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抗虫水稻响应褐飞虱取食的生理变化及相关基因表达分析
1
作者 连玲 张居念 +5 位作者 董萌 吴春珠 施龙清 解振兴 刘倩 姜照伟 《植物资源与环境学报》 北大核心 2026年第2期11-20,共10页
为探究抗虫水稻(Oryza sativa Linn.)响应褐飞虱〔Nilaparvata lugens(Stal)〕取食的生理变化机制,以抗虫水稻PR6和感虫水稻品种‘TN1’为材料,测定并分析了接褐飞虱后植株生长指标,茎秆中细胞壁成分、糖类、游离氨基酸含量,相关酶活性... 为探究抗虫水稻(Oryza sativa Linn.)响应褐飞虱〔Nilaparvata lugens(Stal)〕取食的生理变化机制,以抗虫水稻PR6和感虫水稻品种‘TN1’为材料,测定并分析了接褐飞虱后植株生长指标,茎秆中细胞壁成分、糖类、游离氨基酸含量,相关酶活性及基因表达的变化。结果表明:PR6的抗褐飞虱级别为3,抗性水平为抗虫,并具有持抗性。褐飞虱取食后,PR6的地上部和茎秆鲜质量均降低,但降幅明显小于‘TN1’,而其叶片鲜质量无显著变化;PR6茎秆中木质素含量极其显著(P≤0.001)升高,纤维素和总果胶含量则极其显著降低,但三者含量均高于‘TN1’;PR6茎秆中总糖、可溶性糖、淀粉和蔗糖含量的降幅均明显小于‘TN1’,且总糖和淀粉含量极其显著或极显著(P≤0.01)高于‘TN1’。褐飞虱取食后,PR6茎秆中总游离氨基酸含量极显著降低,而‘TN1’茎秆中总游离氨基酸含量极其显著升高;另外,PR6茎秆中纤维素酶、β-葡萄糖苷酶、果胶甲酯酶及α-淀粉酶的活性极其显著或显著(P≤0.05)低于‘TN1’。实时荧光定量PCR分析结果表明:褐飞虱取食后,PR6和‘TN1’茎秆中纤维素酶基因、糖基转移酶基因、果胶裂解酶基因及α-淀粉酶基因的表达随取食时间延长整体表现为先升后降的变化趋势,PR6茎秆中木质素合成相关基因的表达整体上持续上调。综合分析表明:PR6具有抗褐飞虱特性,褐飞虱取食后抗虫水稻PR6的生理变化与感虫水稻‘TN1’有明显差异,且抗虫水稻PR6茎秆中木质素合成相关基因的表达受褐飞虱取食诱导较感虫水稻‘TN1’更明显。 展开更多
关键词 水稻 褐飞虱 生理变化 基因表达
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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
2
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
3
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
4
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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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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外源褪黑素对低磷胁迫下紫花苜蓿生长及生理特性的影响 被引量：1
7
作者 何蓉 南丽丽 +2 位作者 郭佳雨 田戈 杨丽丽 《草地学报》 北大核心 2026年第2期632-642,共11页
为研究外源褪黑素(Melatonin,MT)对低磷胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa)生长及生理特性的影响,以种质‘7890’和‘15578’为材料,采用营养液砂培法进行常磷(Normal phosphorus,NP 1.0 mmol·L^(-1)KH_(2)PO_(4))和低磷(Low phospho... 为研究外源褪黑素(Melatonin,MT)对低磷胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa)生长及生理特性的影响,以种质‘7890’和‘15578’为材料,采用营养液砂培法进行常磷(Normal phosphorus,NP 1.0 mmol·L^(-1)KH_(2)PO_(4))和低磷(Low phosphorus,LP 0.01 mmol·L^(-1)KH_(2)PO_(4))胁迫,对LP胁迫下苜蓿幼苗根灌5种不同浓度MT,测定其形态及生理指标。结果表明:90μmol·L^(-1)MT缓解苜蓿低磷胁迫效果最佳,其株高、叶面积、地上及地下生物量、相对含水量、根系活力、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性均显著升高,丙二醛和胞间CO_(2)浓度显著降低。主成分分析表明,叶绿素含量、可溶性糖含量、叶片气孔导度可作为MT对低磷胁迫下苜蓿生长发育的关键指标。综上,外源MT能增强LP胁迫下苜蓿幼苗抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,提高其耐低磷性。 展开更多
关键词 苜蓿 褪黑素 低磷胁迫 过氧化物酶
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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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植物磷营养与生物胁迫互作机制研究进展
9
作者 徐静 常宇晴 +4 位作者 王一帆 杜佳 朱毅勇 杨爱芬 曾后清 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2026年第3期682-694,共13页
植物在整个生命过程中面临着复杂的环境挑战,包括养分状况的变化、生物胁迫和非生物胁迫,且这些环境因子之间存在着相互作用。磷是植物生长发育所必需的一种大量营养元素,它与生物胁迫之间存在着不可忽视的相互作用。本文针对植物磷营... 植物在整个生命过程中面临着复杂的环境挑战,包括养分状况的变化、生物胁迫和非生物胁迫,且这些环境因子之间存在着相互作用。磷是植物生长发育所必需的一种大量营养元素,它与生物胁迫之间存在着不可忽视的相互作用。本文针对植物磷营养与生物胁迫的相互作用进行总结,概述了生物胁迫对磷营养平衡的影响及其作用机制,以及磷营养在生物胁迫反应中的作用机理,探讨了激素在这一过程中所起的作用,并对未来的研究方向进行了展望。磷营养状况通过影响植物的防卫反应,帮助植物应对各种病原菌、食草动物以及其他生物的入侵,但磷在防卫反应中的具体作用因植物种类及其所感染的病原菌而异。植物体内磷营养状况可以通过磷信号途径调节生物胁迫反应,其中磷信号核心转录因子PHR1及其同源蛋白PHL1在调节植物免疫和塑造根际微生物构成中发挥重要作用。植物激素在磷营养与防卫反应的权衡中发挥重要调节作用。此外,病原微生物可以通过多种机制影响植物对磷的吸收、转运与利用。某些真菌性病原菌释放的效应因子Nudix水解酶可通过水解焦磷酸肌醇增强植物的缺磷反应,从而促进磷的吸收和病原菌感染。深入探究植物磷营养与生物胁迫互作机制,有助于通过基因工程或分子育种等手段协同提高作物的养分利用效率和抗病虫害的能力,从而促进农业的绿色和可持续发展。 展开更多
关键词 磷营养平衡 磷饥饿响应 生物胁迫 病原菌 免疫反应 抗病 抗虫 植物激素
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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
10
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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丝藻光合生理、抗氧化系统及细胞营养对盐胁迫的响应
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作者 孙文志 蒲亚雪 +3 位作者 杨宋琪 王杰 孙小妹 罗光宏 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第4期160-168,共9页
【目的】探究丝藻生长、光合活性、抗氧化系统和细胞营养对盐胁迫的响应,为丝藻应用于盐渍化土壤及咸水生态修复、高盐污水处理等领域提供数据支撑。【方法】以NaCl为盐胁迫因子,设置6个质量浓度梯度(0,2,4,8,16,32 g/L)培养丝藻21 d,... 【目的】探究丝藻生长、光合活性、抗氧化系统和细胞营养对盐胁迫的响应,为丝藻应用于盐渍化土壤及咸水生态修复、高盐污水处理等领域提供数据支撑。【方法】以NaCl为盐胁迫因子,设置6个质量浓度梯度(0,2,4,8,16,32 g/L)培养丝藻21 d,测定其光合生理、抗氧化酶活性及细胞营养等指标。【结果】NaCl质量浓度在0~16g/L时,藻密度随着培养时间增加而增加;丝藻最大比生长速率及部分光合参数随NaCl质量浓度升高而显著降低;4~8 g/L NaCl质量浓度下丝藻CAT活性、SOD活性、MDA含量均显著增加,而32 g/L NaCl质量浓度下其抗氧化酶活性均显著降低;丝藻类胡萝卜素、多糖、蛋白质及油脂含量随NaCl质量浓度增加而显著增加,尤其在高盐环境中其油脂含量较对照提高50%~105%。【结论】盐胁迫条件下丝藻生长及光合活性受到一定程度抑制,但在逆境中其抗氧化酶活性及细胞营养呈现规律性变化,以提高自身抗逆性,进而更好地适应盐胁迫环境。 展开更多
关键词 丝藻 盐胁迫 光合生理 抗氧化酶活性 细胞营养
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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
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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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除草剂咪唑烟酸和高效氟吡甲禾灵对互花米草光合特性的影响 被引量：1
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作者 刘亚柠 高晨 +1 位作者 李正茂 赵吉强 《烟台大学学报(自然科学与工程版)》 2026年第1期9-15,共7页
为比较化学除草剂咪唑烟酸(IA)和高效氟吡甲禾灵(HPME)对互花米草治理效率及光合特性影响的差异,以互花米草克隆苗幼苗为试验材料,分别施用IA水剂和HPME乳油进行胁迫处理,测定和分析了持续胁迫下互花米草叶片的叶绿素含量和光合生理指... 为比较化学除草剂咪唑烟酸(IA)和高效氟吡甲禾灵(HPME)对互花米草治理效率及光合特性影响的差异,以互花米草克隆苗幼苗为试验材料,分别施用IA水剂和HPME乳油进行胁迫处理,测定和分析了持续胁迫下互花米草叶片的叶绿素含量和光合生理指标及光合日动态变化。结果表明:随着除草剂的持续胁迫,互花米草叶片的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均显著下降,胞间CO_(2)浓度(Ci)显著上升(P<0.05);IA胁迫下,Pn、Tr、Gs和Ci日变化曲线均为“单峰型”,无明显光合“午休”现象;HPME胁迫下,Pn、Tr、Gs和Ci日变化曲线均为“双峰型”,出现明显的光合“午休”现象。本研究表明IA和HPME喷施一周后,互花米草叶片的光合作用均受到严重抑制;IA为缓效除草剂,60 d左右可致互花米草死亡;HPME为速效除草剂,导致互花米草对环境因子更为敏感,30 d左右可致互花米草死亡。该研究结果可为今后治理互花米草提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 互花米草 咪唑烟酸 高效氟吡甲禾灵 光合特性
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海三棱藨草对盐、水胁迫的响应特征
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作者 王家源 吉小波 +6 位作者 吕联江 朱念福 叶小齐 吴统贵 周方 方磊 原文文 《热带亚热带植物学报》 北大核心 2026年第2期203-214,共12页
为探明杭州湾潮间带的海三棱藨草(Scirpus mariqueter)种群对盐、水胁迫的响应特征,该研究通过模拟潮间带生境,设置对照、Ca^(2+)(0.05、0.10、0.15 mol/kg)、Na(+)(0.10、0.15、0.3 mol/kg)和水淹深度、时长(12 h/10 cm、18 h/20 cm、2... 为探明杭州湾潮间带的海三棱藨草(Scirpus mariqueter)种群对盐、水胁迫的响应特征,该研究通过模拟潮间带生境,设置对照、Ca^(2+)(0.05、0.10、0.15 mol/kg)、Na(+)(0.10、0.15、0.3 mol/kg)和水淹深度、时长(12 h/10 cm、18 h/20 cm、24 h/30 cm)胁迫,系统分析叶片细胞膜透性、抗氧化酶活性、叶绿素含量和光合生理响应特征。结果表明,随着Ca^(2+)浓度的增加,叶片丙二醛(MDA)含量增加,相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和叶片叶绿素含量均呈现先降后升趋势;而随Na(+)浓度增加均逐渐升高。中度以下Na(+)胁迫对叶片的细胞膜透性、抗氧化物酶活性、叶片叶绿素含量和光合特性指标的影响均高于同等浓度Ca^(2+)胁迫,海三棱藨草具有高抗Ca^(2+)胁迫、低抗Na(+)胁迫的能力。水淹胁迫下,随水淹时长和深度的增加,叶片相对电导率、SOD和POD活性呈先降后升趋势,叶绿素含量与光合参数则表现为先升后降。其中,中度水淹处理可维持最优光合性能和膜系统稳定性,而持续深淹导致生理功能显著衰退。因此,海三棱藨草通过动态调控抗氧化防御和光合能量分配,在低盐贫瘠、间歇性水淹条件下展现强适应性。这为潮间带互花米草除治区的海三棱藨草种群恢复工作,特别是在盐分胁迫管理、淹水时长和深度调控提供理论基础。 展开更多
关键词 海三棱藨草 盐分胁迫 水淹胁迫 生理生态
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植物促生菌与植物互作抗旱机制的研究进展
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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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干旱与品种对小麦灌浆期旗叶午后光合荧光特性及产量的调控效应
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作者 徐宁璐 王荣荣 +3 位作者 张振旺 王贺正 付国占 吴金芝 《中南农业科技》 2026年第1期16-24,共9页
【目的】明确干旱和品种对小麦(Triticum aestivum L.)灌浆期旗叶午后光合荧光性能及产量的调控机制,为抗旱小麦品种鉴选与抗旱栽培提供理论支撑和技术参考。【方法】于2018—2019年在防雨棚池栽条件下,以强抗旱性小麦品种晋麦47(JM47)... 【目的】明确干旱和品种对小麦(Triticum aestivum L.)灌浆期旗叶午后光合荧光性能及产量的调控机制,为抗旱小麦品种鉴选与抗旱栽培提供理论支撑和技术参考。【方法】于2018—2019年在防雨棚池栽条件下,以强抗旱性小麦品种晋麦47(JM47)和弱抗旱性小麦品种偃展4110(YZ4110)为试验材料,设置重度干旱、中度干旱、轻度干旱和适宜供水4个水分处理,测定了灌浆前期、中期和中后期14:00—16:00(午后)旗叶的光合-光强响应曲线、光合-CO_(2)响应曲线、荧光快速动力学曲线及成熟期籽粒产量。【结果】干旱和品种均能调控小麦灌浆期旗叶午后光合荧光性能与产量,且调控效应因灌浆时期而异。随着干旱程度加剧,旗叶午后表观量子效率(AQY)、最大净光合速率(Pn_(max))等光合关键参数多呈逐渐降低趋势,整体降幅表现为灌浆前期小、中期和中后期大;而暗呼吸速率(Rd)、光饱和点(LSP)等参数呈波动变化。综合来看,与弱抗旱小麦品种YZ4110相比,强抗旱品种JM47的光合优势参数更高、光能捕获相关参数更低,且各指标受干旱影响的变化幅度更小。小麦产量与光合-光强响应曲线拟合参数中,AQY与灌浆前期、中后期以及Pn_(max)与灌浆前期、中期、中后期均显著正相关,相关系数分别为0.795、0.898、0.961、0.826、0.723,与Rd、LSP和LCP相关性均不显著。产量与光合-CO_(2)响应曲线拟合参数A_(max)、Vc_(max)、J_(max)和TPU多显著相关,且相关系数表现为灌浆前期和中后期高于灌浆中期。【结论】干旱会降低灌浆期旗叶午后光合荧光性能和产量,强抗旱性品种表现更优;旗叶午后光合-CO_(2)响应特征及快速荧光动力学特征可作为小麦品种抗旱性的筛选指标。 展开更多
关键词 小麦(Triticum aestivum L.) 干旱 品种 灌浆期 旗叶 光合特性 荧光特性 产量 调控效应
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镉胁迫对谷子、糜子和高粱幼苗形态及生理特性的影响
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作者 李姗珊 王涛 +6 位作者 孙雷 孙启辉 王小林 郭亚宁 罗艳 张静 张盼盼 《山西农业科学》 2026年第2期120-128,共9页
为探究谷子、糜子和高粱幼苗对镉胁迫的响应,以晋谷21号(谷子)、榆糜2号(糜子)和辽杂27号(高粱)为材料,进行0、300μmol/L CdCl_(2) 胁迫处理,并测定株高、地上部干质量、地下部干质量、光合性能和叶绿体荧光特性等指标,结合主成分分析... 为探究谷子、糜子和高粱幼苗对镉胁迫的响应,以晋谷21号(谷子)、榆糜2号(糜子)和辽杂27号(高粱)为材料,进行0、300μmol/L CdCl_(2) 胁迫处理,并测定株高、地上部干质量、地下部干质量、光合性能和叶绿体荧光特性等指标,结合主成分分析和隶属函数法综合评价3种作物的耐镉性强弱。结果表明,镉胁迫显著抑制谷子、糜子和高粱的生长发育,且抑制效应存在种间差异。其中,镉胁迫对谷子的株高抑制最显著,对糜子地上部干质量和地下部干质量的抑制作用最强,而对高粱的株高、地上部干质量和地下部干质量的抑制作用较弱。镉胁迫降低了3种作物的叶片光合性能,其中,镉胁迫处理5 d后,高粱的净光合速率(Pn)的降低幅度小于谷子和糜子。镉胁迫对3种作物的叶绿素荧光参数影响存在差异,其中,镉胁迫降低了糜子和谷子的叶片初始荧光(F0)、最大荧光产量(Fm)、实际光化学效率(ФPSⅡ)和非光化学淬灭系数(qN);而高粱的叶片初始荧光、最大荧光产量、实际光化学效率和非光化学淬灭系数较对照分别增加了39.66%、25.44%、12.40%、56.25%,且其最大光化学效率降低幅度小于谷子和糜子。对3种作物的12个测定指标进行主成分分析发现,地下部干质量、株高、F0、Fm、蒸腾速率这5个指标可作为3种作物耐镉性评价的关键指标。隶属函数分析结果显示,3种作物的耐镉性由强至弱依次为高粱>谷子>糜子。综上,镉胁迫下辽杂27号能维持较高的光合效率,并通过增强热耗散以适应镉胁迫环境,从而保持较高的生长特性,因此,辽杂27号更适合在陕北镉污染区进行种植。 展开更多
关键词 谷子 糜子 高粱 主成分分析 隶属函数法 镉胁迫 光合特性 叶绿素荧光特性
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沙木蓼幼苗在不同盐度胁迫下的生理适应机制
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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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