裸燕麦不同生育时期对干旱胁迫后复水的响应

为给裸燕麦(Avena nuda L.)高效节水生产提供理论和技术支持,在温室盆栽条件下,研究了裸燕麦持续性干旱胁迫后不同生育时期复水的生理响应。结果表明,拔节-抽穗期内复水较正常供水处理显著(P<0.05)提高株高6.57%～7.67%,其他时期复水株高与正常供水处理差异不显著(P>0.05);拔节-孕穗期和抽穗-灌浆期内复水,裸燕麦功能叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Ci)、胞间CO2浓度(Gs)和蒸腾速率(Tr)等光合参数均表现出补偿或超补偿效应,灌浆期后复水无法恢复叶片正常光合能力;拔节期、孕穗期、抽穗期和灌浆期复水,较持续干旱胁迫处理显著提高裸燕麦籽粒产量,产量增幅分别为14.29%、152.38%、66.67%和32.80%;孕穗-灌浆期复水有利于提高灌溉水利用效率。说明裸燕麦持续干旱胁迫后孕穗期和抽穗期复水对植株生长、功能叶片光合能力和产量的补偿效应明显,有利于灌溉水高效利用。     

贮藏年限对裸燕麦种带真菌和真菌毒素的影响

为明确贮藏年限对裸燕麦种带真菌和真菌毒素的影响，对同一产地收获后贮藏于相同环境下1、2、3和5年的3个裸燕麦品种分别进行了带菌情况和毒素含量检测。结果表明：随贮藏年限的延长，裸燕麦种子带菌量总体表现为降低趋势，孢子负荷量的变化范围为0.60~8.40 cfu；带菌率介于2.75%~28.50%。不同品种的带菌情况差异很大，同一品种的带菌种类和分离率随贮藏年限的变化也明显不同。从3个裸燕麦品种中共检出真菌17属33种，优势属为曲霉菌属、青霉菌属和链格孢菌属，优势种因贮藏时间和品种不同而异。裸燕麦种子的毒素含量随贮藏年限的延长则呈先升后降的趋势，3种真菌毒素中检出量最高的是细交链孢酮酸，为16.88~348.67 μg·kg^-1；桔青霉素的含量最低，变化范围为0.01~1.04 μg·kg^-1。综上，贮藏年限对裸燕麦种子的带菌情况和真菌毒素检出量影响显著。     

外源H2O2对镉胁迫下裸燕麦叶绿素荧光参数和镉积累特性的影响

镉(Cd)是最具生物毒性的重金属污染物之一,过氧化氢(H_2O_2)是参与植物逆境响应调节的信号分子。为探讨H_2O_2对Cd胁迫下植物生理响应的调控机制,以裸燕麦品种‘定莜6号’为材料,采用砂培方法研究了H_2O_2外源喷施对50 mg·L~(-1 )Cd~(2+)胁迫下幼苗生长、叶片叶黄素循环、叶绿素荧光参数和植株Cd积累特性的影响。结果表明:与单独Cd胁迫相比,喷施5 mmol·L~(-1) H_2O_2使Cd胁迫下的裸燕麦幼苗根系和地上部干重分别提高了18.5%和26.9%,叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光化学猝灭系数(qP)、光系统Ⅰ激发能分配系数(α)和吸收光能用于光化学反应的份额(P)分别提高了15.7%、98.6%、61.6%、40.9%和98.6%,叶片叶黄素循环脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)、PSⅡ非光化学猝灭系数(NPQ)、调节性能量耗散Y(NPQ)、非调节性能量耗散Y(NO)、PSⅡ激发能分配系数(β)、双光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)、吸收光能用于天线热耗散的份额(D)和PSⅡ反应中心非光化学耗散的份额(E_x)分别下降了11.2%、7.9%、13.9%、12.2%、12.7%、55.2%、19.1%和10.6%。同时,喷施H_2O_2还使Cd胁迫下裸燕麦幼苗根系Cd含量及根系和地上部Cd积累量分别提高了52.0%、92.4%和25.2%,Cd由根系向地上部的转运率下降了34.4%,但地上部Cd含量没有显著变化。由此表明,外源H_2O_2可能一方面通过提高PSⅡ光化学效率而非依赖叶黄素循环的热耗散减轻了Cd胁迫诱导的光抑制,另一方面通过增强根系对Cd的滞留和降低Cd由根系向地上部的转运,从而缓解了Cd胁迫对裸燕麦幼苗生长的抑制,提高了裸燕麦对Cd胁迫的耐性。     

外源H2O2对干旱胁迫下裸燕麦 幼苗叶片生理特性的影响

为探讨信号分子过氧化氢(H₂O₂)对干旱胁迫下裸燕麦生理响应的调控机制，以砂培白燕7号幼苗为材料，研究了喷施0.01 mmol·L^-1 H₂O₂对17.8%聚乙二醇6000模拟的干旱胁迫下叶片光合特性、活性氧代谢、渗透调节物质积累和幼苗生长的影响。结果表明：喷施H₂O₂后，干旱胁迫下的裸燕麦幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量和叶绿素a/b较对照(喷H₂O后干旱胁迫)分别提高了20.0%、12.9%、18.5%、8.1%和24.3%，叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度和水分利用效率分别提高了20.6%、25.9%、12.0%和33.8%，蒸腾速率降低了9.7%；喷施H₂O₂还使干旱胁迫下裸燕麦幼苗叶片的过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶活性和抗坏血酸含量分别提高了113.5%、102.9%和13.8%，而超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性及O^{—[KG-1][JX*3]·[JX-*3]}₂、H₂O₂、丙二醛含量和细胞膜相对透性分别下降了21.5%、60.4%、29.3%、38.4%、19.7%和14.2%，可溶性蛋白质、可溶性糖、游离氨基酸和脯氨酸含量分别上升了10.5%、40.3%、13.8%和17.2%，幼苗株高、根长、植株鲜重、植株干重和相对含水量分别提高了14.8%、25.0%、20.1%、11.0%和5.93 %，但谷胱甘肽含量没有显著变化。表明外源H₂O₂能够通过降低膜脂过氧化程度和促进渗透溶质积累，改善叶片光合功能和植株水分状况，从而减轻干旱对裸燕麦幼苗生长的抑制，增强裸燕麦的抗旱性。     

2种裸燕麦籽粒硬度测定方法比较

裸燕麦（Avena nuda L.）籽粒硬度与其在收获、清洗和加工过程中籽粒的破损程度密切相关,也对其加工品质和食用品质有重要影响。确定裸燕麦籽粒硬度检测方法是全面了解其籽粒硬度形成机制的基础。利用单粒谷物特性测定仪（single kernel characterization system,SKCS）和质构仪（texture analyzer,TA）检测10份在仓储含水量条件下裸燕麦籽粒的硬度。结果表明,SKCS法测得硬度值为负值,变幅为-47.69~-15.81,且数据准确性较差;经过对籽粒形变量、压缩位移和上样量的统计分析,TA法是随机选取100颗籽粒,在籽粒形变35%时获得压缩至籽粒0.30mm位移处的硬度值,变幅为13.87’33.59N,数据能准确代表该材料的硬度值。籽粒硬度值受籽粒物理结构的影响,SKCS法测得硬度值与籽粒长呈正相关,TA法测得硬度值与籽粒宽呈正相关,相关系数分别为0.64和0.65。在籽粒物理特性和硬度值准确度等因素的综合评价下,质构仪更适合用于检测裸燕麦籽粒硬度。     

拔节期追氮对裸燕麦(Avena nuda L.)主栽品种生产性能与效益的影响

选取河北北部坝上主要裸燕麦栽培品种,研究拔节期追施氮肥对不同品种生产性能、农艺性状及经济效益的影响,结果表明:拔节期追施氮肥使裸燕麦秸草产量提高10.95%(P<0.01),子粒产量提高11.41%(P<0.01),单位面积穗数增加17.54%(P<0.01),千粒重增加5.28%(P<0.05)。从不同品种对追氮的响应来看:追氮后,各品种秸草产量均增加,坝莜8号秸草产量增产率最高,为18.80%;子粒产量除坝莜6号倒伏减产之外均增加,坝莜13号增产率最高,达到24.94%;各品种单位面积穗数增加,坝莜18号增加最多,为27.52%;坝莜1号、坝莜6号和坝莜8号千粒重分别减少3.14%、7.85%和4.06%,其余品种千粒重增加,坝莜13号增加最多,为10.35%。追施氮肥后除坝莜6号净效益降低外,其余品种效益均增加,净收益在623.68~1 392.97元/hm2。坝莜18号、冀张莜4号可作为粮饲兼用及马铃薯轮作倒茬用品种,坝莜13号、坝莜1号、坝莜8号、坝莜6号、坝莜3号、坝莜9号适宜生产子粒。     

燕麦功能性成分评价及深加工现状

燕麦又称玉麦、铃铛麦,是禾本科燕麦属一年生草本植物,我国以裸燕麦 (A.nuda L) 为主要栽培品种,习惯上称莜麦.燕麦为抗逆性很强的谷物,适合于无霜期短、高海拔的冷寒山区生长,因而是中国北方和高山区居民主要的粮饲兼用作物,因产量小、消费少,因而称为小宗粮食,习惯上叫小杂粮.……     

镉胁迫下裸燕麦幼苗对外源H2O2的生理响应

镉(Cd)是生物毒性最强的污染物之一,为探讨外源信号分子H₂O₂对Cd胁迫下裸燕麦生理响应的调节作用,采用珍珠岩栽培,以裸燕麦品种“定莜6号”为材料。试验设4个处理:1) 叶面喷施蒸馏水,根部浇灌营养液(对照);2) 叶面喷施5 mmol·L^-1 H₂O₂溶液,根部浇灌营养液;3) 叶面喷施蒸馏水,根部浇灌含有50 mg·L^-1 Cd²⁺的营养液;4) 叶面喷施5 mmol·L^-1 H₂O₂溶液,根部浇灌含有50 mg·L^-1 Cd²⁺的营养液。研究外源H₂O₂对Cd胁迫下裸燕麦幼苗生长、活性氧代谢、光合参数和碳同化关键酶活性的影响。结果表明:喷施H₂O₂显著缓解了Cd胁迫下裸燕麦幼苗根长、株高、鲜重和干重的下降程度,降低了Cd胁迫下裸燕麦幼苗叶片中超氧阴离子、H₂O₂、丙二醛和抗坏血酸含量及过氧化氢酶活性,提高了超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性及谷胱甘肽、类黄酮、总酚和原花青素含量,而对过氧化物酶活性的影响不大。另外,喷施H₂O₂对Cd胁迫下裸燕麦叶片中叶绿素a、叶绿素b含量及叶绿素a/b、气孔导度和蒸腾速率无显著影响,但提高了类胡萝卜素含量、净光合速率及核酮糖1, 5-二磷酸羧化酶、景天庚酮糖1, 7-二磷酸酯酶和果糖1, 6-二磷酸醛缩酶和转酮醇酶活性,降低了胞间CO₂浓度。上述结果表明,外源H₂O₂能够通过调控活性氧清除系统降低Cd胁迫诱导的氧化损伤,并提高碳同化关键酶活性,减轻Cd胁迫对光合作用的抑制,从而缓解Cd对裸燕麦幼苗生长的抑制,增强裸燕麦对Cd胁迫的耐性。     

皮、裸燕麦种间杂交育种的研究

裸燕麦是燕麦属中的独立种。皮、裸燕麦种间杂交后代表现混合遗传，其杂交技术为：严格选用种质资源；采用剪颖杂交技术；注重稳定前各世代的连续单株粒选；用生物学产量和收获指数作为主选指标；加代繁殖，缩短育种周期。已用本技术育成系列优种；创制了具有特异性状的种质资源；明确了皮、裸燕麦种间杂交的一些遗传现象。     

小粒裸燕麦(Avena nudibrevis L.)染色体组型分析

本实验对1-6-300/55小粒裸燕麦(Avena,nudibreris)进行染色体组型研究。采用根尖压片法观察鉴定该品种染色体数目为2n=2x=14是稳定的二倍体。对其染色体结构、功能、形态进行了研究。1-6-300/55的七对染色体中有4对为中部着丝点染色体(M),2对近中着丝点染色体(SM),1对具有随体的染色体(Sat),其染色体组型为:2n=4M+2SM+1Sat。没有近端和端部着丝点染色体。实验结果证明;该品种为二倍体小粒裸燕麦,确定了7对染色体的相对长度和着丝点,次缢痕的位置。它不同于我国二倍体裸燕麦,属于另一个种.为今后的燕麦分类,杂交育种提供了细胞学依据。