科研产出
水稻模拟模型在高温敏感性研究中的应用
《植物生态学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：以调试校正较高精度的ORYZA2000模型参数及高温敏感性模拟验证为目的,为模型适应性和本地化提供依据,利用江苏省9个试验点5个水稻(Oryza sativa)品种的田间观测数据及当地逐日气象数据,采用ORYZA2000最新版本(V2.13)水稻生长模型,首先挑选出5个试验点3个品种的观测数据进行模型参数适应性调试校正,确定了水稻发育生长阶段的各项参数,然后用该参数对独立样本的4个试验点2个水稻品种地上部分各器官生物量、叶面积指数动态变化过程及最终产量进行了动态模拟。通过t检验和质量评价指标对模拟结果进行了显著性检验。利用通过检验的模型及其参数在假设环境温度不同时间段的持续升高条件下,开展了高温对水稻生物量及产量影响的模拟研究,模拟结果的影响幅度与实际高温处理结果的影响幅度进行了比较。结果表明:1)经过调试校正获得较高精度的水稻发育阶段各参数,较准确地模拟了水稻生物量和叶面积指数的动态累积过程,模拟值与观测值基本一致,说明校正后参数的合理性和有效性;2)调整参数后高温敏感性模拟结果表明,孕穗期到开花期温度连续3天、5天、7天升高到35℃时,总生物量、穗生物量和总产量与对照(CK)相比分别下降了12%–25%;不同时间段连续升高到38℃时下降18%–31%;不同时间段升高到41℃时,各生物量与对照相比分别下降了20%–38%。模型模拟值与控制试验室的观测数据的下降幅度基本一致,表明经过参数校正的ORYZA2000可以应用于水稻对气温升高响应的预测。
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植物基因功能研究新方法
《华北农学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：TALEN(Transcription activator-like effector nuclease)和CRISPR/Cas系统(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR.CRISPR-associated,Cas)是近年来发现的基因功能研究的新方法,且已经成功地在动物、植物及微生物等多个领域得到成功应用。它们可以对DNA双链进行切割,从而启动细胞内的DNA修复机制,以此来实现对靶位点的基因修饰。相较于传统方法,它们具有特异性高、操作简便及打靶效率高等特点。主要从结构、功能及作用机制等方面阐述这2种新基因功能的研究方法。
关键词： 基因功能 TALEN CRISPR/Cas系统
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核盘菌诱导下甘蓝型油菜防御相关基因表达差异分析
《作物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：菌核病是油菜主要病害,至今尚未在油菜及相关植物中找到抗性基因。本研究利用qRT-PCR法比较了抗病品种宁RS-1和感病品种APL01在接种核盘菌后0～48 h内11个防御相关基因的表达差异,以揭示抗病品种宁RS-1的抗病机制。结果表明,4个基因(PGIP、Cu/ZnSOD、OXO和GLP)在核盘菌诱导前后抗、感品种内表达量均较高,且抗病品种的表达量显著高于感病品种,尤其是PGIP基因,抗病品种宁RS-1在24 h的表达量为诱导前的170.4倍,而感病品种仅为诱导前的3.5倍,该时期抗病品种PGIP的表达量为感病品种的1299.4倍;2个基因(LOX2和PDF1.2)在诱导前后抗、感品种内的表达量均较低,但抗、感品种间表达量差异显著;5个基因(FeSOD、PAL、EDS1、PR1和EIN3)诱导前后抗、感品种内的表达量均较低,且抗、感品种间的表达量差异不显著。推测抗病品种宁RS-1对菌核病的抗性可能是由于PGIP的上调表达,抑制了核盘菌PG蛋白对侵染部位油菜组织细胞壁的降解,从而抑制了油菜菌核病的发生与蔓延。
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湿害胁迫对不结球白菜生长及生理的影响
《江苏农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为了探明湿害胁迫对不结球白菜生长的影响,本试验通过模拟根系高湿条件对6个不结球白菜品种的形态和生理指标进行研究。研究结果表明:湿害胁迫下,各参试品种的鲜质量均低于对照,且均达显著或极显著差异;菊花心的株高相对增长量显著低于低于对照;各参试品种根长则均极显著低于对照;各参试品种叶长也均显著小于对照;除龙池矮脚黄之外,其他5个品种的叶宽也均显著小于对照;叶绿素和蛋白质含量只有菊花心显著低于对照,黑油筒的蛋白质含量则显著高于对照;可溶性糖含量只有菊花心和高华青显著低于对照;脯氨酸含量也只有菊花心和高华青极显著和显著低于对照;相对含水量则只有菊花心显著高于对照。综合各形态及生理指标变化情况,矮脚苏州青和黑油筒受影响最小,说明二者在参试品种中具有相对较强的耐湿性,而菊花心受湿害胁迫影响最大,说明其耐湿性相对较差。
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‘苏薯11号’的高产生理及栽培技术研究
《上海农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：对淀粉加工型甘薯品种‘苏薯11号'的高产生理和栽培技术进行了研究。结果表明:‘苏薯11号'具有较高的叶面积指数和净同化率,经济系数也高于对照品种‘苏渝303',薯块干物质积累在栽后90—120d明显高于对照品种,这是‘苏薯11号'获得高产的主要生理基础。‘苏薯11号'的栽培技术研究结果表明,鲜薯产量、茎叶产量、生物产量和薯干产量肥料处理间差异极显著,鲜薯产量不仅受氮、磷、钾的施用量影响,而且与氮、磷、钾配比有关,试验中以氮、磷、钾肥的施用量分别为11 5.5 kg/hm~2、75 kg/hm~2和225 kg/hm~2(氮、磷、钾配比为1.5:1:3)时鲜薯产量最高。
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醋浸渍对蚕豆抗氧化能力和植酸含量的影响
《江苏农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为了研究醋浸渍对不同蚕豆样品抗氧化能力和抗营养因子的影响,本研究以鲜蚕豆、热处理鲜蚕豆、干蚕豆和热处理干蚕豆为研究对象,考察醋浸渍过程中蚕豆样品中维生素C、总酚、总黄酮和植酸含量及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率和总抗氧能力的变化。结果显示:经过醋浸渍,4种蚕豆样品中维生素C和植酸含量均降低,鲜蚕豆和热处理鲜蚕豆维生素C含量均高于干蚕豆和热处理干蚕豆,而植酸含量与之相反;鲜蚕豆和热处理鲜蚕豆总酚含量和总抗氧化能力均增加,而干蚕豆和热处理干蚕豆的总酚含量降低。醋浸渍1 d,蚕豆样品DPPH自由基清除率达到90%以上,继续醋浸渍对DPPH自由基清除率的影响不显著。表明鲜蚕豆是加工醋豆产品的理想原料。
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稗属杂草对水稻生长发育和产量的影响
《应用生态学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：以新两优6号(籼稻)和南粳46(粳稻)为材料,自水稻移栽至成熟分别与无芒稗(T1)、稗(T2)、西来稗(T3)和光头稗(T4)共生,稗草密度为6株·m-2,以无稗草水稻处理为对照,研究不同稗草对水稻生长发育和产量的影响.结果表明:与对照相比,不同稗草对水稻的干扰表现不同,T1、T2、T3处理使籼稻产量分别下降19.2%、10.8%、21.9%,使粳稻产量分别下降39.7%、25.3%、47.3%,但T4处理对2个水稻品种的产量均无显著影响.水稻和稗草共生过程中,T1、T2和T3处理显著降低了水稻成熟期的干物质积累量及灌浆期的剑叶光合速率、根系氧化力和籽粒ATP酶活性,降低幅度为T3>T1>T2,T4处理与对照差异不显著;各处理对水稻最终分蘖数和株高均无显著影响.表明4种稗草对水稻生长的影响由强到弱表现为:T3>T1>T2>T4,稻-稗共生时水稻剑叶光合速率、根系氧化力和籽粒ATP酶活性降低是导致水稻生产力下降的重要原因.
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不同红叶性状桃叶片花色素苷种类鉴定及呈色规律研究
《西北植物学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：以早熟桃(Prunus persica,‘早美’、‘春蕾’)和红叶桃(Prunus persica f.atropur purea,‘筑波5号’、‘洛格红叶’)两种不同叶片呈色类型桃品种为试材,在5~9月份对其呈色过程中叶片色泽、花色素组成进行了测定,并对其叶片色差值与色素组成间的相关性进行了分析,探讨早熟桃和红叶桃叶片呈色差异的生理机制。结果表明:(1)红叶桃叶片5月下旬叶片出现"返青"现象,叶片a*值由正值变为负值;相反早熟桃叶片6月份果实采收后叶片由鲜艳绿色逐渐变为红紫色,叶片a*值逐渐增大。(2)在试验所选的4个品种中共发现5类花色素苷,早熟桃含有3类,红叶桃含有4类,矢车菊素-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-芸香糖苷为两种类型桃叶片所共有的且含量相对较高的花色素苷;呈色过程中叶片花色素苷种类基本不变,但各色素含量发生了明显的变化。(3)多元回归分析显示:红叶桃叶片与早熟桃叶片的a*值分别与矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-芸香糖苷含量呈正相关关系,且均与Ant/Chl呈负相关关系。研究表明,矢车菊素为桃叶片呈现红色的物质基础,两种类型桃叶片呈色差异并非所含花色素苷种类不同所致,而与不同种类花色素苷含量有关。
关键词： 早熟桃 红叶桃 叶色 花色素苷 高效液相色谱 液-质联用
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耐盐杜梨蛋白磷酸酶基因PbPP2C的克隆及表达分析
《江苏农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：2C型丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶(PP2C)是植物体内脱落酸ABA信号传导关键负调控酶,在植物耐非生物胁迫中发挥着重要的作用。本研究利用RT-PCR技术,克隆出编码杜梨PP2C蛋白的基因Pb PP2C,其核苷酸序列全长1 353 bp,开放阅读框长1 263 bp,编码422个氨基酸残基,这些残基中包括了与二价金属离子结合的MED、DGH、DG和D结构域。系统发生分析结果表明,该氨基酸与拟南芥AHG3亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析结果表明:盐胁迫条件下,Pb PP2C基因在根、茎、叶中的表达12 h达到峰值,同时在根中72 h达到第二个峰值;干旱胁迫条件下,Pb PP2C基因在根、茎、叶中表达72 h达到峰值。说明Pb PP2C与杜梨耐盐和耐干旱胁迫存在紧密关联。
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抗茎腐病转基因小麦新种质的筛选
《植物遗传资源学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：为拓宽小麦茎腐病(又称茎基腐病)抗源种类,筛选抗茎腐病小麦新种质,对43份转TaPIMP1、AtNPR1和Gastrodianin基因小麦纯合株系,进行目的基因表达分析,以及茎腐病、纹枯病和赤霉病抗性鉴定。结果表明,转基因株系的目的基因均能正常表达;转基因株系间茎腐病抗性差异明显,24份转基因株系茎腐病抗性,比受体对照扬麦12显著提高;转基因株系茎腐病抗性与纹枯病抗性相关性显著,与赤霉病相关性不显著。结合农艺性状鉴定,筛选出5份抗茎腐病转基因株系,其中2份兼抗纹枯病和赤霉病,1份兼抗纹枯病,可作为长江中下游麦区茎腐病备用抗源。
