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生物硝化抑制剂——一种控制农田氮素流失的新策略 被引量：36
1
作者 曾后清 朱毅勇 +1 位作者 王火焰 沈其荣 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期382-388,共7页
农业生产中氮肥的施用是影响全球氮素循环的一个重要因素,在促进作物增产的同时,也对生态环境产生了重要的影响。由于铵态氮肥在旱地中很容易经过硝化作用转变为硝态氮,其中一小部分为植物所吸收,而大量的硝态氮被淋失,或经反硝化作用... 农业生产中氮肥的施用是影响全球氮素循环的一个重要因素,在促进作物增产的同时,也对生态环境产生了重要的影响。由于铵态氮肥在旱地中很容易经过硝化作用转变为硝态氮,其中一小部分为植物所吸收,而大量的硝态氮被淋失,或经反硝化作用进入大气,造成土壤氮素严重损失。自然界中一些植物的根系能够分泌抑制硝化作用的物质,被称为生物硝化抑制剂,因而可以显著提高土壤氮素利用率。本文阐述了有关生物硝化抑制剂的由来、分泌调节、作用机制及其应用潜力,并探讨了其在农业生产中氮素高效管理等方面的应用前景。 展开更多
关键词 硝化作用 生物硝化抑制剂 氮素利用率
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缺磷胁迫下番茄侧根形成与miR164及NAC1表达的关系 被引量：10
2
作者 曾后清 朱毅勇 +4 位作者 包勇 沈其荣 郭凯 黄思齐 杨志敏 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期166-171,共6页
为了研究番茄幼苗在缺磷胁迫下根系形态发育与生长素、生长素信号转导途径中的转录因子NAC1,以及调控NAC1表达的上游miR164之间的关系。试验以5和500μmol/L磷浓度作为缺磷胁迫和对照,检测了外源生长素NAA(1-naphthalene acetic acid)... 为了研究番茄幼苗在缺磷胁迫下根系形态发育与生长素、生长素信号转导途径中的转录因子NAC1,以及调控NAC1表达的上游miR164之间的关系。试验以5和500μmol/L磷浓度作为缺磷胁迫和对照,检测了外源生长素NAA(1-naphthalene acetic acid)及生长素抑制剂NPA(N-1-naphthylphthalamic acid)对侧根形成的影响;同时采用RT-PCR检测了NAC1和miR164在缺磷胁迫下的时序表达。结果表明,缺磷胁迫下侧根大量形成与生长素及其运输密切相关,在侧根迅速形成的24 h内,NAC1的表达在缺磷胁迫下增强;而其上游的miR164表达降低,从而揭示了缺磷胁迫下侧根形成与miR164调节NAC1表达之间的关系。 展开更多
关键词 番茄 侧根 生长素 MIRNA NAC1
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白羽扇豆缺磷胁迫下miR399与磷响应基因的表达及关系 被引量：3
3
作者 曾后清 朱毅勇 +2 位作者 尹晓明 董彩霞 沈其荣 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期971-978,共8页
通过microRNA(miRNA)基因芯片及RT-PCR研究了白羽扇豆在缺磷胁迫下miR399与磷响应基因的表达变化。结果表明:缺磷处理后根系生物量显著高于供磷处理,但地上部生物量降低,并且植株体内磷含量明显减少。基因芯片结果表明,缺磷白羽扇豆根... 通过microRNA(miRNA)基因芯片及RT-PCR研究了白羽扇豆在缺磷胁迫下miR399与磷响应基因的表达变化。结果表明:缺磷处理后根系生物量显著高于供磷处理,但地上部生物量降低,并且植株体内磷含量明显减少。基因芯片结果表明,缺磷白羽扇豆根、茎和叶中分别有10、7和3个不同成员的miR399s表达上调,平均上调倍数分别为4.4,3.8和2.5。6个磷响应基因LaATPase、LaPT1、LaMATE、La-PEPC3、LaSAP和LaMDH1在缺磷排根中的表达均高于供磷侧根,启动子序列分析表明LaPT1和LaMATE启动子区域有与PHR1或WRKY转录因子结合的磷响应元件。在此基础上得出有关miR399,PHR1与这些受缺磷诱导的基因之间的调控关系。研究表明,miR399和磷响应基因对白羽扇豆适应缺磷环境起着重要作用。 展开更多
关键词 白羽扇豆 缺磷 miR399 基因表达
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铵态氮营养下水稻根系分泌氢离子与细胞膜电位及质子泵的关系 被引量：11
4
作者 缪其松 曾后清 +3 位作者 朱毅勇 范晓荣 徐国华 沈其荣 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1044-1049,共6页
为了研究水稻在铵态氮营养下分泌氢离子的机理,采用不同浓度的铵态氮(0.1～1.0 mol/L)处理水稻幼苗根系,4 h后用1 mol/L NaOH滴定培养液,计算氢离子的分泌量;同时,将水稻根系用多聚糖PEG-DEXTRAN两相系统分离出细胞膜囊体,并测定细胞膜H... 为了研究水稻在铵态氮营养下分泌氢离子的机理,采用不同浓度的铵态氮(0.1～1.0 mol/L)处理水稻幼苗根系,4 h后用1 mol/L NaOH滴定培养液,计算氢离子的分泌量;同时,将水稻根系用多聚糖PEG-DEXTRAN两相系统分离出细胞膜囊体,并测定细胞膜H+-ATPase的水解活性和质子泵活性。另外,利用毛细管微电极测定水稻根细胞在上述不同铵浓度下膜电位的变化,以阐明水稻根系吸收铵态氮后分泌氢离子与细胞膜电位及细胞膜质子泵之间的关系。结果表明,随着培养液中铵离子浓度的升高,根系分泌氢离子的量随之增加;分离细胞膜后,离体细胞膜囊体H+-ATPase的水解活性和质子泵活性也相应增强。原位测定细胞膜电位时,膜电位去极化程度亦随NH 4+浓度的升高而升高;氢离子分泌量与细胞膜电位、细胞膜H+-ATPase水解活性及质子泵活性之间均具有一定的相关性。说明根系在NH4+-N营养下分泌氢离子是由于细胞膜上H+-ATPase主动泵出氢离子造成的,这与根系吸收NH4+后引起细胞膜去极化,需要通过提高质子泵活性来维持膜电位有关。 展开更多
关键词 水稻 细胞膜H^+-ATPase 铵态氮 膜电位
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EDDS对印度芥菜Cu积累的影响及与P-ATPase的关系研究 被引量：2
5
作者 朱毅勇 曾后清 +2 位作者 包勇 郭凯 宋静 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期71-77,共7页
通过水培的方法研究了可降解螯合剂EDDS对印度芥菜对Cu积累的影响,分析了根系中与Cu主动排出有关的P型ATPase的活性及其基因表达。结果表明:根系中Cu的积累量随外界浓度的升高而升高,但Cu在茎杆与叶片中的积累量则变化不大。随着外加EDD... 通过水培的方法研究了可降解螯合剂EDDS对印度芥菜对Cu积累的影响,分析了根系中与Cu主动排出有关的P型ATPase的活性及其基因表达。结果表明:根系中Cu的积累量随外界浓度的升高而升高,但Cu在茎杆与叶片中的积累量则变化不大。随着外加EDDS浓度的增加,根、茎、叶中的Cu的积累量均出现下降的趋势。上述结果表明,根系以Cu离子为主要的吸收形式,而不是EDDS-Cu。通过对印度芥菜根系细胞膜上P型ATPase活性及基因表达分析后发现,不加EDDS时,随着外界Cu浓度的升高,ATPase活性增强,而当Cu达到16μmol L-1时出现降低的趋势。但是,ATPase活性随着外加EDDS的浓度增加而降低,这是因为EDDS降低了外界的Cu活度。RT-PCR分析结果表明,该ATPase的基因(BjHMA)在转录水平上的表达与活性变化一致。由于P型ATPase的作用是将Cu排出细胞,因此上述结果说明,其活性大小以及转录水平的变化受到外界Cu离子活度的影响,在一定的范围内可以调节植物对Cu的积累。 展开更多
关键词 铜 EDDS 质膜ATP酶 印度芥菜 离子活度
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铵、硝营养对水稻叶细胞膜H^+-ATPase和质子泵活性的影响 被引量：2
6
作者 王松伟 朱毅勇 +3 位作者 狄廷均 曾后清 沈其荣 徐国华 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期744-749,共6页
用两相法分离铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)培养的水稻苗期叶细胞膜,并测定了细胞膜H+-ATPase水解活性和质子泵活性,以期阐明铵、硝营养对水稻叶细胞膜H+-ATPase的影响。结果表明,叶细胞膜H+-ATPase活性最佳pH值均为6.2。NO3--N培养... 用两相法分离铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)培养的水稻苗期叶细胞膜,并测定了细胞膜H+-ATPase水解活性和质子泵活性,以期阐明铵、硝营养对水稻叶细胞膜H+-ATPase的影响。结果表明,叶细胞膜H+-ATPase活性最佳pH值均为6.2。NO3--N培养的水稻叶细胞膜H+-ATPase的水解活性、Vmax和Km均显著高于NH4+-N培养的水稻叶;Western Blot分析结果看出,NO3--N培养的水稻叶细胞膜H+-ATPase酶浓度也高于NH4+-N培养的水稻叶,说明NO3--N培养的水稻叶中单位细胞膜上的H+-ATPase酶分子数量大于NH4+-N培养的水稻叶,这与细胞膜上H+-ATPase蛋白的表达量升高有关。此外,NO3--N培养的水稻叶质子泵初速度和膜囊体内外H+浓度梯度均高于NH4+-N培养。由于NO3-的跨膜运输是与细胞膜上H+-ATPase紧密联系的主动运输过程,NO3--N培养的水稻叶片细胞膜H+-ATPase活性和质子泵活性高可能与水稻叶细胞吸收大量NO3-有关。 展开更多
关键词 水稻 细胞膜H+-ATPase 铵态氮 硝态氮
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植物磷营养与非生物胁迫的互作机理及其在农业上的潜在应用 被引量：6
7
作者 昂叶菲 郭悦 +6 位作者 陈慧颖 刘若仪 朱秋晴 王龙 朱毅勇 易可可 曾后清 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2345-2359,共15页
环境胁迫、土壤磷素有效性及植物磷营养平衡之间具有互作效应。植物健康的生长发育和对环境胁迫的抗性离不开磷营养的稳态平衡供应。干旱、盐、低温、高温、重金属等非生物胁迫不仅影响土壤中磷素的有效性,而且影响植物对磷的吸收、转... 环境胁迫、土壤磷素有效性及植物磷营养平衡之间具有互作效应。植物健康的生长发育和对环境胁迫的抗性离不开磷营养的稳态平衡供应。干旱、盐、低温、高温、重金属等非生物胁迫不仅影响土壤中磷素的有效性,而且影响植物对磷的吸收、转运与利用。增加磷素的供应在一定程度上可以缓解非生物胁迫对植物的伤害,提高植物对非生物胁迫的抗性。非生物胁迫可在一定程度上调节磷响应基因的表达。通过遗传途径改变磷信号调控因子或磷酸盐转运蛋白等的表达可提高植物对非生物胁迫的抗性。本文综述了植物磷营养与干旱、盐、低温、高温和重金属等非生物胁迫之间的相互影响与作用机制。今后亟待从以下几方面加深研究:植物磷营养与非生物胁迫之间错综复杂的互作关系中涉及到哪些信号分子和通路;不同非生物胁迫与磷营养互作在植物体内存在的生物学意义是什么,如果从更广义的生态学和进化生物学角度来看,其又具有哪些意义;如何通过转基因、基因编辑等技术手段利用或调整非生物胁迫与磷营养之间的相互作用,从而同时提高作物对非生物胁迫的抗性和磷素利用效率;土壤微生物在磷营养与非生物胁迫互作中又具有什么样的作用。这些问题的回答将有助于我们了解磷营养信号与非生物胁迫反应之间互作的分子机制,并有助于它们在农业生产上的应用。 展开更多
关键词 磷营养平衡 非生物胁迫 养分吸收 胁迫抗性 多重胁迫 信号途径
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细胞膜H^(+)-ATP酶在植物矿质营养中的作用 被引量：2
8
作者 戴森焕 吴海诚 +3 位作者 张茂星 丁明 朱毅勇 曾后清 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2118-2129,共12页
细胞膜H^(+)-ATP酶是植物体内一类重要的质子泵,也是一种极其关键的转运蛋白,在植物各种生命活动中具有重要的功能。本文综述了细胞膜H^(+)-ATP酶的活性调控机制,及其在植物根系吸收与利用矿质营养中的生理作用。细胞膜H^(+)-ATP酶通过... 细胞膜H^(+)-ATP酶是植物体内一类重要的质子泵,也是一种极其关键的转运蛋白,在植物各种生命活动中具有重要的功能。本文综述了细胞膜H^(+)-ATP酶的活性调控机制,及其在植物根系吸收与利用矿质营养中的生理作用。细胞膜H^(+)-ATP酶通过消耗ATP将细胞质中的H^(+)排出,为养分离子的跨膜转运,以及有机酸和生物硝化抑制剂等物质的分泌提供细胞膜电位和质子驱动力。在缺磷、缺铁和铝毒等营养逆境下,细胞膜H+-ATP酶在受诱导后通过分泌H^(+)使根际酸化,从而提高磷和铁的有效性,还通过促进有机酸分泌来活化土壤中的矿物态磷,并且可以降低铝离子的毒害。此外,细胞膜H^(+)-ATP酶还参与调节植物根系的生长以及植物与丛枝菌根真菌的共生。通过遗传途径调节细胞膜H^(+)-ATP酶及其上游调节因子,如蛋白激酶和磷酸酶等基因的表达,以及对细胞膜H^(+)-ATP酶的特定氨基酸位点进行突变,可以改良作物细胞膜H^(+)-ATP酶的活性。这是一种提高作物养分利用效率、增强作物抵抗营养逆境的有效策略。 展开更多
关键词 细胞膜H^(+)-ATP酶 矿质元素 养分吸收 养分胁迫 有机酸分泌
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