NaCl胁迫对留兰香基因组DNA及其甲基化的影响

盐胁迫制约农业生产的因素之一。本研究以留兰香为材料,对氯化钠处理对留兰香生长发育和生理生化反应的影响,以及基因组DNA的甲基化水平和模式进行了研究。结果表明,氯化钠处理20天后,随着盐浓度的升高,叶绿素的含量逐渐降低,MDA和脯氨酸含量逐渐增大。AFLP分析表明,处理组与对照组之间未发现特异片段,基因组序列未发生变异。MSAP分析表明,50mmol/LNaCl 处理会引起全基因组DNA的甲基化水平降低,而100和150mmol/L NaCl则诱导了全基因组DNA的甲基化水平升高;与对照相比,50、100和150 mmol/L NaCl处理后DNA甲基化和去甲基化比率分别为4.35%、9.93%、12.46%和12.73%、13.12%、20.54%。     

不同生态区同一基因型烤烟表观遗传的MSAP分析

同一烤烟品种在不同的生态烟区具有不同的香型风格,为了研究揭示香型风格形成的机制,以烤烟品种K326为材料,对其在典型清香型和浓香型生态区烟叶基因组DNA进行MSAP分析.结果表明,永州烟草叶片的甲基化水平明显高于玉溪的甲基化水平,其中半甲基化比率高出3.97个百分点,全甲基化比率高出1.74个百分点,MSAP比率高出5.78个百分点,BLAST比对表明,MSAP差异片段与2个烤烟功能基因具有高度同源性.     

硫对烤烟钾营养吸收与积累的影响

通过液培试验研究了不同硫浓度(0.01～32 mmol/L)对烤烟根、茎、叶及全株钾吸收及积累量的影响,并通过Logistic方程对不同硫浓度下烤烟对钾素吸收、积累及分配规律进行了动态的曲线拟合。结果表明,在一定范围内(0.01～2 mmol/L)增加硫浓度有助于烤烟根、茎、叶及全株钾含量提高,促进烤烟对钾素的吸收与积累,进一步增加硫浓度(4～8 mmol/L)对烤烟根、茎、叶及全株钾含量影响不大,但其干物质积累的降低导致其钾的最大吸收速率和最大积累量明显降低。过高的硫浓度(16～32 mmol/L)使烤烟根、茎、叶及全株钾含量、最大积累量及最大吸收速率都显著低于其他4个处理,这是其干物质积累和含钾量降低共同导致的结果。在一定范围内提高硫浓度(0.01～4mmol/L)有利于烤烟钾向叶片的分配,但随硫浓度(8～32 mmol/L)的进一步提高,其分配比例又逐渐降低。硫浓度在2 mmol/L有利于烤烟对钾素的吸收与积累,过高的硫浓度会使烤烟对钾素的吸收速率和积累量降低。     

钾营养对大麻生长及钾吸收与利用效率的影响

为研究大麻生长的钾营养特性及其最适需钾量, 笔者以 ‘云麻 1号’ 为试验材料, 采用水培法研究不同钾营养处理下大麻的生长特性、 干物质和钾离子的积累与分配以及钾利用效率。结果表明：2.0 mmol/L钾处理的大麻株高、 茎粗、 叶面积和根冠比等生长指标达最佳水平; 随施钾量的增加, 钾利用效率和 SOD活性降低, 叶绿素含量升高, 蔗糖含量和蔗糖酶活性先升高后降低; 大麻干物质和钾离子的积累量均在 2.0 mmol/L钾处理下达最大值, 在各器官的分配为： 茎＞叶＞根。综上可知, 在本试验条件下, 2.0 mmol/L的钾浓度最适宜大麻生长。     

叶面喷施聚天冬氨酸对烤烟生长及产量和质量的影响

为促进烤烟生长，改善烟叶品质，以抗黑胫病红花大金元为供试材料，研究喷施不同浓度聚天冬氨酸对烤烟生长及产量、质量的影响。结果表明，随着叶面喷施聚天冬氨酸浓度的增加，明显改善烤烟烟株的生长发育状况，叶绿素含量和产量呈增加趋势，但90mg/L相较60mg/L聚天冬氨酸处理增加趋势趋于平缓；硝酸盐含量随聚天冬氨酸浓度的增加而减少，烤烟中上等烟比例、中性香气成分总量和感官品质得分呈先升高后降低的变化趋势。综合烟叶产量和品质，叶面喷施聚天冬氨酸浓度为60mg/L时较为适宜，与对照相比，产量、产值和香气成分总量分别增加17.13%、22.18%和32.48%。因此，烟株叶面喷施适宜浓度聚天冬氨酸具有显著的增产增质作用。     

灌水与钾用量及其互作对烤烟产量和品质的影响

采用大田试验研究了灌水和钾肥用量及其互作对烤烟产量和品质的影响。结果表明,随钾肥用量增加,烟叶产量、产值和上等烟比例都有增大的趋势,灌水和增大钾肥用量都可以不同程度提高烟叶产量、产值和上等烟比例,以施钾的效应较为明显,灌水和施钾对提高烟叶上等烟比例有明显的互作效应。回归分析结果,烤烟产量、产值和上等烟比例的钾肥效应模型均为呈二次曲线,说明在钾肥用量较高时,肥料的增产增质效应趋于降低。从不同钾用量处理烟叶经济性状、化学成分和评吸质量综合分析,湘西烤烟适宜的钾肥用量为240kg/hm2。     

追施不同浓度锌对烟叶吸收砷铅镉的影响

为探索烤烟大田生育期抑制土壤重金属吸收的有效途径,选取含重金属较高的旱地红壤进行追施不同浓度硫酸锌的大田试验。研究结果表明,追施硫酸锌对烟叶吸收重金属砷和铅的影响很小,但对烟叶吸收镉有明显的抑制作用,而且追施硫酸锌浓度在6 g/L以上,上部叶镉含量可降低50%以上,中下部叶镉含量可降低40%以上。追施硫酸锌浓度超过12 g/L将引起烟叶硫酸锌含量大幅度升高,进而导致烟株锌中毒,并且烟株生长受到严重影响。     

盐胁迫下棉花基因组DNA表观遗传变化的MSAP分析

盐胁迫是非生物逆境中对作物危害比较严重的自然灾害之一, 严重影响和制约作物的产量和种植面积。本研究以陆地棉品系YZ1为材料, 调查不同NaCl浓度下棉花幼苗生长及根基因组DNA的甲基化水平和变化模式。结果表明,对棉花幼苗的株高和根长生长100 mmol L^-1 NaCl有促进作用, 200 mmol L^-1 NaCl有显著抑制作用;100~200 mmol L^-1 NaCl胁迫严重抑制棉花幼苗的侧根数量。甲基化敏感扩增多态性(methylation-sensitive amplification polymorphism, MSAP)分析表明, 经100、150和200 mmol L^-1 NaCl处理后根基因组DNA甲基化比率分别为38.1%、35.2和34.5%, 均低于对照(41.2%), 同时棉花幼苗根DNA的甲基化水平与NaCl处理浓度呈显著负相关(r = –0.986)。与对照相比, 100、150和200 mmol L^-1 NaCl胁迫下棉花幼苗根基因组DNA的甲基化和去甲基化分别为6.4%、7.6%、11.3%和12.7%、11.1%、8.2%。此外, 序列和RT-PCR分析表明, 与MSAP差异片段高度同源的基因的表达在处理与对照间差异显著。     

不同钙浓度对烤烟生长及镁吸收的影响

为研究钙浓度对烤烟生长及镁吸收的影响,以烤烟K326为试验材料,采用营养液培养方式,测定不同Ca²⁺浓度下,烤烟各生育时期的农艺性状、生物量、团棵期及现蕾期烟叶钙和镁含量及钙镁比,并对Ca²⁺浓度与烟叶钙镁含量和农艺性状进行相关性分析。结果表明：上、下部叶片镁含量与培养液Ca²⁺浓度呈显著负相关;中部叶片镁含量与烟叶钙含量呈显著负相关。Ca²⁺浓度为12.25mmol/L时烤烟的长势最佳,为11.22mmol/L时最有利于烤烟叶片生物量的积累。烤烟生长的最佳根际Ca²⁺浓度为11.22~12.25mmol/L。     

钾素对马铃薯钾转运体KUP6和KUP7基因表达量的调节

为了研究不同钾素浓度对钾转运体KUP6和KUP7基因表达量的影响,通过水培法培养马铃薯幼苗,通过提取马铃薯总RNA,经检测合格后用反转录试剂盒合成其c DNA的第一链。运用实时荧光定量核酸扩增检测技术对幼苗叶片进行基因转录水平的检测。在马铃薯幼苗种植后的第10,20,30天分别测定马铃薯幼苗根、茎和叶中钾的含量,并进行统计分析。结果表明:钾素浓度为1.00 mmol/L时,KUP6和KUP7基因表达量最高,且与其他处理有显著差异;钾素浓度低于0.10 mmol/L时,表达量较低,钾素浓度为10.00 mmol/L时该基因表达量也降低。表明较高和较低的钾离子浓度都不利于KUP6和KUP7基因的表达。通过对根、茎和叶内钾素含量测定表明:对于根系来说,钾素浓度在1.0 mmol/L时已到达其吸收饱和值;在钾素浓度为1.00,10.00 mmol/L的高钾水培中,马铃薯根、茎和叶钾素含量大于水培钾素浓度为0.01,0.10 mmol/L的低钾处理;在低钾水培条件下,茎叶随着培养时间的延长,其钾素含量之间的差异逐渐减小,而在高钾条件下,其差异逐渐增大。     

腐殖酸钾对豫西地区烤烟品质及土壤环境的影响

旨在通过改变腐殖酸钾的施用量,探究腐殖酸钾对豫西烤烟品质及土壤品质的影响。试验采用大田试验的方法,对烤烟不同时期的发育情况、烤后烟化学品质及土壤理化性质进行取样调查。试验结果表明:腐殖酸钾可以在一定程度上使土壤pH值降低;增加土壤中有机质含量7.56%~26.95%;土壤中的速效钾含量提高了0%~12.88%,土壤根际微环境也得到改善。在一定腐殖酸钾施入量的作用下,烤烟烟叶内的常规化学成分得到改善,烤后烟叶的还原糖、钾、总糖等常规化学成分比对照都有所提高。烤后烟的中性致香成分在一定的腐殖酸钾施用量的作用下,其大部分含量都有明显增加。腐殖酸钾可以明显提高烤烟的上等烟比例、产量、产值、均价和单叶重,腐殖酸钾最适用量为375 kg/hm~2。     

不同叶龄移栽对烤烟光合生产及产量和品质的影响

为探究烟苗不同叶龄移栽对烤烟光合物质生产能力和产量及品质的影响,在云南罗平烟叶产区,以当地主栽品种K236为试验材料,通过设置不同叶龄烟苗统一移栽,测定移栽后大田各生育时期的光合物质生产及烤后烟叶产质量性状。结果表明:随着移栽叶龄的增加,烟苗成活率有先升高又降低的趋势,而大田生育期有增加的趋势;随着烤烟田间生育进程的推进,各处理在生育期LAD表现为先下降又升高,而各处理生育期总LAD最高的是5叶移栽烟苗,比6,8叶移栽分别高出20.14%,14.82%。群体平均叶倾角(MLIA)随着移栽叶龄的增加,有先升高再下降的趋势,而消光系数(K)则呈增加的趋势;5叶烟苗移栽的烤后烟叶各化学成分含量适宜,品质最好,其次为4叶;6,7,8叶,因其还原糖、淀粉、钾含量不符合优质烟叶对化学指标的要求,品质较差;随着移栽叶龄的增加,经济性状是呈先升高后降低的趋势。因此,对于云南罗平烟叶产区的最佳烟苗移栽叶龄为五叶期,其在可以维持较好产质量值的前提下,提高上等烟和中上等烟的比例,改善烟叶等级结构;同时,可以缩短育苗期,减少剪叶和病虫害防治次数,达到降工节本的目的。     

外源GA3和IAA对陕南烤烟上部叶品质的影响

在陕南烟区采用田间试验,以云烟99为材料,通过两因素交互试验,研究了外源喷施不同浓度的GA₃（Gibberellin）和IAA（Indole-3-acetic acid）对烤烟上部叶全碳、可溶性总糖、还原糖、淀粉、全氮、烟碱、全钾含量、经济性状以及烤后化学成分的影响,目的在于寻求改善陕南烟区上部烟叶品质,提高其可用性的有效途径。结果表明,与对照相比,喷施外源GA₃ 50mg/L+IAA 30mg/L能够显著增加打顶后30d烤烟上部叶的全碳、全钾、可溶性总糖和还原糖含量,其增幅分别为23.80%、46.58%、38.10%和48.55%;同时,提高了烤后烟叶的糖碱比、氮碱比,降低了烟碱和淀粉含量,且二者协同效果好于单施,尤其对产量、上等烟比例、烤后可溶性总糖含量、还原糖含量有显著的促进作用。综合分析,GA₃ 50mg/L+IAA 30mg/L二元协同施用可作为提升上部烟叶品质的技术措施,对改善上部烟叶品质具有较好参考价值。     

钾素营养对烟株氮代谢及烟叶品质形成的影响

摘 要：本试验通过不同钾肥施用量(K2O)（0kg/hm2,90kg/hm2,180kg/hm2,270kg/hm2,360kg/hm2）田间试验,研究了钾营养对烤烟氮代谢及烟叶品质形成的影响。结果表明,在0～270 kg/hm2范围内,烟叶硝酸还原酶活性和全氮含量、蛋白质含量在烤烟生长前期随着施钾量的增加而增加,而在生长后期随着施钾量的增加而减少;烟叶烟碱含量随着施钾量的增加而减少。钾营养促进了烟株碳氮代谢的协调,有利于优质烟叶的形成。在本试验条件下,烤烟的适宜施钾量为270kg K2O/hm2。     

水钾耦合对烤烟生长及产量和品质的影响

探讨贵州省黔东南州烤烟种植适宜的水钾耦合模式。采用田间小区试验,设置3种灌水水平,分别为1水平(W_1:0. 50 L/株)、2水平(W_2:1. 00 L/株)、3水平(W_3:2. 00 L/株),3种施钾水平,分别为1水平(K_1:135 kg/hm~2)、2水平(K_2:270 kg/hm~2)、3水平(K_3:405 kg/hm~2),研究了不同灌水量和施钾量耦合处理对烤烟生长、烟叶产量和品质的影响。在烤烟成熟期,灌水量和施钾量均对烤烟的株高、最大叶面积、茎围和根体积有显著或极显著影响,且有交互效应;灌水量和施钾量均对C3F等级烟叶总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾和含氯量有显著影响,烟叶评吸质量得分和外观质量得分均随着灌水量和施钾量的增加而增加,且有交互效应;灌水量和施钾量均对烤烟的产量有显著影响,且有交互效应。总体来看,中高水和中钾组合处理(W_2K_2和W_3K_2)烟株生长状况较佳,烟叶产量较高,品质较好。通过线性拟合得出在一定范围内株高和根体积对烟叶产量的增加具有正相关性。在贵州省黔东南州烟区以灌水量为1. 00～2. 00 L/株和施钾量为270 kg/hm~2的水钾耦合处理对促进烤烟生长,提高产量和改善烟叶品质效果较好。从提高产量和节水节肥的角度考虑,W_2K_2(1. 00 L/株,270 kg/hm~2)和W_3K_2(2. 00 L/株,270 kg/hm~2)处理可作为基于本试验条件下较适宜的水肥组合。     

成熟期控水对烤烟生长及产量的影响

成熟期是烤烟需水次临界期。为明确烤烟成熟期土壤水分对烟株生长及烟叶产量的影响,试验在烤烟成熟期进行土壤控水,研究烟株物质积累及烟叶产量的变化。结果表明：成熟期土壤长期干旱不利于烟叶生长,干旱后复水对烟叶生长无明显影响,且土壤水分对烤烟茎围和根系体积的影响均不显著;长期干旱不利于烤烟根、茎和叶等器官生物量提高,旱后增加复水量有利于根系生长;长期干旱显著降低烟株干物质积累,复水提高干物质积累量,但仍低于充分灌溉处理;长期干旱烟叶产量降低9.70%,旱后复水2次烟叶产量仅降低1.80%,且上中等烟叶比例比对照处理（相对土壤含水率70%~75%）提高2.88%,而单位面积产值仅减少1.09%。烤烟成熟期干旱胁迫后复水一定程度限制了烟株生长,但烟叶产量下降较少,上中等烟叶比重提高,单位面积产值略微降低。     

喷施稀土微肥对干旱胁迫下烤烟生长及生理特性的影响

采用盆栽试验，通过叶面喷施不同浓度的稀土微肥，研究其对旺长期干旱胁迫下烤烟生育及生理特性变化的影响。结果表明，低浓度（50、100mg/L）稀土微肥促进烤烟根系发育，明显提高根系活力和根系生物量，高浓度（300mg/L）则表现出一定的抑制作用。不同浓度的稀土微肥均能提高烤烟超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性，维持过氧化氢酶活性，增强脯氨酸和可溶性蛋白积累能力，但随浓度提高效果不明显，甚至起反向作用。其中100mg/L稀土微肥处理对促进烟株生长与烟叶开片、提升抗逆能力表现最为突出，提高了烤烟抗旱能力。     

NaCl胁迫下钾对马铃薯的调控作用

以克新一号品种为试验材料,采用组织培养方法,研究了钾对NaCl胁迫下马铃薯脱毒苗脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量、相对电导率和根系活力的影响。结果表明:NaCl胁迫下,不同浓度钾处理对马铃薯脱毒苗脯氨酸含量、相对电导率和根系活力影响显著,但对可溶性蛋白和可溶性糖含量的影响不显著。在25mmol/L和50mmol/LNaCl胁迫下,培养基中添加8mmol/L K2SO4,脯氨酸含量最高,根系活力最大,相对电导率最低。但在75mmol/L NaCl胁迫下,4mmol/L K2SO4处理,缓解效果最好。综合分析表明:钾具有缓解NaCl胁迫对马铃薯脱毒苗伤害的作用,但钾的添加量并非越多     

打顶后NAA处理对烟草生长、烟叶中钾和烟碱浓度的影响

在云南省田间连续三年研究了打顶后在茎断面涂抹萘乙酸（NAA）处理对烤烟植株生长、钾素吸收、烟叶中钾和烟碱浓度的影响。结果表明,打顶导致整个烟株中钾素的钾素损失,烟叶中钾浓度下降,烟碱浓度增加。打顶后NAA处理可以增加烟株对钾素的吸收,并促进钾素向叶片中分配,使叶片钾浓度提高;同时降低叶片烟碱浓度。第一次NAA处理两周后用NAA再处理一次虽然可以进一步提高烟叶钾浓度,但使叶片干重稍有下降,且在操作上多一道工序。若开花后不打顶,虽然叶片中钾浓度较高,但大大降低了叶片干物重,严重影响叶片的产量和品质。     

二倍体及四倍体枳橙DNA甲基化变异的MSAP分析

为探讨染色体加倍对四倍体枳橙(Citrus sinensis (L.) Osb.×Poncirus trifoliate (L.) Raf.)叶片基因组DNA甲基化修饰的影响,明确四倍体枳橙基因组DNA甲基化水平及模式的变化特征。本研究以枳橙二倍体为对照,利用MSAP分子标记技术对同源四倍体枳橙叶片基因组DNA甲基化水平及模式变化进行分析。结果表明,10对选择性扩增引物共扩增出775条条带,二倍体和同源四倍体枳橙扩增带数分别为391条和384条,对应的总甲基化率分别为31.97%(含全甲基化率16.37%,半甲基化率15.6%)和31.25%(含全甲基化率18.49%,半甲基化率12.76%);MSAP扩增条带统计表明,同源四倍体的总甲基化率变化较小,全甲基化率高于二倍体,半甲基化率较二倍体均有所降低,相比二倍体对照,四倍体枳橙叶片基因组DNA主要发生了甲基化模式的变化。