冠菌素诱导小麦幼苗抗高温胁迫的生理机制

为探明冠菌素在小麦抗高温胁迫中的作用机理,以春小麦品种辽春17和冬小麦品种京都40为试验材料,研究了新型植物生长物质冠菌素对小麦幼苗抗高温胁迫生理特性的影响。结果表明,在高温胁迫条件下,0.1 μmol·L^-1的冠菌素处理可使小麦叶片保持较高的相对含水量,促进小麦幼苗叶片中可溶性蛋白的积累,降低叶片的质膜透性和丙二醛含量,维持细胞膜的完整性。同时,在高温胁迫条件下,冠菌素诱导叶片中26.6 kD附近热激蛋白的表达量上调,有利于缓解高温对小麦的伤害。     

对硫磷直接免疫测定方法的初步研究

通过制备对硫磷的特异性抗体,建立了对硫磷的直接竞争酶联免疫吸附分析法。先将对硫磷苯环上的硝基还原为氨基,然后采用重氮化法将氨基一对硫磷与牛血清白蛋白相偶联。对合成的抗原进行紫外可见扫描,确证偶联成功。用免疫抗原免疫新西兰大耳白兔,制得对硫磷抗血清,测得其效价为1．2×10^4,与其他类似物的交叉反应为甲基对硫磷：1．22％,毒死蜱：0．09％,杀螟松：0．06％,标准曲线的最佳检测范围为7．2～720．0ng／mL。用此血清建立的ELISA方法与GC方法的相关系数可达94％,用该方法检测蔬菜中添加的对硫磷标准样品．平均回收卒为107．77％。     

物联网与作物模型在智慧棉花系统中的应用与展望

在已有科技与研究成果基础上,结合数据库技术,构建基于物联网与棉花功能结构模型Cotton XL的智慧棉花生产数字化系统平台。系统利用智能传感器等物联网设备实时采集田间气象、土壤和作物长势等数据以及现场视频图像信息,通过网络传输监测范围内棉株的信息至数据库,结合模型模拟分析,实现远程操控辅助管理、预测判别、智能处理和可视化模拟等功能,从而优化作物栽培管理措施,提升资源配置效率,提高棉花产量与品质,为棉农适应现代农业信息化、智能化、高效化提供有效途径。     

食荚豌豆雄性不育突变体的遗传研究

对国内首例豌豆雄性不育突变体的不育度、遗传特点及稳定性进行研究。观察发现：在生育前期。不育株外部形态特征与正常株没有明显差异;现蕾后,剥开花蕾可看到不育株的花药呈淡黄色半透明状。而可育株的花药呈橙黄色。用I2-KI染色法镜检花粉的可染性,发现不育株的花药内没有花粉粒,败育彻底,为典型的“无花粉型”雄性不育。用不育株作母本,与同品系的正常可育株进行姊妹交,F1全部可育,F2可育株与不育株的分离比例为3：1。用不育株作母本,其他品系作父本进行测交,同时用其他品系作母本,姊妹交F1作父本进行反交,正反交后代的育性表现一致。F1全部可育。F2可育株与不育株呈3：1分离。结果表明：该雄性不育突变体的不育性是可遗传的,属单隐性基因控制的核不育类型,与细胞质遗传物质无关。在不同年份、不同季节下,不育性状表现稳定。     

冠菌素对玉米苗期植株形态建成的调控效应

以玉米品种金海5号为材料,采用不同浓度植物生长调节剂冠菌素(COR)拌种和三叶期(V3)叶面喷施的方法,研究了COR对玉米苗期植株地上部和根系形态建成的影响,分析了其对叶面积、叶绿素含量和可溶性蛋白的调控效应。结果表明:不同浓度冠菌素对玉米幼苗形态建成的调控呈单峰曲线,即低浓度下促进幼苗生长,高浓度下抑制生长。用0.1 mg/L的COR拌种或叶面喷施处理,可促进玉米苗期植株株高和茎粗生长,增加单株叶面积,提高叶片叶绿素和可溶性蛋白含量,促进植株干物质积累。同时,COR可促进玉米苗期根系生长,增加根长和根表面积,进而可有效增加根系吸收能力。研究结果表明,适宜浓度的COR处理可以提高玉米幼苗光合性能,增强根系吸收能力,促进植株地上部和地下部的生长,有利于培育壮苗。     

烯效唑-β-环糊精包合物的制备、表征及其生物活性

通过饱和溶液法制备了烯效唑- β -环糊精包合物(uniconazole- β -CD,简称UCZ- β -CD),以丙酮、无水乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为客体分子的溶剂,包合条件:n (β -CD)∶ n (UCZ)为 1∶ 1和2∶ 1,室温下800 r/min搅拌反应4 h。制备的包合物用UV光谱、XRD谱和 1H NMR谱进行表征,并通过相溶解度分析,确定了包合常数为2 528.5 M-1。采用粒度分析和水中释放行为研究评价了包合物在水中的分散性和释放效果;并用水稻幼苗点滴法测定了包合物的生物活性。结果表明,以丙酮作为客体溶剂且主-客体摩尔比1∶ 1制备的UCZ- β -CD具有更佳的释放效果和更高的生物利用率。     

甲哌鎓对甜椒幼苗抗寒性的诱导作用研究

以甜椒为材料,采用砂培法, 用不同浓度(50 ,175和500 mg/L)甲哌鎓灌根处理(10 mL/株)并于低温(10~15 ℃)下生长30 d后,研究低温(5 ℃,48 h)胁迫下幼苗生长、细胞质膜透性、渗透物质、内源激素平衡、植株体内活性氧代谢及其抗氧化酶活性的变化特征,探讨甲哌鎓对甜椒抗寒性的诱导作用及机理。结果表明,甲哌鎓灌根处理对甜椒幼苗生长和抗寒性有显著的调控作用,表现为超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性提高,从而能更加有效地清除体内的过氧化氢,并通过提高叶片脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质的含量,增加脱落酸(ABA)的积累,从而减轻低温胁迫造成的伤害,表现出相对电导率和丙二醛(MDA)含量降低。因此,甲哌鎓对提高甜椒抗寒性有一定的应用前景,且其适宜的使用浓度在175~500 mg/L之间。     

缺钾对棉花幼苗根系生长的影响及其生理机制

缺钾及因缺钾而导致的早衰已成为当前我国棉花生产的主要限制因素, 而根系的生长发育与钾素营养互相影响、关系密切。本试验在生长室内营养液培养条件下,调查缺钾对棉花幼苗根系性状指标的影响, 测定根系游离吲哚乙酸(IAA)和乙烯释放量。结果显示, 与适钾处理(0.50 mmol L^-1)相比, 缺钾处理(0.05 mmol L^-1)显著抑制了根系伸长和侧根发生, 而且侧根的减少主要由侧根发生区的缩短所致, 侧根发生密度并无变化, 似乎缺钾减慢了侧根发育的进程, 但不改变可以发育为侧根的中柱鞘细胞的发育状况。此外, 细根(0.05~0.20 mm)生长受缺钾的影响最大, 绝对根长、根表面积、根体积及其占总根系的比例均显著降低;中等根(0.25~0.45 mm)受到影响最小, 粗根(>0.45 mm)居中。由于细根的吸收活性强于中等根和粗根, 因而缺钾幼苗的钾营养状况较根系生长更为恶化, 处理4 d和10 d的整株钾积累量仅分别为适钾处理的25%左右和16%左右, 而其总根长和根系总表面积分别相当于适钾处理的35.7%~38.0%(处理4 d)和47.7%~50.6%(处理10 d)。与适钾条件相比,缺钾使根系的游离吲哚乙酸(IAA)含量降低约50%, 而乙烯释放量提高将近6倍, 这可能是缺钾抑制棉花幼苗根系生长的重要原因之一。     

水培条件下病毒诱导棉花基因沉默体系的建立及优化

以国欣棉3号为材料,以棉花GhCLA1为指示基因,探讨了生长温度、重悬液浓度、注射时间、品种等对水培棉花pTRV介导的VIGS沉默效率的影响。结果表明在24℃条件下,出苗后3~5 d内注射能得到较高沉默效率,重悬液浓度对沉默效率没有影响;同时以注射pTRV-GFP作为空白对照可以消除插入片段对植株生长的影响,减小对照误差;水培与土培方式相比能更快更早出现沉默表型,缩短试验周期,并能诱导不同品种棉花材料GhCLA1基因沉默;利用水培棉花TRV-VIGS体系,成功抑制了棉花GhCTR1基因的表达,与对照株相比,抑制后的棉花植株出现矮化表型,说明水培棉花TRV-VIGS体系建立在棉花研究中的广谱利用性。     

节水灌溉对冬小麦田土壤微生物特性、土壤酶活性和养分的调控研究

为了探讨节水灌溉下土壤微生物特性和土壤酶活性的变化特征及其与土壤养分之间的关系,在华北平原旋耕条件下,研究了不同灌溉处理(常规灌溉W1、节水灌溉W2和无灌溉W3,冬小麦全生育期总灌溉量分别为150,75,0 mm)对冬小麦田土壤微生物量氮、基础呼吸、土壤酶活性和土壤养分的影响。结果表明:减少灌溉量可显著降低土壤微生物量氮和土壤基础呼吸。随着灌溉量的减少,β-葡萄糖苷酶和多酚氧化酶活性随之降低;而W3可显著提高脲酶活性。土壤含水量随灌溉量的减少而降低。水分胁迫可显著提高土壤有机碳和硝态氮含量,但有降低铵态氮含量的趋势。相关性分析可知,土壤微生物量氮与土壤铵态氮含量显著正相关。β-葡萄糖苷酶和多酚氧化酶活性均与土壤含水量和铵态氮含量显著正相关,β-葡萄糖苷酶活性与有机碳含量显著负相关;脲酶活性与有机碳和硝态氮含量显著正相关,而与土壤含水量显著负相关。可见土壤微生物特性和土壤酶活性受灌溉处理调控,并且与土壤C、N养分的循环转化关系密切。