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脱落酸对NaCl胁迫下马蔺幼苗生长、叶片气孔特征和光合性能的影响
1
作者 田小霞 毛培春 +2 位作者 郑明利 余婷 孟林 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期78-86,共9页
【目的】研究叶面喷施ABA对高浓度NaCl胁迫下马蔺生长、叶片气孔特征和光合性能的影响,筛选重度盐胁迫下提高马蔺耐盐性的适宜ABA浓度,为马蔺在重度盐渍土上栽培提供依据。【方法】以马蔺‘ML04’和‘ML35’种质为试验材料,测定叶面喷施... 【目的】研究叶面喷施ABA对高浓度NaCl胁迫下马蔺生长、叶片气孔特征和光合性能的影响,筛选重度盐胁迫下提高马蔺耐盐性的适宜ABA浓度,为马蔺在重度盐渍土上栽培提供依据。【方法】以马蔺‘ML04’和‘ML35’种质为试验材料,测定叶面喷施0,1.0,2.5,5.0和10μmol/L ABA后NaCl胁迫马蔺幼苗生长及叶片气孔特征、叶绿素含量和光合气体交换参数等指标。【结果】2份马蔺种质幼苗在NaCl胁迫下均表现出盐害症状,且‘ML35’重于‘ML04’。喷施1.0~10μmol/L ABA增强了2份种质材料的耐盐性,并对‘ML04’耐盐性的增强效果更好。喷施ABA可显著增加高盐胁迫下马蔺的株高和生物量,通过调整叶片气孔的形态及其空间分布格局来优化气体交换过程,减小叶绿素含量的降幅,增强净光合效率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_(2)浓度和水分利用效率等光合性能,从而提高马蔺幼苗的耐盐性。【结论】叶面喷施适宜浓度ABA可有效缓解盐胁迫对马蔺幼苗生长的伤害,并以2.5μmol/L ABA喷施效果最佳。 展开更多
关键词 马蔺 脱落酸 盐胁迫 气孔特征 光合作用
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单细胞转录组测序在植物响应非生物胁迫中的应用
2
作者 黄颖 魏明 李成浩 《植物生理学报》 北大核心 2026年第1期35-45,共11页
植物在干旱、高盐和养分缺乏等非生物胁迫下表现出高度复杂且具有细胞类型特异性的应答机制。单细胞转录组测序技术的快速发展,为深入解析植物逆境响应过程中的细胞异质性、基因表达动态及调控网络提供了新工具。与传统转录组测序技术相... 植物在干旱、高盐和养分缺乏等非生物胁迫下表现出高度复杂且具有细胞类型特异性的应答机制。单细胞转录组测序技术的快速发展,为深入解析植物逆境响应过程中的细胞异质性、基因表达动态及调控网络提供了新工具。与传统转录组测序技术相比,单细胞测序可在细胞水平上揭示关键功能细胞亚群及其命运轨迹,推动逆境应答机制研究向更精细层面拓展。目前,单细胞转录组技术已在拟南芥、水稻、玉米、小麦等植物中取得突破性进展,成功解析了根、叶等组织在干旱、盐胁迫、营养缺乏等条件下的细胞类型特异性基因表达网络。尽管该技术在植物研究中仍面临植物细胞壁结构复杂、原生质体制备困难、数据注释不足等挑战,但其在精准鉴定抗逆细胞亚群、挖掘抗逆关键调控基因以及指导分子育种方面展现出巨大潜力。未来,随着单细胞测序技术的优化和多组学整合分析的发展,单细胞测序将为植物非生物胁迫响应的机制解析和农业应用提供更强大的支持。 展开更多
关键词 单细胞测序 非生物胁迫 细胞异质性 植物抗逆性 应用与发展前景
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幼苗期梭梭对干旱胁迫的响应及耐旱阈值分析
3
作者 于明含 杨蕾 +2 位作者 吕慧 王岳 安骁 《生态学报》 北大核心 2026年第3期1301-1309,共9页
植物幼苗的耐旱能力及耐旱阈值的确定是干旱荒漠区人工植被栽培的关键科学和技术问题,然而,基于植物长势和生理活性等多指标的生长耐旱阈值确定方法尚不成熟,对荒漠地区人工植被建设的水分管理造成限制。以我国北方荒漠生态系统重要建... 植物幼苗的耐旱能力及耐旱阈值的确定是干旱荒漠区人工植被栽培的关键科学和技术问题,然而,基于植物长势和生理活性等多指标的生长耐旱阈值确定方法尚不成熟,对荒漠地区人工植被建设的水分管理造成限制。以我国北方荒漠生态系统重要建群种梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,通过水培实验模拟6个干旱梯度(0 MPa至-1.5 MPa),监测梭梭幼苗的生长、生理及生化指标变化,分析梭梭在应对干旱胁迫时的多指标协同响应,并利用主成分分析与Logistic模型相结合的方法明确其生长耐旱阈值。结果表明:(1)随干旱胁迫加剧(水势≤-0.7 MPa),幼苗株高、根长显著下降,根冠比升高,生物量向根系分配,渗透调节物质发生积累且抗氧化酶被显著激活;(2)梭梭幼苗在应对干旱时呈现多生理指标协同响应,表现为超氧化物歧化酶、过氧化氢酶与过氧化物酶的协同作用,脯氨酸与可溶性糖在干旱胁迫下同步升高。(3)基于多生理指标的主成分因子,梭梭生理指标响应水势梯度的Logistic模型表明其生长耐旱阈值为-0.73 MPa,即低于该水势的生境将影响梭梭幼苗长势和活性。量化了幼苗期的生长耐旱阈值,为荒漠区梭梭人工种植的水分管理及抗逆品种筛选提供了依据和借鉴。 展开更多
关键词 幼苗 干旱胁迫 生理响应 耐旱阈值 LOGISTIC模型
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龙须菜腐胺合成基因的生物信息学分析及其对非生物胁迫的响应
4
作者 邹默 楚录可 +2 位作者 戎丽贞 徐年军 孙雪 《水生生物学报》 北大核心 2026年第3期131-141,共11页
为探究腐胺合成途径的关键酶——精氨酸脱羧酶(ADC)和鸟氨酸脱羧酶(ODC)在大型海藻龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)响应高温等非生物胁迫中的作用,本研究对龙须菜GlADC和GlODC基因进行了生物信息学分析、转录水平和蛋白水平分析... 为探究腐胺合成途径的关键酶——精氨酸脱羧酶(ADC)和鸟氨酸脱羧酶(ODC)在大型海藻龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)响应高温等非生物胁迫中的作用,本研究对龙须菜GlADC和GlODC基因进行了生物信息学分析、转录水平和蛋白水平分析及腐胺含量的检测。本研究在龙须菜基因组中各筛选到一条GlADC和GlODC基因序列,两者分别属于Ⅲ型的吡哆醇依赖型精氨酸脱羧酶家族和鸟氨酸脱羧酶家族。实时荧光定量PCR分析结果表明高温和高光胁迫大多上调了GlADC和GlODC的表达,而低氮胁迫则下调了GlADC和GlODC的表达。经过原核表达、重组蛋白诱导纯化和抗体制备,蛋白质免疫印迹分析结果表明高温胁迫促进了GlADC和GlODC蛋白水平的升高,高光胁迫对其无显著影响,而低氮胁迫则表现为下调其表达量或无影响。同时,高温和高光胁迫都促进了龙须菜中腐胺的积累。可见,龙须菜中腐胺及其代谢酶精氨酸脱羧酶和鸟氨酸脱羧酶都参与了高温、高光和低氮胁迫的响应。该研究为理解大型海藻中腐胺的代谢途径及其在藻类抗逆生理中的功能提供了参考资料。 展开更多
关键词 龙须菜 腐胺 精氨酸脱羧酶(ADC) 鸟氨酸脱羧酶(ODC) 非生物胁迫
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植物自噬的生物发生机制及其在胁迫响应中的调控作用
5
作者 孙艳 王思霁 +1 位作者 傅晨熙 程凌云 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2026年第2期437-449,共13页
细胞自噬作为真核生物中高度保守的保护机制,通过降解并循环利用细胞成分,在植物生长发育和逆境响应中发挥着关键作用。本研究旨在全面阐述植物自噬的生物发生机制及其生理功能,为后续深入研究提供理论基础,并探索其在作物养分高效和抗... 细胞自噬作为真核生物中高度保守的保护机制,通过降解并循环利用细胞成分,在植物生长发育和逆境响应中发挥着关键作用。本研究旨在全面阐述植物自噬的生物发生机制及其生理功能,为后续深入研究提供理论基础,并探索其在作物养分高效和抗逆育种中的应用潜力。植物自噬包括巨自噬、微自噬和分子伴侣介导自噬,其生物发生过程包括激活启动、膜延伸、自噬体形成及与液泡融合降解4个阶段,受ATG基因(autophagyrelated gene,ATG)和SnRK1/TOR(SNF1-related protein kinase,SnRK1/target of rapamycin,TOR)相关信号通路调控。Sn RK1可通过TOR依赖和非依赖方式调节自噬,ATG基因在自噬各阶段发挥关键作用,如ATG1/ATG13复合体、ATG12-ATG5-ATG16复合体、ATG8脂化等。自噬调控植物根系发育、养分高效吸收以及衰老与养分循环利用,并增强植物对氮、磷和锌、铁、镉等微量元素胁迫,以及盐、干旱、高温、水淹等非生物胁迫的耐受性。未来研究需深入解析自噬的时空调控网络,整合多组学技术,系统探索其在养分跨膜转运中的机制,及其与激素信号和营养代谢之间的交互作用,同时,结合作物育种,聚焦养分高效吸收、利用与抗逆,推动“自噬-养分高效-抗逆”协同调控,为培育高效抗逆作物提供理论支持,推动农业高效、可持续发展。 展开更多
关键词 自噬 生物发生 生理功能 胁迫
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钝化剂联合农艺措施调控玉米砷的转运积累
6
作者 陈文荣 郑佳妮 +4 位作者 沈颖 郑文文 林纯纯 张嘉甜 曾杨艾 《浙江师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期1-8,共8页
通过2年田间小区试验,比较不同钝化剂及其组合对砷(As)污染农田的修复效果.试验设置了硅基叶面阻控剂(SFP)、铁改性生物炭(Fe-BC)、生石灰(CaO)单施及其联合处理,重点分析了各处理对土壤理化性质及玉米各器官As累积的影响.结果表明:硅... 通过2年田间小区试验,比较不同钝化剂及其组合对砷(As)污染农田的修复效果.试验设置了硅基叶面阻控剂(SFP)、铁改性生物炭(Fe-BC)、生石灰(CaO)单施及其联合处理,重点分析了各处理对土壤理化性质及玉米各器官As累积的影响.结果表明:硅基叶面阻控剂、铁改性生物炭、生石灰单一或联合处理均能显著降低土壤有效态As含量,联合处理和生石灰单一处理下有效As最大降幅分别达到了35.26%和32.13%;联合处理下As低积累品种玉米籽粒As含量有显著下降,降幅为21.48%~38.75%;处理后的玉米产量不减,地上部分富集能力与高积累品种差异不大.结论:在种植低积累玉米品种的前提下,硅基叶面阻控剂、铁改性生物炭、生石灰联合处理能显著改善土壤环境并有效降低玉米As含量,在轻度As污染农田修复中展现出良好的应用潜力. 展开更多
关键词 As 玉米 土壤修复 钝化剂 富集系数
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自然越冬过程不同种源天竺桂激素信号转导及转录组分析
7
作者 崔罗敏 殷云龙 +3 位作者 於朝广 喻方圆 陶承友 芦治国 《植物资源与环境学报》 北大核心 2026年第1期25-35,47,共12页
以栽培于江苏南京的安徽、河南和浙江3个种源的天竺桂(Cinnamomum japonicum Siebold)为研究材料,对自然越冬过程其叶片中激素含量和转录组进行分析。结果表明:自然越冬过程河南种源的天竺桂叶片中吲哚乙酸含量显著高于(p<0.05)安徽... 以栽培于江苏南京的安徽、河南和浙江3个种源的天竺桂(Cinnamomum japonicum Siebold)为研究材料,对自然越冬过程其叶片中激素含量和转录组进行分析。结果表明:自然越冬过程河南种源的天竺桂叶片中吲哚乙酸含量显著高于(p<0.05)安徽和浙江种源,安徽种源的天竺桂叶片中脱落酸、水杨酸和赤霉素A1含量总体显著高于河南和浙江种源。转录组测序共获得192466个unigene,进行Nr、Nt、KO、Swiss-Prot、KOG、GO和PFAM 7大数据库的基因功能注释,注释率为54.4%。差异表达基因筛选、k-means聚类分析和加权基因共表达网络分析(WGCNA)结果表明:植物-病原体互作、淀粉和蔗糖代谢以及植物激素信号转导3个关键KEGG通路显著富集。脱落酸和水杨酸信号通路是天竺桂应对自然越冬的重要代谢通路,其中脱落酸受体基因(PYR/PYL)、蔗糖非发酵激酶基因(SnRK 2)、脱落酸应答元件结合因子基因(ABF)、病程相关基因非表达子1(NPR1)、TGACG结合模体(TGA)转录因子基因和病程相关基因(PR-1)具有重要作用。随机挑选6个差异表达基因的实时荧光定量PCR相对表达量与转录组表达量的变化趋势一致。综上所述,3个种源天竺桂通过特异的激素动态平衡与激素信号通路协同调控适应自然越冬,其中河南种源表现出更强的抗寒代谢调控能力。 展开更多
关键词 天竺桂 自然越冬 植物激素 抗寒性 转录组 加权基因共表达网络分析(WGCNA)
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墨兰碳同化关键基因鉴定及干旱胁迫下表达模式分析
8
作者 吴宇涵 李茹意 +3 位作者 朱梦佳 董建文 兰思仁 李明河 《福建农林大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期22-32,共11页
【目的】明确墨兰的碳同化途径类型,并探究其响应干旱胁迫的碳同化关键基因及其表达模式,为墨兰栽培时的水分管理以及定向创制光合高效兼具耐旱节水新种质提供参考。【方法】以墨兰原生种的成年植株为试验材料,测定光合叶片的稳定碳同... 【目的】明确墨兰的碳同化途径类型,并探究其响应干旱胁迫的碳同化关键基因及其表达模式,为墨兰栽培时的水分管理以及定向创制光合高效兼具耐旱节水新种质提供参考。【方法】以墨兰原生种的成年植株为试验材料,测定光合叶片的稳定碳同位素分馏值(δ^(13)C)及昼夜CO_(2)吸收量;基于墨兰全基因组数据,利用生物信息学方法鉴定碳同化关键基因,分析其在基质含水量9%~12%(未干旱)、0%~3%(中度干旱)和0%后第7天(重度干旱)的表达模式,并利用qRT-PCR进行表达量验证。【结果】(1)墨兰的δ^(13)C为-2.78%±0.17%;未干旱处理下的昼夜CO_(2)吸收主要发生在昼期,但在干旱处理下转变为暗期,即干旱诱导了景天酸代谢(CAM)途径表达。(2)墨兰碳同化核心通路共鉴定到7个基因家族26个基因,分别为7个CA基因、6个MDH基因、4个ME基因、3个PEPC基因、2个PEPCK基因、3个PPCK基因以及1个PPDK基因,定位于13条染色体上,广泛分布于细胞核、叶绿体以及细胞质;基因结构分析显示碳同化关键基因具0~12个内含子;顺式作用元件分析发现5个基因含有与干旱响应相关的元件。(3)干旱胁迫诱导了多数碳同化关键基因的表达,中度干旱下5个基因显著上调,重度干旱下仅1个基因显著上调,其中,CsPEPC1b在两个干旱条件下均显著上调。【结论】干旱胁迫可诱导墨兰表达CAM途径,为C3植物中的兼性CAM植物;干旱胁迫促进了碳同化关键基因的表达,CsPEPC2可能是墨兰中调控C3向CAM途径转换的关键基因。 展开更多
关键词 墨兰 碳同化途径 干旱响应 基因表达 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶
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沙棘形态和光合系统对干旱、盐碱及其复合胁迫的响应
9
作者 曾子弘 张哲文 +3 位作者 孙永江 董树斌 禹瑞敏 程瑾 《北京林业大学学报》 北大核心 2026年第1期88-101,共14页
【目的】国家审定良种‘深秋红’沙棘兼具重要的生态和经济价值,探究其在干旱、盐碱和干旱-盐碱复合3个胁迫维度下形态和光合能力的变化情况,旨在揭示沙棘逆境胁迫下的响应机制,为干旱盐碱区植被恢复与沙棘良种推广提供理论依据。【方... 【目的】国家审定良种‘深秋红’沙棘兼具重要的生态和经济价值,探究其在干旱、盐碱和干旱-盐碱复合3个胁迫维度下形态和光合能力的变化情况,旨在揭示沙棘逆境胁迫下的响应机制,为干旱盐碱区植被恢复与沙棘良种推广提供理论依据。【方法】以‘深秋红’沙棘一年生无性系幼苗为研究对象,利用自然控水法和逐渐浇灌盐碱法,设置不同土壤体积含水量、不同盐碱浓度以及复合胁迫处理,观察不同处理下其形态变化,测定其光合系统相关指标,并进行聚类和相关性分析。【结果】(1)干旱、盐碱及其复合胁迫对沙棘幼苗形态和光合系统一定产生抑制作用,但复合胁迫效应显著强于单一胁迫。(2)单一胁迫初期影响有限,但随胁迫时间和程度增加,叶绿素含量(SPAD)、电子传递效率(ETR)、光能利用效率(α)、PSII最大光化学效率(F_(v)/F_(m))下降;复合胁迫下,SPAD、ETR、F_(v)/F_(m)显著降低,PSII反应中心密度(RC/CSo)同步减小,电子传递受阻,能量吸收与捕获受限。(3)单一胁迫下,沙棘主要通过增强调节性能量耗散(Y(NPQ))维持光系统稳定;而在重度复合胁迫后期,Y(NPQ)明显下降,非调节性能量耗散(Y(NO))显著升高,最终导致光合系统功能失稳。(4)复合胁迫显著改变了类囊体膜能量流动结构,随着复合胁迫强度增加,吸收能量通量(ABS/CSm)和捕获能量通量(TRo/CSm)及电子传递通量(ETo/CSm)均明显降低,且下降幅度显著高于单一胁迫处理。(5)高强度复合胁迫组在Per3~Per4阶段聚为单独一组,显著区别于单一胁迫,且PSII稳定性指标(F_(v)/F_(m)和RC/CSo)与光化学及电子传递参数呈正相关,而与K点相对可变荧光(V_(k))和J点相对可变荧光(V_(j))及Y(NO)显著负相关,表明PSII活性下降伴随着供体侧与受体侧电子传递受阻以及非调控能量耗散的增强。【结论】干旱、盐碱及复合胁迫均对沙棘幼苗的形态及光合系统造成不同程度的损伤,且复合胁迫影响最为严重。受到干旱或盐碱胁迫时,沙棘可以通过增加热耗散、启动光保护机制以抵御胁迫损害,但重度复合胁迫会造成不可逆的损伤。研究结果对木本植物逆境适应机制进行了补充,对干旱盐碱区生态修复树种选育具有参考价值。 展开更多
关键词 沙棘 干旱胁迫 盐碱胁迫 复合胁迫 光合能力 逆境响应
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芒属植物耐镉种质分型评价体系构建及核心种质筛选
10
作者 彭伊扬 周轩慰 +2 位作者 李芷薇 易自力 薛帅 《中国农业大学学报》 北大核心 2026年第3期78-88,共11页
为充分利用芒属植物进行重金属污染的边际土地修复,针对芒属植物的优良种质进行多层次筛选,本研究基于层次分析法(AHP)和灰色关联度分析成功构建了一套多维度芒草种质评价体系。结果表明:该体系集合了农艺性状、生理响应及重金属富集特... 为充分利用芒属植物进行重金属污染的边际土地修复,针对芒属植物的优良种质进行多层次筛选,本研究基于层次分析法(AHP)和灰色关联度分析成功构建了一套多维度芒草种质评价体系。结果表明:该体系集合了农艺性状、生理响应及重金属富集特性等10项核心指标(一致性比率CR<0.1),能够高效筛选耐受富集型与耐受非富集型种质。以典型物种南荻为例,该体系成功对9份来自镉污染区的野生种质进行了综合评价。南荻植株整体耐受非富集型关联度截尾均值(0.576)显著高于耐受富集型(0.493,P<0.05),但不同种质表现存在浓度依赖性差异。低镉处理时来自采集地龙船、汨罗的种质优势显著,中镉处理来自月亮岛、南洲的种质表现突出,高镉处理来自君山的种质耐性最优。本研究为芒草在镉污染土壤修复的应用提供了科学的评价工具和优良的种质材料。 展开更多
关键词 芒草 重金属胁迫 优良种质 层次分析 植物修复
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miRNA参与调控植物应答干旱、盐胁迫的研究进展
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作者 李皓栋 孟佳欣 +1 位作者 王滑 董宁光 《遗传》 北大核心 2026年第1期61-75,共15页
干旱与盐胁迫是制约植物生长发育与繁殖的常见非生物胁迫。为此,植物进化出了复杂的分子调控网络,使其能够敏锐感知外界胁迫并快速启动应答。其中,microRNA(miRNA)在这一过程中扮演了关键角色。植物miRNA是一类长约20~24 nt的非编码小分... 干旱与盐胁迫是制约植物生长发育与繁殖的常见非生物胁迫。为此,植物进化出了复杂的分子调控网络,使其能够敏锐感知外界胁迫并快速启动应答。其中,microRNA(miRNA)在这一过程中扮演了关键角色。植物miRNA是一类长约20~24 nt的非编码小分子RNA,通过转录后水平切割靶基因或抑制其翻译,从而参与调控植物应答逆境胁迫。近年来,随着高通量测序技术的快速发展与广泛应用,大量参与干旱与盐胁迫应答的miRNA被鉴定,其功能及作用机制也逐渐被揭示。本文系统综述了miRNA参与调控植物干旱、盐胁迫的分子机制,全面展示了miRNA调控植物抗旱耐盐的共性及特异性,并总结归纳了可作为生物育种潜在靶点的miRNA,旨在为植物miRNA的深入研究提供参考,也为植物抗旱耐盐遗传改良中的实际应用提供理论依据与前沿视角。 展开更多
关键词 植物 micoRNA 干旱胁迫 盐胁迫
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植物促生菌与植物互作抗旱机制的研究进展
12
作者 陈晶 马静 +4 位作者 王茹 丁欣 刘宝鑫 田永芝 马晓林 《植物生理学报》 北大核心 2026年第1期11-22,共12页
干旱是导致全球植被退化和农业减产的核心诱因。有益微生物作为植物的第二基因组可以帮助宿主抵御逆境胁迫。植物促生菌(PGPB)是一类重要的植物益生菌,按其黏附或定殖的部位不同,可分为根际、叶际和内生促生菌。在干旱胁迫下,PGPB通过... 干旱是导致全球植被退化和农业减产的核心诱因。有益微生物作为植物的第二基因组可以帮助宿主抵御逆境胁迫。植物促生菌(PGPB)是一类重要的植物益生菌,按其黏附或定殖的部位不同,可分为根际、叶际和内生促生菌。在干旱胁迫下,PGPB通过分泌植物激素或调控宿主自身激素代谢来应对渗透胁迫;通过提高植物抗氧化酶活性及基因表达缓解氧化损伤;通过促进植物气孔导度和根的发育增强其对水分和养分的吸收利用等。本文基于课题组长期对荒漠植物促生菌种类及功能研究的工作,重点梳理了促生菌的主要类群及其协同植物抗旱的渗透调节、激素调控、抗氧化作用和元素吸收等代谢调控机制,并简要介绍了与上述代谢调控有关的菌株和植物基因,以期为作物抗旱种植和分子育种提供参考和理论支持。 展开更多
关键词 植物促生菌(PGPB) 植物抗旱 代谢调控 分子响应
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两种常绿绿化树种对季节变化的适应特征研究
13
作者 李国芳 石莎 +3 位作者 冯金朝 谢慧 陈思瑜 赵心雨 《云南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期160-172,共13页
为探究城市主要绿化树种的季节性适应机制,本研究以北京市自然生长的冬青卫矛(Euonymus japonicus)和小叶黄杨(Buxus sinica)两种典型常绿树种为对象,系统测定了其叶片形态、生理生化及内含物等多项指标,并采用主成分分析法揭示了其季... 为探究城市主要绿化树种的季节性适应机制,本研究以北京市自然生长的冬青卫矛(Euonymus japonicus)和小叶黄杨(Buxus sinica)两种典型常绿树种为对象,系统测定了其叶片形态、生理生化及内含物等多项指标,并采用主成分分析法揭示了其季节响应策略.结果表明两种植物的适应机制存在显著差异.冬青卫矛主要通过调节叶绿素(Chl)含量、栅栏组织厚度/海绵组织厚度比(P/S)比和水分利用效率(WUE)等6项指标,采取低光合、低蒸腾的“被动”耐受策略以应对季节变化.相比之下,小叶黄杨则通过主动调节叶片厚度(LT)、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))和可溶性糖(SS)质量比等14项指标,表现出高光合、高蒸腾的“主动”适应策略.研究证实,尽管适应策略不同,但这两种植物在四季均能维持有效的光合作用,是适合在中国北方地区推广的优良园林绿化树种. 展开更多
关键词 绿化树种 适应特征 冬青卫矛 小叶黄杨
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沙木蓼幼苗在不同盐度胁迫下的生理适应机制
14
作者 刘源 何彩 +4 位作者 晋敏 胡芳 刘伟 金娜 李毅 《草业科学》 北大核心 2026年第1期65-75,共11页
为探究沙木蓼(Atraphaxis bracteata)在盐胁迫条件下的生理响应与适应机制,本研究以沙木蓼幼苗为研究对象,设置了5个盐胁迫浓度梯度:0(CK)、50(T_(1))、100(T_(2))、150(T_(3))和200 mmol·L^(-1)(T_(4))。测定了不同盐胁迫对沙木... 为探究沙木蓼(Atraphaxis bracteata)在盐胁迫条件下的生理响应与适应机制,本研究以沙木蓼幼苗为研究对象,设置了5个盐胁迫浓度梯度:0(CK)、50(T_(1))、100(T_(2))、150(T_(3))和200 mmol·L^(-1)(T_(4))。测定了不同盐胁迫对沙木蓼幼苗气体交换参数、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性及渗透物质、非结构性碳水化合物等指标的影响;并通过相关性分析和主成分分析(PCA)揭示了沙木蓼幼苗在盐胁迫条件下的生理响应与适应机制。结果表明,随盐胁迫强度的增加,气孔导度、光合速率和蒸腾速率均呈下降趋势,光系统PSⅡ无显著变化趋势(P>0.05);丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和淀粉含量整体呈上升趋势;抗氧化酶活性呈现先上升后下降趋势。由此可见,沙木蓼受到了不同程度抑制,但其可通过增加渗透调节物质含量和提高抗氧化酶活性的方式来应对盐胁迫造成的伤害。根据PCA排序可知,沙木蓼幼苗根部受到盐胁迫的危害较为严重。该结果可为沙木蓼在盐胁迫条件下的生理响应机制研究提供参考,为选育沙木蓼耐盐的造林品种提供理论依据。 展开更多
关键词 沙木蓼 盐胁迫 光合特性 渗透调节物质 抗氧化酶活性 相关性分析 主成分分析
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三十烷醇对干旱胁迫下红豆草碳氮代谢及内源激素的影响
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作者 郭佳雨 南丽丽 +4 位作者 王利群 何蓉 任孟雨 马香香 田戈 《干旱地区农业研究》 北大核心 2026年第1期53-61,共9页
为探讨三十烷醇(Triacontanol,TA)对干旱胁迫红豆草(Onobrychis viciifolia)幼苗碳氮代谢及内源激素的影响,采用营养液砂培法,以地方品种甘肃红豆草GS、耐旱红豆草新品系P1及不耐旱红豆草2049为材料,用前期筛选的干旱敏感浓度-1.0 MPa P... 为探讨三十烷醇(Triacontanol,TA)对干旱胁迫红豆草(Onobrychis viciifolia)幼苗碳氮代谢及内源激素的影响,采用营养液砂培法,以地方品种甘肃红豆草GS、耐旱红豆草新品系P1及不耐旱红豆草2049为材料,用前期筛选的干旱敏感浓度-1.0 MPa PEG-6000及最佳TA浓度(10.0μmol·L^(-1))对红豆草进行处理,即Hoagland营养液(CK)、-1.0 MPa PEG-6000干旱胁迫处理(T1)和干旱胁迫下喷施10.0μmol·L^(-1)的TA处理(T2),测定红豆草苗期地上部和地下部碳氮代谢和内源激素含量。结果表明,PEG-6000处理降低了供试红豆草地上部和地下部的硝态氮、氨态氮、游离氨基酸、生长素、玉米素和赤霉素含量,而T2处理后上述各指标的值均有所上升。相较于T1处理,T2处理下供试红豆草GS、P1和2049的地上部硝态氮、氨态氮、游离氨基酸、生长素、玉米素、赤霉素含量增幅分别为1.1%~3.0%、1.3%~10.4%、3.6%~15.0%、13.3%~20.2%、14.6%~24.4%、5.3%~11.5%,地下部相应指标含量增幅分别为1.9%~7.1%、1.5%~4.2%、0.8%~4.6%、4.0%~7.7%、11.9%~14.7%和4.0%~14.3%。而在T1处理下供试红豆草地上部、地下部的可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉、蔗糖、果糖、葡萄糖、脱落酸含量和碳氮比相较于CK均上升,在T2处理后下降;T2与T1处理相比,GS、P1和2049的地上部上述各指标降幅分别为2.6%~9.8%、11.3%~41.4%、13.6%~59.8%、2.3%~38.6%、4.1%~7.8%、27.7%~31.5%、12.2%~15.4%、37.4%~41.9%,地下部相应指标降幅分别为5.8%~7.4%、34.0%~42.8%、13.6%~53.1%、27.8%~34.7%、4.8%~11.3%、15.9%~32.2%、8.6%~11.1%和23.0%~48.0%;且喷施TA所表现出的缓解效果为2049>P1>GS。可见喷施TA有助于维持干旱胁迫下红豆草碳水化合物的合成和植物生长激素的平衡,进而缓解干旱对红豆草生长发育的不利影响。 展开更多
关键词 三十烷醇 红豆草 干旱胁迫 碳氮代谢 内源激素
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钙添加对乌拉尔甘草盐害的缓解效应研究
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作者 尚敏 刘佳彤 马淼 《石河子大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期92-102,共11页
土壤盐渍化是制约西北干旱区栽培甘草产业可持续发展的瓶颈,本研究采用盆栽试验探究了根施CaCl_(2)对由Na_(2)SO_(4)引起的乌拉尔甘草幼苗盐害的缓解效应及其在盐胁迫下对甘草药材提质增产的应用潜力。研究结果显示Na_(2)SO_(4)胁迫严... 土壤盐渍化是制约西北干旱区栽培甘草产业可持续发展的瓶颈,本研究采用盆栽试验探究了根施CaCl_(2)对由Na_(2)SO_(4)引起的乌拉尔甘草幼苗盐害的缓解效应及其在盐胁迫下对甘草药材提质增产的应用潜力。研究结果显示Na_(2)SO_(4)胁迫严重抑制了乌拉尔甘草的光合性能与细胞的抗氧化活性,削弱了细胞的渗透调节能力,并对营养生长及药用成分积累产生了显著的负面影响。甘草的生理代谢、营养生长以及次生代谢产物的积累对外源CaCl_(2)的响应式样具有明显的浓度依赖性,其中施加10 mmol·L^(-1)CaCl_(2)溶液对甘草盐害的缓解效应最为显著,其不仅能显著增加叶绿素含量、叶片抗氧化酶活性,提高渗透调节物质含量,而且能降低膜脂过氧化程度,使叶片气孔导度和净光合速率分别提升了165%和113%,有效地改善了甘草的根系形态,显著促进了甘草营养器官的生长,使甘草药用器官(根系)的生物量及其中甘草酸、甘草苷、甘草素以及总黄酮的含量分别增加了4.3、23.7、21.4、22.1和17.8倍,起到了显著的提质增产效果。 展开更多
关键词 甘草 盐胁迫 钙离子 产量 次生代谢产物
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γ-氨基丁酸在植物响应逆境胁迫中的作用研究进展
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作者 吴丹丹 苗春辉 +1 位作者 李镇刚 朱建荣 《现代农业科技》 2026年第2期63-70,共8页
γ-氨基丁酸(GABA)是一种普遍存在于动物、植物和微生物体内的非蛋白质游离氨基酸,在植物生长发育和抗性反应中发挥着重要作用。植物在遭受逆境胁迫时,GABA会大量积累,从而增强植物的抗逆性。本文系统综述了GABA在植物体内的合成和代谢... γ-氨基丁酸(GABA)是一种普遍存在于动物、植物和微生物体内的非蛋白质游离氨基酸,在植物生长发育和抗性反应中发挥着重要作用。植物在遭受逆境胁迫时,GABA会大量积累,从而增强植物的抗逆性。本文系统综述了GABA在植物体内的合成和代谢途径,总结了GABA在植物逆境中的生理功能,重点阐述了GABA在低氧、盐、干旱、低温、高温、重金属等非生物胁迫条件下对植物的调节作用,并进行了展望,以期为植物科学领域关于GABA的研究提供参考。 展开更多
关键词 Γ-氨基丁酸 生物合成 生理功能 逆境胁迫 研究进展
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5-氨基乙酰丙酸对植物非生物胁迫的响应
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作者 刘皓楠 陆美荣 李忠光 《植物生理学报》 北大核心 2026年第1期23-34,共12页
非蛋白氨基酸5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)是四吡咯化合物的前体,可通过C4和C5途径合成,参与光合作用、呼吸作用及氮代谢等多种生理过程。在正常生理状态下,ALA在植物中维持较低的水平;而在外源提供ALA或非生物胁迫下,内... 非蛋白氨基酸5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)是四吡咯化合物的前体,可通过C4和C5途径合成,参与光合作用、呼吸作用及氮代谢等多种生理过程。在正常生理状态下,ALA在植物中维持较低的水平;而在外源提供ALA或非生物胁迫下,内源ALA含量可不同程度地增加,进而调控植物的生长发育及响应逆境胁迫。ALA作为潜在的信号分子,可增强抗氧化系统活力、提高光合效率、促进渗透调节物质的积累及调控激素信号途径,提高植物对干旱、盐、重金属、低温和高温等胁迫的抵抗能力。但到目前为止,关于ALA介导的植物抗逆性及生理机制,尚未完全清楚。故本文基于ALA的最新研究进展,综述了ALA的代谢及其对植物非生物胁迫的响应,归纳了ALA与硫化氢(H_(2)S)、一氧化氮(NO)等信号分子的交互作用,并展望了未来的研究方向。 展开更多
关键词 5-氨基乙酰丙酸 非生物胁迫 信号分子 抗氧化系统 光合作用
原文传递
褪黑素提高拟南芥对纳米氧化锌胁迫的耐受性
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作者 张筱萌 徐进 《山西农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期60-67,共8页
[目的]随着纳米材料的广泛应用及其向环境中的释放,其对动植物生长发育的影响日益显著。褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺)在调控植物生理活动中发挥重要作用,但其调节植物对金属纳米颗粒胁迫的生理与分子机制尚不明确。本研究旨在探明外源... [目的]随着纳米材料的广泛应用及其向环境中的释放,其对动植物生长发育的影响日益显著。褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺)在调控植物生理活动中发挥重要作用,但其调节植物对金属纳米颗粒胁迫的生理与分子机制尚不明确。本研究旨在探明外源褪黑素缓解氧化锌纳米颗粒(nZnO)胁迫的生理与分子机制,为深入理解植物对纳米颗粒毒性响应的分子机理提供理论基础。[方法]本研究以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料,采用药理学和分子生物学等方法,探究外源褪黑素(10、50和100μmol/L)缓解nZnO胁迫(20 mg/L)的生理与分子机制。[结果](1)与对照相比,20 mg/L nZnO处理后,主根生长被抑制了38.7%,而侧根原基数增加了14.5%。外源褪黑素未显著影响主根生长,但显著缓解了nZnO对主根生长的抑制作用。在nZnO胁迫下,补充50μmol/L褪黑素后,侧根原基数增加了38%,表明褪黑素改善了nZnO胁迫下的根系生长。(2)nZnO胁迫显著增加了根尖活性氧水平。补充10、50和100μmol/L褪黑素后,根部H2O2含量分别降低了28.6%、46.4%和32.1%。丙二醛(MDA)含量在nZnO胁迫下显著增加,而补充3种浓度褪黑素后,MDA含量分别降低了34.9%、30.2%和39.5%,表明褪黑素显著缓解了nZnO胁迫引起的氧化损伤。RT-qPCR分析结果表明,外源褪黑素显著诱导了抗氧化酶基因CSD2和CAT3的表达。抗氧化酶活性检测结果表明,与单独nZnO处理相比,补充50μmol/L褪黑素显著提高了超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性,分别增加了77.7%和73.0%。(3)褪黑素处理显著提高了叶绿素含量。与单独nZnO处理相比,补充10和50μmol/L褪黑素分别使叶绿素含量增加了97.7%和79.1%。(4)外源褪黑素提高了参与养分和离子吸收相关基因的表达,但抑制了乙烯合成与信号途径相关基因的表达,因而缓解了nZnO胁迫导致的衰老和生长抑制。[结论]褪黑素提高了拟南芥对nZnO胁迫耐受性,结果可为深入探明褪黑素缓解植物纳米颗粒毒害的分子机理提供理论支持。 展开更多
关键词 褪黑素 氧化锌纳米颗粒 根系 活性氧 生长发育
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聚苯乙烯微塑料对菰生长及生理特征的影响
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作者 黄玉萍 周莉荫 +3 位作者 张淼淼 袁继红 郭春兰 任琼 《湿地科学与管理》 2026年第1期19-24,共6页
聚苯乙烯微塑料(Polystyrene microplastics,PS-MPs)污染加剧,其对水生植被的影响备受关注。本研究以菰(Zizania latifolia)为对象,设置空白组(CK)、100 mg·L^(-1)(PS100)和200 mg·L^(-1)(PS200)2个处理组,测定菰的生物量、... 聚苯乙烯微塑料(Polystyrene microplastics,PS-MPs)污染加剧,其对水生植被的影响备受关注。本研究以菰(Zizania latifolia)为对象,设置空白组(CK)、100 mg·L^(-1)(PS100)和200 mg·L^(-1)(PS200)2个处理组,测定菰的生物量、根冠比、形态及生理特征。结果表明:PS100显著提高菰地下生物量、总生物量和根冠比,PS200无显著促进作用;微塑料对株高和比叶面积无显著影响。PS100和PS200均显著提高叶绿素a含量和总叶绿素含量;PS100显著增加超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量、脯氨酸含量和水分利用效率,可能会通过激活抗氧化系统和渗透调节机制增强菰的适应性,而PS200可能会抑制部分相关机制。本研究为评估PS-MPs对水生植被的生态风险、菰安全生产及制定PS-MPs污染防控提供了科学依据与参考。 展开更多
关键词 微塑料 水生植被 形态特征 生理特征
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