冬小麦缺钼反应的基因型筛选

选择34个冬小麦品种，研究它们对缺钼反应的差异。在同一严重缺钼酸性黄棕壤上，比较苗期地上部干物重，初筛及复筛中籽粒产量及钼效率系数，最后筛选出钼高效品种97003和钼低效品种97014。缺钼条件下，高效品种97003能获得与施钼处理相当的产量，而低效品种只能获得施钼处理产量的一半。初步研究表明97003钼效率高的可能机理是缺钼逆境下钼的吸收能力和韧皮部的钼运输能力较强。     

冬小麦不同钼效率品种钼吸收差异及其与根系形态特征的关系

采用水培试验研究冬小麦钼高效品种97003和钼低效品种97014对钼的吸收累积能力差异及其与根系形态特征的关系,结果表明:冬小麦钼高效品种97003在缺钼条件下钼累积量高于钼低效品种97014.冬小麦钼高效品种97003向叶片中转移钼的能力高于钼低效品种97014,在施钼和不施钼时,97003叶片中钼的累积量分别占整株累积量的86.2％和96.3％,高于97014的78.9％和87.2％.同时,2个冬小麦品种在根系形态上还存在基因型差异.缺钼条件下,冬小麦钼高效品种97003具有较好的根系形态特征,根长、根表面积、根体积、平均直径分别是97014的1.16、1.41、1.21、1.73倍,在根表面积、根体积、平均直径上差异达显著水平.缺钼时,97003的总根长、根系总表面积、根系总体积、平均直径分别为施钼时的1.13、1.28、1.12、1.44倍,且除总根长外,各参数均达显著水平.无论是否施钼,97014的各参数差异不显著.     

缺钼对冬小麦不同品种叶绿素含量和叶绿体超微结构的影响

缺钼胁迫对冬小麦不同品种叶片叶绿素含量和叶绿体超微结构的影响不同,缺钼时钼高效冬小麦品种97003叶绿素含量显著降低,钼低效品种97014极显著降低,钼高效品种缺钼时叶绿素含量接近低效品种施钼后的叶绿素含量。同时对冬小麦叶绿体超微结构的观察发现叶绿体发生变异。钼低效品种97014缺钼时单个细胞叶绿体数目减少,叶绿体间断裂、分散,叶绿体体积变小、由长条形为主变为圆形为主,叶绿体基粒数目少、堆叠层数少且发育不良。钼高效品种则叶绿体变异少,表明在叶绿体结构上存在不同品种差异,叶绿体是碳同化器官,其结构变异表明叶绿素及植株碳代谢受阻。     

钼氮配施对冬小麦倒伏指数及茎秆力学指标的影响

为研究钼氮配施对小麦抗倒伏性的影响机制,以97003(小麦钼高效品种)和97014(小麦钼低效品种)为材料,采用随机区组试验设计,设置4个施氮水平(N 0、120、 210、 300 kg/hm~2),3个施钼水平((NH_4)_2MoO_40、0.75、1.50 kg/hm~2),比较分析不同钼氮配比处理下两品种冬小麦茎秆形态特征、基部茎节粗细胞壁组分及茎秆力学特征变化。结果显示:(1)小麦钼低效品种97014在相同的氮、钼水平下折断处到顶端的距离和弯曲力矩均高于小麦钼高效品种97003;相比不施氮,施氮3个水平均可提高两品种小麦地上部鲜质量和弯曲力矩,其中在氮水平为210 kg/hm~2下差异较为明显,施氮对断面系数和弯曲应力有显著影响,在施氮水平N 0、210 kg/hm~2时,折断弯矩会随着施钼量的增加而增加;(2)小麦钼高效品种97003基部节长在各个钼、氮施肥水平下均高于小麦钼低效品种97014,而上部节长和穗长均低于小麦钼低效品种97014;小麦钼高效品种97003的茎秆长短轴外径及长轴内径和穗长均随着施氮水平的增高而增加,小麦钼低效品种97014的茎秆长短轴外径及长轴内径、基部茎长和穗长均随着施氮水平的增高而增加;(3)随着氮肥用量的增加,小麦茎秆非结构性碳水化合物显著降低,小麦钼高效品种97003施钼酸铵0.75 kg/hm~2可减少小麦茎秆非结构性碳水化合物量;(4)两品种小麦基部纤维素、木质素含量随着施氮的增加而增加,但对钼的响应不明显。小麦钼高效品种97003纤维素、木质素含量在各个处理水平下基本不变,小麦钼低效品种在4个氮水平下配施钼酸铵1.5 kg/hm~2均增加了纤维素含量,在施氮水平210和120 kg/hm~2下配施0.75 kg/hm~2钼酸铵,基部节间木质素含量下降。研究结果表明,不同钼氮配施量下的两品种冬小麦茎秆主要物理性状优化组合不同,基部节间短而粗,茎壁厚度大,结构性碳水化合物总量增大,茎秆充实程度好,这是冬小麦抗折力大、倒伏指数小、增强抗倒伏能力的直接原因。     

低温胁迫下钼对冬小麦抗氧化酶活性的影响

【目的】揭示钼提高冬小麦抗寒力的生理机制。【方法】采用盆栽试验的方法，以冬小麦钼高效品种97003和钼低效品种97014为材料，研究了在低温胁迫下施钼对冬小麦叶片抗氧化酶活性影响。【结果】低温处理2、4和6 d时施钼均显著提高了超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT ）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性，显著降低了2个冬小麦品种叶片中超氧阴离子产生速率；施钼后，随着低温胁迫时间的延长，2个冬小麦品种叶片中4种抗氧化酶活性均先升高而后呈下降或突降趋势，说明施钼能使冬小麦通过正常的低温锻炼过程，有利于植株在经受更长时间低温胁迫时维持较高的抗寒力；钼对冬小麦钼高、低效品种叶片中抗氧化酶活性的影响存在基因型差异，与钼高效品种相比，钼低效品种缺钼处理叶片SOD、CAT、POD和APX等抗氧化酶活性下降幅度更大，活性氧自由基积累速率更大，这可能是钼低效品种在缺钼条件下更易受到低温伤害的原因之一。【结论】钼通过调控活性氧代谢过程来影响冬小麦的抗寒力。     

低温条件下钼对冬小麦叶绿素合成前体的影响

 【目的】探讨低温缺钼条件下冬小麦叶绿素合成受阻位点。【方法】采用土培试验、微区试验、营养液培养试验,设不施钼(CK, 土壤有效钼0.112 mg·kg-1)和施钼（+Mo, 施钼水平为0.13 mg·kg-1）处理，及δ-氨基酮戊酸(ALA)转化抑制剂乙酰丙酸（LA）处理，研究了缺钼对冬小麦品种叶绿素几种重要合成前体的影响。【结果】低温时叶绿素a与叶绿素b的比值（Chla/Chlb）上升，而不施钼时比值不变，表明低温抑制Chla 向Chlb的转化，而缺钼不影响它们的转化。叶绿素合成前体原叶绿素酸(酯)(Pchl)、镁原卟啉Ⅸ(Mg-ProtoⅨ)、原卟啉Ⅸ(protoⅨ)、尿卟啉原Ⅲ(UroⅢ)不施钼时显著下降，其中UroⅢ急剧下降，ALA、谷氨酸（Glu）显著累积，表明从Glu或ALA向UroⅢ的转化可能受阻；加入ALA转化抑制剂LA后，ALA含量逆转为不施钼小于施钼，表明缺钼条件下ALA向UroⅢ的转化受阻。【结论】缺钼影响ALA向UroⅢ的转化，导致叶绿素合成受阻，含量下降。     

钼在冬小麦植株中分布研究

盆栽试验结果表明,当土壤严重缺钼时,冬小麦籽粒中积累的钼很少,大部分钼分布在营养器官中;随着土壤有效钼含量提高,穗部及籽粒中钼积累量迅速增加,穗部成为冬小麦积累钼的中心。在田间条件下,抽穗期冬小麦叶片钼含量除高氮缺钼处理外均高于穗、茎含量,其中以第３叶钼含量最高;成熟期冬小麦籽粒钼含量因施钼肥和氮肥而增加,营养体中钼含量因施氮肥的变化与土壤有效钼含量有关,氮肥对籽粒、营养体中钼含量的影响,与以往结     

施钼对冬小麦钼高、低效品种氮代谢的影响

采用改良霍格兰营养液试验,研究施钼处理对冬小麦钼高、低效品种氮代谢的影响,并对冬小麦钼高、低效品种对钼的响应差异进行分析。结果表明,施钼处理后冬小麦地上部和地下部硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性提高,硝态氮的含量显著降低,代谢产物铵态氮含量、游离氨基酸总量、可溶性蛋白含量增加。施钼处理对冬小麦氮代谢具有促进作用。施钼处理对冬小麦钼高、低效品种氮代谢影响差异的原因在于2个冬小麦品种的基因型不同。与冬小麦钼高效品种相比,冬小麦钼低效品种施钼处理后硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性以及地上部硝态氮、游离氨基酸、蛋白质、地下部游离氨基酸含量的变化幅度更大。     

红壤对钼、硼、硒吸附率的比较研究

通过室内培育试验,研究了在室温和保湿条件下,红壤对施用不同浓度钼、硼、硒的吸附率随培育时间的动态变化.试验结果表明,红壤对钼的吸附率并不随施钼浓度(0、0 5、1 0、2 0、4 0 mg·kg-1)的提高而提高,以施钼1 mg·kg-1处理的吸附率最高;施用不同浓度钼后,红壤对钼的吸附率随培育时间的延长而表现出先降低后升高的趋势.红壤对硼的吸附率表现为随施硼浓度(0、1 0、3 0、5 0、7 0 mg·kg-1)的提高而逐步降低的趋势,以施硼1 mg·kg-1处理的吸附率最高;施用不同浓度硼后,红壤对硼的吸附率随培育时间的延长而表现出先升高后降低的趋势.施用不同浓度硒(0、0 5、1 0、1 5、2 0 mg·kg-1)后,红壤中有效态硒的含量随培育时间的延长而呈现出先降低后升高的趋势,而在整个培育期间,红壤对硒的吸附率始终保持在较高的水平上.     

钼、氮配合施用对冬小麦产量、干物质积累的影响

采用田间试验和盆栽试验研究了钼,氮配施对冬小麦产量及干物质积累的影响。结果表明,增施氮肥仍然是冬小麦高产所必需的,在高施氮量下配施钼肥,钼肥对冬小麦的增产效果更明显,并提高氮肥增产效果;高氮条件下施钼能增加冬小麦的出苗数,冬至苗数和穗数以及株高,穗长,并使植株,麦穗整齐度增加,施钼处理冬小麦植株干物质积累高峰在拔节至抽穗期,而缺钼植株则在抽穗至成熟期。     

Influences of Mo on Nitrate Reductase,Glutamine Synthetase and Nitrogen Accumulation and Utilization in Mo-Efficient and Mo-Inefficient Winter Wheat Cultivars

The objective is to study whether the accumulation and utilization of plant N are controlled by Mo status in winter wheat cultivars. Mo-efficient cultivar 97003 （eft） and Mo-inefficient cultivar 97014 （ineff） were grown in severely Mo-deficient acidic soil （Tamm-reagent-extractable Mo 0.112 mg kg^-1） with （＋Mo） and without （-Mo） the application of 0.13 mg kg^-1 Mo. The accumulation and use efficiency of plant total N were significantly higher in ＋Mo than that in -Mo and in eft than that in ineff under Mo deficiency. N use efficiency was remarkably higher in maturity but it was forwarded to jointing stage after Mo supply, thus indicating that Mo supply promoted the N use efficiency besides N uptake and eff was efficient in N uptake and utilization. The overall activity of nitrate reductase （NR, EC 1.6.6.1） was significantly higher in ＋Mo than in -Mo and ratio of ＋Mo/-Mo was even to 14.8 at filleting stage for ineff. Activity of glutamine synthetase （GS, EC 6.3.1.2） was significantly lower in ＋Mo than in -Mo. Concentration of nitrate and glutamate were also significantly lower in ＋Mo than in -Mo, thus provided evidences for enhancing N use efficiency by Mo supply. Activities of NR and GS were significantly higher and concentrations of nitrate and glutamate were significantly lower in eff than ineff under Mo deficiency, thus indicated eff was more efficient in N reduction and utilization. It is therefore concluded that Mo could promote N accumulation and utilization in winter wheat which was directly related to NR and feedback regulated by GS. Higher Mo status also results in higher accumulation and utilization of plant N in eft.     

Effects of Molybdenum on the Intermediates of Chlorophyll Biosynthesis in Winter Wheat Cultivars Under Low Temperature

The objective was to probe the site where the biosynthesis of chlorophyll was blocked under Mo deficiency at low temperature, which led to the decrease of chlorophyll in winter wheat cultivars. The intermediates of chlorophyll biosynthesis were analyzed in winter wheat cultivars in soil culture, miniblock culture, and solution culture to study the effects of Mo on chlorophyll biosynthesis without Mo addition （CK, soil available Mo 0.112 mg kg^-1） and Mo addition （＋ Mo, 0.13 mg kg^-1 Mo was added）. Laevulinic acid （LA）, the competitive analog of δ-aminolaevulinic acid （ALA） was also introduced in the experiment. The ratio of Chl a/Chl b was constant between CK and ＋ Mo treatment, whereas it increased at low temperature, which indicated that Mo deficiency did not inhibit the transformation of Chl a to Chl b at low temperature. Under Mo deficiency, the contents of protochlorophyll （Pchl）, Mg-protoporphyrin Ⅸ （Mg-Proto Ⅸ）, protoporphyrin Ⅸ （proto IX）, and uroporphyrinogen Ⅲ （Uro Ⅲ） decreased [Uro Ⅲ decreased significantly （P 〈0.01）], whereas ALA and glutamate increased significantly （P 〈 0.01） compared with that of Mo addition, which suggested that the transformation from ALA to Uro Ⅲ might be inhibited. The content of ALA reversed after addition of LA, it was significantly higher （P 〈 0.01） in Mo addition than in CK. The results indicated that the transformation from ALA to Uro Ⅲ was blocked under Mo deficiency, which resulted in the inhibition of the biosynthesis of chlorophyll and led to the decrease of chlorophyll in winter wheat cultivars.     

低锌旱地土施锌肥对小麦产量和锌利用的影响

土壤有效锌含量低是制约西北旱地冬小麦籽粒锌营养品质的关键问题。采用连续两年的田间定位试验,设0、10、25、50、100、150 kg·hm-2 6个锌肥（ZnSO4·7H2O）水平,研究了施锌对小麦产量、籽粒锌含量和土壤有效锌含量的影响,分析了西北旱地冬小麦土施锌肥的可行性。结果表明,随锌肥用量增加,土壤有效锌含量显著提高,但小麦产量无明显变化,小麦籽粒锌含量两季最高值分别为19.8、32.1 mg·kg-1,比不施锌提高32%和44%,却依然低于40~60 mg·kg-1的推荐含量,总锌利用率不到1%。因此,在西北旱地,不建议通过土施锌肥来提高小麦籽粒锌含量。     

钼对鸡肝肾组织形态学的影响

为研究钼对鸡肝肾组织形态学的影响,选取80只健康2w龄雏公鸡,随机分为5组,每组16只。通过在饮水中添加不同剂量的钼酸钠(以钼离子计),建立试验动物模型:对照组(钼:0mg.L-1)、钼Ⅰ组(钼:12.5mg.L-1)、钼Ⅱ组(钼:25.0mg.L-1)、钼Ⅲ组(钼:50.0mg.L-1)、钼Ⅳ组(钼:100.0mg.L-1)。分别在试验处理第10w,采集鸡的肝脏和肾脏,固定包埋处理后,制得切片,经HE染色分析,用显微镜观察鸡肝肾组织形态学变化。肾脏和肝脏的组织形态学观测结果显示:加钼的各组与对照组相比,细胞数量增多,且有浓染,出现坏死现象,细胞核皱缩加剧,有少量充血。试验低剂量(钼Ⅰ组、钼Ⅱ组)下的钼导致鸡肝肾组织发生不明显的病理形态学变化,而高剂量组(钼Ⅲ组、钼Ⅳ组)发生明显的病理形态学变化。     

闽中南红麻种植田土壤重金属含量及其富集特征

分析闽中南4个地区的山地农田土壤重金属全量和有效态含量,以及在农田内12个采样点种植红麻福红952对重金属Cu、Cd、Zn、Cr、Ni和Pb的吸收与富集特征.结果表明,漳浦县前亭镇某村山地Cr和Ni平均含量达187.1和109.5 mg·kg-1,分别是土壤环境质量标准(Ⅱ级)的1.3倍和2.7倍,是福建省土壤元素背景值的4.5倍和7.6倍,是全国土壤元素背景值的2.9倍和4.8倍.4个地区中,Cd全量较低,但有效态含量占全量的比重均>15%,且红麻对Cd的富集系数都>1.红麻对重金属的迁移能力较强,当季对Cu最高累积量为251.6 g·hm-2;Pb最高累积量为263.4 g·hm-2;Zn最高累积量为1021.1 g·hm-2;Cr最高累积量为105.0 g·hm-2;Cd最高累积量为8.6 g·hm-2;Ni最高累积量为112.1 g·hm-2.