植物根系形态对低磷胁迫应答的研究进展

本文综述了近年来植物对磷营养高效吸收有关的根系形态方面的研究进展,总结了植物适应低磷胁迫的根系形态特征,以及植物适应低磷胁迫根系形态变化的激素调控的内在机制,着重阐述了植物适应低磷根系形态变化的分子生物学基础,并对开展此类工作的有效途径进行了探讨.     

拟南芥养分离子转运蛋白研究进展

养分离子的跨膜转运是细胞获取养分的重要环节,亦是植物在组织和器官水平上进行养分吸收运移的基础。文中综述了拟南芥中养分离子转运蛋白在基因克隆、序列与结构分析、功能鉴定、表达与调控方面的研究进展,其中着重讨论了这些转运蛋白在氮、磷和钾等营养元素吸收、运输、分配中的作用。     

植物高效吸收和利用磷营养的遗传学研究进展

近些年来,人们对植物营养性状的遗传学背景日益了解,特别是磷素营养。随着分子生物学的快速发展,磷素营养的研究已深入到分子水平并且取得了可喜的成绩。本文从植物体内调控磷吸收利用的相关QTLs定位,缺磷诱导的基因表达,植物体内的磷调控系统,磷转运子及与磷有关的突变体的研究作一概括。     

植物硼营养研究的重要进展与展望

硼是高等植物必需的矿质营养元素, 但是人们对硼行使生理功能及其分子机理的认识远落后于其它必需营养元素。近几年国际上植物硼营养的研究取得了一些重要的突破。首先是进一步明确了B-RG-II复合物的形成及其影响细胞壁结构和功能的分子机制, 并且发现B-RG-II的形成及其含量与陆生植物的进化密切相关。其次是在拟南芥中克隆了第一个植物硼转运子基因 BOR1, 并揭示了它的作用机理; 通过转基因实验证明了植物硼的高效吸收与水通道基因NIP5;1密切相关。进而通过大量的种质筛选, 从油菜、小麦、大麦及棉花等农作物中获得一批硼高效吸收利用的优异种质材料, 并开展了硼高效QTL定位和克隆。本文详细综述了以上几个方面的研究进展, 并对进一步的研究做了展望。     

土壤水分和供硼状况对不同硼效率油菜苗期生长、水分含量和硼形态的影响

通过土培试验,研究了土壤水分和供硼状况对不同硼效率油菜苗期生长、叶片水分含量和硼形态的影响.结果表明:低水分胁迫条件下,硼高效甘蓝品种和硼低效甘蓝品种在高供硼水平下的单株鲜质量比低供硼水平分别增加了43.1%和31.7%,但品种间没有显著差异;硼高效品种在两种供硼水平下的束缚态水分含量分别比低效品种高11.4%和1.7%,半束缚态硼分配比例分别比低效品种高6.9%和23.8%.正常水分条件下,硼高效甘蓝品种和硼低效甘蓝品种在高供硼水平下的单株鲜质量比低供硼水平分别增加了11.1%和27.4%;硼高效品种在两种供硼水平下的自由态水分含量较硼低效品种多,自由态硼累积量为低效品种的2倍多,这有利于硼在高效植物体内的移动运输.     

寡糖的生物学效应及其在农业中的应用

本文介绍寡糖对植物的生理生化效应及其在农业中应用的研究进展。     

从QTL到QTG的路还有多远?

植物大多数重要的经济性状都是数量性状, 人们对许多植物进行了数量性状基因座(QTL)的研究, 并取得了长足的发展。文章详尽地分析了数量性状表型与基因型的复杂关系, 介绍了当前QTL研究领域里的几种精细作图策略。讨论了当前挖掘控制目标性状QTL基因的研究过程中存在的困难和问题, 提出几个有待发展的研究方向, 并展望了该领域的发展前景。因目前的QTL仍然是一个相当大的染色体区段, 往往含有多个候选基因。文章就怎样从QTL粗放位点研究进一步发展到数量性状基因(quantitative trait gene, QTG)水平上的变异, 再从QTG到相应于基因内多态性的数量性状核苷酸(quantitative trait nucleotides, QTN), 提出了一些见解。来迎接后基因组时代数量遗传领域的挑战。     

与甘蓝型油菜重要经济性状有关的DNA克隆在拟南芥遗传图谱中的整合

拟南芥与油菜同属十字花科植物芸寡族,亲缘关系很近,基因组间的同源性很高,在用拟南芥EST克隆和油菜DNA克隆作探针定位了甘蓝型油菜一系列重要性状的基础上,对25个与油菜雄性不育恢复基因,硼高效利用基因,抗菌核病QTL及油菜种间杂种营养优势相关联的克隆进行了测序,在拟南芥基因组数据库中寻找到与这25个克隆高度同源的序列,根据这些高度同源序列在拟南芥染色体上的相位位置,将油菜DNA克隆整合到了拟南芥遗传图谱上,其中油菜硼高效基因BE1两侧的标记克隆整合在拟南芥第一染色体长臂一个较小的区段内,以该目标区段内的拟南芥EST克隆PA24为探针对甘蓝型油菜基因组比较作图,将该克隆定位在油菜连锁图BE1两侧标记之间,表明了利用基因组间的相互比较作图来精细定位芸薹属作物重要基因的可能性。     

控释尿素条施深度对鲜食玉米田间氨挥发和氮肥利用率的影响

为提高鲜食玉米一次性施肥的氮肥利用率并降低氮肥的环境影响,通过田间试验,以不施氮处理为对照(CK),研究了控释尿素不同条施深度(0、5、10、15、20 cm)对鲜食玉米田间土壤氨挥发特征、鲜穗产量和氮肥利用率的影响. 结果表明: 玉米种植带和宽行非施肥带的土壤氨挥发主要发生在施肥后的前2周,而窄行施肥带的土壤氨挥发在施肥后持续约1个月. 与CK相比,控释尿素表施(0 cm)处理不仅大幅度地提高了窄行施肥带的氨挥发损失量,同时也显著增加了玉米种植带和宽行非施肥带的氨挥发损失量. 不同深度施肥处理全生育期土壤氨挥发损失总量差异较大,为3.1～25.5 kg N·hm^-2,占施氮量的1.7%～14.2%.其中控释尿素条施10、15和20 cm深度处理的全生育期土壤氨挥发损失总量相差不大,分别较表施(0 cm)和浅施(5 cm)处理显著降低了85.9%～87.8%和67.0%～71.6%. 在一定范围内增加控释尿素条施深度有利于提高鲜穗产量、植株氮积累量以及氮肥偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥表观利用率,各指标均以15 cm深度处理最高. 综上所述,控释尿素合理深施可以显著降低氨挥发损失,提高鲜穗产量和氮肥利用效率,本研究条件下控释尿素的最适宜施用深度为15 cm.     

植物高效吸收和利用磷营养的遗传学研究进展

近些年来 ,人们对植物营养性状的遗传学背景日益了解 ,特别是磷素营养。随着分子生物学的快速发展 ,磷素营养的研究已深入到分子水平并且取得了可喜的成绩。本文从植物体内调控磷吸收利用的相关QTLs定位 ,缺磷诱导的基因表达 ,植物体内的磷调控系统 ,磷转运子及与磷有关的突变体的研究作一概括。