河北省自然科学基金(300112)
- 作品数：14 被引量：412H指数：11
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- 不同氮效率小麦品种氮素吸收和物质生产特性被引量：95
- 2006年
- 【目的】通过研究不同氮效率小麦的氮素吸收和物质生产特性,阐明氮高效小麦品种高效吸收氮素的生物学基础。【方法】以具有典型特征的不同氮效率小麦品种为材料,研究丰、缺氮条件下的籽粒产量、氮效率、氮素吸收特性和氮素吸收同化关键酶活性。【结果】缺氮条件下,不同氮效率小麦品种的籽粒产量和氮效率以氮高效品种(H)最高,中效(M)次之,低效(L)最低;H具有较多的单位面积穗数且与籽粒产量和氮效率显著相关;不同生育时期的植株氮累积量在抽穗期和成熟期以H最大,M次之,L最低;不同生育时期株高、群体茎数、叶面积指数、群体干物重、叶片NO3-含量和硝酸还原酶活性以及各生育阶段群体生长率、净同化率和光合势均以H最大,M次之,L最低;叶片亚硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性在供试不同氮效率品种之间差异较小。【结论】较强的氮素吸收能力和较好的植株生长特性是氮胁迫条件下供试氮高效小麦品种获得高氮效率的生物学基础。在丰氮条件下,供试不同氮效率品种的籽粒产量、氮效率、植株氮素吸收和物质生产特性与缺氮条件下的表现规律不尽相同。
- 李淑文文宏达周彦珍李雁鸣肖凯
- 关键词：AESTIVUM氮效率氮素吸收
- 低磷条件下不同磷效率小麦品种及其杂种F_1光合碳同化特性研究被引量：3
- 2006年
- 以典型的磷低效(L)、吸收高效(H1)和利用高效(H2)的小麦品种及以上述品种为亲本配制的杂种F1-1(L×H1)和F1-2(L×H2)为材料,对上述品种和杂种F1的光合特性及其生理机制进行了研究。结果表明,缺磷条件下,随着叶片生长进程,供试品种和杂种F1旗叶CO2传导参数气孔导度(Gs)、叶肉导度(Gm)和碳酸酐酶(CA)活性;旗叶叶绿素含量(Chl)、光合速率(Pn)、叶绿体无机磷(Pi)浓度和Mg2+-ATPase活性、可溶蛋白含量(SP)和RuBPCase活性均不断降低。不同磷效率类型品种相比,旗叶各测定时期上述参数均以L较低,H1和H2较高。与各自亲本相比,F1-1和F1-2各测定时期的光合生理参数多表现出明显的优势。表明磷高效小麦品种(H1和H2)以及杂种叶片光合碳同化特性的相对提高,是由于其光合器官捕获光能的能力较强、光合作用气孔限制和非气孔限制的程度较低和暗反应速率较高综合作用的结果。其中,磷高效品种及杂种F1叶绿体Pi供应量的增多,在维持光合器官的结构和功能中可能具有重要作用。研究还表明,供试不同磷高效小麦品种之间(吸收高效H1和利用高效H2)尽管在磷的吸收和利用特征上表现明显不同,但在叶片的光合碳同化特性及其内在生理机制上表现相似,表明控制小麦磷素吸收与利用的遗传基因位点可能与控制光合器官结构与功能的遗传位点不存在紧密连锁。在低磷胁迫条件下,充分利用杂种F1在光合碳同化特性上的杂种优势,对于改善小麦对磷素的吸收和利用以及促进子粒产量的增加具有潜在的应用价值。
- 张建恒李宾兴王斌郭程瑾李雁鸣肖凯
- 关键词：小麦磷效率杂种优势
- 不同磷效率小麦品种的磷吸收特性被引量：35
- 2006年
- 在丰磷、缺磷条件下,对不同磷效率小麦品种的磷吸收特性进行研究。缺磷条件下,不同磷效率品种成熟期的植株全磷量和生育中后期(挑旗-成熟期)植株磷累积量均以磷高效品种最高,中效品种次之,低效品种最低。不同磷效率品种拔节期、挑旗期和成熟期的磷利用效率差异较小。表明磷高效小麦品种在缺磷条件下子粒产量形成能力的提高,与生育中后期植株具有相对较强的磷素吸收能力有关。缺磷条件下,不同磷效率品种在生育中后期的根系TTC还原力和可溶蛋白含量也以高效品种最高,中效次之,低效最低。表明磷高效小麦品种植株生育中后期根系具有较强的生理功能,是其在缺磷条件下吸磷量增加、产量相对明显提高的重要生理基础。研究表明,不同磷效率小麦品种在磷胁迫条件下的根系酸性磷酸化酶(APase)活性存在显著差异,并在小麦磷吸收效率的调控中具有重要作用。
- 郭程瑾李宾兴周彦珍李雁鸣肖凯
- 关键词：磷效率磷素吸收
- 不同小麦品种氮效率与氮吸收对氮素供应的响应及生理机制被引量：61
- 2007年
- 以具有典型特征的不同氮效率小麦品种为材料,研究了低氮和高氮条件下小麦的生物学性状、生理参数和氮同化代谢酶活性.结果表明:低氮条件下,不同氮效率小麦品种根系干质量、茎叶干质量、植株氮累积量基本上为氮高效品种>中效品种>低效品种.低氮条件下,氮吸收高效品种(冀97-6360)的根系活跃吸附面积、TTC还原力、叶片硝酸还原酶活性和叶片NO3-含量最大;生理高效品种(石新5418)具有较高的叶片亚硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性,较低的植株全氮含量、叶片NO3-含量和硝酸还原酶活性.低氮条件下植株氮利用效率与氮吸收系数显著相关.不同小麦品种在高氮条件下的生物学性状、生理参数和氮同化代谢酶活性与低氮条件下不尽一致.
- 韩胜芳李淑文吴立强文宏达肖凯
- 关键词：氮利用效率氮代谢
- 小麦高效吸收和利用磷素的生理机制被引量：34
- 2006年
- 以典型的不同磷效率小麦品种为材料,对磷高效小麦品种高效吸收和高效利用磷素的生理机制进行了研究。结果表明,在缺磷条件下,与低效型品种(L)相比,吸收高效型品种(Ha)和利用高效型品种(Hu)较高的籽粒产量,分别与各自较强的磷吸收能力和磷利用效率密切相关。在缺磷条件下,单株次生根数以Ha最多,次生根系粗度(根系半径)和单位土体根系干重均以Ha最大,Hu次之,L最小。在拔节期、抽穗期和灌浆中期的根系TTC还原力、可溶蛋白含量和根系分泌的酸性磷酸化酶(APase)活性均以Ha最高,Hu次之,L最低。随着生长进程,叶片的APase活性不断增加,在缺磷条件下,各测定时期均以Hu最高。可见Ha在磷胁迫下对磷素吸收量的增加,是根系形态和根体构型改变、土壤中难溶性磷活化效率增加的结果;Hu磷利用效率的提高,一定程度上是由于其叶片较高APase活性相对改善植株磷的代谢周转和再利用能力所致。
- 郭程瑾李宾兴王斌李雁鸣肖凯
- 关键词：生理机制
- 不同磷效率小麦品种光合碳同化和物质生产特性研究被引量：30
- 2006年
- 【目的】通过对不同磷效率品种的光合碳同化与物质生产特性研究,阐明磷高效小麦品种高效吸收磷素的生理机制。【方法】以具有典型特征的不同磷效率小麦品种为材料,研究了丰、缺磷条件下的光合生理参数、碳酸酐酶活性和RuBPCase活性。【结果】缺磷条件下,各测定时期的叶绿素含量(Chl)、气孔导度(gs)、叶肉导度(gm)、碳酸酐酶活性(CA)和光合速率(Pn)以及可溶蛋白含量(SP)和RuBPCase活性均大致以磷高效品种(H)最高,中效品种(M)次之,低效品种(L)最低;不同磷效率品种各测试时期的LAI和作物生长率(CGR)、净同化率(NAR)和光合势(PP)也以H最高,M次之,L最低。【结论】磷胁迫条件下,H较高的Pn是由于其具有较强的光反应活性、较强的CO2传输能力和较高的暗反应效率综合作用的结果;其光合碳同化特性和物质生产能力的相对改善,主要是由于植株磷吸收数量较多,使细胞内部磷胁迫程度相对较低及由此导致的光合机构功能相对提高所致。
- 张建恒李宾兴王斌郭程瑾李雁鸣肖凯
- 关键词：AESTIVUM氮效率氮素吸收
- 夏玉米光合特性对氮素用量的反应被引量：60
- 2007年
- 随氮素用量增加,植株下位叶、穗位叶和上位叶的光合速率(Pn)、叶绿素含量(Chl)、可溶性蛋白含量(Pro)、Hill反应活性、Ca2+-ATPase活性、Mg2+-ATPase活性和PEPCase活性均不断增大。植株不同叶位Pn和Pro随生长进程均不断下降;不同叶位Chl的变化动态表现为下位叶在各测定时期之间差异较小、穗位叶和上位叶为单峰曲线。Hill反应活力、Ca2+-ATPase活性和Mg2+-ATPase活性的变化规律不同,随生长进程表现不断下降、单峰曲线和双峰曲线等不同形式。各叶位PEPCase活性均表现单峰曲线型变化。随氮素用量增加,叶源量、生物产量和籽粒产量不断增加。适量施氮具有全面改善玉米光合效率和内在生理、生化过程的作用。Ca2+-ATPase活性是影响光反应活力的重要因素;在叶片生长前中期,Pn受到PEPCase的影响较小,主要受到光反应活力和暗反应效率的调控。可采用叶源量作为玉米单株生产力的参考诊断指标。
- 段巍巍赵红梅郭程瑾肖凯李雁鸣
- 关键词：夏玉米氮素用量光合速率
- 缺磷胁迫下不同磷效率小麦品种及其杂种F_1的磷吸收利用特性被引量：19
- 2006年
- 在缺磷胁迫下，对磷低效、磷吸收高效和利用高效3个小麦品种及其杂种F1的磷吸收、利用特性进行了研究。结果表明，与磷低效品种Nc37相比，磷吸收高效品种81（85）单株次生根数较多、次生根直径较大、根系干物质重量较大、TTC（氯化三苯基四氮唑）还原力较高和单株全磷量较多。其对磷索吸收量的增加，是根系形态和根体构型改变和对土壤中难溶性磷素利用能力增强两方面共同作用的结果。利用高效品种（蚂蚱麦）具有较高的旗叶酸性磷酸化酶活性和较高的磷利用效率，对于改善植株体内磷的代谢周转和再利用能力，进而提高植株的磷利用效率可能具有较重要作用。在F1-1[Nc37×81（85）]，F1-2（Nc37×蚂蚱麦）和F1-3[81（85）×蚂蚱麦]3个杂种F1中，单株次生根数、次生根粗度、单位土体根系干重、根系TTC还原力、植株成熟期全磷量和旗叶酸性磷酸化酶活性的离中优势（Hm）和超高亲优势（Hh）多为正向优势。其单株籽粒产量的Hm和Hh均为正值，分别变化在31．7％-32．8％（Hm）和18．5％-29．6％（Hh）之间。用高效吸收、利用2个不同类型的小麦品种作亲本配制杂交组合，充分利用F1代在磷吸收利用上的杂种优势，对于改善在磷胁迫下小麦的磷索营养可能具有重要作用。
- 李宾兴郭程瑾王斌肖凯李雁鸣
- 关键词：磷效率AESTIVUM杂种F1磷胁迫
- 不同小麦品种氮效率和产量性状的研究被引量：33
- 2006年
- 对29个冬小麦品种进行子粒产量和氮效率的研究,结果表明,在氮胁迫条件下,供试小麦品种的子粒产量具有明显差异。缺氮条件下子粒产量的聚类分析结果表明,供试品种可划分为氮高效、中效和低效三类,氮高效品种在其中所占比例较少。在缺氮条件(N-)下,不同氮效率品种成熟期植株全氮含量差异不大,植株氮素积累量、氮效率(NUE)、吸收效率(UPE)和利用效率(UTE)均以氮高效品种最高,中效品种次之,低效品种最低。缺氮条件下较强的氮素吸收和利用能力是氮高效小麦品种氮胁迫条件下高氮效率的主要原因。
- 李淑文周彦珍文宏达李雁鸣肖凯
- 关键词：AESTIVUM氮效率
- MtPAP1表达特性及异源表达对拟南芥有机态磷吸收的影响被引量：17
- 2006年
- 高磷条件下,MtPAP1主要在叶片中表达;在低磷条件下,MtPAP1在叶片中表达水平较低,在根系中的表达量则较高,超过了其它器官中的表达量。在以植酸盐为唯一磷供源的条件下,与对照相比,超量表达MtPAP1的拟南芥转基因植株中,根系细胞间隙中的酸性磷酸化酶(APase)活性明显提高。HPLC分析表明,液体培养基中的有机态磷可被转基因拟南芥分泌的APase快速降解。在以植酸盐为唯一磷供源条件下,超量表达MtPAP1的拟南芥转基因植株的生物学产量、植株无机磷含量和全磷含量明显高于野生种。
- 肖凯谷俊涛Maria HarrisonZeng-Yu Wang
- 关键词：转基因拟南芥磷素吸收
