水稻根系中磷高效吸收和利用相关基因表达对低磷胁迫的应答

研究水稻耐低磷机制,对高效利用土壤磷的水稻品种改良具有重要意义。应用基因芯片和qRT-PCR技术,分析了耐低磷水稻品种仪2434和低磷敏感品种通粳981根系中磷高效吸收和利用相关基因表达对低磷胁迫的应答。水稻叶片磷含量的测定结果表明,低磷胁迫下仪2434的叶片磷含量较对照降幅小,这表明仪2434较通粳981具有更强的磷素吸收利用能力。基因芯片检测结果表明,在低磷胁迫下的仪2434根系中,PHR1、osa-miR399s和SPXs基因的表达诱导、激活磷饥饿信号途径;APA、PAPs、MPE、PA、PEPC和VDAC1、C4-DT/MAT等基因的表达诱导,增强有机磷水解酶和有机酸的合成和分泌,促进介质中难溶性磷的活化;OsPT2、OsPT6基因的表达诱导,促进仪2434根系对磷的高效吸收。qRTPCR检测结果表明,仪2434根系中与磷饥饿信号转导、磷活化、磷高效吸收相关的8个代表性基因(PHR1、SPX、PAP、APA、PEPC、MFS、OsPT2、OsPT6)的表达水平均随低磷处理时间的延长呈逐步增高的趋势;经低磷处理后,所检测的8个基因在仪2434根系中的转录水平均显著高于其在通粳981根系中的转录水平,PHR1、APA、OsPT2在通粳981根系中的表达诱导作用不明显,且仪2434根系组织和根系分泌的酸性磷酸酶活性较通粳981增强更显著,这可能是仪2434较通粳981对低磷胁迫有较高耐性的主要机制之一。

水稻耐低磷根系形态重塑基因挖掘及功能分析

应用根系扫描、磷含量测定、基因芯片和qRT-PCR检测等方法,分析镇稻99耐低磷根系形态重塑对低磷胁迫的应答,挖掘水稻耐低磷根系形态重塑相关基因。结果表明:与仪2434相比,镇稻99在低磷胁迫下能保持相对较高的磷含量,且与耐低磷根系形态重塑相关的表达受低磷处理诱导的基因数量和受诱导程度明显高于仪2434。SCARECROW基因表达的诱导能促进镇稻99主根伸长;TTG1、PHR、MYB和bHLH转录因子基因表达的诱导可促进镇稻99根毛的发生和生长;多个WRKY转录因子基因表达的诱导可促进镇稻99侧根的发生、发育。赤霉素、生长素、乙烯合成和应答蛋白基因表达的诱导对镇稻99耐低磷根系形态重塑也有重要的调节作用。膨胀素基因表达的诱导在镇稻99根细胞重塑和扩展中发挥关键作用;漆酶、过氧化物酶、纤维合成酶、具果胶水解功能的多聚半乳糖醛酸酶和具纤维素水解功能的内切葡聚糖酶基因表达的诱导可促进镇稻99耐低磷根系形态重塑过程中细胞壁物质的合成和代谢。此外,根冠蛋白基因的表达诱导也是镇稻99耐低磷根系形态重塑所必需的。

乙烯利对作物抗倒伏性的影响研究进展

倒伏一直是影响作物高产稳产的关键因素。植物生长调节剂乙烯利应用于作物抗倒伏性已被广泛研究报道。从茎杆形态学特征和化学成分2个方面综述了乙烯利对作物茎秆抗倒伏性的影响,旨在为将乙烯利应用于大田作物,提高其抗倒伏性提供理论依据和新的研究思路。

应用思维导图组织小学高年段科学复习教学的研究

小学科学是一门培养学生正确思维方式、发挥学生创造性的基础课程。在科学复习课教学中引入思维导图,不仅可以激发学生学习科学知识的兴趣,帮助学生主动构建完整的认知体系,提高复习效率,而且还能促进学生思维品质的发展,培养其创新精神、实践能力和科学素养。

植物根系分泌蛋白研究进展

植物约有20%的合成物在生长过程中是以根分泌物的形式通过根系向生长基质中进行释放。除有机酸、可溶性糖等低分子量的可溶性有机物外,还有大量的蛋白质、酶类等根系分泌蛋白。植物分泌蛋白质组学(Secretomics)尤其是植物根系分泌蛋白质组学近年来受到广泛的关注。笔者就近年来植物根系分泌蛋白的分泌机制、研究技术进行了综述。

将对学生科学思维的培养贯穿教学各个环节

思维活动是课堂教学的核心活动,科学思维是科学学科最本质的特征。本文阐述了在小学科学课堂教学中通过创设点燃思维的情境场,鼓励学生自主探究、合作交流,促进学生思维能力的发展,全面提高科学素养。小学科学课程是一门实践性、探索性课程,倡导学生从日常生活实际出发,亲身经历科学探究的全过程,从而促进学生积极思维,发展思维能力,培养科学素养。笔者作为一名小学科学教师,对如何在科学课堂培养学生良好的思维能力,一直在不断探索、尝试。本文结合自身的教学实践,简述笔者的思考。