科研产出
伯克霍尔德菌通过改善生理适应性及调节铝响应基因的表达增强甘蔗对铝胁迫的耐受性
《植物生态学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：多种因素可影响植物生长并提高其抗逆性,其中植物根际促生菌（PGPR）可能扮演着极其重要的角色。为挖掘耐铝性良好的根际微生物资源并探讨其缓解甘蔗（Saccharum officinarum）铝毒害的作用,该研究从甘蔗根际土壤中分离出一批耐铝细菌,分析它们的促生特性、耐酸性、耐铝性以及对Al3+的去除能力,筛选出优势PGPR并检测其对甘蔗的促生长效应,对比接种和不接种PGPR的甘蔗在铝胁迫下植株体内的铝积累量、生理代谢情况以及耐铝相关基因的表达量。分离筛选到的3株优势甘蔗根际细菌——伯克霍尔德菌（Burkholderia）, A1、A23、X6具有较强的耐酸性（pH 3.8）和耐铝性(4或5 mmol·L-1),3株细菌均具有溶磷、分泌胞外多糖（EPS）、固氮和去除Al3+的能力,X6能够产生少量吲哚乙酸, A1和X6可分泌较多的铁载体, A23和X6具有1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶活性, A1、A23、X6菌株组合可显著提高甘蔗株高、叶面积及地上部分鲜质量。接种组合菌对植株地上部分与地下部分氮、磷、钾的含量无明显影响,但显著增加了0.5、1 mmol·L-1铝胁迫下甘蔗地上部分的铝含量和显著降低了1 mmol·L-1铝胁迫下甘蔗地下部分的铝含量,总体表现为降低甘蔗体内的总铝含量。接种处理对植株超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性以及脯氨酸、可溶性蛋白含量无显著影响,但显著降低了铝胁迫下甘蔗根尖的丙二醛含量,显著提高了根尖的过氧化氢酶活性,显著增加了甘蔗根尖MAPK和GST基因以及叶片PEPC基因的表达量。这些结果表明,耐铝伯克霍尔德菌对甘蔗生长、铝的吸收积累和植株抗氧化防御能力及耐铝基因表达产生显著影响,这些影响共同作用提高了甘蔗的耐铝毒能力。
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桂糖47号和桂糖31号对机械收获的生理适应性差异
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：当前甘蔗机械收获不能大面积推广的难点和痛点是机械碾压对甘蔗生长造成的负面影响.为了探明机械收获对桂糖47号(GT47)和桂糖31号(GT31)苗期主要农艺性状和重要生理指标的影响,为甘蔗机械收获的生理适应性评价和适宜机械收获品种选育提供理论参考.试验采用随机区组设计,设机械收获和人工收获2种处理,对比分析不同处理的发株率、分蘖率、叶片主要成分、根系活力及相关酶类的差异.结果表明,机械收获对GT31的发株率和分蘖率影响较大,对GT47发株率的影响不明显;2个甘蔗品种人工收获时的含氮量差异极显著,2种收获方式对GT47的含氮量影响不明显;人工收获时,GT47和GT31的全磷含量差异极显著,而机械收获时,2个品种的全磷含量无显著差异.钾含量受不同收获方式和不同甘蔗品种的影响都较大,无论是机械收获还是人工收获,GT47和GT31的全钾含量之间均存在极显著差异;不同收获方式下,不同甘蔗品种的根系活力差异较大,机械收获时,GT47和GT31的根系活力分别为0.53 mg/(g·h)和0.82 mg/(g·h),差异达到极显著水平,而人工收获时,2个品种的根系活力无明显差异;机械收获后,GT31根系的MDA含量在机械收获后极显著高于人工收获,而GT47根系的MDA含量在2种收获方式下无明显差异;机械收获时,GT47根系的CAT活性达到688.07 nmol/(min·g),极显著高于GT31;不同品种间,相同品种的不同收获方式间,根系的Pro含量和POD活性均差异不显著.不同甘蔗品种对不同收获方式的适应性存在差异,GT47在机械碾压后,在发株、分蘖等农艺性状和叶片营养、根系活力、根系抗逆相关酶类等生理指标变化上均表现出对机械碾压更快速和敏锐的反应能力,GT47较GT31更适宜机械收获.
关键词： 桂糖47号 桂糖31号 机械收获 机械碾压 生理适应性
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