化、抗旱性、小麦、花生和光合特性等,且不同阶段研究重点和热点不同。【结论】干旱瘠薄地不同时间段的研究重点和热点不同。加强国内外干旱瘠薄地研究领域高水平科研机构间的合作与交流是提高科研成果产出的有效途径之一,研究干旱瘠薄地作物对干旱胁迫生理及分子水平的响应机理,选育抗旱性强的作物品种,改良干旱瘠薄地的水肥供应,从而提高作物产量已成为当前干旱瘠薄地研究的重点和热点。

关键词：土壤干旱瘠薄地文献计量学普赖斯定律研究热点

花后不同时期弱光和高温胁迫对小麦旗叶荧光特性及籽粒灌浆进程的影响

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应用生态学报 2005年第11期16卷 2117-2121页

作者：刘霞尹燕枰姜春明贺明荣王振林山东农业大学农学院农业部小麦栽培生理与遗传改良重点开放实验室山东省作物生物学重点实验室泰安271018

在田间试验条件下研究了花后不同时期弱光和高温胁迫对小麦旗叶荧光特性及籽粒灌浆进程的影响.结果表明,弱光处理3 d后,旗叶PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和光合速率(Pn)显著降低,但PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)、荧光光化学猝灭系数(qP)和... 详细信息

在田间试验条件下研究了花后不同时期弱光和高温胁迫对小麦旗叶荧光特性及籽粒灌浆进程的影响.结果表明,弱光处理3 d后,旗叶PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和光合速率(Pn)显著降低,但PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)、荧光光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭(NPQ)与对照相比差异较小;高温处理3 d后,Fv/Fm、Pn、ФPSⅡ和qP均极显著降低,NPQ升高幅度较小.胁迫解除后,灌浆前期(花后8～10d)弱光和高温处理后的旗叶荧光参数和光合速率略有恢复,但灌浆中期(花后15～17 d)处理后的各参数始终呈下降趋势,说明前期处理效应是可逆的,而中期处理加速其衰老进程.用Logistic方程对各处理的籽粒灌浆过程模拟表明,弱光和高温处理后籽粒粒重的降低主要是平均灌浆速率、最大灌浆速率和渐增期灌浆速率显著降低所致.灌浆持续期、最大灌浆速率出现时间、缓增持续期和缓增期灌浆速率受弱光和高温影响较小.

关键词：弱光高温荧光灌浆小麦

盐胁迫环境下不同抗盐性小麦品种幼苗长势和内源激素的变化

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生态学报 2008年第1期28卷 310-320页

作者：张敏蔡瑞国李慧芝李建敏戴忠民王振林尹燕枰山东农业大学农学院/农业部小麦栽培生理与遗传改良重点开放实验室/作物生物学国家重点实验室山东泰安271018

采用两种浓度NaC l溶液,对不同抗盐性小麦品种德抗961(抗盐性强)和泰山9818(抗盐性弱)萌发期幼苗进行胁迫处理,观察其幼苗长势和内源激素含量变化。结果表明,盐胁迫抑制小麦幼苗生长,抗盐性弱的泰山9818受抑制较重。苗、根ABA含量随盐... 详细信息

采用两种浓度NaC l溶液,对不同抗盐性小麦品种德抗961(抗盐性强)和泰山9818(抗盐性弱)萌发期幼苗进行胁迫处理,观察其幼苗长势和内源激素含量变化。结果表明,盐胁迫抑制小麦幼苗生长,抗盐性弱的泰山9818受抑制较重。苗、根ABA含量随盐胁迫浓度增加而提高,泰山9818的增幅高于德抗961。苗、根IAA含量随盐胁迫浓度增加而降低,但德抗961的IAA含量高于泰山9818,说明盐胁迫下抗盐性强的品种具有较高IAA合成量。2品种GA3含量变化因盐胁迫浓度而异。在低盐胁迫下抗盐性强的品种苗中GA3含量提高以适应盐胁迫利于苗的生长,在高盐胁迫下2品种GA3含量降低。盐胁迫使苗中ZR含量增加,且德抗961的苗中ZR含量高于泰山9818,而根中ZR含量则前者低,说明盐胁迫下抗盐性强的品种可迅速将根部合成的ZR向苗中转移,促进苗的生长。2品种IAA/ABA、GA3/ABA比值随盐胁迫浓度增加和时间延长而下降,德抗961 IAA/ABA比值大于泰山9818。在盐胁迫下,抗盐性强的品种协调自身激素平衡的能力较强可能是其生长受抑制较小的重要原因。

关键词：盐胁迫小麦内源激素

花后高温对不同耐热性小麦品种籽粒淀粉形成的影响

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生态学报 2008年第12期28卷 6138-6147页

作者：闫素辉尹燕枰李文阳李勇梁太波邬云海耿庆辉王振林山东农业大学农学院作物生物学国家重点实验室/农业部小麦栽培生理与遗传改良重点开放实验室山东泰安271018

以耐热性不同的2个小麦品种济麦20和鲁麦21为材料,分别于花后5～9d(T1)和15～19d(T2)进行高温处理,研究了小麦花后不同阶段高温对籽粒淀粉积累、淀粉粒分布及相关酶活性的影响。结果表明,花后高温显著降低籽粒淀粉积累量;显著降低籽粒... 详细信息

以耐热性不同的2个小麦品种济麦20和鲁麦21为材料,分别于花后5～9d(T1)和15～19d(T2)进行高温处理,研究了小麦花后不同阶段高温对籽粒淀粉积累、淀粉粒分布及相关酶活性的影响。结果表明,花后高温显著降低籽粒淀粉积累量;显著降低籽粒淀粉及支链淀粉含量,但提高直链淀粉含量、直/支链淀粉比例。处理间比较,T2处理对籽粒淀粉积累的影响程度较T1处理大。品种间比较,高温对济麦20的影响程度较鲁麦21大。高温使A型淀粉粒的体积、数量和表面积比例显著增加,B型淀粉粒的体积、数量和表面积比例显著降低。T1处理后,两品种籽粒蔗糖含量、蔗糖合酶(SS)和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合酶(SSS)、束缚态淀粉合酶(GBSS)和淀粉分支酶(SBE)活性均略高于对照;但济麦20、鲁麦21上述指标分别于花后15、20d开始低于对照。T2处理后,两品种籽粒蔗糖含量、SS、AGPP、SSS、GBSS和SBE活性显著低于对照,济麦20上述指标的降幅较鲁麦21大。与其它淀粉合成相关酶相比,高温对籽粒GBSS活性的影响程度较小。两品种处理间籽粒蔗糖含量、SS、AGPP、SSS、GBSS及SBE活性的变化趋势,与淀粉积累量的变化趋势基本一致。说明灌浆期高温使籽粒淀粉积累量降低,一方面是由于籽粒蔗糖供应较低引起糖源不足;另一方面则是由于灌浆中后期淀粉合成相关酶活性下降使淀粉合成受抑所致。

关键词：冬小麦高温淀粉淀粉粒酶活性

藁城8901和山农1391淀粉合成酶活性和淀粉组分积累特征的比较

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中国农业科学 2005年第5期38卷 897-903页

作者：刘霞姜春明郑泽荣周筑南贺明荣王振林山东农业大学农学院/农业部小麦栽培生理与遗传改良重点开放实验室/山东省作物生物学重点实验室山东农业大学农学院/农业部小麦栽培生理与遗传改良重点开放实验室/山东省作物生物学重点实验室泰安271018

选用藁城8901(强筋)和山农1391(弱筋)两个小麦品种,比较研究了其小麦蔗糖代谢、淀粉合成相关酶活性的变化及淀粉组分的积累特征。结果表明,蔗糖合成酶(SS)、磷酸蔗糖合成酶(SPS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGPPase)、可溶性淀粉合... 详细信息

选用藁城8901(强筋)和山农1391(弱筋)两个小麦品种,比较研究了其小麦蔗糖代谢、淀粉合成相关酶活性的变化及淀粉组分的积累特征。结果表明,蔗糖合成酶(SS)、磷酸蔗糖合成酶(SPS)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGPPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)活性以及蔗糖积累量的高低均存在明显的基因型差异,淀粉积累量较高的弱筋品种山农1391显著高于淀粉积累量较低的强筋品种藁城8901。而结合态淀粉合成酶(GBSS)活性与两品种籽粒直链淀粉积累量的变化情况相吻合,小麦籽粒灌浆中后期的GBSS活性对直链淀粉终积累量的调节作用大于籽粒灌浆前期。用Richards方程模拟籽粒直链淀粉和支链淀粉的积累过程发现,直链淀粉和支链淀粉终积累量的高低取决于其积累启动时间的早晚和前期积累速率的高低,而不是积累持续期的长短。通过比较两品种蔗糖转化量、淀粉积累速率与蔗糖和淀粉代谢相关酶活性的变化趋势可以看出,蔗糖转化量与SSS和GBSS的变化趋势一致;淀粉积累速率与ADPGPPase活性和SS/SPS活性比率的变化趋势一致,而与SS、SPS、SSS或GBSS活性的变化并不吻合,说明籽粒中淀粉积累速率及其组分积累量的高低与SS、SPS、SSS和GBSS单个酶活性的高低并不存在必然联系,而与ADPGPPase活性和籽粒中蔗糖合成与降解的平衡密切相关。

关键词：小麦籽粒直链淀粉支链淀粉酶活性加工品质

不同土壤肥力条件下施氮量对小麦氮肥利用和土壤硝态氮含量的影响

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生态学报 2006年第3期26卷 815-822页

作者：赵俊晔于振文山东农业大学农业部小麦栽培生理与遗传改良重点开放实验室

在土壤肥力不同的两块高产田上,利用15N示踪技术,研究了高产条件下施氮量对冬小麦氮肥吸收利用、籽粒产量和品质的影响,及小麦生育期间土壤硝态氮含量的变化.结果表明：1.成熟期小麦植株积累的氮素73.32%～87.27%来自土壤,4.51%～9.40%... 详细信息

在土壤肥力不同的两块高产田上,利用15N示踪技术,研究了高产条件下施氮量对冬小麦氮肥吸收利用、籽粒产量和品质的影响,及小麦生育期间土壤硝态氮含量的变化.结果表明：1.成熟期小麦植株积累的氮素73.32%～87.27%来自土壤,4.51%～9.40%来自基施氮肥,8.22%～17.28%来自追施氮肥;随施氮量增加,植株吸收的土壤氮量减少,吸收的肥料氮量和氮肥在土壤中的残留量显著增加,小麦对肥料氮的吸收率显著降低;小麦对基施氮肥的吸收量、吸收率和基施氮肥在土壤中的残留量、残留率均显著小于追施氮肥,基施氮肥的损失量和损失率显著大于追施氮肥;较高土壤肥力条件下,植株吸收更多的土壤氮素,吸收的肥料氮量较少,土壤中残留的肥料氮量和肥料氮的损失量较高,不同地块肥料氮吸收、残留和损失的差异主要表现在基施氮肥上.2.当施氮量为105 kg/hm2时,收获后0～100cm土体内未发现硝态氮大量累积,随施氮量增加,0～100cm土体内硝态氮含量显著增加;施氮量大于195 kg/hm^2时,小麦生育期间硝态氮呈明显的下移趋势,土壤肥力较高地块,硝态氮下移较早,下移层次深.3.随施氮量增加,小麦氮素吸收效率和氮素利用效率降低,适量施氮有利于提高成熟期小麦植株氮素积累量、籽粒产量和蛋白质含量;施氮量过高籽粒产量和蛋白质含量不再显著增加,甚至降低;较高土壤肥力条件下,获得最高籽粒产量和蛋白质含量所需施氮量较低.

关键词：施氮量土壤肥力冬小麦氮肥利用土壤硝态氮产量