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江苏农业科学

江苏农业科学

2026年08期

本刊为综合性期刊。刊载的文章科学性强，在学术上多有新的见解与发展。栏目有专论、作物栽培与育种、新品种、植物保护、农业产业化、畜牧兽医、特种种养、农产品贮藏与加工、水产养殖、土壤肥料、信息快递等。读者对象为从事科研、农业推广、农业管理人员和院校师生。

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专论与综述 | 褪黑素缓解植物水分胁迫的研究进展与应用前景

专论与综述 | 褪黑素缓解植物水分胁迫的研究进展与应用前景

摘要:本文从褪黑素(melatonin)所起的作用以及它在植物水分胁迫中的调控网络展开阐述,剖析褪黑素在植物面对干旱以及涝渍胁迫时存在的差异,以及在缓解植物水分胁迫过程中的生理以及分子机制。综合整理最新的相关研究进展,全面且细致地探讨褪黑素对氧化防御系统、气孔运动、光合保护、渗透调节、离子稳态以及表观遗传修饰等方面的调控作用。在此基础之上,分析当前研究的局限性,指出基础应用研究、遗传改良及品种选育等领域存在的知识缺口,以期为外源褪黑素在植物水分胁迫中的绿色抗逆技术研发提供参考。
专论与综述 | 石斛干旱研究进展与热点分析

专论与综述 | 石斛干旱研究进展与热点分析

摘要:石斛大多附生在树杈或岩石缝隙中,水分是限制其生存、生长最重要的环境因子,石斛对干旱的适应对其生存和繁衍的意义重大。基于中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)数据库,采用文献计量学方法,应用CiteSpace软件对1983—2023年石斛干旱领域的相关论文进行数据挖掘和定量分析。结果表明,从研究热点看,铁皮石斛、金钗石斛是CNKI数据库的主要石斛种类,黄石斛(Dendrobium catenatum)和铁皮石斛(D. officinale)是WOS数据库中主要关注的石斛种类,国内外的研究均聚焦于石斛非生物胁迫的响应机制,早期均以生理生化响应机制的研究为主,近期对分子、代谢响应机制的关注度逐渐提高。从研究进展上看,目前国内外共针对52种不同种类的石斛开展了干旱研究,其中铁皮石斛、黄石斛、金钗石斛、霍山石斛等4种石斛是研究工作开展得较多的石斛种类,其生理与生化机制、基因与分子调控、代谢调控与组学等是重点研究方向。在今后的研究中,应重点关注石斛抗逆策略的综合研究与阐释、石斛抗逆分子机制与遗传改良、石斛药用成分合成调控与代谢工程等方面,以便更好地利用石斛资源。
专论与综述 | NAC 转录因子在植物抗旱基因工程中的研究进展

专论与综述 | NAC 转录因子在植物抗旱基因工程中的研究进展

摘要:干旱胁迫是限制植物生长、分布及作物产量和品质的主要非生物胁迫之一。NAC(NAM、ATAF1/2、CUC2)转录因子是植物特有的重要调控蛋白,在干旱响应中发挥关键作用。本文综述了NAC转录因子的结构特征、调控机制及其在作物抗旱育种中的应用研究进展。NAC蛋白包含保守的N端结构域(A~E亚域)和多样化的C端区域,参与DNA结合、核定位及转录调控。NAC因子通过ABA依赖与非依赖通路,调控气孔开闭、渗透调节、抗氧化、根系发育等抗旱应答过程,并与GA、BR、JA等激素信号交互协同调控生长与逆境平衡。部分NAC基因还能维持活性氧(ROS)稳态,缓解氧化损伤,其活性亦受miRNA、磷酸化等多层调控。在水稻、大豆、玉米等作物中,多个NAC基因(如OsNAC5、GmNAC101、ZmNAC55)已被证实能提升作物耐旱性。通过全基因组关联分析(GWAS)技术可鉴定出与抗旱、产量稳定性相关的关键基因。本文聚焦NAC转录因子在植物生殖期干旱响应中的功能,以期为NAC转录因子在植物抗旱遗传改良、育种中的应用提供参考。
专论与综述 | 非生物胁迫下植物 γ- 氨基丁酸调控机制研究进展

专论与综述 | 非生物胁迫下植物 γ- 氨基丁酸调控机制研究进展

摘要: γ -氨基丁酸(GABA)是一种广泛分布于生物体内的非蛋白氨基酸,在动物神经系统中作为关键信号分子发挥重要作用。近年研究发现,GABA在植物中同样承担重要的调控功能,尤其在非生物胁迫响应中表现出显著的生理调控作用。植物在生长过程中常面临干旱、洪涝、盐碱、极端温度及重金属等胁迫环境,GABA可通过多重协同机制增强植物抗逆性,包括:(1)激活抗氧化防御系统;(2)调节渗透平衡;(3)动态平衡碳氮代谢;(4)参与 Ca²⁺/pH 值/ROS信号串联及植物激素(如脱落酸、乙烯)网络调控,形成多层次胁迫响应体系。本文系统综述了非生物胁迫下植物GABA代谢的核心途径及其分子调控机制,重点解析了谷氨酸脱羧酶(GAD)、GABA转氨酶(GABA-T)及琥珀酸半醛脱氢酶(SSADH)等关键酶的动态活性调控、胁迫特异性信号通路的触发模式,以及GABA通过表观遗传修饰介导的长期适应性。基于现有研究,未来可聚焦下游信号转导的分子机制、基因编辑技术以及高效外源GABA的高效施用方法,以促进农业高质量发展。
耐干旱基因鉴定 | 麻风树 JcHDZ12 基因克隆与干旱胁迫响应功能分析

耐干旱基因鉴定 | 麻风树 JcHDZ12 基因克隆与干旱胁迫响应功能分析

摘要：探究麻风树 HD-Zip 转录因子 JcHDZ12 在植物响应干旱胁迫中的调控功能，为麻风树耐旱分子机制研究提供基础。以根 cDNA 为模版，采用 RT-PCR 技术克隆 JcHDZ12 基因，借助 DNAMAN 软件分析其氨基酸序列特征，利用 ExPASy 网站对 JcHDZ12 的理化特性进行分析，通过 qRT-PCR 技术分析其表达模式，利用拟南芥原生质体亚细胞定位技术明确其定位情况，
耐干旱基因鉴定 | 向日葵 HaDof1 基因克隆及表达模式分析

耐干旱基因鉴定 | 向日葵 HaDof1 基因克隆及表达模式分析

摘要: Dof(DNA binding with one finger)转录因子在植物响应非生物胁迫及生长发育过程中发挥着重要调控作用，为探究Dof转录因子在向日葵中的生物学功能，以向日葵HaDof1基因为研究对象，通过PCR技术获得HaDof1基因序列，并对其编码蛋白的理化特性及结构特征进行一系列生物信息学分析。结果显示，HaDof1基因编码451个氨基酸，分子量为49.29 ku，等电点为5.36，属于不稳定性亲水蛋白，含有典型的zf-Dof保守结构域，预测定位于细胞核，且具有多个潜在磷酸化修饰位点，主要集中在丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基上。HaDof1蛋白的二级结构，无规则卷曲结构的占比居主导地位，达77.61%，随后依次为α-螺旋和延伸链结构，β-转角结构的比例最低，仅为2.22%。组织特异性表达分析结果表明，HaDof1基因在向日葵茎、种子和苞片中表达水平较高，说明其可能参与多器官发育调控。在干旱和盐胁迫下，HaDof1基因的表达水平与对照呈现显著性差异。结果可为解析Dof蛋白在向日葵抗逆分子网络中的作用提供理论基础，同时为作物抗逆遗传改良提供候选基因资源。
耐干旱基因鉴定 | 蚕豆 VfSOC1 基因的克隆及非生物胁迫下表达分析

耐干旱基因鉴定 | 蚕豆 VfSOC1 基因的克隆及非生物胁迫下表达分析

摘要: 在蚕豆中克隆开花信号整合因子 SOC1, 分析其编码蛋白的理化特性, 明确该基因的组织表达特性并初步探究其在蚕豆非生物胁迫应答中的潜在功能, 以期为蚕豆花期调控以及抗逆育种提供理论依据。研究以拟南芥 SOC1 蛋白序列为检索模板, 通过本地 BLAST 获得候选基因 VfSOC1 (ID: Vfaba. Tiffany. R1.4g112200.1) 的编码序列; 以蚕豆品种通鲜 2 号混合组织 cDNA 为模板, 设计特异性引物通过 PCR 扩增、测序后获得 VfSOC1 编码区序列; 利用多种生物信息学工具对 VfSOC1 的蛋白特性、保守结构域、启动子顺式调控元件及蛋白互作网络进行系统性分析; 采用实时荧光定量 PCR 对 VfSOC1 在蚕豆多个组织 (根、茎、叶、蕾、荚果等) 及非生物胁迫 (干旱胁迫、盐胁迫、低温胁迫) 和激素 (脱落酸、茉莉酸甲酯) 下的表达水平进行分析。结果表明, VfSOC1 CDS 长度为 627 bp, 编码 208 个氨基酸, 蛋白分子量为 24.21 ku, 预测等电点为 7.53, 平均亲水性系数为 -0.71, 无跨膜结构域, 属于不稳定的亲水核蛋白; VfSOC1 含有 MADS_MEF2_like 和 K-box 结构域, 属于 MADS-box 家族成员; 启动子分析揭示 VfSOC1 含有 G-box、ABRE 等顺式元件, 可响应光周期、激素及逆境胁迫; 系统进化分析表明其与豌豆 (85.99%)、苜蓿 (75.60%) 亲缘关系最近; 表达分析显示 VfSOC1 在叶片、荚果和种子中高表达, 且显著响应干旱 (6 h 峰值)、盐胁迫 (1 h 诱导)、脱落酸 (12 h 响应) 及低温 (30 d 积累); 蛋白互作网络预测其与开花调控核心蛋白 (LFY、FRI、VRN2 等) 存在互作。上述结果表明: VfSOC1 是蚕豆中 1 个典型的 MADS-box 家族基因, 参与多种逆境胁迫响应, 可能通过整合春化信号及激素通路在花期调控中起核心作用, 是具备多功能潜力的候选基因, 可用于后续转基因功能验证与分子育种研究。
耐干旱基因鉴定 | 月季 DEAD-box RNA 解旋酶家族全基因组鉴定与表达分析

耐干旱基因鉴定 | 月季 DEAD-box RNA 解旋酶家族全基因组鉴定与表达分析

摘要: DEAD-box型RNA解旋酶作为最大的一类RNA解旋酶蛋白质亚家族,除具有RNA代谢调控功能外,还广泛参与了植物的生长发育和非生物胁迫响应。通过对月季全基因组的鉴定,筛选出40个DEAD-box RNA(DDX)解旋酶基因家族成员。利用生物信息学方法对月季DEAD-box RNA解旋酶基因家族进行系统的理化性质、染色体定位、共线性、系统进化树、顺式作用元件及基因表达模式等分析。结果表明,RcDEAD家族成员的蛋白序列长度为411~1138aa,分子量为46.71~129.29ku,等电点为5.07~10.00。大部分成员定位于细胞核,少部分成员定位于细胞质、叶绿体中。RcDEAD集中分布在7条染色体上,其中2号染色体分布数目最多。RcDEAD家族包含2个串联重复基因对及存在3对共线性关系的基因。所有家族成员均含有8个保守基序,且motif4(基序Ⅱ)中DEAD序列保守性达100%。25个RcDEAD成员含有SrmB结构域,15个RcDEAD成员含有DEADc结构域。系统进化树将RcDEAD成员分为6个亚组,其Group VI数量最多(占比44.28%)。月季DEAD解旋酶家族与烟草、拟南芥的进化关系最近,其次是小麦。共线性分析结果表明,月季与沙梨、枇杷、苹果之间存在较多的同源基因。顺式作用元件分析发现,RcDEAD家族成员启动子区分布大量光、激素、非生物胁迫响应等相关元件。组织表达模式分析结果显示,RcDEAD成员在根、茎、叶和皮刺中有不同程度的表达。干旱胁迫诱导表达分析结果表明,在根中有9个RcDEAD成员表达上调,20个成员表达下调;在叶片中有23个RcDEAD成员表达上调,11个成员表达下调。
耐干旱基因鉴定 | 麻风树 Trihelix 基因家族的鉴定及功能分析

耐干旱基因鉴定 | 麻风树 Trihelix 基因家族的鉴定及功能分析

摘要: Trihelix 转录因子在植物生长发育及非生物胁迫响应中具有关键作用, 目前已在拟南芥、水稻等模式植物中开展相关研究, 但在麻风树中尚未见报道。为鉴定麻风树 Trihelix 基因家族成员, 解析其生物信息学特征及表达模式, 为抗逆育种提供候选基因。研究基于麻风树基因组数据, 通过 HMM 搜索、系统发育分析等生物信息学方法, 结合表达谱数据探究基因在不同组织及盐、干旱胁迫下的表达情况。结果表明, 共鉴定出 32 个 JcGT 基因, 可分为 5 个亚家族及 2 个孤儿基因; 其中 28 个基因分布于 9 个连锁群, 4 个位于未定位的 scaffold 上, 且仅存在 3 个片段复制事件。多数基因表达较为稳定, JcGT27 在花芽中特异性表达; 盐胁迫下 JcGT-6、JcGT-9 在根中显著上调表达, 干旱胁迫下 JcGT-18、JcGT-29 等在根中上调表达, 而 JcGT-16、JcGT-26 对 2 种胁迫均有响应。本研究首次完成了麻风树 Trihelix 基因家族的全基因组分析, 证实片段复制是其扩张的主要驱动力, 筛选出的关键候选基因可为后续功能研究及抗逆作物培育提供理论依据。
耐干旱基因鉴定 | 玉米 VLN 基因家族的全基因组鉴定与胁迫响应表达特征

耐干旱基因鉴定 | 玉米 VLN 基因家族的全基因组鉴定与胁迫响应表达特征

摘要:植物肌动蛋白细胞骨架的动态调控在多种生物学过程中起关键作用,其中绒毛蛋白(Villin,简称VLN)作为肌动蛋白结合蛋白,参与细胞骨架重塑及胁迫响应。利用生物信息学的方法,从玉米全基因组鉴定VLN基因并系统分析其理化性质、染色体定位、序列特征、系统进化关系、基因扩张、启动子元件、表达和蛋白互作网络等。结果表明,玉米共有9个VLN基因(ZmVLN1~ZmVLN9),其编码蛋白均含6个保守的GEL结构域,除ZmVLN5外均具有C端VHP结构域。系统进化分析表明,玉米VLN基因与水稻同源基因共线性较高,家族扩张主要由片段复制驱动( K_a/K_s<1 )。启动子分析揭示玉米VLN基因含丰富的胁迫响应元件(如干旱、盐、热和损伤等)以及激素响应元件(茉莉酸、生长素、水杨酸等)。组织表达分析显示ZmVLN4、ZmVLN6、ZmVLN7在根、叶及生殖组织中广泛表达,而ZmVLN2、ZmVLN9特异性表达于花粉。非生物胁迫下,ZmVLN4、ZmVLN6、ZmVLN7在根和叶中显著诱导表达,暗示其核心调控作用。蛋白互作网络提示VLN蛋白可能通过高尔基体复合体参与细胞运输。
耐干旱基因鉴定 | 花苜蓿 GASA 基因家族鉴定及干旱胁迫下表达模式分析

耐干旱基因鉴定 | 花苜蓿 GASA 基因家族鉴定及干旱胁迫下表达模式分析

摘要: 花苜蓿 (Medicago ruthenica) 是重要的豆科牧草, 具有优良的抗逆性。GASA 基因家族编码一类受赤霉素诱导、富含半胱氨酸的多肽, 在植物生长发育、胁迫响应的过程中发挥着重要作用。本研究利用花苜蓿全基因组数据, 系统鉴定其 GASA 基因家族成员, 并分析其在干旱胁迫下的表达模式。共鉴定出 21 个花苜蓿 GASA 基因 (MrGASA1 ~ MrGASA21), 理化性质分析结果显示, 这些基因编码的蛋白质多为碱性蛋白, 其中 MrGASA6、MrGASA20 具有较高的稳定性和亲水性。染色体定位结果表明, 基因分布不均匀, 并存在串联重复 (如 MrGASA1 ~ MrGASA3、MrGASA9 ~ MrGASA11) 和片段复制 (如 MrGASA4 ~ MrGASA6) 事件。通过系统发育分析将花苜蓿、拟南芥 (Arabidopsis thaliana)、蒺藜苜蓿 (Medicago truncatula) 的 GASA 蛋白分为 A、B、C 3 类, 其中 A 类成员最多。通过基因结构、保守基序分析揭示了家族成员的结构多样性, 其中 motif 1、motif 2 高度保守, 存在于所有成员中。启动子预测到大量与激素信号 [赤霉素 (GA)、水杨酸 (SA)、茉莉酸甲酯 (MeJA)]、非生物胁迫响应 (干旱、低温) 相关的顺式作用元件。转录组、qRT-PCR 分析结果表明, MrGASA 基因在干旱胁迫下呈现差异表达模式, 其中 MrGASA4、MrGASA5 的相对表达量上调, 而 MrGASA9、MrGASA11、MrGASA15 的相对表达量下调; MrGASA2、MrGASA4、MrGASA9 在处理早期上调表达, MrGASA10 下调表达。研究首次在花苜蓿中全面解析了 GASA 基因家族, 揭示了其成员特征、进化关系及在干旱胁迫下的表达调控模式, 可为解析其在花苜蓿抗旱过程中的分子网络提供依据。
耐干旱基因鉴定 | 薄荷 McHY5 基因克隆、表达定位及功能分析

耐干旱基因鉴定 | 薄荷 McHY5 基因克隆、表达定位及功能分析

摘要:为研究薄荷(Mentha canadensis L.)McHY5基因的表达特征和生物学功能,从薄荷中克隆到该基因,对其进行生物信息学、不同组织和不同胁迫条件下的表达模式、蛋白亚细胞定位以及转录自激活活性分析,并在拟南芥中进行了初步的功能研究。结果表明,McHY5基因的编码区包含474个碱基对,编码长度为157个氨基酸的多肽链;McHY5蛋白是具有亲水性的不稳定蛋白,其理论相对分子质量为16.96 ku,预测共有24个磷酸化位点,含有碱性亮氨酸拉链(bZIP)结构域;通过构建系统进化发育树发现,薄荷McHY5与地黄(KAK6119672.1)的亲缘关系最近。McHY5基因在各组织中均有表达,在花中表达量最高;黑暗能够抑制McHY5基因的表达,而恢复光照则促进其表达;盐(NaCl)、甘露醇和激素(ABA、MeJA)处理24 h后,薄荷叶片中McHY5基因的表达被显著诱导;McHY5是细胞核定位的蛋白,且不具备转录自激活活性;在拟南芥hy5-215突变体中异源过表达McHY5能够抑制下胚轴伸长,使其长度与野生型相当。本研究结果为解析McHY5调控下胚轴伸长的分子机制,以及探究其应对非生物胁迫的作用提供了重要的前期基础。
耐干旱种质资源鉴定 | 黄淮海地区夏玉米主栽品种抗旱性鉴定与综合评价

耐干旱种质资源鉴定 | 黄淮海地区夏玉米主栽品种抗旱性鉴定与综合评价

摘要：分析干旱胁迫下黄淮海地区夏玉米主栽品种的产量相关性状及抗旱系数并构建综合评价体系，以期为黄淮海区域玉米品种的选育和利用提供理论依据。以38个黄淮海区域主栽玉米品种为材料，设置干旱胁迫与对照处理，测定穗长、穗粗、行粒数等7个产量相关性状，结合抗旱系数、主成分分析、灰色关联度分析等方法，综合评价品种抗旱性并筛选耐旱品种。结果表明，与对照相比，干旱胁迫显著降低了玉米的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、轴
耐干旱种质资源鉴定 | 27 份荞麦萌发期耐旱种质资源评价与筛选

耐干旱种质资源鉴定 | 27 份荞麦萌发期耐旱种质资源评价与筛选

摘要:为探索荞麦萌发期耐旱性鉴定指标,筛选萌发期耐旱性优质荞麦种质资源。采用培养皿发芽法,测定20%PEG-6000模拟干旱胁迫对27份荞麦种质资源萌发期相关指标的影响,对萌发期发芽率、发芽势、根长、根体积、根表面积、芽长、根鲜重、芽鲜重、根干重、芽干重等14个指标进行测定。运用描述性统计分析、主成分分析、相关性分析、系统聚类分析、隶属函数分析对萌发期14个相关指标进行综合评价,评估不同品种荞麦的耐旱性。结果表明,与对照相比,模拟干旱胁迫条件下相对芽干重有所升高,其他指标均不同程度降低;相关性分析显示,各指标相对值之间存在相关性关系;主成分分析表明,相对根干重、相对芽干重、相对芽鲜重在萌发期相关指标因子中的载荷量较大;综合隶属函数分析和聚类分析表明,将27个品种划分为5种类型,其中极度耐旱性品种1个、高度耐旱性品种3个、中度耐旱性品种3个、干旱敏感性品种2个、高度干旱敏感性品种18个。研究表明,相对活力指数、相对根干重、相对芽干重、相对根鲜重、相对根系表面积可作为荞麦萌发期耐旱性鉴定的指标,通过对14个指标的综合评价,筛选出性状优良的品种主要包括西农H2019、宜川荞麦-1、宜川荞麦-2、西农T1351。
耐干旱种质资源鉴定 | 绿豆种质资源萌发期抗旱性评价及抗旱指标筛选

耐干旱种质资源鉴定 | 绿豆种质资源萌发期抗旱性评价及抗旱指标筛选

摘要：为了构建绿豆种质资源萌发期的抗旱性鉴定体系，为绿豆种质创新提供理论依据，以12份绿豆种质资源为材料，用不同浓度PEG-6000（聚乙二醇6000）模拟干旱胁迫。依据各项指标的变异系数，确定适宜用于抗旱性鉴定的PEG-6000浓度;采用隶属函数法进行绿豆种质资源的抗旱性评价;运用因子分析、相关性分析、灰色关联度分析、逐步回归分析等方法对19项指标（抗旱系数）进行评价分析。结果表明，（1）在干旱
干旱胁迫作物影响 | 艾草响应干旱胁迫的转录组分析

干旱胁迫作物影响 | 艾草响应干旱胁迫的转录组分析

摘要:为研究艾草在断水胁迫下分子响应机理,以前期选育的南阳艾8号为研究对象,对苗期在正常、断水胁迫下的叶片、根系进行高通量转录组测序,并对上、下调基因进行功能富集分析及调控因子分析。结果表明,经测序、组装共获得249 554条唯一基因(unigenes),基于公共数据库比对,共注释到54 637条unigenes。从艾草叶组织中共鉴定出上调、下调表达基因2 090、4 208个。基因本体(GO)分析表明,上调基因在气孔运动调节、过氧化物酶体、转移酶活性等本体类别中显著富集,下调基因在光合作用、葡糖基转移酶活性等条目中显著富集。KEGG结果表明,上调基因主要参与半乳糖代谢、植物激素信号转导等生物学途径,下调基因在光合作用、淀粉、蔗糖代谢等途径中显著富集。调控因子的分析结果显示,有364个转录因子、81个转录调节因子、371个蛋白激酶参与响应干旱胁迫,转录因子主要为AP2/ERF-ERF、bZIP、MYB、bHLH等家族。选取8个胁迫前后表达变化显著基因进行实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测,结果与RNA-Seq数据分析一致。本研究在整体基因表达水平上研究了艾草在断水胁迫下响应干旱的分子调控机理,结果可为艾草耐旱品种改良、选育等研究提供潜在抗旱基因资源和理论支撑。
干旱胁迫作物影响 | 干旱胁迫对 5 种豆科地被植物种子萌发和种苗发育的影响

干旱胁迫作物影响 | 干旱胁迫对 5 种豆科地被植物种子萌发和种苗发育的影响

摘要:采用3个不同浓度的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫条件,以红车轴草、白车轴草、斜茎黄芪、苜蓿、草木犀5种豆科地被植物为材料评价其抗旱能力。结果表明,苜蓿在5% PEG-6000和10% PEG-6000处理下保持了较高的种子萌发能力,其余4个种则在10% PEG-6000胁迫下出现了萌发能力的显著降低;干旱胁迫会抑制植物生长,导致生物量的下降;15% PEG-6000浓度严重影响5种植物的胚根生长和根冠比,种苗鲜重、干重也随着干旱胁迫程度的提高而降低。5% PEG-6000胁迫时,5个种的细胞膜透性、MDA含量、脯氨酸含量、SOD活性和POD活性与CK持平;10% PEG-6000胁迫时,5种生理指标大幅升高;15% PEG-6000胁迫时植物的细胞膜透性、MDA含量持续升高,SOD和POD活性则较10% PEG-6000胁迫时下降。主成分分析从测定的13个生长指标中提取出3个主成分,可以解释89.40%的指标差异。基于隶属函数值计算,得到5种豆科植物综合耐旱性强弱顺序为苜蓿>红车轴草>草木犀>白车轴草>斜茎黄芪。
干旱胁迫作物影响 | 水肥胁迫下烤烟抗逆基因响应与根际微生物耦合特征

干旱胁迫作物影响 | 水肥胁迫下烤烟抗逆基因响应与根际微生物耦合特征

摘要：水分与施肥是影响烤烟生长发育和抗逆性形成的关键因素，二者在田间往往同时变化并产生互作效应。为揭示水分与施肥互作条件下烤烟的分子响应特征及其与根际细菌群落变化之间的关联，在控制水分与施肥水平的条件下，解析了烤烟旺长期叶片转录表达与根际微生物群落结构的协同变化规律。以烤烟为材料设置正常灌溉与干旱胁迫处理，结合低、中、高3种施肥梯度，在旺长期采集叶片与根际土壤样品，开展叶片转录组差异分析与WGCN
干旱胁迫作物影响 | 干旱胁迫下 84K 杨与小黑杨苗木生理特性及相关响应基因表达模式分析

干旱胁迫作物影响 | 干旱胁迫下 84K 杨与小黑杨苗木生理特性及相关响应基因表达模式分析

摘要:为探究不同程度干旱胁迫下84K杨与小黑杨幼苗的适应性,以不同浓度PEG-6000处理2种杨树幼苗,测定其生长与生理指标以及相关响应基因表达情况。结果表明,轻度、中度干旱胁迫下小黑杨幼苗株高增长率更大,而重度干旱下情况相反。相同程度干旱胁迫下,2种杨树幼苗的叶绿素含量、净光合速率 (P_n) 、气孔导度 (G_s) 和蒸腾速率 (T_r) 均持续下降,且小黑杨降幅更大;2种杨树幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均先升后降,且84K杨峰值更高;2种杨树幼苗的丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量持续上升,且胁迫20d后小黑杨MDA、Pro含量更高。84K杨幼苗的耐旱隶属函数值(0.477)略高于小黑杨(0.445)。2种杨树幼苗PIP1-2、MYB4、ERF15、DREB1基因表达变化模式基本一致,但部分基因在小黑杨中的干旱应答速度滞后于84K杨。综上,相同程度干旱胁迫条件下,2种杨树幼苗干旱响应机制基本一致,但84K杨幼苗的光合作用能力、抗氧化酶调节能力强于小黑杨,说明前者对干旱的适应阈值更广,更适合在我国西北等干旱半干旱地区栽植。
干旱胁迫作物影响 | 小白菜响应干旱胁迫的生理和转录组分析

干旱胁迫作物影响 | 小白菜响应干旱胁迫的生理和转录组分析

摘要：为探究小白菜对干旱胁迫响应的生理和分子机制，以小白菜品种矮脚黄为试验材料，研究质量浓度0（CK）、5%（T1）、10%（T2）聚乙二醇（PEG-6000）溶液模拟干旱胁迫24 h下，小白菜叶片的抗氧化酶活性、渗透调节物质等生理指标;同时对CK和T2组叶片样品进行转录组分析。结果显示，与CK相比，T1、T2的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸积累量升高，且T2较T1的升幅大;T1、T2的超氧化物歧化
干旱胁迫调控 | 丛枝菌根真菌和植物根际促生菌联合接种增强干旱土壤中玉米光合生理特性和产量

干旱胁迫调控 | 丛枝菌根真菌和植物根际促生菌联合接种增强干旱土壤中玉米光合生理特性和产量

摘要：以玉米沈农 T120 种子为试验材料，采用室内盆栽试验，在正常供水（80% 田间持水量）、中度干旱（50% 田间持水量）、重度干旱（30% 田间持水量）条件下分别接种丛枝菌根真菌（AMF）、植物根际促生菌（PGPR）、AMF + PGPR 联合接种及不接种处理（CK），测定玉米叶绿素含量、气体交换参数、营养元素吸收、活性氧代谢、内源激素含量以及单株产量的影响。结果表明，正常供水、中度干旱、重
干旱胁迫调控 | 外源海藻糖对干旱胁迫下大豆幼苗生理的影响

干旱胁迫调控 | 外源海藻糖对干旱胁迫下大豆幼苗生理的影响

摘要:为探究外源海藻糖对干旱胁迫下大豆幼苗生理特性的缓解作用,以郑16377大豆为试材,200 g/L聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,以正常供水(CK)为对照,分析不同浓度(0、5、8、11、14、17、20 mmol/L)海藻糖叶面喷施对干旱胁迫下大豆叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率(REC)、渗透调节物质含量及抗氧化机制的影响,并采用隶属函数值分析对各处理的耐旱性进行综合评价排序。结果表明,干旱胁迫使大豆幼苗株高、叶绿素含量、渗透调节物质含量及抗氧化酶活性均有不同程度的下降,细胞膜脂化程度加剧。而外源喷施海藻糖能有效缓解干旱胁迫对大豆幼苗生理的不良影响,以17 mmol/L(T5)喷施时效果最佳。与干旱胁迫(DS)相比,17 mmol/L海藻糖处理大豆幼苗叶绿素含量提高52.46%~107.69%;渗透调节物质含量显著增加,可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)和脯氨酸(Pro)含量分别是DS处理的1.54、5.69、2.29倍。与DS相比,经过17 mmol/L叶面喷施的大豆幼苗叶片相对电导率(REC)显著降低33.71%;丙二醛(MDA)和超氧阴离子( O₂^- )含量分别下降33.06%、52.30%。干旱胁迫下,17 mmol/L海藻糖处理的大豆幼苗抗氧化酶活性显著升高,其中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性随海藻糖浓度的升高呈现先上升后下降的趋势,抗坏血酸(ASA)及还原谷胱甘肽(GSH)含量显著升高60%、16.76%。干旱胁迫下各处理耐旱性强弱顺序为T5>T4>T3>T2>CK>T6>T1>DS,即T5处理的耐旱性表现最佳。17 mmol/L海藻糖处理能在一定程度上提高干旱胁迫下大豆幼苗的叶绿素总含量、渗透调节物质含量和清除活性氧(ROS)能力,减少膜受损程度来提高大豆幼苗的耐旱性。
干旱胁迫调控 | 干旱胁迫下 DA-6 与 DCPTA 对绿豆种子萌发及芽期生长的调控

干旱胁迫调控 | 干旱胁迫下 DA-6 与 DCPTA 对绿豆种子萌发及芽期生长的调控

摘要:为明确 DA-6、DCPTA 浸种处理对绿豆耐旱性的增强效应,研究干旱胁迫下 DA-6、DCPTA 浸种处理对绿豆种子萌发及芽期的影响,以 2 种绿豆种子为试验材料,在干旱胁迫(15% PEG-6000)下,使用不同浓度 DA-6(5、10、15、20 mg/L)和 DCPTA(0.010、0.025、0.075、0.250 mg/L)对绿豆种子进行浸种处理,测定发芽势、发芽指数、抗旱指数、根长、上胚轴长、下胚轴长等形态指标,并测定绿豆芽期的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量等生理指标。在干旱胁迫下,与对照组相比,DA-6、DCPTA 浸种处理显著提高了绿豆种子的发芽势、发芽指数、抗旱指数、根长、上胚轴长、下胚轴长,芽期的 SOD、POD、CAT 活性显著上升,MDA 含量显著降低,其中 15 mg/L DA-6、0.025 mg/L DCPTA 浸种处理对干旱胁迫下绿豆种子萌发和芽期生长影响的缓解效果最为显著。结果表明,15 mg/L DA-6、0.025 mg/L DCPTA 浸种处理能够显著提高绿豆种子的形态指标与抗氧化酶活性并降低 MDA 含量,增强绿豆的抗旱能力。
干旱胁迫调控 | 添加蚓粪对干旱胁迫下辣椒幼苗抗旱性的影响

干旱胁迫调控 | 添加蚓粪对干旱胁迫下辣椒幼苗抗旱性的影响

摘要：为探究添加蚓粪对干旱胁迫下辣椒幼苗生物量、光合特性、气孔特征、叶绿素荧光特性以及生理指标的影响，深入了解添加蚓粪对干旱胁迫环境下植物生理特性的影响和作用机制。以辣椒（Capsicum annuum L.）为试验材料，采用PEG溶液模拟干旱胁迫环境，设置4个处理，园土（CK）、20%蚓粪+80%园土（T）、15%PEG+园土（CK PEG）、20%蚓粪+80%园土+15%PEG（T PEG）。
干旱胁迫调控 | 外源脯氨酸增强小麦种子萌发和幼苗生长对干旱的抗性

干旱胁迫调控 | 外源脯氨酸增强小麦种子萌发和幼苗生长对干旱的抗性

摘要:为探究外源脯氨酸(Pro)对干旱环境下小麦生长的缓解机制,以小麦种子为试验材料,采用培养皿滤纸发芽法,用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱环境,研究用不同浓度Pro(0.5、1.0、1.5、3.0、4.5、6.0 mmol/L)浸种12 h后对10% PEG胁迫下种子萌发和幼苗生长的影响,测定不同处理下种子萌发、幼苗生长和相关生理指标。结果表明,与对照CK相比,10% PEG显著抑制了小麦种子萌发和幼苗生长;与对照干旱相比,用3 mmol/L Pro浸种能显著提高干旱胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长,用3 mmol/L Pro浸种显著促进了幼苗脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量,分别提高了104.76%、96.00%,用3 mmol/L Pro浸种显著降低了丙二醛(MDA)含量,MDA下降了35.66%,用3 mmol/L Pro浸种显著增强了保护酶(CAT、APX和POD)活性,分别提高了26.06%、13.18%、12.05%。综上,在干旱胁迫下用适宜浓度的Pro处理通过提高小麦幼苗渗透物质含量,降低MDA含量,促进幼苗保护酶活性,从而缓解干旱下其幼苗生长,提高小麦对干旱的抗性。
干旱胁迫调控 | 植物根际促生菌与壳寡糖配施对干旱胁迫下草莓果实品质及土壤微生态环境的影响

干旱胁迫调控 | 植物根际促生菌与壳寡糖配施对干旱胁迫下草莓果实品质及土壤微生态环境的影响

摘要:植物根际促生菌与壳寡糖配施对增强植物干旱胁迫抵抗能力具有指导意义。以隋珠草莓(Fragaria × ananassa‘Suizhu’)为试材,采用盆栽试验,探究干旱胁迫下接种植物根际促生菌(PGPR)泛杆菌27B、根施不同质量浓度壳寡糖(COS)——50 mg/L(C1)、100 mg/L(C2)、200 mg/L(C3)及其复合处理对草莓生长、根系构型、果实品质及土壤理化性质、酶活性、微生物数量等的影响,以解析两者在干旱胁迫下提高草莓产量和改善果实品质的作用机制。结果表明,干旱胁迫下草莓的株高、茎粗、叶面积、总干重均显著下降,根施不同浓度COS及COS+27B处理均可缓解草莓受到的生长抑制。与干旱胁迫处理(DS)相比,DS+C2+27B处理下,草莓根系总长度、总投影面积、总体积、根尖数和根系活力分别增加28.4%、48.8%、72.9%、30.9%、61.9%;根系分泌物中氨基酸、总有机酸和总糖含量分别增加64.8%、57.5%、36.5%。干旱胁迫下,草莓果实中维生素C、可溶性蛋白、可溶性糖含量增加,可滴定酸含量和单株产量下降。添加不同浓度COS和COS+27B处理均可提高草莓品质,DS+C2+27B处理的草莓单株产量较DS处理增加39.8%。同时,根施不同浓度COS和COS+27B处理能够提高草莓根际土壤中脲酶、β-葡萄糖苷酶、蔗糖酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性,增加土壤速效氮、速效磷、速效钾、有机碳含量,改善土壤微生物群落结构,增加细菌、放线菌数量并提升土壤中微生物碳和微生物氮含量等,来缓解草莓受到的干旱胁迫。综上,根施100 mg/L COS并接种PGPR 27B菌株处理是干旱胁迫下促进草莓果实品质和产量提升的最佳组合。
干旱胁迫调控 | 干旱胁迫下喷施油菜素内酯对黄花决明碳氮磷化学计量特征的影响

干旱胁迫调控 | 干旱胁迫下喷施油菜素内酯对黄花决明碳氮磷化学计量特征的影响

摘要:为探究干旱胁迫下油菜素内酯(brassinosteroid,BR)对护坡植物黄花决明(Cassia glauca Lam.)生态化学计量内稳性的影响及其适应机制,采用称重水分控制法分析3个胁迫时期的黄花决明养分含量和内部稳定性,正常水分(WW)、轻度干旱(MD)、重度干旱(SD)以及4种BR浓度(0、0.05、0.2、0.5 mg/L)。干旱胁迫导致黄花决明养分含量下降,不同器官的C、N、P含量及其化学计量比存在差异。BR介导下黄花决明和基材养分均有所提高,BR浓度为0.2 mg/L在干旱胁迫下更有利于植物养分的积累,较大程度提高了基材C积累能力,显著影响地上部、地下部以及基材N含量。黄花决明地上部C内稳指数均大于地下部C,C利用更为稳定,但P元素则与之相反,地上部更为敏感。BR有助于提高植物在干旱胁迫中的适应性和调节能力,调节养分分配策略和内稳性,可为干旱区域的植被选育和生态恢复提供理论支持和实践指导。
干旱胁迫调控 | 保水剂对玉米叶片气孔和光合特性及产量的影响

干旱胁迫调控 | 保水剂对玉米叶片气孔和光合特性及产量的影响

摘要:针对近年来玉米生产中日益严重的干旱胁迫等问题,探究保水剂对玉米叶片气孔特征和光合特性的影响,以保水剂和3个玉米品种(郑单958、新单58、MY73)为材料,采用双因素随机区组试验,设置6个处理,研究了施用保水剂对玉米叶片气孔特征、空间布局、光合特性及产量的影响。结果表明,施用保水剂能使3个玉米品种产量提高1.88%~13.96%,且能提高玉米叶片近轴面和远轴面的气孔密度、长度、宽度、周长、面积、形状指数,并使50~400μm尺度范围内的气孔空间布局更加规则合理。与未施用保水剂的处理相比,保水剂处理3个玉米品种的净光合速率分别显著提高34.23%、17.42%、28.70%,气孔导度分别显著提高25.00%、14.29%、20.59%,叶片羧化效率分别显著提高41.67%、21.95%、47.22%,叶片瞬时水分利用效率分别显著提高31.85%、19.42%、20.53%,说明保水剂能够增强玉米光合作用。相关性分析表明,气孔密度与净光合速率、产量显著相关,说明气孔密度是影响叶片净光合速率和产量的关键因素。综上所述,施用保水剂能够改善玉米叶片气孔发育,增强叶片光合作用,进而提高玉米产量。
干旱胁迫调控 | 威宁短柱油茶根系内生真菌欧石楠无柄盘菌对油茶小苗生长和抗旱性的影响

干旱胁迫调控 | 威宁短柱油茶根系内生真菌欧石楠无柄盘菌对油茶小苗生长和抗旱性的影响

摘要:为了探究来自威宁短柱油茶根系的内生真菌欧石楠无柄盘菌(Pezicula ericae)能否定植在油茶根系并在油茶抵御干旱胁迫的过程中发挥作用,通过离体培养、盆栽接种试验,研究欧石楠无柄盘菌菌株、接种小苗在干旱胁迫下的生长情况和生理响应。结果表明,与对照相比,低含量(5%~15%)聚乙二醇6000(PEG-6000)显著促进了菌株生长,高含量(20%~30%)PEG-6000对菌株生长的抑制作用较小,表明该菌株具有较强的耐旱性。盆栽试验结果显示,欧石楠无柄盘菌能侵染油茶根系(定植率为33.33%~44.44%),在干旱条件下接种欧石楠无柄盘菌能显著提高幼苗的生长指标(株高增加27.51%,根系生物量提高65.42%)和光合效率(净光合速率提升17.27%)。同时,接种欧石楠无柄盘菌增强了油茶苗的抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性,减少了膜脂过氧化损伤(丙二醛含量降低44.07%)。此外,欧石楠无柄盘菌诱导了吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)的积累,增加幅度分别为40.21%、13.57%,降低了赤霉素(GA)、玉米素(ZR)的水平。综上,欧石楠无柄盘菌可成功定植到油茶苗根系,并通过调控生理代谢、激素平衡有效提升油茶苗对干旱胁迫的适应性。
干旱胁迫调控 | 萘乙酸对干旱胁迫下当归幼苗生长及生理特征的影响

干旱胁迫调控 | 萘乙酸对干旱胁迫下当归幼苗生长及生理特征的影响

摘要：为探究干旱胁迫下不同浓度萘乙酸（NAA）对当归幼苗生长和生理特征的缓解效应，以当归幼苗为试验材料，采用盆栽控水法模拟干旱条件，研究不同浓度NAA对当归幼苗生长指标、光合特征、膜脂过氧化作用和抗氧化物质等的影响。结果表明，干旱胁迫对当归幼苗造成了严重的生长延缓、光合抑制和氧化损伤，喷施一定浓度的外源NAA可有效缓解干旱胁迫对幼苗造成的伤害。干旱胁迫28 d后，75 mg/L NAA处理显著改善
干旱胁迫调控 | 干旱胁迫下 IAA 对大蒜幼苗内源激素代谢及相关基因表达的影响

干旱胁迫调控 | 干旱胁迫下 IAA 对大蒜幼苗内源激素代谢及相关基因表达的影响

摘要:为探究外源生长素(IAA)对干旱胁迫下大蒜幼苗内源激素代谢及相关基因表达的影响,以徐蒜6号为试验材料,利用10% PEG模拟干旱胁迫,并使用外源IAA处理幼苗,采用高效液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)技术检测内源激素含量,运用实时荧光定量PCR技术检测相关基因表达水平,系统探究IAA对大蒜幼苗抗旱性的调控效应。结果表明,外源IAA处理显著影响了干旱胁迫下大蒜幼苗的内源激素代谢,随着外源IAA浓度增加,内源生长素及其相关代谢物含量呈增加趋势;脱落酸(ABA)及其相关代谢物含量呈先降后升趋势,赤霉素(GA)及其相关代谢物含量呈先升后降趋势。KEGG富集分析显示,T1、T2、T3处理组的差异代谢物均在代谢途径中显著富集。同时,大量与生长素、脱落酸、赤霉素生物合成、信号转导及分解相关的基因在外源IAA作用下呈现差异表达。上述结果表明,外源IAA能有效增强大蒜幼苗的抗旱能力。本研究为深入了解大蒜幼苗通过IAA响应干旱胁迫的激素调节机制提供了理论依据。
干旱胁迫调控 | FoEG1 对盐旱胁迫下红花种子萌发及幼苗生长的影响

干旱胁迫调控 | FoEG1 对盐旱胁迫下红花种子萌发及幼苗生长的影响

摘要：为探究尖孢镰刀菌源激活蛋白 FoEG1 对盐胁迫与干旱胁迫下红花种子萌发、幼苗生长及免疫相关基因表达的调控作用，阐明其增强植物抗逆性的机制，通过原核表达并纯化激活蛋白 FoEG1，使用不同浓度（0.1、1.0、10.0 μg/mL）FoEG1 处理红花种子，以 Tris-HCl 缓冲液为对照（CK），测定种子发芽指标和幼苗生长指标，并利用 qRT-PCR 技术分析胁迫响应相关基因的表达水平。

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