欧美……一区二区三区,欧美日韩亚洲另类视频,亚洲国产欧美日韩中字,日本一区二区三区dvd视频在线

產(chǎn)品推薦:氣相|液相|光譜|質(zhì)譜|電化學(xué)|元素分析|水分測定儀|樣品前處理|試驗機|培養(yǎng)箱


化工儀器網(wǎng)>技術(shù)中心>專業(yè)論文>正文

歡迎聯(lián)系我

有什么可以幫您? 在線咨詢

LI-6800應(yīng)用案例 |【Nat. Commun.】為什么秈稻比粳稻對二氧化碳增加更敏感?——分子層面的原因解析

來源:北京萊闊生物科技有限公司   2025年03月17日 10:57  

圖片

圖片


原文以Variation in a single allele drives divergent yield responses to elevated CO2 between rice subspecies 為標(biāo)題發(fā)表在Nature CommunicationsIF=14.7

作者 | Yunlong Liu、Siyu Zhang等



20251月,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)丁艷鋒教授和李姍教授團隊在《Nature Communications》期刊上發(fā)表了題為“Variation in a single allele drives divergent yield responses to elevated CO? between rice subspecies的研究論文。該研究揭示了秈稻和粳稻在大氣CO?施肥效應(yīng)上的響應(yīng)差異,并發(fā)現(xiàn)這一差異與DNR1基因的亞種間變異相關(guān)。研究表明,DNR1基因的變異在高CO?條件下能顯著促進秈稻的生長和氮利用效率,解釋了秈稻比粳稻對CO?施肥效應(yīng)更敏感的分子機制。這一發(fā)現(xiàn)為培育高氮利用效率、高產(chǎn)且適應(yīng)氣候變化的水稻品種提供了潛在的分子育種靶點,尤其是在全球CO?濃度持續(xù)上升的背景下。




圖片




 1958 年以來,大氣 CO? 濃度已從 315 ppm 上升至 2024 年的 423 ppm,預(yù)計到 21 世紀末可能突破 800 ppm。這一增長主要歸因于化石燃料消耗等人類活動。升高的大氣 CO? 濃度(eCO?)通常會增強 C? 植物的光合作用和產(chǎn)量,被稱為 CO?施肥效應(yīng)。全球自由大氣 CO? 升高(FACE)實驗的薈萃分析表明,eCO? 可使水稻光合作用增強 22%,產(chǎn)量提升 14%

水稻作為全球近一半人口的主食,提供了約五分之一的膳食能量,其產(chǎn)量變化對全球糧食安全至關(guān)重要。然而,全球氣候變暖預(yù)計將導(dǎo)致水稻產(chǎn)量下降,使未來糧食供應(yīng)面臨挑戰(zhàn)。因此,在這一背景下,CO?濃度的持續(xù)上升成為理解未來水稻生產(chǎn)趨勢和糧食安全的關(guān)鍵因素。

全球約 90% 的水稻種植于亞洲,主要分為兩個亞種:秈稻(讀音 xiān dào)和 粳稻(讀音 gēng dào)。研究表明,粳稻約在 9000 6000年前在中國長江流域被馴化,現(xiàn)主要種植和消費于中國、日本和韓國,占這些國家水稻種植面積的 40%。相比之下,秈稻約在8500 4500 年前起源于印度恒河流域,并逐漸成為亞洲其他地區(qū)的主導(dǎo)水稻品種。

秈稻和粳稻在 CO?施肥效應(yīng)上的響應(yīng)存在顯著差異。在 eCO?條件下,秈稻的產(chǎn)量增加約20.4%,而粳稻的增幅僅為12.7%。這一差異可能會深刻影響未來全球水稻總產(chǎn)量。若全球水稻品種對eCO? 的響應(yīng)均類似于粳稻或秈稻,則全球水稻產(chǎn)量的潛在差異可達 1.09 億噸/,相當(dāng)于中國年水稻總產(chǎn)量的一半。然而,導(dǎo)致這一差異的分子機制仍未被充分研究。



圖片

DNR1通過調(diào)控生長素影響對NO??的同化,最終決定不同水稻亞種在eCO?條件下的產(chǎn)量出現(xiàn)差異:秈稻受益更大,粳稻反應(yīng)較弱。這可能成為未來水稻育種改良的重要方向。



水稻主要通過硝酸鹽(NO??  銨(NH?? 吸收氮。其中,受根際硝化作用的影響,水稻吸收和利用的氮中最多可有40% 來自 NO??。相比粳稻,秈稻在 NO??的吸收和同化能力上更強,而兩者對NH?? 的吸收速率相似。

實驗結(jié)果顯示,粳稻的NO?? 吸收速率顯著低于秈稻,且對外界 CO? 濃度變化的敏感性較低。在 eCO?條件下,秈稻的NO?? 吸收率增加了69%,而粳稻僅增加了40%P = 0.001。然而,在 NH??的吸收方面,兩者的差異并不顯著(P = 0.373基于這些結(jié)果,研究者們推測,NO??利用效率的差異可能是導(dǎo)致秈稻和粳稻在eCO? 條件下產(chǎn)量響應(yīng)差異的關(guān)鍵因素。

OsNRT1.1B、OsNR2DULL NITROGEN RESPONSE1 (DNR1)、RNR10  MYB61 五個基因在水稻 NO??利用效率中發(fā)揮重要作用,并且在秈稻與粳稻間存在等位基因變異。

為了評估這些基因在 eCO? 條件下的響應(yīng),研究者采用 自由大氣 CO? 升高(FACE)技術(shù),在 CO? 濃度提高約 150 ppm 的環(huán)境中,對典型秈稻品種揚稻 6”YD6)和典型粳稻品種中華11”ZH11)的旗葉進行 RNA 測序分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在eCO? 條件下:DNR1基因的表達量在秈稻 YD6 葉片中顯著下降,而在粳稻 ZH11 中無顯著變化。其余四個基因(OsNRT1.1B、OsNR2、RNR10MYB61 在兩種亞種間的表達變化無明顯差異。

進一步分析發(fā)現(xiàn),DNR1基因在FACE 試驗使用的水稻品種間存在不同的等位基因。攜帶秈稻DNR1 等位基因的品種,對eCO? 的響應(yīng)更強。

這些發(fā)現(xiàn)表明,DNR1可能是影響秈稻和粳稻在eCO? 條件下產(chǎn)量差異的關(guān)鍵分子調(diào)控因子。 攜帶秈稻 DNR1等位基因的品種,在高 CO? 環(huán)境下表現(xiàn)出更高的硝態(tài)氮利用效率更顯著的增產(chǎn)潛力。



關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)


  • DNR1是生長素(Auxin)合成的負調(diào)控因子,其序列在秈稻和粳稻之間存在變異。

  • 秈稻DNR1 變體降低了DNR1 mRNA 和蛋白豐度,導(dǎo)致生長素積累增加。

  • 生長素的提升進一步激活了與NO??(硝態(tài)氮)吸收及下游NO?? 同化酶相關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄。

  • 這一機制提高了秈稻的氮利用效率(NUE,最終促進了產(chǎn)量增長。

  • eCO? 條件下,秈稻品種YD6(揚稻 6)在生物量、氮吸收和產(chǎn)量增幅方面均顯著高于粳稻品種ZH11(中華11)。

  • 這些結(jié)果表明,DNR1變異可能是導(dǎo)致秈稻和粳稻對eCO? 響應(yīng)差異的關(guān)鍵分子機制。

研究意義


  • 本研究揭示了DNR1 變異如何影響秈稻在高CO? 條件下的生長及氮利用效率,為秈稻比粳稻對CO? 施肥效應(yīng)更敏感提供了分子機制解釋。

  • 該發(fā)現(xiàn)為培育高氮利用效率、高產(chǎn)、適應(yīng)氣候變化的水稻品種提供了潛在的分子育種靶點,尤其是在 全球CO? 濃度持續(xù)上升的背景下。



圖片


LI-6800便攜式光合熒光測量系統(tǒng)在本研究中的作用


1. 光響應(yīng)曲線測定(Light Response


  • 目標(biāo)參數(shù):

    • 凈光合速率 (A)

    • 氣孔導(dǎo)度(gs)


  • 光照強度變化梯度

    • 1800、1500、1200、1000、800、600、400、200、100、50、0(單位μmol m?2 s?1)


  • 測量時間:

    • 上午8:30 – 11:30


  • 環(huán)境條件控制:

    • 溫度:35°C

    • 相對濕度:60%

    • CO? 濃度設(shè)置:

      • 大氣CO? 處理 400ppm

      • 升高CO? 處理 550ppm



2. CO? 響應(yīng)曲線測定(A-Ci曲線)


  • 測量技術(shù):

    • 使用RACiRRapid A-Ci Response)技術(shù)快速測定CO? 響應(yīng)曲線


  • CO? 梯度:

    • 初始CO? 濃度:50ppm

    • 最終CO? 濃度:1200ppm

    • CO? 遞增速率:300ppm/min


  • 環(huán)境條件控制:

    • 光照強度:1800μmol m?2 s?1(光飽和狀態(tài))

    • 溫度:35°C

    • 相對濕度:60%


  • A-Ci 曲線數(shù)據(jù)分析:


    • 計算最大羧化速率(Vcmax)

    • 計算最大電子傳遞速率(Jmax)

      計算基于FvCB光合模型


3. 實驗意義


  1. LI-6800的快速A-Ci曲線測量技術(shù)(RACiR)能顯著提高實驗效率

  2. 傳統(tǒng)A-Ci 曲線測定需要30~60 分鐘,而RACiR 可在2-5 分鐘內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集,從而顯著提高了測量效率。

  1. 精確分析水稻光合生理特性

  2. 通過光響應(yīng)和CO? 響應(yīng)曲線測量,深入研究水稻品種對光照和 CO? 濃度變化的適應(yīng)性,為水稻光合生理特性分析提供精確數(shù)據(jù)。

  3. 揭示eCO? 對水稻光合性能的影響

  4. 比較秈稻和粳稻在eCO? 條件下的Vcmax、Jmax變化,揭示不同品種對氣候變化的響應(yīng)機制,從而為水稻育種和氣候變化適應(yīng)性研究提供理論依據(jù)。



//////////


原文中的主要數(shù)據(jù)圖


圖片


圖片


圖片


圖片


圖片



免責(zé)聲明

  • 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
  • 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負版權(quán)等法律責(zé)任。
  • 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
企業(yè)未開通此功能
詳詢客服 : 0571-87858618
人妻少妇无乱码中文字幕-人成免费视频一区二区| 亚洲欧美另类综合偷拍-婷婷社区综合在线观看| 亚洲综合av一区二区三区-高潮又爽又黄无遮挡激情视频| 亚洲精品在线观看一二三区-在线观看国产中文字幕视频| 乱入一二三免费在线观看-久久精品亚洲精品国产色婷婷| 天天干天天干2018-91人妻人人澡人爽精品| 国产成人精品免费视频大全办公室-亚洲欧美日本综合在线| 99精品只有久久精品免费-蜜臀一区二区三区精品久久久| 国内精产熟女自线一二三区-六月丁香婷婷在线观看| 国产精品一区二区欧美视频-国产一区二区三区天码| 亚洲一区二区少妇激情-国产精品美女久久高潮| 蜜臀av日日欢夜夜爽一区-av在线免费永久播放| 黄色av网站在线免费观看-亚洲欧美精品偷拍tv| 国产高清av免费在线观看-黄片毛片大全一区二区三区| 国产免费高清av在线播放-成年人在线播放中文字幕| 可以免费看污污视频的网站-日韩欧美不卡视频在线观看| 亚洲精品在线观看一二三区-在线观看国产中文字幕视频| 亚洲av综合av一区东京热-黄页免费视频网站在线观看| 美女把腿张开给帅哥桶-无码无套少妇18p在线直播| 看肥婆女人黄色儿逼视频-秋霞电影一区二区三区四区| 人妻丝袜中文字幕在线视频-亚洲成av人片一区二区三区| 日本欧美在线视频观看-国产一区二区三区无码下载快播| 亚洲中文一二三av网-亚洲天堂成人免费在线| 俄罗斯胖老太太黄色特级片-国产精品黑丝美腿美臀| 91九色蝌蚪丝袜人妻-国产精品9999网站| 日韩精品一区二区三区粉嫩av-欧美亚洲国产中文字幕| 99在线观看精品视频免费-国产极品一区二区三区四区| 亚洲av日韩五月天久热精品-国产日韩欧美一区二区三区群战| 91九色蝌蚪丝袜人妻-国产精品9999网站| 97人妻精品一区二区三区爱与-日韩精品亚洲专区在线观看| 亚洲日本一区二区三区黄色电形-中文字幕乱码免费熟女| 亚洲另类自拍唯美另类-99国产精品兔免久久| 97人妻精品一区二区三区爱与-日韩精品亚洲专区在线观看| 中文字幕精品一区二区日本99-青青国产成人久久91网| 国产日韩电影一区二区三区-美女露双奶头无遮挡物| 亚洲愉拍自拍欧美精品app-亚洲一区不卡在线视频| 狠狠狠狠爱精品一二三四区-l舌熟女av国产精品| 欧美精品一区二区三区爽爽爽-日韩国产精品亚洲经典| 狠狠狠狠爱精品一二三四区-l舌熟女av国产精品| 欧美日韩精品人妻在线-在线播放中文字幕一区| 亚洲一区二区少妇激情-国产精品美女久久高潮|