硼镁营养对不同硼效率甘蓝型油菜品种苗期硼形态的影响

通过营养液培养试验,研究硼镁对不同硼效率甘蓝型油菜品种苗期硼形态的影响。结果表明,硼正常时,硼高效品种青油10号自由态和半束缚态硼含量较低效品种高,能参与转运的硼较多;硼低效品种95105束缚态(细胞壁)硼含量较高,自由态和半束缚态硼含量较低,转运、利用效率低。低硼时,硼高效品种根部束缚态硼减少,自由态和半束缚态硼增加,而叶中各形态硼分配合理,达到优化利用;反之,硼低效品种适应营养胁迫的能力较高效品种差。镁在一定程度上可以使硼向有利于其移动的形态转化,提高硼库容量,但在低硼、低镁时,却减少硼低效品种硼库容量,加剧地上部硼的缺乏。     

甘蓝型油菜硼营养高效的遗传分析

利用土壤有效硼缺乏的田间小区试验 ,研究甘蓝型油菜硼营养高效品种和低效品种间 2个杂交二代群体及其回交一代硼营养性状的分离规律。结果发现 ,硼营养高效受一对主效基因控制。在缺硼胁迫下 ,硼高效性状与抽薹天数和生育天数之间紧密连锁 ,生育期 (抽薹天数和生育天数 )可作为甘蓝型油菜硼高效种质筛选及其杂种后代硼效率鉴定和选育的参考指标。     

不同硼效率甘蓝型油菜基因型对镁的吸收、分配差异的研究

在土培条件下,研究了不同硼效率甘蓝型油菜基因型镁的吸收、分配以及硼镁关系.结果表明,镁的吸收、分配及镁硼比值等存在基因型差异,硼对镁有一定影响.镁含量高效品种＜低效品种,镁吸收量高效品种＞低效品种,提高硼水平,镁含量下降,吸收量增加.在镁的分配、运转能力上,高效品种＞低效品种,且硼对高效品种的促进作用较大.镁硼比值为高效品种＜低效品种,镁硼比值B1＞B2＞B3.     

硼对不同甘蓝型油菜品种细胞壁酶活性的影响

在溶液培养条件下,选用甘蓝型油菜硼高效和硼低效品种,研究硼对细胞壁酶活性的影响。结果表明,不同生育期缺硼均使油菜根系细胞壁过氧化物酶(POD) 活性显著升高;上部叶片细胞壁POD 活性显著下降;下部叶片处理间的差异不显著,但同一生育期细胞壁POD 活性硼高效品种显著高于硼低效品种。油菜根系细胞壁IAA 氧化酶活性,缺硼时两品种薹期和花期显著升高,苗期差异不显著;上部叶片细胞壁IAA 氧化酶活性缺硼时显著降低,硼高效品种花期差异不显著;缺硼对下部叶片细胞壁IAA 氧化酶活性影响不大,但低效品种花期该酶活性显著降低。     

甘蓝型油菜硼营养高效在F1代的遗传研究

采用上培方法,研究了甘蓝型油菜不同硼效率品种为亲本的15个杂交组合农艺性状、棚的吸收、累积、分配和硼效率系数等性状在F1代的表现。结果表明,正反文杂交一代生育期短、抽更早,与高效亲本相近;对土壤轻度缺棚的反应也与高效亲本一致。土壤轻度缺硼时,苗期硼含量较低,累积吸收的单位棚量所形成的干物质重较高,蒙期茎中棚的相对含量高,有利于正反交杂交一代硼素向生长点的运转和再利用。硼效率系数与高效亲本达显著相关,说明甘蓝型油菜硼高效品种与低效品种间的杂交一代表现为硼高效,硼营养高效性状为显性。     

不同硼效率甘蓝型油菜苗期对硼镁营养的反应

利用溶液培养研究硼低效和高效甘蓝型油菜(Brassica.napus)苗期对硼镁营养的反应。结果表明,低硼浓度下提高镁时,油菜的生长受影响不大,硼含量和累积量降低,镁含量和累积量及叶绿素上升。低镁浓度下提高硼时,油菜镁含量、镁积累量降低,且硼低效品种降低幅度大于硼高效;叶绿素降低幅度则硼高效大于硼低效品种。高硼浓度下提高镁时,硼镁含量和累积量及叶绿素含量均提高,提高幅度为硼高效品种大于低效品种。高镁浓度下提高硼时,硼镁表现出显著的相互促进,硼高效品种促进效应大于低效品种。在很大程度上镁影响油菜叶绿素a的含量,而硼影响油菜叶绿素b的含量。硼镁营养对锌含量无大的影响;在低镁浓度下,油菜低效品种锰含量显著增加。无论是低镁或高镁浓度下提高硼,硼高效和低效品种铁含量均有所增加,低效品种增加显著。     

甘蓝型油菜硼高效基因等位性检测

甘蓝型油菜 8Z05和青油 10号为硼高效品种 ;Bakow 为硼低效品种。 2000～2001年度 ,硼高效品种 8Z05青油 10号F2代 588个单株种植在缺硼土壤上。花期调查缺硼症状 ,表现硼高效的单株数与硼低效的单株数之比为 574∶14 ;结实期分离规律与花期相似。这说明甘蓝型油菜硼高效品种 8Z05和青油 10号硼营养高效主效基因是等位的 ,同时可能存在微效基因的修饰作用 ,但微效基因的QTL可能不完全相同。 2个年度的试验结果一致。     

采用嫁接试验探讨不同甘蓝型油菜品种硼效率差异机理初报

溶液培养条件下,比较研究不同B效率甘蓝型油菜品种及其相互嫁接植株苗期对B吸收分配的差异.试验表明,缺B胁迫明显降低高效、低效油菜品种及其相互嫁接植株地上部B含量和累积量,高效品种降低幅度明显小于低效品种,两者相互嫁接植株降低幅度均居于高效品种与低效品种之间.无论缺B与否,高效品种和以高效品种为砧木的植株地上部B分配率分别有高于低效品种和以低效品种做砧木植株的趋势.推断甘蓝型油菜品种B效率差异是由根系吸收能力以及向地上部运输能力共同作用的结果.     

不同硼效率甘蓝型油菜基因型对镁的吸收,分配差异的研究

在土培条件下,研究了不同硼效率甘蓝型油菜基因型镁的吸收、分配以及硼镁关系。结果表明,镁的吸收、分配及镁硼比值等存在基因型差异,硼对镁有一定影响。镁含量高效品种〈低效品种,镁吸收量高效品种〉低效品种,提高硼水平,镁含量下降,吸收量增加。在镁的分配、运转能力上,高效品种〉低效品种,且硼对高效品种的促进作用较大。镁硼比值为高效品种〈低效品种,镁硼比值Ｂ１〉Ｂ２〉Ｂ３。     

硼对不同硼效率棉花品种苗期叶片膜脂过氧化和多胺含量的影响

土培条件下研究缺硼对不同硼效率棉花品种苗期叶片膜伤害、保护酶活性及多胺化合物含量的影响。结果表明 ,遭受缺硼胁迫时 ,两棉花品种叶片膜透性和丙二醛含量增加 ,膜脂肪酸不饱和度下降 ,保护酶SOD、POD、CAT活性降低 ,但硼高效品种变化幅度比低效品种小。缺硼还导致两品种叶片中腐胺 (Put)含量显著降低 ,而低效品种降低幅度更大 ,但缺硼使高效品种叶片中精胺 (Spm)、亚精胺 (Spd)含量及多胺总量 (Spd +Spm +Put)显著升高 ,低效品种仅有升高趋势。推测硼高效品种在缺硼条件下保持较高的多胺含量是其保护酶活性较高、膜受伤害程度较轻的原因之一。     

不同硼效率甘蓝型油菜品种悬浮细胞的硼钙营养效应

采用细胞培养的方法 ,研究了培养基中硼钙营养水平变化对不同硼效率甘蓝型油菜品种悬浮细胞生长及硼、钙和镁含量的影响。结果表明 ,增加硼营养显著促进了悬浮细胞的生长 ,钙对悬浮细胞生长的影响因硼供应状况和品种而异。两品种间差异表现为 ,低硼的抑制效应、高硼的促进效应以及较高钙的抑制效应都是硼低效 (对缺硼敏感 )品种Bakow(原代号 9141,曾用代号 01)比硼高效 (对缺硼不敏感 )品种特早 16 (原代号 9118,曾用代号 03)明显。增硼显著降低悬浮细胞的钙含量 ;镁含量因增硼先上升而后下降。增钙对悬浮细胞中硼含量无显著影响 ,硼钙镁之间存在着复杂的关系。     

硼对不同硼效率甘蓝型油菜品种细胞壁组成的影响

采用营养液培养技术 ,研究B对不同B效率油菜品种细胞壁组成的影响。结果表明 ,根系细胞壁提取率及细胞壁纤维素含量高于叶片 ,果胶含量低于叶片 ,半纤维素含量和叶片差异不大。缺B使细胞壁提取率升高 ,但对根系和叶片细胞壁组成的影响不显著。不同B效率油菜品种细胞壁组成在根系和下部叶中差异不大 ,上部叶片高效品种螯合剂可溶性果胶含量显著高于低效品种 ,碱溶性果胶含量显著低于低效品种 ;半纤维素和纤维素含量及果胶总量差异不大     

不同硼效率棉花品种木质部和韧皮部汁液中矿质养分的差异

溶液培养条件下研究硼对2个硼效率不同的棉花品种木质部、韧皮部中硼及其它矿质养分运输的影响。结果表明,缺硼使2个棉花品种木质部汁液硼含量及溢出量明显降低,低效品种降低幅度大于高效品种。供硼充足(0.5mg/L)时,2个棉花品种木质部汁液中硼浓度均小于培养液中硼浓度;缺硼(0.002mg/L)时,高效品种与低效品种木质部汁液硼浓度分别是培养液硼浓度的32.0和20.5倍。缺硼使2个棉花品种木质部汁液中钾、锰、铜、锌含量均升高,高效品种升高幅度较大;钙含量均降低,低效品种降低幅度较大;高效品种镁含量增高,低效品种降低。而2个棉花品种木质部各养分(钾、镁、钙、锰、铜、锌)溢出量均降低,低效品种降低更明显。无论在缺硼或供硼充足时,2个棉花品种韧皮部中硼浓度均极低,但韧皮部溢泌液中其它养分受缺硼影响品种间表现不同,高效品种韧皮部钾、镁、锰、铜溢出量升高,低效品种则降低;2个品种钙、锌溢出量均降低,低效品种降低幅度更大。     

对缺硼反应不同的油菜品种根系生长特性研究

在营养液培养、根箱土培和组织培养条件下 ,研究了不同油菜品种根系生长变化动态。结果表明 ,缺硼明显降低根系长度 ,尤其抑制根尖伸长 ,且与品种间缺硼敏感性密切相关 ,即对敏感品种的抑制程度高于不敏感品种。营养液培养条件下缺硼 5天 ,敏感品种根系生长严重受阻 ,根尖解剖结构破坏 ,根冠脱落 ,根尖膨大 ,细胞畸形且排列紊乱 ;而不敏感品种受害程度相对较轻 ,根冠完整 ,根尖稍膨大。表明油菜缺硼基因型差异首先表现在根尖形成和伸长生长上     

不同硼效率棉花品种果胶与不同形态硼含量的差异

溶液培养条件下研究硼(B)对不同B效率棉花品种水溶性果胶、原果胶及水溶性B、酸溶性B含量的影响.结果表明,供B充足时,B低效棉花品种各部位果胶含量均大于高效品种,不同形态B含量也有同样的规律.缺B时,高效品种各部位果胶含量一般高于低效品种.严重缺B使2个棉花品种不同形态B含量均显著降低,水溶性B变化比酸溶性B更明显,低效品种各部位酸溶性B及上部幼叶水溶性B含量降低幅度均大于高效品种,下部老叶和根中水溶性B降低幅度小于高效品种.缺B还使2个品种上部幼叶与下部老叶水溶性B含量比值增加,高效品种增加幅度大于低效品种,该比值在品种间的差异明显大于水溶性B和酸溶性B含量的差异,可以更好地反映不同品种的B效率.     

Effects of Boron and Calcium Supply on Calcium Fractionation in Plants and Suspension Cells of Rape Cultivars with Different Boron Efficiency

Abstract

In this study, the effects of boron (B) and calcium (Ca) supply on Ca fractionation in suspension cells and different tissues of rape (Brassica napus L.) plants of two cultivars with different B efficiency were studied, with a purpose to elucidate the mechanism by which B affects Ca concentration in plants. As Ca supply increased in nutrient solution or culture medium, the relatively easily extractable Ca fractions, that is H₂O and 80% ethanol extractable Ca in leaves, 1 mol L^?1 NaCl extractable Ca in upper leaves, roots and suspension‐cell were significantly increased. While the recalcitrant Ca fractions extracted by 2% acetic acid, 0.6 mol L^?1 HCl and Ca in the residue were not affected by Ca supply. Increasing B supply in nutrient solution or culture media significantly reduced 1 mol L^?1NaCl extracted Ca in suspension cell and roots of both cultivars, which were most likely related to the alteration of cell wall metabolism. Calcium extracted by 2% acetic acid, 0.6 mol L^?1 HCl and Ca in residue in suspension‐cell and roots of B inefficient cultivar Bakow were easily improved by B deficiency as compared to that of B efficient cultivar Tezao16. Increasing of these relative recalcitrant Ca fractions was related to the different response of cultivars to the B deficiency, which may reflected different extent that Ca deposited in the two cultivars due to impaired membrane integrity under B deficiency. The effects of B on Ca concentration in lower and upper leaves of the two cultivars were quite different and were the integrated effects of B on Ca metabolism, Ca transport in plants and growth of certain organ. Increasing B supply increased total Ca concentration in upper leaves of Bakow and reduced that of Tezao16, which might relate to the different adaptability of the two cultivars to comparatively higher B supply.