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相似文献
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1.
氮素是制约草坪草生长发育的重要因素之一,GS/GOGAT循环是植物氮同化的主要途径,谷氨酸合酶(glutamine:2-oxoglutarate amidotransferase,glutamate synthase,GOGAT)在植物氮素转化过程中发挥着重要的催化作用。本研究以草地早熟禾(Poa pratensis)为试材,基于二代测序RNA-seq相关数据,克隆得到草地早熟禾NADH-GOGAT基因,并进行生物信息学分析。结果表明:草地早熟禾NADH-GOGAT基因序列为3 236 bp,完整的开放阅读框(Open Reading Frame Finder,ORF)为1 338 bp,编码445个氨基酸残基组成的蛋白;预测NADH-GOGAT蛋白的分子量为49.89KD,等电点(isoelectric point,pI)为6.11,无信号肽,含有1个Glu_syn_central结构域,属于Glu_syn_central超级家族;二级结构以无规则卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角为主;同源进化分析结果表明草地早熟禾NADH-GOGAT与硬粒黑小麦氨基酸序列相似度为97%。草地早熟禾NADH-GOGAT基因在叶部的相对表达量高于根与茎,低氮浓度更有利于该基因的表达。NADH-GOGAT在干旱胁迫和水氮互作中表达差异显著(P<0.05)。草地早熟禾NADH-GOGAT基因的克隆,及相关序列分析和基因表达,对进一步研究该基因的功能和草地早熟禾GS/GOGAT循环的调控过程具有一定意义。  相似文献   

2.
本研究以草地早熟禾(Poa pratensis)‘午夜’幼苗为试验材料,研究镉(Cadmium,Cd)胁迫下及不同浓度(5,50,100 nM)的2,4-表油菜素内酯(2,4-Epibrassinolide,EBR)对0.5 mM CdCl2胁迫下草地早熟禾叶片的叶绿素代谢途径的影响。研究结果表明,Cd胁迫1 d后可诱导PpPBGD,PpCHLD,PpCHLIPpPOR基因的下调表达和PpCLH,PpPPH,PpPAOPpRCCR基因的上调表达。50 nM的EBR可显著提高Cd胁迫下原卟啉Ⅳ、镁-原卟啉Ⅳ、原叶绿素酸酯、叶绿素a和总叶绿素的含量,到Cd胁迫6 d时,这些指标与未胁迫对照无显著差异,这可能与外源EBR诱导的叶绿素生物合成基因的上调表达和降解通路的下调表达有关。因此,外源EBR可通过诱导叶绿素生物合成通路基因的上调表达来缓解Cd胁迫引起的叶绿素中间产物转化的受阻程度,以及通过诱导降解通路基因的下调表达来减缓叶绿素的降解,进而使得Cd胁迫下草地早熟禾叶片叶绿素含量维持相对较高的水平。  相似文献   

3.
为了探讨豆科牧草对不同形态氮素的吸收,以紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为试验材料,通过盆栽试验探究不同形态氮肥对紫花苜蓿生长、硝酸盐转运蛋白基因MtNRT1.3表达和氮吸收的影响。试验设有4个处理,分别为不施氮处理(对照组,Con)、施铵态氮(NH4Cl—T1)、硝态氮(NaNO3—T2)和混合氮(铵态氮、硝态氮1:1混合—T3),各形态氮肥施加总量为按纯氮250 mg(每1 kg土)。试验结果表明,施氮处理提高了紫花苜蓿中的氮含量,施加各种氮肥均提高了紫花苜蓿根中MtNRT1.3基因的表达量,且该基因的表达量与土壤铵态氮和硝态氮呈正相关性(P<0.01)。相比于铵态氮肥,施加硝态氮肥不但可增加植株中硝态氮含量,而且能提高植株铵态氮含量;相比于单施硝态氮和铵态氮肥,混合氮肥对提高植株氮含量效果最好;施加硝态氮肥更有利于紫花苜蓿地上部分生物量的累积。因此,对紫花苜蓿施加氮肥应重视铵态氮和硝态氮的比例,增加硝态氮的比例更有利于紫花苜蓿的生长和对氮素的吸收。  相似文献   

4.
采用3个不同水分梯度和3个不同氮素浓度的交互处理,研究草地早熟禾细胞抗氧化酶活性等相关生理生化指标与草坪质量的变化。结果表明:在轻度水分胁迫×中氮处理下,草地早熟禾SOD、POD及CAT酶活性均较高,MDA含量相对较低;草地早熟禾的细胞抗氧化能力与叶片可溶性蛋白含量、叶绿素含量、叶片含水量之间不同程度的正相关;草地早熟禾坪用质量与叶片叶绿素含量、可溶性蛋白含量及含水量间呈显著一元线性关系;同等干旱胁迫下,适当增施氮素可提高叶片可溶性蛋白含量、叶绿素含量和含水量,即干旱胁迫导致草地早熟禾坪用质量的降低可通过施适量氮素得到补偿。  相似文献   

5.
研究了不同浓度的赤霉素及其抑制剂烯效唑和多效唑对草地早熟禾生长及赤霉素相关基因表达的影响,为外源生长调节剂在草坪养护管理中的高效利用提供理论依据。以1/2 Hogland营养液培养的草地早熟禾为材料,随机分成7组,分别施用不同浓度的赤霉素、烯效唑、多效唑,测定根及叶片的生长量、叶绿体分布、叶绿素含量以及赤霉素相关基因的表达量。结果显示:与对照比较,外源烯效唑和多效唑均显著抑制草地早熟禾的伸长生长以及干/鲜重,但提高了根冠比、叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量(P<0.05);增加了叶肉细胞层数,使叶绿体充满在叶片上下表皮之间的叶肉细胞中;赤霉素合成代谢途径关键酶基因PpKAOPpKS1、PpGA3ox、PpGA2ox表达量显著下调,赤霉素信号转导受体蛋白基因PpGID1显著上调(P<0.05)。外源赤霉素对草地早熟禾的伸长生长具有促进作用,但降低了根、叶的干/鲜重,提高根冠比,显著提高了赤霉素分解基因PpGA2ox表达量(P<0.05)。总之,烯效唑、多效唑对草地早熟禾生长发育及基因表达的调控作用与赤霉素相反,但无明显浓度效应;在草坪修剪后立即喷施1000倍的烯效唑或多效唑,对减少用工成本,增加草坪观赏性、提高园林绿化中的草坪草管护水平具有重要意义。  相似文献   

6.
氮沉降增加已成为全球变化的重要现象之一,已显著影响草地土壤氮素循环。以内蒙古额尔古纳草甸草原为研究对象,进行了6年不同形式氮添加试验,设置无机氮和有机氮比例分别为:10∶0 (N1),7∶3 (N2),5∶5 (N3),3∶7 (N4),0∶10 (N5)和对照处理0∶0 (CK)。通过土壤有机质物理分组及室内矿化培养的方法,从氮素形态、氮素组分及氮素潜在矿化三方面研究不同比例有机、无机氮添加对草原土壤氮素分配和转化特征的影响。结果表明,土壤全氮含量未受氮素添加形式的影响;氮添加显著提高了0~20 cm土层矿质氮含量,尤其是土壤硝态氮,其中N4(无机氮∶有机氮=3∶7)混合氮肥处理下硝态氮含量增幅最大,较对照处理增加1332%。不同形式氮添加没有影响氮素在土壤颗粒态有机氮(轻组)及矿物结合态有机氮(重组)中的占比;N1(无机氮∶有机氮=10∶0)处理显著提高了0~10 cm土层颗粒态有机氮(轻组)及0~20 cm土层矿物结合态有机氮(重组)中的氮素相对含量,较对照分别增加了91%和44%。氮添加增加了10~20 cm次表层土壤硝化速率的同时降低了氨化速率,但土壤净氮矿化速率不受氮添加形式的影响。因此,有机/无机氮添加比例变化对草原土壤氮素形态和周转的影响也更加复杂。  相似文献   

7.
高娅楠  韩烈保  许立新 《草地学报》2021,29(10):2200-2213
为探究喷施乙烯利提高植物抗氧化酶活性进而提高植物抗旱性在基因层面的调控、作用机制,以草地早熟禾(Poa pratensis)为试验材料,以前期获得的草地早熟禾高通量转录组测序数据为研究对象,分析并筛选出抗氧化酶编码基因,研究不同处理下抗氧化酶编码基因表达量的差异情况,从基因水平探讨乙烯利对干旱胁迫下抗氧化酶编码基因响应乙烯利调控的表达模式。结果表明,干旱胁迫下各亚细胞区室响应乙烯利处理的抗氧化酶编码基因数量和表达情况均不同;喷施乙烯利处理,显著改变了干旱胁迫下11个基因的表达量,Chl Cu-Zn SOD2,Chl SOD copper chaperone1,Chl MR3,Cyt APX2,Nuc MR的表达量显著提高,Chl GPX2,Cyt CAT3,Cyt GPX1,Per CAT isozyme,Cu-Zn SOD1,MR2表达量显著降低;干旱胁迫下,响应乙烯利调控基因数目最多的亚细胞区室依次为叶绿体、细胞质。本结果为研究乙烯利提高植物抗旱性机制提供理论依据。  相似文献   

8.
以草地早熟禾草坪草为试验材料,采用不同水分梯度(25±2%、15±2%、5±2%)和不同氮素浓度(1.5mM、15mM、30mM)进行交互处理,测定了叶绿素荧光特性和RuBisCO酶的活力。结果表明:同一氮素浓度下,轻度、重度水分胁迫显著(P0.05)降低草地早熟禾叶绿素荧光最大量子产量(Fv/Fm)、实际量子产量(Y(Ⅱ))、光化学淬灭系数(qP)及相对电子传递速率(ETR)和RuBisCO酶活力。同一水分条件下,随着氮浓度增大,品种‘Arcadia’和黑龙江草地早熟禾的叶绿素荧光参数Fv/Fm、Y(Ⅱ)、qP、ETR及RuBisCO酶活力先升高后降低,但品种‘Eclipse’的该几项指标一直呈上升趋势。在重度水分胁迫下,与15mM氮处理相比,1.5mM氮处理下‘Arcadia’、黑龙江草地早熟禾、‘Eclipse’的RuBisCO酶活力分别下降47.77%、39.61%、19.08%,表明其光合特性受到严重抑制,适度增加氮素可有效缓解水分胁迫对叶绿素荧光特性和RuBisCO酶活力的影响。25±2%水分和15mM氮交互处理是‘Arcadia’和黑龙江草地早熟禾水氮利用最优选择,而25±2%水分和30mM氮交互处理对‘Eclipse’生长有利。  相似文献   

9.
CIPK蛋白家族是Ca2+介导的植物信号通路中关键蛋白家族,当植物受到逆境胁迫时,CBL-CIPK网络可调节离子运输进而适应逆境环境,其中CIPK24作用显著。为探究禾本科草坪草CIPK家族基因的作用,本研究以草地早熟禾(Poa pratensis L.)为试验材料,采用RT-PCR技术对草地早熟禾CIPK24基因进行克隆,并应用生物信息学及qRT-PCR技术,对非生物胁迫条件下该基因的表达方式及组织特异性进行研究。研究结果显示,草地早熟禾CIPK24包含典型的结构域CIPK_C,其属于AMPKA_Clike superfamily,与黑麦草(Lolium perenne L.),大麦(Hordeum vulgare L.),二粒小麦(Triticum turgidum L.)CIPK24同源性高达94.20%,90.62%,88.62%。草地早熟禾CIPK24基因的表达水平存在组织特异性,叶>茎>根。CIPK24基因积极响应干旱、氮素、磷素、盐胁迫,其中,无氮、低氮、无磷、高盐环境显著促进其表达。本研究为丰富草地早熟禾CIPK家族在非生物胁迫下的调节...  相似文献   

10.
为探究干旱胁迫后燕麦(Avena sativa)生长及水分利用的响应变化,本研究选择‘青燕1号’(Avena sativa ‘Qingyan No.1’)进行干旱胁迫处理,研究水分亏缺对燕麦生长发育的影响。结果显示:燕麦株高、茎粗和叶面积随着胁迫程度和次数增加下降明显;干旱胁迫抑制了根、茎、叶和穗鲜重的增加,各处理以苗期-拔节期、孕穗-抽穗期、开花-乳熟期持续性中度和重度干旱降幅最大;干旱胁迫后光合性能变化明显,蒸腾速率下降幅度达4.11~10.35 mmol·m-2·s-1,净光合速率降幅达3.10~16.59 μmol·m-2·s-1,气孔导度降幅达0.03~0.34 mol·m-2·s-1;干旱胁迫后燕麦水分利用效率(water use efficiency,WUE)以苗期-拔节期、开花-乳熟期轻度干旱处理最高(4.95),各器官稳定碳同位素分辨率(△13C)有增有减,其中△13Csp与WUE呈极显著负相关,△13Cle和△13Cst与WUE呈显著负相关。整体水平来看,干旱胁迫程度和次数对燕麦形态特征、器官鲜重及光合性能的影响大小表现为:中度和重度胁迫、胁迫3次影响最大。  相似文献   

11.
逆境胁迫期间蔗糖非发酵相关的蛋白激酶2(SnRK2)通过磷酸化在植物胁迫信号转导途径中起关键作用,参与代谢和应激信号之间的相互作用。为发掘并利用草地早熟禾(Poa pratensis L.) SnRK2家族基因,本研究利用RT-PCR技术得到SnRK2.2基因,借助生物信息学及实时荧光定量PCR技术分别对其进行分子特征、组织部位以及非生物胁迫下该基因表达模式的研究。研究结果:草地早熟禾SnRK2.2包含典型STKc_SnRK2结构域、蛋白激酶ATP结合信号区、N-肉豆蔻酰化位点等功能域,其与燕麦、小麦同源性最高;实时荧光定量PCR结果表明,草地早熟禾SnRK2.2基因在组织部位中相对表达量为穗>叶>茎>根,该基因可积极响应干旱、盐、低氮、低磷、ABA、BR诱导处理。研究结果为丰富草坪草SnRK2抗逆机制提供理论基础。  相似文献   

12.
本研究以草地早熟禾(Poa pratensis L)为试材,对蔗糖非发酵1相关蛋白激酶SnRK1b亚家族OSK4基因进行克隆、生物信息学分析,并分析不同组织部位以及干旱、氮素、磷素胁迫下该基因表达情况.研究结果:草地早熟禾OSK4基因包含典型的 STKc_AMPK_alpha,UBA_SnRK1_plant,AMPKA...  相似文献   

13.
本试验采用盆栽单株种植方式,对甘肃境内11个不同生境野生草地早熟禾(Poa pratensis)的根茎扩展性进行了比较研究,以期筛选出根茎扩展能力强的材料。结果表明,供试材料中,草地早熟禾(肃南)单株分蘖数最多;草地早熟禾(榆中)根茎扩展距离、地上植物量、根茎植物量、根茎直径、根茎体积和根茎表面积最大,茎节最长;午夜草地早熟禾单株覆盖面积最大、根茎数量最多。地上扩展性与地下扩展性成显著正相关;根茎综合扩展性强弱依次为:草地早熟禾(榆中) > 午夜草地早熟禾 > 草地早熟禾(秦州) > 草地早熟禾(肃南) > 草地早熟禾(清水) > 草地早熟禾(灵台) > 草地早熟禾(渭源) > 草地早熟禾(康乐) > 草地早熟禾(西和) > 草地早熟禾(天祝) > 草地早熟禾(夏河) > 草地早熟禾(安定)。  相似文献   

14.
为探究草地早熟禾叶片表皮特征、解剖结构及光合特性对施氮量的响应特性,本试验以6份草地早熟禾为材料,分别为3份美国引进品种:Merit、Jackrabbit和Park,2份山西本土野生居群:应县和浑源,1份由山西野生居群选育的‘太行草地早熟禾’品系,按照两个施氮水平N1:10 g·m-2(低氮)和N2:40 g·m-2(正常)进行处理,采用徒手切片法和石蜡切片法制片,光学显微镜下拍照并测定叶片上下表皮厚度、细胞长宽比、细胞密度、气孔指数、气孔长宽比、气孔密度,叶片厚度、厚壁组织厚度、维管束面积以及气孔导度和净光合速率等指标。结果表明:N1处理下,草地早熟禾叶片的上下表皮厚度、叶片厚度、厚壁组织厚度、维管束面积、气孔导度和净光合速率显著低于N2处理,而气孔大小与N2处理无显著差异;N2处理下,Jackrabbit和Park的叶片厚度显著高于浑源和应县,其中Park的叶片厚度最大,为173.39μm,Jackrabbi...  相似文献   

15.
为探究多年生人工草地在青海湖流域的适应性和稳定性,本研究以青海草地早熟禾(Poa pratensis. Qinghai)和青海中华羊茅(Festuca sinensis. Qinghai)单播及混播人工草地为研究对象,分析不同种植方式下人工草地植被和土壤养分特征的变化。结果表明:青海草地早熟禾+青海中华羊茅混播草地和青海草地早熟禾单播草地的生物量和盖度高于青海中华羊茅单播草地,且在生长旺期(8月),青海草地早熟禾+青海中华羊茅混播草地生物量最高,为586.2 g·m-2;青海草地早熟禾单播、青海中华羊茅单播和青海草地早熟禾+青海中华羊茅混播草地间土壤有机质、全氮、全磷、硝态氮、铵态氮和土壤含水量在相同土壤深度下差异不显著,但土壤氮、磷及有机质间存在显著的相关性。综上所述,在青海湖流域建植青海草地早熟禾+青海中华羊茅混播型人工草地可以获得较高的产量,但需在种植和管理过程中协调好土壤氮、磷间的关系。  相似文献   

16.
火炬树(Rhus typhina Nutt.)因其较高的观赏价值,常与其他地被植物应用于景观配置中。然而,火炬树较强的化感效应影响其冠下植物的正常生长。本文研究了3种浓度(0.1,0.005,0.025 g·L-1)火炬树当年生枝条、种子、种皮浸提液对多年生黑麦草(Lolium perenne L.)和草地早熟禾(Poa pratensis L.)种子萌发及幼苗生长的影响,旨在厘清火炬树对草坪草种子的化感效应,为火炬树与草坪草的合理搭配提供理论依据。结果表明火炬树的化感效应随浸提液浓度的增加而增强;0.1 g·L-1浸提液对种子萌发的抑制作用最强;火炬树不同部位不同浓度浸提液对草坪草种子的抑制作用排序为种皮>枝条>种子,说明化感物质主要存在于种皮中。火炬树化感作用对草地早熟禾种子的影响高于多年生黑麦草,多年生黑麦草更适合作为火炬树的冠下地被植物。  相似文献   

17.
利用综合评定分析的方法评价匍匐型天蓝苜蓿(Medicago minima L.)、小苜蓿(Medicago lupulina L.)与禾本科草坪草(草地早熟禾(Poa pratensis L.)、多年生黑麦草(Lolium perenne L.))混播后绿地草坪的品质;同时研究它们的植株生长和根系分布,探讨豆禾混播对禾本科草坪景观的影响。结果表明:天蓝苜蓿、小苜蓿与禾本科草坪草混播可以促进禾本科草坪草生长,豆禾混播草坪性能优于禾禾混播,其中天蓝苜蓿与这两种禾本科草坪草混播效果佳,可形成致密、颜色均一的绿地草坪;在叶色上,天蓝苜蓿适合与叶片颜色较深的禾本科草坪草混播,而小苜蓿则适合与叶片颜色较浅的禾本科草坪草混播;混播草坪中豆科根系分布较深,禾本科根系分布较浅,豆禾混播可利用不同土层的营养物质;两种豆科植物较适宜的播量均为2 g·m-2,与禾本科草坪草混播最佳的播种时间为秋季。综合分析认为,天蓝苜蓿、小苜蓿与禾本科草坪草混播可以建造优质、美观的绿地草坪。  相似文献   

18.
本研究采用不同浓度黄花蒿(Artemisia annua)地上和地下部浸提液在培养皿内处理4种草坪草种子并开展浸种发芽试验,结合种子萌发、幼苗生长指标和化感综合效应(Synthetic effect of allelopathy,SE)指标分析浸提液对幼苗的化感作用。种子萌发和幼苗生长指标表明,地上部和地下部浸提液抑制4类种子的萌发及幼苗根系的生长,但促进幼苗芽的生长。SE指数表明地上部浸提液抑制4类种子的萌发及幼苗的生长,对细弱翦股颖(Agrostis tenuis)的影响最大(SE=-0.32),对草地早熟禾(Poa pratensis)的影响最小(SE=-0.14);地下部浸提液促进黑麦草(Lolium perenne)种子的萌发及幼苗的生长(SE=0.10),但却抑制其它3类草坪草,对草地早熟禾的影响最大(SE=-0.22),对高羊茅(Festuca arundinacea)的影响最小(SE=-0.05)。本研究将为草坪建植坪床处理黄花蒿提供理论依据。  相似文献   

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