科研产出
植物防止磷过量积累的分子机制研究进展
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：磷是植物生长和发育所必需的大量营养元素之一。由于自然或者人为原因，土壤中有效磷的分布严重不均。在长期的进化过程中，植物逐渐形成了复杂的响应机制以维持体内的磷的稳态。植物可以通过改变根系构型、形成菌根共生体、诱导高亲和磷酸盐转运体、诱导分泌有机酸和酸性磷酸酶等多种途径，提高植物吸收和利用磷的效率。目前关于植物对低磷胁迫信号转导和适应机制的研究已比较深入，但是关于植物如何在磷充足、磷富余情况下避免磷毒害方面的研究还尚未明确。为了增加水稻的产量，农民往往施加了过量的化肥，这不仅造成了环境污染，也造成了部分耕地中磷的过量积累。植物也具有精细的调控机制，避免高磷毒害。本研究主要针对植物防止过量积累磷的分子机制进行综述，并对该领域未来的研究重点进行了展望。
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不同类型水稻土对氮磷养分的吸附解吸特征研究(英文)
《Agricultural Science & Technology 》 2021
摘要：为探明不同母质发育的稻田土对氮、磷养分的吸附解吸特征,以湖南省主要稻田土壤红黄泥（HH）、河沙泥（HS）、麻沙泥（MS）和紫色土（ZS）为对象,研究了不同母质发育的稻田土壤对氮、磷的吸附与解吸行为。结果表明:在低氮浓度范围内（0～10 mg/L）,土壤氮解吸量大于吸附量;高浓度范围（20～50 mg/L）,随着平衡液氮浓度的增加,土壤氮解吸率逐渐降低;当土壤氮吸附量为-57.267～352.400 mg/kg时,不同母质发育的稻田土氮吸附能力降序排列为HS>ZS>HH>MS;当氮解吸量为8.367～37.833 mg/kg时,不同母质发育的稻田土氮解吸能力降序排列为HH>HS>MS>ZS;4种土壤对氮的吸附等温曲线用Linear模型能较好拟合,相关系数在0.928～0.978之间。而在低磷浓度范围内（0～10 mg/L）,土壤磷吸附量大于解吸量;当平衡液磷浓度超过10 mg/L时,土壤固持磷的能力减弱,解吸增加,但吸附量仍大于解吸量;当土壤磷吸附量为-110.312～534.961 mg/kg时,不同母质发育的稻田土磷吸附能力降序排列为HS>HH>ZS>MS;当磷解吸量为0.188～14.320 mg/kg时,不同母质发育的稻田土磷解吸能力降序排列为ZS>MS>HS>HH;磷等温吸附曲线与Langmuir、Freundlich模型均能较好拟合,相关系数在0.945～0.995之间。总体而言,湖南省不同母质发育的稻田土对氮、磷的吸附解吸特征均不同,表现为黏性较强的紫色土固持氮的能力最强,可通过有效固持土壤溶液中的氮,降低氮流失风险;而沙性较强的麻砂泥对氮的固持能力最差,氮素流失风险较高;4种水稻土对磷的吸附能力均很强,且解吸率较低,说明湖南省主要稻田土壤对磷的吸附能力很强,流失风险相对较小。
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不同类型水稻土对氮磷养分的吸附解吸特征研究
《湖南农业科学 》 2020
摘要：为探明不同母质发育的稻田土对氮、磷养分的吸附解吸特征,以湖南省主要稻田土壤红黄泥(HH)、河沙泥(HS)、麻沙泥(MS)和紫色土(ZS)为对象,研究了不同母质发育的稻田土壤对氮、磷的吸附与解吸行为.结果表明:在低氮浓度范围内(0~10 mg/L),土壤氮解吸量大于吸附量;高浓度范围(20~50 mg/L),随着平衡液氮浓度的增加,土壤氮解吸率逐渐降低;当土壤氮吸附量为-57.267~352.400 mg/kg时,不同母质发育的稻田土氮吸附能力降序排列为HS>ZS>HH>MS;当氮解吸量为8.367~37.833 mg/kg时,不同母质发育的稻田土氮解吸能力降序排列为HH>HS>MS>ZS;4种土壤对氮的吸附等温曲线可用Linear模型较好拟合,相关系数在0.928~0.978之间.而在低磷浓度范围内(0~10 mg/L),土壤磷吸附量大于解吸量;当平衡液磷浓度超过10 mg/L时,土壤固持磷的能力减弱,解吸增加,但吸附量仍大于解吸量;当土壤磷吸附量为-110.312~534.961 mg/kg时,不同母质发育的稻田土磷吸附能力降序排列为HS>HH>ZS>MS;当磷解吸量为0.188~14.320 mg/kg时,不同母质发育的稻田土磷解吸能力降序排列为ZS>MS>HS>HH;磷等温吸附曲线与Langmuir、Freimdlich模型均能较好拟合,相关系数在0.945~0.995之间.总体而言,湖南省不同母质发育的稻田土对氮、磷的吸附解吸特征均不同,表现为黏性较强的紫色土固持氮的能力最强,可通过有效固持土壤溶液中的氮,降低氮流失风险;而沙性较强的麻砂泥对氮的固持能力最差,氮素流失风险较高;4种水稻土对磷的吸附能力均很强,且解吸率较低,说明湖南省主要稻田土壤对磷的吸附能力很强,流失风险相对较小.
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柑橘紫色酸性磷酸酶PAP基因的低磷胁迫表达特征
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：紫色酸性磷酸酶(purple acid phophatases,PAPs)是一类金属磷酸酯酶,能够在酸性环境下催化磷酸酯或酸酐的水解,在植物应对低磷胁迫的适应性反应中发挥重要作用.本研究从柑橘基因组序列信息中分析出26个柑橘PAP候选基因,聚类为3个家族和8个亚家族;组织表达分析显示7个家族成员的表达存在组织差异性,其中CsPAP1在花中表达水平最高,CsPAP18和CsPAP25分别在叶中和幼苗根部表达水平最高;低磷胁迫处理后,CsPAP2、CsPAP3、CsPAP18和CsPAP25在枳幼苗根部具有显著表达差异,其表达上调分别为对照的3.0倍、2.0倍、3.2倍和3.5倍,推测这些基因在柑橘的缺磷适应性反应中发挥作用.
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不同消解方法测定植株中磷含量的比较研究
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要：为实现植株中磷元素的快速监测,考察了不同消解前处理对试验结果的影响.通过比较不同消解方法的准确度、精密度、试剂消耗量和所用时间,得出各方法的相对优劣.结果表明:以植株标准物质GBW10049、GBW10048和GBW07603为参照对象,微波消解和湿法消解法的结果误差分别为-0.12~0.05和-0.19~0.01,符合质控误差范围要求,采用干灰化法消解样品时,测定结果偏低,相对误差达到了8.2%.在植株中分别添加2个水平磷,微波消解法开展试验时平均回收率为102.3%~108.3%,相对标准偏差小于4.4%.文章还对影响光谱学性质的因素进行了讨论和优化,最终选择显色时间为20 min.在最优条件下,磷浓度在0.1~1.0μg/mL范围内具有良好的线性,线性相关系数大于0.9990,微波消解-分光光度法可用于实际植株样品检测.
关键词： 干法消解 湿法消解 微波消解 磷 植株 分光光度法
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正交设计优化微波消解法测定植株中磷含量
《湖南农业科学 》 2018
摘要：为了建立一种高效、简单的样品前处理方法,实现对植株中磷含量的快速检测,以微波消解溶剂硝酸体积、过氧化氢体积、消解温度及保持时间为研究因素,以添加回收率为评价指标,通过L9(43)正交试验确定微波消解植株样品的最佳条件,并对方法的准确度和精密度进行了验证。结果表明:最佳消解条件为硝酸8 m L,过氧化氢体1 m L,最高消解温度160℃,保持时间10min;该条件下所得磷的回收率为94.0%~100.7%,相对标准偏差≤2.7%,说明该方法具有较高的准确度和良好的重复性,可用于植株样品中磷含量的快速检测。
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甜橙PHT1基因的克隆与表达分析
《分子植物育种 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：磷是柑橘生长发育过程中必需的元素。在拟南芥中PHT1家族成员至少介导了植株根部95%以上的磷吸收过程,至今已在水稻、油茶和杨树等多种植物中发现了具有相似功能的PHT1基因,说明PHT1基因在植物的磷吸收过程具有重要作用及在植物进化过程中具有保守性。本研究从柑橘基因组序列信息中分析出7个柑橘PHT1基因,其中在根部表达较强的基因Cs3g27660编码产物与At PHT1;8(或At PHT1;9)的蛋白序列相似性最高;而Cs9g10540、Cs5g29860、Cs9g10530与At PHT1;1(或At PHT1;4)的蛋白序列相似性最高,并且三者均能在根部表达及表达受低磷胁迫诱导,亚细胞定位结果亦显示三者均能定位在细胞的质膜上,推测Cs9g10540、Cs9g10530、Cs5g29860可能为柑橘中类At PHT1;1(或At PHT1;4)基因。
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"种植-肉牛-有机肥-种植"模式氮磷投入产出模型的构建
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：该文针对亚热带丘陵区的生态特征,构建了“种植-肉牛-有机肥-种植”农牧复合循环农业模式,包括种植系统、养殖系统、废弃物无害化处理系统和产品营销服务系统。为了探明“种植-肉牛-有机肥-种植”模式各子系统氮磷投入产出流向特征,基于投入产出模型理论构建了该模式氮磷投入产出模型,并对模型参数的计算方法进行定量化研究。以亚热带丘陵区长沙县金井镇循环农业示范基地为例对模式氮磷投入产出模型的构建进行实证研究,进行种植系统、养殖系统、废弃物无害化处理系统、产品营销服务系统的氮磷投入产出分析。结果表明,循环农业模式氮磷投入产出模型的构建,可以反映各子系统氮磷的中间使用和最终产品的投入产出流动状况,建立循环农业系统中氮磷在各类主要产品的生产和分配之间的平衡关系,研究成果不仅可为亚热带丘陵区农牧复合循环农业模式氮磷资源的高效利用提供科学参考,并且可为农牧生态系统氮磷循环元素平衡的机理研究提供理论依据。
关键词： 农业 氮 生态系统 肉牛 循环农业 磷 投入产出模型
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“种植-肉牛-有机肥-种植”模式氮磷投入产出模型的构建
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：该文针对亚热带丘陵区的生态特征,构建了"种植-肉牛-有机肥-种植"农牧复合循环农业模式,包括种植系统、养殖系统、废弃物无害化处理系统和产品营销服务系统。为了探明"种植-肉牛-有机肥-种植"模式各子系统氮磷投入产出流向特征,基于投入产出模型理论构建了该模式氮磷投入产出模型,并对模型参数的计算方法进行定量化研究。以亚热带丘陵区长沙县金井镇循环农业示范基地为例对模式氮磷投入产出模型的构建进行实证研究,进行种植系统、养殖系统、废弃物无害化处理系统、产品营销服务系统的氮磷投入产出分析。结果表明,循环农业模式氮磷投入产出模型的构建,可以反映各子系统氮磷的中间使用和最终产品的投入产出流动状况,建立循环农业系统中氮磷在各类主要产品的生产和分配之间的平衡关系,研究成果不仅可为亚热带丘陵区农牧复合循环农业模式氮磷资源的高效利用提供科学参考,并且可为农牧生态系统氮磷循环元素平衡的机理研究提供理论依据。
关键词： 农业 氮 生态系统 肉牛 循环农业 磷 投入产出模型
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江华国家烟草示范基地土壤磷的吸附与解吸特征
《湖南农业科学 》 2011
摘要：采用恒温培养法研究了湖南永州江华国家烟草示范基地土壤的磷吸附和解吸特性。结果表明,土壤的磷吸附曲线与Langmuir、Freundlich及Temkin等温吸附曲线均达到极显著相关水平,以Langmuir方程的拟合度最高。土壤最大吸附磷量与pH值呈极显著负相关,与有机质呈显著正相关。3个供试土壤磷的最大吸附量(Xm)在1 428.6～2 500.0 mg/kg之间,吸附亲和力常数(K)值介于0.135～0.212之间,磷的最大缓冲容量(MBC)值介于270.3～454.5 mg/kg之间,磷的吸附饱和度(DPS)值介于0.93%～1.67%。随磷的吸附量的增加,解吸量有增加的趋势。
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