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芝麻发芽期耐盐性鉴定方法研究及耐盐候选基因的挖掘 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】确定芝麻发芽期耐盐性鉴定适宜的NaCl胁迫浓度和评价指标,发掘耐盐种质和耐盐相关重要基因,为芝麻耐盐性大规模鉴定、遗传改良和耐盐机理研究提供方法借鉴和优异基因资源。【方法】以8份耐盐性差异较大的芝麻种质为材料,在不同浓度的NaCl（0、50、100、150、200和250 mmol·L-1）胁迫下发芽,测定其发芽势、成苗率、根长、芽长和鲜重等指标,通过对指标值的方差分析、主成分分析、隶属函数和相关性分析等,筛选芝麻发芽期耐盐性鉴定适宜的NaCl处理浓度和评价指标。以100 mmol·L-1 NaCl溶液为处理浓度,相对成苗率为鉴定指标对71份芝麻核心种质进行发芽期耐盐性鉴定和全基因组关联分析,并对获得的候选基因进行功能注释;通过NaCl胁迫下芝麻幼苗叶片转录组测序和荧光定量PCR分析候选基因的表达模式,筛选耐盐相关候选基因。【结果】对不同浓度NaCl胁迫下8份芝麻材料发芽各指标进行统计和方差分析表明,100 mmol·L-1的NaCl处理下,除发芽势外,发芽指数、活力指数、成苗率、根长、芽长和苗鲜重的标准偏差值均较大,所有指标在0.05水平上均存在显著差异,100 mmol·L-1的 NaCl溶液可以作为芝麻发芽期耐盐性鉴定的适宜胁迫浓度;相对成苗率、相对发芽势、相对发芽指数、相对活力指数、相对芽长、相对根长和相对鲜重7个指标与芝麻发芽期耐盐性关系密切,贡献率较高,可以作为芝麻发芽期耐盐性鉴定的评价指标。71份芝麻核心种质材料的相对成苗率变异比较丰富,符合正态分布;通过对71份芝麻核心种质相对成苗率与SNP标记进行全基因组关联分析,检测到7个与芝麻发芽期耐盐性显著关联的SNP标记（LG5:688003、LG7:9582027、LG10:5274091、LG10:10788493、LG11:11924186、LG14:2128695和LG16:3930301）,SNP标记上、下游各100 kb区间内共有基因67个,其中有功能注释的基因34个;通过耐盐材料S04在盐胁迫下的转录组测序和荧光定量PCR对预测的候选基因进行表达模式分析,共有21个候选基因受到盐胁迫诱导显著差异表达。【结论】芝麻发芽期耐盐性鉴定的适宜NaCl胁迫浓度为100 mmol·L-1,相对成苗率等7个指标可以作为适宜的评价指标;检测到与芝麻发芽期耐盐性显著关联的SNP标记7个,并鉴定出耐盐候选基因21个。 相似文献
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以黄芩种子为材料,将中性盐NaCl和碱性盐Na2CO3按1:1比例混合用于模拟盐碱胁迫。并设置浓度梯度为20、40、60、80 mmol/L,以蒸馏水为对照,将发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数以及胚芽长和胚根长作为考察指标,探究在混合盐碱胁迫下黄芩种子的耐盐碱能力及其变化规律。结果表明,随着总盐浓度的升高,黄芩种子的各项指标总体呈现下降的趋势,且对胚芽的抑制作用强于胚根,但低盐浓度对黄芩种子萌发的影响并不明显,说明黄芩具有一定的耐盐碱能力。试验初步探讨了黄芩种子萌发期的耐盐碱程度,对盐碱地及沙区土地资源的充分利用具重要意义。 相似文献
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设置0 (CK)、20、40、60、80 mmol·L-1浓度复合盐碱溶液(NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3混合液)对39个苜蓿品种(系)种子进行萌发期耐盐碱试验,以发芽势、发芽率、根长、苗高、鲜重为评价指标,探究复合盐碱胁迫对苜蓿种子萌发及耐盐碱性的影响。结果表明：随盐碱浓度增加,各指标均下降;当复合盐碱浓度为60 mmol·L-1、pH为9.3时,各耐盐碱指标在苜蓿各品种(系)间差异显著,是开展苜蓿耐盐碱性鉴定适宜的浓度;根据以上指标耐盐碱系数的加权隶属函数值对供试材料进行综合评价及耐盐碱级别划分,鉴定出种质“岩石”“标靶”和“阿迪娜”为高度耐盐碱型,种质“中苜1号”“DS310FY”“盐宝”“草原1号”及“Magnum CR”为耐盐碱型。 相似文献
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采用150 mmol/L NaCl胁迫处理6种不同基因型小麦,研究其对小麦幼苗性状的影响.结果表明,盐胁迫处理对小麦幼苗地上部性状的影响大于对根系性状的影响,不同苗期性状受盐胁迫处理影响程度由大到小为:苗长、地上部鲜重、地上部干重、最长根长、根系干重、根系鲜重.6个供试小麦品种中,埃及红和中国春对盐胁迫最为敏感,而莱州953和京411的抗盐性相对较强. 相似文献
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粳稻幼苗前期耐盐碱性鉴定方法研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为筛选出幼苗前期耐盐碱的粳稻品种,以粳稻品种白粳1号为材料,采用6种NaCl和Na2CO3+NaHCO3浓度模拟盐/碱胁迫,以地上百株鲜重、株高、根长、根数和百株地下鲜重为鉴定指标,研究粳稻幼苗前期耐盐/碱鉴定的胁迫条件。结果表明:百株地上鲜重、株高、根长、根数和百株地下鲜重可以作为粳稻耐盐/碱鉴定指标。NaCl 140.57mmol·L-1、Na2CO3+NaHCO30.041 1mmol·L-1可作为粳稻耐盐/碱鉴定的胁迫条件。盐碱胁迫对粳稻幼苗前期地下部分的抑制程度大于地上部分。 相似文献
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本研究选用小麦品种（系）豫麦49为材料,利用不同浓度PEG 6 000溶液模拟干旱条件,测定其发芽率、胚芽鞘长度、幼芽长度、胚根长度、根数、芽的鲜重与干重、根的鲜重与干重以及叶片中可溶性糖、MDA和脯氨酸含量的变化。结果表明,不同浓度PEG胁迫降低了小麦种子的发芽率,阻碍了胚芽、胚根的生长,导致根长、根数、苗鲜重、根鲜重等性状都比正常水分下有所下降,且各指标随着胁迫程度的增加呈明显的下降趋势。小麦芽期叶片中的可溶性糖和脯氨酸含量变化幅度以及MDA的累积量均大于对照,且随着胁迫程度的增加呈现上升趋势。 相似文献
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【目的】在盐胁迫条件下,通过对转TaNHX2(小麦Na+/H+转运蛋白编码基因)大豆的盐害表型、光合作用强度以及产量相关农艺性状的考察,评估其生产应用潜力,以期获得具有一定应用价值的耐盐大豆新种质。【方法】以实验室前期获得并初步鉴定具有一定耐盐性的转TaNHX2大豆T4代株系为材料,在主茎第二片复叶完全展开时（V3期）进行草丁膦抗性、PCR和RT-PCR检测。选取阳性植株,在主茎第三片复叶完全展开时（V4期）进行NaCl胁迫处理,处理期间观察记录盐害表型;待植株长至初荚期（R3期）测定其光合作用参数;最后,分单株收获已生长至完熟期（R8期）的大豆植株,考察其株高、节数、单株荚数、单株粒数和单株粒重。其中,昌平春播试验点设置0、150和200 mmol·L-1 3个NaCl浓度,北圃场夏播试验点设置0和200 mmol·L-1 2个NaCl浓度,盐害表型观察以及光合作用参数测定只在北圃场试验点进行。【结果】分子鉴定表明外源TaNHX2在转基因后代中成功转录表达,遗传稳定。在无盐胁迫条件下,转基因与受体植株长势相当,叶片大小相似,光合作用强度相近。而在200 mmol·L-1 NaCl溶液胁迫处理下,转基因与受体植株均出现矮化、叶片变小、光合作用强度降低的现象,但与受体植株相比,转基因大豆株系C12、C21和C19的矮化程度较低,叶片较大,光合作用相关参数数值较大,其中株系C12和C21与受体的净光合速率（Pn）差异具有显著性。另外,无盐胁迫条件下,转基因株系与受体品种自贡冬豆各产量相关农艺性状数值相近,而在昌平试验点设置的150和200 mmol·L-1 NaCl溶液胁迫下,转基因株系各农艺性状数值均高于受体对照,其中150 mmol·L-1 NaCl胁迫下,C12、C21和C19的单株粒重,C19的单株荚数与受体差异显著。200 mmol·L-1 NaCl胁迫处理时,株系C12、C21和C19的单株荚数、单株粒数和单株粒重,C12和C19的株高均与受体对照品种存在显著性差异。在北圃场试验点设置的200 mmol·L-1 NaCl胁迫处理下,转基因株系C12、C21和C19的株高、C19的单株粒数和单株粒重与受体对照品种具有显著性差异。【结论】在盐胁迫条件下,与受体对照品种相比,转TaNHX2大豆株系C12、C21和C19盐害程度较低,能维持较强的光合作用和一定的产量,其中株系C19在2个试验点的产量表现均较佳,具有较大的育种应用价值。 相似文献
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芽苗期是研究玉米生长和耐盐性的关键时期。本研究以39份玉米自交系为试验材料,采用100 mmol/L NaCl溶液模拟盐胁迫,以相对发芽势、相对发芽率、胚芽长、胚根长、芽苗全长、芽鲜重、根鲜重、芽干重、根干重作为评价指标,利用灰色关联度法对各个玉米自交系芽苗期的耐盐能力进行综合评价。结果表明,盐胁迫下,玉米自交系种子萌发受到显著抑制;不同自交系的耐盐性存在较大差异,其中107-8、K12HF76、早49、爆-1、昌7-2、LY002、KN-1m、黄478、糯-1、KN-1、奥甜8210、W305耐盐性较好,彭甜11-A、LY001、K12HF332、夏996、掖478耐盐性相对较差,其它自交系耐盐性中等。 相似文献
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以豆梨(Pyrus calleryana Decne.)进口栽培品种'红塔'种子(HT)为试材,采用6个浓度(0(对照)、50、100、200、300、400 mmol/L)的NaCl胁迫处理,测定盐胁迫后豆梨种子发芽率、发芽势、培养1～5 d的胚根长和胚芽长;以进口栽培品种'首都'种子(SD)为对照,以7份野生豆梨种子(J2、J8、J10、M6、M13、M15、M24)为试材,采用浓度为200 mmol/L的NaCl胁迫处理,测定盐胁迫后豆梨种子发芽率、发芽势、胚根长、胚芽长.应用隶属函数法、系统聚类分析法对种子耐盐性进行综合评价,分析盐胁迫对豆梨种子萌发及生长的影响.结果表明:①不同浓度盐胁迫,对'红塔'种子发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长存在不同程度的抑制.随着盐浓度的增加(0～200 mmol/L),各处理间各指标均存在显著差异.当NaCl溶液浓度为300、400 mmol/L时,胚根生长2～3 d后基本停滞甚至萎蔫.在材料稀缺或进行大批量种质种子耐盐性比较时,可直接选择浓度为200 mmol/L的NaCl溶液处理,快速测定豆梨种子的耐盐萌发.②NaCl胁迫,对各豆梨种质萌发期各性状指标均有显著抑制作用.③依据豆梨种质的隶属函数及聚类分析结果,将8份豆梨种质划分为高耐盐(M15)、中度耐盐(J8、M6)、盐敏感(SD、M24、M13、J10、J2)3种类型. 相似文献
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31份玉米自交系萌发期耐盐碱性综合评价 总被引：1，自引：0，他引：1
以31份玉米自交系为试验材料,萌发期分别采用100 mmol·L-1NaCl和75 mmol·L-1NaHCO3盐碱胁迫处理,以发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、根长、芽长、根鲜重、芽鲜重、根干重、芽干重相对值为鉴定指标,采用隶属函数法及聚类分析法综合评价供试材料和划分耐盐碱级别。结果表明,耐中性盐胁迫玉米自交系为1246、PHT11和1153(平均隶属函数值大于0.6),耐碱性盐胁迫玉米自交系为PHT11、1246和1224(平均隶属函数值大于0.6)。31份玉米自交系被划分为四类:高耐盐碱自交系6个,耐盐碱自交系6个,中度耐盐碱自交系14个,盐碱敏感自交系5个。综合分析表明,自交系PHT11和1246耐盐碱性较好,可利用其开展玉米耐盐碱育种及盐碱地田间试验。 相似文献
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盐胁迫对蒙桑种子萌发及幼苗生长的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
为研究盐胁迫对蒙桑种子萌发及幼苗生长的影响，共设置0、20、30、50、70、100 mmol·L-1六个NaCl浓度梯度，对蒙桑种子及幼苗进行胁迫处理，测定蒙桑种子的萌发指标和蒙桑幼苗的生理指标，阐述其应对盐胁迫的响应变化特征。结果表明:①随着NaCl浓度的升高，蒙桑种子的萌发率、发芽指数均显著下降；胚根长度、胚芽长度在20 mmol·L-1时受到抑制，胚根生长速度在30 mmol·L-1时受到抑制；在盐胁迫条件下，活力指数与耐盐指数均呈下降趋势，且在NaCl浓度为20 mmol·L-1时，二者均下降至对照的50%左右。②对种子萌发指标、活力指数指标及幼苗生长指标与盐浓度进行相关性和回归分析，发现蒙桑种子发芽率、活力指数、胚根长度、胚根生长速度的耐盐临界值分别为2.55、59.71、2.42、0.67 mmol·L-1。③随着NaCl溶液浓度的增加，蒙桑幼苗丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量、可溶性蛋白质（soluble protein，SP）含量、游离脯氨酸（free proline，Pro）含量、相对电导率均显著上升；超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性在50 mmol·L-1 NaCl浓度时显著下降；可溶性糖（soluble sugar，SS）含量呈现震荡上升的趋势。因此，盐胁迫下蒙桑种子萌发和幼苗生长均受到一定程度的抑制，但幼苗可通过调节自身有机渗透物质及提高保护酶活性主动适应逆境，表现出较强抗盐能力。研究结果为蒙桑在盐碱地区的育苗推广提供理论基础，并对培育和保护抗盐植物资源以及盐碱地带植物种群的重建和植被恢复提供科学依据。 相似文献
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为了研究刺榆种子及幼苗对盐胁迫的响应，采用培养皿纸上发芽法进行种子萌发并采用盆栽法进行幼苗培养，测定刺榆种子在不同浓度NaCl、Na2SO4、Na2CO3和NaHCO3处理下的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、相对盐害率，及幼苗丙二醛（malondialdehyde，MDA）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）及过氧化物酶（peroxidase，POD）变化规律。结果显示：①在试验设置盐浓度范围内，刺榆种子在NaCl＜30 mmol·L-1、Na2CO3＜10 mmol·L-1、Na2SO4＜20 mmol·L-1、NaHCO3＜20 mmol·L-1的盐胁迫下能够正常发芽，碱性盐（NaHCO3和Na2CO3）的危害大于中性盐（NaCl和Na2SO4）。②刺榆种子的相对盐害率均为正值，4种盐均存在不同程度的种子萌发抑制，不同种类盐分对刺榆种子萌发抑制表现为NaCl＜Na2SO4＜NaHCO3＜Na2CO3。③幼苗生长中，不同处理幼苗叶片内MDA含量呈逐渐上升的趋势，SOD活性和POD活性随浓度的增加呈先升高后降低的趋势。但当NaCl＜30 mmol·L-1、Na2CO3＜10 mmol·L-1、Na2SO4＜10 mmol·L-1、NaHCO3＜20 mmol·L-1时，刺榆幼苗内MDA含量和保护酶活性未发生显著变化。研究表明刺榆种子萌发与幼苗生长对低浓度盐环境具有一定的耐受性，高浓度盐环境会使种子丧失发芽能力阻碍幼苗生长。结果为刺榆在盐碱地的种植和推广提供理论依据。 相似文献
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王妮妮 《东北林业大学学报》2017,45(4)
为研究皂荚种子萌发期对盐碱胁迫的耐受能力和适应能力,获得皂荚在盐碱地区栽培的理论和实践依据。将NaCl、Na_2SO_4、NaHCO_3和Na_2CO_3,按7种不同比例和5种不同浓度模拟出35种混合盐碱条件,对皂荚种子萌发期进行胁迫处理,研究了混合盐碱胁迫对其发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根长、含水量的影响。结果表明,随着盐浓度和pH值的增加,皂荚种子的萌发率、发芽指数、活力指数、胚根长、含水量均呈下降趋势;随着盐浓度的增加和pH值的增高各指标下降趋势明显;低浓度和低pH值的盐碱胁迫对皂荚种子萌发的影响不大;在不同钠盐胁迫下,随着碱性盐比例的增大各指标下降更加明显;高盐高碱对皂荚种子的萌发影响最大;盐胁迫和碱胁迫相互协同,共同影响皂荚种子的萌发。综上,盐碱胁迫对皂荚种子萌发有抑制作用,皂荚种子在中轻度盐碱地区可以萌发,在该类地区可以适当种植皂荚种子。 相似文献
14.
以扬麦19为材料,研究4个海藻糖溶液浓度（0、2、20、40 mmol·L-1）浸种对其种子萌发的影响。选择对种子萌发没有明显抑制效应的最适海藻糖溶液浓度（2 mmol·L-1）,研究其对盐胁迫下（3 g·L-1 NaCl）扬麦19幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,2 mmol·L-1海藻糖溶液浸种处理对扬麦19种子发芽率和幼苗株高无显著影响,但对幼苗单株干质量有显著促进作用。在盐胁迫下,2 mmol·L-1海藻糖浸种处理可显著提高扬麦19幼苗相对生长率、单株生物量、叶绿素相对含量和N含量,比水浸种处理分别提高200%、650%、1507%和925%;幼苗脯氨酸积累速度明显加快,K+含量及K+/Na+显著增加,Na+含量显著下降（P<005）。双因素方差分析表明,影响幼苗K+含量的程度依次为海藻糖>NaCl>海藻糖×NaCl。海藻糖浸种处理可以使扬麦19更快更早地积累脯氨酸,增强对K+的吸收,以适应盐胁迫环境。 相似文献
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为探明盐胁迫对萝卜(Raphanus sativus L.)种子萌发的影响,用不同浓度的NaCl胁迫处理萌发期的萝卜种子。结果发现,低浓度(≤20 mmol/L)NaCl胁迫处理对萝卜种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等有显著促进作用,但对胚根长度、胚芽长度、胚鲜重的促进作用不显著。NaCl显著抑制萝卜种子萌发的浓度为100 mmol/L,显著抑制胚根生长的浓度为80 mmol/L,显著抑制胚芽生长的浓度为100 mmol/L。萝卜种子萌发的耐盐浓度、耐盐半致死浓度和耐盐极限浓度分别为155.02、250.02和402.02 mmol/L。 相似文献
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盐碱胁迫下绒毛白蜡种子的萌发特性 总被引：5，自引：0，他引：5
将中性盐NaC l,Na2SO4和2种碱性盐NaHCO3,Na2CO3按不同比例混合,模拟出20种盐度、碱度各不相同的复杂盐碱逆境条件,进行绒毛白蜡种子发芽试验。测定其发芽率等6项指标,结果表明:在混合盐碱的胁迫作用下,绒毛白蜡种子的发芽受到明显的抑制,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等指标呈下降趋势,并随盐碱度递增,下降趋势变大,高盐高碱的共同作用结果远远大于单纯的高盐或高碱,SOD的活性总体上有不同程度的增加,CAT在不同处理组间均呈现上升的趋势,在50,100mmol/L的组内呈上升趋势,但在200,300mmol/L组内则是先升后降。可见盐胁迫与碱胁迫是2种完全不同的胁迫,应将碱性盐胁迫称为碱胁迫,而通常所说的盐胁迫应仅指中性盐胁迫,而且两者具有明显的协同作用。 相似文献
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【目的】筛选出适合新疆盐渍化土壤种植的耐盐玉米品种。【方法】利用田间自然盐渍土配置盐溶液,对7份玉米材料进行萌发期耐盐试验,测定发芽势、发芽率、胚根胚芽长、胚根胚芽鲜重等指标种子萌发期耐盐性。【结果】在盐胁迫下,7个玉米品种的发芽率、发芽势、发根数、胚芽和胚根的长及重量等指标随盐分浓度的增加逐渐下降,在不同品种之间下降幅度有较大差异,其中新玉102号和新玉110号品种的相关指标在同等盐分浓度下各项指标与对照相比下降幅度较少,对盐分的耐受能力较强,而KWS3376和KWS2564品种的指标与对照比降幅较大,对盐分较为敏感,表现为不耐盐。【结论】筛选出较耐盐的玉米品种是新玉102号和新玉110号品种,在此条件下含量超过0.9%时,玉米的发芽势、发芽率、胚芽和胚根长度及重量等指标都有明显的降低,影响玉米萌发。 相似文献
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为探讨温度与盐胁迫及其交互作用对甜高粱种子萌发及幼苗生长的影响，以‘辽甜1号’甜高粱种子为试验材料，设置15/5、20/10、25/15、30/20和35/25 ℃共5个变温处理及0、50、100、200、300 mmol·L-1 5个NaCl浓度处理，研究不同处理的甜高粱种子萌发、早期幼苗生长及幼苗抗氧化酶活性的差异及规律。结果表明，相同温度条件下，高浓度NaCl处理显著抑制甜高粱的种子萌发，其种子残留干重随着NaCl浓度的增加呈升高趋势，其余萌发指标和种苗转化指标则随着NaCl浓度的增加呈降低趋势。相同浓度NaCl处理下，温度对甜高粱种子萌发和幼苗生长影响显著，其种子萌发指标、种苗转化指标（除种子残留干重）随着温度的上升均呈先升高后下降的趋势；低温（≤20/10 ℃）条件下，抗氧化酶活性均随着NaCl浓度的升高呈降低趋势，而高温（>25/15 ℃）条件下，随着NaCl浓度的升高，酶活性均呈先升高后下降的趋势。双因素方差分析显示，盐分、温度及二者互作均显著影响甜高粱种子的萌发和早期幼苗的抗氧化物酶活性，其中，盐分对种子发芽率、活力指数、种苗转化指标（除种子残留干重）、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性的影响更大，而温度对发芽势、发芽指数、种子残留干重、抗坏血酸过氧化物酶活性的影响较大。在NaCl胁迫下，甜高粱种子萌发最适温度为30/20 ℃。 相似文献