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丛枝菌根真菌培养与应用研究进展
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作者 汪伯晏 陈金 +4 位作者 程齐修 包月明 王海宁 秦锐 李晓玉 《植物研究》 北大核心 2025年第3期361-370,共10页
丛枝菌根真菌(AMF)是土壤生态系统中关键的微生物群落之一,研究其繁殖技术及应用对于提升农业生产效率与实现农业可持续性具有深远意义。该文综述了AMF的共生机制及其在扩繁体系和菌剂应用方面的最新研究进展。探讨了AMF与植物根系建立... 丛枝菌根真菌(AMF)是土壤生态系统中关键的微生物群落之一,研究其繁殖技术及应用对于提升农业生产效率与实现农业可持续性具有深远意义。该文综述了AMF的共生机制及其在扩繁体系和菌剂应用方面的最新研究进展。探讨了AMF与植物根系建立共生关系的分子机制;分析了AMF扩繁体系的优化策略,包括无菌培养技术、基质选择和环境控制等关键因素;讨论了AMF菌剂在实际生产中的应用潜力,包括提高作物产量、增强植物抗逆性和改善土壤结构等,并阐述了当前AMF应用领域存在的实际问题与今后的研究方向。该项研究旨在为进一步理解丛枝菌根真菌的重要性提供参考,并为未来新型微生物菌剂的开发及其在农业生态系统中的应用奠定基础。 展开更多
关键词 丛枝菌根真菌 共生机制 扩繁体系 菌剂应用
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长期不同季秸秆还田对冬小麦幼苗质量的影响
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作者 王菲菲 黄伟祥 +9 位作者 王睿 蔡洪梅 唐志伟 张志翔 喻思媛 翁颖 杨传敏 郑宝强 李金才 陈翔 《麦类作物学报》 北大核心 2025年第9期1226-1234,共9页
为探明安徽淮北平原砂姜黑土区长期不同季秸秆还田对小麦幼苗质量的影响,基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站小麦-玉米周年长期定位试验,以秸秆周年不还田为对照(CK),设置小麦秸秆全量粉碎覆盖还田(T1)、小麦秸秆全量粉碎覆盖还... 为探明安徽淮北平原砂姜黑土区长期不同季秸秆还田对小麦幼苗质量的影响,基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站小麦-玉米周年长期定位试验,以秸秆周年不还田为对照(CK),设置小麦秸秆全量粉碎覆盖还田(T1)、小麦秸秆全量粉碎覆盖还田+玉米秸秆全量粉碎翻埋还田(T2)和玉米秸秆全量粉碎翻埋还田(T3)3种不同秸秆还田模式,比较分析了连续还田15年后不同处理下冬小麦幼苗农艺性状和干物质积累的差异。结果表明,与CK相比,秸秆还田降低了小麦三叶期至五叶期的次生根数、根体积和根平均直径,但促进了六叶期至越冬期的根系生长。越冬期T1、T2和T3处理的次生根数、根体积和根平均直径较CK均显著增加,次生根数增幅分别为18.64%、16.95%和11.86%,根体积增幅分别为16.89%、29.63%和20.63%,根直径增幅分别为19.26%、12.73%和14.42%。秸秆还田后三叶期至越冬期小麦幼苗的高度、叶面积指数、单株茎蘖数和干物质重均增加,六叶期至越冬期T1、T2和T3处理的光合势较CK分别提高了11.77%、9.45%和3.54%。通过对越冬期10个指标的主成分分析,提取出2个互相独立的综合指标,其方差贡献率分别为68.428%和26.961%,代表了全部数据95.389%的信息量,各处理小麦幼苗质量的评价指标综合得分表现为T1>T2>T3>CK。综合来看,长期秸秆还田可促进小麦根系和地上部植株的生长发育,进而提高幼苗质量,其中小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田对幼苗质量提升效果最好。 展开更多
关键词 砂姜黑土 秸秆还田 小麦 幼苗质量 根系 主成分分析
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玉米雄性不育突变体ms20s2的表型鉴定与基因定位 被引量:1
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作者 周玉强 曹枭雄 +11 位作者 王婧 刘伊凡 王红武 李坤 刘小刚 黄长玲 李树强 刘小龙 张亚男 于飞荣 马庆 胡小娇 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期171-183,共13页
玉米突变体male-sterile 20s2(ms20s2)是在玉米自交系KWS49中发现的一个无花粉型雄性不育突变体。与野生型相比,ms20s2突变体花药细小且颜色偏浅,花药内未观察到花粉。扫描电镜观察表明,与野生型相比,9叶期突变体ms20s2的花药中未观察... 玉米突变体male-sterile 20s2(ms20s2)是在玉米自交系KWS49中发现的一个无花粉型雄性不育突变体。与野生型相比,ms20s2突变体花药细小且颜色偏浅,花药内未观察到花粉。扫描电镜观察表明,与野生型相比,9叶期突变体ms20s2的花药中未观察到正在减数分裂的花粉母细胞;抽雄后突变体花药壁外部角质层形成异常,内部未观察到乌式体结构。观察不同发育阶段花药的石蜡切片发现,在S6-S7时期,与野生型相比,ms20s2突变体花药部分中间层和绒毡层细胞发生异常分裂,导致花药壁萎缩,花粉母细胞无法正常进行减数分裂,最终造成花粉母细胞死亡,产生雄性不育表型。遗传分析表明,突变体ms20s2的雄性不育表型受单个隐性核基因控制。利用玉米10K SNP芯片对F2定位群体进行基因型分析,初步将该突变位点定位在玉米2号染色体长臂上6.21 Mb区段内。进一步精细定位将该区间缩小到了590 kb,区间包含一个已知的蛋白编码基因MS32(Zm00001eb106620)。对MS32基因进行测序分析,在突变体MS32基因4号外显子上发现了一段3166 bp的大片段插入,可能影响了MS32蛋白功能,造成ms20s2的花药发育异常和雄性不育的表型。等位测验结果表明,突变体ms20s2是雄性不育基因MS32的新等位突变体。组织表达分析发现该基因在玉米花药中特异表达,且仅在花药发育的S6和S7时期表达量较高,进一步验证了该基因在玉米花药绒毡层和中间层细胞发育过程中的重要作用。 展开更多
关键词 玉米 突变体ms20s2 雄性不育 基因定位 表型分析
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玉米芯碳基固体酸含盐氛围水热法制备 被引量:2
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作者 马欢 杨军磊 +2 位作者 刘伟伟 张欣 朱苏文 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期340-346,共7页
以富碳农业废弃物——玉米芯为原料,通过含盐氛围水热法制备了玉米芯碳基固体酸。考察了制备条件对碳基固体酸催化活性的影响,通过表征分析,对含盐氛围水热法的制备机理及固体酸的构-效关系进行了探讨,研究了该固体酸催化高酸值餐饮废... 以富碳农业废弃物——玉米芯为原料,通过含盐氛围水热法制备了玉米芯碳基固体酸。考察了制备条件对碳基固体酸催化活性的影响,通过表征分析,对含盐氛围水热法的制备机理及固体酸的构-效关系进行了探讨,研究了该固体酸催化高酸值餐饮废油酯化降酸的条件和效果。结果表明:Zn Cl2能够有效促进玉米芯的水热碳化,将碳化速率提高一倍,为后继磺化提供理想的载体;含盐氛围水热法制备的碳基固体酸,磺酸基团密度大,油酸酯化率是同等条件下传统水热法的4.5倍。在最佳的酯化条件下反应4 h,玉米芯碳基固体酸催化餐饮废油中游离脂肪酸的酯化率可达90.23%。 展开更多
关键词 玉米芯 碳基固体酸 餐饮废油 含盐氛围水热法
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玉米籽粒突变体smk7的表型分析和基因定位 被引量:5
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作者 蒋成功 石慧敏 +7 位作者 王红武 李坤 黄长玲 刘志芳 吴宇锦 李树强 胡小娇 马庆 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期285-293,共9页
利用甲基磺酸乙酯(EMS)对玉米自交系B73进行诱变,获得一个可以稳定遗传的小籽粒突变体smk7(small kernel 7)。smk7成熟籽粒表现为体积变小,胚和胚乳发育缺陷,百粒重显著降低。突变籽粒发芽率仅为10%,且幼苗黄化不能生长成正常植株。成熟... 利用甲基磺酸乙酯(EMS)对玉米自交系B73进行诱变,获得一个可以稳定遗传的小籽粒突变体smk7(small kernel 7)。smk7成熟籽粒表现为体积变小,胚和胚乳发育缺陷,百粒重显著降低。突变籽粒发芽率仅为10%,且幼苗黄化不能生长成正常植株。成熟smk7胚乳中淀粉、蛋白、油分含量与野生型籽粒相比无显著差异,但突变体胚乳淀粉粒体积明显变小且形状不规则。smk7突变籽粒在授粉后12 d即可观察到明显的小籽粒和空瘪表型,石蜡切片显微观察显示突变籽粒的胚和胚乳发育迟缓,胚乳基部转移层细胞(BETL)相对于野生型细胞壁向内生长减少,发育受阻。用杂合植株(+/smk7)与多个自交系分别杂交,构建不同背景的F2分离群体,遗传分析结果表明该性状受单隐性核基因控制。利用靶向测序基因型分型(genotyping by target sequencing,GBTS)技术将基因初定位于2号染色体短臂,进一步精细定位发现该基因位于RM1433917和RM1535316两个标记之间约120 kb的物理范围内,共有8个蛋白编码基因。本研究为进一步克隆和解析SMK7基因调控玉米籽粒发育的分子机制奠定了基础。 展开更多
关键词 玉米 小粒突变体 遗传分析 基因定位
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盐和干旱胁迫下杨树新内参基因的筛选 被引量:6
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作者 储文渊 王玉娇 +3 位作者 朱东悦 陈竹 严涵薇 项艳 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期70-79,共10页
【目的】通过杨树的多个基因芯片数据,筛选出在盐和干旱胁迫下能够稳定表达的基因作为杨树的新内参基因,为挖掘出更稳定、更理想的内参基因提供途径。【方法】利用已公布的基因芯片数据库获取不同生长时期、不同逆境处理下的杨树表达数... 【目的】通过杨树的多个基因芯片数据,筛选出在盐和干旱胁迫下能够稳定表达的基因作为杨树的新内参基因,为挖掘出更稳定、更理想的内参基因提供途径。【方法】利用已公布的基因芯片数据库获取不同生长时期、不同逆境处理下的杨树表达数据,将这些数据进行归一化处理,对基因在不同试验条件下表达量的稳定性进行排序。结合基因的功能注释信息,筛选新的内参基因。为进一步验证基因表达的稳定性,以经过NaCl,PEG处理的南林95杨(组培苗)的叶片材料为研究对象,利用实时荧光定量PCR方法,对6个传统内参基因(PtUKN1,PtUBQ,Actin,EF1α,18S rRNA,TUA8)和本研究筛选的6个新内参基因在处理后的0,1,4,8,12,24 h的基因表达量进行分析,再利用geNorm,NormFinder和BestKeeper内参基因分析软件对试验数据进行统计和排序,以比较这12个基因的表达稳定性,从而筛选到合适的内参基因。【结果】筛选6个稳定表达的新内参基因(PtRG1,PtRG2,PtRG3,PtRG4,PtRG5,PtRG6)。将这6个新内参基因与6个传统内参基因进行稳定性比较后发现,在geNorm程序分析中盐胁迫下PtRG2和PtRG3稳定性较好,干旱胁迫下PtRG3和PtRG5的稳定性较好;在NormFinder程序分析中盐胁迫下TUA8和PtRG1稳定性较好,干旱胁迫下PtRG1和PtRG2稳定性较好;在BestKeeper程序分析中盐胁迫下PtRG1和PtRG5稳定性较好,干旱胁迫下PtRG3和PtRG5稳定性较好。综合以上3个内参基因分析软件的结果,PtRG1,PtRG3和PtRG5的稳定性较好。为了进一步验证新内参基因的可靠性,以在NaCl和PEG处理条件下受诱导表达的PtVQ6,PtVQ13和PtVQ37作为对照进行荧光定量PCR试验,发现3个VQ基因的总体表达趋势与使用其他内参基因的结果一致。【结论】本研究鉴定的PtRG1,PtRG3和PtRG5适宜作为杨树在盐和干旱胁迫下的内参基因,这些新内参基因的挖掘对准确校正实时荧光定量PCR试验中目的基因的表达水平具有重要意义。 展开更多
关键词 杨树 实时荧光定量PCR 内参基因 盐胁迫 干旱胁迫
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玉米籽粒突变体dek48的表型鉴定与基因定位 被引量:1
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作者 石慧敏 蒋成功 +7 位作者 王红武 马庆 李坤 刘志芳 吴宇锦 李树强 胡小娇 黄长玲 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1359-1367,共9页
籽粒是玉米的主要营养储存器官,也是禾本科植物种子发育研究的模式器官。本研究对玉米自交系郑58进行甲基磺酸乙酯(EMS)诱变,获得一个稳定遗传的籽粒缺陷突变体,命名为defective kernel 48(dek48)。该突变体籽粒皱缩扁小,百粒重显著降低... 籽粒是玉米的主要营养储存器官,也是禾本科植物种子发育研究的模式器官。本研究对玉米自交系郑58进行甲基磺酸乙酯(EMS)诱变,获得一个稳定遗传的籽粒缺陷突变体,命名为defective kernel 48(dek48)。该突变体籽粒皱缩扁小,百粒重显著降低,胚和胚乳发育严重缺陷,不能成苗。在玉米授粉后12 d即可观察到明显的发育缺陷,表明该突变发生在籽粒发育的早期阶段。扫描电镜观察发现dek48与野生型相比淀粉粒显著变小。石蜡切片显微观察发现dek48淀粉胚乳填充不饱满,糊粉层细胞发育不规则。遗传学分析表明,该突变性状受隐性单基因控制。进一步构建F2遗传定位群体,将该突变体基因精细定位于3号染色体7.39 Mb^7.52 Mb之间。生物信息学分析发现该区间内有6个开放阅读框,暂未发现与籽粒发育有关的已知基因,后续将通过测序和基因表达分析进一步确定候选基因。 展开更多
关键词 玉米 籽粒突变 dek48 基因定位
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盐胁迫对TaERECTA转基因小麦种子萌发和幼苗生理特性的影响 被引量:2
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作者 郑甲成 尤依锦 +5 位作者 刘婷 李杰勤 刘言龙 武德功 李金才 詹秋文 《云南农业大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2019年第6期922-927,共6页
【目的】研究TaERECTA基因超表达后对小麦耐盐性的影响。【方法】以转TaERECTA基因小麦为材料,分别在芽期和苗期高盐胁迫,测定种子发芽势、发芽率、发芽指数和相对盐害指数,以及植株枯萎数、幼苗抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量。【结果... 【目的】研究TaERECTA基因超表达后对小麦耐盐性的影响。【方法】以转TaERECTA基因小麦为材料,分别在芽期和苗期高盐胁迫,测定种子发芽势、发芽率、发芽指数和相对盐害指数,以及植株枯萎数、幼苗抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量。【结果】芽期盐胁迫下,与野生型(WT)株系相比,TaERECTA转基因小麦种子发芽势、发芽率和发芽指数较高,相对盐害指数较低(P<0.05);苗期盐胁迫下,转基因小麦幼苗平均枯萎数较低,抗氧化酶活性较高,且SOD活性显著高于CK株系(P<0.05)。【结论】一定盐胁迫下,TaERECTA基因超表达可以增强小麦耐盐性,其作用机制可能是TaERECTA激活组织细胞SOD酶活性,其他抗氧化酶相互协同减轻盐胁迫伤害。转基因株系L10相对盐害指数较小,综合抗盐能力较强,可作为下一步深入研究TaERECTA调控小麦耐盐性功能的重要材料。 展开更多
关键词 小麦 TaERECTA 耐盐性 种子和幼苗 抗氧化酶
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玉米ZmMYC2基因的克隆及功能分析 被引量:2
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作者 杜明 陈明超 +1 位作者 方玉 武健东 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3387-3398,共12页
植物在生长发育过程经常受到病原菌的侵害,严重影响作物产量。MYC2属于bHLH家族转录因子,在茉莉酸介导的信号途径中有着重要的调控作用。在前期工作中,通过对MYC家族进化树分析,找到了与拟南芥同源的玉米基因ZmMYC2。本研究克隆了ZmMYC2... 植物在生长发育过程经常受到病原菌的侵害,严重影响作物产量。MYC2属于bHLH家族转录因子,在茉莉酸介导的信号途径中有着重要的调控作用。在前期工作中,通过对MYC家族进化树分析,找到了与拟南芥同源的玉米基因ZmMYC2。本研究克隆了ZmMYC2,该基因全长2118 bp,编码705个氨基酸残基,其编码蛋白定位于细胞核。RT-qPCR分析表明,ZmMYC2在玉米各个组织中均有表达,但在叶中的表达量最高。诱导表达模式分析表明,ZmMYC2可以响应茉莉酸(jasmonic acid,JA)、水杨酸(salicylic acid,SA)和乙烯(ethylene,ETH)的诱导。在50μmol L–1茉莉酸处理的培养基上,过表达拟南芥的根长显著短于野生型,突变体拟南芥的根长显著长于野生型,回补材料拟南芥根长与野生型无明显差异。对过表达ZmMYC2拟南芥材料接种丁香假单胞杆菌(psedumonas syrinage pv.tomato DC3000,Pst DC3000),野生型、突变体和回补拟南芥相对于过表达表现出较好的状态,推测ZmMYC2降低了拟南芥对病原菌侵害的防御能力。接种前,外源施加茉莉酸激素,过表达拟南芥叶片死亡面积和叶内含菌量均有所减少,茉莉酸激素增强了ZmMYC2对病原菌侵害的抵抗能力。亚细胞定位显示,ZmMYC2为核定位蛋白。酵母双杂交表明ZmMYC2可以与JAZ蛋白中的JAZ1和JAZ3相互作用。茉莉酸、水杨酸和防御基因以及细胞程序性死亡基因的表达量分析表明,ZmMYC2负调控PDF1.2的表达,正调控PR1、MED25、COI1以及细胞程序性死亡基因HIN1的表达。综上所述,ZmMYC2通过与JAZ1和JAZ3相互作用,参与茉莉酸信号的转导作用,降低了拟南芥对病原菌胁迫的抵抗能力。 展开更多
关键词 玉米 ZmMYC2 病原菌防御 茉莉酸
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褐藻胶-富里酸改性石膏对玉米根系形态及植株生长的影响
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作者 郭洪云 张珂迪 +7 位作者 邵娜 闫康 杨阳 赵阳 蔡荣号 程备久 李娜 马庆 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期140-148,共9页
为探究褐藻胶-富里酸改性石膏(AFG)对玉米(Zea mays L.)根系形态和植株生长的调控作用,评估AFG在玉米生产上的应用价值,于2022年设置6个AFG施用量:0(T0)、20(T20)、40(T40)、60(T60)、80(T80)、100 kg·hm^(-2)(T100),分析施用AFG... 为探究褐藻胶-富里酸改性石膏(AFG)对玉米(Zea mays L.)根系形态和植株生长的调控作用,评估AFG在玉米生产上的应用价值,于2022年设置6个AFG施用量:0(T0)、20(T20)、40(T40)、60(T60)、80(T80)、100 kg·hm^(-2)(T100),分析施用AFG对玉米根系形态性状和产量的影响。结果表明:施用AFG处理较不施用处理显著提高了土壤有效硫含量;施用AFG对根系形态性状具有明显调控作用,与T0相比,根总长度、根表面积、根平均直径、根尖数、根体积和根干质量的提高幅度分别为7.6%~18.2%、14.0%~31.2%、5.1%~11.0%、11.6%~17.9%、20.9%~45.7%和7.8%~18.7%。与其他处理相比,T40处理的根系形态性状最优,进一步提高AFG施用量则调控效果有降低趋势。施用AFG处理的玉米单株籽粒产量较不施用处理增加2.6%~8.9%,并以T40处理的单株籽粒产量最高。根尖数、根表面积、根系体积、根总长度、根冠比、根干质量和根平均直径与单株籽粒产量呈显著相关,对单株籽粒产量影响最强的根系性状为根干质量、根冠比、根总长度和根尖数。综上,在合理施用量下,AFG可优化玉米根系形态性状,促进玉米丰产。 展开更多
关键词 玉米 生物刺激素 增效剂 根系生长 产量
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