纵向载荷下作物茎秆"挠曲线"的变化特征测试与分析

摘要：以"非完善压杆"为作物茎秆的力学模型,应用力学理论,分析了纵向载荷下茎秆挠度与影响作物茎杆倒伏的各种因素间的关系。用简易测量装置对3个不同品种的小麦茎秆在不同纵向载荷下的"挠曲线"进行了测量。通过对相关测试数据的科学分析表明,作物茎秆"挠曲线"的形状变化是诸多因素作用的结果,"挠曲线"的坐标物理意义明晰、测量方便、操作简单,可用来评价作物抗倒性。并从理论和试验两方面证明了其评价作物抗倒性的合理性。该研究可为抗倒伏研究和相关农业机械的设计提供参考。     

赴美国干旱半干旱地区林业考察报告

甘肃省干旱造林考察组一行五人,于1988年8月16日至9日9日,赴美国西部、南部干旱半干旱地区进行了历时25天的考察。重点访问了位于犹他州洛甘的犹他州大学自然资源学院林学系,得克萨斯农工大学林学系和草原系,得克萨斯技术大学草原系,犹他州普罗沃的美国林务局山区林业、草原试验站灌木实验室和犹他州自然资源、野生动物资源大盆地试验站,新墨西哥州阿布尔开克的落基山区林业、草原试验站林业科学试验室,路易斯安那州亚历山大里亚派恩维尔的南方林业试验站,得克萨斯阿马利略布什兰德的美国农业研究服务局水土保     

南方松容器苗幼苗生理与苗木成活生长的关系

一、前言人们已经承认用幼苗的生理质量来评价其田间生产性能是合乎要求的。35年前,在一次讨论苗木生理质量的会议上,Wakeley 认为生理质量对幼苗生产性能是一个较稳定的指标.而形态上的分级就缺乏稳定性。Wakeley 也引用了形态分级和生理质量没有必要相同,也不必用成活和生长能力来鉴定的证据。虽然 Wakeley 的意见是在裸根苗生产条件下提出的,但也适用于容器苗生产。     

马铃薯离体再生与遗传转化研究进展

探讨了以马铃薯茎段、叶片及块茎为起始外植体不同离体再生体系的建立和相关影响因素,分析了基因型、受体外植体类型、菌液浓度、侵染时间、共培养和预培养等对遗传转化效率的影响,为建立马铃薯高效离体再生体系和遗传转化体系提供理论参考。     

乌头花粉萌发及花粉管生长初探

本试验以乌头花粉为材料,研究了在离体条件下硼酸和蔗糖对乌头花粉萌发率和花粉管长度的影响,结果表明:硼与蔗糖对花粉的萌发有很好的促进作用,在缺硼以及蔗糖浓度过高的情况下,花粉不萌发;筛选出了乌头花粉萌发的最适培养基组合:0.8%琼脂+5%蔗糖+10 mg.L-1硼酸;6 h时花粉管长度达1645μm以上,6 h后花粉管长度变化不明显。     

作物茎秆抗倒性综合评价指标的力学分析

应用力学理论分析了茎秆"临界力"和各类"倒伏指数",评价作物抗倒性的缺陷和优点;建立了作物茎秆的"非完善压杆"力学模型;用小挠度理论推导出了作物茎秆最大挠度和转角的表达式。通过对该表达式的分析,提出了用茎秆"挠度指数"、茎秆"倾斜指数"以及茎秆"载荷敏感度"作为作物抗倒性的综合评价指标,该指标具有理论分析合理、物理意义明晰、测量方便以及操作简单等优点。同时还给出了切实可行的田间测量方法,为抗倒伏研究和相关农业机械的设计提供参考。     

大豆苗期耐荫性综合评价及其鉴定指标的筛选

【目的】探讨不同基因型大豆苗期的耐荫性,筛选出苗期耐荫性快速鉴定指标,为耐荫大豆品种的鉴定、选育提供依据和材料基础。【方法】通过设置正常光照（1 000 µmol·m^-2·s^-2）和弱光（400 µmol·m^-2·s^-2）两种光照环境,在植株生长到20 d时,考察19个参试大豆材料苗期的24个形态、生物量及生理指标,包括株高（plant height,PH）、茎粗（stem diameter,SD）、主茎节数（nodes of main stem,HN）、下胚轴长（hypocotyl length,HL）、叶面积（leaf area,LA）、叶片厚度（leaf thickness,LT）等形态指标,植株各部分干重及总干重,叶绿素a（chlorophyⅡ a,Chla）等光合色素含量,净光合速率（net photosynthetic rate,Pn）、蒸腾速率（transpiration rate,Tr）等光合特征参数,实际荧光（the initial fluorescence(light),Fo′）、最大荧光（maximum fluorescence(light),Fm^′）等叶绿素荧光参数,以各性状的耐荫系数（处理性状值/对照性状值）作为衡量参试材料耐荫性的指标,应用主成分分析法、隶属函数法、聚类分析和逐步回归分析方法,对大豆苗期的耐荫性进行综合评价。【结果】与对照相比,经弱光处理后,参试材料苗期的各性状变化趋势及幅度不同;通过对24个形态生理指标的相关性分析发现,各指标间都有不同程度的相关性,有的性状间的相关性达到了显著或极显著水平。采用主成分分析将24个单项指标转换为6个相互独立的综合指标,其贡献率分别为30.50%、21.24%、12.00%、10.71%、8.02%和5.18%,代表了全部数据87.65%的信息量。利用隶属函数法计算综合耐荫评价值（D）,并对其进行聚类分析,按照耐荫性强弱将19个参试大豆材料划分为3类,即强耐荫型（第Ⅰ类）2个材料、中度耐荫型（第Ⅱ类）5个材料、不耐荫类型（第Ⅲ类）12个材料。进一步通过逐步回归建立了以叶片干重（leaf dry weight,LDW）、气孔导度（stomatal conductance,Gs）、株高和暗下最大荧光产量（maximum fluorescence (dark),Fm）为指标的大豆苗期耐荫性评价数学模型：D =-0.301+0.419LDW+0.169Gs+0.031PH+0.255Fm （R²=0.959）,利用建立的最优回归方程对供试材料进行预测,结果与综合评价值（D）基本一致,表明这4个单项指标建立的回归方程用于大豆苗期耐荫性评价具有可行性。综合聚类和逐步回归结果发现,强耐荫类型材料的LDW、Gs、Fm中等,而PH较高,该类型材料的这4个单项指标的耐荫系数均高于其他类型材料。【结论】采用多元统计方法对大豆苗期耐荫性进行评价是可行的,在相同处理条件下,通过测定LDW、Gs、PH和Fm 4个鉴定指标,可进行大豆苗期耐荫性强弱的快速鉴定和预测。     

利用AFLP标记鉴定小豆栽培型种质遗传多样性

利用11对AFLP引物,对94份来自我国的小豆栽培型种质基因组DNA进行扩增,得到689条清晰的谱带,其中324(47.0%)条呈多态性,平均每对AFLP引物得到29.5条多态性带;平均遗传距离0.285,变异幅度为0.009～0.836。利用AFLP多态性数据进行NeiandLi遗传相似系数聚类分析,可将94份种质相互区分开,并划分为4个明显不同的组群,表明我国栽培型小豆种质存在较丰富的遗传多样性。4个组群的遗传多样性表现出明显的生育特性和生长习性趋同性,也表现出一定的地域相关性。     

2个玉米光敏色素C基因的转录丰度对多种光质处理的响应

【目的】通过NCBI数据库获得2个玉米PHYC及相关数据,并进行相关生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)分析2个玉米PHYC在玉米各器官的转录丰度,以及其转录丰度对多种光质处理、黑暗到各种光质转换和光周期处理(长日照和短日照)的响应,为研究玉米PHYC在玉米幼苗去黄化与开花期的调控机制奠定基础。【方法】采用玉米B73自交系为研究材料,通过RT-PCR分别对Zm PHYC1和Zm PHYC2的全长ORF序列进行克隆;借助相关软件对其进行生物信息学分析,利用q RT-PCR分析这两个基因在玉米各器官中的转录丰度,及其转录丰度对各种光照处理的响应。【结果】Zm PHYC1和Zm PHYC2的全长ORF均为3 408 bp,编码1 135个氨基酸基序,分子量分别为126.14和126.07 k D。生物信息学分析表明,玉米phy C蛋白可以分为6个功能区段:节奏周期蛋白—Ah核转运接受蛋白—专一蛋白区段(Per-Arnt-Sim,PAS)、c GMP受激磷酸二酯酶区段(GAF)、色素区段(PHY)和PAS相关区段(PRD,包含2个PAS区段)、组氨酸激酶A区段和组氨酸激酶ATP酶区段,但是Zmphy C2在PRD区段仅有一个PAS区段。氨基酸水平的系统发育树分析表明,Zmphy C1和Zmphy C2与禾本科物种phy C有很高的一致性,且与甘蔗和高粱phy C的亲缘关系较近。q RT-PCR分析表明,Zm PHYC1和Zm PHYC2的表达在根和叶中的转录丰度均较高,同时对持续蓝光和白光响应强烈;在黑暗到各种光质转换处理中,这两个PHYC的表达模式相似。在黑暗转到远红光、红光、蓝光和白光的0.5 h,Zm PHYC1和Zm PHYC2的转录表达均急剧上升,随后迅速下降到自身起始黑暗时的水平以下,并上下波动。这两个基因对长日照和短日照的光周期处理也能积极响应,在长日照条件下,2个Zm PHYC出现了极其相似的表达模式,均在光照和黑暗阶段各出现1个峰值;在短日照条件下,这两个基因的表达模式差异较大,Zm PHYC1的峰值出现在进入黑暗后6 h,而Zm PHYC2的峰值出现在进入光照阶段2 h。【结论】玉米phy C蛋白可以分成6个功能区段,但是Zmphy C2在PRD区段仅具有一个PAS相关区段。2个玉米PHYC转录丰度具有组织特异性。在各种光质处理中,Zm PHYC1和Zm PHYC2的表达模式相近,可能二者存在功能冗余,在转录水平上前者的丰度高于后者,推测Zm PHYC1在玉米中起更重要的作用,并且可能二者在功能上存在分工。Zm PHYC1和Zm PHYC2对各种光质和光周期处理均有较强的响应,推测二者在调控玉米光形态建成和开花中具有重要作用。