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期刊信息
期刊名称:沈阳农业大学学报
创办日期:1956年6月
主管部门:辽宁省教育厅
主办单位:沈阳农业大学
刊期:双月刊
电话:024-88487083
Email:syndxb@126.com
国内统一刊号(CN): 21-1134/S
国际标准刊号(ISSN):1000-1700
网络首发
斜发沸石对强化有氧稻系统稻田氮素吸收、转运和分配及淋溶损失的影响
陈绪达;刘博洋;陈伟;迟道才;陈涛涛;[目的]从常规淹灌(ICF)到干湿交替(IAWD)再到强化有氧稻系统(IARS),稻田水土环境将发生从以无氧为主到以有氧无氧交替再到以有氧为主的重要转变,必将导致稻田生态系统整个氮循环发生显著变化。斜发沸石在ICF和IAWD下具有持水固氮、增产增效等优势,但对IIARS稻田氮素吸收、转运和分配及氮素淋溶损失的影响鲜有报道。[方法]在2022-2023年进行连续2 a的大田试验,采用裂区试验设计,探究沸石处理(无沸石,Z0;施加15 t·hm-2斜发沸石,Z15)和灌溉模式(常规淹灌,ICF;干湿交替灌溉,IAWD;强化有氧稻系统,IIARS)对水稻产量、产量构成、水分利用效率(WUE)、地上部干物质(ABM)、植株氮吸收、转运和分配、土壤铵态氮和硝态氮以及氮素淋溶损失的影响。[结果]相较于ICF、IIARS、IAWD显著降低2 a氮素淋溶损失,其中2022年降幅为13.35%和1.27%,2023年降幅为13.93%和4.67%。施加斜发沸石能促进IIARS稻田土壤铵态氮和硝态氮固持,并显著降低土壤氮素淋溶损失。较之Z0,Z15显著增加IIARS稻田土壤铵态氮及硝态氮含量,增幅为5.7%~19.2%和16.6%~19.5%;显著降低IIARS稻田2 a氮素淋溶损失,其中2022年降幅为12.21%,2023年降幅为12.41%。施加斜发沸石显著提高IIARS稻田地上部干物质积累以及水稻氮吸收、转运和分配,进而显著提高水稻产量及水分利用效率。[结论]斜发沸石可有效降低稻田淋失、增加土壤养分固持,进而促进植株氮吸收、转运和分配、提高地上部干物质积累,最终实现IIARS稻田的稳产/增产。因此,斜发沸石可作为土壤改良剂有效遏制了IIARS稻田的减产风险,为推进区域性适水型农业发展具有重要意义。
水稻LEA基因家族的全基因组鉴定及综合分析
赵贺;冀亚亮;梁潇;阮班普;于彦春;马殿荣;[目的]大量研究表明,LEA蛋白能够通过多种机制帮助植物应对环境压力,在水稻中仍有大量LEA家族成员的功能尚未得到充分验证。因此,通过对水稻LEA基因家族(OsLEA)的生物信息学分析,并结合其在不同胁迫下的基因表达变化,旨在挖掘参与水稻中响应非生物胁迫的OsLEA新成员。[方法]采用全基因组生物信息学方法对OsLEA基因家族进行了鉴定和分析。[结果]水稻基因组中共包含83个OsLEA基因家族成员,这些基因不均匀地分布在12条染色体上,根据其结构域特征可分为8个亚家族。理化性质分析显示,LEA蛋白具有广泛的亲水性和较强的稳定性。亚细胞定位预测表明,大多数LEA蛋白分布在细胞质、细胞膜和线粒体等细胞组分中。启动子顺式作用元件分析表明,OsLEA基因的启动子区域富含与非生物胁迫、植物激素响应和生长发育相关的元件。组织表达模式和激素响应分析揭示,OsLEA基因在不同组织和不同植物激素处理中表现出显著的表达特异性。此外,非生物胁迫(低温、高温、盐和重金属镉)处理下,部分OsLEA基因表现出明显的应答。[结论]通过整合生物信息学分析及多种激素与逆境胁迫下的表达谱数据,初步揭示了OsLEA基因家族参与逆境响应的分子调控机制。基于此,成功筛选出Os04g0589800、Os05g0362600、Os06g0324400和Os08g0163600等核心成员基因,其在高盐、高温及低温胁迫下均呈现显著表达上调特征,证实了它们在非生物胁迫应答中的关键生物学功能,为抗逆水稻育种提供了极具应用潜力的分子靶标。
不同栽培方式和种植密度对大豆抗倒伏性能及产量的影响
张娜;蔡丽君;刘婧琦;杨旭;郑伟;唐晓东;王智达;盖志佳;[目的]为探讨大垄密植和传统垄作与不同种植密度对大豆倒伏和产量的差异,研究不同栽培方式和种植密度对大豆的植株形态指标、茎秆力学特性、抗倒伏性和产量的影响。[方法]分析栽培方式65cm常规垄(CK)、130 cm大垄内行(C1)、130 cm大垄外行(C2)和4种种植密度(D1:2.5×105株·hm-2,D2:3.5×105株·hm-2,D3:4.5×105株·hm-2,D4:5.5×105株·hm-2)下大豆上部、中部和下部的相对叶绿素含量(SPAD)、干物质积累和籽粒性状,茎秆形态特征、茎秆抗折力、倒伏率及产量。[结果]不同栽培方式下,大豆不同部位的SPAD表现为:C2>CK>C1;株高、底荚高、平衡点和节间长度表现为:C1>C2>CK,有效分枝数表现为:CK>C2>C1,主茎节数表现为C1和C2显著高于CK,茎粗和不同部位茎秆、叶片、荚粒干物质积累表现为:C2>CK>C1,并且随种植密度增大,株高、底荚高、平衡点和节间长度逐渐升高,茎粗、有效分枝数、主茎节数、不同部位干物质积累及SPAD逐渐降低。茎秆力抗折力和倒伏率表现为:CK>C2>C1,大豆不同部位有效荚数、粒数和粒重及产量均表现为:C2>CK>C1并随着种植密度增大逐渐降低;百粒重表现为:C1>C2>CK,对密度无响应。[结论]无论高密度或低密度,130 cm大垄茎秆特性和抗倒伏能力虽低于65 cm常规垄,但倒伏只发生在5.5×105株·hm-2密度条件下,且SPAD、干物质积累、籽粒性状、产量构成因素及产量均高于65 cm常规垄。
喷施茉莉酸甲酯对南果梨品质的影响
李馨玥;田鑫;韩吟潇;李帅;孙明瑶;王泽钰;马怀宇;[目的]果实品质不仅决定其商品价值,还对消费者的购买决策有着重要影响,因此探究有效调控果实品质的技术具有重要意义。茉莉酸甲酯(MeJA)是一种重要的植物生长调节物质,在增强植物抗逆性及改善果实品质等方面具有重要作用。探讨外源MeJA对南果梨果实品质的影响,以寻求有效提升其商品价值与市场竞争力的技术途径。[方法]以盛花后84,99,114 d的南果梨为试材,进行清水(CK)及MeJA(0.50,0.75,1.00 mmol·L-1)处理,分别于花后90,105,120 d(处理7 d后)采样。测定果实的外在品质(单果质量、果形指数、硬度)和内在品质(叶绿素、类胡萝卜素、花色苷、类黄酮、总酚、可溶性固形物、可溶性糖、淀粉含量)相关指标。[结果]MeJA处理对南果梨果形指数、硬度、类胡萝卜素含量、果皮中总酚和类黄酮含量无显著影响;0.50 mmol·L-1MeJA和0.75 mmol·L-1MeJA促进叶绿素a、可溶性固形物及淀粉含量积累;仅在花后90 d,0.50 mmol·L-1MeJA和0.75 mmol·L-1MeJA增加花色苷含量;0.50 mmol·L-1MeJA提升叶绿素b及总叶绿素含量;1.00 mmol·L-1MeJA提高单果质量、糖含量(可溶性固形物、可溶性糖、淀粉),降低叶绿素效果最显著。[结论]综合内外品质指标,1.00 mmol·L-1MeJA处理对南果梨果实品质的改善效果最佳,可作为提高果实商品价值和市场竞争力的有效技术手段。
α-乳糖对弓形虫毒力株诱导的免疫病理的调节作用
张义伟;李洪宇;景钰淇;孙露;姜宁;[目的]弓形虫(Toxoplasma gondii)是一种可以寄生于几乎所有温血动物有核细胞内的原生动物寄生虫,其感染可导致宿主脾脏和外周血T细胞耗竭关键分子T细胞免疫球蛋白粘蛋白-3(T cell immunoglobulin and mucin domain-containing protein 3,TIM-3)表达上调,进而抑制免疫应答。已有研究证实α-乳糖能特异性调节TIM-3与其配体半乳糖凝集素9(Galectin-9,Gal-9)的相互作用,进而减弱其抑制功能,增强机体抗感染能力。评估α-乳糖通过竞争性结合TIM-3配体Gal-9对感染弓形虫不同毒力株(RH株和ME49株)小鼠的免疫病理的干预效果,以期为弓形虫感染的免疫调节治疗提供新策略。[方法]利用弓形虫感染小鼠模型,皮下注射α-乳糖后,分析小鼠生存率、脾指数及肺脏、脾脏组织病理学变化,并通过流式细胞术检测小鼠外周血淋巴细胞亚群的比例及其表面免疫检查点分子含免疫球蛋白(Immunoglobulin, Ig)及ITIM结构域的T细胞免疫受体(T cell immunoreceptor with Ig and ITIM domains, TIGIT)的表达情况。[结果]α-乳糖处理虽延长弓形虫感染小鼠的存活时间,但对脾指数及肺、脾组织的病理损伤无改善作用。此外,感染弓形虫后,小鼠外周血中不同淋巴细胞亚群(包括CD8+T细胞、NK细胞等)的TIGIT表达均未因α-乳糖处理而出现显著升高。[结论]α-乳糖对感染弓形虫的小鼠无显著影响,这可能与虫株毒力及宿主免疫衰竭状态相关。