外源赤霉素(GA3)对羊草生长发育及生物量的影响

外源赤霉素(GA3)对羊草生长发育及生物量的影响

崔爽[1]2004年在《外源赤霉素(GA_3)对羊草生长发育及生物量的影响》文中研究表明本文以松嫩草甸草原优良禾本科牧草羊草为研究对象,系统地研究了不同时期不同浓度外源赤霉素对羊草种子萌发、幼苗生长、羊草生长发育过程、产草量和粗蛋白产量的影响,以期得出外施赤霉素产生最优效应的施用浓度与使用时间,阐明其在羊草各生长发育阶段中的作用,揭示其对羊草生长发育及生物量的影响规律,为今后进一步研究和利用提供基础数据和参考依据。 实验结果表明,恰当的赤霉素浓度及浸种时间对打破羊草种子的休眠,提高发芽率效果较好。用300 mg/L赤霉素浸种48小时发芽的效果最好,发芽率达到了16.7%,比对照提高7倍多;发芽指数在浓度为300mg/L赤霉素浸种72小时时最高,说明该处理的种子出芽的整齐度最好;用200mg/L的赤霉素浸种72小时的活力指数最大;当浸种浓度为300mg/L,浸种48小时的相对电导率最低;本实验中200mg/L的赤霉素溶液浸种72小时的处理幼根最长,幼叶在用浓度为300mg/L的赤霉素溶液浸种48小时最长,浸种24和48小时处理的幼苗根叶比随着赤霉素浓度的增加,均呈现先增加后减小的趋势。从整体上看,用300 mg/L的赤霉素浸种48小时,成株抗旱性较差,建议在草地管理过程中,应注意适时灌水。如在干旱或灌溉条件不足的地区,可采用200mg/L的赤霉素浸种72小时的处理。 不同时期用不同浓度的赤霉素处理羊草,对羊草的生长发育过程影响很大。有利于株高、总叶长和总叶宽增长的最佳处理时间均为返青期,最佳处理浓度分别为75mg/L 、25 mg/L和50 mg/L;适当浓度的赤霉素虽增加羊草单株的绿叶数,但各处理在刈割期与对照间均无显着差异。外源赤霉素对抽穗率无显着影响,有利于羊草结实。 返青期外施赤霉素对单株地上干物质的积累效果最好,最佳处理浓度为50 mg/L。返青期50 mg/L和乳熟期25 mg/L、50 mg/L叁个处理单位面积产草量比对照提高了20%左右。返青期50 mg/L处理的羊草单位面积粗蛋白产量最高。从单位面积产草量和粗蛋白的产量上看,返青期外施50mg/L的赤霉素增产的效果最好。

韩德复[2]2015年在《松嫩盐碱化草地羊草生长及种群建成与内源激素关系的研究》文中进行了进一步梳理羊草(Leymus chinensis),属于多年生根茎型禾本科植物,具有抗逆性强和生态幅度广等特点,在我国北方的多种土壤或植被类型中均有分布。羊草是我国东北松嫩草地的主要建群种之一,同时也是一种优良的牧草。由于长期适应松嫩草地的盐碱化环境,羊草自身许多生理生化过程都发生了明显的改变。植物内源激素与羊草光合及逆境生理生态之间关系的研究,对揭示羊草生理生态学适应机制具有重要的理论价值,并可为盐碱化草地恢复、维持草地资源可持续利用奠定基础。研究样地设置在吉林省长岭县腰井子牧场东北师范大学松嫩草地生态研究站,以松嫩草地主要优势植物羊草为实验材料。随着土壤盐碱化程度加重,羊草群落发生退化演替,羊草种群生物量、密度逐渐降低。因此,沿着草地盐碱化逐渐增强的空间梯度顺序,从土壤无盐碱化到极度盐碱化共设置了5个样地,依次命名为1~5号样地,取样点间隔至少100 cm。在不同盐碱化程度的样地,分别测定了土壤理化性质和羊草的生理生态学参数。其中,测定的土壤理化性质参数包括Na+含量、K+含量、pH和电导率等指标;羊草光合生理参数包括光合色素含量、气体交换参数、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量等参数;羊草叶片激素含量变化的测定包括生长素、赤霉素、脱落酸3种内源激素;羊草种群数量特征方面的测定包括种群密度、种群高度、种群生物量等参数;抗逆能力方面的参数包括抗氧化酶活性(POD、SOD、CAT活性)、有机酸和脯氨酸含量等。通过分析羊草内源激素含量与羊草种群数量特征、羊草叶片光合同化功能以及羊草抗逆性关系,揭示植物激素在盐碱化草地羊草种群建成及生长中的作用及机制。主要研究结果与结论如下。沿着草地盐碱化梯度,羊草叶片生长素和赤霉素含量呈现逐渐降低的趋势,而脱落酸的含量呈现逐渐升高的趋势。这表明盐碱胁迫对羊草叶片生长素和赤霉素的合成起着抑制作用,对脱落酸的合成起着促进作用。随着土壤盐碱化程度增加,土壤中Na+含量呈升高趋势,K+含量呈逐渐降低的趋势,而pH和电导率则逐渐升高。羊草叶片生长素和赤霉素含量生长季平均值与土壤中Na+含量、pH及电导率均呈显着负相关关系,与土壤中K+含量呈显着正相关关系。羊草叶片中脱落酸含量生长季平均值与土壤中Na+含量、pH及电导率呈显着正相关关系,而与K+含量呈显着负相关关系。结果说明,羊草通过调节内源激素水平来抗御盐碱胁迫是羊草对盐碱环境的一种内部适应机制。在轻度盐碱草地,羊草叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、细胞间CO2浓度差、水分利用效率表现出增加趋势。在轻度的盐碱胁迫下,羊草具有气体交换补偿能力,提高光合同化能力而适应盐碱的胁迫。随着土壤盐碱化程度的加重,羊草叶片气体交换参数显着降低。由于叶片气孔采取主动调节,降低气孔导度,从而抑制了羊草的光合速率。随着土壤盐碱化程度的加重,羊草叶片中可溶性总糖、蔗糖、果糖均有不同程度的积累,这些渗透调节物质的积累有利于羊草抵抗盐碱胁迫。对羊草叶片激素含量与羊草气体交换参数以及光合色素含量的分析表明,羊草叶片气体交换能力的降低及生长素和赤霉素含量的降低,与导致光合色素下降有着密切的联系。随着草地盐碱化程度的加重,羊草叶片中3种抗氧化酶活性、脯氨酸含量以及酒石酸、苹果酸、草酸和琥珀酸等有机酸含量均呈不同程度的增加趋势。通过分析不同生长时期羊草叶片激素含量与抗氧化酶活性、脯氨酸含量以及有机酸含量的相关关系,可以看出,脱落酸作为植物的抗逆激素,不仅可以直接增强植物抗盐碱胁迫的能力,还可以促进多项逆境生理指标的增强,从而增加植物抗盐碱胁迫的能力。羊草叶片激素含量与无机离子含量的相关关系表明,植物遭受盐碱胁迫伤害条件下,Na+与K+可能是脱落酸合成的诱导信号,可以促进羊草脱落酸的合成并在叶片中积累,进一步提高羊草对草地土壤盐碱化胁迫的耐受性。反映羊草种群建成数量特征的4个指标,即种群密度、种群高度、地上生物量和地下生物量,随着土壤盐碱化程度的加重均呈现明显降低趋势。羊草叶片生长素和赤霉素含量生长季平均值与羊草种群密度、种群高度、地上生物量和地下生物量均呈现正相关关系。脱落酸含量生长季平均值与羊草种群密度、种群高度、地上生物量和地下生物量均呈现负相关关系。结果表明:植物内源激素的变化影响着羊草种群密度、种群高度、种群生物量,内源激素对植物种群的建成起到了一定的调节作用,使羊草在适应盐碱化环境的过程中,数量特征发生着相应的改变。

李晓宇, 穆春生[3]2017年在《盐碱胁迫及外源植物激素对小麦和羊草生长发育的影响》文中认为盐碱胁迫给农牧业生产造成了严重的损失,是人类面临的生态危机之一。研究植物对盐碱胁迫的生理响应特点,提高植物生长能力和产量对改良和利用退化盐碱草地具有重要意义。植物激素是植物响应胁迫的信号转导的主要成员,其含量随着胁迫浓度变化而变化,且外用植物激素可缓解非生物胁迫对植物的伤害。此外,植物激素也是成花的重要信号物质,植物激素如IAA、ABA和GA3等对植物成花和结实具有一定的作用。针对东北盐碱土壤的现状,本论文以一年生粮食作物小麦(Triticum aestivum)和多年生牧草羊草(Leymus chinensis)为材料,分别研究了盐胁迫和碱胁迫对小麦幼苗和羊草幼苗生长发育的影响、外源ABA在提高小麦耐盐碱性中的作用以及外源植物激素对羊草有性及无性繁殖的影响。主要研究结果和结论如下:1.小麦幼苗对盐胁迫和碱胁迫表现为不同的生理响应机制。将浓度为0,40,80,120mmol·L-1的盐胁迫(NaCl∶Na2SO4=9∶1,pH=6.27~6.45)和碱胁迫(Na2CO3∶NaHCO3=9∶1,pH=9.10~9.17)分别应用在生长1周的小麦幼苗上,每天每盆(21cm直径盆栽,沙培法,每盆15棵幼苗)用250mL处理液分2次透灌,连续处理9d,直至最高胁迫浓度的幼苗叶片变黄为止。研究表明,小麦在盐胁迫和碱胁迫下表现出不同的生理响应特征。在盐胁迫下,小麦大量积累Na+、Cl-等无机离子及脯氨酸和可溶性糖等有机溶质,而未积累有机酸;在碱胁迫下,小麦积累大量Na+和有机酸、可溶性糖和脯氨酸,而未积累Cl-和H2PO-4等无机阴离子。有机酸和Cl-的积累是小麦对盐、碱胁迫生理响应机制和适应对策的根本区别所在,其中有机酸是小麦对碱胁迫的特殊响应物质。在试验1基础上进一步对小麦茎叶和根中有机酸组分和含量进行分析,在小麦幼苗内检测出苹果酸、柠檬酸、乙酸、草酸、琥珀酸和甲酸,其中从有机酸组分含量分析上发现苹果酸和柠檬酸是小麦幼苗抵御碱胁迫伤害的最主要有机酸成分;有机酸组分在茎叶和根中的含量和变化趋势不同,茎叶中的有机酸含量虽然明显高于根,但碱胁迫后根中有机酸增加量却明显大于茎叶;随着碱胁迫的增强,茎叶中的苹果酸和柠檬酸显着增加,在根中则呈现先上升后下降的趋势。这表明小麦幼苗不同器官对碱胁迫的响应也不同。2.外源植物激素-脱落酸能有效缓解盐碱胁迫对小麦幼苗的不利影响。根据试验1中120mmol·L-1碱胁迫浓度对小麦的生长影响较大,本试验将盐碱胁迫浓度降低为100mmol·L-1。同时配置浓度为50-μmol·L1和100μmol·L-1的脱落酸(ABA)溶液,分4次在盐碱胁迫处理的第1,4,7,10d,喷到小麦叶片上,以成滴为准。结果表明:叶面喷施ABA可有效缓解盐胁迫和碱胁迫对小麦的伤害。小麦对盐胁迫和碱胁迫的生理响应机制不同,ABA在这些胁迫上的缓解机制也不同,ABA通过降低盐胁迫所引起的钠离子的积累,提高K+/Na+和Ca2+/Na+的比值来达到缓解盐胁迫对小麦的伤害作用;ABA主要通过增加响应碱胁迫的有机溶质的合成,如可溶性糖、柠檬酸和琥珀酸等含量,来缓解碱胁迫对小麦的伤害作用,且低浓度(50μmol·L-1)的缓解效果好于高浓度(100μmol·L-1)。3.羊草幼苗对盐胁迫和碱胁迫的生理响应机制不同,根茎在羊草幼苗抵御一定浓度盐碱胁迫过程中发挥重要作用。由于羊草是多年生牧草,具有较强的耐旱、耐寒和耐盐碱性,因此设置的盐碱胁迫浓度较高,为50,100,150和200mmol·L-1 4个梯度。每天每盆(21cm直径盆栽,沙培法,每盆7棵幼苗),用500mL处理液分3次透灌,连续处理10d,测生物量、分蘖能力、光合、无机离子和有机溶质含量。结果表明:在盐胁迫下,羊草积累以Na+和Cl-为主的无机离子,参与渗透及离子平衡调节,脯氨酸、可溶性糖和有机酸等有机溶质作为渗透溶质的调节作用较小;在所有器官中,根茎含有相对高的Na+和Cl-等盐离子含量及最低的硝酸根离子含量,根茎这种对盐离子的容纳及营养离子的贡献作用,避免了盐胁迫对其他器官生长的伤害,保护了其他器官的正常生长。在碱胁迫下,羊草积累Na+的同时,更多的积累脯氨酸、可溶性糖和有机酸等有机溶质来参与碱胁迫下的渗透调节,低浓度时根茎含有相对较高的Na+含量和较低的硝酸根含量,而当碱胁迫浓度增高时,Na+流向茎和叶内的含量增多,进而导致茎叶内合成可溶性糖、脯氨酸和有机酸的含量高于其他器官,茎和叶内盐离子和有机溶质大量增加,表明高浓度(200mmol·L-1)的碱胁迫使羊草生长受到严重损害,有机溶质的合成是胁迫伤害的产物。在一定碱胁迫浓度下,根茎在羊草幼苗适应生长中发挥重要作用。4.外源植物激素显着影响羊草的无性繁殖能力。选择羊草人工草地,采用随机区组设计划分试验小区(12m2),小区间设0.5 m保护行。在羊草小花分化期,选择傍晚向叶面喷施赤霉素(GA3,75mg·L-1),生长素(IAA,75mg·L-1),激动素(KT,150mg·L-1),4次重复。处理后每间隔30d破坏性取样1m×1m,深20cm,统计各类芽和苗数量。同时采用高效液相色谱方法测试根茎顶端芽的内源激素含量,次年调查抽穗数和抽穗率。结果表明,外源GA3处理下,羊草生长季末的根茎顶端芽、根茎节间芽和根茎顶苗的数量显着增加,内源IAA(生长素)和ABA的含量显着降低,翌年单位面积羊草的抽穗数和抽穗率显着提高,由此可以推出根茎顶端芽及根茎顶苗是翌年羊草种群生殖枝的主要来源,内源IAA和ABA含量的下降是促进花芽分化的基础。外源IAA和KT(激动素)处理下,羊草根茎苗和节间苗数虽有增加,但翌年羊草种群的抽穗数和抽穗率没有显着变化,是因为外源IAA和KT均导致ABA含量的增加,从而IAA/ABA的比值显着下降,对花芽分化没有显着促进作用。因此,与生长素和激动素相比,外源赤霉素对羊草无性繁殖具有显着影响。5.外源植物激素可有效促进羊草有性繁殖能力。与试验4应用相同试验小区设计,分别在羊草返青期、分蘖期、拔节期向叶片喷施75mg·L-1和150mg·L-1的赤霉素(GA3)、生长素(IAA)和激动素(KT)。于盛花期选择同天开花的生殖枝挂牌标记,调查抽穗数并计算抽穗率,观测株高、穗长、每穗的小穗数、总小花数、结实数,并计算结实率,记录单穗重和粒重,换算种子产量。结果显示返青期、分蘖期和拔节期分别喷施GA3、IAA及KT等3种激素对当年羊草的抽穗数与抽穗率均没有显着影响,这与羊草的幼穗分化时期和进程有关,此时期羊草已完成了幼穗分化。返青期施用GA3处理显着提高了羊草的结实数、结实率、穗重和粒重;分蘖期施用GA3对有性繁殖数量性状无显着影响;拔节期喷施GA3通过显着地增加羊草每穗小花数和结实数而显着增加穗重、粒重及种子产量。GA3对羊草的促进作用受施用时间和植物生长状态影响,GA3处理后,不仅显着提高了结实率,而且大大降低了结实率的变异幅度,使羊草抽穗整齐,开花集中,授粉充分,结实率较高。返青期、分蘖期和拔节期施用IAA对羊草有性生殖数量性状均无显着促进作用。返青期和分蘖期喷施KT对羊草有性繁殖的影响结果相似,虽然未改变结实率,但是显着提高了羊草每穗结实数和粒重,对羊草的种子灌浆及发育具有明显的促进作用;拔节期喷施KT通过显着增加羊草每穗小花数和结实数而显着增加穗重、粒重及种子产量,不同KT浓度间无显着差异。外源植物激素对羊草有性结实的影响与其施用浓度、施用时间和生理特性有关。

刘彩红[4]2012年在《激素处理和包衣对羊草种子发芽和幼苗生长的影响》文中提出本试验以东北地区的羊草种子为研究对象,研究不同浓度的赤霉素,保水剂,聚乙烯醇对羊草种子发芽和幼苗生长的影响,筛选出适合羊草种子的最佳浓度处理,然后选择蛭石、高岭土和碳酸钙为试验包衣物料,采用人工方法进行包衣种子和颗粒种子制作,结合室内培养和室外,田间表播试验,比较研究不同比例物料配方对羊草种子的发芽性能,幼苗生长以及丙二醛含量的影响,为改善包衣丸粒化处理后种子的萌发条件提供科学理论依据。主要结果如下:1、吉生羊草和野生羊草种子浸种48h,发芽率和活力指数均最高,与各自的对照组相比均差异显着(p<0.05)。较低质量分数的赤霉素均可促进吉生和野生羊草种子的发芽率、发芽指数、发芽势和活力指数,而较高质量分数的赤霉素则表现为不同程度地抑制作用。经300μg/g的赤霉素处理的吉生羊草和野生羊草幼苗高度最高,分别为12.39cm和14.06cm,与各自对照组相比均差异显着(p<0.05)。赤霉素浸泡48h促进吉生和野生羊草种子发芽,最适质量分数均为300μg/g。2、低浓度的PVA能够维持种子的发芽特性,高浓度的PVA则抑制种子的发芽特性。3%PVA处理组的发芽率,发芽势,活力指数最高(p>0.05)。不同浓度的PVA均显着促进了羊草幼苗的苗长(P<0.05)。所有保水剂浓度处理的羊草种子发芽率,发芽势,发芽指数和活力指数与对照组相比均有不同程度的降低,但差异不显着(p>0.05)。保水剂与PVA粘合剂的互作作用影响了保水剂及PVA的互作作用对发芽率及幼苗的各项生长指标影响最大。综合分析,适合羊草种子的发芽和幼苗生长的最佳选择是是3%的PVA+O.25%的保水剂。3、包衣种子室内和盆栽试验时,各处理组发芽率与对照组有不同程度地降低,各配方中配方4的发芽率最高。方案1的配方4室内光照培养箱培养和室外栽培的发芽率与对照组相比无显着差异。颗粒处理的各配方发芽率均显着高于对照组。田间实验结果表明包衣处理和颗粒处理均显着提高了羊草的成苗/出苗比和苗鲜重。颗粒处理的出苗率和成苗率均显着高于对照组和包衣处理组。

李国良, 刘香萍, 杜广明[5]2009年在《羊草返青期喷施赤霉素和细胞分裂素对羊草生产性能的影响》文中研究说明以大庆地区优良禾本科牧草——羊草为研究对象,系统的研究了返青期喷施不同浓度赤霉素和细胞分裂素对其生产性能的影响。结果表明:外施赤霉素和细胞分裂素均能有效提高羊草的生长速度和地上生物量,两种激素的各浓度处理组中以50mg/L的赤霉素处理组增产效果最佳,与对照相比提高63%。同时,不同浓度外源赤霉素处理均降低了植株的叶绿素含量,而细胞分裂素处理效果与之相反,均提高了各处理组的叶绿素含量。此外,两种激素的施用均降低了各组植株的粗蛋白质含量。

刘佳菊[6]2011年在《小麦幼苗对盐碱胁迫的响应机制以及外源GA_3对其伤害缓解作用的研究》文中研究表明土壤盐渍化是限制农业生产和影响生态环境的重要因素之一。植物在盐碱胁迫下的生理响应机制以及如何提高植物耐盐碱能力一直是研究人员关注的焦点。小麦隶属禾本科小麦属,是世界上种植面积最大、总产最高的一年生粮食作物。在我国,小麦是仅次于水稻的第二大粮食作物,在国民经济中占有重要地位。因此,研究小麦对盐碱胁迫的生理响应机制以及如何提高其盐碱耐性,对促进农业生产具有重要意义。将两种中性盐NaCl、Na_2SO_4及两种碱性盐NaHCO_3、Na_2CO_3均按9:1的摩尔比均匀混合,设置0、40、80、120 mmol L~(–1)叁个梯度,分别处理小麦幼苗来探讨两种胁迫对小麦幼苗期生长的影响及其生理响应机制。研究结果表明,碱胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用要大于盐胁迫,并且盐碱胁迫对小麦根的伤害作用比茎叶更高。小麦对盐胁迫和碱胁迫的生理响应机制不同。Na~+、可溶性糖、脯氨酸等溶质均参与盐和碱胁迫下的渗透调节作用,但是它们的积累量不同,碱胁迫下比盐胁迫积累更多的Na~+、可溶性糖和更少的脯氨酸。在盐胁迫下,小麦主要通过积累Cl~–等无机阴离子来平衡过量的钠离子,而在碱胁迫下土壤中高的环境pH抑制了根系对无机阴离子的吸收,此时小麦则通过合成有机酸阴离子来参与调节离子平衡。有机酸和Cl~–的积累是小麦对两胁迫生理响应机制和适应对策的根本区别所在,Cl–是小麦对盐胁迫的响应物质,而有机酸则是其对碱胁迫的特殊响应物质。在100 mmol L~(–1)的混合中性盐(NaCl:Na_2SO_4=9:1)和混合碱性盐(NaHCO_3:Na_2CO_3 =9:1)胁迫处理小麦的同时,进行外源赤霉素(GA3)叶面喷施处理。共设置50ppm和100ppm两个梯度,研究不同浓度的外源GA3对盐碱胁迫伤害的缓解作用。研究结果表明,外源GA3能有效的缓解盐胁迫和碱胁迫对小麦幼苗的伤害作用。在盐胁迫下,应用外源GA3降低了茎叶中Na~+、Cl~–和脯氨酸的含量,增加了茎叶干重,有效的缓解盐胁迫对小麦地上部分生长的抑制作用。在碱胁迫下,外源GA_3降低茎叶中Na~+、脯氨酸和有机酸的含量,增加了可溶性糖含量,增加了茎叶干重,也有效缓解了碱胁迫对小麦幼苗的伤害作用。无论哪种胁迫,GA3都抑制了胁迫产物脯氨酸的积累。

张露[7]2017年在《植物生长促进剂对玉米生长的影响及抗逆效应研究》文中指出植物生长促进剂可以调控植物生长发育过程,施用植物生长促进剂是促进作物增产和优产的重要手段,也是帮助作物抵抗逆境胁迫的有效方法。在我国,玉米(Zea mays L.)种植区域广泛,生育期内常会面临如干旱、盐害等各种非生物胁迫的生长环境,这种环境下,玉米生长被抑制,最终导致低产、低品质。本试验以农业上广泛使用的赤霉素、吲哚乙酸、芸苔素内酯为研究对象,采用盆栽土培的方式研究了不同配比的赤霉素、吲哚乙酸、芸苔素内酯对玉米幼苗生长及抗旱能力、抗盐害能力的影响,并与两种市售植物生长促进剂产品做了对比。本试验获得以下主要结论:1)植物生长促进剂喷施处理对玉米幼苗的生长具有促进作用,作用大小与植物生长促进剂的浓度和比例有关。本试验自配的9种植物生长促进剂配方均可以促进玉米幼苗生长,尤其促进了株高和生物量。9种自配的植物生长促进剂当中赤霉素100 mg/L、吲哚乙酸50 mg/L、芸苔素内酯0.05 mg/L组合对玉米生长综合促进作用最大,相比对照株高与生物量分别提高37.97%和31.10%。2)干旱胁迫试验表明,干旱会抑制玉米幼苗的生长。四种植物生长促进剂喷施处理均提高了玉米幼苗的可溶性糖含量,从而提高渗透调节能力。其中,赤霉素100 mg/L、吲哚乙酸50 mg/L、芸苔素内酯0.05 mg/L组合施用,赤霉素50mg/L、吲哚乙酸50 mg/L、芸苔素内酯0.10 mg/L组合施用,碧护稀释2500倍液均增加了玉米幼苗的株高和生物量。其中赤霉素100 mg/L、吲哚乙酸50 mg/L、芸苔素内酯0.05 mg/L组合施用的生物量相比胁迫对照S0提高幅度最大,提高了14.64%。3)盐害胁迫试验表明,盐胁迫会抑制玉米种子发芽,抑制玉米株高和生物量。四种植物生长促进剂浸种均促进了玉米发芽,提高了盐胁迫下玉米的成苗率。并提高了玉米幼苗的渗透调节能力,降低了MDA含量,从而增加了玉米的生物量。其中赤霉素50 mg/L、吲哚乙酸50 mg/L、芸苔素内酯0.10 mg/L组合浸种生物量相比胁迫对照S0提高幅度最大,提高了28.88%。综上所述,赤霉素100 mg/L、吲哚乙酸50 mg/L、芸苔素内酯0.05 mg/L复配与禾百润、碧护均可以促进玉米生长,提高玉米的抗旱和抗盐能力,并且自配的组合在促进玉米株高、生物量和促进玉米种子发芽方面,效果要优于禾百润与碧护。

王佳[8]2013年在《根系吸收硝态氮诱导的细胞分裂素对去叶黑麦草持续再生的影响》文中认为牧草被食草动物取食后,其地上部分,尤其是叶片常表现出再生性。去叶后牧草的持续再生能力是其抵御食草动物伤害、维持草场持续生产的重要因素。本研究以多花黑麦草为试验材料,采用盆栽、砂培技术,运用叶片喷施外源细胞分裂素、赤霉素、硝态氮,根系局部供应硝态氮以及断根等手段,研究了多次去叶条件下,喷施外源细胞分裂素、赤霉素和硝态氮对黑麦草新生叶生物量的影响,根系局部供应硝态氮对黑麦草根叶间细胞分裂素运输、新生叶生物量的影响以及断根造成的根系吸收硝态氮能力变化对新生叶生物量的影响,探明了硝态氮对去叶黑麦草叶片再生性的影响及其调控机制,为牧草耐牧性的研究提供了理论依据。主要研究成果如下:1.多次去叶降低了黑麦草根系生物量、根系可溶性糖含量、根系伤流量及新生叶生物量。喷施外源赤霉素易引起新生叶赤霉素(GA)含量的升高,喷施外源细胞分裂素易引起新生叶玉米素核苷(ZR)含量的升高。多次去叶下,喷施外源细胞分裂素易促进黑麦草叶片的持续再生,而喷施外源赤霉素只有在去叶次数较少时才对黑麦草叶片再生有促进作用。2.未喷施外源硝态氮时,多次去叶降低了黑麦草新生叶硝态氮(NO_3~-)、ZR、异戊烯基腺苷(iPA)含量及新生叶生物量。无论是第一次还是第叁次去叶后喷施外源硝态氮均易引起新生叶NO_3~-、ZR、iPA含量及新生叶生物量的增加,且在一定范围内(0-1400mg·L-1)硝态氮浓度越高,这种促进作用越明显。新生叶较高硝态氮含量易引起新生叶细胞分裂素的积聚,从而促进了黑麦草叶片的持续再生。3.无外源NO_3~-供应时,多次去叶明显降低了黑麦草根系伤流量,新生叶NO_3~-含量、新生叶细胞分裂素含量及新生叶生物量。无论是第一次还是第叁次去叶后供应外源NO_3~-,根系对硝态氮的吸收易引起黑麦草根系伤流量、根系NO_3~-含量、伤流液NO_3~-积累量、新生叶NO_3~-含量、新生叶细胞分裂素含量及新生叶生物量的增加。黑麦草新生叶中高的细胞分裂素含量易促进叶片的持续再生,但这种促进作用并不依赖于根系向叶片运输细胞分裂素的多少,而是由根系向新生叶运输的NO_3~-对叶片细胞分裂素合成的诱导作用决定的。4.多次去叶的情况下,黑麦草叶片再生能力的强弱直接取决于新生叶细胞分裂素含量的高低,而与新生叶NO_3~-含量无直接关系。黑麦草根系吸收硝态氮能力的强弱直接影响了新生叶硝态氮含量的高低,新生叶硝态氮通过调控叶片细胞分裂素的合成,从而对黑麦草的持续再生产生重要影响。

田佳星[9]2016年在《毛白杨响应赤霉素的转录调控与等位变异解析》文中进行了进一步梳理森林是陆地生态系统的重要组成部分,具有广泛的工业用途与重要的生态价值。近年来,人们对木材的需求量在不断增加,对木材质量的要求也越来越高。因此,林木育种的主要目标之一就是提高木材产量,改善木材品质。而赤霉素是一类重要的植物激素,在植物生长和发育过程中发挥着重要的调控作用。在林木中,赤霉素可以影响树木的生长、光合作用和木材形成,但产生这些影响的具体机制还需要进一步探索和揭示。因此,在林木中系统地开展响应赤霉素转录调控的机制研究具有重要意义。为此,本论文以模式树木杨树为材料,利用RNA-seq技术和生物信息学系统地研究了毛白杨响应赤霉素的转录调控模式,并结合关联作图策略解析赤霉素响应基因和非编码RNA基因内的等位变异效应,发现与光合、生长和木材品质显着关联的SNP标记,揭示lncRNA-miRNA-mRNA对林木生长与木材品质性状的遗传调控网络。本论文为林木响应赤霉素的遗传调控研究与分子标记辅助育种提供了理论基础与技术支持。主要研究内容与结论如下:1.对赤霉素处理后的毛白杨进行生理生化指标、光合、生长和木材品质性状的测定与统计分析。结果显示,在赤霉素处理24 h之内,赤霉素处理对毛白杨的总蛋白含量、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量均产生显着影响,其中赤霉素处理后6 h毛白杨的生理变化最明显。处理后28天,赤霉素可以显着提高毛白杨的Pn、Gs、Tr树高、地茎、综纤维素含量和纤维长,同时降低毛白杨的木质素含量。实验结果表明赤霉素可以显着影响毛白杨的生理、光合、生长与木材品质性状。2.利用RNA-seq技术检测到响应赤霉素的1,268个基因。通路富集分析显示有87个基因与细胞壁、叶绿体分裂、细胞分裂、细胞膨胀及光合作用相关。启动子区域作用元件的富集分析显示有37个与光合作用相关的赤霉素响应基因的启动子区域包含两个赤霉素响应作用元件:GARE和嘧啶盒。结合已知的赤霉素信号转导途径,推测出一个参与光合作用的赤霉素响应通路。单标记关联分析发现该通路中40个基因内的142个SNP与光合、生长和木材品质性状显着关联(Q<0.10),每一个SNP位点可解释表型变异的0.01%-20.89%,上位性效应分析检测到有310对SNP-SNP互作对这些性状产生影响,为光合作用的赤霉素响应通路中基因之间的互作提供了证据。3.利用RNA-seq技术在全基因组范围内发现7,655个毛白杨lncRNA,这些lncRNA表现出比编码蛋白的mRNA长度较短、表达量较低并且种间保守性较差。共发现响应赤霉素的410个lncRNA,靶基因预测发现939个潜在的顺式靶基因和965个潜在的反式靶基因。基因功能注释与通路富集分析显示这些lncRNA的潜在靶基因可能参与林木生长和木材形成。利用单标记关联分析技术检测到20个lncRNA基因内的38个SNP和158个靶基因内的363个SNP位点与生长和木材品质性状显着关联(Q<0.10),每一个SNP位点可解释表型变异的2.50%-5.40%。上位效应分析发现312对SNP-SNP代表lncRNA与靶基因之间的上位效应,为lncRNA与靶基因的互作提供了间接证据。4.利用miRNA-seq从毛白杨叶片中发现292个已知的miRNA和103个novel miRNA,其中25个已知的miRNA和33个novel miRNA是响应赤霉素差异表达的miRNA.靶基因预测发现这58个响应赤霉素的miRNA可能与345个靶基因互作,靶基因功能注释与通路富集分析发现这些靶基因可能与生长相关。SNP多样性分析表明miRNA成熟区以及靶基因中靶位点区域保守性较高。利用单标记关联分析检测到27个miRNA内的38个SNP以及87个靶基因内的176个SNP与生长和光合性状显着关联(Q<0.10),每一个SNP位点可解释表型变异的2.97%-7.13%,推测这些SNP可能对生长和光合性状有影响。上位效应发现82对SNP-SNP代表miRNA与靶基因之间的上位效应,为miRNA与靶基因的互作提供了证据。5.基因、lncRNA与niRNA之间的互作分析发现有10个lncRNA被预测为17个已知miRNA的前体,这17个miRNA可能与167个潜在靶基因互作;192个lncRNA被预测为191个miRNA的靶位点;TCONS_00264314是ptc-miR6459b的target mimic,而TCONS_00015177和TCONS_00013311是ptc-miR169y的target mimics。本文发现生长素信号转导通路中的基因、lncRNA与miRNA之间存在复杂的互作关系,表明lncRNA和miRNA可能参与生长素的信号转导。

参考文献:

[1]. 外源赤霉素(GA_3)对羊草生长发育及生物量的影响[D]. 崔爽. 东北师范大学. 2004

[2]. 松嫩盐碱化草地羊草生长及种群建成与内源激素关系的研究[D]. 韩德复. 东北师范大学. 2015

[3]. 盐碱胁迫及外源植物激素对小麦和羊草生长发育的影响[J]. 李晓宇, 穆春生. 草地学报. 2017

[4]. 激素处理和包衣对羊草种子发芽和幼苗生长的影响[D]. 刘彩红. 延边大学. 2012

[5]. 羊草返青期喷施赤霉素和细胞分裂素对羊草生产性能的影响[J]. 李国良, 刘香萍, 杜广明. 中国草地学报. 2009

[6]. 小麦幼苗对盐碱胁迫的响应机制以及外源GA_3对其伤害缓解作用的研究[D]. 刘佳菊. 东北师范大学. 2011

[7]. 植物生长促进剂对玉米生长的影响及抗逆效应研究[D]. 张露. 华中农业大学. 2017

[8]. 根系吸收硝态氮诱导的细胞分裂素对去叶黑麦草持续再生的影响[D]. 王佳. 河南科技大学. 2013

[9]. 毛白杨响应赤霉素的转录调控与等位变异解析[D]. 田佳星. 北京林业大学. 2016

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外源赤霉素(GA3)对羊草生长发育及生物量的影响
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