拟南芥中低温诱导肌醇半乳糖苷合成酶基因表达作用初探

研究了拟南芥中肌醇半乳糖苷合成酶基因(AtGol-3)在低温条件下表达量的变化。结果表明,AtGol-3基因受到低温胁迫诱导;并且AtGol-3基因在低温诱导晚期大量表达,这与其上游受到低温诱导相关的DREB/CBF和ABRE等转录因子的调控有关。     

秸秆还田配施氮肥对玉米产量和光合特性的影响

在前期研究中发现秸秆还田配施适量氮肥（180 kg·hm^-2）模式可以显著提高玉米产量,然而在此模式下玉米产量提高的生理基础,尤其是光合性能方面还鲜有报道。基于11 a肥料定位试验,测定在玉米秸秆还田（SR）和不还田（NSR）条件下5种氮肥处理如N0（0）、N1（90 kg·hm^-2）、 N2（180 kg·hm^-2）、N3（270 kg·hm^-2）和N4（360 kg·hm^-2）的玉米产量、SPAD值、净光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度、CO₂的导度及对水的导度等指标。结果表明：与NSR-N0相比,SR-N2处理对玉米产量和光合性能均有显著影响。SR-N2处理时的玉米产量比SR-N0 和NSR-N0分别提高48.5%和71.1%。SR-N4处理时的叶绿素含量比SR-N0 和NSR-N0分别提高10%和16.7%。SR-N2处理下的蒸腾速率和净光合速率分别比NSR-N0处理下提高42.2%和21.3%。SR-N2处理下的胞间CO₂浓度和CO₂的总导度分别比NSR-N0处理下降低7.2%和12%。SR-N2和NSR-N2处理下对水的导度比NSR-N0处理下分别增加35%和42%。说明在秸秆还田（SR）配施适量氮肥如N2（180 kg·hm^-2）条件下玉米产量的提高归因于具有较高的叶绿素合成能力、较高的蒸腾速率、净光合速率和对水的总导度以及较低的胞间CO₂浓度、对CO₂的总导度。     

甜糯玉米鲜食商品化栽培技术研究

采取"3414"试验设计,以甜糯玉米万糯1号为试材,研究了氮肥、钾肥、密度3因素对甜糯玉米生产的影响。结果表明,随着氮肥施用量增加,鲜穗粗和鲜穗产量呈先增后减的趋势;随着钾肥施用量增加,商品穗长和鲜穗产量增加,鲜穗粗则先增后降;当密度增加时,鲜穗产量增加,但商品穗长和鲜穗粗降低;密度是影响甜糯玉米鲜食商品性的主要风险因素;参试3因素分别与鲜穗粗、商品穗长和鲜穗产量存在显著的函数关系;以标准商品穗长17 cm为目标穗长,通过数学模型模拟分析,获得了万糯1号鲜食商品化最优栽培措施组合,即施用N(130.3±14.3)kg·hm-2,施用K2O(74.4±6.8)kg·hm-2,种植玉米(52 759±1 017)株·hm-2。     

盐胁迫下玉米叶片差异蛋白的双向电泳分析

土壤盐碱化是影响玉米产量的重要非生物因素之一。用200 mmol/L NaCl溶液对耐盐玉米自交系E28进行盐处理,提取叶片可溶性蛋白质进行双向电泳,并用ImageMasterTM 2D 6.00软件分析,探究玉米的耐盐机理。结果表明,盐胁迫处理后共有10个有明显差异的蛋白点,其中4个表达上调,6个表达下调。质谱分析和数据库搜索鉴定出应激反应蛋白和类囊体腔19 KDa蛋白,可能是盐胁迫后植物营养生长及光合作用受到影响的结果。     

乙酰丁香酮对不同糯玉米受体系统遗传转化的影响

乙酰丁香酮(AS)对农杆菌介导的遗传转化有着重要的影响,为提高糯玉米遗传转化率,本试验以菜农糯38的茎尖和幼胚愈伤组织为受体材料,比较悬浮培养基的pH,乙酰丁香酮添加方式及浓度对糯玉米遗传转化的影响.结果表明:悬浮培养基pH为5.2,在伤口处滴加2μl浓度为150 μmol/L的AS能显著提高糯玉米茎尖转化的效率.玉米愈伤转化中,在侵染液中添加5 mg/L的AS能显著提高抗性愈伤率.     

NO和H_2O_2在玉米抗弯孢菌侵染中的生理作用机制

为了明确一氧化氮(NO)和过氧化氢(H2O2)与玉米弯孢菌叶斑病抗性的关系,及作为信号分子调控玉米抵御弯孢菌感染过程中的生理机制。以对玉米弯孢菌叶斑病具有不同抗性的3个玉米种质478、齐319、农大108为试材,外源施用硝普钠(SNP)、2-4,4,5,5-苯-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物(c PTIO)、过氧化氢(H2O2)、抗坏血酸(As A),和接种玉米弯孢病菌,比较植株病情指数、NO和H2O2含量及寄主防御酶活性的变化。结果表明:外施一定浓度的NO供体硝普钠(SNP)和H2O2均可减缓玉米弯孢叶斑病菌侵染进程,降低感病率和平均病情指数,并且能够不同程度地提高植株防御酶活性,尤其抗性弱的玉米种质478植株内过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)和β-1,3-葡聚糖酶(Glu)的活性,诱发了玉米过敏性坏死反应;接种玉米弯孢菌后3个玉米种质叶片中NO和H2O2含量均有猝发现象,而NO和H2O2的清除剂c PTIO和As A在一定程度上能够提高玉米植株感病率和病情指数。NO和H2O2是玉米弯孢菌叶斑病抗病的重要信号分子,可提高POD、CAT、SOD、PAL和Glu病程相关蛋白活性,进而增强玉米对弯孢菌的抗性。     

植物生长调节剂浸种对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

为探究不同生长调节剂浸种对3个玉米杂交种的处理应用效果,以4种生长调节剂赤霉素(200 mg/L)、矮壮素(500 mg/L)、多效唑(200 mg/L)、乙烯利(200 mg/L)分别处理3个玉米杂交种青农8号、郑单958、农大108,研究不同生长调节剂对玉米种子发芽和形态指标的影响。结果表明,不同生长调节剂对3个玉米品种具有不同的调节作用,赤霉素浸种可以促进郑单958和农大108的发芽率,多效唑浸种对青农8号的第二叶宽和根鲜重及根干重具有促进作用,可根据研究目的选择最佳处理方法。     

8个玉米品种淀粉含量和穗部性状的灰关联度分析

用灰色关联度法分析了8个玉米品种淀粉含量和穗部性状的关系。结果表明,穗部各主要性状对淀粉含量的灰关联度顺序为：轴粗〉行粒数〉容重〉穗行数〉穗长〉穗粗〉出籽率〉百粒重,为普通玉米育种和高淀粉玉米育种提供了理论依据。     

小麦矮秆突变体DC20的转录组分析

为探明小麦矮杆突变体DC20致矮的分子调控机制,以小麦D6-3(WT)及其经高能混合粒子场诱变处理得到的矮秆突变体DC20为试验材料,通过对突变体DC20和WT的转录组分析,挖掘与DC20致矮相关差异表达基因。结果表明,在株高差异起始的孕穗期茎秆中,DC20与WT之间存在2 153个差异表达基因(DEGs),除参与糖代谢、能量代谢、转录调控、转录后修饰和翻译及翻译后修饰途径外,其中有47个差异表达基因显著富集在植物激素GAs的生物合成和IAA的动态平衡调节及信号转导、细胞周期调控以及细胞伸长等相关途径。大部分差异表达基因表现为表达下调,少量抑制因子的表达量上调。内源植物激素检测结果显示,DC20孕穗期茎秆中的IAA、GA₁和GA₃含量均显著低于WT。表明辐射诱变处理产生的变异是通过植物激素GAs与IAA的协同作用,调控细胞周期以及细胞伸长等途径相关基因的下调表达,从而对DC20的株高产生影响,形成矮化表型。本研究结果为更好地运用辐射诱变育种手段进行作物育种以及阐明矮秆突变体形成的分子调控机理研究提供了一定的理论依据。     

水肥耦合对夏玉米不同生育期叶面指数和生物量的影响

为了探明水肥耦合对玉米生长发育的影响,以‘青农8号’玉米品种为试验材料,研究了不同生育期玉米的叶面积指数及其生物量。结果表明：水肥耦合对夏玉米叶面积指数(LAI)的影响很大,灌水是对其影响作用最大的因素,其次是施氮肥和施钾肥。过高的水肥施用量都会引起夏玉米LAI的降低。氮钾施肥量均在2水平时,灌水使LAI最大提高47.46%;水钾均为2水平时,施氮肥使LAI提高的最大值达到37.75%;水氮均在2水平时,施钾使LAI最大提高9.62%。根干重、次生根条数、根平均直径、根系总体积、根系总表面积、根系总长与地上部的籽粒重、苞叶及穗轴重、茎杆重、叶干重均呈显著或极显著相关关系,其中籽粒重和根干重的相关系数达0.97**。合理的水肥耦合对于减少水资源浪费,提高水肥利用率具有重要的理论和实践意义。