辣椒几丁质酶类基因家族的全基因组鉴定和表达特征分析

几丁质酶（chitinase, EC 3.2.1.14）是一种降解几丁质的糖苷酶,在植物应对非生物和生物胁迫中起重要作用。本研究对辣椒几丁质酶类（Capsicum annuum chitinase-like, CaCTL）基因家族成员进行了全基因组注释、进化分析和基因表达模式分析。从最新的辣椒基因组数据库中鉴定出31个CaCTL成员。根据系统发育进化树将这些成员分为GH18和GH19亚家族,并进一步分为5个亚类（Ⅰ~Ⅴ类）。保守基序分析结果表明,每个亚类中的成员存在功能相关性。对辣椒、矮牵牛以及番茄的CTL基因家族成员同源性分析表明,在矮牵牛和番茄中分别有7个和11个辣椒CaCTL的同源基因。通过qRT-PCR分析发现,在正常环境生长的辣椒植株中,64.2%的GH18亚家族的CaCTL成员表达水平很低,有64.7%的GH19亚家族成员在不同组织中存在差异表达。顺式作用元件分析表明,CaCTL成员启动子区域存在许多激素反应以及生物和非生物应激相关元件。当植物遭受不同的非生物胁迫时,qRT-PCR结果显示,多数CaCTL成员表达上调。当植物遭受高温干旱条件时,多个CaCTL成员的表达上调明显。上述结果丰富了CTL基因家族进化的研究,为探索CaCTL成员的功能提供了数据基础。     

不同氮效率油菜种质苗期氮吸收转运与利用差异研究

氮效率研究是油菜营养性状遗传改良的前提,为探究不同氮效率油菜种质苗期氮吸收、转运和利用的异同,以2个氮效率差异油菜种质H6（氮高效）和L18（氮低效）为供试材料,利用水培营养液设置正常氮（CK）和低氮（LN）2个氮浓度处理,培养14d后检测植株氮含量,计算氮累积量、氮转运系数和氮利用效率。结果显示,不同氮浓度处理对油菜苗期氮的吸收、转运和利用效率影响的差异达到极显著水平（P＜0.01）。与CK相比,LN处理的油菜生物量、氮含量和氮累积量均显著降低,而氮利用效率和根冠比显著提高;氮高效油菜种质H6的生物量、氮累积量、氮转运系数和氮生理利用效率均显著大于氮低效种质L18,分别为L18的2.07、1.42、3.23和1.56倍。从氮的吸收、转运和利用3个方面探讨了低氮胁迫处理下油菜种质苗期氮效率差异的原因,对深入开展油菜氮高效机理研究及油菜品种氮效率改良具有一定的指导意义。     

混合盐碱胁迫对罗布麻生理特性的影响

为探究混合盐碱胁迫对罗布麻生理特性的影响,以罗布麻为研究对象,采用盆栽法研究不同混合盐碱浓度处理对一年生罗布麻幼苗保护酶活性和渗透调节物质的影响,并运用模糊数学隶属函数法对不同种源地罗布麻幼苗耐盐碱性进行综合评价。结果表明,随着混合盐碱胁迫浓度的增加,2个种源地罗布麻幼苗叶片保护酶活性均呈现先上升后下降的趋势,POD、CAT、APX酶活性在盐碱胁迫浓度300 mmol/L时达到最大值,SOD酶活性在盐碱胁迫浓度为200 mmol/L时达到最大值;MDA、超氧阴离子、可溶性蛋白含量则呈现逐渐上升趋势,由隶属函数综合评价值可见,来源于甘肃民勤的罗布麻比来源于第二师31团的罗布麻耐盐碱能力强。     

铝胁迫下水杨酸对西瓜幼苗生长的影响

旨在明确铝胁迫下水杨酸(SA)对西瓜幼苗生长的影响。采用水培法研究铝胁迫(500μmol/L)下不同浓度SA(10μmol/L、50μmol/L)处理对西瓜幼苗根系伸长生长及鲜质量、质膜过氧化程度及营养元素吸收的影响。结果显示,外源SA能有效缓解铝胁迫对西瓜幼苗根长和鲜质量的影响,降低质膜过氧化水平,缓解幼苗对Na、K、Mg、Ca等元素的吸收障碍。其中,10μmol/L外源SA效果最佳,在铝胁迫下对根系长度抑制的缓解效果达62.7%,对根系鲜质量的胁迫缓解效果达108.9%,对根系中丙二醛(MDA)含量的降幅达29.6%,同时对调节植株体内Na、K、Mg、Ca元素的平衡有促进作用。     

除草剂胁迫下3种牧草浸提液对受体植物种子萌发和幼苗生长的影响

为探明除草剂胁迫对3种牧草的化感作用，本研究采用室内生测法，采用不同推荐剂量的草铵膦和草甘膦分别处理紫花苜蓿（Medicago sativa）、黑麦草（Lolium perenne）和红豆草（Onobrychis viciaefolia）幼苗，测定3种牧草浸提液对受体小白菜（Brassica chinensis）种子萌发和幼苗生长的影响，并结合化感效应值对牧草的化感活性进行分析，旨在为牧草田的杂草防治及科学使用除草剂提供理论参考。结果表明：3种牧草浸提液对受体植物发芽率、发芽势、发芽指数、苗高、最大根长及活力指数均具有一定的影响，对最大根长的影响最大；受2种除草剂胁迫后，供试牧草的化感作用均显著高于清水处理，其中草甘膦胁迫后的表现更为明显，其对供试牧草化感作用的强弱顺序为：红豆草>紫花苜蓿>黑麦草。综上，除草剂胁迫下可明显增强紫花苜蓿、红豆草和黑麦草的化感作用。     

钙营养胁迫对加工番茄幼苗营养分配及其生理指标的影响

以加工番茄87-5的幼苗为试验材料,设置Hoagland营养液钙浓度分别为0mg/L(不加钙)、160mg/L、320mg/L、640mg/L不同的钙浓度梯度胁迫处理,处理21d后测定其生长状况指标和生理指标.结果表明:不同钙浓度处理下,87-5叶片的氮磷钙含量均高于茎和根,320、640mg/L钙浓度处理下镁含量均降低,640mg/L钙浓度处理下根和茎镁浓度与对照差异显著;320mg/L钙浓度显著提高了加工番茄幼苗的根系活力,640mg/L钙浓度时叶绿素含量比对照显著降低.由此可知,钙浓度亏缺或过剩,均会影响加工番茄根系活力和各器官的钙镁元素分配,导致叶绿素合成减少.     

玉米秸秆基纤维素保水剂对土壤持水性能及冬小麦根系生长的影响

为探讨自制的玉米秸秆基纤维素保水剂(SAP)在农业生产上的应用潜力,利用扫描电镜表征了SAP吸水前后形貌变化,探究了SAP施用量对土壤持水性能和不同程度水分胁迫下冬小麦根系生长的影响。结果表明：SAP在土壤中吸水膨胀后降低了土壤容重,土壤最大水分含量较不施SAP显著提高19.1%~67.6%,同时降低了前3天土壤水分蒸发速率。轻度（60%~70%田间持水量）和中度（40%~50%田间持水量）水分胁迫下,施用0.4% w/w SAP处理冬小麦总根长提高15.9%和24.7%,根系活力提高29.6%和43.5%,但充足供水（75%~90%田间持水量）时施用SAP对冬小麦根系活力无显著影响。因此,玉米秸秆基纤维素保水剂施入土壤后能够改善土壤持水性能,从而缓解水分胁迫对冬小麦根系生长的抑制效应。     

外源ABA与盐胁迫对银边吊兰生长及生理特性的影响

[目的]通过探究外源ABA与不同浓度盐胁迫对银边吊兰生长及生理特性的影响,为盐渍化土壤中园林草本植物的耐盐适应奠定一定的理论基础.[方法]以水培条件下生长健壮的银边吊兰为材料,设置3个盐浓度梯度处理1个月(分别为S0(0 mmol/L)、S1(100 mmol/L)、S2(200 mmol/L)及2个ABA喷施处理(喷施与不喷施)),对其叶片形态、生物量、净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)、光合色素含量、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性等进行测定与分析.[结果](1)盐胁迫下银边吊兰生物量、叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖含量显著降低;光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)显著下降;膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著增加,表明盐胁迫显著影响了银边吊兰的生长及营养物质积累,抑制了其光合特性,加剧了其氧化胁迫.盐胁迫下银边吊兰通过提高根冠比以提高对逆境的耐受性,增加脯氨酸含量以应对渗透胁迫,增强过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性以应对氧化胁迫.表明银边吊兰通过调节其生长生理特性对盐胁迫做出了积极响应.(2)喷施外源ABA使盐胁迫下银边吊兰的生物量、根冠比、叶绿素和类胡萝卜素含量显著增加,表明外源ABA缓解了盐胁迫对其生长、营养物质积累和光合特性的影响;同时,外源ABA增加了盐胁迫下银边吊兰的脯氨酸和可溶性糖含量,缓解了其渗透胁迫;而膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著降低,POD和APX活性显著升高,表明外源ABA通过调节银边吊兰的抗氧化酶活性缓解了盐胁迫对其造成的氧化胁迫.[结论]盐胁迫显著抑制了银边吊兰的生长.银边吊兰通过增加其根冠比、提高渗透调节物质脯氨酸含量和抗氧化酶活性以积极应对.喷施外源ABA可进一步增加盐胁迫下植株的根冠比、渗透调节物质含量和抗氧化酶的活性,降低蒸腾速率,有效缓解盐胁迫对银边吊兰的伤害,提高其抗盐性.