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绿肥腐解液中有机酸组成对铝磷和铁磷活化能力的影响 被引量:13
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作者 顾炽明 李越 +5 位作者 李银水 谢立华 沈欣杰 李小勇 秦璐 廖星 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1627-1635,共9页
【目的】研究绿肥还田腐解过程中产生的有机酸阴离子对土壤中难溶性磷素的活化效果,以深化理解绿肥作物提高土壤养分供应能力的机理。【方法】供试6种绿肥作物为紫云英(Astragalus sinicus L.)、肥田萝卜(Raphanus sativus var.Longipin... 【目的】研究绿肥还田腐解过程中产生的有机酸阴离子对土壤中难溶性磷素的活化效果,以深化理解绿肥作物提高土壤养分供应能力的机理。【方法】供试6种绿肥作物为紫云英(Astragalus sinicus L.)、肥田萝卜(Raphanus sativus var.Longipinnatus)、二月兰(Orychophragmus violaceus)、双低甘蓝型油菜(Brassica napus L.)、双高甘蓝型油菜(Brassica napus L.)和芥菜型油菜(Brassica juncea)。将绿肥植株切碎后,置于离心管中,加入土壤浸提液于室外背光处密闭腐解45天,采用离心法提取植株腐解液。测定腐解液中10种有机酸组分(丙二酸、苹果酸、柠檬酸、草酸、乳酸、酒石酸、乙酸、琥珀酸、马来酸和富马酸阴离子)含量。采用室内模拟方法,分别用6种绿肥腐解液溶解难溶性铝磷(Al-P,AlPO_(4))和铁磷(Fe-P,FePO_(4)·2H_(2)O),测定溶液中的无机磷含量。【结果】二月兰腐解液中10种有机酸组分总含量最高,其次为肥田萝卜、双低甘蓝型油菜和芥菜型油菜,双高甘蓝型油菜和紫云英腐解后腐解液中较低。所有绿肥作物腐解液中10种有机酸组分含量大小依次为酒石酸、丙二酸、柠檬酸、琥珀酸、乳酸、苹果酸、乙酸、草酸、马来酸和富马酸阴离子。其中酒石酸和丙二酸阴离子占上述10种主要有机酸总量的15%以上,马来酸和富马酸阴离子占比最低,不到总量的1%。不同绿肥腐解液对Al-P和Fe-P的活化能力有显著差异,肥田萝卜对两种难溶性磷素的活化能力最高,理论上1000 kg肥田萝卜绿肥可活化0.6~1.2 kg的Al-P和Fe-P,其次为紫云英和芥菜型油菜,对Al-P和Fe-P的活化量均约为0.6~1.0 kg,而二月兰的活化量最低,约为0.2~0.6 kg。对不同有机酸含量与难溶性磷活化量进行相关性分析发现,Al-P活化量与柠檬酸、苹果酸和草酸阴离子的含量呈现正相关关系,Fe-P的活化量与酒石酸的含量呈现正相关关系。【结论】与Al-P和Fe-P的活化密切相关的是有机酸中含有较高的柠檬酸、草酸、苹果酸和酒石酸。供试6种绿肥作物腐解液中的10种有机酸的总含量及各有机酸组分的占比差异很大。二月兰虽然有机酸总量高,但是柠檬酸、草酸和酒石酸比例均较低;而肥田萝卜腐解液中的酒石酸含量及其占比高于其他绿肥,且柠檬酸和琥珀酸占比较高,对Fe-P的活化能力强;芥菜型油菜和紫云英腐解液中草酸、柠檬酸和琥珀酸占比高于其他绿肥,对Al-P的活化能力强。供试6种绿肥中以肥田萝卜腐解液的活化能力最强,芥菜型油菜和紫云英腐解液的活化能力次之。 展开更多
关键词 绿肥作物 铝磷活化 铁磷活化 有机酸 酒石酸 柠檬酸 草酸 琥珀酸
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野生大豆转录因子GsWRKY57基因的克隆与抗旱性功能分析 被引量:9
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作者 王岩岩 张永兴 +4 位作者 郭葳 代文君 周新安 矫永庆 沈欣杰 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期524-530,共7页
WRKY转录因子是近年来在植物中发现的一类重要转录因子,在植物抗逆相关过程中发挥重要作用。本研究通过对野生大豆转录组数据进行分析,从野生大豆中克隆得到GsWRKY57基因的CDS序列。该基因开放阅读框为903bp,编码300个氨基酸残基,分子量... WRKY转录因子是近年来在植物中发现的一类重要转录因子,在植物抗逆相关过程中发挥重要作用。本研究通过对野生大豆转录组数据进行分析,从野生大豆中克隆得到GsWRKY57基因的CDS序列。该基因开放阅读框为903bp,编码300个氨基酸残基,分子量为34.23kD,等电点为5.88。氨基酸序列分析显示该蛋白含有一个WRKY保守结构域,属于III类WRKY转录因子。系统发育树分析表明该蛋白与栽培大豆同源性最高、其次是赤豆、木豆。启动子作用元件分析预测显示该基因可能存在多种非生物胁迫作用元件。组织特异性表达分析表明该基因在大豆叶片中高丰度表达,然后依次是茎、花、荚、根。GsWRKY57基因表达受茉莉酸、水杨酸、脱落酸、干旱等植物逆境诱导。过表达GsWRKY57基因的转基因拟南芥植株相对于野生型耐旱能力增强。 展开更多
关键词 野生大豆 GsWRKY57 转录因子 过表达 干旱胁迫
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不同氮效率油菜苗期碳氮代谢差异 被引量:5
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作者 王玉乾 巢成生 +7 位作者 代晶 沈欣杰 李银水 顾炽明 谢立华 胡小加 秦璐 廖星 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期589-601,共13页
为探究氮高效的机制,研究油菜苗期碳氮代谢规律,以两个氮效率差异显著的油菜种质(氮高效种质A294和氮低效种质A364)为材料,通过设置正常(CK,9.5 mmol/L)和低氮(LN,0.475 mmol/L)两个处理,比较不同氮效率油菜在根系形态、氮吸收转运同化... 为探究氮高效的机制,研究油菜苗期碳氮代谢规律,以两个氮效率差异显著的油菜种质(氮高效种质A294和氮低效种质A364)为材料,通过设置正常(CK,9.5 mmol/L)和低氮(LN,0.475 mmol/L)两个处理,比较不同氮效率油菜在根系形态、氮吸收转运同化、光合碳代谢生理指标以及碳氮代谢相关基因表达等方面的差异。结果表明,氮高效的A294在低氮胁迫下根系发达,植株生物量和氮累积量显著高于A364,前者根系吸收及向地上部转运氮的能力较强,而氮同化关键酶硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性在两个种质间无显著差异;同时,A294叶片SPAD值、光合色素含量、净光合速率及磷酸蔗糖合酶基因BnaSPS的表达均更高。进一步分析发现,低氮胁迫下A294根系中硝酸盐转运蛋白基因BnaNPF7.3的表达显著高于A364,而BnaNPF7.2b在A364根系的表达则显著高于A294;此外,A364可溶性糖含量的根叶比及根系中蔗糖合酶基因BnaSUS表达高于A294,说明低氮胁迫下氮高效油菜A294可以将更多的营养元素(氮)分配至地上部,使叶片保持较高的光合速率,为生物体构建提供保障;而氮低效油菜种质A364则倾向于将有限的营养元素(氮)分配在根系并维持其生长发育,同时其根系可溶性糖消耗占比高于A294,导致其根冠比高于A294。由此认为,油菜在响应外界氮缺乏胁迫时,氮素与能量物质(可溶性糖)的分配与消耗差异会影响叶片碳代谢(光合作用、蔗糖合成)速率,最终导致油菜苗期氮效率的差异。 展开更多
关键词 氮效率 油菜 苗期 低氮胁迫 碳氮代谢
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大豆MYB转录因子GmMYB010与其拟南芥同源基因的功能差异 被引量:5
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作者 陆捡花 李祥 +5 位作者 赵为 沈欣杰 郭葳 王笑一 周新安 矫永庆 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期281-293,共13页
MYB-related转录因子在植物生长发育和响应逆境胁迫过程中具有重要作用。本研究旨在分析大豆MYB转录因子GmMYB010与其在拟南芥中的同源基因AtMYB010的功能差异。序列分析表明,大豆的GmMYB010与拟南芥中AtMYB010都属于MYB-related转录因... MYB-related转录因子在植物生长发育和响应逆境胁迫过程中具有重要作用。本研究旨在分析大豆MYB转录因子GmMYB010与其在拟南芥中的同源基因AtMYB010的功能差异。序列分析表明,大豆的GmMYB010与拟南芥中AtMYB010都属于MYB-related转录因子家族中R-R-type类型;亚细胞定位结果表明两种蛋白均定位在核上;qRT-PCR检测结果表明,GmMYB010在大豆叶片中表达量最高,而AtMYB010在花中表达量最高;酵母检测发现,GmMYB010具有转录自激活活性,而AtMYB010不具有转录自激活活性。将GmMYB010与其拟南芥同源基因AtMYB010分别在野生型拟南芥中过量表达,表型观察发现GmMYB010过表达植株表型与野生型拟南芥一样,而AtMYB010过表达植株出现了矮小、多分枝等生长表型。对MAXs作用途径基因的检测发现,AtMYB010过量表达影响了独脚金内酯代谢途径,从而出现多分枝的表型。以上结果表明,GmMYB010和AtMYB010虽然是直系同源基因,但功能却发生了明显的分化。大豆GmMYB010在大豆中可能具有独特的功能,有待进一步研究。 展开更多
关键词 MYB-related GmMYB010 直系同源基因 模式植物 过表达
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野生大豆(Glycine soja)YD63和栽培大豆(G. max)ZD19茎秆解剖结构比较 被引量:2
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作者 要燕杰 油清波 +8 位作者 赵为 郭葳 沈欣杰 李祥 张永兴 周蓉 赵剑 周新安 矫永庆 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期199-208,共10页
以野生大豆YD63和栽培大豆ZD19为研究对象,通过组织化学方法观察茎秆解剖结构的差异,分析和阐述这些解剖结构与功能和环境适应性间的关系,旨在为大豆抗逆性研究提供解剖学依据。结果表明:1.野生大豆表皮毛和腺毛多于栽培大豆,且角质层... 以野生大豆YD63和栽培大豆ZD19为研究对象,通过组织化学方法观察茎秆解剖结构的差异,分析和阐述这些解剖结构与功能和环境适应性间的关系,旨在为大豆抗逆性研究提供解剖学依据。结果表明:1.野生大豆表皮毛和腺毛多于栽培大豆,且角质层厚度、表皮厚度和表皮比例均大于栽培大豆,表皮和外皮层细胞的木质化和木栓化程度也高于栽培大豆;2.野生大豆皮层、韧皮部、木薄壁组织和髓的比例均大于栽培大豆,茎秆机械强度降低,可塑性升高,抗逆性增强;3.栽培大豆木质部、木纤维和总纤维比例均大于野生大豆,并且表皮细胞壁、韧皮纤维壁、木纤维壁和导管壁厚度均大于野生大豆。栽培大豆组织木质化的比例大于野生大豆,茎秆的机械强度升高,可以更好地维持直立生长和形态构建;4.栽培大豆微管形成层的细胞层数和厚度均大于野生大豆。栽培大豆木质部的比例大于韧皮部的比例,而野生大豆两者比例基本相同;5.野生大豆韧皮部厚壁组织几乎是连续分布,仅在髓射线处中断,而栽培大豆是不连续的,呈片状分布,野生大豆韧皮部厚壁组织的比例大于栽培大豆;6.野生大豆导管壁强度(t/b)2和小导管比例大于栽培大豆,水分运输的安全性较高,但野生大豆木质部的连通性和水分运输的效率低于栽培大豆。 展开更多
关键词 野生大豆 栽培大豆 解剖结构 进化 抗性
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