弱光和淹水胁迫对青贮玉米根系生理活性、产量和品质的调控研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31701378
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1310.麦类作物与玉米栽培学
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Developing silage maize plant area in order to adjust crop cultivation construction is the key strategy for China. Solar total radiation reduction and precipitation increase are the tendency for climate change, which become research focus for maize yield and quality formation regulation. Currently, there are many studies fouced on grain maize root physiological activity, grain yied and quality formation affected by low irradiance and waterlogging, and which the regulation physiological mechanism has been definited. But, if the regulation physiological mechanism for grain maize can be applied to silage maize, which always havest at grain late milk stage or early dough stage, were not definited. There were little researches foucsed on low irradiance stress, waterlogging stress and double stress effect silage maize root physiological activity, grain yied and quality formation, and so the regulation physiological mechanism were not definited. Therefore, the applicant set low irradiance stress, waterlogging stress and double stress from V6 stage to VT stage and form VT stage to harvest stage, in order to study the stress affect on silage maize root morphology, root physiological activity, photosynthate accumulation pattern among stem, leaves and grain, and silage quality, e.g., crude starch contents and varieties , crude protein contents , crude fiber contents and digestibility, ADF and NDF contents, and so on. So, we can build the silage maize and stress responsed model. Inilluminate the physiological mechanism which low irradiance stress, waterlogging stress and double stress effected on silage maize yield and silage quality. The reseults of our study will provide theoretic basis for exploring a new way to regulate silage maize high yield and superior silage quality under low irradiance stress, waterlogging stress and double stress.
发展青贮玉米是调整种植业结构的国家重点战略,太阳总辐射减少与降水量增加的气候变化趋势,成为调控玉米产量和品质形成的研究重点。目前,弱光和淹水胁迫对籽粒玉米根系生理活性、产量和品质形成过程的影响研究较多,其调控生理机制已经明确。但该生理机制在青贮玉米乳熟末期收获、注重青贮品质的情景下是否适用尚不明确;弱光、淹水单一或双重胁迫对青贮玉米根系生理活性、产量和品质形成过程的调控效应缺乏深入研究,调控生理机制并不明确。为此,申请者在穗期和花粒期设置弱光、淹水单一胁迫和双重胁迫情景,研究青贮玉米根系形态、生理学特性、器官间同化物积累规律、青贮品质(粗淀粉、粗蛋白、粗纤维、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维)对胁迫的响应过程,构建青贮玉米对胁迫的响应模型,阐明弱光、淹水单一或双重胁迫对青贮玉米产量和品质形成过程中的调控效应及其生理学机制,为探索弱光和淹水胁迫下青贮玉米产量和品质协同提升的调控新途径提供理论基础。

结项摘要

弱光和淹水胁迫导致青贮玉米在生长发育过程受阻,产量和品质及其茎节抗逆性显著减弱。本研究通过弱光胁迫和淹水胁迫不同抗性青贮玉米品种筛选,得到大京九26和京科青贮301 2个具有典型品种,研究弱光胁迫时期和强度,淹水胁迫时期与持续期对青贮玉米产量和品质、茎节发育与抗逆性和根系活性。研究结果表明,茎节发育关键期(V12-VT期)弱光胁迫导致青贮玉米地上部第3-6节间发育不良,茎节抗倒伏能力降低,在抽雄期至灌浆期均有倒伏风险产量降低49.8%-79.2%,抽雄后弱光胁迫青贮产量降低9.6%~ 34.4%。弱光胁迫导致青贮玉米根系活力降低17.2%~35.1%,胁迫强度增强根系活力降低3.81%~37.81%,进而导致导致青贮玉米品质显著降低,青贮玉米牛奶生产力降低10.6%~25.3%。淹水胁迫后青贮玉米叶面积和叶片SPAD值显著下降,且随淹水持续期的延长降幅越大,进而抑制了干物质积累。淹水胁迫影响茎节发育,淹水导致茎节发育缩短,茎粗变细,抗逆性降低,根系鲜重和干重降低。淹水胁迫可显著降低青贮玉米产量15.31%~58.43%,胁迫时间延长产量将降低更显著。大口期淹水胁迫对青贮玉米品质影响最显著,抽雄期影响次之,小口期淹水影响最小。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(0)
专利数量(1)

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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