不同类型谷子品种(系)光合性能、干物质积累转运和籽粒灌浆特性对产量的影响

为探究华北夏谷区谷子品种的产量形成特性,以‘豫谷18’为对照(CK),测定不同类型谷子品种(系)‘S 410’、‘豫谷35’和‘张杂13’在不同生育时期的光合性能、干物质积累转运及籽粒灌浆特性。结果表明:1)不同类型谷子品种产量差异显著,弯曲中穗型‘豫谷35’的产量、千粒重、出谷率和实收穗数比‘豫谷18’(CK)分别高0.35%、0.31%、0.80%和5.40%。2)灌浆期旗叶净光合速率(P_n)由高到低均表现为‘豫谷35’>‘豫谷18’(CK)>‘张杂13’>‘S 410’;灌浆期冠层光合能力以‘豫谷35’最高、‘豫谷18’和‘张杂13’次之、‘S 410’最低。由拔节期至成熟期,‘豫谷35’、‘豫谷18’、‘张杂13’和‘S 410’谷子叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(G_i)和蒸腾速率(T_r)均表现为开花期>拔节期>灌浆期>成熟期。3)花后干物质的积累量、转移量、转运率和收获指数均表现为‘豫谷35’最高,分别比CK高16.45%、17.40%、17.17%和7.31%。4)不同籽粒部位灌浆持续时间、最大灌浆速率出现的时间和灌浆活跃期持续时间均表现为上部>下部>中部;弯曲中穗型‘豫谷18’与‘豫谷35’的平均灌浆速率分别为0.42和0.46 g/(1 000粒·d),且均高于弯曲大穗型‘张杂13’(0.29 g/(1 000粒·d))和直立小穗‘S 410’(0.33 g/(1 000粒·d))。5)相关分析表明,产量与P_n显著正相关,与花后干物质积累量及转运率极显著正相关。综上,在华北夏谷区应选育具有较高的花后干物质积累量、干物质转移量和干物质转移率,较高的光合速率和冠层光合能力以及灌浆速率相对较高的弯曲中穗型品种,是实现谷子优质高产的有效途径之一。     

10%氰氟草酯对‘张杂谷10号’叶片生理生化指标的影响

为探究除草剂氰氟草酯对谷子的安全性,以‘张杂谷10号’为材料,分别设置225(1/4×)、450(1/2×)、675(3/4×)、900(1×,推荐剂量)、1 800 mL/hm²(2×)5个10%氰氟草酯水乳剂的处理和对照(CK,0 mL/hm²),测定谷子的农艺性状及生理生化指标。结果表明:随喷药剂量的增加,谷子株高、叶面积、茎粗呈现下降趋势,喷药后45 d,1×、2×的株高、叶面积均显著低于CK。喷药初期,SOD、POD活性呈现先升高后降低的趋势,CAT活性呈现先下降后上升的趋势,MDA含量呈现上升趋势,随喷药时间延长,2×的SOD活性显著低于CK,POD、CAT、MDA均与CK无显著差异。喷药后5 d,1×的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、类胡萝卜素(Car)、总叶绿素(Chl_a+b)含量显著高于CK;喷药后45 d,高浓度处理(3/4×、1×、2×)仍显著高于CK,2×的Chla、Chlb、Car、Chl_a+b分别比CK增加29.69%、32.66%和20.17%和30.52%。喷药后5 d,最大光化学效率(F_v/F_m)、PSII表观光合电子传递速率(ETR)、PSII实际光化学效率(Y(II))、光化学淬灭系数(qP)均呈现先升高后下降的趋势,2×的ETR、Y(II)显著低于CK,非光化学淬灭系数(NPQ)与CK无显著差异;喷药后45 d,2×的NPQ比CK增加19.50%。综上,‘张杂谷10号’对氰氟草酯有较强的耐受性,推荐使用900 mL/hm²应用于‘张杂谷10号’谷田生产。     

施氮时期对谷子产量、品质和氮素利用率的影响

为探究施氮时期对谷子产量、品质和氮素利用率的影响，2020—2021年连续两年在河南省新乡市，选用5个不同基因型的谷子品种(‘济谷 20’、‘中谷 5号’、‘冀谷 31’、‘豫谷 18’和‘豫谷 28’)，设置4个施氮(尿素)时期，分别为T₀(不施氮)、T₁(播种期施氮)、T₂(拔节期施氮)、T₃(开花期施氮)，测定谷子的产量和品质性状及氮素利用效率等指标。结果表明:5个不同基因型谷子品种在4个不同施氮时期处理的产量由高到低均表现为T₃>T₂>T₁>T₀；谷子的峰值黏度、热浆黏度和糊化温度由高到低均表现为T₀>T₁>T₂>T₃；脂肪、膳食纤维、氮素利用效率在拔节期施氮(T₂)下最高，显著高于T₀和T₁，但与T₃无显著差异，蛋白质、直链淀粉、灰分、碳水化合物和食味氨基酸含量在开花期施氮(T₃)下最高，显著高于T₀、T₁和T₂，其中‘豫谷28’表现最为突出。相关性分析表明，拔节期施氮(T₂)处理谷子的生物量、单穗重、千粒重与营养和食味品质的相关系数均显著高于播种期(T₁)与开花期(T₃)施氮处理。综上，谷子在拔节期施氮(T₂)和开花期施氮(T₃)处理可以兼顾高产和优质，而且拔节期施氮(T₂)是品质、产量和氮素利用效率兼顾的最佳施氮时期。     

CO2浓度升高对谷子干旱胁迫缓解的机制研究

为探究干旱胁迫条件下CO₂浓度升高对谷子抗旱性的影响机理,设置2个CO₂浓度(400 μmol/mol左右正常CO₂浓度和高CO₂浓度,600 μmol/mol)和2个水分(正常供水和干旱处理)处理,测定孕穗期谷子光合能力、光合色素积累、叶绿素荧光、抗氧化酶、渗透调节物质、激素、信号转导相关蛋白激酶和逆境相关基因表达量等指标。结果表明:干旱胁迫下高CO₂浓度(600 μmol/mol)处理显著提高谷子叶片水分利用效率(WUE)、净光合速率(P_n)、类胡萝卜素含量(Car)和类胡萝卜素/叶绿素(the ratio of carotenoids to chlorophyll);显著增加光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(NPQ),降低蒸腾速率(T_r);显著增加谷子叶片热休克蛋白(HSP-70)含量、脯氨酸(Pro)和脱落酸(ABA)含量及其相关基因表达量。干旱胁迫下高CO₂浓度(600 μmol/mol)处理可显著增加谷子叶片丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)含量及其相关基因表达量,过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性也显著增加。综上,高CO₂浓度(600 μmol/mol)处理可通过缓解干旱胁迫下谷子叶片气孔导度和水分利用效率的降低、提高谷子渗透调节及信号转导能力,从而促进抗旱相关基因表达来提高谷子的抗旱能力。     

马铃薯转录因子StNAC043基因的克隆及其生理功能分析

为探究马铃薯转录因子StNAC043基因的功能，克隆马铃薯转录因子StNAC043基因，利用农杆菌介导法将其转入马铃薯‘东农310’基因组，使其过量表达。转基因植株经无性系扩繁后，测定转基因株系的根和茎的生长指标、叶绿素相对含量(SPAD)以及荧光参数(F_v/F_m、ETR_max)，并以转录组测序结合qRT-PCR验证分析其下游调控基因。结果表明:StNAC043基因过量表达可以显著促进转基因马铃薯根系和茎的生长、显著提高转基因植株叶片SPAD、F_v/F_m、ETR_max；并且转录因子StNAC043可以调控捕光色素结合蛋白基因StCAB1和StCAB2的表达。综上，马铃薯转录因子StNAC043基因对马铃薯幼苗的生长和光合生理调控具有重要作用。     

外源钙对NaHCO3胁迫下油菜幼苗叶片离子平衡及光合特性的影响

为探究碱胁迫下油菜幼苗叶片离子平衡与光合特性对外源Ca²⁺的响应，深入理解添加外源Ca²⁺缓解油菜幼苗碱胁迫的作用机制，以5叶期油菜华油杂62（耐盐品种）与湘油15（盐敏感品种）为材料，在NaHCO₃（100 mmol/L）胁迫下，设置6个CaCl₂水平：CK、0%、0.25%、0.5%、1%、2%（记为CK、T1、T2、T3、T4、T5），研究CaCl₂对油菜幼苗叶片离子平衡及光合特性的影响。结果显示：NaHCO₃胁迫下，油菜幼苗将更多的Na⁺储存于叶片，将较多Ca²⁺积累于根系，其中，湘油15体内离子的失衡较华油杂62更为显著；NaHCO₃胁迫下，叶面喷施0.5% CaCl₂对幼苗质膜损伤的修复最为显著，降低了幼苗叶片Na⁺含量，提高了叶片K⁺与Ca²⁺含量，其中对华油杂62叶片K⁺/Na ⁺的提高及Ca²⁺的增加更为显著。除潜在光化学效率（F_v/F_o）与最大光化学效率（F_v/F_m）外，NaHCO₃胁迫对湘油15光合特性的抑制均大于华油杂62，外源喷施0.5% CaCl₂提高了幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、F_v/F_o、F_v/F_m、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率，其中华油杂62对应各指标的增加量较湘油15更为显著。结果表明，叶面喷施CaCl₂能调控碱胁迫下油菜幼苗叶片离子平衡与光合特性并且对耐盐品种的改善更为显著。     

青稞转录因子HvnANT1基因的克隆与表达分析

为探究HvnANT1基因在青稞粒色形成过程中的基因表达模式,以紫粒青稞‘涅如姆扎’和白粒青稞‘昆仑10号’为试材,利用简化基因组GBS(Genotyping-by-Sequencing)对青稞紫粒进行基因定位,克隆到HvnANT1基因,对其进行生物信息学分析。结果表明:1)在7H染色体的84.30—86.00 cM获得1个MYB类转录因子,命名为HvnANT1。2)该基因长1 033 bp,其完整开放阅读框为762 bp,编码253个氨基酸。HvnANT1蛋白分子量为27.14 kU,是亲水性的不稳定碱性蛋白且不存在跨膜结构,无信号肽。该蛋白的二级结构主要是由无规卷曲、α-螺旋、延伸链和β-转角组成,具有2个SANT结构域(分别位于第13—第63个;第66—第114个氨基酸)。3)同源比对与系统进化分析表明:青稞HvnANT1蛋白与大麦、乌拉尔图小麦、高梁、玉米、二型花、小米、水稻、土瓶草、车轴草和杨梅10种植物的ANT1蛋白序列相似性分别为100.00%、88.85%、54.64%、60.95%、60.82%、58.46%、57.61%、37.76%、36.05%和36.33%;这些序列都具有2个高度保守的2个SANT结构域;与大麦的亲缘关系最近,其次是与乌拉尔图小麦,与水稻最远。4)亚细胞定位结果表明,该基因定位在细胞核内。5)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示:与籽粒颜色形成的乳熟早期和乳熟晚期相比,软面团期的HvnANT1基因在‘涅如姆扎’中表达量极显著上调,而在‘昆仑10号’中各时期的表达量较低且差异不显著;且软面团期的‘涅如姆扎’籽粒HvnANT1基因的表达量极显著高于‘昆仑10号’(P<0.01)。花青素合成相关的结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR与该基因表达量模式相似。综上,青稞HvnANT1蛋白结构中的SANT结构域在物种进化过程中比较保守;该基因定位在细胞核内,符合转录因子特性;HvnANT1基因表达模式与结构基因HvnCHI、HvnANS和HvnDFR相似,在籽粒颜色形成的软面团期表达量极显著升高。     

外源C4-PEPC对水稻粒形和稻米品质及成分的影响

【目的】磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC）参与植物碳代谢,并且在碳氮耦合代谢调节过程中扮演着重要角色。分析导入外源C₄-PEPC对水稻稻谷粒形和稻米品质及成分变化的影响,进一步阐明C₄-PEPC在C₃植物水稻中的作用。【方法】以航2号（对照）和转C₄-PEPC水稻为材料,采用万深SC-G型自动考种及千粒重分析仪分析稻谷的粒形,采用电镜扫描观察稻米内部淀粉粒结构,参照标准米质测定方法测定稻米品质(直链淀粉含量、胶稠度、碱消值);同时,测定稻米中支链淀粉、蔗糖、可溶性总糖及碳氮的含量,并采用高效液相色谱法测定稻米中的氨基酸含量。【结果】粒形分析表明,与对照航2号相比,转C₄-PEPC水稻的谷粒明显较短较窄,其长、宽、周长及千粒质量也明显较小。电镜扫描显示,航2号淀粉粒排列紧密,而转C₄-PEPC稻米淀粉粒排列明显比较松散。转C₄-PEPC株系稻米中直链淀粉含量明显较低,而支链淀粉含量明显较高,胶稠度和碱消值与对照无明显差别,垩白率和垩白度降低,蔗糖和可溶性糖含量极显著降低。转C₄-PEPC稻米的总氮含量明显较低,其中天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、甘氨酸、组氨酸、精氨酸、苏氨酸、丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸、胱氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等14种氨基酸含量明显较低,而其余3种氨基酸,即脯氨酸、异亮氨酸、色氨酸含量与对照无明显差别。【结论】导入外源C₄-PEPC后,水稻谷粒变小,淀粉粒排列松散,稻米中直链淀粉、蔗糖、可溶性糖、总氮及大部分氨基酸含量降低,而支链淀粉含量升高。     

两个转W23基因小麦株系的抗旱性鉴定

以两个T₅代转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61为材料,在水培条件下采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫措施对转基因小麦株系的根系发育特点、抗旱相关的光合生理等指标进行了测定。结果表明,干旱胁迫条件下各参试小麦的光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)均下降,转基因株系降幅较小,且其Pn和Tr值极显著高于受体品种;在正常供水和干旱胁迫两种水分处理下,转基因株系均比受体品种具有较发达的根系,其根总长、根总表面积、根总体积等参数极显著高于受体品种。这一结果说明,转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61在苗期依靠发达的根系维持较强的光合作用,提高其应对干旱胁迫的能力。     

硫化氢对盐碱胁迫下裸燕麦光合生理的影响

【目的】研究硫化氢(H₂S)对盐碱胁迫下裸燕麦光合生理的影响,为揭示H₂S增强裸燕麦耐盐碱性机理提供理论依据。【方法】以盆栽砂培裸燕麦品种‘定莜9号’为材料,在抽穗期灌根施用50 mmol/L的盐碱溶液,同时喷施50 μmol/L H₂S供体硫氢化钠(NaHS)溶液或结合灌根施用1 mmol/L H₂S合成抑制剂羟胺(HA),研究H₂S对盐碱混合胁迫下裸燕麦叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶黄素循环色素含量和相关基因相对表达量、卡尔文循环关键酶活性及植株生长的影响。【结果】盐碱混合胁迫下,喷施NaHS可显著缓解裸燕麦叶片光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)、水分利用效率(WUE)的下降和胞间CO₂浓度(C_i)的提高;显著提高光化学淬灭系数(qL),紫黄质脱环氧化酶(VDE)和玉米黄质环氧化酶(ZEP)基因相对表达水平以及转酮醇酶(TK)活性;降低紫黄质(V)、单环氧玉米黄质(A)、玉米黄质(Z)含量和叶黄素循环的脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)以及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活化酶(RCA)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)和景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)活性;缓解裸燕麦根系和地上部干质量的下降幅度;而对裸燕麦叶片叶绿素含量、初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、最大光化学量子产量［(F_m-F_o)/F_m］、实际光化学量子产量［Y(Ⅱ)］、非光化学淬灭系数(NPQ)、非调节性能量耗散量子产量［Y(NO)］、调节性能量耗散量子产量［Y(NPQ)］和相对电子传递速率(ETR),以及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)活性无显著影响。增施HA后部分或完全逆转了上述喷施NaHS的作用。【结论】H₂S通过加快叶黄素循环运转、提高光系统Ⅱ反应中心开放程度、协调卡尔文循环关键酶活性,缓解盐碱胁迫对裸燕麦光合作用和生长的抑制作用,从而增强裸燕麦耐受盐碱胁迫的能力。     

柿脱涩过程中褐变及相关酶活性的变化规律

【目的】研究涩柿果实CO₂脱涩过程中的褐变现象,了解褐变相关生理生化指标及酶活性的变化规律,为扩大CO₂脱涩技术的适用范围、提高涩柿产业经济效益提供理论支持。【方法】以极易褐变品种‘中柿1号’为试材,采用CO₂脱涩法对商熟期果实进行脱涩处理,根据褐变面积分为T1（25%~49%）、T2（50%~75%）和T3（≥75%）3个褐变等级,以未处理果实为对照（CK）,对不同褐变等级柿果生理生化指标及褐变相关酶活性变化规律进行研究。【结果】随着褐变程度加重,‘中柿1号’果实硬度、L^*、a^*、b^*、可溶性单宁和总酚含量逐渐下降,MDA和不溶性单宁含量呈上升趋势,总黄酮和抗坏血酸含量及SOD、POD、CAT和PPO活性均呈先上升后下降的变化规律。相关性分析表明,可溶性单宁与不溶性单宁含量呈显著负相关关系,果实硬度、L^*和b^*值均与可溶性单宁含量呈显著正相关关系,a^*值与总酚含量呈显著正相关关系,抗坏血酸含量与POD、CAT活性呈显著正相关关系。【结论】用CO₂脱涩法处理柿果实时,高CO₂低O₂环境破坏了柿果实内部氧化还原的平衡状态,导致果实褐变。     

基于灰色关联度、DTOPSIS与灰色局势决策法的谷子品种综合评价

为筛选出适宜华北夏谷区的谷子新品种，分别采用灰色关联度、DTOPSIS与局势决策法，通过加权关联度、C_i与K_i对全国主推的25个谷子新品种的8个主要性状进行评价。结果表明:按照灰色关联度值排名前五的品种为‘豫谷18’‘长农47’‘长农35’‘豫谷35’‘九谷23’；按照25个品种C_i得到DTOPSIS法排名前五的谷子品种分别为‘豫谷18’‘冀谷39’‘豫谷35’‘朝谷58’‘九谷23’；按照各参试品种的加权综合效果K_i排序的灰色局势决策法排名前五的品种为‘豫谷18’‘冀谷39’‘豫谷35’‘朝谷58’‘九谷23’。结合3种决策方法，‘豫谷18’‘豫谷35’‘冀谷39’‘九谷23’的排序基本一致，其余品种综合评价顺序有差异。综上，3种评价方法均能客观评价谷子品种的综合优良特性，但灰色局势决策法分析简单、准确、易操作；依据各品种的农艺性状和产量性状，初步筛选出适宜华北夏谷区高产品种为‘豫谷18’‘豫谷35’‘冀谷39’‘九谷23’；基于熵权的灰色局势决策法适用于华北夏谷区综合谷子新品种评价。     

黄曲霉ste20-like基因功能鉴定及与ste20基因功能的比较

为了鉴定ste20-like基因在黄曲霉生长、分生孢子形成、菌核形成中的作用以及其侵染性,并比较其与ste20基因功能的差异,以A.flavus NRRL3357为研究对象,对两个基因进行相似度比对和生物信息学分析,根据同源重组策略获得单基因缺失菌株Δste20、Δste20-like和双基因缺失菌株Δdouble（Δste20-like&ste20）,并分析基因敲除对菌株生长、分生孢子形成、菌核形成、黄曲霉毒素B₁（AFB₁）生物合成和侵染功能的影响。应用pyrG的双向遗传筛选成功获得Δste20、Δste20-like和Δdouble;与野生型相比,单基因缺失和双基因缺失突变株的生长速率、分生孢子量、菌核数量以及侵染能力都显著降低,在毒素合成方面,Δste20、Δste20-like和Δdouble菌株分别降低约76%、93%和72%;突变株之间比较发现,ste20-like缺失对生长速率的影响大于ste20基因;突变株之间的分生孢子产生量无显著差异;Δste20无菌核产生而Δste20-like还有少量菌核产生;Δste20-like菌株产生的毒素显著低于Δste20和Δdouble菌株。ste20-like基因正调控黄曲霉生长、分生孢子生成、菌核形成、AFB₁生物合成,并影响黄曲霉分生孢子对粮油种子的侵染能力。与ste20基因功能相比,ste20-like基因在调控黄曲霉生长、毒素合成方面对菌株的影响方面较显著,而在菌核形成方面ste20的基因调控作用更显著。     

甘薯响应蔓割病病原菌侵染的IbWRKY7基因克隆与表达分析

为探究IbWRKY7基因在甘薯响应蔓割病病原菌侵染过程中的表达模式,以高抗蔓割病品种‘鄂薯11’为供试材料,克隆到1个新的WRKY家族基因IbWRKY7,进行生物信息学分析;并对‘鄂薯11’和蔓割病敏感品种‘栗子香’在蔓割病病原菌侵染后IbWRKY7基因的表达模式进行分析。结果显示,IbWRKY7的CDS序列全长为945 bp,编码314个氨基酸;推测其编码不稳定的亲水性蛋白,蛋白分子质量为33.92 kU,pI 9.82,含有1个WRKY七肽保守序列和1个C₂HC型锌指结构。IbWRKY7基因上游2 000 bp的启动子区域内存在多种类型的顺式作用元件,如植物激素应答元件Myb、胁迫响应元件MYC和MYB等。多序列比对及系统进化树分析结果表明,IbWRKY7蛋白与日本牵牛花InWRKY7和三裂叶薯ItWRKY7亲缘关系最近。亚细胞定位预测显示IbWRKY7蛋白定位于细胞核。实时荧光定量PCR结果表明,与蔓割病病原菌侵染0 h相比,侵染2、4、12、24、48、72、96和120 h后,‘鄂薯11’的IbWRKY7基因表达量均显著提高(P<0.05);而‘栗子香’的IbWRKY7基因表达量除侵染24 h外的其他7个时间点均显著高于0 h。侵染2~48 h,‘鄂薯11’的IbWRKY7基因表达量显著高于‘栗子香’。双因素方差分析结果表明,不同品种和侵染时间点的IbWRKY7基因表达量均存在显著差异。综上,甘薯IbWRKY7基因上游2 000 bp的启动子区域含有12种激素应答和胁迫应答相关的顺式作用元件。IbWRKY7具有WRKY家族的典型结构特征,属于第Ⅲ类WRKY蛋白,氨基酸序列与同源物种相似度高,进化上高度保守。IbWRKY7基因受蔓割病病原菌侵染诱导表达,且在不同蔓割病抗性的甘薯品种中表达量差异显著。     

黄瓜幼苗对高温高湿胁迫的生理响应

【目的】分析湿热环境对黄瓜幼苗生长发育、光合作用、抗氧化生理及子房发育的影响,为黄瓜耐高温高湿鉴定及育种提供理论依据。【方法】以耐湿热黄瓜品种‘燕青’和喜冷凉黄瓜品种‘津春4号’为试验材料,设置常温常湿CK（28 ℃、空气湿度（RH）75%）、常温高湿T1（28 ℃、RH95%）、高温常湿T2（42 ℃、RH75%）和高温高湿T3（42 ℃、RH95%）4个处理,测定并比较各处理下2个黄瓜品种幼苗的光合特性、叶绿素荧光特性、抗氧化酶活性、活性氧含量、生长指标以及子房发育状况。【结果】T1处理下,2个黄瓜品种叶片的净光合速率（P_n）、胞间CO₂浓度（C_i）和蒸腾速率（T_r）基本与CK差异不显著（P>0.05）,仅气孔导度（G_s）显著（P<0.05）高于CK。T2和T3处理下,‘燕青’的P_n较CK明显下降,G_s和C_i极显著（P<0.01）下降,而T_r极显著（P<0.01）上升;‘津春4号’的P_n较CK极显著（P<0.01）下降,G_s明显下降,T_r极显著（P<0.01）上升,而C_i与CK差异不显著（P>0.05）。2个黄瓜品种的初始荧光（F_o）、最大荧光（F_m）、最大光化学效率（F_v/F_m）和非光化学猝灭系数（NPQ）在各处理间大多差异不显著（P>0.05）,光系统Ⅱ实际光化学量子效率（Φ_PSⅡ）、电子传递效率（ETR）和光化学猝灭系数（qP）仅T1处理与CK差异不显著（P>0.05）,而T2和T3处理下,‘燕青’和‘津春4号’的Φ_PSⅡ、ETR和qP较CK极显著（P<0.01）下降。2个黄瓜品种在T1处理下的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性均与CK差异不显著（P>0.05）,而在T2和T3处理下SOD、POD活性均极显著（P<0.01）低于CK,‘燕青’的CAT活性仅T3处理显著（P<0.05）低于CK,‘津春4号’的CAT活性T2和T3处理均与CK差异不显著（P>0.05）。‘燕青’的超氧阴离子（O^-₂·）和过氧化氢（H₂O₂）含量在各处理间均无显著差异（P>0.05）;‘津春4号’在T2和T3处理下O^-₂·含量显著（P<0.05）高于CK,而H₂O₂含量在各处理间无显著差异（P>0.05）。2个黄瓜品种在T1处理下的植株干质量、株高、茎粗、单叶面积和单叶干质量均与CK无显著差异（P>0.05）;T2和T3处理下,植株干质量、单叶面积和单叶干质量均较CK显著（P<0.05）下降,株高和‘津春4号’的茎粗则较CK显著（P<0.05）上升,而‘燕青’的茎粗仅T2处理较CK极显著（P<0.01）上升。2个黄瓜品种在处理9 d时,T2和T3处理下子房长度增量和子房直径增量均较CK极显著（P<0.01）下降。【结论】苗期高温高湿对黄瓜营养生长和生殖生长及生理都有显著抑制作用,且高温高湿伤害略大于高温常湿,常温高湿的影响相对最小。     

崇明东滩湿地CH4与N2O双消减的耦合过程研究

N₂O还原驱动的CH₄厌氧氧化作用(AOM)是湿地系统温室气体双减排的一种新途径,而基于滨海围垦开发的稻田利用方式对该途径的影响效应尚不清楚。本研究选取长江入海口崇明东滩湿地的自然滩涂(光滩湿地和芦苇湿地)和围垦稻田(围垦种稻19 a和86 a)为研究对象,设置3个试验处理(¹³CH₄,¹³CH₄+N₂O,N₂O)进行室内厌氧培养。采用稳定性同位素标记结合定量PCR等手段,分析不同湿地土壤的N₂O型CH₄厌氧氧化速率及其固碳潜力,研究其相关功能基因的数量特征。结果发现,围垦稻田土壤中N₂O驱动的AOM速率为6.10~7.51 ng·g^-1·d^-1,显著高于自然滩涂湿地。供试土壤N₂O驱动CH₄厌氧氧化的¹³C-SOC固碳量为18.1~49.4 nmol·g^-1,表明该过程具有较强的固碳潜力。¹³CH₄+N₂O添加条件下,供试土壤中硝酸盐型和硫酸盐型CH₄厌氧氧化古菌的mcrA功能基因丰度分别为(1.08~2.29)×10⁷copies·g^-1和(2.55~14.30)×10⁷copies·g^-1,比只添加¹³CH₄处理分别高出25.8%~64.1%和41.0%~50.1%;相反,亚硝酸盐型CH₄厌氧氧化细菌的pmoA功能基因丰度则无明显变化。相关性分析发现N₂O驱动的AOM速率与nosZ Ⅱ基因和硝酸盐型mcrA基因均呈显著正相关,表明nosZ Ⅱ型N₂O还原微生物和硝酸盐型CH₄厌氧氧化古菌可能共同参与了N₂O驱动的CH₄厌氧氧化过程,而硫酸盐型CH₄厌氧氧化古菌则在自然滩涂湿地中发挥着重要作用。研究表明,围垦植稻在一定程度上促进了N₂O驱动的CH₄厌氧氧化作用。     

产后乏情奶牛的诱导发情研究

 本研究用奶牛初乳、新斯的明、孕激素和孕马血清促性腺激素(PMSG)处理产后乏情奶牛,测定处理后24头奶牛乳汁中孕酮(P₄)和17β-雌二醇(17β-E₂)水平变化。结果表明:初乳对产后乏情奶牛的诱导发情作用,可能与处理后乳汁17β-E₂/P₄增加有关;注射初乳时,配合用新斯的明能提高发情率;产后乏情奶牛,用初乳十新斯的明+LRH-A₂方法处理,可有效地诱导发情,且受胎率较高。     

不同浓度镁对茶树光合及光保护能力的影响

为了探究镁对茶树的光合及光保护的响应及茶树的适宜镁肥用量,以 ''陕茶1号''为试材,采用水培法,研究不同镁营养水平对茶树生长、光合特性及光保护作用的影响。结果表明：随着镁素浓度的升高,茶树幼苗的叶绿素含量、生物量、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、PSⅡ最大光化学效率  （F_v/F_m）、PSⅡ潜在光化学效率（F_v/F_o）、PSⅡ实际光化学量子产量［Y(Ⅱ)］均呈现先增加后降低的趋势,  PSⅡ非调节性能量耗散量子产量［Y(NO)］则呈现相反的趋势;相关性分析显示,总鲜质量与P_n、G_s、T_r、  F_v/F_m、F_v/F_o呈显著或极显著正相关,与总叶绿素、Y(Ⅱ)呈不显著正相关,与Y(NO)呈不显著负相关;0.1 mmol/L镁素处理的茶树生物量高于0.4 mmol/L,而缺镁（0 mmol/L）和0.8 mmol/L镁素处理的生物量显著降低。究其原因,缺镁和0.8 mmol/L镁素处理可能抑制PSⅡ反应中心光能利用效率和电子传递速率,热耗散等保护性调节机制和光化学反应不足以将叶片吸收的所有光能完全消耗,茶树可能受到光抑制或光破环,导致茶树光合器官遭受到损伤,光合能力降低,抑制茶树生物量的积累;而适宜浓度的镁素（0.1 mmol/L）可能通过提高叶绿素含量进而加强光合作用和光保护作用,促进茶树生长。因此,缺镁茶园可通过适量施镁促进茶树生长,具体用量需结合茶园土壤的镁素水平等因素再行确定。     

不同品种山核桃幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性的比较分析

为了给不同品种山核桃高效栽培提供科学依据,开展5个山核桃品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性的比较分析来筛选高光效品种,以2年生山核桃为研究对象,采用光合测定仪（LI-6800）及叶绿素荧光仪（MINI-PAM-Ⅱ）测定5个品种山核桃的叶片光合及叶绿素荧光特性,进行相关性分析,并利用隶属函数法对光合能力进行综合评价。相关性分析结果显示：5个山核桃品种P_n、C_i、G_s、T_r、WUE等指标均达到极显著差异;净光合速率与G_s、T_r呈极显著正相关,C_i与G_s、Y_II呈显著性正相关,与qP呈显著性负相关。隶属函数分析表明,供试品种的光合能力依次为：宁国山核桃2号>宁国山核桃4号>宁国山核桃3号>宁国山核桃5号>宁国山核桃1号。可见5个山核桃品种光合特性存在差异。宁国山核桃2号和3号光合能力较强,蒸腾速率较高,水分利用率低,生产中宜选择水肥条件较好的造林地;宁国山核桃4号耗散过剩光能热量的能力最强,具有较高的光保护能力,其他山核桃品种幼林期建议间作高杆玉米等适度遮阴。     

干旱胁迫下腐植酸对燕麦光合特性和内源激素的影响

【目的】研究腐植酸（HA）对干旱胁迫下燕麦叶片光合参数与内源激素的影响,为燕麦的抗旱种植提供理论指导。【方法】以燕麦品种‘燕科2号’为材料,采用盆栽试验,分别在正常供水（田间持水量75%）、中度干旱胁迫（田间持水量45%）、重度干旱胁迫（田间持水量30%）3个水分条件下喷施HA,以喷施等量清水的处理为对照（CK）,研究干旱胁迫下喷施HA后燕麦株高、单株叶面积、叶片光合参数(净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、胞间CO₂浓度（C_i）)和内源激素(生长素（IAA）、赤霉素（GA）、玉米素核苷（ZR）、脱落酸（ABA）)的变化。【结果】干旱胁迫下燕麦生长受到显著抑制,喷施HA后燕麦株高和单株叶面积均显著增加;叶片P_n、G_s和T_r显著提高,而C_i显著降低;IAA、GA和ZR显著增加,而ABA显著下降;上述指标均以重度干旱胁迫时喷施HA效果最优。P_n、T_r分别与IAA、GA和ZR极显著正相关,与ABA极显著负相关;C_i与IAA极显著负相关;G_s与ZR和GA极显著正相关,与IAA显著正相关,与ABA极显著负相关。【结论】干旱胁迫条件下喷施腐植酸可以通过调控叶片光合参数和内源激素含量,延缓燕麦衰老,促进其生长发育。