一、Study on the Factors Influencing the Efficiency of Wheat Transformation(论文文献综述)
李义博,陶福禄[1](2022)在《提高小麦光能利用效率机理的研究进展》文中研究表明农作物产量依赖于生物量和收获指数,过去作物产量的增加主要得益于收获指数的增加而生物量增加很小,进一步提升作物产量在很大程度上依赖于生物量的提高,而光能利用效率是提高作物生物量的瓶颈。小麦(Triticum aestivum L.)是一种在全世界广泛种植的谷类作物,可为全世界人口提供约20.0%的能量,阐明小麦光能利用效率变化的内在机理与外在因素,对提高作物资源利用效率和生产力有重要意义。本文对光能利用效率的定义、主要过程、小麦的光能利用特性和内外影响因素进行综述,表明提高光能利用效率具有较大的潜力;论述了外部因素,即光、水分、养分和耕作制度等对小麦光能利用效率的影响,主要表现为在单株尺度上主要由光合作用等内部因素控制,而在田间尺度则由温度、降水、耕作栽培方式等非生物因素控制。进一步分析了目前存在的问题以及在气候变化背景下小麦的适应机制,旨在为提升小麦光能利用效率提供理论依据。未来光能利用效率的研究可利用高通量表型观测技术,与分子标记结合,设计在目标环境下的具有高光能利用效率的理想株型,为培育高产高效小麦品种提供科学依据。
张梦莹[2](2021)在《NBPT和DMPP及其组合对旱作小麦氮素利用的影响》文中指出目前,我国已成为世界上最大的氮肥生产和消费国,而氮肥利用率却较低,导致氮素大量损失,进而带来经济、生态、社会的负面效应。为同时实现增产和环保,从满足化肥供应数量转向提高质量,鼓励施肥转向控制施肥,加强节能和产品优化工作,本研究依托在定西市安定区李家堡镇的春小麦大田试验,设9个处理:(1)CK;(2)U1:100%施氮量(110kg/hm2);(3)U2:75%施氮量(86.25kg/hm2);(4)U1+N:100%施氮量+NBPT(施用量为1%尿素施用量);(5)U2+N:75%施氮量+NBPT(施用量为1%尿素量);(6)U1+D:100%施氮量+DMPP(施用量为0.4%尿素量);(7)U2+D:75%施氮量+DMPP(施用量为0.4%尿素量);(8)U1+N+D:100%施氮量+NBPT(施用量为1%尿素量)+DMPP(施用量为0.4%尿素量);(9)U2+N+D:75%施氮量+NBPT(施用量为1%尿素量)+DMPP(施用量为0.4%尿素量)。本试验设置于田间条件下,以尿素为基础氮源,在磷肥施用量相同、不施钾肥的条件下,通过探究两种抑制剂配施氮肥对陇中黄土高原旱作农田小麦产量和土壤养分的影响,为优质小麦生产和绿色生态农业的可持续发展提供参考。研究结果如下:1.试验研究结果表明,使用抑制剂可延缓土壤中NH4+-N的氧化,延长NH4+-N在土壤中的存留时间,显着降低土壤中NO3--N含量,有效抑制了土壤NH4+-N向NO3--N的转变。2.土壤脲酶活性随生育时期呈先增加后减小的趋势,在开花期达到最大值,并随土层加深呈下降趋势,从总体来看,添加抑制剂处理的脲酶活性在整个生育期均比未添加抑制剂的处理低,不同施氮添加抑制剂措施对土壤脲酶活性影响显着,不同施氮量对脲酶活性也有明显的影响,硝化抑制剂对脲酶活性影响较小;硝酸还原酶活性随生育时期的推进呈减小趋势,不同生育时期均为CK处理硝酸还原酶活性最低,硝酸还原酶活性随土层加深呈上升趋势;从总体来看,添加硝化抑制剂处理的硝酸还原酶活性在整个生育期均比未添加硝化抑制剂的处理高。3.土壤pH值呈先低后高的趋势,成熟期土壤pH值最高;施用尿素对土壤全氮、硝铵态氮含量提升显着;有机碳含量在分蘖期最高,趋势呈先降后升;两种抑制剂的添加可促进小麦对速效磷的吸收。土壤养分含量均随土层加深而减少。4.尿素配施抑制剂能显着增加小麦籽粒和秸秆对氮、磷的吸收积累量并提高小麦产量,脲酶/硝化抑制剂提升的产量构成因素不同,添加抑制剂的处理均比U处理增产,通常在75%(86.25kg/hm2)施氮量下两种抑制剂配施增产效果最好,在100%(110kg/hm2)施氮水平上,配施抑制剂处理使小麦减少生物量0.72%-7.51%,增产3.21%-8.42%;在75%(86.25kg/hm2)施氮水平上,配施抑制剂处理可使小麦增加生物量6.27%-19.70%,增产14.05%-30.13%。与只施尿素的U处理相比,所有添加硝化抑制剂和脲酶抑制剂的处理均显着提高了小麦的氮肥利用率,与氮肥利用率相似,在施磷量相同的情况下,相比CK也增加了磷肥偏生产力,两种抑制剂配施效果更好。综上所述,减少施氮量配施脲酶/硝化抑制剂可以达到减量增效,且组合效果更佳,从减少农田氮素损失和作物经济效益考虑,建议在减氮施肥的同时添加两种抑制剂,保证作物产量的前提下建立生态友好的可持续发展农业。
石磊[3](2021)在《小麦WOX基因挖掘及其对遗传转化效率的影响和作用机制研究》文中提出遗传转化效率低和基因型依赖性是制约小麦基因工程发展的重要因素。挖掘和应用再生基因,提高小麦遗传转化和再生效率,克服基因型依赖性对促进小麦基因工程研究有着重要意义。WOX类转录因子在植物胚胎发育、分生区功能维持等方面起着重要调控作用,与再生关系密切。GRF类转录因子与植物生长发育、激素信号传导等调节密切相关。本研究对小麦WOX家族基因进行了全基因组关联、系统进化和表达分析,筛选出其中与再生功能相关性高的基因,在愈伤组织中过表达,提高了小麦遗传转化效率。解析了再生关键基因对表型的影响,筛选了可能的互作基因,并对其中GRF家族基因进行了系统进化分析。主要研究结果如下:1.鉴定了6个小麦族植物的WOX基因,进行了系统进化、保守结构域和表达模式分析。在小麦、大麦、粗山羊草、野生二粒小麦、硬粒小麦、乌拉尔图小麦基因组中分别鉴定到43、15、13、23、28和8个WOX基因。对这些WOX蛋白进行系统进化分析,确定了其分类和命名。预测了WOX蛋白序列中HOX、WUS-box和EAR等保守结构域。根据表达模式筛选出再生密切相关基因Ta WUS、Ta WOX8-10和Ta WOX14。2.克隆了2个再生关键基因TaCB1和TaCB2。克隆得到630 bp和927 bp的两个编码基因,暂定名为TaCB1和TaCB2。克隆了TaCB1和TaCB2小麦中另外2个拷贝、栽培一粒小麦和拟斯卑尔脱山羊草中TaCB1的同源基因,登记至Gen Bank数据库。3.在幼胚愈伤组织中过表达TaCB1大幅提高小麦再生效率。通过过表达TaCB1将转化困难的Bs366、宁春4号、矮抗58等品种转化效率从0提高到83.5%、29.3%、21.8%,难转化品种济麦22、苏麦3号和周麦18的转化效率从5.8%、2.67%、11.8%提高到55.4%、57.4%、92.6%,易再生品种Fielder、CB037的转化效率从50%左右提高到了90-100%,基本克服了小麦转化基因型依赖性。过表达TaCB1在提高转化效率的同时不影响根系再生,无需从愈伤组织中剔除。4.鉴定了可能与TaCB1互作的蛋白。通过RNA-seq、酵母文库筛选、蛋白免疫沉淀等方法筛选了候选互作蛋白及基因,并通过酵母双杂交和LUC荧光素酶互补验证了TaCB1与Elongation factor 1α、Importinα1b、Uridine Kinase-like protein、Ta GRF1、Ta GRF3、Ta GRF4等的互作。5.过表达TaCB1显着促进了幼胚愈伤组织再生。通过对纯合TaCB1-OE小麦株系进行幼胚培养和主要农艺及生理性状鉴定,发现纯合株系幼胚再生能力普遍高于对照,株高、分蘖数等主要农艺性状与对照相比没有明显变化。转基因株系表现为叶宽增加、叶面褶皱和旗叶裂开,这些表型可辅助方便快捷鉴别转基因植株,为利用TaCB1促进小麦转基因工作奠定了基础。6.对TaCB1可能的互作蛋白GRF及其共作用因子GIF编码基因进行了鉴定。将小麦Ta GRF和Ta GIF定位到染色体群并进行了系统进化、保守结构域和表达模式分析。鉴定到29个Ta GRF基因、8个Ta GIF基因。根据系统进化分析将Ta GRF蛋白划分为3个进化枝。Ta GRF中均存在QLQ和WRC保守基序,Ta GIF蛋白中均存在QLQ保守基序。根据表达模式推测Ta GRF3、Ta GRF4、Ta GRF6和Ta GRF10可能参与小麦幼胚愈伤组织形成及增殖等进程的调控。
战帅帅[4](2021)在《小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶基因TaBAHD的克隆与功能鉴定》文中研究说明小麦是我国最重要的粮食作物之一。阿魏酰阿拉伯木聚糖(Feruloyl arabinoxylan,FAX)大分子构架中的阿魏酰基团与阿拉伯木聚糖(Arabinoxylan,AX)产生氧化交联最终形成凝胶,对面制品的加工品质及其营养品质均能产生重要影响。FAX在阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶(Arabinoxylan feruloyl transferase,AFT)催化作用下合成,而FAX含量的高低则对小麦AX的分子结构和性质起到关键作用。因此,克隆FAX含量的关键酶(AFT)基因,开发功能标记并进行基因的表达机理分析是对小麦加工品质进行改良的有效途径。本研究利用253份来自黄淮冬麦区、北部冬麦区的国内外小麦品种(系)及124份新疆小麦品种(系)作为供试材料,同源克隆小麦3B、3D染色体上的TaBAHD基因,基于序列的差异性开发功能标记并验证,最后通过基因编辑对TaBAHD-A1和TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因进行分析鉴定,明晰小麦籽粒FAX含量相关的分子基础。主要结果如下:1.通过同源克隆的方法,以TaBAHD-A1基因序列为探针,分别克隆了位于3 BL和3 DL上的AFT基因TaBAHD-B1和TaBAHD-D1。TaBAHD-B1和TaBAHD-D1基因全长序列分别为1450 bp和1469 bp,各都包含一个1266 bp完整的开放阅读框(Open reading frame,ORF),一个内含子及两个外显子,内含子的剪接位点结构则符合GT-AG经典类型。不同材料间的TaBAHD-B1基因在1425bp位置有1处SNP位点,2个等位变异序列之间相似度为98.08%,共编码氨基酸422个,预测其分子量是45.1k Da。不同材料的TaBAHD-D1基因等位变异序列之间相似度为99.73%,具有4个单核苷酸多态性位点,且具有20 bp的5′非翻译区(Untraslated region,UTR)和44 bp的3′UTR。TaBAHD-A1和TaBAHD-B1、TaBAHD-D1基因存在10个氨基酸非同义突变,相同结构域是乙酰转移酶催化机制重要组分。基于TaBAHD-B1基因的等位变异序列SNP位点开发了一对显性互补型标记AFT 97/AFT 85。AFT 97标记与高FAX含量相关,在具有TaBAHD-B1a类型的材料中能扩增出539 bp片段,在黄淮冬麦区材料间不同基因型的FAX含量差异达显着水平(P<0.05)。基于TaBAHD-D1基因19 bp SNP处开发了2个互补显性标记AFT 19和AFT 27。AFT 27可分辨出的等位变异TaBAHD-D1a材料中能扩增出908 bp片段,与高FAX含量相关。总体分析表明,具有不同基因型小麦品种的FAX含量差异达到显着水平(P<0.05)。TaBAHD-A1a/TaBAHD-B1a/TaBAHD-D1a基因型组合,在北部冬麦区、黄淮冬麦区及总体材料中,其FAX含量在不同麦区间差异达显着水平(P<0.05),且TaBAHD-B1基因对FAX含量催化合成的功能作用相对较小。2.通过实时荧光定量PCR(Quanti-ficational,PCR)的方法,对12份基因型与表型值相符合的小麦材料,其开花后5个周期麦穗籽粒中的TaBAHD-A1、TaBAHD-B1、TaBAHD-D1基因表达量进行统计分析,结果表明TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因均在21 d时期表达量最高且稳定,且与其他7 d、14 d、28 d、35 d时期的相对表达量有显着差异(p<0.05),与小麦籽粒处于面团期特征表现一致。TaBAHD-A1a的相对表达量约为TaBAHD-B1a等位变异相对表达量的1.3倍,TaBAHD-D1a等位变异相对表达量的2倍,TaBAHD-B1b等位变异相对表达量的5倍。12份材料分为两类,I类为高FAX含量品种,II类为低FAX含量品种。农大212(TaBAHD-A1a/TaBAHD-B1a/TaBAHD-D1a)、小偃54(TaBAHD-A1a/TaBAHD-B1a/TaBAHD-D1b)是优异等位变异组合类型的高FAX含量材料,与淮麦18(TaBAHD-A1b/TaBAHD-B1b/TaBAHD-D1b)、济麦21(TaBAHD-A1b/TaBAHD-B1b/TaBAHD-D1b)、陕354(TaBAHD-A1b/TaBAHD-B1b/TaBAHD-D1a)低FAX含量的材料在不同发育时期相对表达量差异显着(p<0.05),且相对表达量与前期研究的FAX含量表型特征相符合,以上结果表明第3染色体组的TaBAHD-A1、TaBAHD-B1、TaBAHD-D1基因可能参与催化合成小麦籽粒发育过程中FAX含量的交联反应,且不同基因型参与调控作用的功能程度存在差异,在转录水平上分析了TaBAHD基因表达机理。3.通过双酶切法构建p ET-28a(+)-TaBAHD-A1,p ET-28a(+)-TaBAHD-B1,p ET-28a(+)-TaBAHD-D1原核表达载体;37℃,215 rpm条件下,加入IPTG至终浓度为1 m M,恒温培养2 h,全菌蛋白进行SDS-PAGE凝胶电泳,所得结果与前期预测结果一致,初步验证TaBAHD蛋白已被成功诱导。重组蛋白表达条件进一步优化表明,p ET-28a(+)-TaBAHD均在37℃表达最高,而p ET-28a(+)-TaBAHD-A1及p ET-28a(+)-TaBAHD-B1重组载体分别在1.0 m M、1.5 m M IPTG浓度条件下,p ET-28a(+)-TaBAHD-D1重组载体在诱导8 h时表达条件下最优。4.以中间载体pMETa U 6.1为模板成功构建双g RNA基因编辑载体。高通量测序结果表明37株基因编辑植株突变类型主要为Bi和He,主要在PAM识别序列为TaBAHD-222靶点上游3 bp、4 bp处以4 bp、5 bp的删除突变及下游2 bp处单碱基替换为主。主要在PAM识别序列为TaBAHD-322靶点下游4 bp处以2 bp的删除突变及单碱基插入为主,且主要为TaBAHD-A1及TaBAHD-B1发生基因编辑。3个染色体TaBAHD基因同时发生基因编辑的植株籽粒FAX含量为3.57×10-5mol/L,低于受体Fielder品种(4.07×10-5mol/L)。初步验证了TaBAHD基因可能与胚乳细胞壁FAX含量存在相关性。
李慧[5](2021)在《盐适应诱导小麦低温抗性的生理机制》文中指出已有研究表明盐适应可以诱导小麦产生耐盐性,但是盐适应是否能够诱导小麦产生低温抗性仍未可知。本文以叶绿素b缺失型突变体(ANK)小麦及其野生型小麦为试验材料,结合室内盆栽和大田试验,借助酶组学、蛋白质组学及生理生化分析方法,研究了盐适应对小麦低温抗性的交叉诱导过程,特别围绕小麦在低温胁迫下的光合电子传递、非光化学淬灭、碳水化合物代谢和抗氧化酶活性的变化,籽粒蛋白质组改变及小麦后代植株的低温抗性等方面开展研究,不仅为探索小麦的交叉抗性和跨代抗性效应提供理论基础,也为探索小麦抗逆栽培新技术途径提供了新思路。研究结果如下:1.盐适应(100 ml 150 m M Na Cl溶液盐适应,正常管理10天后低温处理)通过促进野生型小麦在低温胁迫下的光合电子传递显着提高野生型小麦的低温抗性,但抑制了ANK小麦QA和QB之间的电子传递并加速了能量耗散。盐适应增加了突变体ANK小麦和野生型小麦的类囊体膜紧密性,有利于维持植株在低温胁迫下的叶绿体结构。盐适应可降低ANK小麦的放氧复合体遭受的低温损伤。盐适应加重了低温对ANK小麦光反应中心的破坏,降低了其参与电子传递的能量比例,但对野生型小麦无显着影响。低温导致ANK小麦和野生型小麦植株的电子加速通过QA,而盐适应则抑制了ANK小麦在低温胁迫下电子向QB的传递,但不影响野生型小麦植株的电子在QA和QB之间的传递。ANK小麦和野生型小麦还会通过促进电子通过QB来完成电子传递过程,但ANK小麦和野生型小麦之间没有显着区别。低温胁迫阻碍ANK小麦和野生型小麦在此过程中的电子传递效率,盐适应可提高ANK小麦在低温胁迫下到PS I的电子传递,但ANK小麦的光合速率仍旧显着低于野生型小麦。综上,盐适应能显着提高野生型小麦的低温抗性,但对ANK小麦的低温抗性影响不显着。2.盐适应和低温胁迫均显着影响了ANK小麦和野生型植株的碳水化合物代谢过程。盐适应通过降低二磷酸腺苷葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)活性影响野生型小麦的淀粉合成,但对ANK小麦植株的淀粉含量无影响。ANK小麦具有更强的蔗糖水解能力,盐适应通过降低转化酶(vac Inv和cw Inv)和磷酸葡萄糖异构酶(PGI)活性,增加蔗糖合酶(Su Sy)和果糖激酶(FK)活性降低了蔗糖水解速率并增加了蔗糖合成的前体物质葡萄糖-6-磷酸和果糖-6-磷酸,从而有利于维持小麦在低温胁迫下的细胞渗透势。此外,盐适应还增加了小麦在低温胁迫下的可溶性蛋白含量,也有利于减小低温对小麦植株造成的渗透损伤。3.盐适应能显着提高小麦植株在低温胁迫下的抗氧化能力,但ANK小麦在低温胁迫下的抗氧化能力远低于野生型小麦,并且两者的主要抗氧化激活路径也不尽相同。盐适应主要通过提高野生型小麦的过氧化氢酶(CAT)和ANK小麦的谷胱甘肽S转移酶(GST)活性来清除活性氧(ROS),降低丙二醛(MDA)含量,减小低温对细胞膜的伤害。4.大田盐处理(以2.5 L/m2的灌田标准进行500 m M盐水灌田处理)能够改变小麦籽粒的蛋白质组分构成,还影响了一系列包括蛋白质合成和胁迫应激等一系列生理过程。在大田条件下进行盐处理,对处理后收获的种子进行蛋白质组分析,发现在正常生长环境下收获的ANK小麦和野生型小麦存在472个差异表达蛋白,这些蛋白质位于细胞质、细胞核和叶绿体中,参与了代谢过程(包括:D-丙氨酸代谢、淀粉合成和乙醛酸代谢等)、应激免疫系统反应、细胞死亡和抗氧化活性等生理过程。大田盐处理之后的ANK小麦籽粒产生了32个差异表达蛋白(包括钙调素和硫氧还蛋白结构域蛋白等胁迫应激蛋白),野生型小麦籽粒产生了21个差异表达蛋白(包括了α-嘌呤硫蛋白和防御素等胁迫应激蛋白)。另外,大田盐处理对ANK小麦和野生型小麦籽粒中的内质网蛋白质加工通路的影响均发生在“s HSF”家族,但在“s HSF”家族中的差异表达蛋白质不相同。5.亲代盐处理提高了野生型小麦的低温抗性,但对ANK小麦后代影响不明显。将大田盐处理和未经盐处理的对照种子进行盆栽试验,发现大田盐处理(以2.5 L/m2的灌田标准进行500 m M盐水灌田处理)通过增加二磷酸腺苷葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)活性来增加野生型小麦后代植株的淀粉合成,通过降低磷酸葡聚糖酶(PGM)活性降低ANK小麦后代植株的淀粉合成。大田盐处理通过降低野生型小麦后代植株的蔗糖合酶(Su Sy)和转化酶(cyt Inv和vac Inv)活性来降低蔗糖水解速率,起到了维持细胞渗透势的作用。相反地,大田盐处理不仅通过增加ANK小麦后代植株的Su Sy、cyt Inv和cw Inv活性加快了ANK植株的糖酵解过程,还降低了已糖激酶(HXK)活性,增加了磷酸果糖激酶(PFK)活性,最终影响了ANK小麦后代植株在低温胁迫下的生长。另外,大田盐处理还有助于维持野生型小麦后代植株在低温胁迫下的叶绿体结构,增加了谷胱甘肽还原酶(GR)活性,缓解了低温胁迫对小麦造成的伤害。对于ANK小麦后代植株来说,大田盐处理虽然增加了脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性,但加重了叶绿体结构变形并且导致其脱离细胞内膜。综上,盐适应能有效提高小麦的低温抗性,ANK小麦和野生型小麦植株中盐适应诱导的低温抗性差异主要与其光合电子传递系统效率相关。上代亲本植株中进行的盐处理可有效诱导小麦下代植株产生低温抗性,其与盐处理导致的种子中与淀粉和蔗糖代谢过程、细胞器变化和应激抗氧化等过程的蛋白质差异表达密切相关。因此,盐适应可作为潜在的诱导小麦低温抗性的技术途径。
王雅乐[6](2021)在《钝化阻控与超富集植物提取对碱性镉污染土壤修复效应及机理研究》文中提出我国北方部分小麦主产区土壤Cd污染严重,威胁小麦安全生产。目前,关于我国南方酸性水稻田Cd污染修复方面的研究相对较多,针对北方碱性小麦田Cd污染的修复技术研究较少。在南方酸性水稻田Cd污染修复研究中获得的修复材料、产品及技术模式并不完全适应于北方碱性Cd污染小麦田土壤。因此,加强北方碱性小麦田土壤Cd污染修复,降低小麦籽粒Cd累积,对保障小麦安全生产具有重要意义。本文研究了巯基改性粘土材料在碱性Cd污染土壤中的钝化阻控效果及机制,乙二胺二琥珀酸(EDDS)强化孔雀草、美洲商陆和龙葵对碱性土壤Cd污染修复效率和环境效应,探究了孔雀草提取-钝化联合对碱性Cd污染土壤的修复效应,并进一步研究了MnSO4对小麦Cd积累的抑制作用及机制。主要结果如下:(1)在碱性Cd污染土壤中施加巯基改性粘土材料,促进土壤中可交换态Cd向Fe/Mn氧化物结合态Cd转换,降低淋出液中Cd的淋出率(75.98-77.70%),但对元素Cu和Zn的影响较小;巯基改性粘土材料对土壤Cd的钝化作用迅速(1 d)、效果显着(44.89-62.39%),且不受重金属提取剂淋溶作用的影响。土壤灭菌处理改变土壤微生物的结构和功能。与巯基坡缕石(MPAL)处理的自然土壤相比,MPAL处理的灭菌土壤中的稳定态Cd比例显着增加(36.62-50.00%),MPAL在灭菌土壤中的钝化效果优于自然土壤。另外,施加MPAL对土壤微生物群落结构和多样性的影响较小。小麦盆栽试验结果表明,施加MPAL促进土壤大团聚体(>0.25mm)中的Cd向小团聚体(<0.048mm)转移,同时降低大团聚体中的有效态Cd含量。在碱性Cd污染土壤中施加0.1%MPAL使两种小麦籽粒Cd含量由0.57和0.44 mg·kg-1降低到0.10和0.09 mg·kg-1。(2)在碱性Cd污染土壤中,土壤溶液中的重金属浓度在施加EDDS后7 d逐渐增加,随EDDS降解逐渐降低;施加30-35d后,EDDS对Cd的强化作用消失;一次施加EDDS对土壤溶液中重金属的活化作用优于两次施加。三种超富集植物在碱性Cd污染土壤中的提取效率为:孔雀草(3.43%)>龙葵(2.30%)>美洲商陆(0.07%);以合适的方式施加EDDS后,孔雀草、龙葵和美洲商陆的修复效率提高1.38%、1.35%和0.52%。另外,土壤pH值、重金属含量和酶活性的变化均与EDDS的施加时期显着相关。(3)两年连续试验结果表明,孔雀草收获时,土壤中施加的EDDS并未完全降解,EDDS-Cd复合物不能被小麦根系吸收;施加EDDS增加土壤pH值,不影响土壤中Cd的形态分布。施加EDDS增加孔雀草的Cd提取量,但没有显着降低轮作小麦籽粒Cd含量。施加MPAL不改变土壤pH值,增加土壤稳定态Cd含量,显着降低土壤有效态Cd含量。施加0.1%MPAL使低Cd积累小麦籽粒Cd含量从0.35 mg·kg-1降低到0.05 mg·kg-1,低于国家标准限值0.1 mg·kg-1(GB 2762-2017),且对小麦籽粒的Fe、Mn、Cu和Zn含量无显着影响。第一季施加EDDS不影响MPAL的钝化效果。与单一施加MPAL处理相比,EDDS强化孔雀草提取-MPAL钝化联合处理没有显着降低小麦籽粒Cd含量。(4)土施0.05-0.2%MnSO4使小麦籽粒Cd含量降低24.16-63.44%。施用MnSO4增加小麦根部Mn含量,通过Mn与Cd之间的拮抗作用,降低小麦根部对Cd的吸收;且减少Cd从小麦节点1到节间1、穗轴到小麦籽粒的向上运输。小麦节点2-4可限制Cd和Mn元素的转运,节点1和穗轴可限制Cd的转运而不影响Mn的转运。小麦不同组织的离子组学空间分布与小麦生长形态一致,施加MnSO4改变了小麦根部、节点、颖壳和籽粒的离子组学组成,小麦根部的离子组学变化最为显着。
王哲[7](2021)在《废弃钻井泥浆资源化利用及生态效应研究》文中提出石油天然气是世界主要能源,是国民经济发展的基础产业,与人民的生活息息相关。但油气开采过程产生大量的钻井废弃物对生态环境造成一定的影响,如何有效处理钻井废弃物是能源安全生产和生态环境保护长期面对的问题。本文研究了废弃钻井泥浆原位处理(泥浆池填埋)对生态环境的影响,分析原位处理井场植被恢复、复耕农作物的安全性以及土壤生态环境质量状况,探究油气开采区主要土壤类型对废弃钻井泥浆进行土地利用的影响,以及利用生物转化处置废弃钻井泥浆的可行性,为废弃钻井泥浆的资源化利用提供依据。取得的主要结论如下:(1)钻井泥浆原位处理提高了井场植被生物量、覆盖度和高度,地上生物量提高了67.01%,植被覆盖度和高度分别提高了62.35%和36.01%;泥浆池内外的植物重金属含量差异不大,其含量均在植物的正常含量范围内。(2)废弃钻井泥浆原位处理提高了农作物的产量。泥浆池内生长的玉米增产21.7%,黑豆增产29.4%,高粱增产10.4%,谷子增产14.6%,荞麦增产45.2%,马铃薯增产25.8%,苜蓿增产16.2%;废弃钻井泥浆原位处理对农作物的品质没有产生不利影响。农产品的重金属含量均在食品污染限量范围内,其单因子污染指数均小于1,农产品可食部分处于安全状态。(3)泥浆池内土壤重金属含量均在土壤污染风险筛选值内,单因素污染指数小于1;泥浆池内土壤综合污染指数均<0.7,污染程度属于安全,污染水平属于清洁。钻井泥浆原位处理明显提高土壤碱化水平,增加了土壤的pH值和电导率;钻井废弃泥浆原位处理改善了土壤含水量,泥浆池内土壤含水量较非泥浆池提高了57.7%。(4)在黄绵土或风沙土上,废弃钻井泥浆施用量为2%时对植物生长的抑制作用不明显,根尖分生细胞有丝分裂指数(MI)和染色体畸形率(CA)与对照组差异不显着;在红土上废弃钻井泥浆≤6%时可以促进植物根系的生长,同时表现出较高的遗传毒性,诱导根尖分生细胞中微核(MN)和核芽(NB)的发生频率。废弃钻井泥浆直接进行土地利用时,对其风险评估时不能仅考虑潜在污染物的含量以及植物毒性,还需要综合考虑不同条件下废弃钻井泥浆遗传毒性的变化。(5)废弃钻井泥浆降低了农作物种子的发芽率和萌发速率,延迟了种子的发芽时间,降低了根尖细胞有丝分裂指数。废弃钻井泥浆添加量为2%时对玉米、高粱、豌豆和小麦种子的萌发的抑制作用不明显;废弃钻井泥浆显着抑制了大豆和荞麦种子的萌发和根系的伸长。废弃钻井泥浆诱导作物体内H2O2和O2-的积累,诱导细胞膜脂质的过氧化,同时增加作物组织内脯氨酸,可溶性蛋白的含量,提高了SOD,POD,CAT等抗氧化酶的活性。废弃钻井泥浆显着降低了农作物的生物量,废弃钻井泥浆的添加量≤2%时对玉米、高粱和小麦幼苗的生长影响不明显。(6)生物转化可以将废钻井泥浆转化成营养丰富的产品,蚯蚓堆肥结束后,废弃钻井泥浆添加量≤30%的堆肥产物具有较高的TP和TK相对恢复效率,并且肥料指数高于堆肥产品的推荐值(3.5)。废弃钻井泥浆添加量≤30%的堆肥产物具有较低的C/N、N-NH4+/N-NO3-比和腐殖化指数表明其具有较高腐熟度和一定的农艺潜力。培养基中废钻井泥浆添加量≤30%时对蚯蚓的生长和繁殖没有产生不利影响,堆肥结束后蚯蚓的生物量以及死亡率与对照组间的差异不显着。豌豆发芽指数(GI),根尖有丝分裂指数(MI)和染色体畸形率(CA)结果显示,含有20%废弃钻井泥浆的堆肥产物具有较低的植物毒性和遗传毒性。
李伟[8](2021)在《超滤分级腐植酸结构特征及其对磷有效性的调控》文中指出腐植酸可减少磷在土壤中固定,增加磷在土壤中的移动距离,提高磷肥利用率,其功能发挥受腐植酸结构和组成影响。本文以风化煤腐植酸(HA)为材料,通过超滤分级获得不同分子量腐植酸[>100k Da(高分子量)、10~100k Da(中分子量)和<10k Da(低分子量)];实验室模拟磷肥生产工艺,将不同分子量腐植酸与磷酸和氢氧化钾共反应,制备相应的腐植酸磷肥;利用红外光谱、核磁共振、XRD等手段对不同分子量腐植酸及腐植酸磷肥结构进行表征,分析不同分子量腐植酸对小麦根系生长,磷在土壤中转化、移动规律,小麦产量和磷肥利用率的影响,探究超滤分级腐植酸的结构特征及其对磷的调控效应,主要结果如下:1.超滤分级可将腐植酸分级为不同结构的腐植酸。根据元素组成和光谱学特征,超滤分级腐植酸可划分高分子量腐植酸和中、低分子量腐植酸三个组分,高分子量腐植酸质量分布占到73.28%,中、低分子量腐植酸总计占26.72%;高分子量腐植酸具有较高的C含量、芳香度结构,环的缩合性强,芳环上与金属离子结合位点多;中、低分子量腐植酸含有较高的O、N含量,芳香化指数低,含有较高的O/C、H/C、N/C、E2/E3、E4/E6以及较多的羧基/酰胺基碳、烷基碳、氧烷基碳、羰基碳。2.腐植酸与磷肥结合后腐植酸及磷肥本身结构都发生变化,不同分子量腐植酸与磷肥结合后其结构以及对磷肥的调控效应不同。腐植酸与磷肥结合后,腐植酸磷肥的羧基/酰胺基碳和羰基碳含量、烷基碳含量增加,氧-芳香、氧烷基碳含量减少。氧-芳香、羧基/酰胺基碳和羰基碳与腐植酸酸分子量负相关,芳香碳含量与腐植酸分子量正相关;腐植酸磷肥磷形态除有正磷酸盐、磷酸单酯、焦磷酸盐、正磷酸二酯,同时伴有正磷酸二酯产生,其含量与腐植酸分子量正相关;较普通磷肥,腐植酸磷肥可有效防止磷固定,增加磷在土体中磷迁移量,延缓有效磷向缓效磷的转化,高分子量腐植酸磷肥的效果最佳。腐植酸的碳、芳香碳、氧-芳香碳含量、芳香化指数以及腐植酸磷肥中的正磷酸二酯含量与磷肥有效性高度正相关,是调控磷肥有效性的关键因子。3.不同分子量腐植酸对小麦根系生长的调控效应不同。腐植酸可促进小麦根系生长、增加根系活力、增加小麦根系糖类、蛋白类物质含量以及地上部糖类、酯类、蛋白类物质、核酸和纤维素多糖含量。低分子量腐植酸有利于增加小麦根系中蛋白类物质以及地上部蛋白类物质、酯类、核酸类物质;小麦根系鲜重、根系干重与O、O/C、羧基/酰胺基碳显着正相关,与芳香碳显着负相关,根系活力、根系硝酸还原酶活性、根系谷氨酰胺合成酶活性与O、O/C、E2/E3、E4/E6、羧基/酰胺基碳、羰基碳显着正相关,与芳香碳、氧-芳香碳、芳香化指数显着负相关。低分子量腐植酸促进小麦生长效果最佳。4.不同分子量腐植酸对小麦产量和磷肥利用率的影响不同。腐植酸与磷具有正交互作用,可增加小麦籽粒产量,中、低分子量腐植酸磷肥效果更好,与普通磷肥相比,籽粒产量提高18.84%、21.37%,磷肥表观利用率提高4.52、5.41个百分点,磷肥偏生产力、磷肥农学效率分别提高18.82%、21.35%和20.18%、23.03%,腐植酸结构中氢/碳比、氧/碳比、羧基/酰胺基碳、羰基碳、氧与小麦产量具有正相关性。
王琰[9](2021)在《污染土壤修复过程中含氧芳烃积累规律、毒性及其降解菌特性研究》文中研究说明含氧芳烃(OAHs)存在于包括水、土壤、大气在内的各种生态系统及生物体中,其来源广泛,环境中主要来源于苯系物及多环芳烃污染物的不完全光解、化学氧化及生物转化。近年来,因污染环境修复过程中可增大致癌风险及环境风险而开始受到关注,医学和毒理学研究也表明大多转化生成的OAHs的毒性远大于其母体环。目前,苯系物及多环芳污染土壤修复成功与否的主要监测指标是一次污染物的去除效率,而快速转化母体芳环积累的二次污染物OAHs的毒性也不容忽视,但目前OAHs的积累规律、生态毒性及其进一步转化和矿化等系统性问题研究甚少,土壤中OAHs毒性研究方法也鲜有报道。本论文针对这些问题展开相关研究。本论文首先筛选获得用以苯系物及多环芳烃污染土壤修复的典型菌株,研究该菌株降解多环芳烃积累OAHs的规律,从而获得典型OAHs及其混合物;在此基础上,建立典型单一OAHs对土壤生态毒性影响的研究方法;应用所建立的方法研究混合典型OAHs的土壤生态毒性;并在OAHs污染土壤中分离筛选出一株可分解多种典型OAHs的菌株,研究该菌降解OAHs的特性,并解析其降解OAHs的分子基础。通过研究,获得以下成果:(1)从含原油污染的降解体系中筛选出一株能多途径、高效降解苯系物及多环芳烃的菌株-庆笙红球菌FF,其能产丰富的OAHs。该菌株修复菲污染的土壤中可鉴定出52种中间降解产物,其中55%以上为含氧芳烃,且其积累的OAHs在土壤中具有代表性;而38%的中间产物为含氧链烃,说明该菌也具有很强的开环裂解能力。实验结果表明,该菌亦能分泌海藻糖脂类表面活性剂,这是其快速降解多环芳烃的原因之一。(2)明确液相条件下FF菌降解菲积累OAHs的规律,从第1-7 d的降解液中共检测鉴定出29种中间产物,其中69%以上为含氧芳烃,含氧官能团主要有醇羟基,酚羟基,羧基和/或β-羧基酸。其中第2 d和第7 d降解液中菲转化率分别可达约30%和90%,OAHs的积累特征差异明显,且对V.fischeri的发光抑制率毒性试验具有显着差异(分别约为45%和90%),可作为土壤中典型OAHs混合物,用以OAHs的土壤生态毒性研究。(3)结合实际土壤中OAHs的积累和分布特点以及毒性研究现状,以典型OAHs:1-羟基-2-萘甲酸、1-萘酚和9,10-蒽醌等为对象,建立了典型OAHs对土壤生态毒性的研究方法。确定了土壤微生物多样性、过氧化氢酶和转化酶、小麦种子发芽指数等能作为土壤生态毒性评价指标,明确了典型OAHs对土壤生态的影响作用。(4)以FF菌降解菲第2 d和第7 d所产的OAHs混合物为污染物,分析了其对农田土壤生态和功能的影响作用。结果表明OAHs污染显着或非常显着地降低了农田土壤中微生物的均一性和丰富度,微生物群落结构发生显着变化,其中变形菌门微生物水平显着升高,而酸杆菌门,疣微菌门和绿弯菌门微生物水平显着下降;OAHs显着降低了小麦发芽率、芽长或根长。PSL-PM分析表明FF菌所产OAHs及其对土壤微生物群落组成的改变,对土壤中小麦种子发芽有直接作用。(5)针对土壤中大量积累OAHs的净化问题,驯化筛选到一株能同时降解1-羟基-2-萘甲酸、1-萘酚和9,10-蒽醌的成晶节杆菌NT16。该菌株能够通过羟化、脱羧及加氧开环裂解等作用实现1-羟基-2-萘甲酸、1-萘酚和9,10-蒽醌的降解,最终通过水杨酸或邻苯二甲酸途径进入TCA循环。从基因组水平发现NT16菌株同时存在邻苯二酚-1,2双加氧酶和邻苯二酚-2,3双加氧酶基因,并且基因组中存在109个与芳环降解相关的基因,表明该菌株同时存在间位和邻位开环途径,具有优异的芳环降解能力。本论文研究工作为苯系物、多环芳烃及其他难降解有机物污染土壤修复后安全利用和再利用评估方法的建立奠定基础,也为进一步净化土壤中的OAHs提供参考。
李晓慧[10](2021)在《TaBBM基因调控小麦植株再生和籽粒大小的机理研究》文中研究说明普通小麦(俗称小麦)(Triticum aestivum)的籽粒大小和粒重是产量的组成要素。植株再生关键基因的鉴定对于建立高效的小麦再生和遗传转化体系具有重要意义。研究表明,多种植物的BABAY BOOM(BBM)转录因子是植物细胞全能性的关键调节因子,但其在小麦中同源基因的的功能研究未见报道。本研究克隆了TaBBMs并对其在小麦中的生物学功能进行了研究。主要结果如下:在Ensembl Plants数据库中以拟南芥(Arabisopsis thaliana)BBM的氨基酸序列为钓饵进行序列比对。结果表明,小麦基因组含三个得分值最高的候选TaBBM同源基因,它们均定位于3号染色体上,将其命名为TaBBM-3A、TaBBM-3B和TaBBM-3D。以小麦栽培品种中国春和Fielder的胚为材料,设计特异引物,利用RT-PCR技术克隆到三个TaBBM的CDS序列,它们分别含有2109、2250和2247个碱基。进化树分析发现,TaBBMs与水稻(Oryza sativa)BBM3的亲缘性较近。亚细胞定位研究发现,TaBBM蛋白定位于细胞核。q RT-PCR和原位杂交实验的结果显示,TaBBMs在中国春小麦的早期籽粒中有较高水平的表达,在胚中表达水平最高。为揭示TaBBMs在小麦中的生物学功能,我们构建了TaBBM-3A-OX、TaBBM-3B-OX、TaBBM-3B-DOWN、p ER8-TaBBM-3A和ami R-TaBBMs表达载体,农杆菌介导转化Fielder小麦。目前已获得TaBBM-OX、TaBBM-3B-DOWN和ami R-TaBBMs的T4代阳性植株以及p ER8-TaBBM-3A的T2代阳性植株。q RT-PCR分析表明,TaBBMs在过表达转基因植株中表达水平显着上调,TaBBMs的表达水平在TaBBM-3B-DOWN和ami R-TaBBMs植株中明显下调。植株再生实验结果表明,TaBBM-3A-OX和TaBBM-3B-OX的小麦幼胚外植体的再生频率和再生数目均显着高于野生型;形态学的观察结果显示,过表达TaBBM-3A促进胚性细胞团形成和维持。这表明TaBBMs通过诱导胚性细胞的形成提高小麦的芽再生能力,这与欧洲油菜(Brassica napus)、拟南芥等植物的BBM基因促进体细胞胚发生的功能不同。创制诱导型启动子或其它组织特异启动子驱动TaBBM表达的小麦新种质,有望作为高效遗传转化的受体材料。研究发现,与对照Fielder相比,TaBBM-3B-DOWN和ami R-TaBBMs转基因小麦的籽粒增大,包括粒宽、粒长、粒厚均明显增加,粒重显着提高;而TaBBM-3A-OX、TaBBM-3B-OX转基因小麦的籽粒变小,粒重减轻。形态学和组织学的观察结果显示,细胞体积增大是TaBBM表达水平降低导致籽粒变大的细胞学基础。为解析TaBBMs调控籽粒大小的机理,本研究以Fielder和ami R-TaBBMs转基因小麦花后12 d的籽粒为试材,进行了转录组测序和分析。结果显示,转基因小麦中表达水平上调的基因有1435个,下调的基因有8507个。q RT-PCR的验证结果证实了转录组测序数据的可靠性。对差异表达基因的GO分析结果显示,转基因小麦中差异表达基因的分子功能在代谢和细胞学过程有明显富集。KEGG分析结果显示,转基因小麦中的差异表达基因在次生代谢物生物合成过程、氨基酸代谢、碳代谢、脂代谢以及信号转导过程功能方面高度富集。其中,转基因小麦中表达水平上调的基因在细胞学过程和信号转导等方面的通路明显富集;转基因小麦中表达水平下调的基因在生物合成和代谢等方面的通路明显富集。进一步的实验结果表明,抑制TaBBMs的表达导致籽粒中六个扩展蛋白基因(Expansins)的表达水平提高明显,暗示Ta EXPs基因可能参与TaBBMs对籽粒大小的调控。这些结果为解析TaBBMs调控小麦籽粒大小的分子机制提供了重要信息。综上所述,降低TaBBMs的表达水平促进籽粒的细胞生长,导致小麦籽粒增大,粒重提高,表明TaBBMs是小麦籽粒大小和粒重的负调控因子。在小麦中过表达TaBBM-3A和TaBBM-3B基因可以提高小麦幼胚外植体的植株再生能力。研究结果为利用基因编辑技术操控TaBBMs的表达水平进而进行小麦高产分子设计育种和高效再生体系创建奠定了坚实的基础。
二、Study on the Factors Influencing the Efficiency of Wheat Transformation(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Study on the Factors Influencing the Efficiency of Wheat Transformation(论文提纲范文)
(1)提高小麦光能利用效率机理的研究进展(论文提纲范文)
1 有关小麦光能利用效率概念内涵的剖析 |
1.1 光能利用效率的概念 |
1.2 光能利用过程 |
1.3 光能损耗过程 |
1.4 小麦利用光能的特性 |
1.5 光能利用效率的测定 |
2 有关内外因素影响小麦光能利用效率机理的分析 |
2.1 作物自身因素 |
2.1.1 植株冠层截光 |
2.1.2 根系吸收 |
2.1.3 非叶器官光合 |
2.2 气象等因素 |
2.2.1 光强影响 |
2.2.2 光质影响 |
2.2.3 CO2浓度影响 |
2.2.4 温度影响 |
2.3 人为因素 |
2.3.1 水分影响 |
2.3.2 养分影响 |
2.3.3 耕作栽培影响 |
3 有关提高小麦光能利用效率途径的研究 |
3.1 增加Rubisco含量 |
3.2 减少光呼吸 |
3.3 引入C4机制 |
4 提高小麦光能利用效率的建议 |
4.1 品种培育:高产高效的关键 |
4.2 表型观测:育种和精准农业的加速器 |
4.3 理想株型:优良性状的有效结合 |
5 结论和建议 |
(2)NBPT和DMPP及其组合对旱作小麦氮素利用的影响(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
第一章 绪论 |
1.1 我国农业生产中的氮肥施用现状及氮素损失 |
1.1.1 我国氮肥施用现状 |
1.1.2 氮素在土壤中的损失途径 |
1.2 抑制剂研究现状与进展 |
1.2.1 脲酶抑制剂的种类和作用机理 |
1.2.2 硝化抑制剂的种类和作用机理 |
1.2.3 脲酶/硝化抑制剂的施用效果 |
1.3 研究内容与目标 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究目标 |
1.4 技术路线与研究方法 |
1.4.1 技术路线 |
1.4.2 研究材料与方法 |
第二章 添加脲酶/硝化抑制剂及其组合对土壤养分的影响 |
2.1 添加脲酶/硝化抑制剂及其组合对p H的影响 |
2.2 添加脲酶/硝化抑制剂及其组合对全氮含量的影响 |
2.3 添加脲酶/硝化抑制剂及其组合有机碳含量的影响 |
2.4 添加脲酶/硝化抑制剂及其组合对速效磷含量的影响 |
第三章 添加脲酶/硝化抑制剂及其组合对土壤无机氮转化和相关酶活性的影响 |
3.1 添加脲酶/硝化抑制剂及其组合对土壤无机氮的影响 |
3.1.1 对土壤铵态氮含量的影响 |
3.1.2 对土壤硝态氮含量的影响 |
3.2 添加脲酶/硝化抑制剂及其组合对相关酶活性的影响 |
3.2.1 对土壤脲酶活性的影响 |
3.2.2 对土壤硝酸还原酶活性的影响 |
3.3 不同抑制剂添加下成熟期不同土层土壤指标的相关性 |
第四章 添加脲酶/硝化抑制剂及其组合对小麦产量及氮磷素累积的影响 |
4.1 小麦产量及其构成因素分析 |
4.1.1 小麦(考种)产量构成因素比较分析 |
4.1.2 对小麦产量的影响 |
4.2 不同抑制剂添加下小麦产量及其构成因素的相关性 |
4.3 不同抑制剂添加下小麦氮磷素累积分析 |
4.3.1 对小麦不同器官氮素累积及相关氮利用指标的影响 |
4.3.2 对小麦不同器官磷素累积及相关磷利用指标的影响 |
第五章 讨论与结论 |
5.1 讨论 |
5.1.1 抑制剂施用对土壤养分的调控效应 |
5.1.2 抑制剂施用对土壤酶的调控效应 |
5.1.3 抑制剂施用对小麦产量和氮磷素利用的影响 |
5.2 结论 |
5.3 创新点 |
5.4 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在读期间发表论文和研究成果等 |
导师简介 |
(3)小麦WOX基因挖掘及其对遗传转化效率的影响和作用机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要缩略语及英汉对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 植物的再生 |
1.1.1 植物细胞全能性 |
1.1.2 离体组织诱导再生 |
1.2 植物再生相关分子机制 |
1.2.1 创伤和生长素对植物器官再生的影响 |
1.2.2 诱导愈伤组织增殖的分子机制 |
1.2.3 诱导愈伤组织分化的分子机制 |
1.2.4 诱导体细胞胚发生的分子机制 |
1.2.5 再生过程表观遗传调控的分子机制 |
1.3 植株再生相关的关键基因 |
1.3.1 WOX家族基因 |
1.3.2 BBM |
1.3.3 GRF与 GIF共效应因子编码基因 |
1.4 应用再生相关基因提高遗传转化效率 |
1.5 小麦遗传转化主要进展 |
1.6 立题依据和技术路线 |
1.6.1 立题依据 |
1.6.2 技术路线 |
第二章 小麦WOX家族系统进化分析 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 工具酶及主要试剂 |
2.1.3 所用生物学软件及网站 |
2.1.4 所用引物 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 系统进化树构建 |
2.2.2 蛋白结构域分析 |
2.2.3 小麦总RNA的提取 |
2.2.4 反转录PCR |
2.2.5 qPCR |
2.2.6 小麦基因组DNA的提取及PCR扩增 |
2.2.7 愈伤组织诱导培养 |
2.2.8 利用转录组数据对Ta WOX基因进行表达分析 |
2.2.9 统计分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 6个小麦族植物WOX编码基因的鉴定 |
2.3.2 6个小麦族植物中WUS同源基因的鉴定 |
2.3.3 小麦族植物中WOX基因的染色体定位 |
2.3.4 小麦族植物中WOX家族蛋白的进化 |
2.3.5 小麦族植物中WOX蛋白的保守基序分析 |
2.3.6 小麦TaWOX基因在不同组织器官中的表达模式 |
2.3.7 Ta WOX基因在小麦愈伤组织增殖过程中的表达模式 |
2.4 讨论 |
第三章 小麦再生相关基因TACB1、TACB2克隆及在改进转化效率中的功能鉴定 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 菌种材料 |
3.1.3 载体、工具酶及主要试剂 |
3.1.4 试验所用引物 |
3.2 试验方法 |
3.2.1 小麦总RNA的提取 |
3.2.2 RT-PCR |
3.2.3 目标基因片段的回收纯化 |
3.2.4 克隆载体和植物表达载体构建 |
3.2.5 大肠杆菌感受态和农杆菌转化 |
3.2.6 培养基的配制 |
3.2.7 小麦遗传转化 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 TaCB1和TaCB2基因的克隆 |
3.3.2 植物表达载体p WMB111-TaCB1和pWMB111-TaCB2的构建 |
3.3.3 TaCB1和TaCB2同源拷贝的克隆 |
3.3.4 过表达TaCB1对提高小麦转化效率的作用 |
3.4 讨论 |
第四章 过表达TACB1植株农艺性状和再生效率鉴定 |
4.1 试验材料 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 愈伤组织诱导和分化培养基 |
4.2 试验方法 |
4.2.1 小麦幼胚愈伤组织分化和再生效率统计 |
4.2.2 花药离体培养 |
4.2.3 小麦成熟胚愈伤组织诱导培养 |
4.2.4 农艺性状统计 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 TaCB1-OE株系与对照再生效率差异 |
4.3.2 TaCB1-OE株系与对照田间农艺性状差异 |
4.4 讨论 |
第五章 TACB1互作基因筛选与鉴定 |
5.1 试验材料 |
5.1.1 植物材料 |
5.1.2 载体、工具酶及主要试剂 |
5.1.3 所用引物 |
5.2 试验方法 |
5.2.1 酵母培养基 |
5.2.2 载体构建 |
5.2.3 RNA-seq |
5.2.4 蛋白免疫沉淀及质谱鉴定 |
5.2.5 酵母文库筛选 |
5.2.6 酵母双杂交验证 |
5.2.7 LUC荧光素酶互补验证 |
5.2.8 qPCR验证 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 RNA-seq差异表达基因 |
5.3.2 蛋白免疫沉淀质谱鉴定 |
5.3.3 酵母文库筛选 |
5.3.4 候选蛋白互作验证 |
5.4 候选互作蛋白编码基因表达量分析 |
5.5 讨论 |
第六章 小麦GRF与 GIF家族基因系统进化和表达模式分析 |
6.1 试验材料 |
6.1.1 植物材料 |
6.1.2 工具酶及主要试剂 |
6.1.3 所用引物 |
6.2 试验方法 |
6.2.1 系统进化树构建 |
6.2.2 蛋白结构域分析 |
6.2.3 小麦总RNA的提取 |
6.2.4 RT-PCR及 qPCR |
6.2.5 愈伤组织诱导培养 |
6.2.6 利用转录组数据对TaGRF和 TaGIF基因进行表达分析 |
6.2.7 统计分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 小麦GRF和 GIF编码基因的染色体定位 |
6.3.2 小麦TaGRF家族与TaGIF的系统进化 |
6.3.3 小麦TaGRF家族与TaGIF保守基序分析 |
6.3.4 TaGRF与 TaGIF基因在不同组织器官中的表达 |
6.3.5 TaGRF与 TaGIF基因在种子发育和愈伤组织增殖过程中的表达 |
6.4 讨论 |
第七章 结论 |
1.对6个小麦族植物的WOX编码基因进行了鉴定 |
2.克隆了小麦再生关键基因TACB1和TACB2 |
3.过表达TACB1大幅提高小麦再生效率 |
4.统计了TACB1-OE株系的农艺性状及再生效率 |
5.鉴定了与TACB1可能的互作蛋白 |
6.对小麦GRF 家族基因和GIF 家族基因进行了鉴定 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
附录C |
致谢 |
作者简历 |
(4)小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶基因TaBAHD的克隆与功能鉴定(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
常用缩略语中英文对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 小麦品质重要性状及其影响因素 |
1.2 小麦籽粒阿魏酰阿拉伯木聚糖的结构及其功能特性 |
1.3 小麦籽粒阿魏酰阿拉伯木聚糖与BAHD基因密切相关 |
1.4 小麦籽粒TaBAHD基因的克隆及功能标记开发 |
1.5 表达分析、基因编辑技术在农业中的应用 |
1.6 研究意义及目的 |
1.7 技术路线 |
第2章 小麦TaBAHD-B1及TaBAHD-D1 基因的克隆及功能标记开发 |
2.1 实验材料 |
2.2 实验方法 |
2.3 结果与分析 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第3章 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因表达模式分析 |
3.1 材料与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第4章 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因重组蛋白表达及条件优化 |
4.1 试验材料 |
4.2 试验方法 |
4.3 结果与分析 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第5章 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1 基因编辑及突变体鉴定 |
5.1 试验材料 |
5.2 试验方法 |
5.3 结果与分析 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因的克隆及功能标记开发 |
6.2 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1 基因表达模式分析 |
6.3 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1基因基因重组蛋白表达及表达条件优化 |
6.4 小麦TaBAHD-A1、TaBAHD-B1及TaBAHD-D1 基因编辑及突变体鉴定 |
6.5 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
2021年5月作者简历 |
(5)盐适应诱导小麦低温抗性的生理机制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 低温胁迫对植物生理变化的影响 |
1.2.2 低温胁迫对植物蛋白质组的影响 |
1.2.3 盐适应诱导的植物胁迫抗性 |
1.2.4 植物对胁迫的跨代反应 |
1.3 研究内容、技术路线和创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 盐适应对小麦低温抗性的交叉诱导 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 盐适应对小麦低温抗性的交叉诱导试验 |
2.1.2 指标测定 |
2.1.3 数据统计分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 盐适应诱导小麦低温胁迫下的生理变化 |
2.2.2 盐适应诱导小麦低温胁迫下的光合电子传递 |
2.2.3 盐适应诱导小麦低温胁迫下的非光化学淬灭调节 |
2.2.4 盐适应对小麦低温胁迫下碳水化合物代谢的影响 |
2.2.5 盐适应对小麦低温胁迫下抗氧化系统的影响 |
2.3 讨论 |
第3章 大田盐处理对小麦籽粒蛋白质组的影响 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 盐适应对小麦低温抗性的交叉诱导试验 |
3.1.2 指标测定 |
3.1.3 统计分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 大田盐处理对小麦产量及其构成因素的影响 |
3.2.2 大田盐处理对小麦籽粒蛋白质组的影响 |
3.3 讨论 |
第4章 大田盐处理对小麦后代植株低温抗性的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 大田盐处理对小麦后代植株在低温胁迫下的抗性诱导试验 |
4.1.2 指标测定 |
4.1.3 统计分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 大田盐处理对小麦后代植株在低温胁迫下生理变化的影响 |
4.2.2 大田盐处理对小麦后代植株在低温胁迫下碳水化合物代谢的影响 |
4.2.3 大田盐处理对小麦后代植株在低温胁迫下抗氧化系统的影响 |
4.3 讨论 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)钝化阻控与超富集植物提取对碱性镉污染土壤修复效应及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 土壤Cd污染现状 |
1.1.1 土壤Cd污染来源及修复技术 |
1.1.2 小麦及小麦田土壤Cd污染现状 |
1.2 钝化阻控技术在碱性Cd污染农田修复方面的研究进展 |
1.2.1 碱性Cd污染农田修复中常用的钝化材料及存在问题 |
1.2.2 巯基改性材料在Cd土壤污染修复方面的研究进展 |
1.3 植物提取技术在碱性Cd污染农田修复方面的研究进展 |
1.3.1 常用的超富集植物及强化植物提取措施 |
1.3.2 植物提取技术在弱碱性Cd污染农田修复方面的研究进展 |
1.4 联合阻控技术在碱性Cd污染农田修复方面的研究进展 |
1.5 肥料对小麦Cd吸收和累积的影响 |
1.6 国外小麦田土壤Cd污染修复技术研究进展 |
1.7 研究目的及意义、研究内容和技术路线 |
1.7.1 研究目的及意义 |
1.7.2 研究问题及内容 |
1.7.3 技术路线 |
第二章 巯基改性粘土对碱性土壤Cd污染钝化阻控效应及机制研究 |
第一节 巯基改性粘土对碱性土壤中重金属淋溶行为的影响 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验方法 |
2.2.2 样品处理 |
2.2.3 数据分析 |
2.3 试验结果 |
2.3.1 不同淋洗剂对Cd淋出率的影响 |
2.3.2 巯基改性粘土对土壤淋出液和重金属含量的影响 |
2.3.3 老化时间对巯基改性粘土处理土壤的淋溶行为的影响 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第二节 土壤灭菌处理对巯基坡缕石钝化碱性土壤Cd污染效应的影响 |
2.6 引言 |
2.7 材料与方法 |
2.7.1 试验方法 |
2.7.2 样品处理 |
2.7.3 数据分析 |
2.8 试验结果 |
2.8.1 土壤灭菌和巯基坡缕石处理对土壤重金属含量的影响 |
2.8.2 土壤灭菌和巯基坡缕石处理对土壤细菌群落的影响 |
2.8.3 土壤灭菌和巯基坡缕石处理对土壤理化性质的影响 |
2.9 讨论 |
2.9.1 土壤灭菌处理不影响巯基坡缕石在碱性土壤中对Cd的钝化作用 |
2.9.2 土壤灭菌处理改变土壤细菌群落和土壤理化性质 |
2.10 小结 |
第三节 巯基坡缕石对小麦Cd累积和土壤团聚体Cd分布的影响 |
2.11 引言 |
2.12 材料与方法 |
2.12.1 试验方法 |
2.12.2 样品处理 |
2.12.3 数据分析 |
2.13 试验结果 |
2.13.1 施加巯基坡缕石对小麦Cd吸收和转运的影响 |
2.13.2 施加巯基坡缕石对土壤团聚体的影响 |
2.14 讨论 |
2.14.1 施加巯基坡缕石降低小麦对Cd吸收和转运 |
2.14.2 施加巯基坡缕石改变Cd在土壤团聚体中的分布 |
2.15 小结 |
本章结论 |
第三章 EDDS 强化超富集植物对碱性土壤 Cd 污染修复效应及机制研究 |
第一节 施加EDDS对孔雀草和美洲商陆Cd积累和生长的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验方法 |
3.2.2 样品处理 |
3.2.3 数据分析 |
3.3 试验结果 |
3.3.1 施加EDDS对土壤溶液Cd含量的影响 |
3.3.2 孔雀草和美洲商陆的Cd吸收动态变化 |
3.3.3 施加EDDS对孔雀草和美洲商陆生长和Cd积累的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第二节 施加EDDS对碱性Cd污染土壤中龙葵修复效率及土壤质量的影响 |
3.6 引言 |
3.7 材料与方法 |
3.7.1 试验方法 |
3.7.2 样品处理 |
3.7.3 数据分析 |
3.8 试验结果 |
3.8.1 施加EDDS对龙葵生长和Cd积累的影响 |
3.8.2 施加EDDS对土壤溶液重金属含量和理化性质的影响 |
3.8.3 施加EDDS对土壤重金属含量和理化性质的影响 |
3.9 讨论 |
3.10 小结 |
本章结论 |
第四章 EDDS强化孔雀草提取-巯基坡缕石钝化联合修复Cd污染土壤效应研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验方法 |
4.2.2 样品处理 |
4.2.3 数据分析 |
4.3 试验结果 |
4.3.1 联合修复技术对土壤老化阶段土壤溶液的影响 |
4.3.2 联合修复技术对小麦Cd吸收和转运的影响 |
4.3.3 联合修复技术对土壤性质和Cd形态的影响 |
4.4 讨论 |
4.4.1 联合修复技术对土壤理化性质和小麦Cd累积效应的影响 |
4.4.2 联合修复效率评价 |
4.5 本章结论 |
第五章 土施MnSO_4对小麦Cd累积关键部位和离子组学影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验方法 |
5.2.2 样品处理 |
5.2.3 数据分析 |
5.3 试验结果 |
5.3.1 土施MnSO_4对小麦Cd和 Mn吸收转运的影响 |
5.3.2 土施MnSO_4对小麦离子组学的影响 |
5.3.3 土施MnSO_4对土壤性质和重金属含量的影响 |
5.4 .讨论 |
5.4.1 土施MnSO_4降低小麦对Cd的吸收和转运 |
5.4.2 土施MnSO_4改变小麦的离子组学特征 |
5.5 本章结论 |
第六章 全文结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新之处 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(7)废弃钻井泥浆资源化利用及生态效应研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外本领域的研究现状 |
1.2.1 废弃钻井泥浆的来源及成分 |
1.2.2 废弃钻井泥浆对生态环境的影响 |
1.2.3 钻井废弃泥浆的处理现状 |
1.2.4 再利用方式研究进展 |
1.3 研究目标和内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 废弃钻井泥浆原位处理对井场植被恢复的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 调查区域及样品采集 |
2.1.2 植物群落多样性分析 |
2.1.3 营养元素及重金属含量的测定 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 废弃钻井泥浆原位处理对植物群落演替的影响 |
2.2.2 废弃钻井泥浆原位处理对植物群落生产功能的影响 |
2.2.3 废弃钻井泥浆原位处理对植物营养元素含量的影响 |
2.2.4 废弃钻井泥浆原位处理对植物微量元素含量的影响 |
2.2.5 废弃钻井泥浆原位处理对植物重金属含量的影响 |
2.3 讨论 |
2.4 结论 |
第3章 钻井废弃泥浆原位处理对农作物品质及土壤质量的影响 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 研究区概况 |
3.1.2 样品采集和处理 |
3.1.3 农作物测定项目及方法 |
3.1.4 土壤样品测定项目及方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 废弃钻井泥浆原位处理对作物产量的影响 |
3.2.2 废弃钻井泥浆原位处理对作物品质的影响 |
3.2.3 废弃钻井泥浆原位处理对作物重金属含量的影响 |
3.2.4 废弃钻井泥浆原位处理对土壤理化性质的影响 |
3.2.5 废弃钻井泥浆原位处理对土壤重金属的影响 |
3.3 讨论 |
3.4 结论 |
第4章 土壤类型对废弃钻井泥浆土地利用的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 样品收集 |
4.1.2 生物毒性试验 |
4.1.3 根尖分生区核型观察 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 废弃钻井泥浆理化性质分析 |
4.2.2 土壤类型对废弃钻井泥浆植物毒性的影响 |
4.2.3 土壤类型对废弃钻井泥浆遗传毒性的影响 |
4.3 讨论 |
4.4 结论 |
第5章 不同农作物对废弃钻井泥浆的耐受性研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 种子萌发实验 |
5.1.2 根尖分生区核型观察 |
5.1.3 幼苗生长测定 |
5.1.4 生理生化指标的测定 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 废弃钻井泥浆对作物种子萌发的影响 |
5.2.2 废弃钻井泥浆对农作物幼苗生长的影响 |
5.2.3 废弃钻井泥浆对作物组织活性氧含量的影响 |
5.2.4 废弃钻井泥浆对农作物抗氧化系统的影响 |
5.2.5 废弃钻井泥浆对农作物自由基清除能力的影响 |
5.3 讨论 |
5.4 结论 |
第6章 生物转化处置废弃钻井泥浆的可行性研究 |
6.1 材料和方法 |
6.1.1 实验设计 |
6.1.2 理化性质测定 |
6.1.3 酶活性测定 |
6.1.4 蚯蚓的生长指标测定 |
6.1.5 堆肥产物毒性检测 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 废弃钻井泥浆对蚯蚓生长与繁殖的影响 |
6.2.2 蚯蚓堆肥产物理化性质分析 |
6.2.3 蚯蚓堆肥产物的成熟度分析 |
6.2.4 堆肥过程中酶活性的变化 |
6.2.5 堆肥产物毒性分析 |
6.3 结论 |
第7章 主要结论和展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究创新之处 |
7.3 未来进一步研究的主要问题 |
参考文献 |
作者简介 |
附件 |
(8)超滤分级腐植酸结构特征及其对磷有效性的调控(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 腐植酸 |
1.2.1 腐植酸的定义 |
1.2.2 腐植酸的组成与结构 |
1.3 腐植酸的研究方法 |
1.3.1 腐植酸提取与分级方法 |
1.3.2 腐植酸结构与组成表征方法 |
1.4 腐植酸在肥料-作物-土壤系统中的作用 |
1.4.1 腐植酸对作物生长的影响 |
1.4.2 腐植酸对土壤和肥料中磷素转化的影响 |
1.4.3 腐植酸化学结构与生理活性的关系 |
1.5 研究目标、内容及技术路线 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第二章 研究方法与试验设计 |
2.1 超滤分级腐植酸的结构表征 |
2.1.1 供试材料 |
2.1.2 腐植酸表征 |
2.2 超滤分级腐植酸对磷肥的调控效应与机理 |
2.2.1 供试材料 |
2.2.2 腐植酸磷肥制备与结构表征 |
2.2.3 腐植酸对磷固定的影响 |
2.2.4 腐植酸对磷移动的影响 |
2.2.5 腐植酸对磷转化的影响 |
2.3 超滤分级腐植酸对小麦根系的调控效应与机理 |
2.3.1 供试材料 |
2.3.2 试验设计 |
2.3.3 样品采集方法 |
2.3.4 样品测定方法 |
2.4 超滤分级腐植酸对小麦产量及磷肥利用率的影响 |
2.4.1 试验材料 |
2.4.2 实验设计 |
2.4.3 取样方法与测定 |
2.5 数据处理与分析 |
第三章 超滤分级腐植酸的结构特征 |
3.1 前言 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 超滤分级腐植酸不同分子量级分质量分布 |
3.2.2 超滤分级腐植酸不同分子量级分的元素组成 |
3.2.3 超滤分级腐植酸的含氧官能团分析 |
3.2.4 超滤分级腐植酸的紫外-可见分光光谱分析 |
3.2.5 超滤分级腐植酸的傅里叶变换红外光谱分析 |
3.2.6 超滤分级腐植酸的固态~(13)C核磁共振光谱特征 |
3.2.7 超滤分级腐植酸分级效果评价 |
3.3 讨论 |
3.4 小结 |
第四章 超滤分级腐植酸对磷肥的调控效应与机理 |
4.1 前言 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 超滤分级腐植酸磷肥的结构表征 |
4.2.2 超滤分级腐植酸对磷肥的调控效应 |
4.2.3 不同分子量腐植酸结构特征与磷有效性的关系 |
4.3 讨论 |
4.3.1 不同分子量腐植酸对磷肥的结构的影响 |
4.3.2 不同分子量腐植酸对磷肥有效性的影响 |
4.4 小结 |
第五章 超滤分级腐植酸对小麦根系的调控效应与机理 |
5.1 前言 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 不同分子量腐植酸对小麦幼苗生长的影响 |
5.2.2 不同分子量腐植酸对小麦幼苗根系形态的影响 |
5.2.3 不同分子量腐植酸对小麦幼苗N、P、K吸收的影响 |
5.2.4 不同分子量腐植酸对小麦幼苗根系活力的影响 |
5.2.5 不同分子量腐植酸对小麦幼苗生长关键代谢酶活性的影响 |
5.2.6 不同分子量腐植酸对小麦幼苗各器官主要化学组分的影响 |
5.2.7 不同分子量腐植酸结构与小麦根系生长的关系 |
5.3 讨论 |
5.4 小结 |
第六章 超滤分级腐植酸对小麦产量及磷肥利用率的影响 |
6.1 前言 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 腐植酸磷肥对小麦产量及产量构成因素的影响 |
6.2.2 腐植酸磷肥对小麦磷利用率的影响 |
6.2.3 腐植酸磷肥对土壤磷素的影响 |
6.2.4 不同分子量腐植酸与小麦产量和磷肥利用率的关系 |
6.3 讨论 |
6.4 小结 |
第七章 全文结论与展望 |
7.1 全文结论 |
7.2 创新发现 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(9)污染土壤修复过程中含氧芳烃积累规律、毒性及其降解菌特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 含氧芳烃及其产生途径 |
1.1.1 含氧芳烃及其结构特征 |
1.1.2 含氧芳烃产生途径 |
1.2 含氧芳烃毒性作用机制及其研究方法 |
1.2.1 含氧芳烃对生物的毒性作用 |
1.2.2 含氧芳烃毒性作用机制研究现状 |
1.2.3 含氧芳烃毒性研究方法 |
1.3 土壤中含氧芳烃污染特征、危害及研究现状 |
1.3.1 土壤中含氧芳烃积累规律及分布特征 |
1.3.2 土壤中含氧芳烃毒性作用及研究现状 |
1.4 含氧芳烃降解菌及其特性研究现状 |
1.4.1 含氧芳烃降解菌及其代谢方式 |
1.4.2 微生物代谢含氧芳烃的途径 |
1.4.3 微生物降解含氧芳烃的关键酶 |
1.5 存在问题和研究意义 |
1.6 研究内容和技术路线 |
2 典型修复菌株筛选及其积累含氧芳烃的特性研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验样品及主要试剂 |
2.1.2 主要实验仪器 |
2.1.3 典型修复菌株的筛选方法 |
2.1.4 筛选菌株的理化鉴定及表征方法 |
2.1.5 筛选菌株的分子鉴定方法 |
2.1.6 筛选菌株降解PAHs特性研究方法 |
2.1.7 筛选菌株降解菲过程中OAHs的提取与分析 |
2.1.8 筛选菌株产表面活性剂表征方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 典型修复菌株的筛选 |
2.2.2 FF菌株生理生化特征 |
2.2.3 FF菌株的分子鉴定 |
2.2.4 FF菌株降解PAHs特性 |
2.2.5 FF菌株液相条件下降解菲积累OAHs的特征分析 |
2.2.6 FF菌株修复菲污染土壤过程中OAHs的积累特征分析 |
2.2.7 FF菌株产表面活性剂检测 |
2.3 本章小结 |
3 典型含氧芳烃的土壤生态毒性作用研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 主要试剂及实验仪器 |
3.1.2 典型含氧芳烃对土壤微生物群落结构的影响的研究方法 |
3.1.3 典型含氧芳烃对土壤酶活性的影响研究方法 |
3.1.4 典型含氧芳烃对小麦种子的影响研究方法 |
3.1.5 典型OAHs对土壤酶活性和对微生物组成影响的相关性分析方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 典型OAHs对土壤微生物群落结构的影响作用分析 |
3.2.2 典型OAHs对土壤酶活性的影响分析 |
3.2.3 典型OAHs对水培条件下小麦种子发芽的影响分析 |
3.2.4 典型OAHs对土壤酶活及对微生物组成影响的相关性分析 |
3.3 本章小结 |
4 FF菌降解菲积累的混合OAHs对土壤生态毒性的作用研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 主要实验试剂及仪器 |
4.1.2 FF菌所产混合OAHs对 Vibrio fisheri的急性毒性检测方法 |
4.1.3 FF菌所产混合OAHs对土壤微生物群落结构的影响研究方法 |
4.1.4 FF菌所产混合OAHs对小麦种子的影响研究方法 |
4.1.5 OAHs组成、土壤微生物群落及小麦种子发芽指数的相关分析方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 FF菌所产混合OAHs对 Vibrio fisheri的急性毒性作用 |
4.2.2 FF菌降解菲所产混合OAHs对土壤微生物群落结构的影响 |
4.2.3 FF菌所产混合OAHs对小麦种子的影响 |
4.2.4 OAHs组成、土壤微生物群落及小麦种子发芽指数的相关分析 |
4.3 本章小结 |
5 含氧芳烃降解菌的筛选与降解特性研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 OAHs污染土壤样品的处理 |
5.1.2 OAHs污染土壤中可培养微生物的分离鉴定 |
5.1.3 OAHs耐受及降解菌的筛选方法 |
5.1.4 OAHs降解菌的鉴定及表征方法 |
5.1.5 筛选菌对典型OAHs的代谢特征研究方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 OAHs污染土壤中可培养微生物的分离鉴定 |
5.2.2 OAHs污染对土壤中可培养微生物组成的影响分析 |
5.2.3 OAHs耐受菌的筛选 |
5.2.4 OAHs降解菌株的鉴定 |
5.2.5 NT16菌对典型OAHs的代谢特征 |
5.2.6 NT16菌降解1-羟基-2-萘甲酸中间产物鉴定及途径分析 |
5.2.7 NT16菌降解1-萘酚中间产物鉴定及途径分析 |
5.2.8 NT16菌降解9,10-蒽醌中间产物鉴定及途径分析 |
5.3 本章小结 |
6 成晶节杆菌NT16中芳环降解基因获取策略探索 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 菌株和质粒 |
6.1.2 主要实验试剂及仪器 |
6.1.3 NT16菌株基因组文库的构建及筛选方法 |
6.1.4 同源引物扩增加氧酶和脱羧酶基因的方法 |
6.1.5 NT16菌株脱羧酶基因的异源表达及功能验证方法 |
6.1.6 NT16菌株全基因组测序及分析方法 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 NT16菌株基因组文库的构建及加氧酶基因筛选 |
6.2.2 同源引物扩增1-羟基-2萘甲酸双加氧酶和脱羧酶基因 |
6.2.3 NT16菌株中脱羧酶基因的异源表达 |
6.2.4 NT16菌株全基因组测序分析 |
6.3 本章小结 |
7 结论、创新点与研究展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在读期间研究成果 |
附录 |
(10)TaBBM基因调控小麦植株再生和籽粒大小的机理研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 植物的再生 |
1.1.1 芽的再生 |
1.1.2 体细胞胚发生 |
1.1.3 小麦再生和遗传转化 |
1.2 植物种子大小的调控 |
1.2.1 IKU途径调控种子大小 |
1.2.2 泛素-蛋白酶体途径调控种子大小 |
1.2.3 G蛋白信号途径调控种子大小 |
1.2.4 MAPK信号途径调控种子大小 |
1.2.5 植物激素途径调控种子大小 |
1.2.6 转录因子途径调控种子大小 |
1.2.7 小麦籽粒大小和粒重研究现状 |
1.3 转录因子BBM的功能 |
1.3.1 BBM转录因子是植物胚胎发生的关键标记基因 |
1.3.2 BBM转录因子促进细胞增殖和再生 |
1.3.3 BBM基因调控无融合生殖 |
1.4 本研究的目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 植物材料与其生长培养条件 |
2.1.2 菌株与质粒载体 |
2.1.3 酶及其生化试剂 |
2.1.4 主要实验仪器 |
2.1.5 引物序列合成 |
2.1.6 DNA测序 |
2.1.7 引物 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 植物组织中DNA的提取 |
2.2.2 植物组织中总RNA的提取 |
2.2.3 反转录合成第一链的cDNA |
2.2.4 培养基的配制 |
2.2.5 载体构建 |
2.2.6 mRNA原位杂交 |
2.2.7 表达载体的构建 |
2.2.8 根癌农杆菌的转化 |
2.2.9 根癌农杆菌介导的小麦遗传转化实验 |
2.2.10 转基因小麦阳性植株的鉴定 |
2.2.11 小麦籽粒的组织学观察 |
2.2.12 小麦成熟籽粒的扫描电镜观察 |
2.2.13 烟草的瞬时转化 |
3 结果与分析 |
3.1 TaBBMs的克隆和同源蛋白进化树分析 |
3.2 TaBBM蛋白定位于细胞核 |
3.3 TaBBMs在胚中高水平表达 |
3.4 TaBBMs在小麦中的遗传转化 |
3.4.1 T0代TaBBM小麦转基因植株的基因型鉴定 |
3.5 过表达TaBBM对小麦再生能力的影响 |
3.5.1 过表达TaBBMs促进胚性细胞形成 |
3.5.2 TaBBM-3A-OX愈伤组织中胚胎特异基因的表达 |
3.5.3 过表达TaBBMs提高小麦再生能力 |
3.6 TaBBM小麦转基因植株的表型分析 |
3.6.1 T1代TaBBM小麦转基因植株的表型分析 |
3.6.2 T3代TaBBM小麦转基因植株的表型分析 |
3.6.4 T3代amiRTaBBMs转基因小麦籽粒的形态学和组织学观察 |
3.6.5 T4代TaBBM转基因小麦籽粒的组织学观察 |
3.7 amiR-TaBBMs籽粒大小的转录组分析 |
3.7.1 样品差异分析 |
3.7.2 差异表达基因的表达水平分析 |
3.7.3 实时定量PCR验证差异表达基因的表达水平 |
3.7.4 差异表达基因的功能分析 |
3.7.5 TaEXP基因可能参与TaBBMs对小麦籽粒大小的调控 |
4 讨论 |
4.1 TaBBMs属于AP2 转录因子家族的euANT亚群成员 |
4.2 TaBBMs调控胚性细胞的发生 |
4.3 TaBBMs是小麦的籽粒大小和粒重的负调控因子 |
4.4 TaBBMs对小麦其它农艺性状的影响 |
5 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文及成果 |
四、Study on the Factors Influencing the Efficiency of Wheat Transformation(论文参考文献)
- [1]提高小麦光能利用效率机理的研究进展[J]. 李义博,陶福禄. 中国农业气象, 2022(02)
- [2]NBPT和DMPP及其组合对旱作小麦氮素利用的影响[D]. 张梦莹. 甘肃农业大学, 2021(09)
- [3]小麦WOX基因挖掘及其对遗传转化效率的影响和作用机制研究[D]. 石磊. 中国农业科学院, 2021
- [4]小麦阿拉伯木聚糖阿魏酸酰基转移酶基因TaBAHD的克隆与功能鉴定[D]. 战帅帅. 新疆农业大学, 2021
- [5]盐适应诱导小麦低温抗性的生理机制[D]. 李慧. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2021(02)
- [6]钝化阻控与超富集植物提取对碱性镉污染土壤修复效应及机理研究[D]. 王雅乐. 中国农业科学院, 2021
- [7]废弃钻井泥浆资源化利用及生态效应研究[D]. 王哲. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2021(02)
- [8]超滤分级腐植酸结构特征及其对磷有效性的调控[D]. 李伟. 中国农业科学院, 2021(01)
- [9]污染土壤修复过程中含氧芳烃积累规律、毒性及其降解菌特性研究[D]. 王琰. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [10]TaBBM基因调控小麦植株再生和籽粒大小的机理研究[D]. 李晓慧. 山东农业大学, 2021