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  • [正版]正版 黄土高原旱地农业生产力稳定提升的生物-环境调控 张岁岐,殷俐娜等著 科学出版社 土壤学书籍 农业 林业
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    • 作者: 张岁岐著
    • 出版社: 科学出版社
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    商品参数
    • 作者: 张岁岐著
    • 出版社:科学出版社
    • 开本:16开
    • ISBN:9787843205223
    • 版权提供:科学出版社

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      基本信息

    书名:  黄土高原旱地农业生产力稳定提升的生物-环境调控
    作者:  张岁岐,殷俐娜等著
    出版社:  科学出版社
    出版日期:  2015-03-01
    版次:  31
    ISBN:  9787030428295
    市场价:  245.0
    目录

    前言
    第一篇 旱地作物生产力稳定提升的分子生理机制
    第1章 抗坏血酸及糖脂在提高植物抗逆中的作用3
    1.1 抗坏血酸在植物抗逆中的作用3
    1.1.1 抗坏血酸在植物中的作用及其再生途径3
    1.1.2 铝胁迫引起植物的氧化伤害4
    1.1.3 抗坏血酸在植物耐铝中的作用机理5
    1.2 半乳糖脂在植物抗逆中的作用14
    1.2.1 半乳糖脂在植物生长发育中的功能14
    1.2.2 调节植物体半乳糖脂合成的关键酶16
    1.3 半乳糖脂在提高植物抗盐中的作用17
    1.4 半乳糖脂在提高植物耐低磷胁迫中的作用22
    1.5 半乳糖脂在提高植物耐铝胁迫中的作用24
    参考文献26
    第2章 硅提高植物抗旱抗盐的作用机制32
    2.1 硅通过调控水孔蛋白表达提高植物根系的水导增强吸水来提高植物抗旱能力35
    2.2 硅通过缓解盐胁迫引起渗透胁迫提高植物的抗盐能力38
    2.3 硅通过调控根系水孔蛋白表达.增强根系吸水能力缓解盐引起的渗透胁迫40
    2.4 在干旱胁迫下硅调节多胺的累积和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)的减少可能参与了硅提高植物的抗旱能力46
    参考文献50
    第3章 转抗逆基因甘薯对干旱和复水的生理响应54
    3.1 转抗逆基因甘薯研究进展54
    3.1.1 引言54
    3.1.2 甘薯遗传转化体系的建立和转化方法 55
    3.1.3 转化甘薯的主要抗逆基因56
    3.2 PEG胁迫及复水对甘薯幼苗叶片光合系统和抗氧化酶系统的影响63
    3.2.1 PEG胁迫及复水对甘薯幼苗叶片光合作用的影响63
    3.2.2 PEG胁迫及复水对甘薯幼苗叶片抗氧化酶系统的影响68
    3.3 PEG胁迫及复水对甘薯幼苗根系抗氧化酶系统及水力学导度的影响73
    3.3.1 水分胁迫时间及复水对转基因和非转基因甘薯根系SOD活性的影响73
    3.3.2 水分胁迫时间及复水对转基因和非转基因甘薯根系APX活性的影响74
    3.3.3 水分胁迫时间及复水对转基因和非转基因甘薯根系CAT活性的影响75
    3.3.4 水分胁迫时间及复水对转基因和非转基因甘薯根系水力学导度的影响76
    3.4 土壤干旱对甘薯生长?产量?收获指数和水分利用效率的影响78
    3.4.1 土壤干旱对转基因和非转基因甘薯生长的影响79
    3.4.2 土壤干旱对甘薯生物量形成的影响80
    3.4.3 土壤干旱对甘薯耗水量以及水分利用效率的影响80
    3.5 转基因甘薯应用前景及目前抗性研究中存在的问题83
    参考文献84
    第4章 外源Ca2+调控玉米根系吸水的生理生态机制90
    4.1 引言90
    4.2 干旱及旱后复水条件下外源Ca2+对玉米幼苗生长?钙含量和水分状况的影响93
    4.2.1 外源Ca2+对干物质积累和钙含量的影响93
    4.2.2 外源Ca2+对玉米幼苗根系形态和解剖结构的影响95
    4.2.3 外源Ca2+对玉米气体交换参数和叶水势的影响100
    4.3 干旱及旱后复水下外源Ca2+对玉米根水分运输特性的影响103
    4.3.1 外源Ca2+对玉米幼苗整根系导水率的影响103
    4.3.2 外源Ca2+对玉米幼苗根皮层细胞导水率的影响104
    4.3.3 外源Ca2+调控玉米幼苗根吸水特性的生理机制105
    4.3.4 冠层水分状况?根吸水特性与整株水分平衡106
    参考文献 107
    第5章 不同抗旱性玉米和高粱品种水力结构特性比较112
    5.1 供试材料的抗旱性评价114
    5.1.1 压力-容积曲线 (PV曲线 )114
    5.1.2 叶表皮导度115
    5.1.3 快速离体过程中光合速率的变化115
    5.1.4 产量及水分利用效率116
    5.2 茎木质部水分传输效率及栓塞脆弱性118
    5.2.1 玉米?高粱茎导水率及脆弱性曲线118
    5.2.2 玉米?高粱茎木质部解剖结构特征120
    5.3 叶木质部水分传输效率及栓塞脆弱性122
    5.3.1 玉米?高粱的叶水分传输效率及对栓塞的脆弱性122
    5.3.2 玉米?高粱的水力安全范围阈值
    内容介绍
    水分不足是黄土高原地区农业生产和社会经济可持续发展的主要限制因素,在当前地膜覆盖技术广泛应用、部分地区降水就地利用已接近极值的情况下,科学认识植物本身对黄土高原多变低水环境的适应机制,通过生长环境控制和生物改良结合的技术途径实现大范围旱作高产稳产成为一个新的突破方向。《黄土高原旱地农业生产力稳定提升的生物-环境调控》是黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室旱农团队自2010年以来围绕这一问题所做工作的系统总结,《黄土高原旱地农业生产力稳定提升的生物-环境调控》分为旱地作物生产力稳定提升的分子生理机制、旱作农田生产力稳定提升的生物环境调控和旱地农业生产与变化三大部分,涵盖了从分子水平的研究到大田产量试验,再到小流域尺度等不同层次的研究成果,对指导干旱半干旱地区旱作农业生产具有重要科学价值。
    在线试读
    第一篇 旱地作物生产力稳定提升的分子生理机制
    第1章 抗坏血酸及糖脂在提高植物抗逆中的作用
    殷俐娜 王仕稳
    随着气候的变化.黄土高原地区多变低水的环境条件严重制约着该地区农作物的生长和生产.尤其是近年来.气候不断侵袭.使农业生产遭受大规模的危害.随着分子生物技术的突飞猛进.人们对植物体内固有的与抗逆有关的特质和性状的挖掘和探索越来越深入.结合生物技术手段提高植株对非生物逆境的耐受性和抗性得到了足够重视.利用和探讨植物体内固有的与抗逆相关的物质的功能和应用潜力.深入研究通过改善植物体内部分物质的合成和再生途径等对非生物胁迫的耐受性和抗性机理.同时寻找新的抗逆途径.已经成为现代农业生物技术研究的前沿领域.具有重要的理论价值和指导生产实践的意义.本章就笔者目前的研究内容.探讨通过提高脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbatereductase.DHAR)的活性来改善植物体内抗坏血酸(ascorbicacid.AsA)循环.以及通过提高单半乳糖甘油二酯合酶(monogalactosyldiacylglycerolsynthase.MGD)的活性改善半乳糖脂(galactolipid)的生物合成在抵抗环境胁迫中的作用和功能.其中AsA是植物体内重要的抗氧化小分子物质.关于它们在植物响应非生物胁迫下的各种作用均有报道.因此本章将结合前人的研究成果.主要论述DHAR在植物抵抗铝胁迫所引起的氧化伤害中的作用和功能.半乳糖脂是叶绿体膜膜脂的重要组成成分.同时在细胞的质膜?液泡膜?内质网膜?高尔基体膜中等也广泛存在.对维持膜脂结构的稳定具有重要的作用.本章将讨论半乳糖脂在盐胁迫?低磷胁迫以及铝毒害方面的作用和贡献.
    1.1 抗坏血酸在植物抗逆中的作用
    1.1.1 抗坏血酸在植物中的作用及其再生途径
    抗坏血酸是植物组织中要的一类有机小分子.广泛存在于细胞质?液泡?叶绿体?线粒体以及质外体中(PignocchiandFoyer.2003.Potters etal .,2002).作为植物体内重要的抗氧化类物质.AsA通过抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环.可以直接清除植物体内因氧代谢?光合作用以及环境胁迫等产生的活性氧.在AsA-GSH循环系统中.AsA作为电子供体在抗坏血酸过氧化物酶(APX)的作用下.将过氧化氢还原成水和氧气.同时自身被氧化生成单脱氢抗坏血酸(monode-hydroascorbate.MDHA).MDHA极其不稳定.在细胞中的浓度通常很低.一部分在依赖于NAD(P)H的单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbatereductase.MDAR)的作用下被还原成AsA.另一部分通过非酶歧化反应生成脱氢抗坏血酸(dehydroascorbate.DHA).DHA又在脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbatereductase.DHAR)的作用下.以还原性谷胱甘肽(glutathione.GSH)为还原剂.经AsA-GSH循环又被还原成AsA而被植物重复利用.同时.该反应产生的氧化型谷胱甘肽(glutathioneoxidized.GSSH)在还原性辅酶Ⅱ(NADPH)和谷胱甘肽还原酶(glutathionereductase.GR)的催化下又可被还原成GSH.AsA-GSH循环中的酶类主要存在于细胞内.胞内产生的AsA以质膜为载体.通过易化扩散方式与DHA交换.在胞外行使其功能.而在胞外产生的MDHA部分可被质膜结合Cytb561系统还原.部分转变成DHA后继续被运到胞内进入AsA-GSH循环.尤其在叶绿体中.AsA的浓度可达到20mmol /L.对保护叶绿体免受光合作用和光呼吸过程中产生的活性氧自由基的损伤起重要作用.抗坏血酸在植物体内除了起重要的抗氧化作用外.还能调控基因转录和翻译?细胞的分裂和伸长?酶的活性以及作为酶的共同作用因子来调节植物生长和发育(GreenandFry.2005).例如.AsA和抗坏血酸氧化酶可以直接或间接地参与植物细胞的增殖和伸长过程.此过程与细胞膨大和分裂有密切的联系(KatoandEsaka.2000).赖氨酸羟基化酶?脯氨酸-2-酮戊二酸-3-二氧化物酶和氨基环丙烷羧基氧
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    《黄土高原旱地农业生产力稳定提升的生物-环境调控》丰富和发展了植物抗旱生理生态学、旱地农业生物学,可供农业、生态、作物生理学、土壤学、园艺等专业的科研与教学人员参考,也可作为相关专业的参考书。
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