转基因烟草的甘露醇合成和耐盐性

土壤的盐碱性是世界许多地区限制植物生长和作物产量的主要制约因素。长期的研究发现:在高盐或干旱环境下,大多数植物在细胞质中开始积累一些低分子量的代谢物,如脯氨酸、甜菜碱、糖醇等。这些物质通过维持高的细胞质渗透压,有利于植物在高盐或干旱条件下的水分吸收。通过基因工程手段,影响或改变植物体内的生理代谢途径,使得植物细胞产生和积累不同的低分子量有机化合物,能够     

伊贝根际微生物

<正>土壤微生物是土壤中最活跃的因子,一方面是土壤天然有机体的转化者,另一方面是土壤养分的源和库,与植物营养和土壤肥力密切相关,在土壤物质和能量循环转化过程中起着重要作用。在植物的整个生长期间,根系进行着活跃的代谢作用,向根外不断分泌有机物质,这些分泌物是根际微生物的重要营养和能量来源,其成分和数量影响着根际微生物的种类和繁殖。根际微生物的数量、活性和群落结构及其变化直接影响到植物吸收水分和养分。因此,植物、土壤和微生物之间存在着相互依赖、相互作用的复杂的三边关系[1-2]。     

土壤中与作物栽培有关的好气、嫌气微生物及其活动的控制

绪言作物丰产的重要条件之一,是要求有适当土壤作为植物生长发育的基地。耕地土壤,经常在作物季节中迅速进行着养分转化,来供应植物需要的养料,如:氮、磷、钾及合成有机物质的二氧化碳等。秋收期中,一些落到地中的作物枯叶,在土壤中经过一定时期后,出现许多穿透的小孔,并逐渐彻底分解,这表示出叶组织遭受到了土壤中微生物的分解转化作用,并将组织物质内的营养元素释放出来。秋种时,麦地施用的有机肥料也会遭到类似作用,逐渐分解掉,形成植物能利用的养料(如简单氢、磷、钾的化合物等),或不能利用的物质(如腐殖质及残余下来未分解掉的纤维素、木质素等)。在土壤中施用无机肥料后也     

“三北”防护林地区主要树种的分布与水、热条件的关系

一、引言从植物地理学的观点看,植物分布主要受制于气候条件。而气候条件中,热量条件和水分条件是最为重要的气候要素。这早已为植物地理学家和农业气候专家所接受。植物要完成其生命的全过程,需要积累一定量的物质,消耗一定的能量。植物生理作用的强度与温度之间存在着密切关系。在温度条件满足的情况下,湿度即水分条件又起着重要的制约作用。长期以来,人们对植物分布与气候条件之间的关系做了不少研究工作,但大多偏重于植物分布与热量方面。在以干旱缺水为特点的     

根癌农杆菌介导的黄瓜转基因研究进展

黄瓜Cucumis sativus是世界性的重要蔬菜作物。农杆菌介导的转基因技术是研究植物基因功能及品种改良的重要手段。为进一步加快黄瓜的转基因研究和育种进程,文中针对农杆菌介导的黄瓜遗传转化方法,从黄瓜再生能力的影响因素、遗传转化条件和过程中各类添加物质等方面,阐述了根癌农杆菌介导的黄瓜转基因研究进展及存在的问题,并对提高黄瓜遗传转化效率和安全筛选标记的应用等前景进行了展望,以期为黄瓜抗逆育种和果实品质改良等研究提供参考。     

农业生态系统的变化与病虫发生关系的探讨

农业生产是人类根据生物圈的“能量流”和“物质流”的基本规律,利用各种生物(包括动、植物和微生物)特有的生理、遗传等机能,与阳光、空气、水、土等自然环境的相互作用,通过合理利用自然界的物质和能量并经济有效的投入劳动力,进行生物再生产,提供人类所需要的食物、原料和生物能源,创造人类生活和生产的良好环境条件。农作物是构成农业生态系统的主要组成部分之一,也是病虫赖以生存的栖息场所和营养来源。在某种意义上,作物生长好,产量高,客观上为病虫生存、繁殖提供了有利条件。作物病虫与有益生物之间的关系是相当复杂的,它们相互依存,相互制约,共同受温度、湿度、雨、风、土、气等非生物因子的影响。农作物的变化又直接或间接地引起病虫和有益生物的波动。     

节水农业及其生理生态基础

提高自然降水和灌溉水利用效率是节水农业要解决的中心问题。近年实践证明,通过提高水分利用率的途径增加农田生产力存在很大潜力,节水和增产的目标可能同时实现。为实现这一目标,需要研究确定植物水分亏缺的允许程度。植物各个生理过程对水分亏缺的敏感性不同,综合文献报道和作者研究结果,水分亏缺对与作物产量密切相关生理过程影响的先后顺序为:生长—蒸腾—光合—运输。在一定条件下,有限水分亏缺不会对作物最终经济产量造成影响,但却能显著提高水分利用效率。     

植物硒吸收转化机制及生理作用研究进展

硒是大多微生物、动物及人类的必要微量元素,但其在植物生长发育中的生理作用至今存在争议.较低浓度硒具有促进植物生长、提高植物耐受能力的功能,而大部分植物在高浓度下表现出中毒现象.随着人类对摄入硒及环境硒污染问题的认识加深,作物硒生物强化与硒污染植物修复问题引起重视,推动了对硒在植物中的吸收积累及代谢调控的研究.近年来对植物硒吸收及转化的研究表明,不同硒水平下植物对硒吸收积累及生理响应存在差异,土壤环境因素对植物硒吸收及转化具有重要影响,对高聚硒植物硒代谢研究逐渐揭示出硒在植物体内的转化过程和调控机理等.本文总结了目前硒生物强化与植物修复方面的研究进展,对环境中硒分布特点、植物硒吸收及其影响因素、植物体内硒转化及其过程调控关键酶,以及硒在植物中的生理作用等进行了综述,并对植物硒生理及分子机制未来研究方向进行展望.     

植物的抗逆性和节水栽培

地球上各种环境条件,如光照、温度、水分、空气和营养元素都是植物所必需的,植物的生命活动就是在不断地和环境进行物质和能量的交换中完成的。因而,植物在它们的生命周期中,从种子的萌发到下一代种子的产生,无时不受其生存环境条件变化的影响。它们可受益于环境条件,也可受害于环境条件。适宜的环境条件能保证或促进植物正常的生长发育,完成其生命周期,人们就能从植物获得所需的产物。而不适宜的或恶劣的环境条件则能抑制或杀死植物,对作物而言就可能减产甚至无收。因而环境在植物的生命活动中处于非常重要的地位。影响植物生产的…     

水杉组织培养过程中影响其黄酮类物质合成的因素

以水杉的带腋芽茎段和茎尖为外植体进行植物组织培养,采用正交实验设计,通过设置不同的光照、温度和蔗糖浓度探究对其生长过程中黄酮类物质积累的影响。统计结果表明,光照时间对水杉总黄酮积累量的影响最大,其次是培养温度,蔗糖浓度对积累效果影响最小,各因素对黄酮类物质合成效果影响都是极显著的。得到黄酮积累量最高的培养条件是:蓝光光照时间8 h/d、培养温度20℃、蔗糖浓度50 g/L。     

细胞骨架在植物抗锈病中的作用

锈菌是真菌中一个很大的类群,由锈菌侵染引起的病害可造成世界范围内大多数重要作物锈病的大流行和严重的产量损失。细胞骨架包括微管和微丝,在植物生命活动中担负着复杂的生理功能。越来越多的实验证明,细胞骨架在植物抗锈病中起着重要的作用。该文着重对国内外有关植物与锈菌相互作用过程中细胞骨架重组、活性氧积累、过敏性坏死反应发生、细胞骨架结合蛋白功能、细胞信号转导方面的研究进展进行综述,为深入了解植物抗锈性遗传机制并最终应用于植物锈病的防治奠定基础。     

植物蔗糖磷酸合成酶研究进展

蔗糖磷酸合成酶(Sucrose Phosphate Synthase,以下简称SPS)是植物体内控制蔗糖合成的关键酶。植物体内蔗糖的积累与SPS活性正相关,SPS还参与植物的生长和产量形成,并在植物的抗逆过程中起重要作用。高等植物中至少存在A、B、C三个家族的SPS,而禾本科植物至少存在A、B、C、DIII和DIV五个家族的SPS。不同植物体内不同家族的SPS基因的表达特性不同,它们所发挥的功能也存在差异。SPS的活性在基因表达调控和SPS蛋白磷酸化共价修饰作用两个层面受到植物生长发育、光照、代谢产物、外源物质如激素和糖类等多种因素的复杂调控。转基因研究表明,转SPS基因是提高作物产量和品质、增强作物抗逆性的有效途径,值得深入研究。全面总结了国内外在植物蔗糖磷酸合成酶方面的研究进展,并提出问题与研究展望,期望为进一步研究并利用植物SPS基因改良作物品种提供参考。     

植物生长抑制物质的作用

植物的生长发育不仅需要光、温、水、气、肥等外界条件,还要受体内多种微量、高效的生理活性物质——植物激素的调节。使用植物激素及有相似效能的植物生长调节剂可在很大程度上影响基因表达,突破环境条件限制,提高作物的产量和品质。因此,植物生长调节剂,特别是其中...     

测定植物光合作用和呼吸作用的比色法

光合作用是对积累有机物质的能量和产量高低具决定意义的过程之一;在许多情况下,必须在植物生长地计算光合作用。在各个不同时期,曾经提出了许多测定光合作用的方法。可以把现有的很多方法分成基本的四类:1)     

土壤干旱胁迫对作物影响的模拟研究进展

用于模拟土壤干旱胁迫对作物影响的模型分为两类,一是水分管理模型,此类模型并不模拟作物的生长发育,但可以用于灌溉管理;二是作物生长模拟模型,这类模型模拟作物生长的主要过程(如叶片生长、生物量的积累与分配等),通常以实际蒸腾与潜在蒸腾的比值估算土壤干旱胁迫对作物光合的影响,近年来发展的耦合模型将植物的碳同化、蒸腾、能量平衡以及气孔行为相耦合,使得土壤干旱胁迫对作物影响的模拟更具机理性。本文从不同模型模拟土壤干旱对作物影响的原理入手,阐述了水分管理模型(FAO水分生产函数模型)、作物生长模型(Aqua Crop模型、CERES-Maize模型、WOFOST模型、EPICphase模型、耦合模型)等具有代表性模型是如何模拟土壤干旱胁迫对作物生长发育和(或)产量影响的,提出了作物模型模拟土壤干旱胁迫影响时应着力解决的问题:完善干旱对作物物候的影响模拟;考虑花期不遇对作物产量影响的模拟;考虑后续持续影响的模拟机制;发展更加基于物理和生理过程的模型。提出:作物模型的发展还需要多领域如模型程序员、田间试验、植物生理学家的相互协同与发展,田间试验研究是作物模型发展不可或缺的数据来源与坚实基础。     

硒对植物吸收转运镉影响机制的研究进展

硒是人和动物必需的微量营养元素之一,在植物中可抵御体内自由基伤害、提高作物产量和质量,并且可以有效缓解植物重金属的胁迫和积累。综述了在不同植物中硒对镉吸收转运影响的研究进展,探讨了硒缓解镉胁迫的机制,以期为采取措施降低农产品镉污染提供参考。     

丛枝菌根共生体中碳、氮代谢及其相互关系

丛枝菌根共生体(arbuscular mycorrhiza, AM)是丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)与宿主植物之间形成的互惠共生形式.共生体中的碳、氮交换和代谢影响着宿主植物和共生真菌之间的营养平衡和资源重新分配,在物质和能量循环中发挥着重要作用.宿主植物光合固定的碳输送到真菌内,并且分解和释放真菌所需的生命物质和能量,包括促进孢子萌发、菌丝生长和提高氮等营养元素的吸收;而菌根真菌利用宿主植物提供的碳骨架和能量,发生氮的转化和运输,最终传递给宿主植物供其利用.本文综述了丛枝菌根共生体中碳、氮传输和代谢的主要模式,碳、氮的交互影响和调控机制,以促进丛枝菌根在可持续农业和生态系统中的应用.     

有些植物为什么不怕冷

我们知道 ,冬小麦、松树等植物能够安全地度过严寒的冬季。它们为什么不怕冷呢 ?前苏联一科学协会 ,通过对春种和秋种的禾本科植物进行比较研究后得知 ,严寒几乎能完全终止作物的生长 ,但阻不了作物的光合作用。植物长出的不再是茎和穗 ,而是积累着称为低温保护层的生物抗寒物质 ,如蛋白质和最重要的高耗能脂肪类等。这些物质能使植物最大限度地降低其对冷刺激的敏感。植物要免受寒冷是不可能的。如果植物细胞内的水冻结了 ,植物就会很快死去。在严寒条件下 ,它能否成活 ,主要取决于其细胞膜片结构能否保存完整。对此 ,植物自有妙法。当气温…     

不同经营水平下油桐林生物产量的分析

油桐(Aleurites fordii Hemsl.)是大戟科(Eupborbiaceae)的木本油料植物,是我国优良的油料树种。从生态学角度研究油桐林生态系统中物质与能量的数量,及其固定、消耗、分配、积累与转化的特点,可以为合理经营油桐林,不断提高生产力提出有益的见解和理论依据。石门县属全国油桐重点产区县,是湖南省油桐基地县之一。据解放30年来的资料统计,桐油产量居全省第一位。主要分布在磨市、太     

覆盖栽培中的二氧化碳施肥

光合作用是指作物利用太阳能将自然界中存在的二氧化碳（CO2）和水等无机物转化形成各种有机物质，这是作物生长发育而使人们有所收获的基础。光合作用的重要原料CO2在空气中浓度很低，仅有0．030％～0．040％，它常常限制许多植物的光合作用速率，影响作物产量。很多试验观察到，当大气中Co。浓度增加一两倍时，光合作用及作物产量可大幅度增加。用标记CO2喂给灌浆期水稻或小麦叶子，可以看到水稻小麦籽粒灌浆过程中大部分有机物是同化当时吸收的CO2形成的，因此在小麦或水稻抽穗开花期间增加田间CO2浓度可获得显著增产。棉田中增施C…