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外源氯化钙对高温胁迫下茅苍术生长生理指标及叶片关键酶基因表达的影响 被引量：14
1
作者 夏蕴 谷巍 +5 位作者 巢建国 盛业龙 王玉卓 惠西珂 王凯 王圆圆 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期267-274,共8页
【目的】探讨外源氯化钙对高温下茅苍术生长生理指标及叶片关键酶基因表达的影响,以期为缓解茅苍术高温伤害及其耐热生长提供参考依据。【方法】以二年生茅苍术种苗为试验材料,采用盆栽方式,以不添加氯化钙的超纯水(0 mmol/L)为对照,采... 【目的】探讨外源氯化钙对高温下茅苍术生长生理指标及叶片关键酶基因表达的影响,以期为缓解茅苍术高温伤害及其耐热生长提供参考依据。【方法】以二年生茅苍术种苗为试验材料,采用盆栽方式,以不添加氯化钙的超纯水(0 mmol/L)为对照,采用无水氯化钙配制4个不同浓度的氯化钙溶液(5、10、15和20 mmol/L)对茅苍术进行高温前喷施处理,高温胁迫5 d后分别统计各处理叶片的黄叶数量,取样进行生理指标和叶绿素荧光参数测定,并测定各处理叶片的关键酶基因表达量。【结果】经5 d高温胁迫后,与对照相比,5~10 mmol/L氯化钙溶液处理能有效减少茅苍术叶片黄化现象,抑制叶绿素分解,叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及叶绿素含量显著增加(P<0.05,下同),丙二醛(MDA)含量和相对电导率显著降低,叶绿素荧光参数整体呈上升趋势,同时还能正向调节法呢基焦磷酸合成酶(FPPS)和3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGR)基因表达量,综合作用效果尤以10 mmol/L氯化钙溶液处理最佳,其POD活性(2070.526 U/g)、叶绿素含量(1.906 mg/g)、PSII最大量子效率(0.144)、非光化学猝灭系数(1.946)、表观电子传递速率(31.509)及FPPS基因表达量(1.809)均为最高。当氯化钙溶液浓度增大至15~20 mmol/L时,茅苍术外观、生理指标及关键酶基因表达等均受到抑制,缓解高温胁迫效果不佳。【结论】低浓度(5~10 mmol/L)的外源氯化钙可增强茅苍术的耐热性,有效缓解高温胁迫对其生长造成的伤害,有助于其生长。 展开更多
关键词 茅苍术 外源氯化钙 生长生理指标 关键酶基因表达量
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外源氯化钙对低温胁迫下胡椒生理指标的影响 被引量：4
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作者 李家庆 胡丽松 +4 位作者 范睿 杨建锋 郑维全 郝朝运 伍宝朵 《中国热带农业》 2021年第5期75-81,共7页
寒害等极端天气会导致胡椒受害减产,研究外源物质对胡椒抗寒生理的影响对产业发展具有重要意义。本研究以‘热引1号’胡椒为材料,以纯水处理为对照,外施3.5mmol/L、7mmol/L、10.5mmol/L和14mmol/L浓度的氯化钙,发现不同浓度氯化钙处理... 寒害等极端天气会导致胡椒受害减产,研究外源物质对胡椒抗寒生理的影响对产业发展具有重要意义。本研究以‘热引1号’胡椒为材料,以纯水处理为对照,外施3.5mmol/L、7mmol/L、10.5mmol/L和14mmol/L浓度的氯化钙,发现不同浓度氯化钙处理均可提高胡椒叶片过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的酶活性,其中以10.5mmol/L氯化钙处理的效果较为显著。低温胁迫下外源10.5mmol/L氯化钙处理的CAT、SOD活性在各时间点均高于对照处理,呈升高—降低—升高趋势;随胁迫时间延长,各处理叶片丙二醛(MDA)含量升高,96h时对照处理显著高于氯化钙处理;脯氨酸(PRO)呈现出先升高后降低趋势,在24h、72h和96h时其含量显著高于对照处理。说明10.5mmol/L氯化钙处理可一定程度缓解低温胁迫下给胡椒带来的伤害,使胡椒的抗寒性提高,该结果可为深入抗寒生理机制研究和开展胡椒抗寒工作提供理论依据。 展开更多
关键词 ‘热引1号’胡椒 外源氯化钙 低温胁迫 酶活性 生理指标
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外源氯化钙对土壤有机碳积累的影响 被引量：3
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作者 董静超 栗杰 +4 位作者 董越 姚忠丽 赵昶亮 唐小涵 张大庚 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期122-128,共7页
[目的]本文旨在研究外源钙素对土壤中有机碳积累的影响。[方法]采用室内恒温模拟培养的方法,以连作10年的设施栽培土壤为研究对象,设置了不添加外源物质(CK)、添加氯化钙(T1)、添加水稻秸秆(T2)和同时添加氯化钙和水稻秸秆(T3)4个处理,... [目的]本文旨在研究外源钙素对土壤中有机碳积累的影响。[方法]采用室内恒温模拟培养的方法,以连作10年的设施栽培土壤为研究对象,设置了不添加外源物质(CK)、添加氯化钙(T1)、添加水稻秸秆(T2)和同时添加氯化钙和水稻秸秆(T3)4个处理,对培养过程中土壤CO 2释放量及不同形态有机碳的含量进行了检测分析。[结果]添加外源氯化钙抑制了土壤中有机碳的矿化作用,CO 2累积释放量随培养时间呈下降趋势,与CK相比降幅由47.9%降到13.9%;随水稻秸秆的添加,氯化钙对有机碳矿化的抑制作用增强,但变化趋势相似,与单施水稻秸秆相比降幅由74.8%降到58.1%。添加外源氯化钙增加了土壤中总有机碳、可溶性有机碳和腐殖酸(胡敏酸、富里酸)的含量,在培养第24周,与CK相比增幅分别为9.2%、19.5%、44.3%和101.2%。但降低了微生物量碳,在培养24周降幅为13.3%。外源钙对总有机碳和可溶性有机碳的影响随新源有机碳的加入而增强,与单施水稻秸秆相比,在培养第24周增幅分别为29.2%和41.0%。[结论]添加外源氯化钙有利于土壤中有机碳的积累。 展开更多
关键词 外源氯化钙 水稻秸秆 有机碳 积累
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外源CaCl_(2)调控浒苔(Ulva prolifera)高温逆境的比较转录组研究 被引量：2
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作者 唐晓雯 范美华 +4 位作者 王超峰 廖智 李鹏 徐年军 王健鑫 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期766-776,共11页
钙(Ca^(2+))作为一种必需的信号分子,在植物的生长发育和非生物胁迫调节中起着至关重要的作用。本实验采用BGISEQ平台进行高通量测序,获得浒苔外源CaCl_(2)添加(UpCa)和高温对照(UpHT)处理下相关的转录组数据,分析了在高温(35℃)下外源C... 钙(Ca^(2+))作为一种必需的信号分子,在植物的生长发育和非生物胁迫调节中起着至关重要的作用。本实验采用BGISEQ平台进行高通量测序,获得浒苔外源CaCl_(2)添加(UpCa)和高温对照(UpHT)处理下相关的转录组数据,分析了在高温(35℃)下外源CaCl_(2)的添加转录组的变化。结果显示,根据UpHT和UpCa处理分析共获得36625条基因;与UpHT相比,在UpCa下鉴定出7513个差异表达的基因,包括6002个上调基因,1151个下调基因,对差异基因进行了GO富集和KEGG富集分析。对膜转运、植物信号转导和环境适应性相关的差异基因进行KEGG富集分析,主要富集在内吞(Endocytosis)、植物病原菌互作(Plant-pathogen interaction)、丝裂原激活的蛋白激酶信号通路(MAPK signaling pathway-plant)、植物激素的信号传递(Plant hormone signal transduction)、ABC转运(ABC transporters)和磷脂酰肌醇信号系统(Phosphatidylinositol signaling system)等代谢通路上。植物激素信号转导途径中,细胞分裂素、脱落酸、油菜素内酯和乙烯信号转导途径增强。抗氧化酶中FeSOD、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽S转移酶和抗坏血酸过氧化物酶等基因表达上调,下调的基因主要是热激蛋白。Ca^(2+)信号组分基因钙结合蛋白、钙调素、钙/钙调素依赖的蛋白激酶以及钙/钙调蛋白依赖性3′,5′环核苷酸磷酸二酯酶的基因表达上调,丝裂原活化蛋白激酶激酶激酶和磷脂酰肌醇信号相关的基因也差异性上调。本研究系统阐述了植物信号转导、抗氧化酶、MAPK信号系统以及Ca^(2+)信号组分基因在外源CaCl2对浒苔高温压力的调节中的重要作用,可为进一步阐明Ca^(2+)信号对高温的调节适应机制提供理论基础。 展开更多
关键词 浒苔(Ulva prolifera) 外源氯化钙 转录组 高温
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