利用低温萌发试验评价不同颜色紫云英种子的活力

[目的]评价不同颜色紫云英种子的活力,为生产上适期收获和种子的色选加工提供参考.[方法]以同一紫云英种子批中黄绿色种子、深绿色种子、红棕色种子以及原样种子为材料,分别进行标准发芽试验和低温发芽试验,测定种子的四项萌发指标(发芽势、发芽率、发芽指数和平均发芽时间),并用模糊隶属函数法综合评价不同颜色紫云英种子的活力.[结果]不同颜色的紫云英种子耐低温能力和活力差异显著.[结论]不同颜色紫云英种子的活力从大到小依次为:黄绿色种子、深绿色种子、原样种子、红棕色种子.     

利用RecTE基因重组体系构建hrpS基因缺失型冠菌素工程菌株

冠菌素 (coronatine, COR) 是一种新型植物生长调节剂，能有效调控植物生长，增强植物抗逆性。目前冠菌素主要通过微生物菌株发酵的方式获得，而菌株自身产率低是限制冠菌素应用的最大问题。为了开发冠菌素高产菌株，本研究以模式菌株丁香假单胞菌番茄致病变种Pseudomonas syingae pv. tomato DC3000为出发菌株，利用RecTE基因重组体系对菌株Pst DC3000中hrpS基因进行了敲除，并成功筛选到基因重组菌株H1-20。对H1-20菌株进行发酵培养，结果表明，H1-20菌株中冠菌素的产量达到了22.67 mg/L，是出发菌株冠菌素产量的2.36倍。本研究通过RecTE基因重组体系，成功地构建了冠菌素工程菌株H1-20，为产冠菌素菌株提供了更多选择，为后续进一步开展冠菌素高产菌株改造工作奠定了基础。     

30%矮壮素·烯效唑微乳剂对水稻抗倒伏性状及产量的影响

为了研究30%矮壮素 ·烯效唑微乳剂对提高水稻抗倒伏能力和增产的效果,进行了两年的田间试验和全国多点药效试验。在拔节初期进行药液喷雾处理的结果表明:该30%矮壮素 ·烯效唑微乳剂能够显著降低水稻节间的赤霉素(GAs)含量,显著缩短水稻基部节间长度,增加节间粗度;提高节间单位长度干物质重,增强水稻抗倒伏能力;穗粒数增加8.3% ~10.5%,空秕率降低3.8% ~12.4%,水稻产量增加2.0% ~5.3%。全国药效试验结果统计也表现出相似结果。表明30%矮壮素 ·烯效唑微乳剂具有防止水稻茎秆倒伏、增加产量的作用。     

丁香假单胞菌发酵液中的冠菌素含量测定方法及其应用

为了辅助提高工程菌种改良的效率，建立了一种简单、快速、高效的分散液-液微萃取-高效液相色谱检测丁香假单胞菌发酵液中冠菌素的分析方法。优化了蛋白沉淀法、萃取剂的种类和体积、分散剂的种类和体积、萃取时间和离心强度等对萃取率的影响。确定最优萃取条件为:以2.0 mL丙酮作为分散剂，以400 μL氯苯为萃取剂，萃取5 min，在5 000 r/min下离心5 min。高效液相色谱的检测条件为:流动相为V (甲醇) : V (0.5%乙酸水溶液) = 70 : 30，等梯度洗脱，流速1.0 mL/min，柱温30 ℃，检测波长220 nm。在3.2~100 mg/L范围内，冠菌素的峰面积与其质量浓度间呈良好的线性关系，相关系数 (r) 为0.999 8。方法的检出限为2.1 mg/L，定量限为6.5 mg/L。在6.5、25和100 mg/L添加水平下，冠菌素在丁香假单胞菌发酵液中的回收率在95%~98%之间，相对标准偏差 (n = 5) 在2.7%~5.1%之间。该方法可用于丁香假单胞菌发酵液中冠菌素含量的测定。     

冠菌素对玉米基部节间和根部特性的调控研究

为研究冠菌素(COR)调控玉米节间伸长生长增产的相关机理,在大田条件下,以‘先玉335’和‘郑单958’玉米品种为材料,拔节期叶面喷施不同浓度(0、0.01、0.10、1.00和10.00μmol/L)冠菌素(COR),系统分析对玉米基部节间形态性状、结构物质、抗折断力和根部的性状的影响。结果表明,COR显著提高玉米基部节间的直径、单位节间长度干重、抗折断力、半纤维素含量、纤维素含量和木质素含量,显著降低基部节间长度和节间干重,且随着COR浓度的增加,效应越明显。此外,COR还可促进玉米根系生长,随着COR浓度的增加,玉米植株气生根层数、入土气生根条数、气生根直径、气生根角度、根体积和根干重显著增加。综上所述,‘先玉335’和‘郑单958’对COR的敏感性不同,‘先玉335’抗倒伏的最适浓度为10.00μmol/L,郑单958抗倒伏的最适浓度为1.00μmol/L。     

冠菌素对玉米抗倒伏能力及产量的影响

在田间条件下，以玉米品种先玉335和郑单958为材料，在八展叶时于叶面喷施不同浓度 (0、0.01、0.1、1和10 μmol/L) 冠菌素 (COR)，研究了COR对玉米抗倒伏能力及产量的影响。结果表明:经10 μmol/L COR处理后，先玉335的株高和穗位高分别比对照降低了7.0%和19.9%，郑单958分别降低了20.8%和18.2%，单株叶面积、节间抗折断力、穗下第8~14节间长度和节间最大直径与对照间亦差异显著。且随着COR浓度的增加，先玉335和郑单958的株高、穗位高、单株叶面积和穗下第8~14 节间长度均逐渐降低；第8~14节间最大直径和节间抗折断力逐渐增大。经1 μmol/L COR处理后，2个供试玉米品种的产量、穗数、穗粒数和千粒重较对照均有所增加，其中先玉335的产量较对照增加了9.9%，郑单958增加了4.3%。综上所述，COR可以提高玉米的抗倒伏能力，不同品种玉米对COR的敏感性不同，其中先玉335抗倒伏的最适COR浓度为10 μmol/L，郑单958抗倒伏的最适COR浓度为1 μmol/L。     

丙环唑对玉米幼苗生长的调控及其相关机制

丙环唑(propiconazole,简称Pcz)作为一种杀菌剂被广泛应用于作物生产,它同时具有调节作物生长发育的作用,但关于丙环唑在玉米上的应用研究较少。本研究以玉米品种郑单958为材料,研究丙环唑(Pcz)对玉米苗期植株生长、细胞形态和激素信号的影响。结果表明,Pcz处理显著抑制玉米中胚轴与胚芽鞘的生长,降低株高,缩短叶片和叶鞘长度,减小叶夹角,同时显著抑制叶片和叶鞘细胞的纵向伸长,促使叶枕细胞排列由疏松变为紧密;Pcz处理显著降低玉米中赤霉素(GA1和GA3)的含量,下调GA合成酶基因GA3ox1基因的表达,上调GA钝化酶基因GA2ox5和GA2ox8表达,而GA合成酶基因GA20ox1的表达呈现先上调后下调模式;Pcz处理显著降低油菜素内酯(BR)含量,但BR合成基因CPD和DWF4的表达上调,可能是由于反馈调节。此外,Pcz处理下调扩张蛋白基因EXPA4、EXPA5和木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶基因XTH1、XET1的表达。综上所述,Pcz处理调节GA和BR信号转导途径,抑制GA和BR在植株内积累,调控扩张蛋白、木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶基因表达,操纵细胞生长,有效调控株型。     

黄河流域棉区北部留叶枝棉栽培的适宜密度研究

以中等密度(6.0万株.hm-2)下的传统整枝为对照,于2004—2005年研究了密度(1.5万~12.0万株.hm-2)对留叶枝棉产量和品质的影响。结果表明,随密度增加,留叶枝棉的子棉产量和单位面积铃数先升高后降低,但在3.0万～9.0万株.hm-2范围内无显著差异;单株铃数、铃重和纤维的麦克隆值则随密度增加显著下降。中等密度下,留叶枝棉的子棉产量在降雨较少的2004年与对照相当,但在降雨较多的2005年减产13.4%。在黄河流域棉区北部,留叶枝棉栽培的适宜密度为6.0万株.hm-2左右,多雨年份要注意防止群体过大造成郁闭。     

DPC对棉花叶片发育及活性氧代谢的影响

以中棉所１８为材料，研究了大田条件下ＤＰＣ（缩节安）系统化控对棉叶发育和活性氧代谢的影响，结果表明，ＤＰＣ提高了叶片中叶绿素、可溶性蛋白的含量，降低和减轻了膜脂过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ）的积累，提高了超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性，降低了过氧化氢酶（ＣＡＴ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）活性，改善了活性氧代谢。ＤＰＣ具有显著延缓叶片衰老的效应，可能与改变了内源激素系统、改善了活性氧代谢有关。     

棉花品种间苗期钾吸收效率的差异研究

在水培条件下研究了转基因抗虫棉中棉所41和常规棉中棉所36、中棉所35三个品种苗期钾吸收效率的差异及其机制.结果表明,在营养液中钾浓度为0.5 mmol·L-1,可使棉花幼苗生长速率达到最高生长速率80%左右的条件下,中棉所35和中棉所41在6～7叶期的生物量和体内钾吸收量显著高于中棉所36.中棉所35的吸钾量多主要与其根系活跃吸收表面积大有关;中棉所41的吸钾量多可能是相对较大的根系活跃吸收表面积和相对较高的Imax综合作用的结果.中棉所36的Imax虽然显著高于其它两个品种,但体内钾累积量却比较低,这与其较小的根系活跃吸收表面积有关,该品种体内较高的钾浓度也可能对吸收产生反馈抑制作用.在本试验条件下,转基因抗虫棉中棉所41的苗期钾吸收能力与常规棉相比并不低.