玉米自交系叶片水分利用效率差异性及其生理变化

为选育抗旱性强、耗水少、水分利用效率高的品种.以22个玉米自交系为材料,采取正常灌溉和适度水分胁迫处理,对自交系叶片水分利用效率(WUE)、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、相对叶绿素值( SPAD)和荧光动力学参数进行研究.结果表明,不同自交系WUE差异显著,而且对水分的敏...     

玉米水分利用效率、碳稳定同位素判别值和叶面积之间的关系

通过盆栽试验,研究了水分胁迫对玉米各生育期叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、水分利用效率(WUE)和碳稳定同位素判别值(Δ¹³C)的影响以及不同水分条件下WUE、茎叶Δ¹³C和SLA之间的关系。试验设4个水分处理, 分别为田间持水量的75%~100%(W1)、50%~75%(W2)、30%~50%(W3)和0~30%(W4)。W2和W3处理对生物量干重的影响在玉米拔节期明显,而W4处理导致各生育期生物量干重的极大降低。在W2和W3处理下,玉米各生育期的WUE随着水分胁迫程度的增加而增加;而W4处理下,WUE在孕穗期后则显著降低。SLA在孕穗期达到最大。玉米各生育期叶片Δ¹³C在W1、W2和W3处理中呈随水分胁迫的增加而降低的趋势,而W4处理下的叶片Δ¹³C则高于W2和W3处理。玉米叶片光合同化物质往茎秆转移时没有发生碳同位素的分馏作用。在玉米的各生育期,叶片Δ¹³C、茎秆Δ¹³C和玉米WUE呈一致性的负相关;各生育期的SLA与Δ¹³C呈正相关关系,而与WUE呈显著的负相关。     

植物碳同位素分馏在水分利用效率研究中的应用

稳定碳同位素测量法不受时间、空间限制,测定过程简便准确,为了消除常规传统测定水分利用效率(WUE)方法中的缺陷,可将稳定碳同位素示踪技术引用于指示作物的WUE中。本研究综述了稳定碳同位素分馏的基本原理,从植物器官组织、气候因子和水分条件分析了稳定碳同位素分馏特征与WUE的关系和在植物抗旱节水育种上的应用。通过分析不同光合型植物稳定碳同位素分馏特征得出,WUE与碳同位素比值(δ¹³C)及碳同位素分辨率(Δ¹³C)具有相关性,植物不同部位器官的δ¹³C值均有差异,降雨量、光照强度和时长以及土壤水分都对植物δ¹³C值和WUE产生显著影响。因此,利用δ¹³C和Δ¹³C这两个稳定碳同位素指标能够更好地指示植物高WUE和抗旱性,可为提高植物WUE和选育抗旱性品种提供理论依据。     

磷素利用效率不同小麦的光合作用和水分利用效率

利用稳定碳同位素比技术与光合速率的测定, 比较了高、 中、 低磷素利用效率共8个小麦品种的水分利用效率(WUE)与光合作用特性。 土壤干旱条件下, 叶片宽度和单叶干重显著减少, δ　13　C值提高约2‰, 光合速率降低16%～75%, 长期的水分利用效率增大2.3～3.0 μmol/mmol, 因磷效不同而异。 高磷效的小麦的δ　13　C和对     

磷素利用效率不同小麦的光合作用和水分利用效率

利用稳定碳同位素比技术与光合速率的测定, 比较了高、 中、 低磷素利用效率共8个小麦品种的水分利用效率(WUE)与光合作用特性。 土壤干旱条件下, 叶片宽度和单叶干重显著减少, δ　13　C值提高约2‰, 光合速率降低16%～75%, 长期的水分利用效率增大2.3～3.0 μmol/mmol, 因磷效不同而异。 高磷效的小麦的δ　13　C和对     

小麦不同器官碳同位素分辨率与产量的相关性研究

以20个西北地区小麦地方品种和育成品种(系)为试验材料,在宁夏地区有限灌溉条件和雨养条件下,于2006-2008年连续3年研究了各品种旗叶、籽粒、茎秆的碳同位素分辨率（△13C值）及其与产量的相关性。结果显示：有限灌溉条件下,基部茎秆的△13C与产量的正相关3年均达到了极显著水平;籽粒△13C与产量的正相关有2年达到了极显著水平,另外1年相关不显著;叶片的△13C与产量的正相关只有2008年达到了显著水平,另外2年的相关不显著。而雨养条件下叶片、籽粒和基部茎秆的△13C与产量的相关都不显著,但从不同品种的△13C和产量结果发现低△13C材料在雨养条件下具有较高的产量。因此在本研究有限灌溉条件下利用碳同位素分辨率作为小麦产量的鉴定指标,其最佳测定器官是成熟期的基部茎秆,雨养条件下的最佳测定器官有待于进一步研究确定。     

聚乙二醇模拟干旱对不同基因型小麦种子萌发的影响

以20%聚乙二醇溶液(PEG-6000)为渗透介质模拟干旱胁迫条件,对4份不同基因型小麦品种进行了种子萌发期抗旱性评价。结果表明:PEG胁迫不同程度的降低了小麦种子的发芽率、发芽指数,其中周麦18降低的幅度最小;和对照相比,PEG胁迫增加了幼苗的相对电导率,不同基因型品种原生质膜受到的损伤程度不同,郑麦9023原生质膜损伤程度最大。各项指标综合分析表明:周麦18具有最强的抗旱性,豫麦49与矮抗58的抗旱性中等,郑麦9023抗旱性较弱,但也有一定的抵御能力。     

花铃期不同钾效率基因型棉花对干旱和低钾胁迫的响应差异

以钾高效和钾低效基因型棉花(HEG和LEG)为试验材料,研究了最优水肥(W1K1),干旱胁迫(W2K1),低钾胁迫(W1K2),干旱、低钾胁迫(W2K2)对其光合作用及水分、钾素利用率的影响。结果表明:干旱显著降低花铃期2种基因型棉花叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr),导致蕾铃脱落,钾素利用率(KUE)降低,造成棉花减产。施钾促进叶片Pn及水分利用率(WUE)的提高,但基因型间存在差异,LEG叶片WUE与施钾量成正比,HEG相反。低钾胁迫下HEG的Pn、Tr下降,但Pn下降幅度小于Tr,WUE增大。较高的WUE有利于提高棉花Pn,降低蕾铃脱落率,促进钾素的高效吸收和运输。     

不同玉米杂交种及其亲本自交系抗旱性研究

以玉米杂交种及其亲本自交系为试验材料,对不同基因型玉米抗旱性进行了系统研究。结果表明：（1）在花期水分胁迫下,不同基因型玉米都表现出株高、单株叶面积、叶绿素等指标的下降,且下降的幅度不同。同时,水分胁迫下,玉米植物体内的生理代谢发生了明显变化。叶片相对含水量、保水能力显著降低,可溶性糖升高。与抗旱系数关联度密切的有：叶片相对含水量下降率、丙二醛伤害率、株高下降率等。（2）叶片相对含水量、叶水势即离体叶片失水速率与抗旱性关系密切。这些指标既可以反映植株受旱程度,又可以比较不同基因型玉米抗旱能力。（3）在花期水分胁迫下,不同基因型玉米产量都明显下降。抗旱性强的基因型下降的小,抗旱性弱的品种下降的多。可以用抗旱系数和抗旱指数来衡量不同基因型玉米的抗旱性。亲本及F1代间抗旱性在某些性状上有一定相关性。     

荔波野生梅叶片δ13C值及其对生境的响应

测定了茂兰喀斯特森林内的荔波野生梅(Prunus mume Sieb.et Zucc)叶片的δ13C值,同时对不同生境的荔波野生梅叶片的δ13C值进行比较,结果表明,荔波野生梅叶片δ13C值的范围为-29.43‰～-26.50‰,平均值为-28.00‰±0.71‰,比典型的亚热带植物要高,δ13C值变化范围也较亚热带地区更大,但与报道的喀斯特山区植物的叶片δ13C值相近;不同生境的荔波野生梅叶片δ13C值存在显著差异,石面和石缝生境的平均值显著低于土面生境的平均值,但石面和石缝生境间不存在显著差异;土壤的含水量对植物叶片δ13C值的高低有较大的影响,它们之间呈显著的负相关,R值为-0.72.     

Dry matter and nitrogen accumulation and residues of oil and protein crops

Oil and protein crops are of growing importance in cropping systems. This study was carried out to compare oil crops of linseed, rapeseed, sunflower and protein crops of faba bean and white lupin for grain production, residual plant dry matter and nitrogen. Two field experiments with either oil or protein crops were conducted in 1993 and 1994, respectively. Total dry matter production, grain yield, residues, N concentrations and mineral N in the soil were measured. Dry matter production and distribution as well as N uptake and residues varied greatly among species and between years. In 1993, oil crops gave up to 3 t ha⁻¹ grain and 16 t ha⁻¹ residues with sunflower, while in 1994 up to 5 and 11 t ha⁻¹, respectively, were recorded with winter rape. Protein crops showed an opposite reaction in years. Nitrogen uptake and residual N amounts were correlated with dry matter production. Plant residues of oil crops contained 20–140 kg N ha⁻¹; those of protein crops up to 80 kg N ha⁻¹. Despite the variation of residual plant N the variability of mineral N in the soil at harvest was hardly influenced by crops and amounted to only 20–50 kg NO⁻₃-N ha⁻¹.     

植物新品种保护与品种审定的意义和异同

随着知识产权愈来愈受到社会各界的关注，植物新品种保护工作也显得尤为重要。该文着重介绍了植物新品种保护的发展概况、意义及其与品种审定的异同，使读者对植物新品种保护工作有所了解。     

向日葵抗盐碱生理生化机制与生长发育特性分析

以Y05-222A和Y06-136R杂交得到的135株F₂群体为研究材料,测定过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、脯氨酸（Pro）、过氧化氢酶（CAT）、可溶性蛋白和丙二醛（MDA）等6个生理指标,并进行方差分析、相关性分析和通径分析,对F₂群体进行偏度及峰度分析。结果显示,以上6个生理指标在F₂群体中P>0.05,分布频率符合正态分布,同时存在双向超亲分离现象;相关性分析和通径分析显示,这些指标与抗盐碱系数均呈极显著相关（正相关或负相关）,且相关系数与总间接通径系数方向一致。POD活性的直接通径系数为0.5003,可见POD直接影响抗盐碱性;CAT活性和Pro含量的直接通径系数分别为-0.1317和-0.0384,间接影响抗盐碱性;SOD活性、MDA及可溶性蛋白含量直接或间接影响抗盐碱性。POD、SOD、Pro、CAT、可溶性蛋白和MDA各生理指标的抗盐碱作用表现为POD>CAT>Pro>可溶性蛋白>MDA>SOD。叶片数、株高、茎粗和盘径与抗盐碱系数呈极显著正相关,其相关性表现为叶片数>盘径>株高>茎粗。以上结果可为研究油用向日葵抗盐碱性提供一定的理论基础。     

果蔬食品的褐变与控制

结合生产实际,对果蔬食品产生褐变的机理及其控制途径进行探讨。通过遗传学途径,培育果蔬新品种,使之不含易氧化变色物质,增强其天然抗褐变性,是控制果蔬褐变的根本途径。     

乙烯的生物合成与信号及其对种子萌发和休眠的调控

种子萌发是一种关键的生态和农业性状,由调控种子休眠状态和萌发潜势的内在和外部信息所决定,在植物随后的生长发育和产量中起着极其重要的作用。休眠是指种子在合适的条件下暂时不能萌发。乙烯是一种简单的具有多种功能的气体植物激素,在分子、细胞和整体植物水平调节植物的代谢。在适宜和逆境条件下,乙烯通过与其他信号分子的相互作用影响植物的行为。本文主要综述乙烯的生物合成与信号、乙烯在种子萌发和休眠释放中的作用以及乙烯与植物激素脱落酸和赤霉素的相互作用;并提出了需要进一步研究的科学问题,试图为解释乙烯调控种子萌发与休眠的分子机制提供新的研究思想。     

水稻高产节水灌溉技术及其生理生态效应

水稻是我国最大的粮食作物,也是农业上第一用水大户。随着人口的增长、城镇和工业的发展、人民生活水平的提高和全球气候的变化,一方面需要不断增加单位面积产量和产品质量以满足人口增长和人民生活水平日益提高的需求,另一方面需要应对水资源日益短缺的严重问题。因此,研究水稻高产优质节水灌溉技术,对于保障我国粮食安全、提高人们的生活质量和节约水资源,均有十分重要的意义。本文介绍了水稻高产节水灌溉技术,分析了这些技术的生理生态效应,对当前和今后一段时间内水稻节水灌溉的研究提出了建议。     

Approaches and Applications of Chemomics and Chemoinformatics

Some novel concepts of chemomics/molomics are proposed including hydrocarbomics, alcophenomics, carboxomics, pepitomics, metabonomics, etc. like genomics, protomics and glycomics in bioomics. Some examples are given to demonstrate the chemomics and/or molomics methodology and technology based chemoinformatics and bioinformatics and their wide applications in Chemistry and Biology.     

设施果蔬栽培的小气候及其调控

果蔬栽培设施内的光照、温度、水分和气体等环境因子,是各种果蔬作物赖以生存的基本条件。设施内小气候具有其自身特点。研究分析发现,设施内的光照强度较弱,光照分布不均匀,由南向北光照强度逐渐减弱;气温地温均高于外界;相对湿度一般比露地高;另外,设施内CO2浓度低。针对设施内独特的小气候提出了相应的调控措施。     

驴肉蛋白质氨基酸组成特点及与其他畜禽肉的分析比较

采用氨基酸自动分析仪测定驴肉的氨基酸组成,比较分析了驴肉与其他畜禽肉蛋白质的营养价值与氨基酸组成特点。结果表明,驴肉蛋白质含量高,必需氨基酸丰富,其氨基酸总量为驴肉总量的23.5%,其中赖氨酸为9.0%,必需氨基酸占总氨基酸的比例高达39.4%。驴肉蛋白质的营养价值和必需氨基酸,尤其赖氨酸明显高于羊肉、猪肉、牛肉和鸡肉,能为人类提供丰富的优质动物性蛋白资源。     

中国与肯尼亚农业科技交流合作研究及启示

从1963年至今,中国与肯尼亚农业科技交流合作经历了从单向无偿援助向互利合作方式的转变,并通过政府高层往来、中非农业合作论坛、农业投资及研讨会、互派专家和留学生、高校与科研机构支持等途径,以农业科技合作示范与种质资源利用、中国农业高新科技在肯尼亚推广应用、短期技术研修与培训班开设、学历农业人才培养等内容方式,在中国优良农作物引种推广、栽培管理技术体系输出、科学合作研究、农业科技人才培养、生物多样性保护、扩大农产品市场等方面取得了不少成就,但仍然面临前期调研不够、途径内容不多、成效比较有限、投资不足等挑战以及语言、文化和历史等问题,需要从制定长期规划、建立高层次协调机制、加强基础调查研究、拓展途径与内容、加大投资力度、完善财税政支持体系、继续重视人才培养、坚持绿色合作与可持续发展等方面综合应对。