小麦钾离子通道蛋白基因TaPC1介导植株抵御低钾逆境功能研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

师新新  张佳祺  张雨萌  王妮  马金荣  肖凯 《植物营养与肥料学报》2020,26(5):840-849

  【目的】  钾离子通道 (potassium channel, PC) 蛋白通过介导离子跨膜转运,增强低钾胁迫下植株对钾素的吸收和利用能力。本研究以采用RNAseq鉴定小麦应答低钾基因获得的PC家族基因TaPC1为对象,对该基因分子特征、应答低钾表达模式及其介导植株抵御低钾逆境的能力进行研究。  【方法】  采用生物信息学工具分析TaPC1分子特征,采用溶液培养法培养丰钾 (K₂O 6 mmol/L )、低钾 (K₂O 0.06 mmol/L) 处理小麦和转化株系幼苗,采用 DNA 重组技术构建TaPC1亚细胞定位和表达质粒,利用农杆菌介导法遗传转化烟草。采用常规植株形态、生理和qPCR方法测定植株生长、生理指标和基因表达。  【结果】  TaPC1与植物种属PC家族基因具有较高的同源性,该基因编码蛋白具有植物种属PC蛋白跨膜域保守特征,翻译蛋白经内质网分选后定位于细胞质膜。低钾 (0.06 mmol/L) 处理下,根、叶中TaPC1表达增强;将低钾处理植株转入丰钾 (6 mmol/L) 营养液进行恢复处理后,根、叶中该基因表达下调,表明TaPC1呈低钾应答表达模式。基因遗传转化结果表明,与野生型 (WT) 对照相比,低钾处理下,超表达TaPC1烟草株系植株干物质积累量增多,细胞活性氧累积量减少,细胞保护酶 (SOD、CAT和POD) 活性提高,丙二醛含量降低。基因表达分析表明,低钾处理下,转化株系内细胞保护酶编码基因NtSOD1、NtCAT1;1、NtPOD1;2及NtPOD1;6的转录本丰度较野生型 (WT) 显著增多,表明上述基因通过增强表达,在改善转化株系低钾处理下细胞活性氧稳态中发挥重要作用。此外,与WT相比,低钾处理下转化株系的钾累积量显著增多,光合碳同化能力增强。  【结论】  TaPC1呈低钾胁迫增强表达模式,上调表达该基因能显著增强植株钾素吸收,有效维持低钾逆境下的细胞活性氧稳态特征,在改善植株光合物质生产和抵御低钾逆境能力中发挥重要作用。  相似文献   

均腐土不同亚纲典型土系土壤细菌群落多样性研究          下载免费PDF全文

焦峰  吕淑敏  唐雷  张东萌  王光华 《中国土壤与肥料》2020,(6):154-162

为研究中国土壤系统分类(CST)体系下均腐土不同亚纲土壤细菌群落结构的多样性,以 4个干润均腐土[富牧西系(DFm)、春雷南系(DCl)、保国系(DBg)、明水系(DMs)]和 4个湿润均腐土[大西江系(MDx)、新发北系(MXf)、卫星农场系(MWx)、裴德系(MPd)]的腐殖质层(Ah层)为研究对象,采用高通量测序技术研究细菌群落多样性,分析细菌群落结构与环境因子间的关系,以探讨影响均腐土不同亚纲群落结构的主要环境因子。结果表明:均腐土 8个土系样品共获得 1 674 634条基因序列,Shannon指数和 Chao1指数表现为:干润均腐土 >湿润均腐土。均腐土 8个土系细菌群落主要包括 10个门类,其中变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)为富牧西系、春雷南系、保国系、大西江系、新发北系、卫星农场系、裴德系优势菌门,明水系以绿湾菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)为优势菌门;属水平上,均腐土各土系的群落差异较大。样品热图分析将 8个土系细菌群落聚为 2类,其中干润均腐土聚为一类,湿润均腐土聚为一类。pH、交换性 Ca、CEC、交换性 Mg、SOC和 TP是影响均腐土细菌群落结构发生变化的主要因子( P<0.05)。此外,RDA分析发现,土壤 pH为影响均腐土细菌群落结构的主导因子,而 pH、交换性 Ca、CEC为驱动干润均腐土细菌群落结构发生变化的主要影响因素,交换性 Mg、SOC、TP为驱动湿润均腐土细菌群落发生变化的主要影响因素。  相似文献   

冬小麦养分专家推荐施肥系统在长江流域的可行性研究   总被引：2，自引：1，他引：1  

黄晓萌  徐新朋  王秀斌  杨兰芳  何萍  仇少君  赵士诚  周卫 《植物营养与肥料学报》2020,26(8):1430-1439

  【目的】  采用基于产量反应和农学效率的冬小麦养分专家系统的推荐施肥方法 (Nutrient Expert for wheat, NE),在长江流域开展田间试验,并通过与该地农民习惯施肥方法的比较,确定该系统在长江流域冬小麦应用的可行性。  【方法】  2019年于长江流域的四川、云南、安徽、湖北、江苏和浙江6省共布置了50个冬小麦田间试验,每个试验包括5个处理:小麦养分专家系统推荐施肥处理 (NE)、农民习惯施肥处理 (FP),以及基于NE处理的不施氮、不施磷和不施钾肥处理,从产量、经济效益、肥料利用率、氮损失和温室气体排放5个方面,比较了NE与FP的差异。  【结果】  与FP处理相比,NE处理显著降低了N、P₂O₅和K₂O施用量57、10和8 kg/hm2 (P < 0.001),降幅分别达到了26.6%、13.3%和12.9%;小麦产量明显提高 (P < 0.001),平均增产365 kg/hm2,增幅为7.9%;显著降低了肥料成本 (P < 0.001),平均减少了429 元/hm2,降幅为20.9%;显著提高了经济效益,平均增加了1446 元/hm2,增幅为17.7%,且所有增加经济效益中有55.5%来自于产量的增加 (P < 0.001)。NE处理显著提高了长江流域冬小麦的肥料利用效率 (P < 0.001),与FP处理相比,氮、磷和钾农学效率分别提高了6.5、8.3和8.6 kg/kg,增幅分别为67.7%、143.1%和159.3%;氮、磷和钾偏生产力分别增加了10.9、17.9和24.8 kg/kg,增幅分别为49.1%、28.8%和34.4%;氮、磷和钾回收率分别增加了15.3、11.9和27.2个百分点,增幅分别为52.9%、132.2%和87.7%。NE处理较FP处理显著增加了地上部氮素吸收量 (P < 0.001) ,且显著减少了氮素损失 (P < 0.001),地上部氮素吸收量平均增加了3.0 kg/hm2,增幅为2.5%;活性氮损失强度平均减少N 4.0 kg/t,降幅为37.7%;N₂O总排放量平均减少了0.7 kg/hm2,降幅为28.0%;温室气体排放强度平均减少CO₂ eq 308.4 kg/t,降幅为36.5%。  【结论】  在长江流域冬小麦生产中,采用基于小麦产量反应和农学效率的NE推荐施肥方法,可较农民习惯施肥 (FP) 平均分别降低26.6%、13.3%和12.9%的氮磷钾肥施用量,同时提高冬小麦产量7.9%,显著提高经济效益和肥料利用率,并有效地降低活性氮损失强度和温室气体排放量,适用于我国长江流域冬小麦的推荐施肥。  相似文献   

人力资本与社会资本对农户非农经营选择的影响     

李怡萌 《安徽农业科学》2014,(19):6425-6427,6430

非农经营是农户创业选择的主要活动之一.该研究运用微观调查数据对农户非农经营选择的影响因素进行Probit回归,结果表明,除物质资本和金融资本外,人力资本和社会资本也起到了显著作用.从人力资本角度看,作为家庭主要决策者的男性户主在本地非农经营中的主观能动性更强,而拥有健康的身体,受过专业的非农职业技能培训和教育,对农户选择非农经营也有推动作用;从社会资本来看,乡村干部职工户则因为视野较开阔,接触的人际范围广,拥有更多的非农经营门路和资源,得以在乡村非农经营中优先发展起来.因此,建议农村增加劳动力自雇就业的相关政策向提升农村人口职业教育水平倾斜,采取措施增加社会资本积累,以利于农产创业.  相似文献   

油菜内生真菌的分离及其抑菌活性的研究     

王丽娟  刘苏萌  司艳红  何培新 《安徽农业科学》2008,36(10):4287-4288

[目的]探讨油菜内生真菌的抑菌活性。[方法]从油菜的不同组织内分离内生真菌,研究它们对植物病原真菌的抑制作用,并对活性菌株进行了初步鉴定。[结果]从油菜的根、茎、叶中共分离出12株内生真菌,其中2株(WG5和WJ2)对病原真菌均有不同程度的抑制作用,尤其对油菜菌核病菌和小麦黄斑叶枯病菌的抑制率最高,而且其发酵滤液经高温处理后活性不丧失,对病原真菌仍有较强的抑制作用,具有一定的生防潜能。[结论]油菜内生真菌可以产生具有抑菌活性的次生代谢产物,为新型活性物质的筛选提供新的途径。  相似文献   

荠菜中活性物质叶绿素稳定性研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

胡秋娈  于相丽  郭向萌  赵栓红 《安徽农业科学》2006,34(9):1796-1797

光、pH值、温度、氧化剂、金属离子等对荠菜中具有生理活性的叶绿素稳定性均有一定的影响。研究结果表明:荠菜叶绿素光稳定性较差;弱酸、弱碱对叶绿素稳定性的影响不大;温度对荠菜叶绿素的影响较小;强氧化剂的存在不利于荠菜叶绿素的稳定;铜离子有助于荠菜叶绿素稳定性的提高,而铁离子加速荠菜叶绿素的分解。  相似文献   

焦作市发展农民专业合作社的探索和思考     

田友  王雨 《中国农民合作社》2009,(2):36-38

焦作市农民专业合作社的发展开始于2005年,经过近四年的努力,目前,经工商部门登记注册的农民专业合作社达到703家,成员出资额3.4亿元,入社成员2.8万户。创建国家级示范社3家,省级示范社4家,市级示范社88家。农民专业合作社为成员统一购买农业生产资料价值3000多  相似文献   

纤维素降解菌的筛选及其酶学性质研究     

钟国祥  姚健  张诚  王洪秀  马吉平  陈柳萌  陈庆隆 《江西农业学报》2015,(6)

从霉变甘蔗叶中分离到1株纤维素降解菌,对其部分重要培养条件和酶学性质进行了研究,结果表明:该降解菌最适培养条件为碳源羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、碳源浓度2.0%、氮源酵母粉、培养温度20℃、培养p H 6.5,培养时间96 h。该降解菌所产滤纸酶和CMC酶的酶活性最适温度为40℃,最适p H为5.5。  相似文献   

冻融作用对猪粪模拟施肥条件下东北黑土中重金属铜锌活性的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

徐聪珑  贾丽  张璐  刘秋萌  谢忠雷 《农业环境科学学报》2015,32(3):229-234

随着规模化养殖场的发展和饲料添加剂中Cu和Zn的添加, 畜禽粪便中重金属Cu和Zn含量较高, 通过畜禽粪便施肥可能造成土壤重金属污染。畜禽粪便施肥和冻融作用均可能影响土壤中重金属的活性, 进而改变土壤重金属的环境效应。本文针对东北气候特点, 通过实验室模拟, 研究了猪粪施肥和冻融作用对黑土中重金属Cu和Zn活性(可交换态和碳酸盐结合态)的影响。结果表明:同未施肥的对照比, 猪粪施肥初期, Cu和Zn的可交换态含量均明显增加, 而Cu和Zn的碳酸盐结合态含量则略有下降;同低施肥量比, 高施肥量下, Cu和Zn的可交换态含量略有增加, 而Cu和Zn的碳酸盐结合态含量下降;同施肥初期比(1周), 随施肥时间延长(1个月)土壤中可交换态Cu和Zn含量下降, 而碳酸盐结合态Cu和Zn含量增加;高低不同施肥量相比, 高施肥量下可交换态Cu和Zn含量均高于低施肥量, 而碳酸盐结合态Cu和Zn含量则低于低施肥量;随冻融温度下降, 土壤中可交换态Cu和Zn含量、碳酸盐结合态Cu和Zn含量均显著增加, 且在高施肥量下的含量均大于低施肥量。由此可见, 猪粪施肥和冻融作用对黑土中Cu和Zn活性均有不同程度的影响, 总的看是随施肥量的增加和施肥时间的延长, 黑土中Cu和Zn活性不同程度地下降, 但冻融作用可以使猪粪施肥的黑土中Cu和Zn的活性增加, 且随冻融温度下降Cu和Zn活性增加的幅度增大。  相似文献   

茶园土壤重金属空间分异及风险评价   总被引：1，自引：0，他引：1  

叶宏萌  李国平  郑茂钟  常雪花  罗汉敏 《福建林学院学报》2016,(2):209-215

为研究武夷山茶园土壤重金属分布的空间变异性,采集武夷山不同生态区域条件下的茶园土壤样品,检测其Cu、Zn、 Pb、 Cr、 Cd、 As和Hg元素含量,并运用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法对不同区域茶园土壤重金属进行风险评价。结果表明：茶园土壤中不同种类元素的含量差异显著,不同生态条件下同种元素也具有一定的空间分异特征。其中,自然保护区茶园土壤Cd和Hg累积最为显著;生态区茶园土壤的Cu、 Zn、 Pb和Cr有一定累积;景区茶园土壤的Pb、 Cr、 Cd和As含量符合有机茶产地环境条件标准,但Hg略微累积。土壤综合污染指数评价的结果表明,保护区污染最为严重,生态区次之,景区尚无污染。各区域污染物的分担情况也不尽相同,其中各区域中Hg的分担率都较高(>25%)。潜在生态风险指数评价的结果显示, Cu、 Zn、 Pb、 Cr和As在各茶园的风险等级为“低”,属于轻微生态危害; Cd和Hg在保护区的风险等级以“重”为主,在生态区分别以“中”和“较重”为主,在景区则以“低”和“中”为主。各区域综合潜在生态风险危害大小为：保护区>生态区>景区,并应警惕Cd和Hg的潜在生态风险。  相似文献