摘要:许多生态因素会影响植物的生存和生长能力,其中干燥对干旱和半干旱地区的植物生长有很大的限制。响应特定的环境压力,植物可以使用最有效的细菌来支持和促进其生长和发育。今天,促进根瘤菌(PGPR)的植物生长被广泛用于减轻植物生长的干旱压力。在这项研究中,干旱对Festuca ovina L.发芽,生长和营养吸收的影响在阶乘测试中使用PGPR进行了四个水状态下的完全随机设计。土壤含水量保持在100%FC(现场容量),70%FC(FC),50%FC和30%FC。用氮杂杆菌Vinelandii,Pantoea grogomerans + Pseudomonas putida和生物肥料的混合物接种处理。的结果表明,当分别使用A. vinelandii和P. grogomerans + P. p. putida时,干旱应激的影响显着降低(P <0.05),但是,生物肥料的综合治疗对种子发芽的影响要比单个应用更大。P. agromerans + P. p.utida在30%FC的条件下导致茎,根长度和植物干生物量的增加。在30%的FC条件下,观察到最高的营养摄取量是对生物肥料的综合治疗。因此,使用分别应用或组合使用的A. vinelandii和P. groclomerans + P. p.putida,通过增加的发芽指数,干重,茎长和根长度来增加对卵藻中干旱胁迫的耐受性。由于PGPR对干旱条件下植物的生长特征的有益作用以及干旱压力的负面影响的减少,因此建议使用氮杂杆菌和假单胞菌进行接种。pgpr作为一种负担得起的环保方法,可以改善水压缩牧场中的草料生产。
。cc-by 4.0国际许可(未经Peer Review尚未获得认证)是作者/资助者,他已授予Biorxiv的许可证,以永久显示预印本。它是制作
摘要:高粱是一种气候硫化的农作物,在非洲和亚洲的半干旱地区已被培养为粮食和营养安全的主食。然而,当前的气候变化越来越多地影响高粱的性能,尤其是在开花阶段,当水的供应对于谷物填充至关重要时,从而降低了高粱谷物的产量。气候富度,生物和非生物压力耐受性,偏爱和营养密集的高粱品种的发展为适应气候变化提供了一种潜在的成本效益和环境可持续性的策略。一些用于高粱改进的常见技术包括质量选择,单种子下降,纯线选择以及标记辅助选择,并通过使用分子标记的反向交叉和基因分型来促进。此外,最近的进步包括新机器学习算法,基因编辑,基因组选择,快速生成的进步和精英材料的回收以及高通量表型工具,例如无人机基于卫星和基于卫星的图像以及其他速度构成的技术,都提高了新作物的精确,速度,速度,速度,准确性。除了这些现代的繁殖工具和技术外,增强了遗传多样性,以将各种气候弹性特征(包括针对热量和干旱压力)纳入当前的高粱繁殖池中至关重要。本评论涵盖了高粱作为主食的潜力,探讨了高粱的遗传多样性,讨论了高粱育种面临的挑战,突显了高粱育种技术的最新进步,并解决了当前气候变化条件下农民对高粱生产的看法。
结果:我们的结果表明,对三种根瘤菌的接种并没有增强植物总生物量,而它显着影响了植物建筑,生态生理学和代谢反应。与JP根瘤菌组接种的接种导致根生物量显着增加,从而导致较小的叶子和较高的叶子数。这些形态学的变化表明,改善了取水和温度调节策略。此外,在接种了来自PJ和PL的微生物组的植物中观察到了不同的气孔电导模式,表明对干旱胁迫的反应发生了改变。代谢组分析表明,根瘤菌的移植显着影响了S. officinalis的叶片代谢组。所有三个根瘤菌促进了酚类化合物,萜类化合物和生物碱的积累,已知在植物防御和应激反应中起着至关重要的作用。五个分子(Genkwanin,β-离子酮,苏莫醇,β-贝氏蛋白贝苯胺A-甲基酯和cinnamoyl-beta-d-d-葡萄糖苷)通常积聚在接种的鼠尾草叶片中,与微生物组无关。此外,根据特定的接种根瘤菌组观察到独特的代谢改变,强调了植物 - 微生物相互作用的专业性质,并可能将这些特定分子用作监测有益微生物的募集的生物标志物。
Barry,K。E.,Mommer,L.,Van Ruijven,J.,Wirth,C.,Wright,A.J.,Bai,Y.,Connolly,J.,De Deyn,G.B.,G.B.,De Kroon,H.,Isbell,F.,Milcu,Milcu,A.(2018)。互补性的未来:从结论中解开原因。生态与进化的趋势,34,167 - 180。https://doi.org/ 10.1016/j.tree.2018.10.013 Barkaoui,K.,Roumet,C。,&Volaire,C。,&Volaire,F。(2016)。平均根特性以外的根特征多样性决定了本地和培养的地中海草混合物中的干旱韧性。农业,生态系统和环境,231,122 - 132。https://doi.org/10.1016/j.agee.2016.06.06.06.06.035 Bristiel,P.M.,Gillepsie,Gillepsie,L.A.,Violle,C。和Volaire,F。(2017)。在多年生草dactylis glomerata中关闭了生长的鲁棒性 - 胁迫耐受性贸易的实验评估。功能生态学,32,1944 - 1958。https://doi.org/10。1111/1365-2435.13112 Cong,W.,Dupont,Y。L.,Søegaard,K。,&Eriksen,J. (2020)。 在强化管理的多物种草原中优化授粉媒介的产量和花卉资源。 农业,生态系统与环境,302,107062。https://doi.org/10.1016/j.agee.2020.107062 Cong,W.-F.,Suter,M.,M.,Lüscher,A。 (2018)。 种类之间的植物与草皮之间的相互作用有助于草地混合物的产量和杂草抑制。 农业,生态系统与环境,268,154 - 161。https://doi.org/10.1016/j.agee.2018。 09.019 Connolly,C.,Sebastià,M.-T.,Kirwan,L.,Finn,J.1111/1365-2435.13112 Cong,W.,Dupont,Y。L.,Søegaard,K。,&Eriksen,J.(2020)。在强化管理的多物种草原中优化授粉媒介的产量和花卉资源。农业,生态系统与环境,302,107062。https://doi.org/10.1016/j.agee.2020.107062 Cong,W.-F.,Suter,M.,M.,Lüscher,A。(2018)。种类之间的植物与草皮之间的相互作用有助于草地混合物的产量和杂草抑制。农业,生态系统与环境,268,154 - 161。https://doi.org/10.1016/j.agee.2018。09.019 Connolly,C.,Sebastià,M.-T.,Kirwan,L.,Finn,J.A.,Llurba,R.,Suter,M.,Collins,R.P.,Porqueddu,C.,Helgad Ottir,´A.,Baadshaug,O.H.,Bélanger,G.,G.,Black,A.,Brophy,A. B. E.,…Lüscher,A。(2018)。在强化管理的草原中,植物分歧大大增加了杂草的抑制作用:大陆规模的实验。应用生态学杂志,55,852 - 862。https://doi.org/10.1111/ 1365-2664.12991 Craven,D.,Isbell,F.,Manning,P.,Connolly,P.,Connolly,J. Beierkuhnlein,C.,de Luca,E.,Griffin,J.N.,Hautier,Y.,Hector,A.,Jentsch,A.植物分歧对草地生产力的影响对养分富集和干旱都是可靠的。皇家学会的哲学交易,B:生物科学,371,20150277。https://doi.org/10.1098/rstb。2015.0277 Cummins,S.,Finn,J.A.,Richards,K。G.,Lanigan,G.J.,Grange,G.,Brophy,C.,Cardenas,L.M.,Misselbrook,T.H.,Reynolds,C.K。,&Krol,D。J. (2021)。 多物种混合物对n 2 O的n 2 O排放的有益影响。 的科学A.,Richards,K。G.,Lanigan,G.J.,Grange,G.,Brophy,C.,Cardenas,L.M.,Misselbrook,T.H.,Reynolds,C.K。,&Krol,D。J.(2021)。多物种混合物对n 2 O的n 2 O排放的有益影响。
中亚(CA)是世界上最干燥的地区之一,其特征是它与海洋的距离,因此,稀缺的降水和稀疏的植被,其生态系统特别敏感且容易受到气候变暖(T. Chen等,2019)。CA经历了快速变暖(F. Chen等,2009; Z. Hu等人,2014年)在过去的一个世纪中,比全球土地平均水平快(Z. Chen等,2023; Fan等,2020)和其他地区,以及其他地区,例如南美,澳大利亚和中国(Fan et al。,2020; q。; q。; q。li et al。li et al。,2011)。Furthermore, the temperature increase exhibits seasonal patterns, with certain studies suggesting a more rapid rate of warming in spring (Z. Hu et al., 2014 ; Xu et al., 2015 ), while in other studies, winter was found to have the biggest contribu- tions to the annual warming (Huang et al., 2005 ; Peng et al., 2019 ; Trenberth & Josey, 2007 ).结论的差异可能是由于所使用的不同研究期和气候数据集引起的。因此,需要量化不同季节对年平均温度变化的相对贡献。
在历史条件下(1998 - 2020年),我们的模型再现了观察到的时间和空间死亡率模式。RCP2.6和RCP8.5气候场景下的未来模拟(2021 - 2070)显示了挪威云杉死亡率的周期性。即使干旱年道形模型又繁殖了过去的动态,但他们也不同意未来与干旱有关的死亡率事件的时机和幅度。包括DVM中的干旱死亡率,显示2070年地上生物量的大幅降低(例如,与没有干旱死亡率的基线模拟相比,RCP2.6中的 -18%(在所有模拟中平均)为-36%(平均值)。 根据模型,在2021年至2070年期间,德国各地的潜在收获的潜在收获减少可能会累积至3.1亿毫克C(RCP2.6)和4.47亿毫克C(RCP 8.5)。。-18%(在所有模拟中平均)为-36%(平均值)。根据模型,在2021年至2070年期间,德国各地的潜在收获的潜在收获减少可能会累积至3.1亿毫克C(RCP2.6)和4.47亿毫克C(RCP 8.5)。我们的研究强调了德国大规模未来挪威云杉森林死亡的严重风险。对此类死亡事件的幅度和时机的决定仍然高度不确定。然而,在预测建模研究中应考虑此类事件,因为它们可能对森林碳循环和收获产生基本影响。
合成的六倍体线被认为是通过引入新基因(生物和非生物胁迫)在常见小麦探测过程中丢失的新基因(生物和非生物胁迫)来改善面包小麦的。在两个生长季节期间,研究了一个99个合成和普通小麦的面板,以在两个不同的水分条件(水应力和正常)下的质量和谷物相关性状和干旱耐受性。结果表明,大多数性状的变化不同,表明合成的六倍体小麦衍生的线(SHW-DL)面板包含有价值的小麦耐受性改善的基因。干旱应力降低了形态学特征和产生,但蛋白质(Pro),快速混合测试(RMT)和溶剂保留能力(SRC)特征增加。合成小麦系具有更高的谷物产量,麸质,淀粉受损,可用的苯烷,整体供水能力以及麸质强度(麸质和胶质素强度),与常见的小麦相比,它们更适合面包烘烤。结果表明,溶剂保留能力具有很强的能力来区分小麦基因型的质量。相关性分析表明,可以通过产生更受损的淀粉,更高的水吸收,硬度和较低的麸质强度以及Zeleny(Zel)来实现高屈服品种的遗传改善。将讨论使用单变量和多元方法选择上等基因型。将讨论使用单变量和多元方法选择上等基因型。
方法:我们分析了4月至6月至7月的美国中北部地区短期干旱和农业热应激。我们在独立斜率模型(PRISM)上使用了4公里参数高程回归进行观测,汇总到25公里网格和两个25公里的区域气候模型版本4(REGCM4)使用GFDL-或MPI-GCM边界条件。我们选择了1981 - 2000年作为当代时期,而2041- 2060作为我们的场景时期,它使用了代表性的集中途径8.5排放场景。,我们使用面向对象的分析来识别符合指定标准的时空域中的对象,例如超过热压力温度阈值,以识别观测和模拟中感兴趣的事件。事件诊断允许分析化合物事件,当温度和干旱物体重叠时发生。
。cc-by 4.0国际许可(未经Peer Review尚未获得认证)是作者/资助者,他已授予Biorxiv的许可证,以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人,该版本发布于2024年1月8日。 https://doi.org/10.1101/2023.04.11.536405 doi:Biorxiv Preprint