谷子萌发及苗期生理生化指标对铅胁迫的响应          下载免费PDF全文

于雄胜  江振岳  张文英  周国艳  王丽芳  郭青枝  郭春燕 《南方农业学报》2022,53(3):795-802

【目的】探究重金属元素铅（Pb）对谷子萌发及幼苗生理生化特性的影响,为Pb污染背景下谷子的安全生产和品质保障提供理论依据。【方法】以谷子品种晋谷21号为试验材料,采用土培盆栽试验,以自然土壤加水为对照（CK,0 mg/kg）,设5个外源Pb浓度处理（50、100、250、500和1000 mg/kg）,分析不同Pb浓度处理对谷子萌发及苗期叶片生理生化指标的影响。【结果】随着Pb浓度的增加,谷子的发芽势、发芽率及发芽指数等萌发指标均受到不同程度的抑制,1000 mg/kg处理的相对发芽率仅有52.5%。叶绿素含量随着Pb浓度的增加呈先升高后降低的变化趋势,各Pb胁迫处理均显著高于CK（P<0.05,下同）,Pb浓度为500 mg/kg时,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量均达最大值,较CK分别增加58.3%、69.5%和64.3%。随着Pb浓度的增加,过氧化物酶（POD）活性、质膜透性、丙二醛（MDA）含量及脯氨酸含量均显著增加,其中POD活性对1000 mg/kg高浓度Pb胁迫尤为敏感。可溶性蛋白质含量随着Pb浓度的增加呈先升高后降低的变化趋势,Pb浓度为500 mg/kg时可溶性蛋白质含量达最大值,较CK显著增加54.1%;Pb浓度为1000 mg/kg时,可溶性蛋白质含量急剧下降,与CK相比显著降低14.9%。相关分析结果表明,谷子的发芽势、发芽率和发芽指数均与Pb浓度呈显著负相关,POD活性、质膜透性、MDA含量和脯氨酸含量均与Pb浓度呈极显著正相关（P<0.01）。不同Pb浓度下抗性指标相对值的平均值（敏感性）排序为:POD活性>质膜透性>脯氨酸含量>MDA含量>可溶性蛋白质含量。【结论】谷子在萌发阶段和幼苗时期均会受到Pb胁迫的影响,同时在响应Pb胁迫时,谷子能通过自身生理生化特性的改变提高其适应Pb胁迫的能力,但这种适应性有一定限度。  相似文献   

基于SCoT分子标记的黄河鲤抗嗜水气单胞菌不同群体遗传多样性分析          下载免费PDF全文

张岚  姜淑泓  陈玉函  常乐  管俊翔  林强  于淼  乔志刚  王磊 《南方农业学报》2022,53(10):2748-2755

【目的】基于SCoT分子标记探讨黄河鲤遗传多样性与其抗嗜水气单胞菌能力的关系,为黄河鲤的抗病育种提供理论依据。【方法】通过腹腔注射对300尾黄河鲤进行人工感染嗜水气单胞菌,按死亡顺序分为最先死亡群体（FP）、最后死亡群体（LP）和存活群体（SP）,每个群体选取30尾。从80条SCoT引物中筛选出多态性好、重复性高、条带清晰的引物,对3个黄河鲤群体进行多态性扩增,采用PopGene32和Arlequin 3.5计算3个群体的等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、Nei’s基因多样性指数（H）及Shannon’s信息指数（I）等遗传参数,基于Nei’s遗传距离（Ds）利用MEGA 7.0中的非加权组平均法（UPGMA）构建系统发育进化树,并以Structure 2.3进行群体间的遗传结构分析。【结果】黄河鲤感染嗜水气单胞菌的死亡率为40.0%。从80条SCoT引物中筛选出18条扩增条带清晰、多态性好的引物,从3个黄河鲤群体中共扩增出103条条带,其中多态性条带97条,占94.17%。3个黄河鲤群体的Na范围为1.7961~1.8155,Ne范围为1.3828~1.4029,H范围为0.2258~0.2467,I范围为0.3453~0.3804;群体间的遗传分化指数（Gst）为0.0972,即90.28%的遗传多样性分布在群体内部。3个黄河鲤群体的遗传分化指数（Fst）为0.1299,属于轻度遗传分化;群体间的Ds分布在0.0248~0.0835,其中FP群体与SP群体的遗传距离最大。基于Ds的UPGMA聚类分析结果显示,FP群体和LP群体聚为一支,SP群体单独聚为一支;遗传结构分析结果表明,3个黄河鲤群体可分为2个亚群［抗病群体（SP）和易感群体（FP和LP）］。可见,通过黄河鲤死亡时间划分的群体与通过聚类分析及遗传结构分析得出的群体基本一致。【结论】黄河鲤抗嗜水气单胞菌的能力随着群体遗传多样性的增大而增强。因此,在黄河鲤抗病品种（系）选育过程中应保证足够的群体数量,在提高生长、营养等经济性状的同时保证一定的基因杂合度。  相似文献   

The peroxisomal matrix shuttling receptor Pex5 plays a role in FB1 production and virulence in Fusarium verticillioides          下载免费PDF全文

YU Wen-ying  LIN Mei  YAN Hui-juan  WANG Jia-jia  ZHANG Sheng-min  LU Guo-dong  WANG Zong-hua  Won-Bo SHIM 《农业科学学报》2022,21(10):2957-2972

The peroxisomal matrix oxidase, catalase and peroxidase are imported peroxisomes through the shuttling receptors, which regulates the cellular oxidative homeostasis and function. Here, we report that PTS1 shuttling receptor FvPex5 is involved in the localization of PTS1, utilization of carbon sources and lipids, elimination ROS, cell wall stress, conidiation, fumonisin B₁ (FB₁) production, and virulence in maize pathogen Fusarium verticillioides. Significantly, differential expression of PTS1-, PTS2-, PEX- and FB₁ toxin-related genes in wild type and ΔFvpex5 mutant were examined by RNA-Seq analyses and confirmed by RT-PCR assay. In addition, different expression of PTS1 and PTS2 genes of the ΔFvpex5 mutant were enriched in diverse biochemical pathways, such as carbon metabolism, nitrogen metabolism, lipid metabolism and the oxidation balance by combining GO and KEGG annotations. Overall, we showed that FvPex5 is involved in the regulation of genes associated with PTS, thereby affecting the oxidation balance, FB₁ and virulence in F. verticillioides. The results help to clarify the functional divergence of Pex5 orthologs, and may provide a possible target for controlling F. verticillioides infections and FB₁ biosynthesis.  相似文献   

Characterization and fine mapping of a semi-rolled leaf mutant srl3 in rice          下载免费PDF全文

YU Xiao-qi  XIE Wei  LIU He  LIU Wei  ZENG Da-li  QIAN Qian  REN De-yong 《农业科学学报》2022,21(11):3103-3113

Moderate leaf rolling can maintain leaf erectness, improve light transmittance in the population, and improve light energy utilization, thereby increasing rice yield. This study used ethyl methanesulfonate (EMS) to treat Yunjing 17 (YJ17) and obtained a semi-rolled leaf mutant that was named semi-rolledleaf3 (srl3). We found that the rolled-leaf phenotype was due to the aberrant development of bulliform cells and the loss of sclerenchymatous cells. In addition, the shoot and root length of srl3 seedlings differed from the wild type. The srl3 mutant had significantly lower plant height and seed-setting rate but notably greater tiller number, panicle length, and primary branch number per panicle than the wild type. Genetic analysis showed that a single recessive nuclear gene defined the srl3 mutant, and it was precisely located in a 144-kb region between two insertion-deletion (InDel) markers, M8 and M19, on chromosome 2. In this region, no leaf-rolling-related genes have been reported previously. Thus, the study indicated that SRL3 is a novel leaf-rolling-related gene, and the results laid the foundation for the cloning and functional analysis of the SRL3 gene.  相似文献   

基于源分离人尿的资源化利用技术研究进展   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

于广泉  郑向群  魏孝承  成卫民  张春雪  杨波  徐艳 《农业资源与环境学报》2022,39(2):266-275

人尿中含有丰富的营养物质,随意排放不仅带来环境污染,而且会造成资源的浪费。近几年,源分离人尿的资源化利用在工程领域受到了越来越多的关注。本文综述了以资源化利用为目的的人尿处理技术,包括农田利用技术、氮回收技术、磷回收技术、钾回收技术及生化药品提取技术,旨在为我国人尿高效资源化利用寻求可推广可应用的技术方法。综述结果表明尿液具有巨大的资源回收利用潜力,用于处理源分离尿液的技术有很多,但是除了直接还田技术外,其他技术均还停留在实验室研究阶段,尿液资源化利用技术的实际工程应用还有待进一步研究推广。  相似文献   

水分胁迫与小麦产量性状及籽粒容重的关联度研究     

钮力亚  于亮  张玉杰  邹景伟  陆莉  王奉芝  王伟伟 《农学学报》2022,12(8):6-9

本研究利用相关性分析及灰色关联度分析法,对10个小麦新品种的产量、容重等7个主要性状进行了分析,结果表明：相关性分析结果显示小麦产量性状及容重受水分的影响不同的性状表现不同幅度的减小,灰色关联度结果表明水旱地条件下各性状对单株产量及容重的关联度大小并不一致,各性状对单株产量及容重的关联度大小不同。在沧州地区选择小麦品种时品种的分蘖力和成穗率是首要考虑的条件,穗粒数也要兼顾考虑,小麦籽粒产量及小麦籽粒容重是比较复杂的综合性状,由许多因素相互结合、互相作用。因此,应用灰色关联度分析方法评价性状间的影响程度是客观可行的,可用于今后的育种实践中。  相似文献   

长期施肥对不同深度稻田土壤团聚体磷素分配的影响          下载免费PDF全文

柳开楼  都江雪  邬磊  张文菊  韩天富  李文军  施林林  余喜初 《农业资源与环境学报》2022,39(6):1115-1123

长期磷肥投入显著增加了耕层土壤各团聚体组分中磷素累积,而作为评判磷素是否向地下水迁移的重要指标,深层土壤团聚体磷素分配对长期磷肥投入的响应仍缺乏系统评估。本研究依托始于1981年红壤稻田长期定位试验,选取不施磷肥（NK）、氮磷钾化肥（NPK）和氮磷钾化肥配施有机肥（NPKM）处理,在长期试验40年后（2020年）,分别采集0~20、20~40、40~60 cm深度的土壤样品,测定了全土和各团聚体组分的总磷和有效磷含量,并探讨了施肥-团聚体质量百分比-团聚体磷素之间的内在关系。结果表明,所有施肥处理均表现为>2 mm团聚体质量百分比随着土壤深度的增加而逐渐降低,与NK处理相比,磷肥施用显著提高了0~20 cm和20~40 cm全土和团聚体组分中有效磷含量,且NPKM处理的增幅最大。与NK处理相比,NPKM处理下0~20、20~40cm和40~60 cm各团聚体总磷含量分别提高了2.14~2.60、1.39~2.80倍和27.03%~180%,各团聚体有效磷含量增幅分别为12.95~18.29、7.57~12.31倍和70.67%~709%。同时,NPKM处理总磷和有效磷的增幅呈现出随着团聚体粒径的增大而逐渐增加的趋势。水稻吸磷量和磷素盈余量也表现为NPKM处理最高,NPK处理次之,NK处理最低。进一步分析发现,团聚体总磷和有效磷含量主要受磷素盈余量的影响,且团聚体中的有效磷含量还受总磷含量的直接调控。研究表明,40年长期有机无机肥配施显著影响红壤稻田表层和深层团聚体磷素分配,且>2 mm团聚体组分中有效磷含量的响应最为敏感,通过调控磷素盈余可以显著影响团聚体中磷分配。  相似文献   

面向防控农业面源污染的耕地质量监测评价及思考     

许俊伟  韩雪梅  杨梖  俞映倞  赵永坤  薛利红  李庆魁 《安徽农学通报》2022,28(4):85-90

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覆膜对宁夏干旱区苜蓿种子产量及构成因素的影响     

李小云  余淑艳  黄薇 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2022,50(2):67-74

【目的】研究覆膜种植对宁夏干旱区苜蓿种子产量及构成因素的影响,为苜蓿种子生产提供适宜的种植方式。【方法】以甘农4号苜蓿品种为材料,采用单因素随机区组设计,以覆黑膜（HM）和覆白膜（BM）为处理,不覆膜为对照,连续2年（2016-2017年）测定不同覆膜处理下种子产量及其构成因素。【结果】2016-2017年平均结果显示,HM和BM处理苜蓿的株高分别为105.75和104.77 cm,与对照相比分别提高了9.38和8.40 cm;HM和BM处理的每株花序数为493.77和501.85个,与对照相比分别提高了82.12和90.20个;BM处理的每花序结荚数与对照相比提高了1.33个,HM处理与对照无显著差异;HM和BM处理的每荚种子数分别为6.12和6.92个,与对照相比分别提高了0.8和1.6个;HM和BM处理苜蓿实际种子产量分别为358.95和494.73 kg/hm²,与对照相比分别提高了57.58和193.33 kg/hm²。由相关分析及通径分析可知,苜蓿单株种子产量与株高、分枝数、每株生殖枝数、每株花序数呈极显著正相关(P<0.01),与结荚率呈显著正相关(P<0.05);每株花序数对单株种子产量的贡献最大,其他因素对单株种子产量的贡献主要通过提高每株花序数间接地实现。【结论】覆白膜是提高苜蓿种子产量的最佳种植方式。  相似文献   

1-site/2-pK_a表面络合模型预测土壤中Cd²⁺的吸附及生物有效性     

郁何敏  李焱  石振清  王玉军 《农业环境科学学报》2022,41(6):1211-1220

土壤中重金属的生物有效性与其在土壤中的吸附行为密切相关,本研究选取我国9个不同类型的非石灰性土壤,探究了Cd²⁺在土壤中的吸附过程。通过电位滴定获得土壤表面酸碱性质（pK_a1和pK_a2）,基于1-site/2-pK_a模型,使用ECOSAT和FIT拟合得到土壤与Cd²⁺的络合常数（lg K _{（SOCd⁺）}）,结果显示该模型能很好地描述Cd²⁺在土壤中的吸附过程。为了进一步探究土壤性质对Cd吸附固定的影响,通过逐步回归分析了pK_a1、pK_a2、lg K _{（SOCd⁺）}与土壤性质间的关系,发现土壤pH和CEC是pK_a1的主控因子,土壤pH同时也是pK_a2、lg K _{（SOCd⁺）}的主控因子。为了验证模型的可靠性,结合历史文献,基于土壤pH和CEC预测了历史文献中土壤表面酸碱性质和lg K _{（SOCd⁺）},利用得到的参数预测了Cd的吸附过程,发现预测值与实测值之间有很好的相关性,该模型能解释86%的变异。此外,利用回归模型得到的结合常数预测了历史文献中土壤溶液中的Cd含量,发现模型预测的Cd含量与蚯蚓体内Cd含量同样具有很好的相关性,能解释83%的变异。本研究基于Cd²⁺在不同性质土壤中的吸附行为,使用广义复合法建立的表面络合模型可以描述Cd²⁺在非石灰性土壤中的吸附与分配过程。  相似文献