【摘 要】
：
微量元素在生物体正常生命活动中起重要作用,提高稻米铁、锌等微量元素含量对人类健康有重要意义。课题组前期对有色稻品系“罗田红米”叶面喷施Fe SO4后显著提高了籽粒铁含量,同时也促进籽粒中锌等其它微量元素含量提高,但其调节机制尚不清楚。本研究用两种籽粒铁含量差异的水稻材料“罗田红米”、9311为材料,结合Fe SO4、Zn SO4叶面喷施处理进行了籽粒发育过程中铁、锌、铜、锰、镉积累量和TMT定量蛋
【基金项目】
：
国家自然科学基金项目（31801294）；
论文部分内容阅读
微量元素在生物体正常生命活动中起重要作用,提高稻米铁、锌等微量元素含量对人类健康有重要意义。课题组前期对有色稻品系“罗田红米”叶面喷施Fe SO4后显著提高了籽粒铁含量,同时也促进籽粒中锌等其它微量元素含量提高,但其调节机制尚不清楚。本研究用两种籽粒铁含量差异的水稻材料“罗田红米”、9311为材料,结合Fe SO4、Zn SO4叶面喷施处理进行了籽粒发育过程中铁、锌、铜、锰、镉积累量和TMT定量蛋白质组学分析ABC转运蛋白表达及q RT-PCR验证,初步明确了水稻ABC转运蛋白和籽粒微量元素积累密切相关,获得结果如下:1.基于火焰原子吸收光谱法和TMT定量蛋白质组学分析测定了罗田红米和白米9311成熟糙米中铁、锌、铜、锰元素含量,罗田红米铁含量是白米9311的3.9倍,锰含量是白米9311的1.8倍。罗田红米灌浆中期（开花后10～15 d）籽粒中特异高表达的ABC转运蛋白成员有ABCB19、ABCB25、ABCB26、ABCC2、ABCC10和ABCC13,其中ABCB19、ABCB25、ABCC2和ABCC10在灌浆中期持续高表达,是9311的1.08～1.47倍。2.叶面喷施0.1%Fe SO4的罗田红米成熟糙米中铁含量增长65.2%,锌、铜和锰含量分别增加19.7%、20.7%和37.6%,镉含量增长5.4%;喷施0.1%Fe SO4和0.1%Zn SO4混合液后,糙米中铁含量大幅增长128.6%,锌、铜和锰含量分别增加43.5%、40.3%和106.5%,镉含量下降了10.3%。叶面喷施铁、锌微肥有效提高了罗田红米籽粒中铁、锌元素的含量,糙米铁、锌含量提高至34.8～48.2 mg/kg、30.5～36.6mg/kg,所测定的各金属元素含量强化后仍未超出食用安全限值范围。3.叶面喷施不同0.1%Fe SO4、0.1%Zn SO4处理后罗田红米灌浆籽粒中ABC转运蛋白的表达差异:喷施0.1%Fe SO4诱导灌浆中期（开花后10～15 d）籽粒ABCB19、ABCB25、ABCB26、ABCC2、ABCC10、ABCC13蛋白表达量上调1.1%～28.3%;喷施0.1%Fe SO4和0.1%Zn SO4混合液诱导灌浆中期（开花后10～15d）籽粒ABCB19、ABCB25、ABCC2、ABCC10、ABCC13蛋白表达量上调0.4%～11.4%。5个ABC转运蛋白ABCB19、ABCB25、ABCC2、ABCC10和ABCC13特异响应了叶面喷施不同Fe SO4、Zn SO4溶液处理,且采用q RT-PCR方法验证了ABCB和ABCC等成员基因表达特征,解析了ABC转运蛋白在水稻籽粒微量元素的积累和调控过程中起着重要作用。综上所述,通过籽粒铁素含量不同的两种基因型材料比较分析及叶面喷施处理结果,均初步证实ABC转运蛋白在籽粒富铁特征形成和二价微量金属元素含量调节方面具重要功能。通过叶面喷施微肥可以有效提高水稻籽粒中铁、锌等微量元素含量且符合人体食用的安全范围,是一种有应用潜力的强化营养、优质栽培的调节方法。
其他文献
鱊亚科（Acheilognathinae）属于鲤形目（Cypriniformes）鲤科（Cyprinidae）。是一种小型鱼类,作为淡水鱼的一种,它有着较高的观赏价值、生态价值和食用价值。系统全面开展物种多样性的研究能够更大程度的促进其种质资源进行保护和利用。河南省地处我国中部地区,地形复杂多样。长江、黄河、淮河、海河四水系及丹江口水库、小浪底水库、宿鸭湖水库等多个水库营造了河南省境内较为丰富的水
生菜是世界上重要的经济蔬菜作物,品种繁多,营养价值高。在整个生菜育种和品种推广过程中,往往需要借助表型信息来筛选优质高产量的生菜品种。目前生菜的表型参数获取主要依赖人工目测和手动方式测量,存在人力成本高,效率低下等缺点。因此在育种栽培过程中,对于作物表型参数的无损、快速、低成本、自动测量技术有着迫切的需求。本文以生菜为研究对象,采用基于深度学习的图像语义分割方法实现图像分割,利用深度学习的多视图立
深度神经网络分类器近年来已经成功应用于人类生活的各个领域并且表现出了出色的性能。然而,最近的研究发现,包括深度神经网络在内的分类器也不能抵御对抗扰动的攻击。现有研究从准确度的角度分析了分类器对于对抗样本的不稳定性,然而现实生活中的数据大都是非均衡的,深入分析分类器在非均衡数据下的对抗不稳定性对构建更加鲁棒的分类器至关重要。AUC（Area Under the ROC Curve）指标在评估分类器性
随着水产集约化养殖的发展,饲料蛋白源短缺的问题越来越严重。研究表明,适宜水平的脂肪可以提高养殖动物的生长性能,提高饲料利用率,起到节约蛋白质的作用。但饲料中高水平脂肪会引起脂肪蓄积、代谢紊乱等问题,并且会降低鱼体的抗氧化和免疫力。鲤作为北方主要的养殖鱼类,面临着同样的养殖问题。研究发现,茶多糖是茶叶中存在的一类具有多种生物活性的多糖复合物,多为与蛋白质结合的酸性糖蛋白。茶多糖具有降血糖、降血脂、增
促性腺激素（Gonadotropin Hormone,Gt H）是由垂体前叶分泌产生的一类糖蛋白激素,其主要作用是促进生殖细胞的生长、发育、成熟、排卵或排精。本研究以大口黑鲈为实验对象,系统的鉴定和分析了促性腺激素及其受体,研究繁殖季节促性腺激素受体在卵巢中的变化规律。通过原核表达纯化获得大口黑鲈重组FSH和LH,对大口黑鲈卵母细胞进行体外孵育,旨在揭示大口黑鲈促性腺激素及其受体在大口黑鲈中卵母细
近二十年,流感特别是禽流感对家禽业、畜牧业等农业领域造成了重大的影响,带来了巨大的经济损失,同时也容易对人类的健康产生严重的不良影响。流感病毒即是引发流行性感冒的根源,至今对流感病毒的研究热度也是居高不下,其中比较有代表性的就是流感病毒的基因分型和参与感染人体的蛋白互作对判别。传统生物学实验的方法对于这两个研究问题的解决都耗时耗力,准确性有待提高且通用性不强,随着信息科技的发展,机器学习在越来越多
微囊藻（Microcystis）是最常见的水华蓝藻优势种之一,通常是产毒和非产毒微囊藻共存。微囊藻水华的暴发会从多个方面影响河流和湖泊生态系统的结构和功能,其中就包括对沉水植物的影响,而反过来沉水植物也可以通过化感作用等抑制微囊藻等蓝藻的生长,重建沉水植被已成为修复富营养化水体生态系统的重要措施之一。但是藻株水平上沉水植物与微囊藻相互作用的过程和机制仍不清楚,不利于沉水植被恢复实践工程的精准实施。
金雀异黄素是豆科植物生长过程中产生的一类次级代谢产物,在结构上类似于动物性雌激素,具有广泛的生理功能。在哺乳动物中,金雀异黄素可以发挥抗糖尿病和抗脂肪生成的作用。然而,目前关于金雀异黄素对水产动物糖脂代谢影响的相关报道仍相对缺乏,对具体机制的研究更少。与哺乳动物相比,鱼类对于糖的需求和利用量相对较低,被认为是先天的糖尿病体质,在鱼类的养殖过程中,容易出现脂肪肝等问题。从营养学角度上,除内源因子的调
由于根系生长于土壤之中,其表型研究相对于地上部分的研究难度远远加大。传统的根系观测方法,如从介质中挖掘并洗根或者如沟槽剖面法等观测方法对作物根系破坏性较大,难以保证待观测材料的完整性。此外,由于根系脱离介质易于变形,传统观测方法也不能保证取样后的材料形态相对于其在土壤等介质中的形态不发生改变。以上两点,一度限制了植物根系的表型研究。近年来随着MRI、XCT成像技术在农业领域的广泛运用,植物根系的原
光温敏感雄性核不育水稻（PTGMS）作为一种重要的种质资源,其光温诱导的雄性不育性发生过程和不育性稳定性一直是两系杂交水稻基础研究的热点。培矮64S（PA64S）是我国两系杂交水稻应用面积较大的光温敏不育系之一,其花粉育性受光照和温度调控,但育性受温度调控的机制尚不清楚。本研究选用不同育性临界温度的PA64S近等基因系PA2364S、PA2864S为材料,通过对不同温度处理下的育性差异植株花药细胞