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转IbLEA 14基因杨树增强耐旱性的生理机制
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作者 乔焕焕 李红兵 +4 位作者 孙振玫 可庆波 郭尚洙 邓西平 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2628-2638,共11页
晚期胚胎蛋白富集蛋白(LEA)可作为多功能蛋白参与对多种非生物胁迫的响应。前期研究表明,过量表达甘薯IbLEA14基因能够增强转基因甘薯愈伤组织的耐渗透压和盐胁迫能力。为研究转IbLEA14基因杨树增强耐旱性的生理机制,本试验选取转IbLEA1... 晚期胚胎蛋白富集蛋白(LEA)可作为多功能蛋白参与对多种非生物胁迫的响应。前期研究表明,过量表达甘薯IbLEA14基因能够增强转基因甘薯愈伤组织的耐渗透压和盐胁迫能力。为研究转IbLEA14基因杨树增强耐旱性的生理机制,本试验选取转IbLEA14基因杨树与非转基因杨树(NT)为材料,采用盆栽控水法,进行土壤干旱胁迫与复水处理,测定其形态与生理生化指标。结果表明:(1)干旱胁迫下,转IbLEA14基因杨树与NT株高增长、总生物量积累均受到抑制,但转基因杨树生长状况优于NT;与NT相比,转IbLEA14基因杨树叶片净光合速率较高,丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量较低,较高的脯氨酸(Pro)含量与较低的渗透势保障了转基因杨树较强的保水能力以及较高的叶片相对含水量。(2)复水后,较干旱条件下而言,转IbLEA14基因杨树叶片相对含水量增加,净光合速率升高,MDA和H2O2含量降低,Pro含量下降,渗透势升高。研究表明:转IbLEA14基因杨树可减轻干旱胁迫对植株细胞膜及光和系统的伤害,复水后能够更好地修复细胞膜系统与光合系统,加快恢复速度。因此,转IbLEA14基因杨树的耐旱性与旱后复水的恢复能力更好,更具有抗旱性优势。该研究结果将为杨树耐旱育种及应用提供理论依据,未来有望在改善土壤沙漠化方面发挥重要作用。 展开更多
关键词 转基因杨树 干旱胁迫 旱后复水 抗氧化特性 光合速率
有机肥及补充灌溉对旱地农田温室气体排放的影响 被引量:3
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作者 孙海妮 岳善超 +3 位作者 牛宗成 殷俐娜 邓西平 《环境科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期2055-2065,共11页
在农业生产中,提高作物产量减少农田温室气体排放具有重要意义.本文采用静态箱-气相色谱法,在黄土高原半干旱半湿润区,以单施氮肥180 kg·hm~(-2)(以N计)为对照,研究了氮肥180 kg·hm~(-2)+有机肥45×103kg·hm~... 在农业生产中,提高作物产量减少农田温室气体排放具有重要意义.本文采用静态箱-气相色谱法,在黄土高原半干旱半湿润区,以单施氮肥180 kg·hm~(-2)(以N计)为对照,研究了氮肥180 kg·hm~(-2)+有机肥45×103kg·hm~(-2)(NM)、氮肥180 kg·hm~(-2)+有机肥45×103kg·hm~(-2)+拔节期灌水(NMW)处理在冬小麦生育期温室气体的变化规律及其综合增温潜势(Global warming potential,GWP),并计算温室气体排放强度(Greenhouse gas intensity,GHGI),以明确有机肥及补充灌溉的增产潜力及对温室气体的减排效果.结果表明:(1)整个生育期CO2排放速率随作物生长发育的加速而逐渐加快,接近成熟期其排放速率降低;N2O排放峰均出现在施肥、降雨及灌水后.NM、NMW处理的CO2累积排放量(以C计,下同)分别为14933.35 kg·hm~(-2)、15929.74 kg·hm~(-2),比对照分别增加了22.8%、31.0%;N2O累积排放量(以N计,下同)分别为0.48kg·hm~(-2)、0.52 kg·hm~(-2),比对照分别降低了23.8%、17.5%;CH4累积吸收量分别为1.73 kg·hm~(-2)、1.87 kg·hm~(-2),比对照分别降低了18.4%、11.8%.(2)CH4吸收速率与土壤温度呈显著性正相关,而与土壤含水量呈显著性负相关;CO2排放速率与土壤温度及含水量均呈显著性正相关;N2O排放速率与土壤温度、含水量及硝态氮含量均呈显著性正相关,与铵态氮含量呈负相关.(3)NM、NMW处理的GWP比对照分别降低了27.8%、21.2%;NM、NMW均显著增加了小麦产量,增产率分别为24.6%、36.7%.NM、NMW的GHGI比对照分别降低了41.9%、42.4%.说明在施用有机肥及有机肥加补充灌水在增加作物产量的同时,达到了温室气体减排的作用. 展开更多
关键词 有机肥 灌溉 冬小麦 温室气体 综合增温潜势 温室气体强度
半干旱地区补充灌溉对冬小麦根系及耗水特征的影响 被引量:1
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作者 杨文稼 +5 位作者 李雨霖 孙海妮 殷修帅 殷俐娜 可庆波 邓西平 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2018年第4期920-928,共9页
通过田间定位试验分析了不同生育期补充灌溉对冬小麦根系及土壤水分耗损特征的影响。试验共设4个处理,分别为雨养不灌溉(W0)、拔节期灌水30 mm(W1)、孕穗期灌水30 mm(W2)及拔节期灌水30 mm+孕穗期灌水30 mm(W3)。试验结果表明... 通过田间定位试验分析了不同生育期补充灌溉对冬小麦根系及土壤水分耗损特征的影响。试验共设4个处理,分别为雨养不灌溉(W0)、拔节期灌水30 mm(W1)、孕穗期灌水30 mm(W2)及拔节期灌水30 mm+孕穗期灌水30 mm(W3)。试验结果表明:在平水年,拔节期—开花期冬小麦耗水量占整个生育期耗水量的42%,在丰水年下降到29%。而补充灌溉仅在平水年型下提高了拔节—开花期的耗水比例,减弱了分蘖的两极分化,增加了开花期冬小麦群体数量,实现了增产,其中又以W1及W3效果最为显著。综合2 a数据,灌水实现了增产但并未有效提高产量水分利用效率(WUE)。究其原因可能是,在半干旱地区,冬小麦增产增效的关键在于生育后期对深层土壤水分的利用,而补充灌溉并没有增加冬小麦深层根系,反而降低了对土壤深层水分的利用程度,从而导致产量增加但水分利用效率(WUE)并未同步提升。 展开更多
关键词 补充灌溉 冬小麦 根系 水分利用效率 产量 耗水量 半干旱区
低氮诱导小麦灌浆期旗叶衰老与膜脂的关系 预览 被引量:1
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作者 李倩 齐凌云 +2 位作者 殷俐娜 邓西平 《作物学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1221-1228,共8页
摘 要: 小麦产量主要来自于小麦灌浆期旗叶的光合产物, 低氮造成的灌浆期旗叶早衰对小麦产量影响极大。本试验以小麦品种“长旱58”为试验材料, 在大田环境下设置低氮(120 kg hm?2)和正常氮(180 kg hm?2)处理, 研究低氮诱导的小... 摘 要: 小麦产量主要来自于小麦灌浆期旗叶的光合产物, 低氮造成的灌浆期旗叶早衰对小麦产量影响极大。本试验以小麦品种“长旱58”为试验材料, 在大田环境下设置低氮(120 kg hm?2)和正常氮(180 kg hm?2)处理, 研究低氮诱导的小麦旗叶衰老与膜脂的关系。结果表明, 开花14 d 后, 低氮处理小麦旗叶的光合速率、叶绿素含量、旗叶总氮含量均显著降低; 旗叶中膜脂各组分含量均显著下降, DGDG/MGDG 的比值升高; 以C18:3、C18:2 为代表的不饱和脂肪酸含量显著下降, 以C16:0 为代表的饱和脂肪酸含量显著增加, 不饱和双键指数显著降低; 此外类囊体蛋白质堆积密度也显著降低。综合分析认为低氮处理导致小麦灌浆期旗叶早衰, 早衰过程伴随着膜脂降解和组分改变, 降低了膜的流动性和通透性, 导致叶绿素降解, 使光合功能受损。同时, 植物通过调整DGDG/MGDG 比例来响应低氮胁迫, 利用DGDG 的双层特性来部分弥补其它双层膜脂的降解对膜功能造成的损伤。 展开更多
关键词 小麦 旗叶 低氮 膜脂 衰老
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生物炭施用量对冬小麦产量及水分利用效率的影响研究 预览
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作者 孙海妮 +4 位作者 李雨霖 杨文稼 殷修帅 殷俐娜 邓西平 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2018年第6期159-167,共9页
通过田间定位试验研究不同用量生物炭施用及传统秸秆还田对黄土高原旱地冬小麦生育期内土壤水分、养分及产量和水分利用效率的影响。试验设置5个处理,分别为对照(CK)、生物炭施用量为15t·hm^-2(BC1)、30t·hm^-2(BC2)、45t... 通过田间定位试验研究不同用量生物炭施用及传统秸秆还田对黄土高原旱地冬小麦生育期内土壤水分、养分及产量和水分利用效率的影响。试验设置5个处理,分别为对照(CK)、生物炭施用量为15t·hm^-2(BC1)、30t·hm^-2(BC2)、45t·hm^-2(BC3)及秸秆还田(SR)。试验结果表明,土壤硝态氮、铵态氮及速效钾、有机质含量在小麦整个生育期内均随生物炭施用量的增加而增加;土壤储水量(0~200 cm)及速效磷含量随生物炭施用量的增加先增加后减少;产量及水分利用效率随生物炭施用量的增加先增加后减少,当生物炭用量为30t·hm^-2时,产量及水分利用效率最大,分别为6 640kg·hm^-2、18.1kg·hm^-2·mm-1,比对照(CK)分别显著增加17.2%、17.8%;秸秆还田(SR)使作物增产10.5%,但对水分利用效率影响并不显著。因此,施用适量生物炭在改善土壤水肥特性的同时,能够显著提高作物产量及水分利用效率。 展开更多
关键词 生物炭施用量 秸秆还田 冬小麦 水分利用效率 产量
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黄土丘陵区辽东栎群落优势种和主要伴生种树干液流动态特征 预览
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作者 刘潇潇 何秋月 +3 位作者 闫美杰 李国庆 杜盛 《生态学报》 CSCD 北大核心 2018年第13期4744-4751,共8页
运用Granier热扩散探针法(TDP),于2011年5月对黄土丘陵区延安市南郊公路山辽东栎群落优势种(辽东栎)和3个伴生种(山杏、细裂槭、桃叶卫矛)树干液流进行连续测定,并同步监测气象环境因子(太阳辐射、空气温度和相对湿度)和土壤水... 运用Granier热扩散探针法(TDP),于2011年5月对黄土丘陵区延安市南郊公路山辽东栎群落优势种(辽东栎)和3个伴生种(山杏、细裂槭、桃叶卫矛)树干液流进行连续测定,并同步监测气象环境因子(太阳辐射、空气温度和相对湿度)和土壤水分动态,比较分析辽东栎、山杏、细裂槭、桃叶卫矛的树干液流通量密度日变化动态及其对环境因子的响应特征。结果表明,辽东栎、山杏、细裂槭和桃叶卫矛液流通量密度日变化动态特征总体上反映了气象环境因子变化的昼夜规律性,呈单峰或双峰型曲线,但辽东栎与山杏、细裂槭、桃叶卫矛液流通量密度日变化规律存在一定的差异。辽东栎液流启动时间较早,通常在5:00左右,而山杏、细裂槭和桃叶卫矛液流启动时间均晚于辽东栎一个小时以上。辽东栎液流达到峰值的时间也较其它树种早,通常出现在9:00前后;细裂槭、桃叶卫矛和山杏液流通量密度达到峰值的时间分别在10:00、11:00和13:00前后。细裂槭和桃叶卫矛液流通量密度日变化曲线峰值较窄。除此之外,土壤水分状况对伴生种的影响程度要比优势种的大。相关分析表明,树干液流通量密度与太阳辐射和空气水汽压亏缺均呈极显著正相关。优势种与伴生种的液流动态差异可能与树木本身特性以及群落对光能的限制性再分配有关。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 Granier热扩散探针法 树干液流 辽东栎 伴生种
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不同施氮水平下拔节期灌溉对旱地冬小麦的群体动态、产量及耗水特性的影响 预览
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作者 殷修帅 +3 位作者 邓西平 李雨霖 杨文稼 孙海妮 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期179-186,共8页
针对目前黄土高原雨养农业区为追求小麦高产而存在的过量施肥现象,以小麦长旱58为材料,采用大田试验方法,拟通过补水减肥措施探究不同氮水平下拔节期灌溉对小麦群体、产量和耗水特性的影响。试验设置了水氮二因素,氮设4个水平,分别施纯... 针对目前黄土高原雨养农业区为追求小麦高产而存在的过量施肥现象,以小麦长旱58为材料,采用大田试验方法,拟通过补水减肥措施探究不同氮水平下拔节期灌溉对小麦群体、产量和耗水特性的影响。试验设置了水氮二因素,氮设4个水平,分别施纯氮0kg/hm^2(N(0))、60kg/hm^2(N(60)),120kg/hm^2(N(120)),180kg/hm^2(N(180)),水分设两个水平,分别是拔节期灌溉30mm水和全生育期不灌溉(各氮水平下灌溉处理记为N(0)W,N(60)W,N(120)W,N(180)W,不灌溉处理记为N(0),N(60),N(120),N(180))。结果表明:拔节期灌溉显著提高了120kg/hm^2氮水平下的成熟期的亩穗数、产量和水分利用效率。在施氮120kg/hm^2时拔节期补灌30mm水产量达到5 100-6 100kg/hm^2,水分利用效率达到12-18kg/(hm^2·mm),较施氮120kg/hm^2处理分别提高了19%和22%,和施氮180kg/hm^2处理产量无显著差异。当施氮水平提高至180kg/hm^2时,拔节期灌溉对群体、产量和水分利用效率没有显著的增加。同时,拔节期灌溉导致了0kg/hm^2氮水平下小麦的早衰,即N(0)W的生物量、产量、水分利用效率在灌溉后显著减小。说明通过少量补灌能够达到减肥增效的目的。综上,试验认为针对黄土高原地区施氮120kg/hm^2条件下拔节补灌30mm水是最优处理。 展开更多
关键词 冬小麦 施肥 补灌 产量 水分利用效率
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不同品种高粱幼苗在干旱复水过程中的生理生态响应 预览
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作者 刘婷婷 陈道钳 +2 位作者 殷俐娜 邓西平 《草业学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期100-110,共11页
干旱适应能力不仅包括干旱胁迫期间的抗旱能力,也包括水分胁迫解除之后的恢复能力。以8个高粱品种为材料,采用盆栽称重控水法对高粱幼苗进行干旱及复水处理,通过测定生物量、相对含水量、水势、渗透势、光合参数等生理指标的变化分析不... 干旱适应能力不仅包括干旱胁迫期间的抗旱能力,也包括水分胁迫解除之后的恢复能力。以8个高粱品种为材料,采用盆栽称重控水法对高粱幼苗进行干旱及复水处理,通过测定生物量、相对含水量、水势、渗透势、光合参数等生理指标的变化分析不同品种高粱抗旱能力和旱后复水恢复能力的大小及其与干旱适应性的关系,并筛选出能有效指示干旱适应能力的生理指标。结果显示,干旱胁迫条件下,"辽杂21"生物量与对照相比无显著差异,抗旱能力较强;"甘蔗籽"和"Moench.cv.Gadambalia"高粱生物量分别下降38%、34%,抗旱能力较差。各品种高粱的相对含水量、水势、渗透势、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等均有所下降,复水后,这些生理指标恢复到对照水平,各品种开始恢复生长。由各生理指标与抗旱能力、旱后复水恢复能力和干旱适应能力之间的相关分析结果表明,高粱的干旱适应性与复水恢复性呈显著正相关(r=0.85),与抗旱性的相关系数是0.46,复水恢复能力在高粱干旱适应性中起着更重要的作用。高粱的抗旱性和旱后复水恢复性具有不同的生理基础,在干旱胁迫期间维持较高的净光合速率、较低的蒸腾速率有助于提高抗旱性,维持较高叶片相对含水量有助于提高旱后复水的恢复能力,叶片相对含水量、净光合速率可以作为筛选高粱干旱适应性的生理指标。 展开更多
关键词 高粱 干旱 干旱适应性 抗旱性 复水恢复性 干旱复水
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小麦苗期叶片碳氮平衡与低氮诱导的叶片衰老之间的关系 预览 被引量:3
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作者 曹蓓蓓 +3 位作者 齐凌云 陈道钳 殷俐娜 邓西平 《麦类作物学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期673-679,共7页
为了解小麦叶片衰老与缺氮诱导及碳氮平衡之间的关系,以两个缺氮衰老响应敏感品种(周麦24和运旱618)和两个缺氮衰老响应不敏感小麦品种(衡观35和西农979)为材料,分析了小麦苗期低氮诱导下表征叶片衰老的叶绿素含量、Fv/Fm、净光... 为了解小麦叶片衰老与缺氮诱导及碳氮平衡之间的关系,以两个缺氮衰老响应敏感品种(周麦24和运旱618)和两个缺氮衰老响应不敏感小麦品种(衡观35和西农979)为材料,分析了小麦苗期低氮诱导下表征叶片衰老的叶绿素含量、Fv/Fm、净光合速率,以及表征碳氮平衡的全氮和非结构性碳水化合物(可溶性糖、淀粉)比值。结果表明,低氮胁迫后,4个小麦品种叶片的净光合速率、叶绿素含量和Fv/Fm显著降低,说明低氮诱导和加速了小麦叶片的衰老,而缺氮衰老响应敏感品种的衰老程度显著高于不敏感品种。缺氮衰老响应敏感和不敏感小麦品种叶片氮含量在低氮胁迫后均显著降低,同时碳累积量(可溶性糖和淀粉含量)均显著升高。进一步分析表明,缺氮诱导的小麦叶片衰老可能并非受独立的氮缺乏和碳累积调控,而可能与碳氮平衡(碳氮比例)有关,即碳氮平衡可能参与了低氮诱导的叶片衰老调控,而缺氮下耐衰老品种的叶片维持碳氮代谢平衡的能力较强。 展开更多
关键词 小麦 低氮胁迫 叶片衰老 碳氮平衡
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过表达IbOr基因甘薯增强抗盐性的生理机制
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作者 张丽娟 李红兵 +3 位作者 孙振玫 郭尚洙 邓西平 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期54-59,共6页
明确转基因甘薯对盐胁迫响应的生理机制,开发种植耐盐性强甘薯对有效利用盐渍化土地和缓解能源危机具有重要的理论与实践意义.以过表达IbOr基因甘薯及其非转基因甘薯为实验材料,通过室内水培试验,研究150mmol/L NaCl胁迫不同时期甘薯叶... 明确转基因甘薯对盐胁迫响应的生理机制,开发种植耐盐性强甘薯对有效利用盐渍化土地和缓解能源危机具有重要的理论与实践意义.以过表达IbOr基因甘薯及其非转基因甘薯为实验材料,通过室内水培试验,研究150mmol/L NaCl胁迫不同时期甘薯叶片光合参数和抗氧化酶活性等变化规律.结果显示,随着盐胁迫时间延长,甘薯叶片中叶绿素、类胡萝卜素含量及叶片净光合速率(P_n)、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率都显著降低,但转基因甘薯降低幅度更小.盐胁迫3 d后,转基因甘薯叶片中O_2—·和MDA含量分别为61.23μg/g FW和22.51μmol/g FW,而非转基因植株叶片中O_2—·和MDA含量分别达到80.56μg/g FW和31.92μmol,分别是转基因甘薯的1.31和1.42倍,相比于非转基因植株,盐胁迫后转基因甘薯叶片中具有较低水平的O_2—·和MDA含量.甘薯叶片中SOD、POD和CAT的活性在胁迫后都表现出先升高后降低趋势,且转基因甘薯的酶活性显著高于非转基因甘薯.Na+含量在盐胁迫后也显著升高,胁迫9d后,转基因和非转基因植株叶片中Na+含量分别达到25.44 mg/g DW和35.08 mg/g DW,分别是处理前的11.47倍和14.83倍,并且转基因甘薯Na+含量显著低于非转基因甘薯.以上结果说明盐胁迫下转基因甘薯具有较低的活性氧含量并且膜脂的损伤较小,保持了相对较高的叶绿素含量且含较高类胡萝卜素含量进而维持相对较强的光合作用;转基因甘薯抗盐性的增强很可能通过提高甘薯抗氧化胁迫的能力来实现. 展开更多
关键词 转基因甘薯 盐胁迫 净光合速率 蒸腾速率 类胡萝卜素 抗氧化酶
转codA基因杨树耐旱性增强的生理机制 被引量:1
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作者 孙振玫 李红兵 +4 位作者 张丽娟 可庆波 郭尚洙 邓西平 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期60-66,共7页
研究转胆碱氧化酶(codA)基因杨树对干旱胁迫的响应机制可为杨树耐旱育种及应用提供理论依据.在盆栽条件下研究土壤干旱胁迫及复水对转基因杨树(T)和野生型(NT)生长的影响及叶片中MDA、H_2O_2、甜菜碱含量和抗氧化酶活性等生理指... 研究转胆碱氧化酶(codA)基因杨树对干旱胁迫的响应机制可为杨树耐旱育种及应用提供理论依据.在盆栽条件下研究土壤干旱胁迫及复水对转基因杨树(T)和野生型(NT)生长的影响及叶片中MDA、H_2O_2、甜菜碱含量和抗氧化酶活性等生理指标的影响.结果显示:(1)干旱胁迫后,转基因杨树和野生型的株高、总生物量增长都减慢,但转基因杨树生长状况优于野生型且复水后恢复较快;胁迫5周后,转基因杨树地上地下部的干重分别降低了21.01%和22.97%,而野生型地上地下部的干重则较对照分别降低了47.21%和52.11%,与正常供水相比,转基因植株地上地下部的干重显著高于野生型.(2)杨树叶片中过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量在干旱胁迫后先增加后降低,复水后继续下降,但转基因杨树积累量低于野生型;干旱胁迫下,转基因杨树叶片中游离脯氨酸和甜菜碱的含量显著高于野生型,干旱胁迫3周后,转基因杨树叶片中甜菜碱含量是野生型的2.38倍.(3)随干旱时间延长,杨树叶片中SOD、POD、CAT和APX酶活性逐渐增加,复水后下降,除POD外,转基因杨树抗氧化酶活性普遍高于野生型.本研究结果说明渗透调节物质含量的增加及抗氧化能力的增强是转基因杨树耐旱性和复水后恢复能力增强的内在生理机制. 展开更多
关键词 胆碱氧化酶 转基因杨树 干旱胁迫 耐旱性 甜菜碱
免耕及深松耕对黄土高原地区春玉米和冬小麦产量及水分利用效率影响的整合分析 预览 被引量:20
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作者 魏欢欢 +3 位作者 杨文稼 孙海妮 殷俐娜 邓西平 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期461-473,共13页
【目的】明确免耕、深松耕在黄土高原不同区域春玉米、冬小麦种植中的适用性和增产效果。【方法】通过文献检索共获得45篇大田试验文献和209组试验数据,采用整合分析方法(Meta-analysis),定量分析免耕、深松耕在黄土高原不同区域、不... 【目的】明确免耕、深松耕在黄土高原不同区域春玉米、冬小麦种植中的适用性和增产效果。【方法】通过文献检索共获得45篇大田试验文献和209组试验数据,采用整合分析方法(Meta-analysis),定量分析免耕、深松耕在黄土高原不同区域、不同年降雨量和不同年均温度下对春玉米、冬小麦产量和水分利用效率的影响特征。【结果】与常规耕作相比,在黄土高原北部和中部采用免耕能有效提高春玉米产量和水分利用效率10%以上;在年降雨量≤500 mm地区免耕春玉米的产量和水分利用效率增加最显著,分别增加13.4%和13.6%(P〈0.05);在年均温度≤10℃地区免耕春玉米的产量和水分利用效率显著增加,分别增加7.6%和9.3%(P〈0.05)。在黄土高原东南部和西北部采用深松耕都能显著提高冬小麦产量和水分利用效率;在年降雨量500—600 mm地区,采用深松耕的冬小麦产量和水分利用效率增加最显著,分别增加14.5%和12.2%(P〈0.05);在不同年均温度地区,深松耕冬小麦的产量和水分利用效率均显著增加。在不同区域、不同年降雨量和不同年均温度下,采用深松耕的冬小麦产量和水分利用效率增加率均高于免耕。【结论】免耕、深松耕在黄土高原不同区域的适应性不同,在黄土高原中部和北部采用免耕更有利于提高春玉米产量和水分利用效率;在年降雨量≤500 mm地区和年均温度≤10℃地区采用免耕更有利于春玉米产量和水分利用效率的增加;在黄土高原东南部和西北部采用深松耕均有利于提高冬小麦产量和水分利用效率,且效果优于免耕。 展开更多
关键词 免耕 深松耕 作物 产量 水分利用效率 整合分析
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小麦苗期叶片膜脂组成对低氮胁迫的响应及其与耐低氮的关系 被引量:1
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作者 齐凌云 殷俐娜 +3 位作者 张梅娟 曹蓓蓓 邓西平 《植物生理学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1039-1050,共12页
本研究以‘濮麦9号’和‘宁麦14号’为试验材料,探究低氮胁迫对小麦(Triticum aestivum)苗期中下部叶片膜脂组成的影响。结果表明低氮处理后‘濮麦9号’生物量下降幅度明显低于‘宁麦14号’,胁迫后‘濮麦9号’的叶绿素含量、光系统Ⅱ... 本研究以‘濮麦9号’和‘宁麦14号’为试验材料,探究低氮胁迫对小麦(Triticum aestivum)苗期中下部叶片膜脂组成的影响。结果表明低氮处理后‘濮麦9号’生物量下降幅度明显低于‘宁麦14号’,胁迫后‘濮麦9号’的叶绿素含量、光系统Ⅱ(PSII)最大光化学效率和光合速率都显著高于‘宁麦14号’。低氮胁迫下,两个小麦品种叶片中的单半乳糖甘油二酯(monogalactosyldiacylglycerol,MGDG)、双半乳糖甘油二酯(digalactosyldiacylglycerol,DGDG)及总脂含量都显著降低,但‘濮麦9号’叶片中的总脂、DGDG含量、DGDG/MGDG比值以及MGDG、磷脂(phospholipid,PL)和总脂的不饱和脂肪酸双键指数(DBI)都显著高于‘宁麦14号’。由此可见,低氮胁迫后小麦叶片膜脂组分及含量的不同变化可能是这两个小麦品种对低氮胁迫响应不同的重要原因之一。 展开更多
关键词 小麦 苗期 低氮胁迫 耐低氮能力 膜脂
苗期玉米叶片碳氮平衡与干旱诱导的叶片衰老之关系 预览 被引量:4
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作者 熊炳霖 鑫月 +3 位作者 陈道钳 殷俐娜 邓西平 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期534-541,共8页
为了探究干旱诱导的碳氮平衡破坏与干旱诱导的叶片衰老之间的关系,该实验以8个在干旱胁迫下叶片衰老进程有明显差异的玉米品种为实验材料,采用PEG模拟干旱处理,通过测定光合速率、叶绿素含量和叶绿素荧光参数等叶片衰老指标以及非结构... 为了探究干旱诱导的碳氮平衡破坏与干旱诱导的叶片衰老之间的关系,该实验以8个在干旱胁迫下叶片衰老进程有明显差异的玉米品种为实验材料,采用PEG模拟干旱处理,通过测定光合速率、叶绿素含量和叶绿素荧光参数等叶片衰老指标以及非结构性碳水化合物(可溶性糖、淀粉)和全氮含量等变化,分析玉米中干旱诱导的叶片衰老与叶片中碳氮平衡(碳氮比)之间的关系。结果显示:(1)干旱胁迫下,8个玉米品种叶片净光合速率受到严重抑制,Fv/Fm大幅下降,叶绿素含量显著降低,说明干旱诱导了玉米叶片的衰老;(2)干旱诱导玉米叶片衰老的同时,8个玉米品种的叶片中可溶性糖含量显著升高,淀粉含量小幅上升,全氮含量大幅降低,碳氮比显著升高,碳氮平衡遭到了破坏;(3)8个玉米品种叶片的叶绿素含量与非结构性碳水化合物含量以及碳氮比呈极显著负相关关系,与全氮含量呈极显著正相关关系。因此,碳氮代谢与干旱诱导的叶片衰老紧密联系,碳氮平衡可能参与了干旱诱导的叶片衰老调控。 展开更多
关键词 玉米 干旱 叶片衰老 碳氮平衡
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铝胁迫对水稻膜脂组分和含量的影响 被引量:2
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作者 鑫月 张梅娟 +3 位作者 熊炳霖 殷俐娜 邓西平 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期461-470,共10页
以‘日本晴’水稻为试验材料,研究铝胁迫对水稻幼苗生长的影响,及铝胁迫下其根系和功能叶片中脂质含量及组分的变化。结果表明Al处理显著抑制了水稻根尖的伸长和生长,降低了植株的生物量以及叶绿素含量。铝胁迫后,半乳糖脂含量变化显著... 以‘日本晴’水稻为试验材料,研究铝胁迫对水稻幼苗生长的影响,及铝胁迫下其根系和功能叶片中脂质含量及组分的变化。结果表明Al处理显著抑制了水稻根尖的伸长和生长,降低了植株的生物量以及叶绿素含量。铝胁迫后,半乳糖脂含量变化显著,根和叶中的单半乳糖甘油二酯(MGDG)和双半乳糖甘油二酯(DGDG)含量均降低;而磷脂(PL)及硫代异鼠李糖甘油二酯(SQDG)的含量在根中表现为上升,在叶中则显著降低。此外,根和叶中的脂肪酸不饱和度均降低。由此可见,铝胁迫引起水稻膜脂组分和含量的变化,这种变化可能是铝抑制植物生长的重要原因之一。 展开更多
关键词 水稻 铝胁迫 细胞膜 膜脂
干旱胁迫下氮肥对玉米叶片衰老影响及与碳氮平衡的关系 被引量:5
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作者 熊炳霖 +3 位作者 鑫月 陈道钳 殷俐娜 邓西平 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期138-146,共9页
以玉米品种兴民18为研究材料,设置高氮和低氮两个氮水平,通过盆栽人工控水的方式进行干旱和复水处理,分析干旱胁迫下氮肥对玉米叶片衰老和叶片碳氮平衡的影响,研究碳氮平衡和叶片衰老及抗旱性的关系。研究结果表明,在干旱胁迫下,高氮处... 以玉米品种兴民18为研究材料,设置高氮和低氮两个氮水平,通过盆栽人工控水的方式进行干旱和复水处理,分析干旱胁迫下氮肥对玉米叶片衰老和叶片碳氮平衡的影响,研究碳氮平衡和叶片衰老及抗旱性的关系。研究结果表明,在干旱胁迫下,高氮处理下增加了玉米对干旱的敏感性,加快了干旱胁迫下玉米叶片的衰老进程;干旱胁迫下碳氮比显著升高,说明碳氮平衡可能参与了干旱诱导的叶片衰老调控。在干旱胁迫及复水条件下,干旱条件下高氮处理的碳氮比相较于低氮处理增加幅度更大,碳氮平衡受干旱破坏程度更严重,说明高氮并不能增加干旱胁迫后下部衰老叶片中的氮浓度,也不能缓解干旱胁迫引起的碳氮失衡。干旱胁迫下高氮导致碳氮失衡加剧,可能是高氮增加了玉米对干旱的敏感性和叶片加速衰老的原因之一。 展开更多
关键词 玉米 氮肥 干旱 叶片衰老 碳氮平衡
不同水氮水平对马铃薯产量和水氮利用效率的影响 预览 被引量:3
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作者 李文婷 +1 位作者 邓西平 李红兵 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2016年第6期191-196,共6页
为了给马铃薯生产提供科学合理的水氮管理依据,以品种"大西洋"脱毒组培苗为材料,通过3个水分水平(90%,70%和50%的土壤田间持水量)和3个氮肥水平(不施氮,施N 0.2 g·kg^-1,施N 0.4 g·kg^-1)完全组合的盆栽试验研究了不同... 为了给马铃薯生产提供科学合理的水氮管理依据,以品种"大西洋"脱毒组培苗为材料,通过3个水分水平(90%,70%和50%的土壤田间持水量)和3个氮肥水平(不施氮,施N 0.2 g·kg^-1,施N 0.4 g·kg^-1)完全组合的盆栽试验研究了不同水氮水平对马铃薯产量和水氮利用效率的影响。结果显示:在同一水分水平下,中氮处理的块茎产量、整株生物量和水氮利用效率明显高于低氮和高氮处理;在同一施氮量下,随着土壤含水量的增加,马铃薯的块茎产量、整株生物量和氮肥利用率明显提高。在9种水氮组合方式下,正常水分和中氮处理下的块茎产量、整株生物量、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力最高,分别为273 g·株^-1、359 g·株^-1、52.5 g·g^-1和143.9 g·g^-1。这说明90%的田间持水量和0.2 g·kg^-1土有利于马铃薯植株获得较高的产量和水氮利用效率。此外,中氮下较高的整株生物量和较低的收获指数说明:适量施用氮肥增加产量主要是因为其增加了整个植株同化物的积累,而非增加了同化物向块茎的分配。 展开更多
关键词 马铃薯 土壤含水量 施氮量 产量 水分利用效率 氮肥利用效率
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干旱胁迫下褪黑素对小麦幼苗生长、光合和抗氧化特性的影响 预览 被引量:13
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作者 叶君 邓西平 +4 位作者 殷俐娜 陈道钳 熊炳霖 鑫月 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1275-1283,共9页
为探究褪黑素对小麦幼苗抗旱性的调节作用,明确褪黑素提高小麦抗旱能力的作用途径,以小麦水地品种西农9871为材料,通过盆栽试验,分析了干旱胁迫下根施褪黑素(100μmol·L^-1)对小麦幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结... 为探究褪黑素对小麦幼苗抗旱性的调节作用,明确褪黑素提高小麦抗旱能力的作用途径,以小麦水地品种西农9871为材料,通过盆栽试验,分析了干旱胁迫下根施褪黑素(100μmol·L^-1)对小麦幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了小麦的生长,降低了叶片叶绿素含量、气孔导度、净光合速率及PSⅡ最大光化学效率,导致过氧化氢(H2O2)与丙二醛(MDA)积累增加及抗氧化酶活性、抗氧化荆含量升高。在干旱胁迫下根施褪黑素可增加小麦幼苗的生物量和根冠比,维持较高的相对叶片含水量、叶绿素含量、净光合速率及光化学效率,并进一步提高过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)活性及抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)的含量,减少了H2O2与MDA的积累。复水后,根施褪黑素处理的小麦幼苗生长表现出较快的恢复能力。以上结果说明,在干旱胁迫下,褪黑素通过增加根冠比,促进水分吸收,改善叶片的水分状况,并通过增强抗氧化能力,减轻氧化伤害。褪黑素处理的植株表现出较好的水分状况和较轻的氧化伤害,有利于其维持较高的光合能力,从而提高小麦幼苗的抗旱性及恢复生长的能力。 展开更多
关键词 褪黑素 小麦 幼苗 干旱胁迫 光合生理 活性氧代谢
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复水对旱后不同玉米品种植株生长恢复能力及其生理响应特性的影响 预览 被引量:10
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作者 曹丹 陈道钳 +3 位作者 吴茜 殷俐娜 邓西平 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1222-1228,共7页
该研究选用2个抗旱能力相似但旱后恢复能力存在显著差异的玉米品种‘P3’和‘郑单958’为材料,采用盆栽称重控水法在苗期进行干旱及复水处理,通过测定其生长、水分状况、光合参数、叶绿素荧光参数以及叶绿素含量在干旱及复水过程中的变... 该研究选用2个抗旱能力相似但旱后恢复能力存在显著差异的玉米品种‘P3’和‘郑单958’为材料,采用盆栽称重控水法在苗期进行干旱及复水处理,通过测定其生长、水分状况、光合参数、叶绿素荧光参数以及叶绿素含量在干旱及复水过程中的变化规律,探讨干旱及复水过程中生理生化响应与旱后恢复能力的关系。结果发现:(1)抗旱性相同的2个玉米品种在干旱复水后的生长恢复能力表现为‘P3’显著强于‘郑单958’。(2)干旱胁迫后,‘郑单958’和‘P3’的叶片相对含水量差异不显著,但‘P3’能维持较高的叶水势、PSⅡ最大光化学效率和叶绿素含量。(3)经干旱胁迫复水后,‘P3’的净光合速率,PSⅡ最大光化学效率和气孔导度恢复速度快于‘郑单958’,说明‘P3’光合损失恢复能力高于‘郑单958’。研究表明,玉米品种‘P3’的旱后复水生长恢复能力较强,因‘P3’在干旱胁迫下能维持较高的Fv/Fm值和叶绿素含量,光系统的损伤较轻,而且复水后也能较快的恢复;在干旱过程中减轻干旱胁迫对植物光合系统的伤害是旱后复水快速恢复生长的基础,而在复水后快速修复光系统损失能够加快植物复水的恢复速度。 展开更多
关键词 玉米 干旱 复水 旱后恢复能力 光合速率
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超表达拟南芥2-烯醛还原酶基因对烟草抗旱性的作用机理分析 预览 被引量:4
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作者 吴茜 +4 位作者 曹丹 陈道钳 张梅娟 邓西平 殷俐娜 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1166-1172,共7页
为研究是否可以利用2-烯醛还原酶(AER)来清除活性氧下游的醛自由基达到提高植物的抗旱性,以超表达拟南芥AER基因烟草和野生型烟草(SR)为研究材料,利用干旱胁迫处理进行抗旱性分析,测定了干旱胁迫及复水后各个烟草株系的生物量、光... 为研究是否可以利用2-烯醛还原酶(AER)来清除活性氧下游的醛自由基达到提高植物的抗旱性,以超表达拟南芥AER基因烟草和野生型烟草(SR)为研究材料,利用干旱胁迫处理进行抗旱性分析,测定了干旱胁迫及复水后各个烟草株系的生物量、光合速率、叶绿素荧光参数、叶绿素含量、MDA和H2O2含量等指标。结果显示:(1)干旱胁迫下,转基因烟草株系的生物量、叶绿素含量、净光合速率、PSⅡ最大光化学效率及H2O2的清除能力均显著高于对照;(2)复水之后,烟草植株的各项生理指标都得到一定程度的恢复,而转基因株系相比于野生型恢复迅速,恢复能力更强。研究认为,超表达AER基因可以通过清除活性氧及其下游醛自由基来提高烟草的抗旱能力。 展开更多
关键词 抗旱性 2-烯醛还原酶(AER) 干旱胁迫 烟草 生理指标
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