大气臭氧浓度升高对大豆籽粒C、N、P和K浓度的影响

为明确大气臭氧浓度升高对大豆籽粒C、N、P和K元素浓度的影响,本研究以环境大气臭氧浓度为对照,利用开顶式气室模拟大气臭氧浓度升高40 nL·L^-1的环境条件,选取3个推广面积较大的大豆品种:东生1号、绥农4号和绥农8号,解析了在高臭氧浓度下不同大豆品种籽粒C、N、P和K元素浓度及计量化学比的变化。结果表明,臭氧浓度升高会降低大豆籽粒中C元素和P元素浓度,但增加了N元素和K元素浓度,3个品种大豆籽粒中C、P元素平均浓度分别降低了1.51%和10.7%;N、K元素平均浓度则分别升高了37.8%和11.0%。虽然大豆籽粒C、N、P和K元素浓度存在品种间差异(P<0.05),但臭氧与品种交互作用对4种元素的积累影响不显著(P>0.05)。臭氧浓度升高还会改变大豆籽粒中C、N、P和K元素化学计量比,如提高C/N和C/K,降低C/P和N/P,同时提高P/K,这表明臭氧浓度升高降低了N和K的元素利用效率,而且大豆对N元素的积累和利用可能受到P元素的制约。     

低温胁迫对转基因烟草生理生化的影响

将转RD29A-CBF3基因烟草幼苗及对照(未转基因烟草)在15℃和4℃低温胁迫8h后,测定生理生化指标。结果表明,SOD活性、POD活性、MDA含量以及游离脯氨酸含量均增加,4℃处理比15℃处理增加的幅度大;转基因烟草的SOD活性、POD活性、MDA含量以及游离脯氨酸含量与对照均存在极显著的差异(P0.01),说明转基因烟草幼苗获得了一定的抗寒能力。     

马铃薯六种主要病毒通用RT-PCR检测体系的建立

马铃薯X病毒(PVX)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯S病毒(PVS)、马铃薯卷叶病毒(PLRV)、马铃薯M病毒(PVM)和马铃薯A病毒(PVA)是马铃薯生产田中发生率较高、危害较严重的病毒,因此,建立特异性强、灵敏度高、检测速度快的RT-PCR分子检测体系对保障马铃薯种薯质量具有非常重要的意义。试验筛选了6种病毒的特异引物、优化了PCR部分的试剂以及确定了退火温度。结果表明,当Mg2+浓度为2.6 mmol/L、d NTPs浓度为0.1 mmol/L、Taq DNA聚合酶浓度为0.03 U/μL,以及退火温度为55.5℃时反应体系最稳定。最终,建立了一套通用RT-PCR检测体系,只需要变换每种病毒的引物,就可以实现对PVX、PVY、PVS、PLRV、PVM和PVA病毒的RT-PCR检测。每种病毒检测灵敏度均能达到pg以上。     

利用单向有性多倍化改良马铃薯的蛋白质含量

马铃薯(Solanum tuberosum L.)蛋白质必需氨基酸平衡,通过育种手段提高其蛋白质含量将有助于改善人们的健康水平.本试验试图采用4x-2x组合方式进行有性多倍化,向普通马铃薯转移存在于二倍体栽培种Solanum Phureja和S.phureja-S.stenotomum(PHU-STN)杂种中的高蛋白基因.4x-2x四倍体杂种无性一代种植在哈尔滨和加格达奇,以早熟鲜食马铃薯品种克新4号及中晚熟高淀粉马铃薯品种克新12号为对照,评价其蛋白质含量.在14个组合中,04H19、04H21、04H23和04H17蛋白质含量(干基)均高于克新4号和克新12号,但它们只和克新12差异显著;当以鲜基表示蛋白质含量时组合间差异不显著.无论是以鲜基还是以干基为基础表示蛋白质含量均能从4x-2x四倍体后代中鉴定出高蛋白质的无性系.这些材料为进一步选择或当作亲本改良马铃薯蛋白质含量提供了物质基础.     

分根交替干旱对马铃薯光合作用及抗氧化保护酶活性的影响

以黑龙江省主栽品种克新1号为材料,进行盆栽比较试验,研究了分根交替干旱对马铃薯光合生理特性和杭氧化酶活性的影响。结果表明,分根交替干旱作为一种根系干旱信号刺激的处理手段并未给马铃薯植株造成胁迫,反而通过增强叶片净光合速率(pN)、过氧化物酶{POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化保护酶活性提高植株的抗逆性,并在复水后仍能维持较高的活性。而干旱处理则对马铃薯植株造成胁迫,对植株的生长带来负面影响。     

马铃薯Y病毒对不同马铃薯品种的致病力

为明确不同马铃薯Y病毒(PVY)株系对马铃薯的影响及危害,采用PVYN:O、PVYN-Wi、PVYNTN-NW(SYRⅠ)和PVYNTN-NW(SYRⅡ)株系分离物人工侵染马铃薯,并通过透射电子显微镜观察经PVY侵染后马铃薯植株细胞的超微结构。结果表明,敏感品种更适用于PVY病毒致病力鉴定,敏感品种‘克新13’和‘克新18’对PVY不同分离物的反应强烈,差异显著,而‘兴加2号’对4个PVY分离株均表现耐病,虽然细胞内均出现叶绿体变形、单层膜小囊泡和典型的风轮状内含体,但症状只表现为不同程度的花叶。同时,发现PVYN-Wi致病力较弱,侵染后,4个马铃薯品种均出现花叶症状,细胞内部产生多膜结构、风轮状内含体,引起敏感品种‘克新13’和‘克新18’细胞变形、叶绿体变形和髓鞘样结构;PVYNTN-NW致病力最强,感病的‘克新13’和‘克新18’植株受害症状明显加重,且植株早衰、细胞破坏严重,有些死亡较快的植株甚至未产生特征性内含体结构;PVYN:O致病力中等,植株受害症状和超微结构变化也介于PVYN-Wi和PVYNTN-NW之间。不同马铃薯品种对PVY病毒的感病程度有较大差异,‘兴加2号’为耐病品种。     

实时定量荧光PCR法检测马铃薯黑胫病菌

马铃薯黑胫病是国内外马铃薯产区发生比较普遍的一种细菌性病害,严重地影响了马铃薯的产量和质量。本研究根据Potato Black Leg序列,设计出马铃薯黑胫病菌特异性的引物,对10种供试菌株进行了实时荧光PCR检测。结果表明,该方法的特异性好,可以将马铃薯黑胫病菌和其它马铃薯常见病害相区分;灵敏度较高,可检测出最低的黑胫病菌浓度为3.6~3.9 cfu.mL-1;而且检测时间仅用4 h,大大缩短了检测周期。该方法可有效地应用于马铃薯黑胫病菌的检测和监控。     

不同氮磷钾配比对马铃薯农艺性状、产量和干物质含量的影响

选用早熟品种‘荷兰15号’原种1代种薯为试验材料,研究了不同氮磷钾配比对马铃薯农艺性状、产量和干物质含量的影响。结果表明:增加茎粗和分枝数可以提高块茎的产量;合理的氮磷钾配比可以显著提高茎粗和增加分枝数,进而增加马铃薯的产量;氮磷钾配比对块茎干物质含量的影响不大;每667 m2施氮(N)14.4 kg、施磷(P2O5)9.6 kg、施钾(K2O)17.6 kg,可以获得较高的马铃薯产量。     

马铃薯M病毒生物学特性研究

测定马铃薯M病毒(Potato virus M,PVM)寄主范围,并作PVM接种条件优化试验。结果表明,PVM仅侵染15种指示植物中的4种,各种植物症状表现不同。苋色黎(Chenopodium amaranticolor)和千日红(Gomphrena globosa L.)接种叶片上产生枯斑,可作为PVM枯斑寄主;36号烟(Nicotiana occidentalis"pi")系统发病,新生叶片产生皱缩、泡斑、叶边缘卷曲等症状,植株长势矮小,可作为PVM系统侵染鉴定寄主;PVM系统侵染番茄(Lycopersicon pimpinellifolium)速度快,但无症状,番茄可作为PVM繁殖寄主。PVM虽可侵染不同生育期寄主,以接种中上部叶位侵染效果最好,但在不同寄主不同叶位分布并不一致,番茄体内中部叶片病毒含量相对较高,在苋色黎上则分布较均匀。明确PVM最适培养温度为23~29℃。最高稀释度64倍时(OD405=0.201)仍可成功侵染苋色黎。为PVM纯毒源扩繁及制备该病毒抗血清提供基础数据。     

年际间干旱对晚疫病菌生理小种复杂性的影响

由致病疫霉Phytophthora infestans引起的晚疫病是马铃薯生产中最具毁灭性的病害,生理小种是晚疫病菌最重要的生物学特性之一,其组成直接关系到晚疫病的发生与流行。本研究以2007年黑龙江省干旱为契机,对2004-2010年采自黑龙江省的晚疫病菌菌株进行生理小种鉴定,结果表明,382个晚疫病菌菌株中共鉴定出91个生理小种类型,2004-2006年的优势小种为3.4.6.7.8.9.10.11,2007-2009年的优势小种为3.4.7.11,2010年的优势小种为1.3.4.7.8.10.11。2007年生理小种的复杂程度为历年最低,并影响了2008年与2009年的生理小种组成,2010年的生理小种复杂程度则出现明显上升。