白菜型冬油菜不同生长期土壤氮素组分含量的变化

为探讨白菜型冬油菜生长期土壤氮素组分含量的变化规律。以不同品种的白菜型冬油菜为试验材料,采用大田试验,对其不同生长期土壤全氮、铵态氮、硝态氮、碱解氮、矿化氮、酸解氮、氨基糖态氮、氨基酸态氮、非酸解氮和未知态氮含量进行研究。结果表明：白菜型冬油菜生长期土壤全氮、酸解氮和未知态氮含量在枯叶期最高,依次为1.24 g/kg、694.52 mg/kg和539.50 mg/kg;硝态氮含量在幼苗期最高为33.04 mg/kg;碱解氮和铵态氮含量在返青期最高,依次为40.68 mg/kg和21.55 mg/kg;矿化氮和氨基酸态氮含量在收获期最高,依次为1583.25 mg/kg和63.45 mg/kg;枯叶期和返青期是冬油菜越冬期,其与幼苗期、苗期、花期土壤氮素各组分含量有差异。土壤全氮、铵态氮、非酸解氮含量在白菜型冬油菜不同生长期呈“升-降”趋势;硝态氮和氨基酸态氮含量呈“降-升”趋势;碱解氮和氨基糖态氮含量呈“降-升-降”趋势;矿化氮、酸解氮和未知态氮含量呈“升-降-升”趋势。     

盐碱胁迫对油菜种子萌发和根尖细胞有丝分裂的影响

以冬油菜品种“陇油6号”为材料,通过中性盐NaCl∶Na₂SO₄(9 mol∶1 mol)混合胁迫(浓度为40、80、120、160、200 mmol·L^-1和240 mmol·L^-1,Na⁺浓度依次为44、88、132、176、220 mmol·L^-1和264 mmol·L^-1)和碱性盐NaHCO₃∶Na₂CO₃ (9 mol∶1 mol)混合胁迫(浓度为10、20、30、40、50 mmol·L^-1和60 mmol·L^-1,Na⁺浓度依次为11、22、33、44、55 mmol·L^-1和66 mmol·L^-1)处理油菜种子和幼苗,研究不同盐、碱胁迫下油菜种子萌发特性并观察根尖细胞有丝分裂的形态变化。结果表明：对“陇油6号”种子萌发和幼苗生长无害的最大混合盐浓度为160 mmol·L^-(pH=6.67,Na⁺=176 mmol·L^-1),最大混合碱浓度为50 mmol·L^-1(pH=9.29,Na ⁺=55 mmol·L^-1);随着盐、碱胁迫浓度增大,“陇油6号”幼苗根尖细胞有丝分裂指数逐渐 降低,细胞微核率和染色体畸变率先上升后下降,碱性盐溶液胁迫下降幅度明显大于中性盐溶液胁迫;在同一盐、碱胁迫浓度时,处理时间越长,根尖细胞有丝分裂指数越低,染色体畸变率和微核率越高。这表明盐、碱胁迫对“陇油6号”种子萌发和幼苗生长是两种不同的胁迫,且碱性盐胁迫强于中性盐。     

甘蓝型冬油菜抗寒性评价及遗传多样性分析

针对不同品种甘蓝型冬油菜抗寒性和遗传多样性存在差异等特点,于2021年采用随机区组设计,结合系统聚类分析法及SSR标记对32份甘肃省生产应用甘蓝型冬油菜与9份陕西中部及江苏省现推广应用甘蓝型冬油菜品种的越冬率及春化特性差异和遗传多样性进行分析,探究其抗寒性差异,分析品种间遗传多样性及亲缘关系。结果表明：甘肃省生产应用甘蓝型冬油菜越冬率高于80%,陕西中部及江苏省甘蓝型冬油菜品种越冬率均小于25%,且抗寒性强弱差异明显;根据春化率高低,参试材料可分为强冬性、冬性、半冬性、弱冬性等4个级别;强冬性材料未现蕾的植株占比高,春播后难以抽薹现蕾进入生殖生长,加权平均薹高随之偏低,抗寒性强;春化率越高,成熟期的加权平均株高越高且抗性越弱,越冬率与春化率呈负相关关系;筛选出的98对多态性高的引物组合共扩增出976个总位点,其中多态性条带750个,多态位点比率达72%,说明其分子遗传水平上的多态性丰富度高,陕西中部及江苏省甘蓝型冬油菜遗传多样性整体高于甘肃省生产应用甘蓝型冬油菜;通过聚类分析,可将甘蓝型冬油菜划分为9类;根据群体遗传结构分析及主成分分析可分为3大类,与抗寒性分类趋于一致。研究成果有望为鉴别甘蓝型冬油菜品种、构建指纹图谱及选择不同生态区适宜品种等研究奠定基础。     

冬前低温胁迫下白菜型冬油菜抗寒性的形态及生理特征

【目的】为白菜型冬油菜抗寒种质创新及抗寒品种选育提供依据。【方法】以抗寒性不同的白菜型冬油菜品种为材料,采用田间观察、比色法、冰晶消长法、显微测微、光合测定等技术,探讨北方寒旱区主要冬油菜品种抗寒性差异形成的形态、生理及分子机理。【结果】冬前低温阶段,弱抗寒品种多数气孔关闭或半开放,而强抗寒品种（陇油6号）气孔仍保持完全开放状态,且光合速率、根冠比、根部干物质积累均较高;可溶性蛋白与抗寒性显著正相关,而SOD、POD、CAT活性、游离脯氨酸、MDA含量与抗寒性无明显相关关系;与天油2号相比,低温下陇油7号质外体蛋白提取液形成冰晶体积小、分布均匀,形态以五边形、椭圆形和双菱形为主,具有明显重结晶抑制活性和饰晶活性。【结论】冬前低温阶段,白菜型冬油菜强抗寒品种叶片气孔多数仍保持开放,Pn较高,光合产物优先分配至地下部贮存;根部抗冻蛋白表达上调,增强了其抗寒性。     

白菜型冬油菜铁超氧化物歧化酶（Fe-SOD） 基因的克隆及表达分析

【目的】了解SOD酶蛋白家族Fe-SOD在超强抗寒冬油菜中的表达情况及其在低温胁迫下的作用。【方法】采用RT-PCR技术克隆超强抗寒白菜型冬油菜陇油7号Fe-SOD的cDNA序列。对该序列进行生物信息学分析,采用半定量以及相对定量RT-PCR研究Fe-SOD在低温胁迫下的表达模式,采用氮蓝四唑（NBT）光还原法测定冬油菜叶片和根中的总SOD酶活性。【结果】获得Fe-SOD,GenBank登录号为KF178713,该基因cDNA片段全长645 bp,包含一个639 bp完整的开放阅读框,编码212个氨基酸的蛋白质,与白菜(Chiifu)的蛋白质氨基酸序列同源性高达99%。该基因编码的酶蛋白是1个主要由α-螺旋组成的亲水性稳定蛋白,无信号肽,无跨膜结构域。Fe-SOD表达模式分析显示初期低温胁迫下（4℃）,该基因上调表达,继续低温胁迫处理（-4℃和-8℃）,Fe-SOD表达量受到抑制。总SOD酶活性测定显示冬油菜根中酶活性高于叶片,以利于冬油菜安全越冬。【结论】从白菜型冬油菜克隆的Fe-SOD具有已知物种Fe-SOD的特征。Fe-SOD在冬油菜品种陇油7号抗寒过程中起作用。     

低温胁迫下白菜型冬油菜脂肪酸组分及FAD3的差异表达分析

为探究白菜型冬油菜(Brassica rapa L.)脂肪酸组分对低温胁迫的响应及脂肪酸去饱和酶FAD3(ω-3-fatty acid desaturase)基因与抗寒性的关系,采用气相色谱-质谱法测定了3个不同抗寒性白菜型冬油菜品种在低温胁迫下根和叶的脂肪酸组分变化;利用同源克隆法获得白菜型油菜陇油7号FAD3的CDS序列,利用生物信息学方法对其进行分析。结果显示:低温胁迫下,强抗寒品种陇油7号根部亚油酸和亚麻酸的含量较不抗寒品种Lenox分别高157%和89%,陇油7号根部脂肪酸不饱和指数(IUFA)较Lenox高91%,即低温胁迫下,强抗寒品种的亚油酸、亚麻酸和IUFA均显著高于不抗寒品种;陇油7号FAD3序列CDS区全长1 290 bp,编码429 aa,分子质量约49.16 kD,等电点为8.60,是一种稳定的亲水蛋白。多序列比对分析发现其编码蛋白与同一科属中大白菜相似性最高,为100%,进化树分析结果也表明FAD3蛋白与大白菜亲缘关系较近。荧光定量表达分析发现低温胁迫下,FAD3基因在陇油7号、天油2号和Lenox根中的表达量较对照(22℃)分别增加了690%、590%和710%,说明FAD3基因通过上调表达来适应低温,且其表达量与IUFA呈正相关关系。     

洗涤剂对豌豆根尖细胞的致畸效应

为研究洗涤剂对豌豆(Pisum sativum)是否产生细胞毒性和遗传毒性效应,以豌豆根尖细胞为材料,利用微核技术,用不同稀释倍数的洗涤剂对根尖处理24和48 h,设4个稀释倍数分别为200倍、100倍、10倍、5倍,统计豌豆根尖细胞有丝分裂指数、微核率及染色体畸变率,并进行显微摄影。结果表明,随洗涤剂原液稀释倍数的降低和处理时间的延长,根尖细胞有丝分裂指数明显下降,并具有明显剂量-时间效应关系;微核率和染色体畸变率先升高后下降,不具有剂量-时间效应。稀释不同倍数洗涤剂能引起根尖细胞染色体桥、微核等多种染色体畸变类型,造成根尖细胞染色体损伤。洗涤剂对豌豆根尖细胞具有一定的遗传毒性。     

张掖市中部地区加工番茄品种比较试验

选用7个加工型番茄进行品比试验。结果表明:品种Q020、康番37、石番31、康番48、石红201、198较对照里格尔87-5晚熟5～7d;石番31株高、单株结果数、单果重较对照里格尔87-5依次增加1.9cm、1.7个、6.4g,产量较对照里格尔87-5增产10.0%,果形为椭圆形;石番31可以在张掖地区引种。     

白菜型冬油菜抗寒相关性状的遗传分析

【目的】了解白菜型冬油菜抗寒相关性状的遗传方式,为油菜抗寒性的遗传育种提供一定的理论依据。【方法】以6个抗寒性不同的白菜型冬油菜品种(系)为亲本材料,按照GriffingⅠ配制完全双列杂交组合,将亲本和F_1种植后测定抗寒性相关的性状以获得试验数据。采用QGAStation软件中的加性-显性遗传模型和MINQUE(1)法,对白菜型冬油菜越冬率及11个理化性状的遗传方差分量比率、遗传相关性、亲本加性效应、组合显性效应和遗传率以及杂种优势进行分析。【结果】越冬率、POD活性、SOD活性、可溶性糖含量、相对电导率、叶绿素含量、蒸腾速率和气孔导度的遗传主要以加性效应为主,显性效应影响较小;CAT活性、丙二醛含量、可溶性蛋白含量和净光合速率则主要以显性效应为主。在基因型和表现型的相关分析上,越冬率与CAT活性、POD活性、SOD活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、叶绿素含量、蒸腾速率、气孔导度和净光合速率呈极显著正相关,与丙二醛含量和相对电导率则呈极显著负相关。陇油7号和陇油8号在越冬率、CAT活性、POD活性、SOD活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、叶绿素含量、蒸腾速率、气孔导度和净光合速率上的加性效应均呈正值,表明陇油7号和陇油8号可用作提高后代抗寒性的亲本。显性效应分析表明,陇油7号×GY和陇油7号×陇油8号是抗寒性强的组合。狭义遗传率以SOD活性、相对电导率、蒸腾速率和越冬率的表现最好,分别为74.63%、59.06%、57.49%和56.87%,CAT活性最低,为2.83%。CAT活性、可溶性蛋白含量和净光合速率3个抗寒相关性状具有很强的群体平均优势和群体超亲优势。【结论】越冬率、SOD活性、相对电导率和蒸腾速率适宜在早代选择,亲本评价分析指出,陇油7号的一般配合力高,可作为冬油菜抗寒性改良的首选亲本。     

水杨酸对高温胁迫下黄瓜幼苗光合特性和过氧化物酶活性的影响

[目的]研究外施水杨酸( SA)对黄瓜幼苗抗高温胁迫能力的生理效应。[方法]以“津春3号”黄瓜幼苗为试验材料,对其喷施浓度分别为0.05、0.10和0.50 mmol/L的SA溶液,并进行昼(40±1)℃/夜(30±1)℃高温胁迫处理,研究黄瓜幼苗4叶期叶片光合特性、叶绿素荧光参数变化及过氧化物酶(POD)活性。[结果]高温胁迫下幼苗叶片的净光合速率(Pn)、羧化效率(CE)、表观量子效率(AQY)、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ实际光化学效率(фPSⅡ)、POD活性明显降低,而幼苗叶片初始荧光(Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)明显增加,且嫁接苗的变化趋势弱于自根苗。[结论]不同浓度的SA溶液均可抑制高温胁迫下黄瓜幼苗Pn、CE、AQY、qP、фPSⅡ、POD活性的降低和Fo、NPQ的增加,以浓度为0.10 mmol/L的SA处理效果最优。