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植物对低磷胁迫的适应机制: 2024年; 磷是植物生长和发育的重要限制因子之一,土壤中的可溶性无机磷酸盐极易被金属离子固定,形成难溶性磷或有机磷,造成低磷胁迫。为了适应低磷环境,植物体产生了包括形态学、生理生化反应在内的一系列适应机制。随着分子生物学技术的发展,大量参与植物体内磷动态平衡的基因如转运蛋白基因、PHR转录因子、SPX转录因子、miRNA等被相继克隆,其功能和作用机制也得到解析。这些基因相互作用形成了复杂的系统和局部磷信号调控网络,共同调控植物体内的磷稳态。文章回顾了低磷胁迫对植物生长发育的影响,综述国内外关于低磷胁迫分子机制及信号调控网络的研究进展。; 肖晨星高璐阳马志明; 关键词：低磷胁迫光合作用根系形态生理生化反应分子机制

植物响应缺磷胁迫的分子机制研究进展: 2024年; 磷是植物生长发育必需的大量营养元素之一。土壤中的磷主要以无机磷酸盐(inorganic phosphate, Pi)的形式被植物吸收。然而,土壤中的Pi易被固定,有效性较低。因此,研究植物响应缺Pi胁迫的分子机制对于提高作物磷素的有效利用具有重要意义。近20年来,植物缺Pi响应调控机制的研究取得了突破性进展。本文对近年来国内外研究进展进行了系统性的综述,包括植物局部缺Pi胁迫响应信号介导的根构型改变,以缺Pi响应因子PHR(PHOSPHATE STARVATION RESPONSE)-SPX(SYG1/Pho81/XPR1)为中心的植物系统性缺Pi响应信号网络的调控机制,缺Pi条件下水稻丛枝菌根真菌共生的分子机制,植物对磷素从根际到地上部的运输和分配机制,以及植物叶片向籽粒转运磷素的再分配与再利用机制等。最后,我们对今后缺Pi胁迫响应分子机制的研究方向进行了探讨。该综述通过对已有研究成果的总结和对未来研究方向的展望,以期为植物缺Pi胁迫响应分子机制研究和作物磷高效改良提供科学参考。; 刘荣李兵杰王智烨; 关键词：缺磷胁迫水稻拟南芥分子调控机制

黄连根系以生理而非形态改变响应低磷胁迫: 2024年; 目的:探究黄连根系响应低磷胁迫的策略,为理解栽培黄连连作障碍机制奠定基础。方法:以月为单位连续采集一周年2年生黄连样本,测定其根茎生物碱和氮(N)、磷(P)和钾(K)三种元素含量;测定水培试验黄连的生物量、根系形态、根系有机酸分泌量、营养元素含量等。结果:黄连根茎生物碱含量与磷含量成线性正相关,而与氮和钾含量无相关性。水培实验中,黄连地下部生物量在低磷和正常磷水平下无显著差异。总根长、根表面积、根体积、平均直径在两个磷浓度处理下均无差异。低磷处理中根系苹果酸和草酸分泌速率显著高于正常磷处理,以苹果酸尤为突出。根系磷含量低磷处理中显著低于高磷处理,而锌含量呈相反规律。叶片中磷、钾、铁、猛、铜含量在两个磷处理中并无明显差异。结论:黄连根系主要通过生理改变响应低磷胁迫,锌可能是影响黄连根系有机酸代谢的重要元素。; 李懿柔柯汶佳周涛马云桐; 关键词：黄连根系根系形态根系生理

大豆转录因子NAC1耐低磷胁迫的功能研究: 2024年; 【目的】磷含量偏低是影响酸性土壤作物产量的重要因素。大豆(Glycine max)是重要的粮食和油料作物,也为喜磷作物,缺磷则影响其产量与品质。NAC(NAM,ATAF1/2,CUC2)转录因子家族参与多种植物对生物胁迫和非生物胁迫响应的调控,是否参与大豆低磷胁迫响应尚未深入研究。以耐低磷野生大豆BW69为材料,克隆获得耐低磷基因GsNAC1并对其表达特性及功能进行分析,为深入解析GsNAC1调控大豆低磷胁迫及其机制奠定基础。【方法】从野生大豆BW69克隆GsNAC1的全长序列,并通过生物信息学分析探究其编码氨基酸序列的特征。随后,利用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)对其组织表达模式进行分析,并通过激光共聚焦显微镜观察其编码蛋白的亚细胞定位。此外,通过大豆遗传转化试验,获得转基因株系并进行表型分析。最后,通过转录组联合分析来鉴定转基因植株中与低磷胁迫相关的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。【结果】成功克隆获得GsNAC1,编码区全长876 bp,通过构建系统发育树发现GsNAC1与AtATAF1的序列相似性为62.46%,与Williams 82参考基因组的GmNAC1序列没有差异;进一步的亚细胞定位结果显示,GsNAC1定位于细胞核;基于qRT-PCR技术,发现GsNAC1在大豆的根、茎、叶、顶端、花和豆荚均有表达,在根部的相对表达量最高,且受到低pH和低磷诱导表达显著上调。通过水培法和土培法进行表型试验,在低磷处理下,与野生型(WT)相比,转基因株系鲜重根冠比、总根长、根表面积、根体积和磷含量均显著高于WT。结合转录组测序数据进行分析,发现GsNAC1可能通过促进GmALMT6、GmALMT27、GmPAP27和GmWRKY21等基因表达增强其对低磷胁迫的耐受性。【结论】GsNAC1受低pH和低磷诱导表达上调,过量表达GsNAC1可以显著增强大豆对低磷胁迫的耐受性,在低磷胁迫反应中起促进作用。GsNAC1可能通过调控下游基因表; 熊楚雯郭智滨周强华程艳波马启彬蔡占东年海; 关键词：野生大豆耐低磷根系构型 RNA-SEQ

一种低磷胁迫下提高铁皮石斛多糖含量的方法: 本发明涉及植物栽培技术领域，提供了一种低磷胁迫下提高铁皮石斛多糖含量的方法，在低磷处理下，采用30μmoL/(m<Sup>2</Sup>·s<Sup>‑1</Sup>)的光照强度及红光光质条件来栽培铁皮石斛。本发明方法能...; 刘林李亚文冯志远张思学樊洪泓

1-丁烯促进低磷胁迫下杉木生长的应用和方法: 本发明涉及1‑丁烯促进低磷胁迫下杉木生长的应用和方法，属于杉木苗木高效培育技术领域。本发明提供了1‑丁烯在促进杉木生长中的应用。1‑丁烯处理对低磷胁迫下杉木幼苗总根长、总根表面积、总根体积、生物量有显著促进作用，并且还可...; 吴鹏飞陈敏郭昊澜连晓倩马祥庆

不同磷胁迫处理转OsPHR2小麦的转录组学分析: 2024年; PHR基因是磷信号调控体系的核心转录因子,负责启动下游部分应对磷饥饿的适应性反应。本课题前期获得了磷高效转OsPHR2小麦纯系,但OsPHR2提高小麦磷吸收利用效率的分子机制尚不清楚。为揭示该机制,本研究以前期获得的磷高效转OsPHR2小麦纯系为研究材料,采用水培试验,小麦长至四叶一心时进行低磷胁迫处理,分别在低磷胁迫0、6、24和72 h,利用RNA-Seq进行转录组测定,分析转基因小麦与对照之间根部和叶片的差异表达基因(differentially expression gene, DEG),并分别对根部和叶片DEG进行GO和KEGG功能富集分析。结果显示:低磷胁迫处理0、6、24和72 h转基因系与对照根部有22个共同的DEG,叶片有9个共同的DEG。转基因小麦与对照根部DEG数量在低磷胁迫处理0 h最多,其次为6 h。GO和KEGG富集分析显示,低磷胁迫0 h和6 h,根部DEG主要富集在糖代谢、苯丙素生物合成等生物学过程,以及养分贮存器活性、ATP酶活性等分子功能。转基因小麦与对照叶片DEG数量在低磷胁迫72 h最多,主要富集在糖代谢、有机酸生物合成等生物学过程,以及与糖基转移酶活性、纤维素合酶活性等有关的分子功能。与对照相比,转基因系OsT5-28根部血红素过氧化物酶、谷胱甘肽S-转移酶等防御系统关键酶基因,以及叶片磷酸丙糖转运体家族基因在低磷胁迫前后均上调表达。转OsPHR2小麦与对照对低磷胁迫的响应程度具有一定的差异性,低磷胁迫下转基因小麦较对照具有较强的磷素吸收利用能力,主要是OsPHR2调控了小麦中相关基因表达。; 李艳方宇辉王永霞彭超军华夏齐学礼胡琳许为钢; 关键词：低磷胁迫转基因小麦差异表达基因

茄子PLC基因家族鉴定及其对低磷胁迫的响应研究: 2024年; 磷脂酶C(PhospholipaseC,PLC)是磷脂代谢中的主要水解酶之一,在植物生长发育和胁迫响应的信号转导过程中起重要作用。本研究从茄子基因组中鉴定出9个PLC基因,分布在6条染色体上,可分为两个亚家族,分别命名为SmPI-PLC1~SmPI-PLC6和SmNPC1~SmNPC3,同亚族的PLC成员在基因结构和保守结构域上表现出一定的相似性;SmPLC启动子中存在多个响应逆境、光形态建成和激素信号的顺式作用元件;茄子的4条染色体与拟南芥3条染色体存在共线性,5条染色体与番茄4条染色体存在共线性。茄子组织特性分析表明,SmNPC2在其种子、根和叶中的表达量均高于茎、花和果实;与处理0d相比,随低磷胁迫时间延长,茄子幼苗根中SmNPC2表达量呈先升高后降低趋势,处理后1d,其表达量升高3.22倍,差异显著;添加外源生长素后,其表达量与处理0d时无显著差异。综上,本研究从全基因组水平鉴定和分析了茄子PLC基因家族,为深入研究其功能及解析低磷胁迫下的作用机制提供了参考依据。; 刘玉青李卓孟徐晨潇刘希港李静季托杨凤娟; 关键词：茄子低磷外源生长素

不同大豆品种幼苗对低磷胁迫的生理响应及综合评价: 2024年; 【目的】研究不同大豆品种幼苗对低磷胁迫的响应,为耐低磷大豆的筛选和育种改良提供理论依据。【方法】以13个大豆品种[黔豆11号(Qd11)、商豆1013(Sd)、牛毛黄豆(Nm)、中黄13号(Zh13)、七星1号(Qx1)、华春6号(Hc6)、中黄30(Zh30)、华夏3号(Hx3)、矮选(Ax)、华夏2号(Hx2)、绥阳豆(Sy)、中黄301(Zh301)和中黄61(Zh61)]为试验材料,设正常供磷(0.5 mmol/L KH_(2)PO_(4))和低磷胁迫(0.02 mmol/L KH_(2)PO_(4))2个磷处理,进行沙培试验,研究低磷胁迫下不同大豆品种幼苗的生长形态和生理特性,并通过隶属函数法综合评价不同大豆品种的耐低磷能力。【结果】低磷胁迫下,大豆的株高、茎粗、叶面积、地上部干重和磷含量有降低趋势,而根冠比和地上部磷利用效率有上升趋势;低磷胁迫也对大豆叶片的SPAD值和荧光参数产生影响,SPAD值、最大荧光产量(F_(m))、可变荧光(F_(v))、PSⅡ潜在活性(F_(v)/F_(o))、PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))多为降低趋势,而初始荧光(F_(o))多为升高趋势;此外,低磷胁迫下大豆叶片丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性有上升趋势。基于耐低磷能力综合值(D),可将13个大豆品种分为耐低磷型、中间型和低磷敏感型,其中耐低磷型品种(Qx1、Sy和Hx2)整体表现为生理调节能力较强,有较高的地上部磷利用效率,能通过提高抗氧化酶活性降低叶片损伤,维持正常光系统途径;中间型品种(Ax、Zh30、Hc6和Qd11)叶片膜损伤较低,但光系统受损较大;低磷敏感类型大豆品种(Zh301、Hx3、Zh61、Zh13、Sd和Nm)地上部磷利用效率降低,生理调节能力较弱,叶片功能受损严重。【结论】不同大豆品种对低磷胁迫的响应程度存在差异,参试材料中Qx1、Sy和Hx2的耐低磷能力相对较强,能更好适应低磷环境来保证正常的生长发育和生理活动。; 杨通黎杨松花王晶琴马秀国陈竹; 关键词：大豆低磷胁迫苗期生理性状

低磷胁迫对中国无忧花幼苗生长和生理特性的影响: 2024年; 为探究中国无忧花(Saraca dives)幼苗对低磷环境的适应性,为其苗期培育和苗木推广种植提供参考,以1年生中国无忧花幼苗为试验材料,采用沙培法,研究正常施磷(对照,1.00 mmol/L)和低磷处理(0.70、0.40、0.20、0.10、0.05和0 mmol/L)对下中国无忧花幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,随低磷胁迫程度增加,中国无忧花幼苗的株高增量、地径增量、叶面积、叶长和可溶性蛋白含量均下降;叶宽、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量均呈先升后降的趋势。中国无忧花幼苗对于轻度和中度(≥0.20 mmol/L)低磷胁迫具有一定的耐受能力。; 易标吴志培潘虹马道承唐葵英王凌晖; 关键词：低磷胁迫生理特征

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