小麦颖果韧皮部细胞ATPase活性及其与籽粒光合同化物积累关系

 【目的】探明韧皮部细胞ATPase分布规律,分析韧皮部细胞ATPase活性与籽粒光合同化物量之间的关系。【方法】在小麦（Triticum aestivum L.）灌浆不同阶段,采用蒽酮法测定籽粒光合同化物积累量;运用显微细胞化学技术对颖果韧皮部和胚乳细胞的多糖进行定位,同时对韧皮部细胞ATPase进行超微细胞化学定位。对籽粒光合同化物积累量与韧皮部细胞ATPase活性产物量进行相关分析和线性回归分析。【结果】(1)在灌浆渐增期,籽粒积累的光合同化物主要是可溶性糖。约在花后14 d,籽粒可溶性糖和淀粉积累量含量相等。以后,籽粒以积累淀粉为主。在整个灌浆期,籽粒可溶性糖和淀粉量的变化呈现彼此消长,但籽粒总糖含量一直呈“S”型增长。在灌浆渐增期和快增期,韧皮部筛分子（Sieve element,SE）的细胞壁和胚乳细胞的淀粉粒均被锡夫试剂染成鲜红色;但在灌浆缓增期,上述细胞染色明显变浅。（2）在SE、中间细胞（Intermediary Cell,IC）、伴胞（Companion Cell,CC）和韧皮薄壁细胞（Phloem Parenchyma Cell,PPC）中,ATPase活性产物主要分布于质膜、细胞内壁和靠近质膜的囊泡上。在SE内的P型-质体和线粒体的双层膜上、SE和IC之间分枝状的胞间连丝上也有较强ATPase活性。在灌浆渐增期和快增期,SE的ATPase活性高,而在缓增期,IC的ATPase活性较SE高。（3）SE中ATPase酶活性产物与籽粒可溶糖呈显著负相关;与籽粒淀粉含量呈极显著正相关;与籽粒总糖呈显著正相关,且ATPase活性产物与光合同化物积累量之间有明显的线性关系。IC中ATPase活性产物只与籽粒可溶糖呈极显著正相关。【结论】在灌浆过程中,籽粒中可溶性糖和淀粉量的增加彼此消长,但总糖含量一直增加。籽粒光合同化物积累量与SE和IC中ATPase活性产物量之间有显著或极显著的相关关系。韧皮部细胞ATPase活性产物呈现出动态的时空变化。SE在灌浆前2个阶段起主要的同化物运输作用,而IC主要在灌浆第3阶段起主导作用。上述结果为小麦籽粒灌浆生理研究提供了细胞学基础。     

禽流感病毒 HA 基因在拟南芥中的表达

将H5N1亚型禽流感病毒血凝素(HA)基因构建到植物表达载体,经农杆菌法转入拟南芥基因组中,酶联免疫吸附(ELISA)测定分析T2代转基因株系,据OD值筛选获得HA基因高效表达株系;RT-PCR及Western blot分析进一步证实,这些转基因株系均可转录HA基因,翻译形成相应的蛋白质.拟南芥叶片中表达积累的HA蛋白经亲和层析纯化,Western blot分析检测到1条分子量为65 ku的蛋白质带,与预期的HA蛋白大小完全一致,没有发生蛋白质降解现象.表明禽流感病毒HA蛋白可在植物细胞中稳定表达,植物可用于生产禽流感疫苗.     

作物耐湿涝性研究进展

湿涝害是作物生产过程中主要的非生物逆境之一,它决定了作物分布,限制了作物的生长发育和产量.作物遭受湿涝害时,其根系和地上部会做出不同的响应.分别从分子、生理生化和形态结构上适应湿涝害,确保作物的生长发育.从土壤湿涝害如何使根尖死亡、根系和地上部如何适应湿涝害以及作物耐湿涝的遗传研究等方面,综述了作物的耐湿涝性研究进展,并提出和讨论了有关该领域有待进一步开展的研究工作.     

棉铃虫和烟青虫初孵幼虫对植物顶尖嫩叶的偏好性差异

棉铃虫和烟青虫是一对除寄主范围以外差异极小的近缘种,目前初孵幼虫取食选择对决定两者寄主谱所起的作用尚不明确。为此,本试验选取16种植物(烟草、番茄、辣椒、茄子、棉花5种是共同寄主;月季、菠菜、甘蓝、大葱4种是非寄主;玉米、大豆、花生、黄瓜、胡萝卜、西芹、黑杨7种是棉铃虫寄主),在培养皿两侧分别放入植物顶尖嫩叶和滤纸对照,在中间放置初孵幼虫进行选择,每隔10min观察记录一次结果,持续24h,2h后选择结果呈稳定趋势。结果表明棉铃虫初孵幼虫取食选择范围广,选择玉米、茄子、烟草、大豆、黄瓜、胡萝卜、菠菜、番茄、棉花、西芹、花生、辣椒、大葱这13种植物,这些植物除菠菜和大葱外均为已报道的棉铃虫寄主植物。而烟青虫初孵幼虫取食选择范围窄,选择甘蓝、大豆、烟草、茄子、西芹、番茄6种植物,其中烟草、茄子和番茄为已报道的烟青虫寄主植物。此外,棉铃虫初孵幼虫在除甘蓝外其他植物上的选择率均高于烟青虫,其具备取食多种植物的能力。两者初孵幼虫取食选择对确定各自寄主谱范围做出了重要贡献,但不能完全限定寄主谱,其仍然具备取食寄主谱以外其他植物的能力。     

不同种植方式水稻的产量和水分生产效率及对后茬小麦生长发育和产量的影响

通过田间试验,研究了旱播旱管(T1)、旱播水管(T2)、移栽水管(T3)三种水稻种植方式对水稻产量及水分生产效率及后茬小麦生长发育和产量的影响。结果表明,与T3相比,所有水稻品种在T1种植方式下产量均有所下降,平均降幅达10.3%,但节约灌溉用水73.4%,水分生产效率提高28.2%;T2的产量与T3差异不显著,但在总用水量及水分生产效率方面优于T3。T1种植方式的后茬小麦产量和地上部生物量最高,T2次之。     

施用液体硅肥降低稻米中镉含量效果研究

通过叶面喷施液体硅肥,进行水稻小区对比试验,研究其对降低稻米中镉含量的效果。试验结果表明,通过喷施液体硅肥处理后的水稻精米中镉含量和植株中镉含量分别下降0.43、1.32mg/kg,两者镉含量分别降低了45.26%、35.01%。试验说明,通过叶面喷施液体硅肥能明显降低水稻精米和植株中的镉含量,从而改善稻米的品质。     

基于文献计量统计分析中国棉花研究学术发展

运用文献计量方法,以SCIE数据库为数据源基础,检索了有关棉花研究的文献,从文献量、学科、期刊、著者和引文等角度进行了统计和分析,以定量数据从侧面反映10多年来中国棉花研究领域学术发展状况,揭示了中国加入WTO后棉花研究领域的蓬勃发展态势,年载文量稳步快速增长,学科研究领域广泛,基础科学研究取得了长足进步,国际交流与合作普遍,形成了较强的棉花研究团队,具有较强的学术研究领军人物,带动了中国棉花学术领域的发展。     

油菜抗根肿病资源创新与利用的研究进展与展望

根肿病是原生动物界根肿菌门根肿菌属芸薹根肿菌( Plasmodiophora brassicae Wor.)侵染引起, 并专性危害十字花科作物的一种传染性强的土传病害。近些年来, 加拿大和我国油菜的安全生产均受到根肿病的严重威胁。本文简要介绍了根肿菌的生物学特性、分类及主要防治途径, 重点总结了在根肿病抗性资源发掘、抗病基因遗传定位和克隆以及抗病育种等方面的进展, 分析了目前我国油菜根肿病综合防控过程中存在的主要问题, 并探讨与展望了相应的对策, 旨在为油菜抗根肿病遗传育种的高效顺利开展提供技术支持, 进而保障油菜产业的可持续发展。     

多源中高分辨率影像协同下时间合成窗口对农作物识别的影响

【背景】中高空间分辨率（≤30 m）影像是在耕地破碎、种植结构复杂的中国南方开展农作物遥感识别研究的重要数据。然而,要克服中高分辨率传感器重访周期较长以及南方多云雨天气的影响,对影像进行时间窗口合成以协同使用多源中高分辨率遥感数据,是获取时空连续农作物制图结果的必要保障。由于不同卫星影像获取的周期不同,且不同农作物物候季相节律存在较大差异,如何选择影像合成时间窗口是农作物准确识别的关键前提。【目的】通过探究影像合成时间窗口对于农作物识别的影响机制,为大尺度复杂农作物种植结构制图提供重要参考依据。【方法】以农作物类型多样且云雨天气频繁的湖北省江汉平原为研究区,通过协同Landsat-8和Sentinel-2A/2B卫星影像,设置7种时间合成窗口（15、20、25、30、40、50和60 d）情景,分别从影像的覆盖度、不同农作物时序光谱特征以及不同农作物分类精度等角度,深入分析影像时间合成窗口对农作物遥感识别的影响。【结果】在影像20 d时间合成窗口的情景下,江汉平原农作物（冬油菜、冬小麦、水稻、稻虾田和其他作物）的总体分类精度最高,为93.13%。对比而言,在影像较短时间合成窗口（如15...     

湖北省湿地松猝倒病病原的分离及鉴定

从湖北沙洋、松滋、红安三地常年培育湿地松的苗圃中取土于室内种植湿地松,待其发病后按照柯赫氏法则对其进行病原物的分离、纯化、致病性测定及菌株鉴定。结果表明：发病部位分离到的菌株以镰孢菌（Fusarium spp．）占优势,分离到的68个菌株中65个为镰孢菌;立枯丝核菌（Rhizoctonia solani Kühn．）致病性最强,7天后发病率达到92％;链格孢（Alternaria alternate（Fr．）Keissl．）致病性最弱。研究证明,湖北省湿地松猝倒病是以镰刀菌为主要病原,立枯丝核菌和链格孢菌为次要病原的土壤习居真菌侵染引起的一种苗期病害。