植物MAPK及其在病原信号传递中的作用

 促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)是一类丝氨酸/苏氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶,人们已在多种植物中发现大量MAPK家族成员。它们同动物和酵母MAPK类似,由MAPKs、MAPKKs (MAPK kinases)、MAPKKKs (MAPKK kinases)等3种类型的激酶构成一个MAPK级联途径(MAPK cascade),在传递激素和环境胁迫等多种信号的过程中起作用。本文着重介绍了MAPK级联途径在植物病原物侵染、机械伤害等逆境信号传递过程中的作用。     

施加有机肥下木质素对平邑甜茶根系活力及根际土壤微生态的影响

本试验以1年生平邑甜茶为试验材料,通过盆栽试验及室内分析,探究在施用有机肥条件下,木质素对平邑甜茶根系活力、根际土壤酶活性及土壤微生物多样性的影响。结果表明:(1)不论在10%或40%有机肥条件下,两种浓度木质素均不同程度的提高平邑甜茶的根系活力,其中2.5 g·kg~(-1)处理提高最多。(2)10%有机肥下,木质素抑制了土壤脲酶活性,提高了土壤蔗糖酶活性,2.5 g·kg~(-1)处理表现最为显著,1.5 g·kg~(-1)处理显著提高了土壤纤维素酶活性;40%有机肥下,两种浓度木质素均提高了土壤纤维素酶活性,2.5 g·kg~(-1)处理显著提高了蔗糖酶活性。(3)木质素某种程度上增加了根际土壤微生物数量,有利于土壤微生物活性的提高。10%有机肥下,1.5 g·kg~(-1)处理显著提高土壤微生物细菌、真菌及放线菌数量;40%有机肥下,2.5 g·kg~(-1)处理提高微生物数量最为显著。木质素改善了土壤微生物多样性,改变了土壤酶活性,2.5 g·kg~(-1)处理显著提高了平邑甜茶根系活力。研究结果为根系土壤环境的调控提供了理论依据。     

辐射对冬小麦主要农艺性状遗传力的影响

旱作条件下,选用4个高肥小麦品种与4个抗旱小麦品种,采用4×4不完全双列杂交方法配制16个杂交组合。同时将4个旱地亲本进行M2.5辐射处理,同样采用4×4不完全双列杂交方法配制16个杂交组合。通过对辐射前后主要性状遗传力的分析,结果表明,和辐射前相比,辐射后,中优9507、洛优9906、洛优9909的单株粒重一般配合力效应值增加,其产量构成因素单株穗数、穗粒数、千粒重、单株生物产量的一般配合力效应值也增加。总小穗数、不孕小穗数、株高的广义遗传力和狭义遗传力均有所增加,但总小穗数的广义遗传力增加的幅度较大。单株生物产量、单株穗数、千粒重、单株粒重、穗长的广义遗传力和狭义遗传力均有所降低,但单株粒重的广义遗传力和穗长的狭义遗传力降低的幅度较大。穗粒数和单穗粒重的广义遗传力下降,狭义遗传力提高,但穗粒数的广义遗传力下降的幅度较大。     

人工基质培养条件下营养亏缺对湖北海棠实生幼苗根构型的影响

【目的】试图建立营养与根构型变化的模型，塑造苹果理想根构型，提高果树营养利用效率和进一步探讨营养元素在根构型构建过程中的作用机理。【方法】采用滤纸培养系统研究了营养元素缺乏对湖北海棠[Malus hupehensis（Pamp.）Rehd.]根构型的影响。【结果】湖北海棠实生幼苗根构型可分为8种类型。完全营养液中培养的植株根构型以“侧根集中分布在主根中上部”类型为主，生长介质分别缺磷、钾和钙时，植株根构型均以“侧根集中分布在主根上部”的类型为主，而“侧根集中分布在主根中上部”根构型减少；但缺磷时，根构型呈现“侧根集中分布在主根两端”的植株比例增加，“侧根集中分布在主根中部”的类型减少，根构型类型呈现多样化；缺钾时，“无侧根”植株比例增加，“侧根集中分布在主根中部”类型减少，并且“无侧根”、“侧根集中分布在主根上部”和“侧根集中分布在主根中上部”3种根构型的植株占97.9%，根构型类型简单。分别缺铁、镁和锌时，虽然植株根构型均以“侧根集中分布在主根中上部”类型为主，但拥有“侧根在主根上均匀分布”根构型的植株增加。缺氮介质中生长的植株根构型以“侧根在主根上均匀分布”类型为主，根构型类型呈现多样化。【结论】营养元素缺乏与湖北海棠幼苗根构型的改变有很大的关联，湖北海棠因缺乏不同营养而形成相应各异的根构型类型。     

以脱落酸为信使的植物逆境信号传递

介绍了植物对逆境信号的识别与反应及根源信使的产生、根源逆境信使脱落酸（ABA）的传输以及植物对脱落酸信号的识别与转导（ABA的结合位点、细胞第二信使和蛋白质可逆磷酸化）等植物逆境信号传递过程中3个阶段的研究进展。     

细胞凋亡的研究进展及其在农业上的应用

细胞凋亡是生物体生长发育、细胞分化和病理条件下主动的、有序的死亡过程。通过对线虫、哺乳动物和植物的凋亡研究发现，保守的Asp特异性半胱氨酸蛋白酶家族是细胞程序性死亡的介导者和执行者。胞外的死亡信号经过相应的转导途径传至胞内，再通过激活靶分子而产生凋亡效应。凋亡过程受到生物体精确的调控，具有独特而复杂的信号系统。细胞凋亡在医学和农业领域有着广泛的应用。     

多胺对镉胁迫下平邑甜茶根系损伤和NO生成的影响

以一年生平邑甜茶幼苗为试材,在水培条件下,通过根施硫酸镉、精胺、亚精胺,研究48 h后平邑甜茶根系内源游离态多胺含量、多胺氧化酶活性、过氧化氢含量、细胞损伤和线粒体特性的变化,并结合多胺合成抑制剂,测定一氧化氮生成量、一氧化氮合酶和硝酸还原酶活性的变化,以期揭示外源精胺和亚精胺缓解平邑甜茶根系镉损伤的生理机制,探讨多胺对一氧化氮生成的调控.结果 表明:镉胁迫导致过氧化氢含量增加,线粒体膜透性增大、膜电位降低、细胞色素c/a降低,一氧化氮生成量增加,根系细胞损伤严重.镉胁迫下多胺代谢异常,精胺和亚精胺含量明显降低,腐胺含量显著增加,(亚精胺+精胺)/腐胺显著降低,多胺氧化酶活性显著升高.外源添加精胺和亚精胺可降低镉胁迫下多胺氧化酶活性、过氧化氢含量和一氧化氮合酶活性、硝酸还原酶活性、一氧化氮生成量,稳定线粒体膜透性、提高膜电位和细胞色素c/a,恢复(亚精胺+精胺)/腐胺比值.而外施多胺合成抑制剂明显提高了一氧化氮合酶活性、硝酸还原酶活性和一氧化氮生成量.综上所述,外源添加精胺或亚精胺通过抑制一氧化氮生成,维护根系线粒体功能稳定,明显减弱了镉胁迫下根系细胞损伤程度,提高了植株的耐镉性.     

豫西旱作区旱地小麦高产特性及配套技术探讨

以旱地小麦区试对照品种洛旱7号为材料,以"1235"旱地小麦高产栽培技术模式为依托,研究旱地小麦高产特性及配套的栽培技术,以期带动和提升中低产田的产量水平,为豫西旱地乃至全国的旱地小麦高产提供技术依托。结果表明,洛旱7号在豫西旱地2 a能取得7 500 kg/hm2以上的产量,得益于合理的群体结构,适宜的LAI,较高的籽粒干物质积累速率及WUE。并总结出了洛旱7号的高产栽培指标及配套高产栽培技术。     

不同时期轻度干旱对小麦产量性状及旗叶抗氧化酶活性的影响

为给豫西生态区冬小麦生产和抗旱、减旱指导提供参考,采用盆栽试验,于2017—2019年选用洛旱22、洛麦26、安农0711为试验材料,在洛阳农林科学院试验田干旱棚中进行了不同时期轻度干旱对冬小麦产量性状影响的试验.设置了4个控水时期为全生育期不干旱(T1,对照)、拔节期控水(T2,3月10—20日)、孕穗期控水(T3,4月10—20日)、拔节—孕穗期控水(T4,3月10日至4月20日).结果表明,不同处理间,2年度籽粒产量均表现为拔节—孕穗期轻度干旱处理最低,2017—2018年度较CK降低了15.60％,2018—2019年度较CK降低了30.26％.2年度穗数均表现为CK处理最高,2017—2018年拔节期、孕穗期、拔节—孕穗期轻度干旱较CK分别降低了9.44％、6.77％、23.73％;2018—2019年度降低了36.77％、14.64％、32.28％.穗粒数在2018—2019年,拔节—孕穗期轻度干旱处理最低,较CK降低了28.50％.千粒质量在2017—2018年,拔节—孕穗期轻度干旱处理最高,较CK提高了4.83％;2018—2019年拔节期轻度干旱最高,较CK提高了13.29％.超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性整体表现逐渐下降趋势,各处理间SOD活性各测定时期无显著差异,CAT活性各测定时期,拔节期轻度干旱处理略高于其他处理;各品种间SOD活性在花后30 d表现为洛麦26>洛旱22、安农0711;安农0711 CAT活性在测定前期至花后30 d一直保持较高水平.不同品种对轻度干旱处理的响应因品种而略有差异,洛旱22和洛麦26产量以拔节—孕穗期连续轻度干旱处理为最低,安农0711产量在2017—2018年表现为CK为最高,2018—2019年表现为CK、孕穗期>拔节期>拔节—孕穗期.说明,洛旱22可以抵御单生育期轻度干旱的发生.     

果树根系对地上部的调控及其与水分利用效率的关系

就果树根系对地上部的调控、根源信使的确认及其对水分利用效率(WUE)的 调节等方面进行了评述,并在此基础上提出了调整根系在上下层土壤中的分配比例、改善根 冠平衡、实施隔行交替灌溉等提高果树WUE的技术设想。