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花后高温胁迫对春小麦籽粒淀粉合成的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为揭示高温胁迫对春小麦籽粒淀粉合成的影响机制,以宁春4号小麦为材料,分别于花后5、10、15和20 d进行高温(35 ℃±3 ℃)胁迫,利用实时荧光定量PCR法(qPCR)研究花后不同时期高温胁迫下小麦籽粒淀粉合成相关酶基因表达,并将基因表达量与对应籽粒淀粉合成酶活性进行相关性分析。结果表明,束缚态淀粉合成酶Ⅰ(GBSSⅠ)基因对高温不敏感,而腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)基因、淀粉分支酶(SBE)基因、可溶性淀粉合成酶(SSS)基因的表达均被高温胁迫抑制;被测的4种淀粉合成相关酶的活性均被高温协迫抑制。自然生长温度下,除GBSSⅠ酶外,SBE、AGPase和SSS酶活性与其对应基因的表达量极显著或显著正相关;高温胁迫使4种被测的淀粉合成相关酶活性与其对应基因表达量的相关性降低。高温胁迫通过抑制小麦籽粒淀粉合成相关酶基因的表达而影响对应酶活性,使小麦籽粒淀粉的积累发生改变;高温胁迫发生时间越早,对小麦籽粒淀粉积累影响越大。 相似文献
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为研究水仙响应高温胁迫过程中相关基因的表达及响应热应激的分子机制,本研究以漳州水仙花为材料,使用BGISEQ-500测序技术,对高温(30、35 ℃)处理及正常生长条件(15 ℃)的水仙叶片进行转录组学的测序分析。使用Trinity软件对15(对照)、30、35 ℃(高温胁迫)处理24 h的水仙叶片测序数据进行从头组装,利用BLAST软件进行基因比对注释,通过DEGseq和PossionDis检测差异表达基因,并对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析。结果表明:本次水仙花叶片测序共获得112 160条总长度为128 733 815 bp、平均长度为1147 bp的Unigene,其N50以及GC含量分别为1770 bp和42.33%。Nr比对注释匹配度最高的物种为石刁柏,利用KOG数据库进行比对,5560条Unigene序列分布于25个功能区域。差异表达基因GO富集显示与光合系统及膜系统相关的GO term被显著富集,KEGG分析显示次生代谢物的生物合成、苯丙烷类生物合成、代谢途径、光合作用、糖胺聚糖降解、乙醛酸和二羧酸代谢、光合作用-天线蛋白、单萜类生物合成等8条代谢途径在3个比较组中均显著性富集,硫胺素代谢途径是唯一在高温胁迫条件下均显著富集的代谢途径。本研究注释了大量相关基因序列,通过本研究为改善水仙花植物的耐热性及耐热性品种的培育提供了丰富的数据资源和分子基础。 相似文献
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为探究多胺对高温胁迫下小麦产量性状及旗叶生理的缓解效应,以耐热品种新春6号和热敏感品种新春31号为材料,通过田间人工模拟高温条件,测定分析了花后高温胁迫下外源精胺(Spm)和亚精胺(Spd)喷施后小麦产量性状、净光合速率(P_n)、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、旗叶表面温度等指标的变化。结果表明,高温胁迫导致新春6号和新春31号的穗粒数分别降低18%和26%,穗粒重分别减少25%和32%,理论产量分别下降29%和37%,且与正常温度对照差异均达显著水平;高温胁迫下外源Spm和Spd喷施能提高小麦旗叶P_n、叶绿素含量、相对含水量(WC)以及灌浆后期的非光化学猝灭系数,显著降低旗叶激发能分配不平衡性和旗叶表面温度。综合来看,外源Spm缓解高温胁迫对小麦灌浆伤害的效果优于Spd,其调控作用与叶片P_n、WC和气孔开闭密切相关。 相似文献
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湿害是影响大麦产量和品质的主要非生物胁迫之一。为进一步明确大麦响应湿害胁迫的应答机理,本研究以耐湿大麦品种泰兴9425为材料,利用高通量转录组测序(RNA-seq)技术,比较不同湿害胁迫时间下的基因表达差异。结果表明,湿害胁迫12 h后获得1 436个差异表达基因,而胁迫48 h后获得2 090个差异表达基因,其中共同上调表达基因286个。GO富集分析发现,涉及代谢过程、细胞膜、催化活性等的差异表达基因占比最多。KEGG富集分析发现,差异表达基因主要富集于糖酵解、类黄酮生物合成、乙烯合成等代谢通路。对7个耐湿相关的候选基因进行qRT-PCR分析,发现差异表达基因的表达量变化趋势与RNA-seq结果一致。 相似文献
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花后高温对小麦农艺性状及面粉品质的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为研究花后不同时期高温对小麦农艺性状和面粉品质的影响,对2个不同基因型的小麦品种于花后不同时期进行高温处理,分析了其主要农艺性状及面粉品质对高温胁迫的响应。结果表明,花后高温可显著降低2个小麦品种的千粒重,花后中期高温对千粒重的影响更大;容重、穗长、主穗粒数和小穗数在各处理间的差异均不显著。新春11号的膨胀势在花后中期高温处理后显著提高;新春39号的膨胀势在花后早期和中期高温处理后均显著降低,且花后早期高温对膨胀势的影响更大。2个品种的降落数值经花后高温处理后均表现出降低的趋势,新春39号降低更显著。新春11号在早期高温处理下,籽粒的干、湿面筋含量、沉降值和蛋白质含量均显著高于对照,中期高温处理下,干、湿面筋含量显著高于对照,总体表现为高温胁迫后各被测指标值均升高。新春39号经花后早期高温处理,籽粒的干、湿面筋含量、蛋白质含量均显著低于对照;中期高温处理后各被测指标值均高于对照,但差异不显著。新春11号在花后早期高温处理下,面粉的峰值黏度、最终黏度和低谷黏度显著低于中期高温处理,其他指标在各处理间差异不显著;新春39号在花后早期高温处理下最终黏度显著高于中期高温处理,而糊化温度在中期高温处理后显著低于对照,其他指标在各处理间差异不显著。 相似文献
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为了解迟播对冬小麦灌浆后期高温胁迫下旗叶光合的调控效应,在大田条件下设置2个播期(常规播期10月8日、推迟播期10月22日)和2种灌浆期温度(开放式增温、自然温度),分析了迟播小麦旗叶光合能力的变化及其对灌浆后期高温胁迫的响应。结果表明,灌浆期高温降低了小麦旗叶光合速率、花后干物质生产量、粒重和产量。与常规播期相比,迟播提高了高温胁迫下小麦旗叶叶绿体类囊体膜不饱和脂肪酸指数,保持类囊体膜相对稳定,减轻高温对旗叶光合机构的损伤;增强了旗叶活性氧清除能力,保障能量传输,减少热耗散,提高光化学反应中可利用能量的分配比例,保持较高的光合系统同化力;提高了气孔导度和胞间CO_2浓度,增加光合作用底物供应。总之,迟播小麦的旗叶可在灌浆期高温胁迫下保持较高的光合能力,有利于提高粒重和产量。 相似文献
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春小麦旗叶大小相关性状的QTL定位分析 总被引:1,自引:0,他引:1
为了发掘控制春小麦旗叶大小相关性状的QTL,以宁春4号/Drasdale构建的包含148个家系的RIL群体F8代为试验材料,在正常灌溉和不同干旱胁迫共3种处理下对小麦开花期旗叶长、宽、面积和周长进行了QTL定位。结果表明,共检测到相关加性QTL 22个,其中,控制旗叶面积的QTL有3个,控制旗叶长的QTL有5个,控制旗叶宽的QTL有9个,控制旗叶周长的QTL有5个,分布于1B、2D、3B、4B、7A、7B和7D染色体上,单个QTL的贡献率在6.58%~39.83%之间。其中,qFLW-2D-2.T1在T1和T3处理下均能够检测到,qFLW-7D.T1在T1和T2处理下也均能够检测到,说明这2个QTL表达不依赖于水分条件,属于稳定表达的QTL。其他QTL只在一种处理下能够检测到,说明其表达依赖于水分条件。同时,本研究也检测到了在不同处理下同时控制2种或3种性状的QTL,推测这些区域的QTL可能为一因多效QTL,但有待于进一步验证。 相似文献
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灌水对宁春50籽粒干物质积累、产量及水分利用效率的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
为给春小麦节水高产栽培提供依据,以春小麦品种宁春50为材料,通过田间灌水试验,研究了不同灌水处理(W1:灌二棱水;W2:灌二棱水和拔节水;W3:灌二棱水、拔节水和开花水)对春小麦花后旗叶衰老进程、光合特性、干物质积累与分配、水分利用效率(WUE)及籽粒产量的影响。结果表明,在春小麦花后各阶段,旗叶过氧化物酶(POD)活性随着灌水次数增加而提高,W2处理花后中后期超氧化物歧化酶(SOD)活性最高,增加灌水显著降低旗叶丙二醛(MDA)含量。增加灌水次数明显延缓灌浆后期SPAD值的快速降低,W1处理的叶面积系数(LAI)显著低于W2和W3处理,开花期、灌浆中期旗叶光合特性(Ci、Ts、Gs、Pn)表现为W3>W2>W1,灌水次数增加量及其对籽粒产量的贡献率,提高了花后光合产物的积累,促进春小麦灌浆后期千粒重的持续快速增加。增加灌水次数明显提高春小麦籽粒产量、收获指数,但使灌水利用效率、水分利用效率降低。在本试验条件下适度的灌水可实现春小麦节水高产并举。 相似文献
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灌浆期高温胁迫对强筋小麦旗叶叶绿素a荧光参数的影响 总被引:11,自引:2,他引:11
采用人工气候模拟的方法,系统地研究了小麦灌浆期高温对强筋小麦品种豫麦34旗叶叶绿素a荧光动力学参数的影响。结果表明,高温胁迫降低旗叶F o、F v、Fm、F v/Fm及F v/F o,从而导致PSⅡ潜在活性及光化学效率降低。在籽粒灌浆的不同阶段,高温胁迫效应表现有差异:高温处理开始时各荧光参数下降明显,之后植株有适应性恢复,但灌浆后期下降幅度最大,处理间的差异达显著或极显著水平,表明随着植株的衰老PSⅡ损伤加剧。灌浆期间植株光合性能的削弱导致籽粒灌浆速率降低,粒重显著下降。 相似文献
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为探明不同生态类型小麦氮效率(NUE)差异的生理特征,选用不同半冬性小麦品种(2012-2013年6个,2013-2014年3个)和春性小麦品种(2012-2013年9个,2013-2014年3个)为材料,研究了春性和半冬性小麦花后旗叶和籽粒氮代谢关键酶活性的差异,分析了酶活性与氮效率的相关性。结果表明,在施氮量相同条件下,半冬性小麦灌浆期旗叶及籽粒的平均硝酸还原酶(NR)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷氨酰胺合成酶(GS)的活性均高于春性小麦;籽粒谷丙转氨酶(GPT)活性在灌浆中前期高于春性小麦。在半冬性小麦品种中,旗叶和籽粒GS活性与氮素生理效率(NPE)呈显著或极显著正相关,与氮肥农学效率(NAE)、氮收获指数(NHI)相关性也较高;春性品种中,旗叶和籽粒GS活性与NPE、NHI呈显著或极显著相关,籽粒GS活性与NAE显著相关,说明叶片和籽粒中GS活性可以作为两种类型小麦筛选NPE、NAE、NHI等性状的共性选择指标。半冬性小麦品种NR活性与氮肥吸收效率(NUEa)、氮肥表观利用率(NUR)显著相关;春性品种NR活性与氮肥农学效率(NAE)、氮肥生产效率(NGPE)显著或极显著相关,春性小麦品种籽粒GPT活性与NAE、NPEG活性呈极显著正相关,说明不同生态小麦品种氮效率还可通过其他不同的生理指标进行评价。 相似文献
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播期与密度对春小麦品质的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
为了给黑龙江省生态气候条件下春小麦品种的优质栽培提供参考依据,选用黑龙江省优质春小麦龙麦26和克旱16为试验材料,分5个播期(4月10日、4月17日、4月24日、5月1日、5月8日)和3个密度(龙麦26为每公顷500万、600万、700万,克旱16为每公顷700万、800万、900万)播种,收获后进行品质分析.结果表明,两品种基本都以5月8日播种的品质较好,籽粒蛋白质和面粉面筋含量都极显著高于早播,面团流变学参数也都显著优于早播,而晚播对容重的影响不利;密度对两个不同小麦品种的各个品质性状均无显著影响.综合各品质分析结果,适当晚播有利于改善黑龙江省春小麦品质. 相似文献
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汞在春小麦植株中的富集及转移规律研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为了明确汞(Hg)在小麦植株中的吸收和转运规律,采用盆栽试验,研究了Hg胁迫下重金属Hg在春小麦中的分布、富集及转移规律。结果表明,Hg迁移速率较慢,Hg胁迫下,根对Hg的富集吸收于春小麦生育期结束还未达到峰值。春小麦吸收的Hg大部分积累在根中,仅极少部分转移至叶和茎,未发现转移至籽粒。小麦根对Hg的富集能力较强,根中Hg积累量与土壤中Hg含量呈显著正相关(R2=0.9499,P〈0.05);籽粒中Hg含量与土壤中Hg含量无明显相关性。 相似文献
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《Plant Production Science》2013,16(4):235-240
AbstractSpring wheat (Triticum aestivum L.) is cultivated in the northern part of Japan. Although the vigorous early growth of spring wheat is desirable, the rapid and uniform emergence of seedlings is reduced by adverse environmental effects, such as excessive soil moisture and low temperature. Analyses of correlations between field emergence day and germination traits under low temperature, after treatment with polyethelene glycol (PEG) and after flooding treatment of 44 varieties from Japan and other countries indicated a general absence of interrelationships. Moreover, there was no significant correlation between field emergence days in trials in 1996 and 1997. Small and large seeds of Haruyutaka harvested in 1994 and 1996 were hand-sown at depths of 3 cm and 10 cm without fertilizer and with standard fertilizer in brown forest soil in a field of the Tokyo University of Agriculture in Hokkaido. The superiority of large seeds over small seeds was demonstrated by the production of more shoot dry matter with sowing at a depth of 3 cm and by the number of emerged plants with sowing at a depth of 10 cm. Although the coefficients of correlation between field emergence day and germination traits of the wheat varieties were low, a sowing method that optimized seedling growth in the field was demonstrated in this experiment. 相似文献
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氮素施用方式对春小麦花后叶片衰老与产量的影响 总被引:10,自引:2,他引:10
为进一步了解氮肥运筹对春小麦衰老及产量的影响,以春小麦宁春4号为材料,将151.5kg/ha的追氮量分别采取三叶期与孕穗期的不同追氮比例(分别为7:3、5:5、3:7),研究春小麦开花后各生理指标的变化。结果表明,随着氮肥后移量的增加,开花后旗叶叶面积指数、叶面积持续期、净光合速率、旗叶气孔导度、POD活性都表现为增加的趋势。单株成穗数表现为7:3处理的最高,但小穗数、穗粒数、千粒重降低,不利于最终产量的形成;5:5和3:7处理的产量构成因素相关不大,但3:7处理的产量性状均优于其他处理。由此可见,适当加大生育中后期追氮比例可明显延缓春小麦叶片的衰老进程,有利于增加籽粒灌浆期光舍产物的形成和积累并提高籽粒产量。 相似文献
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为筛选适宜北疆绿洲区滴灌春小麦高产栽培的水分管理模式,比较分析了耕层(0~40cm土层)不同墒度条件下滴灌春小麦旗叶SPAD值、灌浆期光合和荧光参数及产量的差异。结果表明,拔节至乳熟期土壤墒度过高或过低均会显著降低旗叶SPAD值(P0.05),乳熟期增加土壤墒度延缓了叶片衰老。在灌浆期,旗叶光合速率随土壤墒度的增加而显著提高;蒸腾速率在15∶00时T4处理(苗期-拔节、孕穗-乳熟和成熟-收获阶段耕层土壤平均含水量分别为田间持水量的75%、80%和65%)显著高于其他处理,高墒度处理T5(苗期-拔节、孕穗-乳熟和成熟-收获阶段耕层土壤平均含水量分别为田间持水量的80%、85%和70%)最低;气孔导度(Gs)在15∶00时显著降低后,在17∶00时又逐渐升高,且T4处理显著高于其他处理;胞间CO2浓度变化趋势同Gs一致;叶绿素荧光参数Fv/Fo、Fv/Fm、ΦPSⅡ等随土壤墒度升高而显著增加;土壤墒度较低处理的qP相对较低,NPQ较高;土壤墒度过高或过低均会降低小麦籽粒产量,产量构成中穗粒数对土壤墒度最敏感,千粒重次之。说明在本试验条件下,苗期-拔节、孕穗-乳熟和成熟期耕层土壤平均含水量分别占田间持水量的70%~75%、75%~80%和60%~65%是滴灌春小麦获得高产的最佳水分管理模式。 相似文献