张振华
- 作品数:127 被引量:459H指数:12
- 供职机构:湖南农业大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家科技支撑计划湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域:农业科学环境科学与工程生物学文化科学更多>>
- OsSTP1介导蔗糖分配调控水稻氮响应被引量:1
- 2024年
- 提高水稻氮肥的利用效率是增加产量的有效途径,而维持碳氮平衡是促进水稻正常生长发育的保障。为探究蔗糖转运蛋白OsSTP1对水稻氮素吸收的影响,本研究以野生型TB309为背景材料,构建了蔗糖转运蛋白OsSTP1的过表达转基因株系OsSTP1-OE1、OsSTP1-OE2和突变体转基因株系osstp1-1、osstp1-2。采用水培试验,设置不供氮(free nitrogen,FN,0 mg/L)、低氮(low nitrogen,LN,10 mg/L)、正常氮(normal nitrogen,NN,40 mg/L)和高氮(high nitrogen,HN,80 mg/L)四个供氮水平,研究各株系苗期对不同供氮水平的响应。结果发现,相对于野生型和突变体,OsSTP1过表达材料在低氮水平下,生物量、根长、株高显著增加,叶片可溶性糖含量显著降低,而根部的可溶性糖含量显著增加。表明其叶片光合作用产生的可溶性糖通过韧皮部转运到根系中,从而促进根系的生长来吸收更多的氮素促进地上部生物量增加。本研究证明水稻糖转运蛋白基因OsSTP1通过影响水稻碳水化合物在源库端的长距离运输来促进水稻的根系生长,最终影响水稻对氮素的吸收与积累,提高了水稻氮素利用率,为氮肥减施提供了参考。
- 胡圣磊刘冬郭宝李虹烨朱启东张振华
- 关键词:水稻蔗糖氮素生物量
- 单糖转蛋白基因OsSTP15及其转运体和在提高水稻产量中的应用、扩增引物
- 本发明公开了一种水稻单糖转运蛋白基因OsSTP15,其核苷酸序列如SEQIDNO:1所示;还公开了该基因编码得到的转运体,其氨基酸序列如SEQIDNO:2所示;以及该基因或转运体在培育高产水稻中的应用和用于该应用的扩增引...
- 张振华李明娟李虹烨刘冬
- 不同硝铵比对油菜生长、生理与产量的影响被引量:16
- 2018年
- 【目的】探究不同形态氮肥及配施比对油菜全生育期(苗期、花期、收获期)生长、生理与产量的影响,旨在为油菜生产中氮肥合理施用,促进油菜高产高效栽培提供理论依据。【方法】试验以石英砂为基质,以Hoagland营养液为基础进行盆栽试验,供试油菜品种为氮高效型湘油15和氮低效型814。在营养液总氮量相等(N 15 mmol/L)的条件下,设5个处理:硝态氮(NO_3~–)/铵态氮(NH_4^+)摩尔比例分别为100/0 (N1)、75/25 (N2)、50/50 (N3)、25/75 (N4)、0/100 (N5)。于油菜移栽后70 d、130 d、180 d收获全株,用根系扫描仪EPSON(PERFECTION C700)对根进行扫描,用WinRHIZO PRO2009软件进行分析,获得植株总根长、根系总表面积、根系平均直径、根总体积等数据。植株样品分为根、茎、叶、角果(花),测定生物量和氮含量,籽粒测定生物量、氮含量和油分含量。【结果】N1、N2处理的两个氮效率油菜品种在全生育期的干重、根长、根表面积、根体积、氮累积量、籽粒产量、油产量均显著高于其他处理,N1、N2两个处理间差异不显著,N5处理的最差。N2、N3、N4处理苗期叶片的叶绿素含量(SPAD值)均显著高于N1、N5处理。不同氮效率品种分析表明:N1、N2、N3、N4处理下氮高效品种湘油15在全生育期的根长、根表面积、根体积、籽粒产量、含油量、油产量显著高于氮低效品种814。氮高效品种湘油15在收获期地上部和根的干重显著高于氮低效品种814,而氮累积量无显著差异。【结论】适宜的铵态氮、硝态氮配比(75%NO_3~–+25%NH_4^+)能够促进油菜生长、增强光合作用、提高产量。较高的根长、根表面积、根体积以及对硝态氮的高效利用是湘油15氮效率高于814的基础与关键。为油菜生产上氮肥合理施用及不同氮效率油菜品种筛选提供理论依据。
- 唐伟杰唐伟杰官春云林良斌李丽萍张振华王峰肖钢李博
- 关键词:硝态氮铵态氮油菜氮效率生理
- 芥菜型油菜苗期氮效率相关性状全基因组关联分析
- 2023年
- 【目的】通过对芥菜型油菜苗期氮效率相关性状进行全基因组关联分析,挖掘与油菜氮效率相关性状显著关联的SNP位点,预测相关候选基因,为揭示油菜氮高效分子机制和创制氮高效种质提供理论依据。【方法】以153份芥菜型油菜品系作为关联群体,设置低氮和正常氮2个处理,每个处理设置3个重复,并在2年(2021和2022年)进行2次完全重复的营养液培养试验。计算植株根冠比和地上部氮含量的相对值(低氮/正常氮),以此作为氮效率相关性状进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS),挖掘氮效率相关候选基因。【结果】芥菜型油菜氮效率相关性状表现出丰富的变异,变异幅度为0.21—2.44,变异系数为22.92%—26.19%。全基因组关联分析检测到45个显著关联的SNP位点,其中,第一次根冠比相对值(relative root-shoot ratio 1,RRSR1)和第二次根冠比相对值(relative root-shoot ratio 2,RRSR2)共同关联到的显著SNP位点有16个,这些位点可解释的表型变异率为10.69%—15.39%。第一次地上部相对氮含量(relative shoot nitrogen concentration 1,RSNC1)和第二次地上部相对氮含量(relative shoot nitrogen concentration 2,RSNC2)共同关联到的显著SNP位点共有29个,可解释的表型变异率为13.22%—23.96%。在显著SNP位点上下游200 kb范围内共筛选出15个与氮效率相关候选基因,包括5个与硝酸盐转运相关的基因(BjuNPF5.8、BjuNRT2.7、BjuNPF2.3、BjuCLCb和BjuNRT1.3)、3个与氮代谢相关的基因(BjuASN3、BjuGLU2和BjuADCS)、4个与生长发育相关的基因(BjuCOBL8、BjuPYL6、BjuSAUR72和BjuUP3)和3个与逆境响应相关的基因(BjuNTP7、BjuJUB1和BjuPYL6)。【结论】共检测到45个与氮效率相关性状显著关联的SNP位点,筛选出15个可能与芥菜型油菜氮效率相关的候选基因。
- 曾健王茹梦龚盼杨潇尹晓奇李江鹤陈世龙姚蕾宋海星康雷张振华
- 关键词:芥菜型油菜全基因组关联分析
- 乡村振兴背景下地方农业院校新“土郎中”培育的模式改革与实践——以湖南农业大学为例被引量:1
- 2022年
- 人才培养模式改革是国家乡村振兴战略背景下高等农业院校教育改革的重要突破口。湖南农业大学农业资源与环境专业着眼新时期国家战略需求,以服务于地方农业经济发展的新“土郎中”培育为目标,理清专业人才培养目标、过程与质量保障关系,在更新人才培养理念、完善培养方案、强化教学建设、优化课程模块与实践教学环节、创新人才培养机制等方面推进改革探索,优化集成了专业新“土郎中”培育模式,成效显著。
- 罗功文张玉平尹力初彭建伟谢桂先崔浩杰张振华
- 不同氮素生理效率油菜生育后期氮素再分配特性研究被引量:37
- 2008年
- 【目的】揭示油菜生育后期氮素再分配与氮素生理效率的关系。【方法】在完全营养液的砂培条件下,采用15N示踪方法,研究了不同氮素生理效率油菜品种生育后期营养体氮素再分配的差异。【结果】与低氮素生理效率品种相比,高氮素生理效率品种的氮素再分配量大,氮素再分配速度先慢后快;向籽粒再分配的氮素量及其比例大,向角果皮再分配的氮素量及其比例小;植株体氮素损失量及其比例小,氮素损失速度慢,这是高氮素生理效率品种氮收获指数高的主要原因之一。比较4个生育期吸收的氮素再分配量及比例表明,蕾苔期吸收的氮素再分配量及其比例最大,角果发育吸收的氮素再分配量及比例最小,苗期和开花期吸收的氮素再分配量及比例位于前二者之间。【结论】生育后期油菜营养体氮素的再分配明显影响其氮素生理效率。
- 宋海星彭建伟刘强荣湘民谢桂先张振华官春云李合松陈社员
- 关键词:油菜
- 渍害土壤的修复方法和渍害条件下提高油菜出苗率的方法
- 本发明涉及农业种植技术领域,公开了一种渍害土壤的修复方法和渍害条件下提高油菜出苗率的方法。本发明中渍害土壤的修复方法包括以下步骤:在渍害土壤上施加生物炭和聚丙烯酰胺后,再施加过氧化氢溶液。本发明中渍害条件下提高油菜出苗率...
- 宋海星资涛张振华熊廷浩胡宇倩杨勇
- 硝态氮抑制水稻铁向上运输加剧低镉胁迫的机理
- 2025年
- 【目的】铵态氮减少作物对镉(Cd)的吸收,而硝态氮则增加对Cd的吸收。通过研究供应两种形态氮对水稻镉吸收的影响及其作用机理,为水稻氮肥管理降镉策略提供理论依据。【方法】以粳稻品种‘中花11号’(Oryza sativa L.,ZH11)为材料进行了水培试验。在Hoagland营养液基础上,分别设置硝态氮、铵态氮浓度为1.25 mol/L的营养液,每个营养液中设置添加和不添加Cd 0.5μmol/L,共4个处理。水稻幼苗在处理液中生长21天后,取样调查水稻生长指标,地上部和根部铁(Fe)、锌(Zn)、Cd含量,根部亚细胞组分Fe、Cd含量和金属离子转运相关基因表达量,结合结构方程模型分析各生理指标间的相互作用关系。【结果】铵态氮条件下低Cd胁迫对水稻生长无显著影响,而硝态氮条件下低Cd胁迫显著降低了水稻叶片SPAD、株高、地上部及根部干物质量,降幅分别为46%、27%、36%、25%,且叶片出现缺绿症状。叶片SPAD值与地上部Fe含量正相关(R 2=0.79),与Cd含量负相关,与Zn含量无关,说明硝态氮下叶片SPAD值下降是由Fe含量降低、Cd含量升高所致。低Cd胁迫下,硝态氮处理水稻根表、根内Fe含量分别高于、低于铵态氮处理,因而根表Fe向根内的转移系数低于铵态氮;亚细胞Fe含量分析结果表明,硝态氮处理根系细胞壁、细胞器Fe含量高于铵态氮处理,而可溶性部分Fe含量低于铵态氮处理,因而Fe的移动性较差,Fe从根部向地上部的转移系数低。同时,硝态氮处理提高了根部Fe吸收运转基因OsIRT1、OsIRT2的表达。【结论】低Cd胁迫下,供应硝态氮显著降低水稻叶片SPAD值,抑制根及地上部生长,并因缺Fe导致叶片失绿,而供应铵态氮不会产生缺Fe现象。硝态氮促进了水稻根表Fe膜的形成及Fe在细胞壁的富集,降低了Fe的运转系数,致使地上部Fe供应不足,植物体内缺Fe信号反馈通过上调Fe吸收转运调控相关基因的表达,相关转运蛋白的
- 张文祺韩子静苗渝青岳宁燕张振华陈海飞
- 关键词:水稻硝态氮镉
- 长期复种绿肥下光合碳在水稻-土壤系统中的分配与稳定被引量:2
- 2023年
- 冬季复种绿肥是我国南方稻区传统的培肥增产模式,探究长期冬种绿肥下光合碳在水稻-土壤系统中的分配规律,对深入解析稻田土壤碳循环、充分发挥绿肥的生态功能具有重要意义。基于稻-稻-绿肥复种长期定位试验(38年),针对稻-稻-紫云英、稻-稻-油菜和稻-稻-休闲三种处理,采用^(13)C-CO_(2)脉冲标记技术,研究长期冬季复种绿肥下光合碳在早稻季分蘖期水稻-土壤系统中的分配特征。结果表明,与冬季休闲处理相比,复种紫云英和油菜处理使早稻地上部^(13)C-光合碳积累量每穴分别增加19.9 mg和80.6 mg;复种紫云英处理使早稻地下部^(13)C-光合碳积累量每穴降低2.7 mg,而复种油菜处理对早稻地下部^(13)C-光合碳积累量无显著影响。同时,冬季复种紫云英和油菜减少了早稻^(13)C-光合碳向土壤的分配,积累量每穴分别降低7.6 mg和7.8 mg;复种紫云英处理对水稻^(13)C-光合碳在土壤颗粒有机碳(POC)和矿物结合态有机碳的分配比例无显著影响,复种油菜处理促进了水稻^(13)C-光合碳向土壤POC中的分配,使^(13)C-POC的占比增加35.3%。综上,长期复种绿肥促进了水稻分蘖期光合碳在水稻-土壤系统中的积累,与冬季休闲处理相比,冬季复种绿肥使光合碳在水稻-土壤系统中积累量增加3.7%~28.0%;增加了光合碳向水稻地上部的分配,减少了其向水稻地下部及土壤中的分配比例;且复种油菜处理减弱了土壤中水稻光合碳的稳定性;从增加有机碳总量和光合碳稳定性的角度可知,复种紫云英是相对较好的一种冬季复种绿肥模式。
- 刘伟民舒业勤夏银行向红坤高鹏赵紫薇黄晶高菊生张振华
- 关键词:稻田绿肥光合碳有机碳组分
- 不同种植密度下油菜产量与茎叶性状对施肥水平的反应被引量:19
- 2011年
- 为探明种植密度和施肥水平对油菜生长与产量的影响及其机理,此文采用大田小区试验,研究了高、中、低(分别为7.5、22.5、37.5万株/hm2)3种密度条件下冬油菜籽粒产量和茎叶性状对4种施肥水平的反应。结果表明,在供试3种密度条件下,籽粒产量、单株角果数、每角果粒数、千粒重、越冬期和盛花期的根颈直径、越冬期单株绿叶数、盛花期单株主茎绿叶数、越冬期最大叶长和宽、盛花期第一片无柄叶长和宽均随着施肥量的增加而增加,但增加幅度因密度不同而异,籽粒产量和越冬期根颈直径在中密度条件下、其余各项指标在低密度条件下增加幅度最大,而在高密度条件下所测各项指标的增加幅度均最小。因此,所有处理中,籽粒产量和越冬期根颈直径以中密度、高施肥量处理(N、P2O5、K2O、B分别为240、120、210、1.2kg/hm2)的最高,其他各项指标均以低密度、高施肥量处理的最高。不同种植密度下油菜产量与茎叶性状对施肥水平的反应各异,其中以越冬期根颈直径受个体间竞争的影响相对较小,在不同密度条件下随施肥量的变化趋势于籽粒产量一致,所以能更好地反应油菜生长和产量情况。
- 王继玥宋海星官春云荣湘民刘强张振华
- 关键词:油菜种植密度施肥水平茎叶性状