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[目的]铝是酸性土壤中抑制植物生长和生产力的关键元素。油菜作为世界三大油料作物之一,在我国主要种植于长江以南区域,该区域铝毒害较为严重,油菜易受铝毒侵害,尤其是根系生长受到严重抑制。铝毒害逐渐成为限制我国油菜生产的重要因素之一,因而对不同基因型油菜种质的铝毒胁迫耐受性进行评价,筛选出耐铝毒油菜种质,不仅可以减少和防止铝毒对油菜的危害,更具有重要社会效益、经济效益和生态效益。[方法]本研究改进了以往油菜种子萌发期铝毒胁迫抗性鉴定的方法,通过精准控制铝离子浓度,并结合根系扫描与分析系统,对210份甘蓝型油菜（Brassica napus L.）种质实现高效、快速、精准的鉴定萌发期铝毒胁迫抗性。[结果]铝毒胁迫显著抑制甘蓝型油菜幼苗根系生长,且不同基因型材料间的抑制效果存在较大差异。对铝毒胁迫下的油菜材料的总根长、总表面积和总根体积进行聚类分析,共将210份油菜品种分为耐铝型、铝敏感型和中间型3个等级,其中8个耐铝型品种,118个铝敏感型品种,剩下84个为中间型品种。[结论]耐铝型品种包括漕油2号、浙油17号、湖北白花油菜、黔油4号、盐油2号、WH-38、SWU75、Cubs root。本研... 相似文献
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为明确不同芦笋品种（系）的耐铝程度,为抗铝毒机理研究和品种选育提供参考,以25个芦笋品种（系）为材料,用500 mg·L-1浓度的铝溶液进行胁迫处理,通过测定发芽率、发芽势、鲜重、胚根长、胚芽长等10个指标,采用平均隶属函数值、主成分分析、综合评价值和聚类分析等方法,综合评价芦笋种子萌发期铝毒耐性,并筛选萌发期耐铝毒芦笋种质。基于综合评价值聚类分析,将25个芦笋品种（系）分为5个耐性级别：其中,第I级含4份,为强耐铝毒品种(系);第Ⅱ级含4份,为耐铝品种(系);第Ⅲ级含4份,为中等耐铝品种(系);第Ⅳ级含11份为铝敏感品种(系);第Ⅴ级含2份,为铝毒极敏感品种(系)。通过综合评价和聚类分析,筛选出芦笋种子萌发期铝毒耐性极强的品种（系）UC157(F1)和JX2123,可作为芦笋铝毒耐性育种和耐性机制研究的重要资源。 相似文献
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铝胁迫下外源有机酸对油菜根系分泌物特性的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
采用水培法,以耐铝型油菜品种核杂7号和铝敏感型油菜品种中农油6号为试验材料,研究外源有机酸(柠檬酸、苹果酸)对铝胁迫下油菜根系分泌物的影响.结果表明,耐铝型和铝敏感型两种油菜中,在20μmol/L外源有机酸处理下,苹果酸和柠檬酸对铝毒均有一定的缓解效果,但都不能完全消除铝对油菜生长的抑制作用.采用模糊隶属函数法对根系分泌物中氨基酸、柠檬酸等7个生理指标进行分析,并就柠檬酸、苹果酸、柠檬酸和苹果酸对缓解油菜铝胁迫的能力进行综合评价,发现在两种油菜中,有机酸表现出一致的缓解效果:苹果酸的缓解效果最好,其次是苹果酸+柠檬酸,缓解效果最弱的是柠檬酸.此外,外源有机酸对耐铝型油菜品种缓解铝毒的效果比铝敏感型油菜品种更好. 相似文献
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不同油菜品种对铝毒抗逆性的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]探究不同油菜品种的抗铝毒能力。[方法]采用营养液培养,研究赣油杂1号、赣油杂2号、湘油杂3号3个油菜品种对铝毒抗逆性的影响。[结果]铝胁迫下,油菜各品种叶片丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量增加,根系活力下降。3个油菜品种中,赣油杂2号的变化幅度最大,湘油杂3号最小。3个油菜品种的耐铝性大小为:湘油杂3号>赣油杂1号>赣油杂2号。[结论]在酸铝地区要特别重视对作物铝毒的防治与研究;湘油杂3号在酸性铝毒土壤上的适应能力最强,赣油杂2号最差,这为促进我国南方酸性土壤地区油菜的生产和发展提供了一定的指导意义。 相似文献
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在pH4.5和100μmol铝离子浓度环境条件下,采用水培方法对27个紫花苜蓿品种的铝敏感程度进行评价.通过分析铝胁迫处理植株的根长、株高、茎叶生物量和根系生物量的相对生长量,以及根系活力、丙二醛含量和Fv/Fm值的变化,并利用聚类分析方法对27个紫花苜蓿品种进行了耐铝性能的聚类,结果表明,27个品种的耐铝性能存在很大差异,依据其耐铝性能的差异,将27个紫花苜蓿品种分成4类,其中,第Ⅳ类的4个品种:巨人802、丰宝、WL525和萨兰多的铝敏感性最低,耐铝性能最强,该类组的根长、茎叶生物量、根系生物量和根系活力的相对抑制率分别比敏感类(第Ⅰ类)低18.43%、34.44%、38.59%、81.65%,本研究结果对选择在酸性土壤种植的紫花苜蓿品种具有很好的指导作用. 相似文献
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构建了一套高通量的油菜水培平台,以104份甘蓝型油菜(Brassica napus L.)种质为研究材料,采用该水培平台研究测定不同油菜品种(系)苗期在高氮(10 mmol/L)和低氮(0.6 mmol/L)供应水平下的生长情况,并对104份甘蓝型油菜品种(系)的耐低氮胁迫能力进行分级.结果显示,与高氮水平相比,低氮环境能够显著抑制甘蓝型油菜的生长,且不同基因型材料间的抑制程度存在广泛遗传变异.通过叶片数比值、地上部分长度比值和地上鲜质量比值进行聚类分析,共将104份油菜品种(系)分为低氮耐受型、低氮敏感型和中间型3个等级,其中7个低氮耐受型品种,65个低氮敏感型品种,剩下32个为中间型,为油菜低氮耐受能力的遗传改良提供了理论基础和种质资源. 相似文献
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【目的】通过对铝诱导玉米根系分泌异羟肟酸的研究,为揭示玉米的耐铝机制提供理论依据。【方法】选用玉米品种郑单958和泰玉11号,采用水培方法,设置铝胁迫试验,测定它们在铝胁迫下根伸长量、根尖铝含量、根尖胼胝质含量、根系异羟肟酸的分泌量、异羟肟酸解铝毒的相关指标等,分析玉米的抗铝性、铝对根系分泌异羟肟酸的影响及异羟肟酸的解铝毒作用。【结果】与对照（不加铝）处理相比,10 μmol·L-1铝（AlCl3）处理后郑单品种幼根伸长显著受阻而根尖铝含量和根尖胼胝质积累量显著增加。根伸长量降低了47.77%,根尖铝含量和根尖胼胝质含量分别增加了226.64%和60.74%。相反,铝处理对泰玉品种幼根伸长、根尖胼胝质积累的影响不显著。虽然20 μmol·L-1铝（AlCl3）处理44 h后泰玉品种根系柠檬酸分泌量比对照（不加铝）处理显著增加了41.28%,但处理24 h内2个玉米品种根系柠檬酸分泌量与对照（不加铝）处理的差异不显著,即24 h内铝不能诱导玉米根系分泌柠檬酸。而铝处理24 h后,铝能诱导泰玉根系分泌异羟肟酸（丁布和门布）,且异羟肟酸的分泌量随着铝浓度（10、15和20 μmol·L-1）的增加和处理时间（3、6、9、12和24 h）的延长而显著增加,但铝（10、15和20 μmol·L-1）不能诱导郑单品种根系分泌异羟肟酸。与光照条件相比,在黑暗条件下20 μmol·L-1铝（AlCl3）诱导泰玉品种异羟肟酸的分泌量显著增加而根伸长也随之显著改善,丁布和门布的分泌量分别增加了40.81% 和72.02%,根伸长量增加了33.15%。与单独20 μmol·L-1铝（AlCl3）处理相比,铝溶液中添加丁布（3 mg·L-1）和门布（3 mg·L-1）后玉米初生根伸长量显著增加而根尖铝含量显著降低。添加丁布和门布后,郑单品种根伸长量分别增加了14.16%和13.85%,泰玉品种分别增加了16.16%和11.33%;郑单品种根尖铝含量分别降低了39.94%和43.54%,泰玉品种分别降低了39.92%和42.10%。另一方面,20 μmol·L-1铝（AlCl3）处理显著增加泰玉品种根和叶片中的异羟肟酸含量。然而,铝胁迫下郑单叶片中的异羟肟酸含量显著降低。【结论】玉米对铝的抗性与异羟肟酸的分泌有关,铝诱导玉米根系分泌异羟肟酸是玉米抵御铝毒害的一种有效机制,而植株叶片中的异羟肟酸含量可能与异羟肟酸的分泌有关。 相似文献
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油菜苗期耐铝基因型筛选和鉴定指标的研究 总被引：5，自引：1，他引：4
【目的】油菜是中国重要的油料作物,主要种植于长江以南区域,该区域铝毒害较为严重,铝毒害已成为限制中国南方油菜产量的重要因素之一。探讨油菜苗期耐铝性评判方法,筛选耐铝基因型,以便减少和防止铝毒对油菜的危害。【方法】以浙油50、中油杂12号、南油杂1号等23个江西省生产上大面积应用的油菜品种为材料,通过盆栽试验,考查铝胁迫处理和对照的株高、根长、根茎粗、地下部干重、地上部干重、叶和根中可溶性糖含量、叶和根中脯氨酸含量、SPAD等性状,以各性状的耐铝系数作为衡量耐铝性的指标,利用主成分分析法、隶属函数法、聚类分析法和逐步回归分析法,对不同基因型油菜进行耐铝性综合评价。【结果】在铝胁迫下,不同基因型油菜形态指标和生理指标对铝胁迫的反应不同,基因型间差异显著。相关性分析表明,各性状的耐铝系数间均存在或大或小的相关性,使它们所提供的信息发生重叠,这些单项指标不能准确评价各油菜品种的耐铝性。利用主成分分析法将10个单项指标综合成为4个相互独立的综合指标,可代表油菜耐铝性86.36%的原始数据信息量。再根据4个综合指标值的贡献率求出其相应的隶属函数值,并依据各综合指标的相对重要性（权重）进行加权,得到不同基因型的耐铝性综合评价值（D值）。通过聚类分析将23个油菜品种划分为3类,浙油50、德油5号、湘杂油2号等3个品种为耐铝类型,中油杂12号、丰油730等13个品种为中度耐铝类型,南油杂1号、创杂油5号等7个品种为不耐铝类型。为了筛选油菜苗期的耐铝性鉴定指标,分析耐铝性鉴定指标与耐铝性之间的关系,建立了耐铝性评价的数学模型,以D值作为因变量、各指标耐铝系数为自变量进行逐步回归分析,得到最优回归方程,23个品种苗期的耐铝性预测值与D值极显著相关。并且筛选出株高、根长、叶中可溶性糖含量、叶中脯氨酸含量等4项对耐铝性有显著影响的指标,可作为油菜苗期耐铝性的鉴定指标。【结论】采用主成分分析、聚类分析和逐步回归分析的方法进行油菜苗期耐铝性的综合评价较为可靠,既避免了单一指标的片面性和不稳定性,又揭示了油菜耐铝相关性状与耐铝性的关系。 相似文献
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为挖掘甜玉米耐铝基因资源,以耐铝性状差异显著的甜玉米自交系‘T 49’(♀)和‘T 56’(♂)为亲本配制杂交组合‘T49×T56’,以208个F2单株作为遗传作图群体,构建玉米遗传连锁图谱,选取苗高系数、苗重系数、根长系数、根重系数和整株鲜重系数作为玉米耐铝性的评价指标。用复合区间作图法检测耐铝性状相关QTL。结果表明：在甜玉米10对染色体上获得10个SSR标记连锁群,全长1 199.10 cM,平均间距7.83 cM。共检测到3个苗高系数QTL、4个苗重系数QTL、4个根长系数QTL、3个根重系数QTL、3个整株鲜重系数QTL,单个QTL可解释6.46%～25.37%的表型变异。在第9染色体上phi065—umc1271(bin 9.03—9.04),苗高系数、苗重系数、根长系数、根重系数、整株鲜重系数均检测到1个主效QTL,贡献率为13.1%～25.3%。结合GO、KEGG数据库,在phi065—umc1271内存在2个稳定的甜玉米非生物逆境胁迫耐受性相关的基因Zm00001d045472和Zm00001d046391。 相似文献
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采用土培试验研究了4个不同耐铝性的小麦基因型在酸性高铝土壤中的适应性及其与体内养分状况的关系.结果表明,酸性高铝条件明显抑制小麦的生长,但耐铝基因型的株高、地上部干重和籽粒产量均显著高于敏感基因型,表现出对酸性铝毒土壤较强的适应性.低pH高铝处理降低了小麦地上部氮、钾、钙、磷和锌的含量,提高了铝含量,对镁、铁和锰含量则无明显的影响,但耐铝基因型植株地上部比铝敏感基因型有较高的氮、钾、钙和磷含量及较低的铝含量.耐铝基因型对酸性铝毒土壤的适应性强可能与其在低pH高铝条件下维持较高的钙、磷含量,较低的铝含量以及较高的Ca/Al,P/Al和K/Al比值有关. 相似文献
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试验以铝耐性有显著差异的2个水稻基因型(菲优多系1号与红良优166)为材料,采用水培法,研究铝毒胁迫下铁膜(IP)和3个水平的磷(0、15、30 mg·L~(-1))对水稻生长、根尖细胞壁多糖含量的影响。结果显示,与对照相比,50μmol·L~(-1)铝(Al)处理显著降低水稻根系和地上部干质量,增加根尖Al含量和细胞壁果胶、半纤维素1以及半纤维素2含量,且红良优166的变化幅度大于菲优多系1号。IP+Al处理下菲优多系1号与红良优166的根系干质量分别比Al处理增加27.7%和12.3%,根尖Al的含量分别降低15.6%和33.3%,果胶含量减少了22.6%和29.9%,半纤维素1和半纤维素2的含量也显著降低,而根表Fe含量增加434.5%和265.5%。表明根表铁膜形成降低了根尖细胞壁的果胶、半纤维素1和半纤维素2的含量,减轻铝毒对水稻生长的抑制。与IP+Al处理相比,加磷处理进一步降低根尖细胞壁的果胶、半纤维素1和半纤维素2的含量,当浓度达30 mg·L~(-1)时根伸长受抑程度明显减轻,菲优多系1号的根尖Al含量显著降低。说明磷作用于覆铁膜水稻时,磷诱导水稻根系果胶和半纤维素1、半纤维素2含量降低,进而减少了Al在根尖的积累,缓解铝毒带来的损伤。研究表明外源磷能够强化覆铁膜水稻对铝毒的缓解效应,为提高细胞壁的耐铝作用提供了依据。 相似文献
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【目的】耐酸铝基因GsMYB7过表达转化大豆品种‘华春6号’后，从转基因株系的表达谱中获得目标基因GmGST7，该基因受酸铝胁迫诱导上调，且位于GsMYB7基因下游，进一步分析其耐酸铝功能，以期提高大豆酸铝耐受能力。【方法】采用生物信息学方法分析GmGST7基因的碱基序列、蛋白结构域和构建系统进化树。通过烟草叶片瞬时转化法完成亚细胞定位。通过RT-qPCR分析该基因组织表达特异性。设计0、25、50、75和100μmol/L 5个AlCl3浓度梯度，研究GmGST7对酸铝胁迫的响应。在50μmol/L AlCl3处理下，设计0、4、8、12、16、24、36、48和72 h共9个时间梯度，对GmGST7的表达模式进行分析。过表达GmGST7基因遗传转化拟南芥，鉴定阳性植株，并对转基因株系进行耐酸铝表型验证、氧化水平测定、耐酸铝标志基因及下游基因的表达分析。【结果】GmGST7基因位于大豆第7号染色体，序列全长为1 128 bp。该基因含有2个外显子和1个内含子，2个外显子分别编码GST高度保守的N端和不保守的C端；GmGST7基因编码226个氨基酸，编码的蛋白为大豆GST蛋白的tau类... 相似文献
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铝胁迫下八仙花HmVALT基因表达的差异 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】了解八仙花HmVALT基因表达与耐铝能力的关系,揭示八仙花耐铝机理。【方法】以耐铝的八仙花品种H.macrophyllacv‘Coerulea’为材料,扩增获得HmVALT基因片段,利用半定量RT-PCR方法,分析在0,50,100,200,400,600μmol/L AlCl3胁迫下,八仙花根和叶中HmVALT基因的表达情况。【结果】各处理HmVALT基因在八仙花根和叶部均有表达,且根部的表达量高于叶部;铝胁迫浓度为400μmol/L时八仙花根和叶中HmVALT基因表达量最高,随后降低。【结论】HmVALT基因的表达与八仙花耐铝性密切相关。 相似文献
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铝胁迫对决明属种子萌发与幼苗生长的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
以3种决明属植物(草决明、望江南、伞房决明)为材料,采用(Al2(SO4)3·18H2O)分析纯,设置5种不同铝浓度进行胁迫处理,以探究铝胁迫对3种决明属种子萌发及幼苗生长过程的影响。结果表明,铝胁迫对3种决明属种子的萌发有显著影响,随着铝浓度的增大,3种决明属种子的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对活力指数、相对苗长、相对根长和相对鲜重都受到抑制,并且随着铝浓度的加剧,各指标差异越显著,抑制作用越强。各指标下3种决明属种子的耐铝能力各异,草决明发芽迅速,发芽率较大,相对发芽率和相对发芽指数随铝浓度的增加降幅较大,差异较显著;望江南发芽率低,发芽较慢,相对苗长和相对苗重与其他2种种子表现出显著性差异,其相对苗重、相对根长、相对苗长的降幅较低;伞房决明的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对活力指数的降幅较低。通过隶属函数法综合评价认为,3种决明属种子的耐铝胁迫的能力排序为草决明望江南伞房决明。 相似文献
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吊瓜,学名栝楼(Trichosathes kirilowii Maxim),是具有药食两用特性的经济作物。为了研究水杨酸 (SA)对吊瓜铝（Al）胁迫的缓解效应,以长兴仁吊瓜为试验材料,用溶液培养法,在500 μmol L-1 Al胁迫下,喷施不同浓度SA,并对其生长特性、过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）含量及抗氧化酶活性等指标进行测定。结果显示,Al胁迫下,吊瓜根长、根鲜重及地上部分鲜重明显降低,植株超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、愈创木酚过氧化物酶（G-POD）等抗氧化酶活性降低,抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性升高,过氧化氢（H2O2）含量及丙二醛（MDA）含量提高;喷施一定浓度SA后,根系生长抑制解除,SOD、CAT及 G-POD抗氧化酶类活性升高,MDA和H2O2含量降低。SA浓度为 10 μmol·L-1 时,效果更佳。由此可知,外源 SA 处理能够诱导Al胁迫下吊瓜的抗氧化反应,SA是一种能够缓解吊瓜Al胁迫的有效物质,具有推广应用价值。 相似文献
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通过营养液培养试验,研究了不同pH值和不同浓度铝(Al)对水土保持先锋植物类芦(Neyraudia reynaudiana)生长的影响。结果表明,pH为2.5的极强酸性条件或很高的Al浓度(≥3000μmol·L~(-1))条件均会显著抑制类芦的生长,在pH 3.5和4.5条件下,Al浓度≤1000μmol·L~(-1)对类芦生长无显著抑制作用。pH为4.5的条件比pH为6.15的条件更有利于类芦的生长。除pH为2.5的极强酸性环境会显著抑制类芦对氮、磷和钾的吸收外,其他试验条件对类芦吸收氮、磷和钾的影响较小或没有影响,说明类芦在酸铝胁迫下对氮、磷和钾有高效利用的能力。总之,类芦对酸铝胁迫有较强的耐受能力,在酸性土壤和酸性矿区植被恢复中具有较大的应用潜力。 相似文献
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为了研究硼对铝胁迫下杉木生长、生理和光合特性的影响,揭示硼介导的杉木耐铝调控机制,为进一步利用养分管理手段减轻杉木铝毒害提供参考,以3月龄幼苗为材料,共设置4个处理,对照(CK)、缺硼(-B)、缺硼加铝(-B+Al)和加硼加铝(+B+Al),分析不同处理间杉木生长、叶片光合和抗性生理指标的差异。结果表明：(1)与CK相比,胁迫处理均能显著抑制苗高生长,苗高降幅介于31.83%～55.56%之间,而且铝胁迫下,加硼(+B+Al)能显著缓解缺硼(-B+Al)引起的苗高生长、叶片丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)和光合色素含量下降;与-B+Al处理相比,+B+Al处理的苗高、MDA、H2O2、叶绿素和类胡萝卜素含量分别增加48.02%、24.18%、16.39%、17.16%和17.78%。(2)与CK相比,不同胁迫处理显著提高叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,其活性大小均表现为：+B+Al>-B+Al>-B>CK,增幅分别介于17.10%～128.... 相似文献
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铝离子对根系的毒害是酸性土壤中农作物生产的主要限制因子.大麦在所有禾本科农作物中对铝离子毒害最为敏感.耐铝毒性在大麦品种间存在变异,遗传分析表明在大麦第4染色体长臂上有一个主效基因(Alp)控制大麦对铝毒的抗性.笔者总结了最近几年关于大麦耐铝毒机理的研究进展,特别是大麦耐铝毒基因Alp的克隆及其功能分析,并对禾本科其它农作物中相关耐铝毒基因的研究进行了比较. 相似文献