一、小麦茎质系数的基因型差异及与产量性状关系的初步研究(论文文献综述)
赵瑞,张旭辉,张程炀,郭泾磊,汪妤,李红霞[1](2021)在《小麦种质资源成株期氮效率评价及筛选》文中指出【目的】建立小麦成株期氮效率评价方法,挖掘和筛选氮高效种质资源,为小麦氮效率的生理机制研究和氮高效品种的选育提供理论依据和材料基础。【方法】2018—2020年,以108份不同基因型小麦品种为材料,采用大田试验,设置4个氮肥处理水平(0、180、240和360 kg·hm-2),调查不同氮水平下小麦株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、茎粗、可育小穗数、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽和单穗产量11个农艺及产量性状,利用模糊隶属函数法、主成分分析法以及聚类分析法对小麦品种进行耐氮性评价和基因型差异分类。【结果】连续2年的数据结果显示,在低氮胁迫下,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、茎粗、可育小穗数、穗粒数和单穗产量8个性状均受到不同程度的抑制,其中,旗叶长对氮胁迫的敏感程度最大。主成分分析提取4个主成分,贡献率分别为39.766%、16.661%、9.361%和9.275%,累积贡献率达75.064%。以耐低氮性综合评价D值进行聚类分析,将供试小麦品种划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出耐低氮型小麦品种5份,温麦19、西农529、石4185、陇麦212和丰抗2,强耐低氮型小麦品种2份,中麦875和西农158。与低氮胁迫不同,高氮胁迫仅抑制茎粗、千粒重、粒长、粒宽和单穗产量5个性状,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、可育小穗数和穗粒数6个性状值随施氮量上升而增加。4个主成分的贡献率分别为31.348%、20.387%、12.452%和9.850%,累积贡献率达74.037%。依据耐高氮性综合评价D值,将供试小麦品种划分为耐高氮型、中间型、高氮较敏感型和高氮敏感型4类。鉴定出耐高氮型小麦品种9份,包括兰考矮早8、良星99、农大179、豫农9901、兰考926和郑农46等。基于籽粒产量和氮综合评价D值,将108份小麦品种划分为4种氮效率类型,双高效型(西农158和陇麦212等)、低氮高效型(西农585和石4185等)、高氮高效型(长丰1号和中种麦10号等)和双低效型(金丰7183和泛麦5号等)。【结论】供氮水平对小麦产量相关性状指标有显着影响,基于小麦种质间氮吸收与利用效率的差异,结合3种分析方法,可以准确评价小麦种质资源成株期氮效率状况。
苏文楠[2](2021)在《夏玉米氮效率及氮高效品种农艺学与生理特征研究》文中指出选择高产品种和确定适宜施氮量是提高玉米产量和氮效率的有效途径。选育并应用兼具高产与氮高效性能的品种对玉米生产极为重要,而探明玉米的氮响应特征和品种氮高效的生理生态机制是开展玉米营养生理育种与养分管理的基础。基于此,本研究在陕西关中灌区,选取5个主栽的夏玉米品种,设置不同施氮水平,通过4年田间定位试验,分析不同品种基于产量的氮效率、土壤硝态氮残留及干物质(氮素)积累转运对氮肥的响应,对比划分不同类型的氮高效率品种:双高效品种(高氮和低氮条件氮效率都高的品种正大12)和耐低氮品种(低氮条件高产品种郑单958),研究不同氮效率玉米品种基于氮高效的光和水资源利用效率以及植株不同器官氮素营养诊断,系统分析耐低氮品种的叶源与根系性状、籽粒灌浆特征及其过程中碳同化物(non-structural carbohydrate,NSC)的差异,明确氮高效玉米品种的农艺学特征与光合生理特性。取得如下主要研究结果:1夏玉米在不同施氮水平下的产量与氮效率的品种差异4年的田间试验结果表明,5个玉米品种产量和氮素利用的总体表现为正大12、先玉335和郑单958差异不显着,且显着大于强盛101,以陕单609最小。其中,郑单958与强盛101在N225(施纯氮225 kg ha-1)和N300(施纯氮300 kg ha-1)处理下产量差异不显着,N0(不施氮)和N150(施纯氮150 kg ha-1)处理下,郑单958产量显着高于强盛101。根据产量和氮素利用的表现将正大12定义为双高效品种,陕单609定义为双低效品种;根据在低氮和高氮下的产量表现将郑单958定义为耐低氮品种,强盛101定义为不耐低氮品种。根据产量、氮素表观流失量和氮素利用效率对施氮量的响应曲线,推荐在该地区夏玉米高产高效播前土壤供氮量(播前2m土层硝态氮累积量+施氮量)为280~350 kg N ha-1。双高效品种和耐低氮品种的选择可以使产量增加11%~16%,与当地300 kg N ha-1的普遍施氮量相比可以使得施氮量减少25%~34.3%,保证其较低的表观氮素流失量,在有灌溉的条件下,减小硝态氮淋溶的风险。2夏玉米不同品种干物质和氮素积累及转运对氮肥的响应不同施氮水平和品种间的夏玉米产量差异是由粒重和穗粒数共同决定的,其中穗粒数带来的差异大于粒重。与不施氮肥相比,成熟期干物质积累量增加了16.3~30%。植株生物量对籽粒产量的贡献率平均值为71%。夏玉米品种花后干物质积累对籽粒产量的贡献率可达84.8~93.7%,营养器官干物质转运率的变化范围5~13.1%。花后氮素积累对籽粒氮素含量的贡献率为37.3~57.9%;营养器官氮素转运率为44.5~54.7%,其转运量对籽粒氮的贡献率为47.5~57.8%。随着施氮量的增加氮素转运率及其对籽粒氮积累的贡献率均呈下降趋势。籽粒氮浓度与营养器官的氮素转运呈显着正相关,同时籽粒氮浓度对籽粒氮素积累的贡献率可达到一半,其中先玉335高的茎氮素转运效率保证较高产量的同时维持高的籽粒氮浓度,最终保证了高的籽粒氮素积累。在低氮条件下选择氮高效利用品种可以以氮素吸收效率作为筛选指标,在高氮条件下,氮素生理利用效率作为筛选指标。3不同氮效率玉米品种的光、氮和水资源利用效率的综合评价以正大12(双高效品种)和陕单609(双低效品种)为试验材料,进行资源利用的研究结果表明,具有高的比叶氮(specific leaf nitrogen content,SLN)的双高效品种可以达到水分、光能和氮素资源的高效利用。在相同的SLN时,双高效品种表现出更高的资源利用效率,SLN与水分利用效率(WUE)、光能利用效率(RUE)、氮素利用效率(NUE)和产量都呈现很好的二次关系,SLN在1.5~1.8g N cm-2之间,资源利用效率和产量均不再增加,可以最大限度地利用资源和提高玉米产量。4不同氮效率玉米品种不同部位的氮营养诊断2个品种基于叶片(LDM)、茎秆(SDM)和植株(PDM)建立的临界氮浓度稀释曲线分别为:“正大12”方程为:Nc=2.64 LDM-0.204、Nc=1.58 SDM-0.388、Nc=2.33PDM-0.263;“陕单609”方程为:Nc=2.61 LDM-0.205、Nc=1.83 SDM-0.337、Nc=2.47PDM-0.237。不同氮效率品种基于叶片建立的临界氮浓度稀释曲线差异不显着,植株氮营养差异主要由茎秆的氮素营养状态造成的。与双低效品种相比,双高效品种具有低的单位茎秆氮浓度(参数a值)和高的茎秆氮浓度稀释速率(参数b值)。为了节省成本,可以使用基于LDM和SDM建立的临界氮浓度稀释曲线对基于PDM建立的曲线进行代替。三种临界氮浓度稀释曲线对产量进行预测比较时,发现相对产量(RY)与氮营养指数(NNI)、累计氮亏缺(AND)在十二叶期和抽雄期(V12~VT)R2值最大,证实了V12和VT两个时期关系的稳定性,同时很好地说明了在限制和非限制氮下RY的变化,可以对夏玉米产量进行估计。该研究结果为玉米花前的氮肥管理提高产量提供了思路。NNI与产量之间呈显着正相关,而与农学氮利用效率和氮肥回收效率之间呈显着负相关。5耐低氮玉米品种在不同氮肥水平下的源端特征以对低氮下不同耐性的品种强盛101和郑单958为试验材料,对源端(叶源和根源)特征进行研究。结果表明,耐低氮品种郑单958在较低的施氮量(0和150 kg ha-1)下产量较高,吸收较多氮素,并且表现出更高的氮素生理效率。低氮条件下,郑单958能够保证叶片更高的叶片氮浓度和较低的比叶面积,减小低氮对植株光合系统的影响,进而维持较高的PSⅡ有效光量子效率、光化学猝灭系数和PSⅡ实际光量子产量,从而确保更多的光能用于光合电子传递过程,为保证较高的叶片净光合速率提供了结构和物质基础,同时具有较高的光合氮素利用率,从而达到高的光能利用效率和氮素生理效率;更深的根分布、更长的根长和更大的根系有效吸收面积保证了高的氮素积累,这些特征的共同作用保证耐低氮品种具有更高的地上部和地下部生物量,最终实现其在低氮条件下高的物质生产能力。6耐低氮玉米品种籽粒灌浆特征及NSC利用特征与不耐低氮品种相比,耐低氮品种郑单958粒重差异主要表现在顶端籽粒,具有高的顶端籽粒灌浆速率和较早的灌浆起始时间,同时顶端籽粒保持相对较高的籽粒NSC利用能力。此外,耐低氮品种中较低的叶片淀粉和茎蔗糖也保证了在低氮条件下源端与库端的协调关系。综上所述,本研究认为,氮高效玉米品种可以有效地提高籽粒产量和光、氮、水资源的利用效率,同时能够减少土壤硝态氮的残留及淋溶。耐低氮品种的选择是提高氮效率的有效途径。优良的叶片光合特性、高的光合氮效率、较深根系分布、较长根系、较高的根系有效吸收面积及较高的籽粒NSC利用能力是耐低氮品种主要的地上部与地下部的植株特征,保证了耐低氮品种高产和高的氮素生理效率,可以用来作为氮高效品种选育以及生产上品种选择的参考指标。
洪叶[3](2021)在《花后干旱胁迫对啤用大麦品质的影响及其机理研究》文中研究说明啤用大麦籽粒成熟期干旱胁迫是造成我国及全球大麦主产区麦芽品质不稳定的主要因素,创制特异种质、解析逆境下麦芽品质的遗传调控机理是培育耐旱且麦芽品质稳定的啤用大麦新品种的基础。本研究首先以包含西藏野生大麦和栽培大麦共143份大麦基因型为材料,通过干旱处理和表型分析,从中选取耐旱性不同的基因型,进行转录组和代谢组研究,比较不同大麦基因型籽粒对干旱胁迫的响应,进一步利用基因编辑等技术获得遗传转化材料,对大麦籽粒响应干旱胁迫关键基因进行功能分析。本研究揭示了大麦籽粒响应干旱胁迫的遗传调控机理,可为高品质啤用大麦育种提供理论依据和遗传资源。取得的主要研究结果如下:1.大麦籽粒和麦芽主要品质性状对花后干旱胁迫响应的基因型差异在两年大田试验中,鉴定到干旱条件下粒重和蛋白质含量变化具有显着差异的四个材料(两个西藏野生大麦材料XZ3和XZ166、两个栽培大麦材料浙大号和丰矮二棱)。进一步研究了灌浆期干旱胁迫对这4个大麦基因型的粒重和几个主要品质性状的影响。结果表明干旱处理降低籽粒千粒重、β-葡聚糖含量,提高总蛋白含量、β-淀粉酶活性。对于以上考察性状具有显着差异的两个大麦基因型XZ166和浙大9号进行麦芽品质性状分析,结果显示XZ166的麦芽品质性状在干旱胁迫下变化较小,且这些差异的形成均与籽粒灌浆过程密切相关。2.转录组与代谢组分析揭示了大麦籽粒响应干旱胁迫的分子机制供试材料为西藏野生大麦XZ166(耐旱)和栽培品种浙大9号(干旱敏感),对干旱胁迫下两个大麦基因型籽粒的转录组和代谢组进行了分析。结果表明,干旱胁迫促进供试大麦H2O2和热激蛋白的积累,其中耐旱基因型清除H2O2和减少错误折叠蛋白质积累的能力高于干旱敏感基因型。复水后,耐旱基因型可进一步调控生长素运输和乙烯信号传导,能更有效地将储存在营养组织中的同化物重新分配到发育籽粒。通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)发现调控干旱胁迫下麦芽品质性状的几个关键基因,包括LRR-RLK。干旱胁迫下大麦籽粒的碳水化合物和氮代谢发生显着变化,包括柠檬酸循环在内的一些关键代谢途径受到影响,其中一些变化与防御反应有关。3.大麦籽粒响应干旱胁迫关键基因LRR-RLK的基因家族分析富亮氨酸重复序列类受体蛋白激酶(LRR-RLKs)形成一个大的受体样激酶家族,在植物生长、免疫和抗逆性等方面发挥着重要作用。本研究从大麦基因组中获得了251个LRR-RLK基因,进一步聚类为20个亚家族。干旱胁迫下,XZ166和浙大9号籽粒中的LRR-RLK基因表达存在差异,大多数差异表达的LRR-RLK基因在耐旱大麦基因型中上调表达,而在干旱敏感大麦基因型中下调表达。此外,这些差异表达基因的启动子区存在大量Me JA和ABA反应的顺式作用元件。4.大麦籽粒响应干旱胁迫关键基因LRR-RLK的功能分析前期研究发现大麦LRR-RLK基因的一员HORVU7Hr1G072690在大麦籽粒干旱胁迫响应中有重要作用,本研究将其命名为Hv PXY1,并对该基因进行克隆和转基因分析,以进一步明确Hv PXY1基因在响应干旱胁迫中的作用。结果显示,大麦Hv PXY1基因在干旱、Me JA、ABA和H2O2等诱导下表达量提高,该基因可能参与了干旱胁迫下ABA、Me JA和H2O2信号的传递以及一系列干旱响应过程,增强Hv PXY1基因的表达可以提高大麦籽粒对干旱胁迫的响应能力,对稳定大麦籽粒品质具有积极意义。
刘秋员[4](2021)在《江淮东部中粳优质高产氮高效类型及其若干形态生理特征》文中进行了进一步梳理近年来,在农业供给侧结构性改革和农业绿色发展同步推进的大背景下,人们对能够集高产、氮高效、优质等优良性状于一身的水稻品种的需求越来越大。江淮东部主要包括江苏、安徽、河南、上海等地区,是我国中熟粳稻的主要种植区域,也是我国重要的粮食生产基地和净调出区。因此,在江淮东部地区开展中熟粳稻优质高产氮高效品种筛选及其相关形态生理特征的研究,研究结果对指导该地区水稻品种选育、保障粮食安全和满足人们需求均具有重要意义。基于此,本研究于2017~2018年收集江淮东部地区105份(2017年90份)中熟粳稻品种(系)为材料进行统一种植,比较分析了产量、氮效率及稻米品质在品种间的差异及三者之间的相互关系,并基于产量、氮效率综合评价值、稻米食味值,筛选出优质高产氮高效类型品种(系),随后于2018~2019年从植株形态、干物质生产和积累、氮素吸收和转运、叶片光合作用以及碳氮代谢生理等方面系统揭示了优质高产氮高效类型品种(系)存在的相关形态生理特征。主要研究结果如下:1.江淮东部地区中熟粳稻的产量、氮素吸收利用效率以及稻米品质在品种(系)间存在较大差异。产量方面,最高产品种(系)的产量比最低产的品种(系)高出44.85%(2017)和50.73%(2018)。氮素吸收利用效率方面,氮肥农学利用率、氮素生理利用率在品种(系)间的差异较大,变异系数均在20%以上,氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率在品种(系)间的差异较小,变异系数均在5%以下。稻米品质方面,整精米率变幅为39.22%~74.86%,平均值分别为63.89%(2017)和58.14%(2018);垩白度变幅为1.57%~46.07%,平均值分别为9.75%(2017)和9.89%(2018);有近40%的品种(系)的直链淀粉含量在14%以下,但其食味值普遍要高于直链淀粉含量在14%以上的品种(系)。产量、氮效率以及稻米品质之间的相关分析结果表明,产量、每穗粒数与成熟期穗部干物质积累量、群体地上部总干物质积累量、氮肥回收效率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率、氮素干物质生产效率及氮素籽粒生产效率2年均呈极显着正相关,说明产量与氮效率可以实现协同提升。与稻米品质存在密切关系的稻米直链淀粉含量与产量及其构成因素、氮素吸收利用效率均不存在显着的相关性,而稻米蛋白质含量与每穗粒数、产量、成熟期各器官干物质积累量均呈负相关,其中部分相关性还达到了显着或极显着水平。说明针对直链淀粉含量的选择和改良,不会对产量以及氮素吸收利用性状形成影响,可以同步进行。2.以氮肥回收效率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率、氮素干物质生产效率及氮素籽粒生产效率5项指标作为氮吸收与利用效率评价指标,通过熵权模糊隶属函数法得到各品种(系)的氮效率综合值,然后基于氮效率综合值和产量计算产量氮效率综合指数,并采用系统聚类方法基于产量氮效率综合指数将供试品种(系)划分为高产氮高效、中产氮中效、低产氮低效3个类型。根据类型划分结果,高产氮高效类型品种(系)2017年有23个,2018年有27个,其中南粳5718、南粳9108、宁粳7号、泗稻15号、扬粳239等19个品种(系)表现稳定,2年均为高产氮高效类型。与低产氮低效类型品种(系)相比,高产氮高效类型品种(系)主要表现出生物量大、穗粒数多、穗氮素积累量以及总氮素积累量高等特征。3.对比分析了稻米品质在高产氮高效类型与低产氮低效类型之间的差异。结果表明,加工品质在高产氮高效类型与低产氮低效类型之间不存在显着差异,但高产氮高效类型的稻米垩白性状均要优于低产氮低效类型,其中高产氮高效类型的垩白度要显着低于低产氮低效类型。高产氮高效类型的蛋白质含量显着低于低产氮低效类型,而直链淀粉含量和稻米食味值在2个产量氮效率类型之间均不存在显着差异。采用系统聚类方法基于稻米食味值从高产氮高效类型和低产氮低效类型中筛选出了优质食味类型品种(系),其中优质高产氮高效类型品种(系)主要有南粳5718、南粳9108、苏1795、南粳5711等。此外,分类结果还表明不论是高产氮高效类型还是低产氮低效类型,其优质食味类型的品种(系)均以软米类型为主。因此,在高产氮高效类型下,选择软米类型的品种,是该地区实现水稻产量、氮效率以及食味品质协同提升的有效途径。4.在经前期筛选得到了优质高产氮高效类型和优质低产氮低效率类型品种(系)的基础上,于2018~2019年分析了优质品种(系)中高产氮高效类型和低产氮低效类型在植株形态、干物质生产和积累、氮素吸收和转运、叶片光合作用以及碳氮代谢生理等方面的差异,结果表明:(1)在优质品种(系)中,与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型的单位面积茎蘖数并无优势,但其茎蘖成穗率显着高于低产氮低效类型;高产氮高效类型关键生育期的叶面积指数、高效叶面积比例、高效叶的叶宽、单茎茎鞘重均显着增加。拔节前,高产氮高效类型的群体干物质积累量与低产氮低效类型的差异不显着,拔节后,由于高产氮高效类型叶面积指数增长较快,以及能够保持较高的群体生长速率和较低叶面积衰减率,群体干物质积累优势开始凸显,其干物质积累动态表现出“前平、中增、后高”的特征。灌浆结实期,高产氮高效类型的茎鞘、叶干物质转移量均要显着高于低产氮低效类型,促使高产氮高效类型品种形成了较高的干物质在穗部的分配比例。相关分析表明,干物质积累量、茎叶干物质转移量、群体生长速率、叶面积指数、高效叶的叶长和叶宽等与产量、氮效率指标以及食味值均存在不同程度的正相关关系。(2)在优质品种(系)中,与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型的氮素吸收速率在拔节后具有显着优势,使得其在抽穗期和成熟期的总氮素积累量均显着高于低产氮低效类型。由于高产氮高效类型具有较高的茎、叶氮素转运量和转运效率,使得高产氮高效类型成熟期的茎、叶氮素分配比例均显着低于低产氮低效类型,而穗的氮素分配比例则显着高于低产氮低效类型。高产氮高效类型水稻在灌浆结实期仍能保持较高的氮素吸收速率和氮素吸收量,并直接输送到籽粒中,使得其茎、叶的氮素转移量对籽粒氮素增加量的贡献率低于低产氮低效类型。相关分析表明,抽穗期和成熟期的氮素积累量及其积累比例、茎、叶氮素转运量及其转运率与产量、氮效率指标、食味值均存在不同程度的正相关关系。(3)在优质品种(系)中,高产氮高效类型的剑叶SPAD值在齐穗后各个时期均高于低产氮低效类型,且由于高产氮高效类型的叶绿素含量缓降期较长,使得高产氮高效类型品种剑叶SPAD在齐穗后30 d和齐穗后40 d与低产氮低效类型的差异达到显着水平。与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型具有较高的净光合速率,特别是在灌浆结实期的中后期,且同时具备较长光合速率高值持续期。(4)在优质品种(系)中,与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性在抽穗后的各个时期均要高于低产氮低效类型。不同产量氮效率类型的蔗糖合成酶(SS)活性在抽穗后30d开始表现出显着差异,以高产氮高效类型的活性较高。抽穗后各个时期的蔗糖分解酶(SD)活性在高产氮高效类型和低产氮低效类型之间互有高低,差异不明显。参与氮代谢的硝酸还原酶(NR)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性在灌浆结实期均表现出先升高后降低的趋势,且高产氮高效类型3个氮代谢酶活性在抽穗后的各个时期均要高于低产氮低效类型。综上所述研究结果,江淮东部地区中熟粳稻的产量、氮效率以及稻米品质存在显着的基因型差异。在软米类型中,选择生物量大,且穗粒数较多的品种,是该地区实现水稻产量、氮效率和稻米品质协同提升的有效途径。较高的单茎茎鞘重、较大的高效叶叶宽和较小的高效叶叶角、较高的叶面积指数和高效叶面积比例,是优质高产氮高效类型中熟粳稻品种具有的重要形态特征。而优质高产氮高效类型中熟粳稻品种具有的重要生理特征主要表现为灌浆结实期具有较高的光合速率、氮素吸收速率,能够促进光合生产和氮素吸收;同时具有较高的蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶、谷氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶等碳氮代谢关键酶活性,促进营养器官的碳、氮向穗部的高效转移与再利用。
孙细磊[5](2020)在《北方粳稻品种氮效率筛选及不同氮效率品种间差异研究》文中进行了进一步梳理黑龙江省是我国北方粳稻主要栽培区域,为保障粮食安全做出了巨大贡献。过量施用氮肥不仅会造成环境污染,还会导致粳稻对氮肥的利用率明显下降。因此,氮高效型粳稻品种的筛选和研究是提高氮肥利用率、降低农民生产成本、减少环境污染的科学途径之一。本研究在盆栽条件下,以79份北方粳稻品种为试验材料,设不施氮、低氮、中氮、高氮四个供氮水平。采用聚类分析的方法,以低、中、高三个施氮水平下氮素籽粒生产效率平均值的高低为标准,进行氮效率分类。并从干物质积累、转运与分配,氮素积累、转运与分配,产量及产量构成因素,氮肥利用率等方面系统地分析了不同氮效率类型粳稻品种特性及差异,以期筛选出适宜黑龙江省氮高效的粳稻资源,为粳稻在生产中氮肥的高效利用和可持续发展提供品种保障。本试验主要研究结果如下:(1)通过聚类分析结果表明,将79份北方粳稻品种划分为3类,分别为氮高效型、氮中效型、氮低效型粳稻。氮高效型粳稻品种有19份,平均氮素籽粒生产效率为76.41%。氮中效型粳稻品种有39份,平均氮素籽粒生产效率为66.98%。氮低效型粳稻品种有21份,平均氮素籽粒生产效率为54.75%。(2)不同氮效率粳稻品种类型间干物质积累、转运与分配均存在显着差异。随着供氮水平的提高,不同氮效率类型粳稻干物质积累量也显着增加。各类型粳稻之间分蘖期干物质积累量无明显规律,氮高效型粳稻在齐穗以后能积累较多的干物质,并且能保持营养器官较高干物质分配比例,为生育后期籽粒灌浆提供充足的物质供给,同时氮高效型粳稻具有较高花后干物质积累量和对籽粒的贡献率,而花前干物质转运量、转运效率以及对籽粒的贡献率均较低,但当供氮水平过高时有利于氮低效、中效型粳稻营养器官的生长,干物质积累量较大,但分配到生殖器官的物质比例较低,同时花后干物质积累量和对籽粒的贡献率均较高。(3)不同氮效率粳稻品种类型间氮素积累、转运与分配均存在显着差异。随着供氮水平的提高,不同氮效率类型粳稻氮素积累量均呈上升的趋势。各类型粳稻之间分蘖期氮素积累量无明显规律,氮高效型粳稻齐穗以后氮素积累量总体上处于中等水平,介于氮低效、中效型粳稻之间,而根、茎鞘、叶片氮素分配比例均较低于氮中效、低效型粳稻。穗部氮素分配比例的规律与之相反,同时氮高效型粳稻具有较高花前氮素转运量、转运效率以及对籽粒的贡献率,花后氮素积累和对籽粒的贡献表现规律与之相反,齐穗以前积累较多的花前氮素转运量大量向穗部运转可能是造成氮高效型穗氮素分配比例高于氮低效品种,进一步表明氮高效水稻具有较强的氮素转运能力以及形成期植株对氮素的利用能力。(4)不同氮效率粳稻品种类型间产量及产量构成因素均存在显着差异。随着供氮水平的提高,产量、有效穗数、每穗粒数随之增加,但结实率和千粒重总体呈下降趋势。在各施氮水平下,不同氮效率粳稻产量、每穗粒数、千粒重均表现为氮高效型>氮中效型>氮低效型粳稻。有效穗数、结实率均表现为氮高效、中效型粳稻大于氮低效型粳稻。表明氮高效型粳稻获得高产的主要原因是在稳定穗数的情况下,每穗粒数、结实率、千粒重均较高,进一步表明产量构成因素间相互协调对产量具有十分重要的意义。(5)不同氮效率粳稻品种类型间氮肥利用率各项指标均在显着差异。随着供氮水平的提高,氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率、氮肥生理利用率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力、氮肥吸收利用率均呈下降的趋势。在各施氮水平下,氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率、氮肥生理利用率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力均表现为氮高效型>氮中效型>氮低效型粳稻,而氮高效型粳稻的氮肥吸收利用率在各施氮水平下均介于氮中效、低效型粳稻之间,处于中等水平。表明供氮水平对水稻氮肥利用率各项指标均能产生明显的影响,但不改变水稻品种间氮肥利用率各项指标变化的趋势与差异。
孟瑶[6](2020)在《氯化血红素(Hemin)增强玉米耐镉胁迫的生理生态机制及其大田验证研究》文中研究说明重金属镉(Cd)毒害已经成为抑制玉米生长发育最主要的非生物胁迫之一。玉米属C4植物,生长周期短,生物量大,是广泛用于重金属污染研究的重要农作物。利用外源物质提高玉米抗镉胁迫能力是最快捷最有效的方法之一,近几年来越来越多的国内外研究者开始关注氯化血红素(Hemin)在大田作物上的应用,目前通过外源物质提高玉米耐镉胁迫的机制探讨多数试验是在单一条件之下开展,未能很好摸索清楚玉米在镉胁迫下Hemin施用后的种子萌发、叶片生长、根系发育以及大田条件下的生理生态学机制。本研究采用水培、室内分析与大田验证相结合手段,从表型、生理、分子、生态等展开,解析Hemin对玉米在镉胁迫下的响应及缓解机制,并为Hemin应用到大田抗逆生产提供试验依据。主要结论如下:1.Hemin促进了镉胁迫下幼苗干物质积累能力,增强了植株水分利用能力,调控了形态建成镉胁迫下,玉米幼苗生长矮小,生长迟缓,叶色发黄,根系短。镉胁迫下Hemin处理可增加新根发生量,使根系更加粗壮,根毛发生量多而白。Hemin+Cd处理通过增加根体积,扩大根表面积,提高根系活力,改善根系特征参数和根系耐性指数来增强根系对水分和养分的吸收。2.Hemin调控了镉胁迫下幼苗镉含量、分布及其转运,提高了耐镉胁迫能力Hemin+Cd处理后的TF下降,抑制了镉的转运和富集。同时通过NPT和PCs的螯合作用,增强幼苗对Cd的螯合解毒作用。Hemin+Cd处理的根系不同亚细胞中,可溶性组分和细胞壁的镉含量增加,而细胞器的镉含量降低,从而减少Cd从地下部位向地上部位的转运。HMA3基因在叶片和根系中的表达量上升,其中根系HMA3基因量均高于叶片。3.Hemin维持了镉胁迫下叶片细胞超微结构稳定性,改善了光合及叶绿素荧光参数,光合酶活性提高Hemin+Cd处理后的叶片光合速率(Pn)、气孔导度(gs)和蒸腾速率(Tr)等参数值增加,荧光参数的光化学淬灭(q P)数值,光化学量子效率数值(Fv/Fm)、电子传递速率数值(ETR)以及等增加显着,这有利于PSII光合系统的改善。Hemin处理促进镉胁迫下叶片光合色素含量的提升,改善了Chla和Chlb参数比值,叶片光合关键酶活性(RUBPCase和PEPCase)提升,总叶黄素循环库(VAZ)数值提升,叶黄素循环(DEPS)去环氧化作用增强显着,这能有效缓解镉胁迫对叶片光合作用的气孔限制和非气孔限制。4.Hemin介导了镉胁迫下叶片蔗糖代谢关键酶活性的增加Hemin处理可以显着增强镉胁迫下蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)的活性,降低了可溶性酸性转化酶(SAInv)和碱性/中性转化酶(A/N-Inv)的活性,表明Hemin在促进蔗糖合成的同时抑制了蔗糖的分解,从而促进了蔗糖在玉米叶片中的积累。5.Hemin提升了镉胁迫下叶片活性氧代谢能力及抗氧化系统的平衡Hemin有效降低了镉胁迫下叶片中膜脂过氧化物(TBARS)含量,同时As A-GSH循环关键酶活性测定表明,Hemin减缓了镉胁迫下叶片中的脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性的下降幅度,同时促进了镉胁迫下叶片中谷胱甘肽还原酶(GR)酶活性和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的增加幅度。As A-GSH循环的物质分析表明,Hemin促进了镉胁迫下还原态抗坏血酸(As A)和还原态谷胱甘肽(GSH)的含量增加,降低了氧化型抗坏血酸(DHA)和还原态谷胱甘肽(GSSG)的含量,As A/DHA和GSH/GSSG比值增加,这有利于维持镉胁迫下细胞膜结构和功能的完整性。6.Hemin促进了镉胁迫下叶片渗透调节物质含量的平衡Hemin有效增加了玉米耐镉胁迫的能力,增加了可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸和脯氨酸含量积累,有助于亚细胞结构的稳定,改善细胞水状态,从而缓解镉胁迫对叶片组织的影响,有利于维持光合作用并改善植物生长。7.Hemin介导了镉胁迫下根系伤流及叶片中氮代谢营养元素及关键酶活性的提升镉胁迫下,叶片中NH4+的含量和游离氨基酸均显着增加,而木质部NO3-的含量及氮代谢氨同化酶及转氨酶活性均有所降低。而Hemin处理可以增加镉胁迫下的木质部NO3-转运速率。Hemin可通过降低GS/GOGAT途径的减弱引起谷氨酸含量降低,增强氨同化酶GS/GOGAT和GDH活性以及转氨酶(GOT和GPT)活性,缓解氨毒害作用和氮代谢紊乱。8.Hemin诱导了镉胁迫下叶片和根系内源激素含量变化及其激素比例的适应性平衡Hemin处理能够提高镉胁迫下激素比值(IAA/ABA、ZR/ABA和GA/ABA)的参数数值,并且能够激素水平维持相对平衡。这是由于Hemin能够增加镉胁迫下促进型激素(IAA、ZR和GA)含量,减少抑制型激素ABA含量,有效降低镉胁迫下叶片Me JA和SA含量的因素驱动,这有利于维持叶片衰老和根系功能的正常进行,减轻镉胁迫对玉米生长的不利影响。9.Hemin激发了镉胁迫下叶片和根系次生代谢产物含量的提升以及PAL酶活性增加Hemin处理能够增加镉胁迫下根系的丁布、总酚含量以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,且对地下部的直接诱导作用高于地上部。与CK处理相比,Hemin处理提高了根系和叶片中的丁布、总酚含量以及PAL活性。Hemin处理玉米地下部能直接影响到处理部位(根系)的化学防御反应,这对于玉米镉胁迫抗逆特性具有重要意义。10.Hemin改变了镉胁迫下叶片多胺PAs含量及其酶代谢,增强了玉米耐镉胁迫能力Hemin处理促进镉胁迫下玉米的多胺代谢进程,数据表明Hemin处理促进了结合态PAs和束缚态PAs含量的增加和积累,促进了游离态Put向游离态Spm和Spd的转化积累进程。Hemin处理降低了镉胁迫下叶片中的PAO活性,而DAO、ODC和SAMDC酶活性也随之增加。11.Hemin促进了模拟大田镉胁迫下种子的萌发,为逆境下玉米高产奠定群体基础Hemin+Cd处理后发芽率、发芽势、活力指数和贮藏物质转运率增加,萌发淀粉关键酶(α-淀粉酶和β-淀粉酶)活性增加,这有利于提高萌发种子胚乳淀粉的转化效率。Hemin处理可以显着改善Cd对幼苗胚根、胚芽形态指标的影响,这对胚芽鞘顶土出苗,根系形态建成有利。12.Hemin促进了大田镉胁迫下玉米叶片和根系的生长发育,产量与光热水资源利用效率协同提高,为玉米抗逆生产提供试验依据和技术途径(1)Hemin增强大田镉胁迫下叶片净光合速率及叶绿素含量、叶片衰老延缓,改善了光合产物的积累与分配适宜浓度的Hemin处理能够保证镉胁迫下玉米在花后保持着较高的净光合速率,植株具有较高的叶绿素含量,保持了较大的绿叶面积。叶片衰老特性分析表明,Hemin处理增加了胁迫植株的RGLAm,LAD和tmax值,降低了Vm和Vmax值。外源Hemin喷施处理后的叶片衰老显着延缓,特别表现为光合作用时间的显着增加,这为光合物质积累提供保障。(2)Hemin优化了大田镉胁迫下玉米根系生长特性参数,提升了根系活力和伤流量,优化了根系伤流中矿质元素及氨基酸含量Hemin可通过提高根系活力和根系伤流来改善根系对水分和养分的吸收。Hemin+Cd处理后的根系伤流丝氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸和缬氨酸含量增加,促进了玉米根系物质循环的能力和水平。Hemin+Cd处理后有利于提高镉胁迫下根系伤流中的矿质元素含量,在植株营养生长向生殖生长转折变化期的矿质元素流量增加显着,有利于增加镉胁迫下大田后期根系生长的水分和营养吸收能力。(3)Hemin改善了大田镉胁迫下玉米籽粒灌浆淀粉特性、促进了淀粉合成关键酶活性及基因的表达Hemin+Cd处理加速减少了籽粒达到最大灌浆速率时的天数(Tmax),更快的达到最大灌浆速率,并提高了最大灌浆速率(Vmax)和平均灌浆速率(Vm),而对灌浆活跃期(P)影响不显着。Hemin处理后的籽粒淀粉含量增加,提升镉胁迫下玉米籽粒品质的效应显着,其中直链淀粉的增加幅度较大。籽粒淀粉合成关键酶SBE、GBSS、AGPcase和SSS四种酶的活性均呈现单峰曲线变化,镉胁迫处理抑制了玉米籽粒淀粉合成关键酶活性,而Hemin+Cd处理则增加了玉米籽粒淀粉合成关键酶活性。Hemin处理显着上调了花后30d的籽粒淀粉Zm SH1、Zm SH2、Zm WX1和Zm AE1基因的表达。这说明,镉胁迫下,适宜浓度的Hemin处理对玉米灌浆过程中淀粉合成具有直接调控作用,从而促进了玉米籽粒灌浆和最终粒重增加。(4)Hemin增加了大田镉胁迫下玉米产量,提升了植株对于光热水资源的利用效率,实现镉胁迫下玉米产量与效率的协同提升Hemin+Cd处理后玉米籽粒的穗粒数,千粒重和穗数增加,其中千粒重增加幅度较大,穗长和穗粗增加,秃尖长减少。Hemin+Cd处理显着增加了玉米光能利用效率(RUE)、热量利用效率(HUE)和水分利用效(WUE),实现镉胁迫下玉米产量与效率的协同提升,研究将为Hemin应用到玉米大田抗逆生产提供实践依据。
张婷婷[7](2020)在《马铃薯氮素高效利用生理响应及差异基因表达的研究》文中指出氮素是马铃薯生长发育过程中不可缺少的元素之一。但过量施用氮肥也引来一系列环境污染问题。所以选育种植氮高效品种以提高氮利用效率受到了极大的重视。筛选不同氮效率品种,了解不同品种间的氮效率、生理生化和分子机制方面的差异是氮高效栽培及氮高效育种的基础。本研究以27个马铃薯品种为试验材料,在筛选氮高效品种和氮低效品种的基础上,对氮高效的生理生化机制进行了研究,并利用高通量测序平台,从转录组水平分析不同氮素水平下的基因差异表达。主要研究结果如下:1、苗期筛选与田间验证相结合,筛选出氮高效品种有荷兰14号(HL14)、冀张薯12号(JZ12)、兴佳2号(XJ2);氮低效品种有早大白(ZDB)、尤佳70(YJ70)、克新4号(KX4)。相对茎叶干物质量、相对根干物质量、相对根冠比、相对茎叶氮积累量、相对根氮积累量可用于苗期马铃薯氮效率的筛选指标。2、以氮高效品种JZ12和氮低效品种YJ70为试验材料进一步研究,结果表明氮高效品种的根干重、根体积、总吸收面积、活跃吸收面积、深层根量分布在各施氮量下均显着高于氮低效品种,根系活力、根系硝酸还原酶活性、根系谷氨酰胺合成酶活性在低氮与不施氮处理下均显着高于氮低效品种。减氮条件下氮高效品种受影响程度小于氮低效品种。氮高效品种氮素积累量积累均显着大于氮低效品种,且氮积累量与根干重、根体积、根系活力、根系吸收面积,根系活跃吸收面积,根系硝酸还原酶活性、各土层根干重呈极显着正相关关系。3、氮高效品种JZ12的叶绿素含量,光合速率、气孔导度、蒸腾速率、硝酸还原酶活性、谷氨酸合成酶活性在低氮与不施氮处理下均显着高于氮低效品种YJ70,亚硝酸还原酶活性与谷氨酰胺合成酶活性在各施氮处理下均显着高于氮低效品种。减氮条件下氮高效品种受影响程度小于氮低效品种。与氮低效品种相比,氮高效品种的“光合午休”现象较轻。氮高效品种干物质积累量、产量显着大于氮低效品种。4、氮高效品种JZ12叶片中锰(Mn)、钼(Mo)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钐(Sm)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、铒(Er)、镱(Yb)、钇(Y)含量高于氮低效品种YJ70,氮高效品种茎中Mn、Mo、La、Ce、Pr、Sm、Gd、Tb、Dy、Er、Yb、Y含量小于氮低效品种。减氮条件下降低了各营养元素的含量,且氮高效品种JZ12的降低幅度大于氮低效品种YJ70。5、与常规氮相比,低氮处理30d后,氮低效品种尤佳70叶片检测到差异表达基因6173个,这些差异表达基因显着富集的GO term有160条,主要有生物过程、催化活性、叶绿体等。差异基因显着富集的Pathway有15条,主要有内质网蛋白质加工、光合作用暗反应、氨基酸的生物合成、卟啉和叶绿素代谢等。冀张薯12号叶片检测到差异表达基因3455个,这些差异表达基因显着富集的GO term有112条,主要有代谢过程、有机氮化合物的代谢过程、催化活性、质体等。差异基因显着富集的Pathway有4条,主要有核糖体、丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢、真核生物中的核糖体生物发生、氨基酸的生物合成。6、与常规氮相比,低氮处理30d后,氮低效品种尤佳70根系检测到249个差异表达基因,显着富集的GO term有12条,主要有运输、酰胺转运、寡肽运输、氧化还原酶活性等。显着富集的Pathway有8条,主要有类胡萝卜素生物合成、苯丙烷类生物合成、类固醇生物合成。冀张薯12号根系测到1990个差异表达基因,显着富集的GO term有18条,主要有对胁迫的反应、谷氨酰胺家族氨基酸代谢过程、胺代谢过程、氧化还原酶活性等。显着富集的Pathway有12条,主要有玉米素生物合成、氮代谢、苯丙烷类生物合成等。7、低氮处理提高了两品种高亲和力NRT的基因表达水平,氮高效品种根中编码亚硝酸还原酶的基因显着下调,根系和叶片中谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶相关基因的显着上调,表明氮高效品种拥有节能的氮同化模式和高效的氮素同化能力。在低氮下氮低效品种编码叶绿素合成的关键基因、捕光复合体Lhca5、Lhcb3、Lhcb6、Lhcb7基因、羧化阶段中编码1,5-二磷酸核酮糖羧化酶的基因表达水平均显着下调,与之相比氮高效品种则呈显着上调或保持不变,说明氮高效品种能维持较高的叶绿素合成水平,增强对光能的吸收、传递,加强固碳能力。
叶芝兰[8](2020)在《大麦响应低钾胁迫的基因型差异及其耐性机制研究》文中进行了进一步梳理土壤缺钾已成为农业生产中的世界性问题,严重制约着作物的优质高产和农业可持续发展。揭示作物耐低钾的生理和分子机制,对作物耐低钾品种培育进而缓解钾肥的依赖性具有重要意义。青藏高原一年生野生大麦(Hordeum vulgare L.subsp.spontaneum)是我国宝贵的资源,其遗传多样性丰富且具有很强的耐胁迫性,发掘耐低钾种质与相关基因可为大麦及其他作物耐低钾育种提供优异遗传资源。本论文研究以西藏野生大麦为主要研究材料,研究了耐低钾的生理与分子机制,取得的主要结果如下:1.低钾胁迫影响大麦生长和生理特性的基因型差异供试材料为西藏野生大麦XZ153(耐低钾)、西藏野生大麦XZ141(低钾敏感)和栽培品种浙大9号(低钾敏感),在苗期分别进行低钾(0.01 mM KCl,LK)和正常钾(1 mM KCl,NK)处理。结果表明,低钾胁迫抑制大麦生长,减少干物质积累,但耐低钾基因型XZ153受影响较小。与另外两个大麦基因型相比,XZ153在低钾胁迫下光合速率和叶绿素含量(SPAD值)下降较小,钾从老叶转移至新叶较多。此外,在低钾胁迫下,植株体内的H+/K+-ATP酶和Ca2+/Mg2+-ATP酶活性均显着升高,其中H+/K+-ATP酶以XZ153最高。XZ153耐低钾能力较强的主要原因与其K+转移能力较强,从而使新生叶保持较为正常的光合作用和代谢活动有关。2.基于RNA-Seq技术的大麦叶片响应低钾胁迫的表达谱分析供试材料为西藏野生大麦XZ153(耐低钾)和栽培品种浙大9号(低钾敏感),利用Illumina的RNA-Seq技术分析了苗期不同叶片响应低钾胁迫的转录组。低钾处理后,在两个基因型的上部第2叶(YL2)叶和第3叶(YL3叶)共鉴定到7263个差异表达基因(DEGs)。差异表达基因XZ153多于浙大9号,YL2叶多于YL3叶。GO功能注释分析表明,代谢、翻译、RNA甲基化和脱落酸应答是主要的生物学过程;KEGG代谢通路富集分析将1395个差异基因编码的酶类划分至49条不同的代谢通路中。XZ153耐低钾与以下特性有关:YL2有较强的钾吸收和积累能力,乙烯生物合成过程中较为完善的SAM循环和蛋氨酸补偿途径。3.大麦响应低钾胁迫的microRNAs及其靶标的鉴定与分析供试材料与(2)相同,利用小RNA以及降解组分析鉴定两个基因型中响应低钾胁迫的microRNAs及其靶标。共鉴定到1088个miRNA,通过生物信息学预测和降解组分析确定了相应的靶基因。通过比较分析,鉴定到65个响应低钾胁迫的候选差异表达miRNA。其中,低钾胁迫下miR164c、miR169h和miR395a共同介导TCA循环、糖酵解途径和磷酸戊糖途径;osa-miR166g-3p和ghr-miR482b可能是介导低钾胁迫下钙信号通路的调节因子;ata-miR396c-3p和osa-miR171e-5p调节蛋氨酸补偿途径;miR160a、miR396c和miR169h调节植物光合作用,这些特异性表达的miRNA及其靶标在低钾胁迫中发挥着重要作用。4.低钾胁迫下大麦钾吸收和转运相关性状的全基因组关联(GWAS)分析供试材料为179份西藏一年生野生大麦,利用11013个DArT标记进行全基因组关联(GWAS)分析,确定低钾胁迫下与钾吸收速率(KUR)、钾转运速率(KTR)以及其它性状相关的基因或位点。植物组织中钾浓度和含量、钾吸收速率和钾转移速率在野生大麦群体中存在显着的差异,且均符合正态分布。在KUR和KTR性状中鉴定到3个显着的QTLs,位于1号和6号染色体上,其中三个重要的基因产物是阳离子/质子逆向转运蛋白19、环核苷酸门控通道19和SAM依赖性甲基转移酶。此外,还发现了一些与K+信号相关的独特候选基因,包括K+通道、K+转运体和乙烯响应基因。
赖尚科,刘晓飞,王卫军,赖上坤,崔小平[9](2020)在《淮北麦区不同产量水平小麦主要农艺性状及其抗倒性的基因型差异》文中进行了进一步梳理为明确淮北麦区最新育成品种的抗倒情况及其与产量的关系。以来自不同地域的62个半冬性小麦新品种为试验材料,研究了不同产量水平小麦品种茎秆特征及其抗倒性的基因型差异。结果表明:供试品种籽粒产量、株高、穗长、节间长度、穗鲜重、节间鲜重以及倒5节间倒伏指数均存在显着或极显着基因型差异,变异系数分别为10.3%、7.6%、11.9%、8.7%、22.0%、16.3%和34.4%。按籽粒产量聚类后,高产类群品种株高、穗长、节间总长、穗鲜重、节间总鲜重及倒伏指数均显着大于中产和低产类群品种,而中、低产类群品种间无显着差异。相关分析表明,供试小麦品种株高、穗长、节间总长、穗鲜重、节间总鲜重及籽粒产量与基部节间倒伏指数均存在显着或极显着正相关。综上,小麦茎秆性状及抗倒能力存在显着或极显着基因型差异,且高产品种倒伏风险显着高于中低产品种,其主要原因为高产品种较高的株高和较重的穗鲜重导致其弯曲力矩显着增大所致。
苗蓓[10](2019)在《陆地棉种质资源苗期氮效率评价及耐低氮种质筛选》文中研究指明棉花是我国重要的经济作物,当前棉花产量的提高主要依靠氮肥的大量投入,导致了氮肥利用率低、生产成本增加和环境污染等一系列问题。挖掘和利用棉花自身潜力、培育和利用氮高效的棉花品种是解决这一问题的有效途径。本研究选取419份核心种质中的103个棉花品种(系)为供试材料,采用蛭石培养和营养液浇灌方法,设置低氮(1mmol/L)和正常氮(5mmol/L)2个水平,测定了地上部干重、地下部干重、根冠比、总干重、地上部含氮量、地下部含氮量、地上部氮积累量、地下部氮积累量、总氮积累量、氮利用效率、SPAD值等11个性状指标,对棉花氮效率指标进行了筛选,并通过主成分分析和聚类分析,评价了不同种质资源苗期氮利用效率,筛选出一些耐低氮和氮高效资源。主要研究结果如下:1.在正常氮和低氮条件下,氮利用效率和SPAD值的变异系数均明显小于其它指标,说明低氮胁迫对这两个性状产生的影响有限。因此,初步将地上部干重、地下部干重、总干重、根冠比、地上部含氮量、地下部含氮量、地上部氮积累量、地下部氮积累量和总氮积累量作为棉花不同品种氮效率苗期筛选的重要指标。进而通过对各指标的相对值描述分析,结合因子分析最终得到地上部干重、地下部干重、总干重、地上部氮积累量和总氮积累量在主成分中占较大比重,因此可将上述5个指标作为不同种质资源苗期氮效率主要筛选指标。2.对筛选出的5个指标进行相关性分析,除地下部干重和地上部氮积累量呈显着正相关,其余均呈极显着正相关。其中,相对地上部干重与相对地上部氮积累量的相关系数为r=0.932,与相对总氮积累量的相关系数为r=0.909,均达到极显着水平,表明可以通过提高氮素累积量来提高棉花的干物质积累量,进而提高产量。3.对11个指标的耐低氮系数进行因子分析,按照累计贡献率大于85%的原则选取综合指标。通过主成分分析将11个指标转化为3个独立的综合指标,利用隶属函数法求得D值,根据聚类分析图,当欧氏距离为5.0时,可将品种分为4类,第一类耐低氮能力最强,共有15个品种,占14.6%;第二类耐低氮能力次之,共29个品种,占28.2%;第三类耐低氮能力较差,共有45个品种,占43.7%;第四类耐低氮能力最差,共有14个品种,占14.0%。其中耐低氮性最强的15个品种为宛231、鲁890、FH682、辽7334-7728、新陆早36、中85271、鲁原343、宛早686、布3363、鄂4396、吐71-113、稀絮H10、LambrightGL-N、中R2058和208H-1。4.利用不同棉花品种在正常供氮和低氮条件下的氮效率综合值进行散点作图,可将不同基因型分成4类,即低氮低效正常氮高效型(类型I),低氮高效正常氮高效型(类型II),低氮低效正常氮低效型(类型III),低氮高效正常氮低效型(类型IV)。其中类型I品种占19.6%,类型II品种占36.27%,类型III品种占23.53%,类型IV品种占20.59%。结合聚类分析中筛选出的15个耐低氮能力最强的品种和14个耐低氮能力最差的品种,本研究进一步确定宛早686、宛231、吐71-113和稀絮H10为耐低氮且氮高效品种,陕689、徐州1818、GP81、辽阳绿绒棉、仁洞67-86、华中远91-23为低氮敏感且氮低效基因型。综上,本研究筛选出可用于评价不同种质资源苗期氮效率的5个主要指标,即地上部干重、地下部干重、总干重、地上部氮积累量和总氮积累量;发现相对地上部干重与相对地上部氮积累量、相对总氮积累量呈极显着正相关,说明提高氮素累积量可提高棉花的干物质积累量;筛选出4个耐低氮且氮高效和6个低氮敏感且氮低效品种,可用于今后氮效率机制解析及育种应用研究。
二、小麦茎质系数的基因型差异及与产量性状关系的初步研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、小麦茎质系数的基因型差异及与产量性状关系的初步研究(论文提纲范文)
(1)小麦种质资源成株期氮效率评价及筛选(论文提纲范文)
0 引言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验设计 |
1.3 性状调查与指标测定 |
1.4 指标计算与数据分析 |
2 结果 |
2.1 不同氮素水平下小麦成株期氮效率相关性状的差异分析 |
2.2 耐氮系数的区间分布和相关性分析 |
2.3 小麦各性状指标的主成分分析 |
2.4 小麦种质的氮效率综合评价 |
2.4.1 耐低氮性评价 |
2.4.2 耐高氮性评价 |
2.5 氮效率相关性状与综合评价D值的相关性分析 |
2.5.1灰色关联度分析 |
2.5.2 GGE双标图分析 |
2.6 籽粒产量和氮效率分类 |
2.6.1 不同氮水平处理对小麦籽粒产量的影响 |
2.6.2 基于单穗籽粒产量的氮效率分类 |
3 讨论 |
4 结论 |
(2)夏玉米氮效率及氮高效品种农艺学与生理特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 氮肥利用现状 |
1.2.2 氮效率定义 |
1.2.3 玉米氮高效品种 |
1.2.4 玉米干物质积累和转运与氮素吸收利用效率的关系 |
1.2.5 玉米光能、氮素和水资源利用 |
1.2.6 临界氮浓度曲线及其对作物氮素营养诊断的研究 |
1.2.7 玉米氮素营养与源端的关系 |
1.2.8 玉米氮素营养与库端的关系 |
1.2.9 问题的提出 |
1.3 研究内容与研究思路 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路(技术路线) |
第二章 不同夏玉米品种在不同施氮量下的产量和氮效率差异 |
2.1 材料和方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验地概况 |
2.1.3 试验设计 |
2.1.4 测定项目及方法 |
2.1.5 数据处理及分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同玉米品种不同氮肥水平下的产量 |
2.2.2 不同施氮水平下不同玉米品种的相关氮效率分析 |
2.2.3 不同品种在不同施氮水平下的土壤氮素平衡 |
2.2.4 施氮水平与产量、表观氮素流失量和氮素利用效率的关系 |
2.3 讨论 |
2.3.1 产量和氮效率的品种差异 |
2.3.2 品种氮吸收差异与土壤氮素平衡 |
2.3.3 适量施氮决策 |
2.4 小结 |
第三章 不同夏玉米品种干物质(氮素)积累转运对氮肥的响应 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 测定项目及方法 |
3.1.4 数据处理与分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同品种在不同施氮水平下的籽粒氮浓度、收获指数和氮收获指数 |
3.2.2 不同品种在不同氮肥水平下的干物质(氮素)积累和转运特征 |
3.2.3 籽粒产量、氮积累量和氮素利用效率与干物质、氮素积累转运的相关性分析 |
3.2.4 籽粒产量和氮积累量、氮素利用效率组成的组分分析 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 不同氮效率玉米品种的资源利用效率及与叶氮的关系 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验设计 |
4.1.2 测定指标与方法 |
4.1.3 相关计算 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 不同氮水平不同氮效率玉米品种的耗水量、光能截获量和氮素积累量差异 |
4.2.2 不同氮水平下不同氮效率玉米品种的资源利用效率差异 |
4.2.3 氮素利用效率与光能利用效率和水分利用效率的关系 |
4.2.4 玉米资源利用效率与比叶氮(SLN)的关系 |
4.3 讨论 |
4.4 小结 |
第五章 不同氮效率玉米品种植株器官临界氮浓度稀释曲线的建立与氮营养诊断 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验设计 |
5.1.2 测定项目及方法 |
5.1.3 数据处理及分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同部位干物质临界氮浓度稀释曲线的构建 |
5.2.2 临界氮浓度稀释曲线的验证 |
5.2.3 生育期内两个品种施氮量与氮营养指数的关系 |
5.2.4 氮营养指数与相对产量以及氮亏缺与相对产量的关系 |
5.2.5 相对产量模型的验证和最终模型确定 |
5.2.6 产量、氮效率与氮营养指数的关系 |
5.3 讨论 |
5.3.1 基于不同氮效率品种不同部位建立的临界氮浓度稀释曲线之间的对比及与其他模型的比较 |
5.3.2 玉米氮素诊断建模的意义 |
5.4 小结 |
第六章 耐低氮玉米品种高产的叶源光合和根源生物学响应机制 |
6.1 材料和方法 |
6.1.1 试验设计 |
6.1.2 取样和测定方法 |
6.1.3 数据分析 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 两个品种不同氮肥水平下的籽粒产量与氮效率差异 |
6.2.2 两个品种不同氮肥水平下的光能截获量和光能利用效率(RUE) |
6.2.3 两个品种不同氮肥水平下的地上部和地下部生物量 |
6.2.4 不同氮肥水平下的根系形态与分布特征 |
6.2.5 两个品种不同氮水平下的叶片质量、氮营养与光合生理特征 |
6.3 讨论 |
6.3.1 耐低氮品种高的干物质累积量保证了高产 |
6.3.2 高的光能利用效率是耐低氮品种高产的的生理基础 |
6.3.3 花后较高的净光合速率提高了耐低氮品种的光能利用效率 |
6.3.4 高的SPAD值、叶片氮浓度和低的比叶面积是耐低氮品种高净光合速率的基础 |
6.3.5 花后较高的PSⅡ活性保证了耐低氮品种较高的净光合速率 |
6.3.6 低氮下耐低氮品种有较深的根分布 |
6.4 小结 |
第七章 耐低氮玉米品种籽粒灌浆特征及碳同化物分配规律 |
7.1 材料和方法 |
7.1.1 试验设计 |
7.1.2 指标测定 |
7.1.3 数据分析 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 单株小花数、受精情况和单株籽粒数 |
7.2.2 雌穗不同部位籽粒灌浆特征 |
7.2.3 不同施氮水平下耐低氮品种穗位叶、茎秆和籽粒中碳同化物(NSC)水平 |
7.3 讨论 |
7.3.1 影响玉米籽粒形成的因素 |
7.3.2 籽粒灌浆特性差异 |
7.3.3 玉米花后穗位叶、茎秆和籽粒中碳同化物积累 |
7.4 小结 |
第八章 研究结论、创新点和展望 |
8.1 研究结论 |
8.1.1 不同夏玉米品种在不同施氮量下的产量与氮效率差异 |
8.1.2 不同夏玉米品种的干物质(氮素)积累转运对氮肥的响应 |
8.1.3 不同氮效率玉米品种的资源利用效率及与叶氮的关系 |
8.1.4 不同氮效率品种植株器官临界氮浓度稀释曲线的建立与氮营养诊断 |
8.1.5 耐低氮玉米品种在不同氮肥水平下叶源、根源和库端的特征 |
8.2 创新点 |
8.2.1 分类评价了夏玉米高产高效和低氮高产两类品种氮高效的农艺学性状 |
8.2.2 系统揭示了耐低氮品种的叶源、根源和库端生物学特征 |
8.2.3 建立了夏玉米不同氮效率品种不同器官的临界氮浓度稀释曲线 |
8.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(3)花后干旱胁迫对啤用大麦品质的影响及其机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
缩略词表 |
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 作物响应干旱胁迫机制研究进展 |
1.1.1 作物响应干旱胁迫的种间及基因型差异 |
1.1.2 作物响应干旱胁迫的生理机制 |
1.1.3 作物响应干旱胁迫的分子机制 |
1.2 干旱胁迫对大麦籽粒与品质的影响 |
1.2.1 干旱胁迫对作物籽粒生长的影响 |
1.2.2 干旱胁迫对作物籽粒品质的影响 |
1.2.3 干旱胁迫对大麦籽粒及麦芽品质的影响 |
1.2.4 干旱胁迫对大麦籽粒蛋白质的影响 |
1.2.5 干旱胁迫对大麦籽粒β-淀粉酶的影响 |
1.2.6 干旱胁迫对大麦籽粒β-葡聚糖的影响 |
1.2.7 干旱胁迫对大麦籽粒极限糊精酶的影响 |
1.3 组学与基因工程技术在干旱胁迫响应研究中的应用 |
1.3.1 转录组学在干旱胁迫响应研究中的应用 |
1.3.2 代谢组学在干旱胁迫响应研究中的应用 |
1.3.3 基因工程技术在干旱胁迫响应研究中的应用 |
1.4 本研究目的和技术路线 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 大麦粒重和主要品质性状响应干旱胁迫的基因型差异 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 大麦材料 |
2.2.2 大田试验 |
2.2.3 土培试验 |
2.2.4 大麦粒重与蛋白质含量测定 |
2.2.5 大麦籽粒蛋白质组分含量测定 |
2.2.6 大麦籽粒LD、β-淀粉酶活性与β-葡聚糖含量测定 |
2.2.7 数据分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 粒重和蛋白质含量对干旱胁迫反应的基因型差异 |
2.3.2 蛋白质组分对干旱胁迫反应的基因型差异 |
2.3.3 LD、β-淀粉酶活性和β-葡聚糖含量对干旱胁迫反应的基因型差异 |
2.4 讨论 |
第三章 大麦麦芽品质性状响应干旱胁迫的基因型差异 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 大麦材料 |
3.2.2 种植方法 |
3.2.3 干旱处理 |
3.2.4 微型制麦试验 |
3.2.5 麦芽水分与蛋白质含量测定 |
3.2.6 麦芽糖化力、浸出率、粘度、库尔巴哈值和α-氨基氮含量测定 |
3.2.7 数据分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 干旱胁迫对麦芽蛋白质含量与浸出率的影响 |
3.3.2 干旱胁迫对麦芽糖化力和库尔巴哈值的影响 |
3.3.3 干旱胁迫对麦汁粘度和α-氨基氮含量的影响 |
3.3.4 麦芽品质性状之间的相关性 |
3.4 讨论 |
第四章 大麦主要品质性状响应干旱胁迫的基因表达谱分析 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 大麦材料 |
4.2.2 土培试验 |
4.2.3 干旱胁迫处理与取样 |
4.2.4 千粒重、籽粒蛋白质和β-葡聚糖含量、β-淀粉酶活性测定 |
4.2.5 测序文库构建、上机和数据产出 |
4.2.6 差异基因分析 |
4.2.7 生物信息学分析 |
4.2.8 荧光定量PCR验证 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 干旱胁迫对大麦籽粒品质的影响 |
4.3.2 测序数据分析与质量评估 |
4.3.3 差异表达基因的筛选和鉴定 |
4.3.4 差异表达基因的GO和 KEGG通路分析 |
4.3.5 差异表达基因的蛋白互作网络分析 |
4.3.6 加权基因共表达网络分析 |
4.4 讨论 |
第五章 大麦籽粒响应干旱胁迫的代谢组学分析 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 大麦材料 |
5.2.2 土培试验 |
5.2.3 干旱胁迫处理与取样 |
5.2.4 代谢物的提取 |
5.2.5 代谢物色谱分析 |
5.2.6 数据产出与注释 |
5.2.7 数据分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 代谢组数据质量评估 |
5.3.2 差异积累代谢物鉴定 |
5.3.3 大麦籽粒代谢物对干旱胁迫的响应 |
5.3.4 大麦籽粒代谢通路对干旱胁迫的响应 |
5.3.5 大麦籽粒响应干旱胁迫的调控通路分析 |
5.4 讨论 |
第六章 大麦籽粒响应干旱胁迫基因LRR-RLK的基因家族鉴定 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 大麦LRR-RLK基因家族的鉴定 |
6.2.2 大麦LRR-RLK基因家族进化分析 |
6.2.3 大麦LRR-RLK基因家族成员扩增模式及motif分析 |
6.2.4 不同生长发育时期大麦LRR-RLK基因家族表达分析 |
6.2.5 干旱胁迫下大麦籽粒LRR-RLK基因家族表达分析 |
6.2.6 大麦籽粒响应干旱胁迫的LRR-RLK基因启动子分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 大麦LRR-RLK基因的鉴定 |
6.3.2 大麦LRR-RLK基因家族系统进化分析 |
6.3.3 大麦LRR-RLK基因家族扩增模式及motif分布 |
6.3.4 大麦LRR-RLK基因家族表达模式分析 |
6.4 讨论 |
第七章 大麦籽粒响应干旱胁迫基因Hv PXY1 的功能鉴定 |
7.1 引言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 大麦材料 |
7.2.2 过表达载体构建 |
7.2.3 干涉载体构建 |
7.2.4 基因编辑载体构建 |
7.2.5 农杆菌转化 |
7.2.6 大麦遗传转化 |
7.2.7 干旱胁迫试验 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 大麦转基因植株验证 |
7.3.2 大麦转基因植株的表型 |
7.3.3 干旱处理对不同大麦基因型籽粒品质性状的影响 |
7.3.4 干旱胁迫下转基因大麦Hv PXY1 基因的表达 |
7.4 讨论 |
第八章 全文总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
(4)江淮东部中粳优质高产氮高效类型及其若干形态生理特征(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景、目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 作物氮效率及其筛选评价方法 |
1.2.2 水稻氮高效品种基本特征 |
1.2.3 水稻稻米品质的评价 |
1.2.4 水稻产量、氮素吸收利用及稻米品质之间的关系 |
1.3 研究思路、内容与技术路线 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究技术路线 |
参考文献 |
第二章 江淮东部中熟粳稻产量、氮效率、稻米品质的差异及其相互关系分析 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验地点与供试材料 |
2.2.2 试验设计 |
2.2.3 测定内容与方法 |
2.2.4 数据处理与统计方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 供试品种(系)产量及其构成因素的差异 |
2.3.2 供试品种(系)干物质积累与氮素吸收利用的差异 |
2.3.3 供试品种(系)稻米品质的差异 |
2.3.4 产量、氮素吸收利用以及稻米品质相互关系分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 关于江淮东部中熟粳稻稻米品质特征 |
2.4.2 关于水稻产量、氮素吸收利用以及稻米品质之间的关系 |
2.5 结论 |
参考文献 |
第三章 江淮东部中熟粳稻氮效率综合评价及高产氮高效品种筛选 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验地点与供试材料 |
3.2.2 试验设计 |
3.2.3 测定内容与方法 |
3.2.4 数据处理与统计方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 供试品种(系)产量、干物质积累量、氮素吸收与利用效率 |
3.3.2 氮素吸收利用效率综合评价 |
3.3.3 高产氮高效品种(系)筛选 |
3.3.4 不同产量氮效率类型的产量构成因素差异 |
3.3.5 不同产量氮效率类型的干物质及氮素积累差异 |
3.4 讨论 |
3.4.1 关于水稻氮效率的综合评价方法 |
3.4.2 关于水稻产量与氮效率协同的途径 |
3.5 结论 |
参考文献 |
第四章 不同产量氮效率类型粳稻品种稻米品质差异及优质高产氮高效品种筛选 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 供试品种 |
4.2.2 试验设计 |
4.2.3 测定内容与方法 |
4.2.4 数据处理与统计方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同产量氮效率类型粳稻品种加工品质的差异 |
4.3.2 不同产量氮效率类型粳稻品种稻米外观品质的差异 |
4.3.3 不同产量氮效率类型粳稻品种蒸煮食味品质的差异 |
4.3.4 优质品种筛选 |
4.4 讨论 |
4.5 结论 |
参考文献 |
第五章 优质高产氮高效类型粳稻品种的形态及干物质积累转运特征 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 供试品种 |
5.2.2 试验设计 |
5.2.3 测定内容与方法 |
5.2.4 数据处理与统计方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 产量、氮效率及食味值的差异 |
5.3.2 群体茎蘖动态及分蘖成穗率的差异 |
5.3.3 叶面积指数的差异 |
5.3.4 顶三叶叶片形态的差异 |
5.3.5 群体干物质积累、分配与转运的差异 |
5.3.6 群体生长速率的差异 |
5.3.7 相关性分析 |
5.4 讨论 |
5.5 结论 |
参考文献 |
第六章 优质高产氮高效类型粳稻品种的氮素吸收与转运特征 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 供试品种 |
6.2.2 试验设计 |
6.2.3 测定内容与方法 |
6.2.4 数据处理与统计方法 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 产量、氮效率及食味值的差异 |
6.3.2 器官含氮率的差异 |
6.3.3 氮素积累量的差异 |
6.3.4 氮素分配的差异 |
6.3.5 氮素阶段吸收速率的差异 |
6.3.6 氮素转移特性的差异 |
6.3.7 相关性分析 |
6.4 讨论 |
6.5 结论 |
参考文献 |
第七章 优质高产氮高效类型粳稻品种灌浆结实期光合生理特征 |
7.1 前言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 供试品种 |
7.2.2 试验设计 |
7.2.3 测定内容与方法 |
7.2.4 数据处理与统计方法 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 产量、氮效率及食味值的差异 |
7.3.2 剑叶叶绿素含量的差异 |
7.3.3 叶绿素含量缓降期的差异 |
7.3.4 剑叶光合作用的差异 |
7.3.5 剑叶光合速率高值持续期的差异 |
7.3.6 相关性分析 |
7.4 讨论 |
7.5 结论 |
参考文献 |
第八章 优质高产氮高效类型粳稻品种花后碳氮代谢关键酶活性变化特征 |
8.1 前言 |
8.2 材料与方法 |
8.2.1 供试品种 |
8.2.2 试验设计 |
8.2.3 测定内容与方法 |
8.2.4 数据处理与统计方法 |
8.3 结果与分析 |
8.3.1 产量、氮效率及食味值的差异 |
8.3.2 碳代谢关键酶活性变化差异 |
8.3.3 氮代谢关键酶活性变化差异 |
8.3.4 相关性分析 |
8.4 讨论 |
8.5 结论 |
参考文献 |
第九章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.1.1 江淮东部中熟粳稻产量、氮效率、稻米品质差异及其相互关系 |
9.1.2 江淮东部中熟粳稻优质高产氮高效类型品种(系) |
9.1.3 江淮东部优质高产氮高效中熟粳稻的主要形态生理特征 |
9.2 本研究主要创新点 |
9.3 本研究存在的主要不足 |
9.4 需要继续深化研究的问题 |
附录: 供试品种(系)主要生育期 |
攻读博士学位期间发表文章 |
致谢 |
(5)北方粳稻品种氮效率筛选及不同氮效率品种间差异研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 施氮量对水稻干物质积累、转运与分配的影响 |
1.2.2 施氮量对水稻氮素形成积累、转运与分配的影响 |
1.2.3 施氮量对水稻产量及产量构成因素的影响 |
1.2.4 施氮量对水稻氮肥利用率的影响 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 取样与测定方法 |
2.3.1 干物重 |
2.3.2 氮素含量 |
2.3.3 产量及产量构成因素 |
2.4 计算方法 |
2.4.1 干物质积累与利用相关计算方法 |
2.4.2 氮素积累与利用相关计算方法 |
2.5 数据处理与分析 |
3 结果与分析 |
3.1 供试粳稻品种的氮素籽粒生产效率的聚类分析 |
3.2 不同氮效率粳稻干物质积累、分配及转运的差异 |
3.2.1 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下各生育时期干物质积累量的差异 |
3.2.2 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下各生育时期各器官干物质分配比例的差异 |
3.2.3 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下干物质转运的差异 |
3.3 不同氮效率粳稻氮素积累、分配及转运的差异 |
3.3.1 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下各生育时期氮素积累量的差异 |
3.3.2 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下各生育时期各器官氮素分配的差异 |
3.3.3 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下氮素转运的差异 |
3.4 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下产量及产量构成因素差异 |
3.4.1 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下产量差异 |
3.4.2 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下产量构成因素差异 |
3.5 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下氮肥利用效率的差异 |
3.5.1 氮素干物质生产效率的差异 |
3.5.2 氮素籽粒生产效率的差异 |
3.5.3 氮肥农学利用率的差异 |
3.5.4 氮肥吸收利用的差异 |
3.5.5 氮肥生理利用率的差异 |
3.5.6 氮肥偏生产力的差异 |
3.5.7 氮素收获指数的差异 |
3.6 相关分析 |
3.6.1 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下干物质积累、转运与分配的相关分析 |
3.6.2 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下氮素积累、转运与分配的相关分析 |
3.6.3 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下产量及产量构成因素的相关分析 |
3.6.4 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下与氮肥利用效率的相关分析 |
4 讨论 |
4.1 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下干物质积累、分配及转运的差异 |
4.1.1 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下干物质积累的差异 |
4.1.2 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下干物质分配的差异 |
4.1.3 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下干物质转运的差异 |
4.2 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下氮素积累、分配及转运的差异 |
4.2.1 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下氮素积累的差异 |
4.2.2 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下氮素分配的差异 |
4.2.3 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下氮素转运的差异 |
4.3 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下产量及产量构成因素的差异 |
4.3.1 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下产量的差异 |
4.3.2 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下产量构成因素的差异 |
4.4 不同氮效率粳稻在不同施氮水平下氮肥利用率的差异 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(6)氯化血红素(Hemin)增强玉米耐镉胁迫的生理生态机制及其大田验证研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 前言 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 我国土壤重金属镉污染的来源、现状及土壤环境质量标准 |
1.2.1 土壤重金属镉污染的来源 |
1.2.2 土壤重金属镉污染的形态和特点 |
1.2.3 土壤重金属镉污染事件 |
1.2.4 我国土壤环境质量标准的历史演变 |
1.3 镉胁迫对植物生长发育及主要代谢过程的影响 |
1.3.1 对种子萌发及淀粉酶活性的影响 |
1.3.2 对根系及幼苗生长发育的影响 |
1.3.3 对光合作用及叶绿素荧光特性的影响 |
1.3.4 对活性氧代谢的影响 |
1.3.5 对矿质养分代谢的影响 |
1.3.6 对根系分泌物的影响 |
1.4 玉米对镉的吸收、运输转运及镉在器官的分布规律 |
1.4.1 玉米对镉的吸收规律 |
1.4.2 玉米对镉的转运规律 |
1.4.3 镉在玉米各器官的积累分布规律 |
1.5 玉米对镉胁迫的耐受机制 |
1.5.1 玉米的避镉机制 |
1.5.2 玉米的耐镉机制 |
1.6 农田土壤重金属镉污染修复措施 |
1.7 氯化血红素(Hemin)的介绍及其生理功能 |
1.7.1 氯化血红素(Hemin) |
1.7.2 氯化血红素(Hemin)的生理功能 |
1.8 氯化血红素(Hemin)缓解植物逆境胁迫的生理生态作用机制 |
1.8.1 氯化血红素(Hemin)能够诱导血红素加氧酶(HO)的表达 |
1.8.2 氯化血红素(Hemin)能够通过利用一氧化碳(CO)、胆绿素(BV/BR)和亚铁离子(Fe~(2+))代谢产物发挥作用 |
1.9 氯化血红素-β-环糊精包合物利用进展 |
1.10 研究内容 |
1.11 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 材料培养及处理 |
2.1.1 室内Hoagland水培幼苗下的镉胁迫及Hemin处理试验 |
2.1.2 盆栽模拟大田镉胁迫下的Hemin拌种促发试验 |
2.1.3 盆栽模拟大田镉胁迫下的不同浓度Hemin喷施效果试验 |
2.2 测定项目与方法 |
2.2.1 镉胁迫下玉米生长、水势状态及根系特征参数 |
2.2.2 镉含量测定及其分布、镉转运系数及地上部富集系数 |
2.2.3 叶片光合参数及关键酶指标 |
2.2.4 蔗糖代谢关键酶指标 |
2.2.5 活性氧代谢及抗氧化系统相关指标的测定 |
2.2.6 渗透调节物质含量的测定 |
2.2.7 氮代谢相关指标的测定 |
2.2.8 内源植物激素含量及次生代谢产物测定 |
2.2.9 多胺代谢相关物质含量及酶的测定 |
2.2.10 镉胁迫下Hemin促进种子萌发试验测定参数 |
2.2.11 盆栽模拟大田镉胁迫下的Hemin喷施效果试验测定参数 |
2.3 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 外源Hemin对镉胁迫下玉米幼苗生长表型及根系参数的影响 |
3.1.1 Hemin对镉胁迫下幼苗干重、根冠比和叶面积的影响 |
3.1.2 Hemin对镉胁迫下叶片相对含水量(RWC)、水势(Ψw)和根系水力导度(Lp)的影响 |
3.1.3 Hemin对镉胁迫下根系参数,根系活力和根系耐性指数的影响 |
3.2 外源Hemin对镉胁迫下玉米幼苗镉含量、分布及其转运影响 |
3.2.1 Hemin对镉胁迫下玉米根系和地上部的镉含量、镉转运系数以及地上部富集系数的影响 |
3.2.2 Hemin对镉胁迫下玉米幼苗非蛋白硫醇含量(NPT)和植物螯合素含量(PCs)的影响 |
3.2.3 Hemin对镉胁迫下玉米叶片和根部亚细胞组分中镉分布的影响 |
3.2.4 Hemin对镉胁迫下玉米叶片和根系HMA3基因表达水平的影响 |
3.3 外源Hemin对镉胁迫下叶片光合参数、叶片超微结构及关键酶指标的影响 |
3.3.1 Hemin对镉胁迫下叶片光合色素含量及其比值的影响 |
3.3.2 Hemin对镉胁迫下叶片超微结构叶肉细胞、叶绿体和颗粒类囊体的影响 |
3.3.3 Hemin对镉胁迫下叶黄素循环组分(A,V,Z)分析的影响 |
3.3.4 Hemin对镉胁迫下叶片气体交换(P_n,g_s,T_r,WUE,L_s,C_i)参数的影响 |
3.3.5 Hemin对镉胁迫下叶绿素荧光(F_m,F_v/F_m,ΦPSII,ETR,qP,NPQ)参数的影响 |
3.3.6 Hemin对镉胁迫下叶片光合作用关键酶(RUBPCase,PEPCase)活性的影响 |
3.4 外源Hemin对镉胁迫下叶片蔗糖代谢关键酶指标的影响 |
3.4.1 Hemin对镉胁迫下叶片蔗糖合成酶(SS)及蔗糖磷酸合成酶(SPS)的影响 |
3.4.2 Hemin对镉胁迫下叶片可溶性酸性转化酶(SAInv)和碱性/中性转化酶(A/N-Inv)的影响 |
3.5 外源Hemin对镉胁迫下活性氧代谢及抗氧化系统的影响 |
3.5.1 Hemin对镉胁迫下玉米幼苗叶片组织中膜脂过氧化物TBARS含量的影响 |
3.5.2 Hemin对镉胁迫下玉米幼苗叶片活性氧代谢(O_2·~-生成速率和H_2O_2含量)的影响 |
3.5.3 Hemin对镉胁迫下玉米幼苗叶片膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)和电解质泄漏率(EL)的影响 |
3.5.4 镉胁迫下Hemin处理后MDA含量与干物质积累及镉含量的相关分析 |
3.5.5 Hemin对镉胁迫下玉米幼苗叶片抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性的影响 |
3.5.6 Hemin对镉胁迫下AsA-GSH循环酶活性及非酶抗氧化剂的影响 |
3.6 外源Hemin对镉胁迫下渗透调节物质含量的影响 |
3.7 外源Hemin对镉胁迫下氮代谢相关指标的影响 |
3.7.1 Hemin对镉胁迫下玉米幼苗伤流液中NO_3~-含量的影响 |
3.7.2 Hemin对镉胁迫下玉米幼苗叶片NO_3~-和NH_4~+含量的影响 |
3.7.3 Hemin对镉胁迫下氮代谢相关酶(NR,GS,GOGAT,GDH)活性的影响 |
3.7.4 Hemin对镉胁迫下谷氨酸-草酰乙酸转氨酶(GOT)和谷氨酸-丙酮酸转氨酶(GPT)活性的影响 |
3.8 外源Hemin对镉胁迫下幼苗内源激素含量及其平衡的影响 |
3.8.1 Hemin对镉胁迫下叶片内源激素含量及其平衡的影响 |
3.8.2 Hemin对镉胁迫下根系内源激素含量及其平衡的影响 |
3.8.3 Hemin对镉胁迫下叶片SA和MeJA含量的影响 |
3.9 外源Hemin对镉胁迫下叶片和根系次生代谢产物(丁布和总酚)含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响 |
3.10 外源Hemin对镉胁迫下叶片多胺代谢生理的影响 |
3.10.1 Hemin对镉胁迫下玉米幼苗叶片内源多胺含量的影响 |
3.10.2 Hemin对镉胁迫下玉米幼苗多胺合成酶(ADC、ODC、SAMDC)和多胺氧化酶(DAO、PAO)活性的影响 |
3.11 外源Hemin对模拟大田镉胁迫下种子萌发影响 |
3.11.1 Hemin对模拟大田镉胁迫下种子发芽率、发芽势、活力指数、贮藏物质转运率、胚芽鞘及胚根长的影响 |
3.11.2 Hemin对模拟大田镉胁迫下种子萌发期间α-淀粉酶和β-淀粉酶活性的影响 |
3.12 外源Hemin对模拟大田镉胁迫下玉米生长发育及产量的影响 |
3.12.1 不同浓度Hemin对模拟大田镉胁迫下玉米干物质积累分配特性的影响 |
3.12.2 不同浓度Hemin对模拟大田镉胁迫下玉米根系特征参数、根系活力和伤流量的影响 |
3.12.3 Hemin对模拟大田镉胁迫下玉米根系伤流中矿质元素及氨基酸含量的影响 |
3.12.4 不同浓度Hemin对模拟大田镉胁迫下玉米SPAD值、叶片净光合速率和叶面积的影响 |
3.12.5 不同浓度Hemin对模拟大田镉胁迫下玉米叶片衰老特性的影响 |
3.12.6 不同浓度Hemin对模拟大田镉胁迫下玉米籽粒灌浆特性的影响 |
3.12.7 不同浓度Hemin对模拟大田镉胁迫下玉米籽粒淀粉含量的影响 |
3.12.8 不同浓度Hemin对模拟大田镉胁迫下玉米籽粒淀粉合成关键酶(AGPcase,SSS,GBSS,SBE)活性的影响 |
3.12.9 不同浓度Hemin对模拟大田镉胁迫下玉米籽粒淀粉合成关键酶基因表达的影响 |
3.12.10 不同浓度Hemin对模拟大田镉胁迫下玉米产量及资源利用效率的影响 |
4 讨论 |
4.1 外源Hemin促进了镉胁迫下玉米幼苗干物质积累能力,增强了植株水分利用能力,调控了形态建成 |
4.2 外源Hemin调控了镉胁迫下玉米幼苗镉含量、分布及其转运,提高了幼苗耐镉胁迫能力 |
4.3 外源Hemin维持了镉胁迫下玉米叶片细胞超微结构稳定性,改善了光合及叶绿素荧光参数,并且光合酶活性得到显着提高 |
4.4 外源Hemin介导了镉胁迫下玉米叶片蔗糖代谢酶活性增加 |
4.5 外源Hemin提升了镉胁迫下玉米叶片活性氧代谢能力及抗氧化系统的平衡 |
4.6 外源Hemin促进了镉胁迫下玉米叶片渗透调节物质的平衡 |
4.7 外源Hemin介导了镉胁迫下根系伤流及叶片中氮代谢营养元素及关键酶活性的提升 |
4.8 外源Hemin诱导了镉胁迫下内源激素含量变化及其比例的平衡 |
4.9 外源Hemin激发了镉胁迫下叶片和根系次生代谢产物含量的提升,以及苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的增加 |
4.10 外源Hemin改变了镉胁迫下叶片多胺PA含量及其酶代谢生理,增强了玉米耐镉胁迫能力 |
4.11 外源Hemin促进了模拟大田镉胁迫下种子萌发,为逆境下玉米高产奠定群体基础 |
4.12 外源Hemin促进了模拟大田镉胁迫下玉米叶片和根系的生长发育,产量与光热水资源利用效率协同提高,为玉米抗逆生产提供试验依据和技术途径 |
4.12.1 外源Hemin增强模拟大田镉胁迫下玉米叶片光合作用、延缓了叶片衰老,改善了干物质积累与分配 |
4.12.2 外源Hemin优化了模拟大田镉胁迫下玉米根系生长特性,提升根系活力和伤流量,优化了根系伤流中矿质元素及氨基酸含量 |
4.12.3 外源Hemin改善了模拟大田镉胁迫下玉米籽粒灌浆淀粉特性、促进了淀粉合成关键酶活性及基因的表达 |
4.12.4 外源Hemin增加了模拟大田镉胁迫下玉米产量,提升了植株对于光热水资源利用效率,实现镉胁迫下产量与效率的协同提升 |
5 结论 |
6 主要创新点 |
7 下一步研究方向 |
致谢 |
附录 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
(7)马铃薯氮素高效利用生理响应及差异基因表达的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 氮在植物中的作用 |
1.2.2 氮效率定义 |
1.2.3 提高氮效率的途径 |
1.2.4 氮效率的品种差异 |
1.2.5 氮高效品种的筛选 |
1.2.6 氮素吸收与利用 |
1.2.7 离子组学研究概况 |
1.2.8 转录组学研究概况 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 马铃薯氮效率品种差异及筛选 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验区概况 |
2.1.2 试验材料 |
2.1.3 试验设计 |
2.1.4 采样与测定方法 |
2.1.5 数据处理及分析方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同马铃薯品种苗期氮效率差异及其评价 |
2.2.2 不同马铃薯品种的产量对氮肥的响应 |
2.3 讨论 |
3 不同氮效率品种马铃薯干物质积累与氮素积累特性 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验区概况 |
3.1.2 试验材料与设计 |
3.1.3 测定项目与方法 |
3.1.4 数据处理及分析方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同氮效率马铃薯品种产量对氮的响应 |
3.2.2 不同氮效率马铃薯品种氮肥偏生产力、氮肥农学利用率对氮的响应 |
3.2.3 不同氮效率马铃薯品种干物质积累量特性的变化 |
3.2.4 不同氮效率马铃薯品种氮积累量的变化 |
3.3 讨论 |
4 不同氮效率马铃薯品种根系特征的差异 |
4.1 盆栽条件下不同氮效率马铃薯品种根系特征 |
4.1.1 材料与方法 |
4.1.2 结果与分析 |
4.2 不同氮效率马铃薯品种根系时空分布 |
4.2.1 材料与方法 |
4.2.2 结果与分析 |
4.3 讨论 |
5 不同氮效率马铃薯品种光合特性及氮代谢相关酶的变化 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 试验区概况 |
5.1.2 试验材料与设计 |
5.1.3 测定指标与方法 |
5.1.4 数据处理与分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同氮效率马铃薯品种光合色素含量的变化 |
5.2.2 不同氮效率马铃薯品种叶片光合特性的变化 |
5.2.3 不同氮效率马铃薯品种叶片氮代谢相关酶的变化 |
5.2.4 光合特性与产量的关系 |
5.2.5 氮代谢酶活性与产量的关系 |
5.3 讨论 |
5.3.1 不同氮效率马铃薯品种光合特性的差异 |
5.3.2 不同氮效率马铃薯品种氮代谢相关酶的差异 |
6 不同氮效率马铃薯品种离子含量的差异 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 试验区概况 |
6.1.2 试验材料与设计 |
6.1.3 测定项目与方法 |
6.1.4 数据处理及分析方法 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 不同氮效率马铃薯品种干物质量 |
6.2.2 不同氮效率马铃薯品种叶片中各营养元素含量 |
6.2.3 不同氮效率马铃薯品种茎秆中各营养元素含量 |
6.2.4 不同氮效率马铃薯品种块茎中各营养元素含量 |
6.2.5 不同氮效率马铃薯品种各营养元素的单株积累量 |
6.3 讨论 |
7 马铃薯响应不同氮浓度的比较转录组学分析 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 试验材料 |
7.1.2 试验设计 |
7.1.3 RNA提取及质检 |
7.1.4 测序文库构建及测序 |
7.1.5 测序数据分析及处理 |
7.1.6 差异基因分析及qRT-PCR验证 |
7.1.7 差异表达基因的功能注释与分析 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 测序样品RNA的质量检测 |
7.2.2 原始序列数据及质量控制 |
7.2.3 RNA-Seq数据的基本统计 |
7.2.4 基因表达水平分析 |
7.2.5 qRT-PCR验证 |
7.2.6 差异表达基因分析 |
7.2.7 差异表达基因GO功能分析 |
7.2.8 差异表达基因KEGG富集分析 |
7.3 讨论 |
8 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
(8)大麦响应低钾胁迫的基因型差异及其耐性机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 植物对钾素的需求 |
1.1.1 钾素的生理功能 |
1.1.2 缺钾对植物生长发育的影响 |
1.1.3 作物耐低钾的种间及基因型差异 |
1.2 作物耐低钾机制研究进展 |
1.2.1 生理机制 |
1.2.2 分子机制 |
1.3 转录组学在植物养分胁迫响应研究中的应用 |
1.4 研究目的和技术路线 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 低钾胁迫对大麦生理特性影响的基因型差异 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 大麦材料 |
2.2.2 水培试验 |
2.2.3 低钾胁迫处理 |
2.2.4 生物量和元素含量测定 |
2.2.5 光合特性和SPAD值的测定 |
2.2.6 H+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶活性的测定 |
2.2.7 数据分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 低钾胁迫对大麦生长的影响及其基因型差异 |
2.3.2 低钾胁迫对大麦不同叶位钾含量的影响及基因型差异 |
2.3.3 离子组对低钾胁迫的响应 |
2.3.4 低钾胁迫对大麦光合特性和叶绿素含量的影响及其基因型差异 |
2.4 讨论 |
第三章 基于RNA-Seq技术的大麦叶片响应低钾胁迫的表达谱分析 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 大麦材料 |
3.2.2 水培试验 |
3.2.3 低钾胁迫处理与取样 |
3.2.4 生物量和钾含量的测定 |
3.2.5 测序文库构建、上机和数据产出 |
3.2.6 差异基因及表达值 |
3.2.7 生物信息学分析 |
3.2.8 数据统计分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 低钾胁迫对大麦生物量、钾离子浓度和含量的影响 |
3.3.2 测序数据分析与质量评估 |
3.3.3 差异表达基因的筛选和鉴定 |
3.3.4 转录因子 |
3.3.5 转运体和蛋白激酶 |
3.3.6 植物激素信号调控和氧化胁迫相关基因 |
3.3.7 不同叶位钾转运蛋白响应低钾胁迫的差异 |
3.3.8 钾转运相关基因的顺式作用元件分析 |
3.3.9 参与乙烯合成过程的SAM循环和蛋氨酸补偿途径相关基因 |
3.3.10 低钾耐性相关基因的GO功能注释和KEGG分析 |
3.4 讨论 |
3.4.1 响应低钾胁迫的钾转运体和离子通道 |
3.4.2 响应低钾胁迫的转录因子 |
3.4.3 植物激素信号对低钾响应的调控 |
3.4.4 乙烯生物合成过程中SAM循环和蛋氨酸补偿途径在低钾胁迫响应中的作用 |
第四章 大麦响应低钾胁迫的miRNAs及其靶标的鉴定与分析 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 大麦材料 |
4.2.2 水培试验 |
4.2.3 低钾胁迫处理与取样 |
4.2.4 生物量、元素含量和SPAD值的测定 |
4.2.5 microRNA和降解体文库的构建和测序 |
4.2.6 microRNA的鉴定和靶标预测 |
4.2.7 响应低钾胁迫的差异表达mi RNAs的鉴定 |
4.2.8 数据分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 大麦响应低钾胁迫生理特性的基因型差异 |
4.3.2 大麦miRNA谱对低钾胁迫的响应 |
4.3.3 低钾胁迫下差异表达的miRNA鉴定 |
4.3.4 低钾胁迫下差异表达miRNA的靶基因鉴定 |
4.4 讨论 |
4.4.1 西藏野生大麦XZ153的耐低钾能力明显大于浙大9号 |
4.4.2 低钾胁迫下高表达的miRNA及其靶基因的鉴定 |
4.4.3 低钾胁迫下mi R164c、mi R169h和 mi R395a介导三条代谢途径 |
4.4.4 低钾胁迫下osa-miR166G-3p和 ghr-miR482b调控钙信号 |
4.4.5 低钾胁迫下osa-miR166G-3p和 ghr-miR482b调控钙信号 |
4.4.6 低钾胁迫下ata-miR396c和 osa-miR171e调节蛋氨酸补偿途径 |
4.4.7 低钾胁迫下mi R160a、mi R396c和 mi R169h调节植物光合作用 |
第五章 低钾胁迫下大麦钾吸收和转运相关性状的GWAS分析 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 大麦材料 |
5.2.2 水培试验 |
5.2.3 低钾胁迫处理与取样 |
5.2.4 生物量和元素含量测定 |
5.2.5 群体结构和全基因组关联分析 |
5.2.6 候选基因的鉴定 |
5.2.7 数据分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 大麦群体生长表现 |
5.3.2 低钾胁迫下大麦钾离子浓度的基因型差异 |
5.3.3 低钾胁迫下大麦全钾含量、钾吸收率和转运率的基因型差异 |
5.3.4 低钾胁迫下大麦钾吸收效率和转运效率的全基因组关联分析 |
5.3.5 低钾胁迫下大麦钾相关性状的全基因组关联分析和单倍型分析 |
5.4 讨论 |
5.4.1 西藏野生大麦具有适应低钾的KUR优良等位基因 |
5.4.2 定位到一些控制 KUR 和 KTR 的 QTLs |
5.4.3 钾通道蛋白和钾转运蛋白有利于 KUR 响应低钾胁迫 |
5.4.4 乙烯生物合成过程在KUR中的作用 |
第六章 全文总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
(9)淮北麦区不同产量水平小麦主要农艺性状及其抗倒性的基因型差异(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验地点与供试材料 |
1.2 试验设计与材料培育 |
1.3 测定内容和方法 |
1.3.1 样本选择和取样 |
1.3.2 弯曲力矩测定 |
1.3.3 节间抗折力测定 |
1.3.4 倒伏指数计算 |
1.3.5 其他指标测定或计算方法 |
1.4 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 产量变异情况 |
2.2 株高及穗部性状 |
2.3 茎秆节间性状 |
2.3.1 节间长度 |
2.3.2 节间鲜重 |
2.1 倒伏指数及其构成因子 |
2.4.1 弯曲力矩 |
2.4.2 抗折力 |
2.4.3 倒伏指数 |
3 讨论 |
4 结论 |
(10)陆地棉种质资源苗期氮效率评价及耐低氮种质筛选(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 棉花对氮素的响应研究进展 |
1.1.1 氮素对棉花生长形态的影响 |
1.1.2 氮素对棉花生理特征的影响 |
1.1.3 氮素对棉花生物量及其形成因素的影响 |
1.2 氮效率的概念和评价方法 |
1.2.1 氮效率的概念 |
1.2.2 国内外评价氮效率的方法和指标 |
1.3 作物氮效率基因型差异研究 |
1.3.1 不同作物间氮效率差异研究 |
1.3.2 同种作物不同品种(系)间氮效率差异研究 |
1.4 作物养分高效筛选研究进展 |
1.4.1 筛选方法 |
1.4.2 筛选时期 |
1.4.3 筛选指标 |
1.5 作物不同品种耐低氮性、氮效率的类型划分 |
1.6 研究目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 供试材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定项目及测定方法 |
2.3.1 SPAD值测定 |
2.3.2 样品干重测定 |
2.3.3 氮素含量测定 |
2.3.4 相关计算公式及统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 不同棉花品种氮效率评价指标的筛选 |
3.1.1 不同氮水平下棉花苗期各指标描述分析 |
3.1.2 不同氮水平下棉花苗期各指标相对值描述分析 |
3.1.3 棉花品种不同指标间的因子分析 |
3.2 棉花苗期氮效率评价指标的相关性分析 |
3.3 不同棉花品种苗期耐低氮能力综合分析 |
3.4 不同供氮条件下棉花苗期氮效率综合值分析 |
4 讨论 |
4.1 耐低氮品种筛选方法的比较 |
4.2 棉花苗期耐低氮筛选体系的确立 |
4.3 作物耐低氮性和氮效率的差异 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
四、小麦茎质系数的基因型差异及与产量性状关系的初步研究(论文参考文献)
- [1]小麦种质资源成株期氮效率评价及筛选[J]. 赵瑞,张旭辉,张程炀,郭泾磊,汪妤,李红霞. 中国农业科学, 2021(18)
- [2]夏玉米氮效率及氮高效品种农艺学与生理特征研究[D]. 苏文楠. 西北农林科技大学, 2021
- [3]花后干旱胁迫对啤用大麦品质的影响及其机理研究[D]. 洪叶. 浙江大学, 2021
- [4]江淮东部中粳优质高产氮高效类型及其若干形态生理特征[D]. 刘秋员. 扬州大学, 2021
- [5]北方粳稻品种氮效率筛选及不同氮效率品种间差异研究[D]. 孙细磊. 东北农业大学, 2020(05)
- [6]氯化血红素(Hemin)增强玉米耐镉胁迫的生理生态机制及其大田验证研究[D]. 孟瑶. 东北农业大学, 2020
- [7]马铃薯氮素高效利用生理响应及差异基因表达的研究[D]. 张婷婷. 内蒙古农业大学, 2020(01)
- [8]大麦响应低钾胁迫的基因型差异及其耐性机制研究[D]. 叶芝兰. 浙江大学, 2020
- [9]淮北麦区不同产量水平小麦主要农艺性状及其抗倒性的基因型差异[J]. 赖尚科,刘晓飞,王卫军,赖上坤,崔小平. 江西农业学报, 2020(04)
- [10]陆地棉种质资源苗期氮效率评价及耐低氮种质筛选[D]. 苗蓓. 河北农业大学, 2019(03)