氨氮胁迫对四鼻须鲤鱼肝脏GST酶活力的影响

实验采用生态毒理学方法,以NH4Cl为实验药物,设置0、50、150和250mg/L实验浓度。通过对野生和养殖群体的四鼻须鲤鱼氨氮对肝脏谷胱甘肽巯基转移酶（GST）活力的影响,比较两个群体抗氨氮能力。结果表明：在相同的氨氮浓度和胁迫时间下,四鼻须鲤鱼养殖群体GST酶活力的变化趋势与野生群体大致相同。除250mg/L浓度组在胁迫5d和10d时,野生群体酶活性略低于养殖群体外,在其余时间点的野生群体酶活性均高于养殖群体,而且,在高浓度氨氮胁迫下,野生群体肝脏的GST酶活性达到峰值的时间比养殖群体更短,显示出较强的抗氨氮能力。     

不同春小麦品种耐低磷性评价及种质筛选

筛选磷高效作物是充分利用土壤磷素和减少磷肥施用量的重要手段。本研究以162份春小麦种质资源为材料,对其苗期的株高、总根长、根表面积等8个指标的耐低磷系数进行分析,采用隶属函数法综合评价春小麦苗期的耐低磷特性,初步筛选耐低磷材料,并进一步进行成株期的耐低磷特性鉴定,筛选出耐低磷材料和磷敏感材料,分析其在低磷下酸性磷酸酶的活性变化。结果表明,低磷胁迫下春小麦材料苗期和成株期的各性状均受到不同程度的影响,并随着胁迫程度的增加,小麦生长受抑制程度增强。通过主成分分析将苗期8个指标转化成4个综合指标(累计贡献率为82.60%),将成株期的10个指标转化为3个综合指标(累计贡献率为83.23%);采用隶属函数法计算耐低磷综合评价值(D)值,对D值进行聚类分析,将苗期的162份春小麦种质资源划分为耐低磷型(10份)、较耐低磷型(26份)、低磷较敏感型(91份)、低磷敏感型(35份)4类。选取耐低磷型材料(5份)和低磷敏感型材料(4份),进一步进行成株期鉴定,最终筛选1份耐低磷材料wp-35和1份磷敏感材料wp-119。通过分析其酸性磷酸酶活性,发现在低磷胁迫下春小麦根系和叶片中的酸性磷酸酶活性均升高,且耐低磷材料的酸性磷酸酶活性高于磷敏感材料。本研究结果可为解析春小麦耐低磷特性、培育耐低磷品种提供种质资源和理论依据。     

镉胁迫对水稻的影响及其调控技术研究进展

为了防治稻田镉污染并为选育与栽培低镉积累水稻新品种提供参考,本研究综述了重金属元素镉(Cd)对水稻糙米与精米及营养器官镉含量、水稻种子萌发及幼苗生长、水稻根系生长与生理生化性状、水稻营养代谢、水稻生长发育与产量及米质、水稻细胞遗传等的影响;最后提出了水稻镉胁迫的调控措施和技术,如土壤调控技术、育种技术。     

NaCl胁迫下罗汉果幼苗生长和生理特性的变化

为了研究盐胁迫对罗汉果幼苗生长及生理生化特征的影响,用不同浓度(40、80、120、160、200、240 mmol/L)NaCl溶液胁迫处理罗汉果幼苗,并观察其生长和生理指标的变化。结果表明:随着NaCl浓度的增加,罗汉果幼苗的生长量逐渐降低,当盐浓度为120 mmol/L时,罗汉果地下部分、地上部分鲜质量分别较CK减少26.76%、23.55%;超氧化物歧化酶(SOD)活性随着盐浓度的增加总体呈增强趋势,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性则随盐浓度的增加先增强后减弱;随着盐浓度的增加,可溶性蛋白、可溶性糖含量先增加后减小,在盐浓度为120 mmol/L时达到最大值;随着盐浓度的增加,丙二醛(MDA)含量呈上升趋势,并且始终显著高于对照。此外,CAT活性与MDA含量、SOD活性呈极显著正相关,与POD活性呈极显著负相关,可溶性糖含量与SOD活性呈极显著正相关。由此说明不同浓度的盐胁迫对罗汉果幼苗生长和生理指标均有不同程度的抑制作用,当盐浓度达120 mmol/L以上时,会严重抑制罗汉果幼苗的生长,甚至会造成幼苗死亡。     

耐低氮糜子品种的筛选及农艺性状的综合评价

【目的】探明耐低氮糜子品种的评价方法,筛选耐低氮糜子基因型材料及鉴定指标,为耐低氮品种的选育和耐低氮生理机制的研究提供理论依据。【方法】采用大田试验,以来自国内外100份糜子品种为材料,在低氮胁迫（0纯氮）和正常施氮（150 kg·hm^-2纯氮）处理下,连续2年进行株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积9个主要农艺性状和氮含量、氮素吸收共11个指标的测定,采用隶属函数法计算各指标耐低氮胁迫指数,通过主成分分析、回归分析与聚类分析评价各糜子品种的综合耐低氮能力。【结果】供试品种在不同氮水平条件下的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积、氮含量、氮素吸收均存在显著差异;低氮胁迫下,糜子的生长、生物量积累和氮素吸收受到抑制,各性状指标明显下降,变化范围幅度降低,各农艺指标降低幅度排序依次为叶面积>草重>单株粒重>单株穗重>茎粗>主茎节数>穗长>千粒重>株高,不同糜子品种籽粒的氮含量和氮素吸收均降低,降低幅度为氮素吸收>氮含量;低氮胁迫下,不同糜子品种的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重的变异系数大于正常施氮水平各指标的变异系数;不同氮水平下,不同糜子籽粒氮素吸收的变异系数高于氮含量的变异系数,且低氮胁迫的氮素吸收的变异系数高于正常施氮处理。对11个指标的耐低氮胁迫指数进行主成分分析,选择了5个主成分,累积方差贡献率达75.83%;株高、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、单株叶面积、氮吸收量的耐低氮胁迫指数与耐低氮综合评价值（D）的相关性均达极显著水平,其中,单株穗重、单株粒重、氮吸收量的相关性较高,其相关系数分别为0.858、0.812和0.812;根据耐低氮综合评价D值,通过聚类分析将100份糜子品种划分为耐低氮型、中间型和不耐低氮型3种类型。【结论】单株穗重、草重、氮吸收量等指标作为糜子耐低氮能力评价的首选指标;榆糜3号、2058、榆黍1号、雁黍7号4个品种耐低氮能力最强。     

黄栌幼苗根系构型对土壤养分胁迫环境的适应性研究

目的通过研究黄栌幼苗根系构型对土壤养分胁迫环境的适应性，探讨黄栌根系构型在土壤养分供应不足环境中的适应对策。方法试验材料为一年生黄栌幼苗，采用盆栽模拟控制试验，设置养分充足（即全土，土壤含沙比例0，CK），轻度养分胁迫（土壤含沙比例30%，N₁），中度养分胁迫（土壤含沙比例50%，N₂），重度养分胁迫（土壤含沙比例70%，N₃）和极度养分胁迫（即全沙，土壤含沙比例100%，N₄）5个梯度，分别在移栽后第31、38、45、52和59天取样，研究幼苗根系分枝模式、几何特征和不同径级细根形态在上述养分环境中的变化规律。结果（1）CK处理幼苗的根系拓扑指数（TI和DBI）最大，最长链接路径的链接数（a）、根系外部链接数（μ）以及所有链接路径的链接总数（P_e）最小。N₁环境中，幼苗的TI和DBI最小，a、μ和P_e最大，分别比CK高53.2%、131.6%和194.7%。（2）N₁、N₂、N₃和N₄处理中:幼苗比根长（SRL）、比表面积（SRA）和分枝密度（RBI）逐渐增大，其中，N₄处理幼苗的SRL、SRA和RBI分别比CK高67.7% ~ 157.4%、52.3% ~ 120.7%和14.7% ~ 42.1%；根尖数量（RT）、根链接数量（RLN）、根链接总长度（RLTL）和分枝数量（RF）逐渐减小，以N₁处理为最大，分别比CK高95.0% ~ 279.6%、104.3% ~ 247.4%、77.4% ~ 193.5%和102.6% ~ 235.0%；根链接平均长度（RLAL）、根链接平均直径（RLAD）和根组织密度（RTID）均呈减小趋势，以N₄处理最小，分别比CK低15.2% ~ 22.7%、9.3% ~ 21.4%和32.4% ~ 42.7%。（3）CK环境中，SRL和SRA的正相关系数最大（0.951），N₄环境中，RF与RLN之间和RLAL和RLAD之间的正相关系数最大（分别为0.989、0.904）。N₁、N₂和N₃处理的RBI和RLAL之间的负相关系数分别为? 0.915、? 0.889和? 0.893。（4）N₃和N₄处理中，0 ~ 0.50 mm范围内细根的平均长度比例、平均表面积比例、平均体积比例和平均根尖数量比例均高于其他处理，分别达86.3%和86.1%、67.6%和66.7%、40.2%和38.1%、98.6%和98.4%，而上述指标在CK处理中均为最低，分别为80.9%、59.4%、32.2%和97.2%。结论（1）土壤养分充足时，黄栌根系最接近分枝少且结构相对简单的鲱鱼骨分枝模式，具有向土壤深处延伸生长的倾向。轻度胁迫环境中，黄栌构建了分枝多、次级根重叠度高的叉状分枝模式，主、侧根尽可能地主动向距离根基较远的土壤中拓展以吸收更大范围内的养分。中度、重度和极度胁迫环境中，幼苗为减少碳消耗而采取相对简单化的根系结构对策，根系通过形成短而细的密集横向分枝（以细根为主）而加强原位利用养分能力。（2）改变根系构型几何特征参数间的协同或权衡关系、实现自身资源利用的经济化，也是黄栌应对不同土壤养分环境的重要方面。（3）从全土到极端严重胁迫环境，0 ~ 0.50 mm范围细根的分化明显增强。重度胁迫逆境时，0 ~ 0.50 mm的细根是幼苗吸收养分的重要活跃位点。极度胁迫逆境时，黄栌通过促进产生一定数量的寿命相对较长、周转速率相对较慢的细根（0.50 ~ 2.00 mm）以减少细根周转对碳的消耗，从而维持根系资源利用效率。      

植物快速加代技术研究及应用

获得遗传稳定的植物永久分离群体或新品种需要多年时间,成为限制作物遗传研究及育种的瓶颈.研究者利用多种方法加速植物世代的进程,尤其是人工调控生长条件与幼胚培养结合法的研究和应用,使植物短时间内建成遗传稳定的群体或品系成为可能.应进一步开展该技术规范化、工厂化实施的应用研究,提高大规模应用的可能性;同时与分子标记技术结合,提高我国农作物遗传改良的效率和水平.     

白羊草R2R3-MYB转录因子的挖掘及对干旱胁迫反应的研究

本文以白羊草（Bothriochloa ischaemum）为材料，利用其目前已有的转录组序列，通过搜索、比对、功能域多态性分析、进化树构建和基因表达分析等手段，对白羊草R2R3-MYB型转录因子进行挖掘和干旱胁迫下的表达模式分析。结果从白羊草挖掘出43个R2R3-MYB转录因子，它们具有高度保守的[W]-X（19）-[W]-X（19）-[W]-X（n）-[W]-X（18）-[W]结构，主要参与生长发育、次生代谢和逆境响应等生物过程。通过进一步的分析，本研究筛选出8个可能参与干旱胁迫响应的R2R3-MYB转录因子。这为白羊草R2R3-MYB基因的功能研究和开发利用奠定了基础。     

文心兰HSP70基因的克隆及表达分析

为研究文心兰热激蛋白70基因（命名为OnHSP70）的分子特性及表达特点,以文心兰‘柠檬绿’（Oncidium hybridum ‘Honey Angel’）为材料,采用RT-PCR技术克隆OnHSP70,利用生物信息学方法分析其分子特性,通过qRT-PCR技术分析其在不同组织及不同非生物胁迫处理下的表达特点。生物信息学分析表明：该基因开放阅读框为1944 bp,编码647个氨基酸,翻译的蛋白为稳定蛋白,属于HSP70超家族,其蛋白二级结构由41.11%的α-螺旋、17.77%的延伸链、7.73%的β-转角和33.38%的无规卷曲组成,具有2个高度保守的功能域。聚类分析表明：该蛋白与铁皮石斛和深圳拟兰的HSP70亲缘关系较近。qRT-PCR分析表明：文心兰HSP70在4种不同组织器官中具有表达差异性,在花中的表达量最高;高温处理后基因的表达量明显上升;40 ℃高温胁迫4 h时表达量达峰值;茉莉酸甲酯及水杨酸处理时表达量呈现下调响应。本研究为后期该基因功能研究及提高文心兰对高温的适应性提供理论基础。