一、一个水稻高叶绿素含量基因的发现(论文文献综述)
刘秋员[1](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》文中研究说明近年来,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。
陶楠[2](2021)在《苯胺对水稻的毒性及其残留分析》文中研究表明苯胺是环境中广泛存在的典型有机化合物,对生态系统和人类健康构成持久威胁。苯胺可通过农田灌溉和大气沉降等途径进入农田环境,进而影响农作物的生长发育。水稻是种植面积广、需水量大的农作物,容易通过灌溉遭受苯胺污染。本研究以水稻为材料,通过不同浓度的苯胺处理,揭示苯胺对水稻幼苗生长毒性、生理毒性以及遗传毒性效应;揭示苯胺对灌浆期水稻剑叶光合作用、籽粒淀粉合成酶活性以及相关基因表达的影响;揭示苯胺对稻米产量及品质的影响;揭示苯胺在水稻体内的代谢残留。主要研究结果如下:1.苯胺对水稻种子萌发及幼苗生长的影响分析了苯胺对水稻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,苯胺浓度高于50mg/L后,种子萌发相关的萌发率及淀粉酶和脂肪酶活性、幼苗株高、根长以及干重均显着降低(p<0.05)。苯胺浓度高于25 mg/L后,云籼510种子的萌发及幼苗生长抑制都高于牡丹江25,表明对于苯胺胁迫,牡丹江25为耐性种,云籼510是敏感种。2.苯胺对水稻幼苗的生理毒性分析分析了苯胺对水稻生理毒性。结果表明,苯胺处理浓度高于25 mg/L后,水稻幼苗·O2-、H2O2和MDA含量显着增加(p<0.05),其中云籼510的·O2-、H2O2和MDA含量更高。苯胺处理浓度高于25 mg/L后,水稻幼苗渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸)的含量显着增加(p<0.05),敏感种云籼510的渗透调节物质含量低于耐受种牡丹江25。随着苯胺处理浓度的增加,水稻幼苗抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性先增加后降低;苯胺处理浓度高于25 mg/L后,叶片内源激素IAA、GA3、ZR和SA含量下降,ABA含量增加。敏感品种云籼510的抗氧化酶活性、内源激素GA3含量低于耐受种牡丹江25,而ABA含量高于耐受种牡丹江25。对抗逆生理相关基因(Os P5CS、Os P5CR、Os GSKs、Osots B、Os SOD5、Os SOD9、Os CATC和Os CTAT)的表达进行了分析。结果表明,苯胺浓度高于25mg/L,耐受种牡丹江25的渗透调节物质合成基因(Os P5CS、Os P5CR和Os GSKs)和抗氧化酶基因(Os SOD5和Os SOD9)的表达量高于敏感品种云籼510。3.苯胺对水稻幼苗的遗传毒性分析分析了苯胺对水稻DNA-蛋白质交联、DNA-DNA交联和DNA甲基化水平的影响。结果表明,苯胺浓度高于10 mg/L后,水稻DNA-蛋白质交联程度显着上升(p<0.05)。DNA-DNA交联结果表明,低于25 mg/L苯胺可导致水稻DNA双链的变性和断裂;高于50 mg/L后,可导致水稻DNA小片段凝集及DNA-DNA交联。DNA甲基化分析结果表明,随苯胺浓度的升高,牡丹江25叶片和根系中的DNA甲基化模式为甲基化水平降低,而云籼510叶片DNA甲基化模式为甲基化水平降低,根系DNA甲基化模式为甲基化水平升高。DNA甲基化特异性条带分析表明,苯胺处理下的DNA甲基化变异所涉及的基因组序列包括Os PRP1基因、细胞色素P450基因和β-葡萄糖苷酶等基因。4.苯胺对灌浆期水稻的光合作用及淀粉累积的影响分析了苯胺对水稻光合作用和淀粉合成的影响。结果表明,苯胺处理浓度高于50 mg/L后,水稻剑叶色素(叶绿素a和类胡萝卜素)含量、光合气体交换参数(净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度)显着下降(p<0.05),敏感种云籼510色素含量和光合气体交换参数显着低于耐受种牡丹江25。苯胺处理浓度高于25 mg/L后,水稻籽粒SSS活性显着下降,高于50 mg/L后,GBSS、SBE和DBE活性显着下降。敏感种云籼510的淀粉合成酶(SSS,SBE和DBE)活性低于耐受种牡丹江25。分析了光合作用相关基因(Cabl R-1、Cabl R-2、Rbc L、Rbcs、Psb A、Os Psb R、Oacp43和Os Psb H)和淀粉合成相关基因(SSSI、SSSII、SBE-1、SBE-2、ISA-1和ISA-2)在苯胺处理下的表达量。结果表明,苯胺浓度高于25 mg/L后,耐受种牡丹江25的光合作用相关基因(Cabl R-1、Rbc L、Psb A、Oacp43和Os Psb H)和淀粉合成酶相关基因(SSSI、SSSII)的表达量高于敏感品种云籼510。苯胺浓度高于25 mg/L后,直链淀粉和支链淀粉的含量显着下降,敏感种云籼510的直链淀粉含量低于耐受种牡丹江25。5.苯胺对水稻产量和品质的影响分析了苯胺对水稻产量、稻米品质的影响。结果表明,苯胺处理浓度高于50mg/L后,水稻有效分蘖数、每盆穗数、有效穗粒数显着减少;稻米品质指标中除了稻米出糙率减少不显着外,其他相关指标都显着变化(精米率、整精米率和蛋白质含量下降,垩白粒率升高)。苯胺浓度高于50 mg/L后,敏感种云籼510的稻米产量和品质低于耐受种牡丹江25。6.苯胺在水稻植株内的代谢残留分析了苯胺、邻苯二酚和对氨基苯酚在水稻内的含量。结果表明,苯胺处理浓度高于25 mg/L后,水稻根系、茎秆、叶片和籽粒中都有苯胺、邻苯二酚和对氨基苯酚的检出,且随苯胺处理浓度的升高而增加,表明苯胺可在水稻体内代谢残留。敏感种云籼510叶片和根系中的苯胺、邻苯二酚和对氨基苯酚含量高于耐受种牡丹江25。
杨朝[3](2021)在《低碳诱导水稻提早抽穗的机制初探》文中认为水稻是世界范围内最重要的经济作物之一,供养着全世界超60%的人口。水稻的开花时间也可称为抽穗时间,是水稻最重要农艺性状之一。本研究通过对培养箱脉冲式开放空气供给方式(每天在体积小的培养箱短暂开门3 min与空气交换后保持密闭)营造低碳(CO2浓度<100 ppm)胁迫环境,研究低碳对日本晴水稻(Oryza.Sativa L.spp.Japonica)抽穗时间的影响及机制。主要结果如下:(1)低碳处理(CD)大幅度和极显着(p<0.01)地缩短了水稻抽穗时间和成熟时间。CD的抽穗时间和黄熟时间分别为55 d(n=6)和70 d(n=6),比开放空气培养处理(CN)分别提前38 d和67 d。(2)低碳胁迫导致极端低的生物量及株高,严重抑制水稻的生长,但CD仍能正常抽穗结实,而且穗粒的千粒重和含碳量与CN无显着差别。CD的穂、根、茎、叶的单株平均鲜重(n=6)相较于CN分别下降了约97.8%、94.5%、95.7%、92.3%,两组处理的差异达极显着水平(p<0.01);CD的株高为41.6 cm(n=3),极显着低于CN(p<0.01)。CD根、茎和叶的碳、氮含量均显着(p<0.05)低于CN,但穗粒碳、氮含量与CN无显着差异;CD的千粒重、结实率比CN提高了14%、4.4%。抽穗时,CD的剑叶叶绿素含量比CN高12.2%,达极显着水平(p<0.01)。(3)CD和CN的叶片和根组织的基因表达差异十分明显,其差异基因数量分别为6909和6654。CD叶片的光合、光呼吸、卡尔文循环的基因表达上调;抗氧化酶类基因表达上升;分析抽穗调控网络基因的表达量,发现Hd3a异常升高(log2Fold Change:5.86)。KEGG通路分析显示,CD的核糖体、亚麻酸代谢、谷胱甘肽代谢、光合天线蛋白及植物MAPK信号通路呈显着富集,整体呈上调表达。CD的根组织的二萜类生物合成、苯丙烷生物合成和谷胱甘肽代谢通路显着富集,整体上调表达。进一步分析核糖体通路,其中涉及叶绿体发育的基因表达上调,叶绿体内存在氧化还原不平衡。叶组织的GO富集结果显示,最显着的条目主要集中于生长发育调控、应激和信号转导。进一步对BP中最显着的Regulation of biological process条目进行分析,发现包含Hd3a和衰老基因Os DOS(log2Fold Change:2.43)。根组织最显着的是脂质代谢和糖代谢的表达变化。(4)代谢组数据显示,繁殖阶段CD的果糖、葡萄糖、蔗糖含量下降,对应log2Fold Change分别为-1.22、-1.41、-0.34;氨基酸中,谷氨酸含量上升最多(log2Fold Change:1);营养阶段,CD丙酮酸含量上升(log2Fold Change:0.68),说明其还原力不足;营养阶段CD的谷氨酰胺和天冬酰胺的含量比CN高(log2Fold Change:0.36、0.72),但是在繁殖阶段迅速降低到少于CN(log2Fold Change:-0.24、-0.08);CD有脯氨酸积累(log2Fold Change:0.20)。(5)利用WGCNA算法对水稻基因表达值进行共表达网络分析。在叶组织中共得到81个不同的共表达模块。其中lightcyan、darkred模块的Hub genes为PPR蛋白,结合其模块的分析结果,推测这些模块可能协调能量代谢和生长发育之间的关系,参与了对抽穗的调控。在根组织中共得到82个不同的共表达模块,其中Hub gene:Os01g0973600极有可能参与对抽穗的调控。最后,根据模块与性状的显着性,筛选出一批可能参与抽穗调控的基因,为抽穗方面的基因功能鉴定提供潜在方向。基于以上分析,得到初步的结论:低碳严重抑制水稻生长和缩短其生命周期,但低碳下水稻种子质量未受明显影响,体现了水稻在胁迫下的“成功繁殖”机制;低碳导致叶绿体内产生ROS,进一步引发氧化还原不平衡,这个过程中的谷胱甘肽、脂氧化分子、MAPK可能参与了从质体到核的信号传导,诱导叶绿体合成发育相关基因大量表达,整体表现类似冷胁迫的响应。参与叶绿体合成的相关基因极有可能对抽穗相关基因进行表达调控。另外,由于低碳可大幅度缩短水稻的生育期而且不影响种子质量,低碳处理可为水稻种子快繁提供新的技术手段。
檀立[4](2021)在《安徽水稻纹枯病菌对杀菌剂的敏感性及吡唑醚菌酯的作用机理》文中研究表明立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)引起的水稻纹枯病是世界各大稻区的主要病害之一,严重影响水稻的高质高产。立枯丝核菌的寄主十分广泛且遗传多样性分化严重,目前并未发现对水稻纹枯病具有高度抗性或完全免疫的水稻品种。现如今,化学防治是控制水稻纹枯病发生的最有效手段。吡唑醚菌酯具有独特的杀菌活性,杀菌谱广,可用于水稻纹枯病的防治。喷施后能够提高水稻保护酶活力和叶绿素含量,延缓叶片衰老。本研究以分离获得的94株安徽省水稻纹枯病菌为实验菌株,采用菌丝生长速率法测定了安徽省水稻纹枯病菌菌株对几种常用药剂的敏感性,并建立了敏感基线;采用离体叶片接种法、细胞化学染色结合荧光定量PCR检测技术,研究了吡唑醚菌酯对水稻纹枯病的作用方式及其对水稻纹枯病菌侵染结构形成的影响。以及喷施吡唑醚菌酯后,水稻与病原菌互作过程中相关基因表达量的差异。主要研究结果如下:1.建立了安徽省水稻纹枯病菌对4种杀菌剂的敏感基线。通过菌丝生长速率法测定了安徽省各地94株菌株对井冈霉素、噻呋酰胺、丙硫菌唑及吡唑醚菌酯的敏感性,初步确定了水稻纹枯病菌对其的敏感基线分别为0.8348μg/m L、0.0901μg/m L、0.4323μg/m L和0.2422μg/m L。从敏感基线来看,噻呋酰胺、丙硫菌唑及吡唑醚菌酯三种药剂的敏感基线都处于较低水平;安徽省不同地区水稻纹枯病菌对噻呋酰胺、丙硫菌唑及井冈霉素的敏感性不存在差异,对吡唑醚菌酯的敏感性存在差异;系统聚类表明,水稻纹枯病菌对噻呋酰胺、丙硫菌唑及井冈霉素的敏感性差异同菌株来源的地理位置无明显相关性,而对吡唑醚菌酯的敏感性差异同菌株来源的地理位置有相关性;水稻纹枯病菌对噻呋酰胺、丙硫菌唑、吡唑醚菌酯及井冈霉素这4种药剂的敏感性间都无相关性,生产上可与交替使用。2.探究了吡唑醚菌酯对水稻纹枯病菌菌核形成和萌发的影响。吡唑醚菌酯对水稻纹枯病菌菌核的形成有较强的抑制作用,且随着药剂浓度增加,菌核的形成数量及干重均呈下降趋势。当吡唑醚菌酯处理浓度为0.01、0.1、1和2.5μg/m L时,菌核形成率分别为对照的88.66%、53.19%、22.70%和12.77%。但吡唑醚菌酯并不抑制菌核的萌发,在不同浓度吡唑醚菌酯的处理中,菌核萌发抑制率均为0%,只是在菌核萌发后抑制菌丝生长。3.明确了吡唑醚菌酯对水稻纹枯病菌的作用方式。采用离体叶片接种法测定了吡唑醚菌酯对水稻纹枯病的作用方式。结果表明:当药剂浓度为145.8μg/m L时,对水稻纹枯病的治疗和保护作用分别为49.54%和66.98%,说明吡唑醚菌酯对水稻纹枯病具有一定的控制效果,且保护作用优于治疗作用。组织透明染色各处理的水稻叶片后,用光学显微镜观察发现,喷施不同浓度的吡唑醚菌酯均能明显抑制水稻纹枯病菌菌丝在水稻叶片上的蔓延及菌丝侵染结构的形成。4.探讨了吡唑醚菌酯对寄主与病原互作中相关基因表达的影响。水稻离体叶片喷施吡唑醚菌酯,24 h后接种水稻纹枯病菌,对接种后不同时间段的水稻叶片基因组进行q RT-PCR分析。结果表明:CK-接种处理中,PR1a、PR1b、PR5、PAL和POX基因均能被诱导上调表达,五个基因的表达量在接种后24 h均达到峰值,并且五个基因的表达量在接种后24 h和48 h都显着高于CK-未接种处理和药剂+接种处理,表明水稻纹枯病菌已成功侵染水稻。同时,CK-未接种处理和药剂+接种处理中,五个基因的表达量在各时间段无显着差异。表明吡唑醚菌酯喷施水稻叶片后能够很好的保护叶片不受纹枯病菌的侵染,具有较好的保护作用。
乌日娜[5](2021)在《干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证》文中指出扁蓿豆(Medicago ruthenica)是苜蓿属牧草及其他牧草抗逆性改良的优质基因资源。通过分子手段挖掘扁蓿豆抗性基因将其导入其他牧草,能够在短时间内获得改良效果,因此对扁蓿豆抗逆基因的研究与利用对苜蓿属牧草的遗传改良具有重要意义。本试验以直立型扁蓿豆(Medicago ruthenica‘Zhilixing’)为研究对象,在干旱胁迫及复水条件下,结合形态、生理及其分子水平的变化,初步探索了在低水势环境下扁蓿豆的响应机理以及适应机制,同时挖掘扁蓿豆抗旱基因并通过遗传转化验证其抗旱功能,为其分子育种的创新利用奠定基础。主要研究结果如下:(1)直立型扁蓿豆叶片的气孔参数、生理和生物量分配格局等对干旱胁迫均有响应,在干旱胁迫至叶片萎蔫复水后各指标基本能恢复,直立型扁蓿豆表现出较强的抗旱性和阶段适应性。(2)从扁蓿豆转录组数据中筛选出2905个响应不同阶段干旱胁迫及复水的DEGs。干旱胁迫下,DEGs主要富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢以及光合作用相关的代谢途径。复水后DEGs主要富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢、类黄酮生物合成以及植物昼夜节律调节等途径。表明扁蓿豆采取不同的方式来应对干旱胁迫及复水条件。(3)过表达MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因烟草的抗逆性、生物量及种子产量均优于野生型,且开花早,生育期短,是其应对逆境胁迫的方式之一。(4)扁蓿豆MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因有利于植株根系的发育。MrERF、Mrb ZIP均能够使主根伸长的同时增加侧根数量,而Mr SURNod主要促进烟草根系的伸长。这样的根系特征有利于转基因烟草的株高、生物量增加。(5)MrERF、MrbZIP基因是响应干旱、盐胁迫的正调控因子,而Mr SURNod是响应干旱与低温胁迫的正调控因子。综上,扁蓿豆采用不同的方式来适应不同程度的干旱胁迫及复水,MrERF、Mrb ZIP、Mr SURNod基因有利于提高植物的抗逆性,其中以MrERF基因的效果最优。
朱宽宇[6](2021)在《氮敏感性不同粳稻品种的特征与机制》文中认为我国氮肥投入量过大、氮肥利用率低是水稻生产上的一个普遍问题。氮肥投入量过多、利用效率低不仅增加生产成本,而且还会造成严重的环境污染并降低稻米品质。培育和选用氮敏感高产品种(在中、低施氮量下具有较高的产量和氮肥利用效率)是协同提高作物产量和氮肥利用效率的一条重要途径。但有关水稻氮敏感性不同品种的农艺和生理特征尚不清楚,协同提高氮敏感品种产量和氮肥利用率的调控技术及其调控原理缺乏深入研究。本研究以氮敏感性不同粳稻品种为材料,研究了其对氮素响应的特点、群体农艺特征、地上部生理性状和根系形态生理特征及其与产量形成和氮肥利用效率的关系以及化学调控物质对氮敏感品种产量的影响及其机制。主要结果如下:1、不同粳稻品种的产量和氮肥利用率及其群体特征以适合长江下游稻区种植的12个粳稻(含偏粳型籼/粳杂交稻)品种为材料,大田种植,设置全生育期不施氮(0N)、全生育期施纯氮180 kg hm-2(180N)或200 kg hm-2(200N)和360 kg hm-2(360N)3个施氮量,研究了各品种对氮肥响应的特点以及氮敏感品种的群体特征与产量和氮肥利用率的关系。结果表明,在12个品种中,甬优2640在3个施氮水平下的产量和氮肥利用率均最高,总颖花量高是其主要原因。其余品种的产量和氮肥利用率对氮肥响应表现不一。在中、低施氮量(0N、180N或200N)下,武运粳30号、连粳7号、淮稻13号、淮稻5号产量和氮肥利用率较高,扬粳4038和宁粳1号的产量和氮肥利用率较低;在高施氮量(360N)下,扬粳4038和宁粳1号表现出较高的产量和氮肥利用率。以在180N或200N水平下产量≥9thm-2且氮肥农学利用率≥ 15 kg kg-1为评定指标,将甬优2640、淮稻5号、淮稻13号、武运粳30号、武运粳24号和连粳7号认定为氮敏感品种,将在180N或200N条件下产量和氮肥利用率较低,但在360N条件下产量和氮肥利用率较高的宁粳1号和扬粳4038两品种认定为氮钝感品种。与氮钝感品种相比,氮敏感品种在0N、180N或200N水平下具有较高的产量和氮肥利用率得益于较高的总颖花量和结实率,较高的茎蘖成穗率、粒叶比,抽穗期较高的有效叶面积率、高效叶面积率,绿叶面积持续时间长,成熟期干物质积累多以及较高的收获指数。上述群体特征指标均与产量和氮肥利用率呈显着或极显着正相关,上述指标可用于水稻氮敏感品种的筛选。2、氮敏感性不同粳稻品种的叶片形态生理特性2个氮敏感品种(武运粳30号、连粳7号)和2个氮钝感品种(扬粳4038和宁粳1号)分别种植于大田和盆钵,设置2个施氮量:全生育期不施氮(0N)和全生育期180 kg N hm-2和盆栽为0.74 g N pot-1(180N和0.74N),比较分析了氮敏感性不同粳稻品种叶片形态生理的差异。结果表明,与氮钝感品种相比,氮敏感品种具有较高的剑叶叶厚、比叶重、叶长,较小的剑叶着生角度,较高的核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)、叶绿素、可溶性糖和氮含量,较高的气孔导度、胞间和胞内CO2浓度,较高的荧光参数、光合速率和光合氮素利用率。氮敏感品种还表现出较优的冠层结构,即较高的光氮匹配度(氮消减系数KN与消光系数KL的比值),较高的冠层光合效率。以上指标均与产量和氮肥利用率呈显着或极显着正相关。上述叶片形态生理性状是氮敏感品种获得高产与氮高效利用的重要生理生态原因。3、氮敏感性不同粳稻品种干物质生产、氮素积累与转运特点及机制2个氮敏感品种(武运粳30号、连粳7号)和2个氮钝感品种(扬粳4038和宁粳1号)种植于大田,设置2个施氮量:全生育期不施氮(0N)和全生育期180 kg N hm-2(180N),研究了氮敏感性不同粳稻品种干物质、氮素积累与转运差异及其机制。结果表明,与氮钝感品种相比,氮敏感品种具有较高的花前干物质转运量和花后干物质积累量,较高的糖花比,籽粒中较高的淀粉合成相关酶活性,茎鞘中较高的非结构性碳水化合物(NSC)转运率、蔗糖合成相关酶活性和蔗糖转运蛋白基因的表达,较高的花后氮素转运量和氮素吸收量,灌浆期叶片较高的细胞分裂素含量、氮含量、氮代谢酶活性以及氮素吸收同化相关基因的表达。氮敏感品种叶片、茎鞘和籽粒中较高的碳氮代谢酶活性及相关基因的表达是其花后较高的物质生产、氮素吸收、转运和氮高效利用的重要机制。4、氮敏感性不同粳稻品种根系形态生理特性与根际土壤微生物丰度2个氮敏感品种(武运粳30号、连粳7号)和2个氮钝感品种(扬粳4038和宁粳1号)种植于大田,设置2个施氮量:全生育期不施氮(0N)和全生育期180 kg N hm-2(180N),观察氮敏感性不同粳稻品种根系形态生理特征和根际土壤微生物丰度表达差异。结果表明,与氮钝感品种相比,氮敏感品种具有良好的根系形态生理特征,包括较大的根量,较高的根长、根直径、根长密度、根系活力、氮代谢酶活性、根系细胞分裂素和生长素含量、根系分泌物(乙酸、酒石酸和苹果酸)含量以及氮吸收同化相关基因的表达。氮敏感品种根际土壤具有较高的真菌和细菌总量及其门水平上子囊菌门、被孢菌门、绿弯菌门、酸酐菌门、拟杆菌门和放线菌门的丰度表达,并与根系形态生理性状呈显着或极显着正相关。上述根系形态生理性状、微生物门水平的丰度表达与产量及氮肥利用率均呈显着或极显着正相关。说明根系与根际土壤微生物的协同作用是氮敏感品种高产与氮高效利用的重要根-土作用机制。5、化学调控物质对水稻氮敏感品种产量和氮利用率的作用及其机制2个氮敏感品种(武运粳30号和连粳7号)在大田进行微区试验,全生育期施氮量为180 kg N hm-2,设置3个化学调控物质处理:分别为对照(CK,喷施蒸馏水)、喷施6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)、喷施洛伐他汀(Lovastatin,Lov;一种细胞分裂素合成抑制剂),观察了化学调控物质对水稻产量和氮吸收利用的调控作用。结果表明,与CK相比,喷施6-BA显着提高了产量和籽粒氮素利用率,喷施洛伐他汀的结果则相反。喷施6-BA后产量和氮肥利用率的提高主要在于结实率的增加,以及较高的花后干物质积累,灌浆期较高的叶片光合速率和根系氧化力,叶片中较高的氮含量、细胞分裂素含量、氮代谢酶活性和氮素代谢和转运以及细胞分裂素合成相关基因(OsAMT1.1-2.3、OsGS1-2、OsIPTs)的表达,较低的氮转运相关基因(OsNRT2.3b、OsAAP6、OsAAP8)的表达。说明细胞分裂素通过调控氮的代谢与积累,促进物质生产,提高水稻产量和氮肥利用率。
黎腊梅[7](2021)在《水稻色素含量动态QTL剖析及其Meta-QTL研究》文中研究指明开展水稻叶片色素含量性状的QTL(Quantitative Trait Locus)定位研究,对促进叶片色素含量性状合理的动态变化、高产的水稻品种选育具有重要意义。超级杂交稻两优培九的亲本培矮64s与9311的色素含量及其动态变化存在差异,因此本研究选择该亲本组合构建重组自交系群体(Recombinant Inbred Line,RIL),测试了不同时期下色素含量性状数据,用于QTL定位分析。此外,由于大多数QTL位置不能直接相互比较,利用全基因组元分析方法定位与水稻色素含量一致的QTL区域,为QTL的纵向比较提供了有力的策略,同时为分子标记辅助育种和QTL聚合提供参考,并确定了调控叶片色素含量相关的候选基因。主要结果如下:(1)叶片色素含量在灌浆后期有明显下降,且检测到20个与之相关的QTL。其中有7个主效QTL;增效等位基因源于母本PA64s的有7个,来源于父本9311的有13个。此外,有3个QTL共定位于第4染色体的mks4-242-mks4-243标记区间,区间内仅发现一个编码叶绿体类囊体膜重要组成成分的候选基因GLTP,亲本序列和基因表达量的差异便于后期开发分子标记并应用于分子标记辅助选择育种。(2)通过元分析获得64个有关水稻色素含量的一致性QTL。其中,染色体的初始QTL密度与Meta-QTL(MQTL)数呈正相关。比较发现有58个MQTL遗传间隔相比初始QTL中最小置信区间有明显缩小,说明元分析(Meta-QTL Analysis)策略能缩小初始QTL的遗传区间。此外还发现其中3个MQTL覆盖了本研究检测到的20个QTL中的6个,验证了MQTL检测出一致性QTL的有效性。(3)鉴定出6个控制叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b重叠的MQTL,重叠的MQTL区间内含有多效性候选基因。且有11个的物理间隔<0.5 Mb,其可在后期MAS、精细定位、候选基因鉴定和功能分析中进一步研究。(4)在64个MQTL中,共挖掘出34个色素含量候选基因。其中,参与叶绿素合成途径的基因Os HCAR和Os V5B分别是被覆盖在本研究检测到的q FS_Chlb4与q MFS_Chla/b8。两个基因在亲本间存在的多态性和基因表达量差异,表明这些MQTL可作为MAS的重要区域和用于色素含量相关候选基因的功能分析。综上所述,本研究为了解色素含量动态变化提供了参考,丰富了色素含量性状的遗传调控机制,同时,为相关QTL的进一步精细定位、挖掘相关基因奠定了基础,为今后相关基因的遗传与功能分析的开展与促进MAS选育高光效水稻品种提供了相对可靠的参考。
徐乾坤[8](2021)在《水稻类病斑基因LML11的图位克隆与功能分析》文中进行了进一步梳理水稻(Oryza sativa L.)作为全球最重要的粮食作物之一。在水稻的整个生长发育进程中常常会遭受周围环境中许多不利因素的影响,比如温度、湿度、光照、及各种病原菌等。这些不利因素通常会导致水稻植株发生ROS爆发、PCD、代谢途径紊乱、胼胝质累积及防卫反应相关基因表达量升高等,从而造成水稻类病斑性状的出现。水稻类病斑突变体通常在其叶片、叶鞘、茎秆或种子上自发形成大小、颜色等各异的坏死斑点。目前已鉴定的水稻类病斑突变体大多都提高了对一些病原菌的抗性,因此,水稻类病斑突变体是研究植物PCD和防卫反应发生机制的良好材料,研究和分析造成水稻类病斑表型产生的基因对了解水稻的抗病机制有重要意义。本研究中的类病斑突变体材料lml11(lesion mimic leaf 11)是通过EMS诱变粳稻品种中花11(ZH11)而来。我们主要对lml11突变体进行了包括表型分析、生理生化分析、种子灌浆、稻米品质、突变体种子发芽分析、抗病性分析、基因的克隆与功能分析、基因表达分析、生物信息学和转录组测序分析等方面的研究。通过这一系列的研究和分析,我们了解了lml11突变体类病斑表型的发生机制及其抗病性能,为水稻类病斑突变体的研究提供了理论参考。主要的研究结果如下:1.lml11突变体的表型特征:lml11突变体从三叶期时就已经表现出了红褐色类病斑性状。在分蘖期,lml11突变体叶片上的病斑更加明显且更为密集。进入抽穗期后,lml11突变体整个植株的叶片在两到三周时间内迅速布满红褐色的斑点,并导致叶片迅速枯死。农艺性状调查发现,lml11突变体的一些主要农艺性状如:株高、分蘖数、穗长、一次枝梗、二次枝梗、每穗粒数、每穗实粒数和结实率都表现出显着地下降。2.lml11突变体的生理生化特征:lml11突变体叶片中光合色素含量(如叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素)与野生型叶片相比呈现出极显着降低。光合速率测定显示lml11突变体叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2的浓度等与野生型叶片相比表现出明显的降低。组织化学染色结果表明,lml11突变体叶片DAB染色后出现褐色沉积,NBT染色后出现蓝色沉淀,H2DCFDA探针染色后叶片气孔处出现绿色荧光;生理指标测定结果显示,H2O2和MDA含量显着升高,CAT酶活显着下降,这些结果均表明lml11突变体的叶片中积累了大量的活性氧。TUNEL检测和彗星实验均显示lml11突变体叶片中存在大量细胞程序性死亡。遮光实验和6-BA处理则证明了黑暗处理条件可以导致lml11突变体叶片中叶绿体的迅速降解,并造成了叶片细胞的快速死亡,表明lml11突变体的类病斑表型可能是黑暗诱导的。3.lml11突变体的灌浆速率和稻米品质:对lml11突变体和野生型不同灌浆时期种子进行调查和统计分析显示,lml11突变体中一部分种子基本没有灌浆,另一部分种子也因为突变体植株叶片的迅速死亡无法完全灌浆。与野生型相比,同一时期lml11突变体灌浆籽粒的鲜重和干重都显着下降。拷种分析显示,lml11突变体的种子除长度外,其宽度、厚度和千粒重都比野生型种子显着下降;lml11突变体的糙米在长度、宽度、厚度和千粒重方面较野生型下降更为显着。种子的灌浆情况和千粒重常影响种子的品质。调查发现,lml11突变体的种子有较多垩白,种子不通透。与野生型相比,lml11突变体种子胚乳的横截面有条柱状突起,淀粉颗粒无棱角,多呈现出球形或无规则形态型,大小各异,淀粉颗粒与颗粒之间存在肉眼可见的缝隙,且排列松散。稻米品质检测显示lml11突变体种子的总淀粉含量、直链淀粉含量和可溶性糖含量都比野生型种子显着下降;lml11突变体种子的糊化温度比野生型显着升高;lml11突变体种子的蛋白质含量较野生型种子明显升高。4.lml11突变体种子发芽分析:LML11基因突变后导致突变体种子无法通过正常的浸种途径发芽。GA处理发现,将lml11突变体种子用1μM、5μM和10μM浓度的GA溶液浸泡后,可以显着提高其发芽率。在GA处理7天后,1μM、和5μM浓度的GA甚至可以将lml11突变体种子的发芽率提高到55%。但10μM浓度的GA对lml11突变体和野生型发芽种子的根长和芽长有一定的抑制作用。5.lml11突变体类病斑性状的形成是由基因突变所致:lml11突变体的类病斑表型受一对单隐性基因控制。我们使用图位克隆的方法将LML11基因定位在11号染色体分子标记M5和M6之间,该区间的物理距离为61.3 kb。测序发现LOC_Os11g40590的CDS上第277个碱基G突变成了碱基A,导致氨基酸序列中第93个氨基酸由缬氨酸转变为了异亮氨酸。将野生型的LML11基因的完整序列导入到lml11突变体中,转基因植株表现出了与野生型类似的表型。将野生型的LML11基因敲除后,转基因植株也出现了类病斑的表型。因此,LOC_Os11g40590即为LML11基因。组织表达实验表明LML11是一个组成型表达基因。GUS转基因染色还显示LML11基因在发芽种子的胚芽中表达,LML11基因在灌浆籽粒中的表达分析显示其在灌浆9天左右时表达量达到最高。亚细胞定位结果表明LML11在细胞质和细胞核中均有表达。6.LML11基因的生物信息学分析:LML11基因的CDS有2793个碱基,编码930个氨基酸。在LML11蛋白氨基酸序列的N端存在一段甘氨酸重复序列,说明LML11蛋白可能属于GRDP。多重序列分析发现LML11蛋白的同源蛋白序列在多个单子叶植物、双子叶植物及苔藓中都有一段保守的未知功能区域,说明这一功能区域在进化的过程中是非常保守的。分析发现突变体中LML11基因的突变位点刚好在这个保守的未知功能区域上,我们推测水稻lml11突变体类病斑表型的产生与该保守未知区域的功能丧失有关。7.lml11突变体的抗病性:与野生型相比,lml11突变体对两个白叶枯菌小种PXO99A和PXOzhe173表现出了很好的抗性。而三个超表达株系对两个白叶枯菌小种PXO99A和PXOzhe173的抗性与野生型相比没有显着性差异。与野生型和三个超表达株系相比,病程相关基因PR1a、PR1b、PBZI、NAC和PAL在lml11突变体中的表达量极显着升高。8.lml11突变体的转录组测序分析:转录组数据显示野生型和lml11的转录组测序质量合格,且样本之间的重复性很好。lml11突变体和野生型的DEGs分析显示,lml11突变体中有2149个基因的表达量下调,有3380个基因的表达量上调;lml11突变体中绝大部分参与植物免疫反应基因的表达量较野生型显着升高。lml11突变体和野生型差异相关基因的GO富集结果显示,包括氧结合(GO:0019825)、新陈代谢过程(GO:0009607)、次生代谢过程(GO:0019748)、胁迫反应(GO:0006950)和激酶活性(GO:0003824)等与ROS积累相关的生物学进程得到了显着性富集。KEGG通路富集结果显示光合作用通路和光合生物中的碳固定通路得到了富集,表明lml11突变体类病斑表型的产生影响了突变体叶片的光合作用。
班松涛[9](2020)在《水稻长势无人机遥感监测研究》文中研究表明无人机遥感作为一种灵活、高效的农田环境信息和作物生长信息获取技术,近年来在农业生产和科研领域得到了广泛的应用。随着农业4.0时代的来临,无人机遥感已经成为智慧农业中的重要组成部分,为智能化农业管理提供数据支持和决策依据。本研究以水稻等作物为研究对象,使用无人机搭载高光谱、多光谱和可见光等不同类型的传感器获取作物低空遥感影像,结合田间调查采样数据,综合使用光谱分析、图像分析、摄影测量、统计分析等技术,研究水稻等作物养分含量、叶绿素、叶面积指数、株高等农学参数的估算理论和方法,以及倒伏、虫害等农业灾害的快速、定量化监测技术,旨在探索了无人机在农作物生长信息获取和长势监测等方面的应用。主要结论如下:(1)使用无人机搭载高光谱成像仪获取水稻冠层高光谱影像,诊断水稻冠层叶片氮、磷、钾元素含量。结果表明:水稻冠层叶片氮含量(LNC)、叶片磷含量(LPC)和叶片钾含量(LKC)的光谱特征具有一致性,三种营养元素含量与无人机影像上水稻冠层光谱反射率在462~718 nm波长范围显着负相关(P<0.001),与一阶导数光谱在波长478~626nm的可见光范围和782~886nm的近红外范围极显着负相关、在710~754nm范围极显着正相关(P<0.001)。使用经过连续投影算法筛选得到的特征波长对应的光谱值为自变量,构建水稻冠层三种元素含量的估算模型中,验证R2均达到0.8以上。LNC与NDSI(R526,R562)、RSI(R526,R562)、DSI(R582,R502)、NDSI(D542,D666)、RSI(D582,D654)、DSI(D554,D646)6个新建光谱指数具有高相关性;LPC与NDSI(R498,R606)、RSI(R498,R606)、DSI(R498,R586)、NDSI(D642,D650)、RSI(D650,D838)、DSI(D614,D646)6个新建光谱指数具有高相关性;LKC与NDSI(R514,R570)、RSI(R514,R570)、DSI(R498,R582)、NDSI(D638,D654),RSI(D642,D650)、DSI(D618,D642)6个新建光谱指数具有高相关性,相关系数均达到0.85以上;基于新建光谱指数的各模型对LNC、LPC和LKC具有较好的预测能力(验证R2均高于0.8)。基于模型和高光谱影像计算得到各生育期水稻冠层LNC、LPC和LKC空间分布,其结果与实测值相一致,可以用于田间水稻冠层叶片氮、磷、钾元素丰缺状况的监测。(2)使用无人机搭载高光谱和多光谱传感器,分别获取宁夏和上海两个地区不同品种水稻的遥感影像,结合地面实测水稻冠层叶片SPAD值数据,分析SPAD值的光谱响应特征,建立两地通用的模型对SPAD值进行估算。分析结果显示:SPAD值与绿、红、红边波段反射率以及多个植被指数显着相关。基于两地数据,分别使用偏最小二乘、支持向量机和人工神经网络算法建立的通用模型能够较为准确地对两地水稻冠层叶片SPAD值进行预测;其中支持向量回归模型精度最高,验证R2为0.84,RMSE为2.93。结果表明,对于不同条件下获取的无人机遥感影像,存在统一的模型对水稻冠层叶片SPAD值进行反演。(3)分析水稻和小麦叶片叶绿素含量(LCC)和叶面积指数(LAI)在无人机高光谱影像上的光谱特征,结果显示水稻和小麦LCC与光谱反射率的相关性在可见光区域都表现出较为稳定的显着负相关(P<0.01);两者的LAI在近红外波段范围内与光谱反射率均表现出了强正相关(P<0.01)。使用多自变量对多因变量的偏最小二乘回归方法构建LCC-LAI协同模型,发现在自变量内部自相关性较高的情况下,协同模型对LCC和LAI的估算精度高于单变量模型,表明多因变量协同算法能够提升模型对水稻和小麦LCC和LAI的预测能力。此外构建稻+麦LCC-LAI通用模型,对两种作物的LCC和LAI的预测R2达到了0.65以上,表明无人机高光谱遥感在同时监测小麦和水稻的场景下可以使用通用模型对两种作物的LCC和LAI进行估算。(4)使用高精度测绘无人机获取水稻育种小区多时相DSM,通过对不同时期DSM的分析提取水稻在不同时期的株高信息,计算出各时期每个小区的水稻株高值,得到株高的空间分布。使用地面实测值对DSM提取株高进行验证,各个时期的验证R2均高于0.7,RMSE均小于0.07,最大误差不超过0.1m。(5)使用无人机搭载多光谱和可见光传感器获取倒伏水稻田的多光谱和RGB影像,从多光谱影像中提取的绿、红边和近红外波段反射率表现出对倒伏水稻的敏感。此外,从RGB影像中提取的Mean_G、Variance_B、g和Ex G4等纹理和色彩特征是RGB影像上倒伏水稻的敏感参数。这些现象可以通过倒伏水稻和正常水稻的冠层结构来解释。以筛选出的敏感光谱和图像特征为自变量,采用PLS-DA方法分别基于多光谱影像和RGB影像构建倒伏监测模型,并用于分类制图。两种倒伏分类图都表现出较高的精度,分类总精度大于90%,Kappa系数高于0.9。(6)以稻纵卷叶螟虫害为研究对象,使用基于无人机平台的遥感技术获取不同虫害程度水稻的多光谱影像,结合地面卷叶率调查,分析不同虫害程度水稻的冠层光谱和纹理特征,建立稻纵卷叶螟危害下水稻卷叶率的遥感估算模型,用于虫害严重程度的快速诊断。结果表明:在0.01水平上,卷叶率与绿、红边和近红外波段相关性最为显着,与红光波段反射率表现出显着正相关;与NDVI和DVI显着负相关;卷叶率与绿、红、红边和近红外四个波段的Mean、Homogeneity、Contrast和Dissimilarity 4类纹理变量显着相关。基于光谱和纹理综合变量、使用ANN算法构建的卷叶率估算模型能够较为精确地预测卷叶率,验证R2达到0.717、RMSE为0.702。研究结果可以为稻纵卷叶螟虫害快速调查提供理论依据和技术支持,也可以为虫害精准防控提供决策依据。
张文秀[10](2020)在《外施甜菜碱对水稻和玉米耐铝性的研究》文中研究表明我国的酸性土壤主要集中在南方地区,约占全国土地面积的22%。铝毒害是酸性土壤中限制植物生长发育的一个重要因素。铝毒害不仅会抑制植物根的生长,也会限制植物对水分和营养元素的吸收;而且会破坏生物膜系统,产生过量的ROS,损害细胞器,对植物机能造成损害。甜菜碱作为一种相容性物质,具有渗透调节、清除活性氧、维持生物膜的稳定性、保护光合机构、维持大分子蛋白质复合物稳定等功能;并且在高温、低温、盐、干旱、重金属等非生物胁迫中发挥重要作用。但不是所有的植物都能合成甜菜碱,例如拟南芥、番茄、马铃薯和水稻中不能合成甜菜碱,玉米只能合成少量的甜菜碱。另外,关于甜菜碱在铝胁迫下的作用研究较少,本研究以水稻和玉米为材料采用外源施加甜菜碱的方法研究甜菜碱在铝胁迫中调控作用。研究结果如下:(1)在铝胁迫下,水稻和玉米地上部生长受到了抑制,外源施加甜菜碱降低了铝胁迫对植株生长的抑制程度,水稻和玉米地上部的生物量有所提高。不过,外源施加甜菜碱后水稻根伸长抑制程度加重。此外,外源施加甜菜碱对水稻茎部的组织细胞生长有积极作用。(2)在铝胁迫下,水稻和玉米叶片叶绿素含量降低,ФPSI、ETR(I)、ФPSII和ETR(II)降低,光系统活性受到抑制。外源施加甜菜碱能够提高叶绿素含量,维持较高的光系统I和光系统II的光化学效率,光合电子传递速率也维持在较高水平。外源甜菜碱减轻了铝胁迫对光系统的损伤。(3)在铝胁迫下,水稻和玉米的MDA和O2.-含量升高,植物受到了严重的氧化胁迫。外源施加甜菜碱提高了抗氧化酶活性,活性氧清除能力增强,减轻了氧化胁迫。外源施加甜菜碱处理提高了植株体内脯氨酸和可溶性蛋白含量。(4)在铝胁迫下,水稻和玉米体内铝积累量增加,外源施加甜菜碱后,水稻根部铝的积累量增加,而地上部铝积累量降低;外源施加甜菜碱后玉米根系的铝含量增加。并且,外源施加甜菜碱增加了水稻根细胞壁铝含量与根系铝含量的比值,增加了铝在细胞壁上的积累。外源施加甜菜碱能够减轻铝胁迫引起的钙离子含量的降低,维持植物体内其他离子稳态。(5)在铝胁迫下,外源施加甜菜碱增加了水稻根细胞壁半乳糖醛酸含量,可能致使铝离子在根细胞壁上附着,导致根部铝离子大量积累。同时编码位于质膜和液泡膜上的铝转运蛋白的基因表达量上升,这可能使更多的铝离子积累在液泡中,使向地上部运输的铝含量减少。
二、一个水稻高叶绿素含量基因的发现(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、一个水稻高叶绿素含量基因的发现(论文提纲范文)
(1)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 |
(2)苯胺对水稻的毒性及其残留分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 环境中有机污染物的来源与分布 |
1.1.1 有机污染物的主要来源 |
1.1.2 有机污染物在环境中的分布 |
1.2 有机污染物对农作物的毒性研究 |
1.2.1 农作物对有机污染的吸收及转运 |
1.2.2 有机污染物对农作物的生长毒性 |
1.2.3 有机污染物对农作物的生理毒性 |
1.2.4 有机污染物对农作物DNA的损伤 |
1.2.5 有机污染物对农作物产量及品质的影响 |
1.3 典型有机污染物苯胺的研究进展 |
1.3.1 苯胺的污染现状 |
1.3.2 苯胺的生物毒性 |
1.4 研究的目的及意义 |
1.5 技术路线 |
第2章 苯胺对水稻种子萌发及幼苗生长的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 植物材料 |
2.2.2 实验试剂和仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 苯胺溶液的配置 |
2.3.2 植物培养 |
2.3.3 种子萌发率测定 |
2.3.4 幼苗生物量测定 |
2.3.5 种子萌发时期酶活性的测定 |
2.3.6 数据处理 |
2.4 实验结果与分析 |
2.4.1 苯胺对水稻种子萌发的影响 |
2.4.2 苯胺对水稻幼苗生长的影响 |
2.4.3 苯胺对水稻幼苗干重的影响 |
2.4.4 苯胺对水稻幼苗不定根数目的影响 |
2.4.5 苯胺对水稻种子萌发时期脂肪酶活性的影响 |
2.4.6 苯胺对水稻种子萌发时期淀粉酶活性的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 苯胺对水稻幼苗的生理毒性分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 供试植物 |
3.2.2 实验试剂和仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 苯胺处理浓度的设定 |
3.3.2 植物培养 |
3.3.3 ROS和 MDA含量的测定 |
3.3.4 渗透调节物质的测定 |
3.3.5 抗氧化酶活性的测定 |
3.3.6 水稻响应苯胺胁迫相关基因的qRT-PCR |
3.3.7 内源激素含量的测定 |
3.3.8 数据处理 |
3.4 实验结果与分析 |
3.4.1 苯胺对水稻ROS(·O_2~-和 H_2O_2)和 MDA含量的影响 |
3.4.2 苯胺对水稻渗透调节物质含量的影响 |
3.4.3 苯胺对水稻抗氧化酶活性的影响 |
3.4.4 苯胺对水稻渗透调节物质相关基因表达的影响 |
3.4.5 苯胺对水稻抗氧化酶相关基因表达的影响 |
3.4.6 苯胺对水稻叶片内源激素水平的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 苯胺对水稻的遗传毒性分析 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 供试植物 |
4.2.2 实验试剂和仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 水稻幼苗的培养及处理 |
4.3.2 水稻DNA-蛋白质交联的测定 |
4.3.3 水稻DNA-DNA交联的测定 |
4.3.4 水稻DNA甲基化的测定 |
4.3.5 差异片段的回收与克隆 |
4.3.6 数据分析 |
4.4 实验结果与分析 |
4.4.1 苯胺对水稻DNA-蛋白质交联的影响 |
4.4.2 苯胺对水稻DNA-DNA交联的影响 |
4.4.3 苯胺对DNA甲基化的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 苯胺对水稻灌浆期光合作用及淀粉合成的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料方法 |
5.2.1 供试植物 |
5.2.2 苯胺处理浓度设定 |
5.2.3 实验试剂和仪器 |
5.2.4 植物培养 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 光合作用的测定 |
5.3.2 水稻光合相关基因的qRT-PCR |
5.3.3 淀粉合成酶活性的测定 |
5.3.4 水稻淀粉合成相关基因的qRT-PCR |
5.3.5 水稻直链淀粉和支链淀粉含量的测定 |
5.3.6 数据分析 |
5.4 实验结果与分析 |
5.4.1 苯胺对水稻叶片色素含量的影响 |
5.4.2 苯胺对水稻叶片光合气体交换参数的影响 |
5.4.3 苯胺对灌浆期水稻光合作用相关基因表达的影响 |
5.4.4 苯胺对灌浆期水稻淀粉合成酶活性的影响 |
5.4.5 苯胺对水稻灌浆期淀粉合成酶相关基因表达的影响 |
5.4.6 苯胺对水稻籽粒直链淀粉和支链淀粉含量的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 苯胺对水稻产量和品质的影响及其残留分析 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料 |
6.2.1 供试植物 |
6.2.2 苯胺处理浓度设定 |
6.2.3 实验试剂和仪器 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 植物处理 |
6.3.2 水稻产量构成因素测定 |
6.3.3 水稻品质测定 |
6.3.4 苯胺及其代谢产物在水稻体内的残留测定 |
6.3.5 数据分析 |
6.4 实验结果与分析 |
6.4.1 苯胺对水稻有效分蘖数的影响 |
6.4.2 苯胺对水稻产量构成因素的影响 |
6.4.3 苯胺对水稻稻米品质的影响 |
6.4.4 苯胺及其代谢产物在水稻中的残留 |
6.5 本章小结 |
第7章 讨论 |
7.1 苯胺对水稻生长及生理生化的影响 |
7.2 苯胺对水稻的遗传毒性分析 |
7.3 苯胺对灌浆期水稻光合作用和淀粉合成的影响 |
7.4 苯胺对水稻产量和品质的影响 |
7.5 苯胺在水稻体内的代谢残留 |
7.6 对后续工作的设想 |
7.7 论文的主要创新点 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
附录 |
致谢 |
(3)低碳诱导水稻提早抽穗的机制初探(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
第1章 绪论 |
1.1 水稻 |
1.2 影响植物开花时间的因素 |
1.2.1 外部营养水平 |
1.2.2 内部代谢水平 |
1.2.3 环境温度 |
1.2.4 干旱胁迫 |
1.2.5 光周期对植物开花的影响 |
1.3 水稻的抽穗调控通路 |
1.4 植物响应大气二氧化碳浓度变化的适应性 |
1.4.1 早期低二氧化碳浓度对植物影响的研究 |
1.4.2 二氧化碳浓度对植物生长的影响 |
1.4.3 进化 |
1.5 本研究的意义 |
第2章 水稻的转录组与代谢组分析与研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 水稻培养和处理条件 |
2.1.2 水稻生长数据的测量 |
2.1.3 样品采集、RNA提取和测序 |
2.1.4 测序原始数据质控、比对和分析 |
2.1.5 样品采集和代谢组数据获取 |
2.1.6 数据的进一步处理、分析与可视化 |
2.2 实验结果与分析 |
2.2.1 生长数据 |
2.2.2 水稻转录组的分析 |
2.2.3 WGCNA |
2.2.4 对低碳水稻的代谢探索 |
第3章 讨论与结论 |
3.1 低碳胁迫与寒冷环境之间的相似性 |
3.2 糖类在植物繁殖阶段转换中的作用 |
3.3 生物体的适应性印证着古气候曾经的变化 |
3.4 结论 |
3.5 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(4)安徽水稻纹枯病菌对杀菌剂的敏感性及吡唑醚菌酯的作用机理(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 水稻纹枯病的研究进展 |
1.1.1 水稻纹枯病概述 |
1.1.2 水稻纹枯病的病原学研究 |
1.1.3 水稻纹枯病的致病过程 |
1.1.4 水稻纹枯病的发病因素 |
1.2 水稻纹枯病的防治 |
1.2.1 农业防治 |
1.2.2 生物防治 |
1.2.3 化学防治 |
1.3 吡唑醚菌酯的研究进展 |
1.3.1 吡唑醚菌酯的研究进展 |
1.3.2 吡唑醚菌酯的应用前景 |
1.4 植物抗病相关基因 |
2 引言 |
3 材料与方法 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 供试菌株 |
3.1.2 供试药剂 |
3.1.3 供试水稻品种 |
3.1.4 供试培养基 |
3.1.5 主要仪器与设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 水稻纹枯病菌敏感基线的确定 |
3.2.2 不同地理来源菌株对4 种药剂的敏感性相关性分析 |
3.2.3 水稻纹枯病菌对4 种药剂敏感性的相关性分析 |
3.2.4 吡唑醚菌酯对水稻纹枯病菌菌核数目、质量及萌发的影响 |
3.2.5 水稻种植 |
3.2.6 吡唑醚菌酯对水稻纹枯病保护和治疗作用测定 |
3.2.7 吡唑醚菌酯对水稻纹枯病菌侵染过程的影响 |
3.2.8 吡唑醚菌酯对水稻防卫基因表达的影响 |
4 结果与分析 |
4.1 安徽省水稻纹枯病菌对杀菌剂的敏感性 |
4.1.1 安徽省水稻纹枯病菌对噻呋酰胺的敏感性 |
4.1.2 安徽省水稻纹枯病菌对丙硫菌唑的敏感性 |
4.1.3 安徽省水稻纹枯病菌对吡唑醚菌酯的敏感性 |
4.1.4 安徽省水稻纹枯病菌对井岗霉素的敏感性 |
4.2 水稻纹枯病菌对4 种药剂敏感性的相关性分析 |
4.3 吡唑醚菌酯对水稻纹枯病菌菌核数目、质量及萌发的影响 |
4.3.1 吡唑醚菌酯对水稻纹枯病菌菌核形成的影响 |
4.3.2 吡唑醚菌酯对水稻纹枯病菌菌核萌发的影响 |
4.4 吡唑醚菌酯对水稻纹枯病作用方式 |
4.4.1 吡唑醚菌酯的保护作用 |
4.4.2 吡唑醚菌酯对水稻纹枯病的治疗作用 |
4.5 吡唑醚菌酯对水稻纹枯病菌侵染过程的影响 |
4.6 吡唑醚菌酯对水稻防卫基因表达的影响 |
4.6.1 PAL基因的相对表达量分析 |
4.6.2 POX基因的相对表达量分析 |
4.6.3 PR1a基因的相对表达量分析 |
4.6.4 PR5 基因的相对表达量分析 |
4.6.5 PR1b基因的相对表达量分析 |
5 讨论 |
5.1 水稻纹枯病菌对4 种药剂的敏感基线建立 |
5.2 吡唑醚菌酯对水稻纹枯病菌生长发育的影响 |
5.3 吡唑醚菌酯对水稻纹枯病菌侵染过程的影响 |
5.4 吡唑醚菌酯对水稻防卫基因表达的影响 |
6 结论 |
6.1 安徽省水稻纹枯病菌对4 种药剂的敏感基线 |
6.2 吡唑醚菌酯抑制水稻纹枯病菌菌核的形成及菌丝生长 |
6.3 吡唑醚菌酯抑制水稻纹枯病菌侵染结构的形成 |
6.4 吡唑醚菌酯对水稻防卫基因表达的影响 |
参考文献 |
作者简介 |
(5)干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略语表 |
1 引言 |
1.1 植物对干旱胁迫的形态、生理及分子响应 |
1.1.1 植物对干旱胁迫的形态响应 |
1.1.2 植物对干旱胁迫生理响应 |
1.1.3 植物对干旱胁迫的分子响应 |
1.2 植物干旱后复水研究现状 |
1.3 扁蓿豆国内外研究现状 |
1.3.1 扁蓿豆干旱胁迫研究现状 |
1.3.2 扁蓿豆抗逆基因研究现状 |
1.4 研究目的及意义 |
1.5 技术路线 |
2 扁蓿豆对干旱胁迫及复水的形态及生理响应 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验材料培养与试验处理方法 |
2.1.3 测定指标及方法 |
2.1.4 数据处理 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆幼苗叶片表皮及气孔特征变化 |
2.2.2 干旱胁迫及复水处理条件下扁蓿豆幼苗生理指标的变化 |
2.2.3 干旱胁迫及复水处理对扁蓿豆幼苗生物量积累与分配的影响 |
2.2.4 干旱胁迫对扁蓿豆形态及生理参数可塑性指数的影响 |
2.3 讨论 |
2.3.1 扁蓿豆叶片对干旱胁迫及复水的形态响应 |
2.3.2 扁蓿豆叶片对干旱胁迫及复水的生理响应 |
2.3.3 干旱胁迫及复水对扁蓿豆生物量的影响 |
2.3.4 扁蓿豆对干旱胁迫的适应策略 |
2.3.5 扁蓿豆对复水的适应策略 |
2.4 小结 |
3 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆的转录组测序分析 |
3.1 材料方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.1.3 试剂配制 |
3.1.4 转录组学分析 |
3.1.5 实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证 |
3.2 结果分析 |
3.2.1 测序总RNA质量检测 |
3.2.2 转录组测序组装及测序质量评估 |
3.2.3 Unigene功能注释 |
3.2.4 干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆差异表达基因鉴定 |
3.2.5 不同处理条件下差异表达基因的GO富集分析 |
3.2.6 不同处理条件下差异表达基因的KEGG富集 |
3.2.7 差异基因中的转录因子分析 |
3.2.8 qRT-PCR验证 |
3.3 讨论 |
3.3.1 扁蓿豆中度干旱胁迫的分子响应 |
3.3.2 扁蓿豆重度干旱胁迫的分子响应 |
3.3.3 扁蓿豆复水的分子响应 |
3.3.4 转录因子分析 |
3.3.5 AP2 转录因子分析 |
3.3.6 bZIP转录因子分析 |
3.4 小结 |
4 抗旱相关基因的遗传转化 |
4.1 目的基因植物表达载体构建 |
4.1.1 材料与方法 |
4.1.2 生物信息学分析 |
4.1.3 试验方法 |
4.2 农杆菌介导的烟草遗传转化 |
4.2.1 材料与方法 |
4.2.2 试验方法 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 生物信息学分析 |
4.3.2 基因表达载体构建 |
4.3.3 植物表达载体的农杆菌转化 |
4.3.4 转基因植株PCR检测 |
4.4 讨论 |
4.4.1 转录因子在抗旱研究中的作用 |
4.4.2 MrERF基因功能预测 |
4.4.3 MrbZIP基因功能预测 |
4.5 小结 |
5 转基因烟草的抗逆功能验证 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 抗生素筛选 |
5.1.2 PCR检测 |
5.1.3 qRT-PCR检测 |
5.1.4 种子萌发期抗旱鉴定 |
5.1.5 苗期抗旱鉴定 |
5.1.6 统计方法 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 阳性植株筛选 |
5.2.2 基因在T1 代植株中代表达情况 |
5.2.3 非生物胁迫下转基因烟草基因表达水平分析 |
5.2.4 非生物胁迫下转基因烟草形态生理变化 |
5.3 讨论 |
5.3.1 3 个抗旱相关基因在生长发育中的功能分析 |
5.3.2 逆境胁迫下3 种转基因植株表达分析 |
5.3.3 逆境胁迫下3 种转基因植株形态特征变化 |
5.3.4 逆境胁迫下3 种转基因植株的生理变化 |
5.4 小结 |
6 结论 |
7 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(6)氮敏感性不同粳稻品种的特征与机制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语中英文对照 |
引言 |
第一章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 我国氮肥利用现状 |
1.3 氮肥利用率的评价指标 |
1.4 水稻高产高效的农艺特性及其生理机制 |
1.4.1 根系形态生理 |
1.4.2 叶片形态生理 |
1.4.3 叶片细胞分裂素对植株氮素吸收利用的影响 |
1.4.4 群体冠层特征 |
1.4.5 花后干物质、氮积累与转运 |
1.5 存在问题 |
1.6 本研究的主要内容和目的意义 |
1.6.1 本研究主要内容 |
1.6.2 本研究的目的意义 |
1.6.3 本研究的学术思路与技术路线 |
参考文献 |
第二章 不同粳稻品种的产量和氮肥利用率及其群体特征 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 材料与栽培概况 |
2.1.2 试验设计 |
2.1.3 茎蘖数 |
2.1.4 叶面积与干物重 |
2.1.5 植株氮含量 |
2.1.6 考种与计产 |
2.1.7 计算与统计方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 产量和氮肥利用率 |
2.2.2 株高和茎蘖成穗率 |
2.2.3 叶面积指数 |
2.2.4 粒叶比 |
2.2.5 干物质积累动态与收获指数 |
2.2.6 群体特征与产量和氮肥利用率的相关分析 |
2.3 讨论 |
2.4 结论 |
参考文献 |
第三章 氮敏感性不同粳稻品种的叶片形态生理特性 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 材料与栽培概况 |
3.1.2 试验设计 |
3.1.3 叶片光合速率和比叶氮含量测定 |
3.1.4 叶片可溶性糖、叶绿素和Rubisco含量测定 |
3.1.5 植株冠层内光氮分布的测定 |
3.1.6 叶片气孔电镜观察 |
3.1.7 叶片对光照和二氧化碳响应曲线及荧光参数测定 |
3.1.8 考种计产 |
3.1.9 计算与统计方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 产量和氮肥利用率 |
3.2.2 氮敏感性不同粳稻品种剑叶形态特征 |
3.2.3 氮敏感性不同粳稻品种剑叶生理特征 |
3.2.4 氮敏感性不同粳稻品种对二氧化碳和光照的响应曲线 |
3.2.5 氮敏感性不同粳稻品种的气孔导度和叶肉导度 |
3.2.6 氮敏感性不同粳稻品种的气孔面积、气孔密度以及荧光参数 |
3.2.7 氮敏感性不同粳稻品种冠层内光氮分布特征 |
3.2.8 相关分析 |
3.3 讨论 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第四章 氮敏感性不同粳稻品种干物质生产、氮素积累与转运特点及其机制 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 材料与栽培概况 |
4.1.2 试验设计 |
4.1.3 干物重和植株氮含量测定 |
4.1.4 叶片氮代谢同化和转运相关酶活性及细胞分裂素含量测定 |
4.1.5 籽粒淀粉合成相关酶活性和茎鞘蔗糖磷酸合酶、α-淀粉酶活性测定 |
4.1.6 基因表达测定 |
4.1.7 计算与统计方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 花后氮素积累与转运 |
4.2.2 干物质的生产、作物生长速率和净同化率 |
4.2.3 干物质的积累与转运 |
4.2.4 抽穗期茎鞘NSC转运和糖花比 |
4.2.5 籽粒淀粉合成相关酶活性和茎中蔗糖转运相关酶活性 |
4.2.6 茎鞘中蔗糖转运蛋白相关基因表达 |
4.2.7 叶片细胞分裂素和氮含量、氮转运相关酶活性和氮素转运相关基因表达 |
4.3 讨论 |
4.4 结论 |
参考文献 |
第五章 氮敏感性不同粳稻品种根系形态生理特性与土壤微生物丰度 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 材料与栽培概况 |
5.1.2 试验设计 |
5.1.3 根系形态性状测定 |
5.1.4 根系氧化力测定和根系伤流液收集 |
5.1.5 根系分泌物中有机酸、激素、氮代谢酶活性及氮吸收转运相关基因表达测定 |
5.1.6 根际土壤微生物丰度分析 |
5.1.7 考种与计产 |
5.1.8 计算与统计方法 |
5.2 结果分析 |
5.2.1 根系形态性状和根系活性 |
5.2.2 根系有机酸和根系激素 |
5.2.3 根系氮代谢酶活性和氮素吸收转运相关基因表达 |
5.2.4 根际土壤微生物总量和门水平上丰度表达 |
5.3 讨论 |
5.4 结论 |
参考文献 |
第六章 化学调控物质对水稻氮敏感品种产量和氮利用率的作用及其机制 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 材料与栽培概况 |
6.1.2 试验设计 |
6.1.3 植株干物重、氮含量以及茎鞘非结构性碳水化合物(NSC)测定 |
6.1.4 植株叶片氮代谢相关酶活性和游离氨基酸含量的测定 |
6.1.5 植株剑叶光合速率、根系氧化力和根系激素含量测定 |
6.1.6 植株叶片氮吸收转运相关基因表达测定 |
6.1.7 考种与计产 |
6.1.8 数据统计与计算 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 产量和氮肥利用率 |
6.2.2 干物重积累和NSC转运 |
6.2.3 光合速率和氮代谢相关酶活性 |
6.2.4 叶片氮含量、游离氨基酸含量和细胞分裂素含量 |
6.2.5 根系氧化力和可溶性糖含量 |
6.2.6 叶片氮代谢相关基因和细胞分裂素合成相关基因的表达 |
6.3 讨论 |
6.4 结论 |
参考文献 |
第七章 结论与讨论 |
7.1 本研究的主要结论 |
7.1.1 粳稻品种对氮肥的响应及其群体特征 |
7.1.2 氮敏感性不同粳稻品种叶片形态生理特性 |
7.1.3 氮敏感性不同粳稻品种干物质生产、氮素积累与转运特点及机制 |
7.1.4 氮敏感性不同粳稻品种根系形态生理特征与根际土壤微生物丰度表达 |
7.1.5 化学调控物质对水稻氮敏感品种产量和氮利用率的作用及其机制 |
7.2 本研究的创新点 |
7.2.1 探明了长江下游主栽粳稻品种对氮肥响应的特点,筛选出了氮敏感(氮高效)水稻品种 |
7.2.2 阐明了氮敏感水稻品种农艺特性与生理机制 |
7.2.3 揭示了水稻高产与氮高效利用的根-土作用机制,提出了协同提高水稻产量和氮素利用率的化学调控技术 |
7.3 本研究存在的问题与建议 |
7.3.1 关于籼粳杂交稻甬优2640高产高效的机理未做深入研究 |
7.3.2 关于氮肥运筹对不同水稻品种产量和氮肥利用率的影响需进一步研究 |
7.4 讨论 |
7.4.1 关于氮敏感品种高产氮高效的农艺性状与生理机制 |
7.4.2 关于氮敏感品种根际土壤微生物与根系生理特征的关系 |
7.4.3 关于氮敏感品种氮素积累与转运的机制 |
7.4.4 关于化学调控物质对氮敏感品种的产量影响及其机制 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
附录 |
(7)水稻色素含量动态QTL剖析及其Meta-QTL研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 色素的结构与功能 |
1.2.1 叶绿素的结构与功能 |
1.2.2 类胡萝卜素的结构与功能 |
1.3 色素合成 |
1.3.1 叶绿素的合成 |
1.3.2 类胡萝卜素的合成 |
1.4 色素相关基因的分子机制研究进展 |
1.4.1 叶绿素合成途径基因突变 |
1.4.2 类胡萝卜素合成途径的基因突变 |
1.4.3 叶绿素降解途径的基因突变 |
1.4.4 叶绿体发育途径的基因突变 |
1.4.5 核质信号途径相关基因突变 |
1.5 QTL定位研究进展 |
1.5.1 QTL作图群体 |
1.5.2 QTL定位分析分子标记 |
1.5.3 QTL定位方法 |
1.5.4 水稻色素含量QTL的 Meta-QTL分析 |
1.6 水稻叶片色素含量QTL的定位进展 |
1.7 研究目的及意义 |
1.8 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 田间试验 |
2.3 色素含量测定 |
2.4 色素含量相关性状的QTL定位 |
2.5 色素含量相关QTL收集和QTL映射 |
2.6 QTL的 Meta-QTL分析 |
2.7 候选基因的鉴定 |
2.8 水稻叶片DNA的提取 |
2.9 测序和SNP鉴定 |
2.10 水稻叶片RNA提取 |
2.11 基因表达量分析 |
2.12 数据统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 RIL群体(PA64s×9311)不同时期的色素含量分析 |
3.2 色素含量相关性状的QTL检测分析 |
3.3 水稻色素含量相关QTL研究的主要特征 |
3.4 检测色素含量相关性状的MQTL及其相关基因 |
3.5 候选基因分析 |
4 讨论 |
4.1 Meta分析与缩小置信区间和鉴定可信QTL的关系 |
4.2 QTL与 MQTL的联系及候选基因的鉴定 |
4.3 MQTL与色素含量相关基因的比较 |
5 结论 |
6 附录 |
附录 A 水稻色素含量相关QTL信息整合 |
附录 B 有关5 个性状的MQTL数在染色体上的分布 |
附录 C 水稻色素含量相关的MQTL分析及其候选基因分析 |
附录 D 用于单核苷酸多态性分析及基因表达量分析的引物 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
(8)水稻类病斑基因LML11的图位克隆与功能分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
中英文缩略表 |
第一章 文献综述 |
1.1 植物类病斑突变体的发生方式 |
1.2 植物类病斑突变体的特征与分类 |
1.3 植物类病斑突变体的发生机制 |
1.4 植物类病斑基因参与的防御信号通路 |
1.4.1 活性氧信号通路 |
1.4.2 水杨酸信号通路 |
1.4.3 茉莉酸和乙烯信号通路 |
1.4.4 脱落酸信号通路 |
1.4.5 R基因信号通路 |
1.4.6 一氧化氮信号通路 |
1.5 水稻类病斑突变体基因的克隆 |
第二章 水稻类病斑基因LML11 的图位克隆与功能分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料和方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 菌株与载体 |
2.2.3 生化试剂与仪器 |
2.3 方法与步骤 |
2.3.1 突变体的农艺性状调查 |
2.3.2 叶绿素含量测定 |
2.3.3 光合速率的测定 |
2.3.4 生理生化实验分析 |
2.3.5 H_2O_2、CAT和 MDA的测定 |
2.3.6 遮光和黑暗处理实验 |
2.3.7 叶绿体透射电镜观察及种子胚乳扫描电镜观察 |
2.3.8 蛋白提取和Western blot分析 |
2.3.9 灌浆速率调查 |
2.3.10 稻米品质测定 |
2.3.11 GA处理种子发芽分析 |
2.3.12 LML11 的图位克隆 |
2.3.13 植物总RNA的提取、反转录和qRT-PCR反应 |
2.3.14 主要载体的构建 |
2.3.15 水稻的遗传转化 |
2.3.16 水稻原生质体的提取和转化 |
2.3.17 白叶枯病抗性鉴定 |
2.4 结果分析 |
2.4.1 lml11 突变体的表型分析与农艺性状 |
2.4.2 lml11 突变体的叶绿素含量与叶绿体结构分析 |
2.4.3 lml11 突变体光合速率的测定 |
2.4.4 lml11 突变体的活性氧积累分析 |
2.4.5 lml11 突变体的PCD分析 |
2.4.6 lml11 突变体的遮光处理与离体黑暗处理分析 |
2.4.7 lml11 突变体的灌浆速率调查与拷种分析 |
2.4.8 lml11 突变体的稻米品质分析 |
2.4.9 lml11 突变体的种子GA处理分析 |
2.4.10 lml11 突变体的遗传分析与LML11 的图位克隆 |
2.4.11 LML11 的转基因验证 |
2.4.12 LML11 的生物信息学分析 |
2.4.13 LML11 的基因表达分析 |
2.4.14 LML11 的亚细胞定位分析 |
2.4.15 lml11 突变体的抗病性分析与病程相关基因的表达 |
2.4.16 lml11 突变体的转录组测序分析 |
2.5 结论与讨论 |
2.5.1 类病斑的产生影响了lml11 突变体的农艺性状 |
2.5.2 类病斑的产生影响了lml11 突变体的生理生化特征 |
2.5.3 lml11 突变体的类病斑表型是黑暗诱导的 |
2.5.4 类病斑的产生影响了lml11 突变体的灌浆速率和稻米品质 |
2.5.5 LML11 基因的突变影响了种子的发芽 |
2.5.6 LML11 蛋白属于GRDP家族蛋白 |
2.5.7 LML11 属于组成型表达基因 |
2.5.8 lml11 突变体对白叶枯病菌的抗性增强 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(9)水稻长势无人机遥感监测研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 无人机遥感监测技术简介 |
1.2.1 无人机平台 |
1.2.2 机载传感器 |
1.3 农作物无人机遥感监测研究进展 |
1.3.1 农作物营养元素无人机遥感监测研究进展 |
1.3.2 农作物色素和叶面积指数监测 |
1.3.3 农作物株高监测 |
1.3.4 倒伏监测 |
1.3.5 病虫害监测 |
1.3.6 存在的问题与不足 |
1.4 研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 无人机-传感器系统 |
2.2.1 无人机高光谱成像系统 |
2.2.2 无人机多光谱成像系统 |
2.2.3 无人机RGB成像系统 |
2.3 无人机遥感数据获取 |
2.3.1 无人机测量环境要求 |
2.3.2 航线规划 |
2.3.3 传感器设置 |
2.4 数据处理 |
2.4.1 影像拼接 |
2.4.2 影像信息提取 |
2.4.3 光谱数据处理 |
2.5 建模和分类方法 |
2.5.1 多元线性回归 |
2.5.2 偏最小二乘回归 |
2.5.3 支持向量机回归 |
2.5.4 人工神经网络 |
2.5.5 偏最小二乘判别分析 |
2.6 模型精度检验方法 |
2.6.1 回归模型精度检验 |
2.6.2 分类模型精度检验 |
第三章 基于无人机高光谱影像的水稻冠层氮、磷、钾含量估算 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验田概况 |
3.1.2 高光谱影像获取与处理 |
3.1.3 LNC、LPC和 LKC测定 |
3.1.4 光谱信息提取及数据集划分 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 LNC、LPC、LKC高光谱特征 |
3.2.2 基于SPA特征波长的LNC、LPC、LKC估算模型 |
3.2.3 基于光谱指数的LNC、LPC、LKC估算模型 |
3.2.4 水稻LNC、LPC、LKC空间分布的高光谱遥感反演 |
3.3 讨论 |
3.4 结论 |
第四章 无人机遥感监测不同区域水稻冠层叶片SPAD |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 研究区及试验田概况 |
4.1.2 数据获取与处理 |
4.1.3 研究方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 不同氮肥施入量水平下水稻冠层叶片SPAD值差异性分析 |
4.2.2 水稻冠层叶片SPAD值与光谱反射率、植被指数相关性分析 |
4.2.3 水稻冠层叶片SPAD值反演模型构建 |
4.2.4 水稻冠层叶片SPAD值反演模型精度检验 |
4.3 讨论 |
4.4 结论 |
第五章 基于无人机高光谱影像的稻麦冠层LCC-LAI协同估算 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 数据获取与处理 |
5.1.2 植被指数选取 |
5.1.3 模型构建与检验 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 稻、麦LCC-LAI与光谱反射率相关性分析 |
5.2.2 稻、麦LCC-LAI与一阶导数光谱相关性分析 |
5.2.3 稻、麦LCC-LAI与植被指数相关性分析 |
5.2.4 变量多重相关性分析 |
5.2.5 水稻、小麦LCC-LAI估算模型 |
5.2.6 稻+麦LCC-LAI与光谱及植被指数相关性分析 |
5.2.7 稻+麦LCC-LAI通用估算模型 |
5.3 讨论 |
5.4 结论 |
第六章 基于无人机遥感的水稻株高提取 |
6.1 试验设计与技术流程 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 图像拼接与融合 |
6.2.2 影像校正 |
6.2.3 株高提取 |
6.2.4 精度检验 |
6.3 讨论 |
6.4 结论 |
第七章 无人机遥感监测水稻倒伏 |
7.1 材料与方法 |
7.1.1 无人机影像获取与处理 |
7.1.2 地面调查 |
7.1.3 倒伏/正常水稻光谱和图像特征提取 |
7.1.4 倒伏监测模型构建方法 |
7.1.5 倒伏监测模型检验方法 |
7.2 结果与分析 |
7.2.1 倒伏/正常水稻冠层光谱反射特征 |
7.2.2 倒伏/正常水稻植被指数特征 |
7.2.3 基于多光谱影像的区分倒伏/正常水稻的最优参数选择 |
7.2.4 倒伏/正常水稻纹理特征 |
7.2.5 倒伏/正常水稻色彩特征 |
7.2.6 基于RGB影像的区分倒伏/正常水稻的最优参数选择 |
7.2.7 倒伏/正常水稻分类模型 |
7.2.8 倒伏/正常水稻分类制图与统计 |
7.3 讨论 |
7.4 结论 |
第八章 无人机遥感监测水稻稻纵卷叶螟危害程度 |
8.1 材料与方法 |
8.1.1 水稻虫害调查 |
8.1.2 多光谱影像数据获取与处理 |
8.1.3 光谱变量提取 |
8.1.4 图像纹理变量提取 |
8.1.5 模型构建与检验 |
8.2 结果与分析 |
8.2.1 稻纵卷叶螟为害的水稻冠层光谱特征 |
8.2.2 水稻卷叶率与光谱变量相关性分析 |
8.2.3 水稻卷叶率与纹理变量相关性分析 |
8.2.4 水稻卷叶率估算模型 |
8.2.5 水稻卷叶率分布图 |
8.3 讨论 |
8.4 结论 |
第九章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 主要进展 |
9.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(10)外施甜菜碱对水稻和玉米耐铝性的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 铝对植物的危害 |
1.1.1 铝对植物根系的损害 |
1.1.2 铝对植物营养元素吸收的影响 |
1.1.3 铝毒害对植物光合作用和呼吸作用的影响 |
1.1.4 铝毒害对植物氧化还原系统的影响 |
1.2 植物对铝毒害的应对机制 |
1.2.1 有机酸的作用 |
1.2.2 植物激素与铝毒害的关系 |
1.2.3 细胞壁在铝毒害中的作用 |
1.2.4 根际pH对铝毒害的作用 |
1.2.5 转录调控因子对铝毒害的作用 |
1.3 甜菜碱 |
1.3.1 甜菜碱的合成、积累与分布 |
1.3.2 甜菜碱与植物抗逆性 |
1.3.2.1 甜菜碱提高活性氧清除能力 |
1.3.2.2 甜菜碱对大分子物质的保护作用 |
1.3.2.3 甜菜碱对光合作用的影响 |
1.3.2.4 甜菜碱促进基因表达 |
1.3.2.5 甜菜碱在重金属胁迫中的作用 |
1.4 课题的目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 材料的选择与处理 |
2.1.1 材料 |
2.1.2 材料的培养与处理 |
2.1.3 实验引物 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 生物量的测定 |
2.2.2 叶绿素含量的测定 |
2.2.3 光系统活性的测定 |
2.2.4 MDA含量和O_2~(.-)产生速率的测定 |
2.2.5 抗氧化酶活性及可溶性蛋白含量的测定 |
2.2.6 铝元素及其他元素含量的测定 |
2.2.7 细胞壁提取及果胶含量的测定 |
2.2.8 基因表达量分析 |
2.2.9 番红固绿染色 |
2.3 数据统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻和玉米表型的影响 |
3.1.1 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻植株高度、根长和生物量的影响 |
3.1.2 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻茎部细胞形态大小的影响 |
3.1.3 外施甜菜碱对铝胁迫下玉米生长和生物量的影响 |
3.2 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻和玉米叶片光合机构的影响 |
3.2.1 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻叶片叶绿素含量的影响 |
3.2.2 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻叶片PSI活性的影响 |
3.2.3 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻叶片PSII活性的影响 |
3.2.4 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻叶片ФPSI和ФPSII光响应的影响 |
3.2.5 外施甜菜碱对铝胁迫下玉米叶片叶绿素含量的影响 |
3.2.6 外施甜菜碱对铝胁迫下玉米光合系统光化学效率的影响 |
3.3 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻和玉米MDA、氧自由基以及水稻脯氨酸和可溶性蛋白含量的影响 |
3.3.1 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻O_2~(.-)和MDA含量的影响 |
3.3.2 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻脯氨酸和可溶性蛋白含量的影响 |
3.3.3 外施甜菜碱对铝胁迫下玉米O_2~(.-)和MDA含量的影响 |
3.4 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻和玉米抗氧化酶活性的影响 |
3.4.1 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻地上部抗氧化酶活性的影响 |
3.4.2 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻根部抗氧化酶活性的影响 |
3.4.3 外施甜菜碱对铝胁迫下玉米地上部抗氧化酶活性的影响 |
3.5 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻和玉米元素含量的影响 |
3.5.1 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻各部位铝含量的影响 |
3.5.2 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻其他元素含量的影响 |
3.5.3 外施甜菜碱对铝胁迫下玉米根系矿质元素含量的影响 |
3.6 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻根系细胞壁半乳糖醛酸含量的影响 |
3.7 外施甜菜碱对铝胁迫下水稻耐铝相关基因表达量的影响 |
4 讨论 |
5 结论 |
参考文献 |
致谢 |
四、一个水稻高叶绿素含量基因的发现(论文参考文献)
- [1]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
- [2]苯胺对水稻的毒性及其残留分析[D]. 陶楠. 哈尔滨师范大学, 2021(12)
- [3]低碳诱导水稻提早抽穗的机制初探[D]. 杨朝. 浙江大学, 2021(01)
- [4]安徽水稻纹枯病菌对杀菌剂的敏感性及吡唑醚菌酯的作用机理[D]. 檀立. 安徽农业大学, 2021(02)
- [5]干旱胁迫及复水条件下扁蓿豆抗逆基因筛选及功能验证[D]. 乌日娜. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [6]氮敏感性不同粳稻品种的特征与机制[D]. 朱宽宇. 扬州大学, 2021
- [7]水稻色素含量动态QTL剖析及其Meta-QTL研究[D]. 黎腊梅. 西南科技大学, 2021(08)
- [8]水稻类病斑基因LML11的图位克隆与功能分析[D]. 徐乾坤. 西南大学, 2021(01)
- [9]水稻长势无人机遥感监测研究[D]. 班松涛. 西北农林科技大学, 2020(03)
- [10]外施甜菜碱对水稻和玉米耐铝性的研究[D]. 张文秀. 山东农业大学, 2020(01)