不同品种藜麦苗期对海拔变化的生理响应

为研究不同品种藜麦幼苗对海拔梯度变化的生理响应机制,本试验以4个藜麦品种—‘陇藜1号’、‘陇藜2号’、‘陇藜3号’及‘陇藜4号’为材料,选取甘南州临潭县3个不同海拔(2380 m,2580 m,2780 m)分布区为试验地。通过测定幼苗生物量及生理生化指标,分析不同藜麦品种幼苗在不同海拔试验区的生理响应机制,为建立藜麦品种和环境相适宜的评价体系提供参考依据。结果表明,随海拔升高,藜麦叶片叶绿素、可溶性蛋白以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)含量逐渐降低,海拔2780 m最低;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)逐渐升高,在海拔2780 m达到最大值;超氧阴离子(O2·-)产生速率呈现先升高后降低的趋势。不同藜麦品种幼苗生物量随着海拔的升高逐渐降低。说明高海拔下太阳辐射强度增大、温度降低,导致藜麦幼苗植株抗氧化酶活性升高以清除多余活性氧(ROS)自由基,使得植株能够适应高海拔环境而正常生长,但生物量较低海拔仍有降低。因此,不同品种藜麦在低海拔地区受到的胁迫较低,虽然在高海拔区域胁迫加剧,但藜麦幼苗可以正常生长并进行干物质的积累。     

外源硅调控葡萄生理特性对低温胁迫的响应

本研究以大田葡萄品种‘梅鹿辄’为试材,采用大田喷施硅酸钾与室内低温处理相结合的方法,测定不同温度下葡萄叶片生理指标的变化,研究外源硅酸钾调控葡萄生理特性对低温胁迫的响应,探讨其提高葡萄抗寒性可能的作用机制。结果表明:低温胁迫下葡萄Inv活性被抑制,而其它指标则升高;喷施硅酸钾可显著降低低温胁迫下葡萄叶片的MDA含量,且当硅酸钾浓度为0.75%时对低温的损伤缓解作用最大;而脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量、Inv、SPS活性及SS净活性均随硅酸钾浓度的升高而显著提高,但是可溶性蛋白含量在硅酸钾浓度为0.50%时最大,其它指标均在浓度为0.75%时最大;通过葡萄叶片各抗寒指标的隶属度值与综合评价指标看出,始花期0.75%的硅酸钾处理后葡萄抗寒性最强。综合分析,喷施硅酸钾可提高低温胁迫下葡萄叶片渗透调节物质含量,加快蔗糖转运及代谢速率,缓解活性氧累积,增强其耐寒性。     

不同生育期水分胁迫对设施延后栽培葡萄生理生长及产量的影响

[目的]为分析不同生育期水分胁迫对设施延后栽培葡萄叶片的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、葡萄粒径及葡萄产量的影响。[方法]以6 a生"红地球"葡萄为供试材料,设置萌芽期水分胁迫(GS)、新梢生长期水分胁迫(PS)、开花期水分胁迫(FS)、果实膨大期水分胁迫(ES)、着色成熟期水分胁迫(CS)5个水分胁迫处理,以全生育期充分供水(CK)为对照。[结果]与CK相比,各水分胁迫处理都会使葡萄叶片Pro含量升高;CK处理会抑制葡萄叶片MDA含量的增加,且PS处理的葡萄叶片MDA含量在整个生育期处于升高状态;CK处理葡萄叶片SOD活性比胁迫处理高,有利于葡萄的生长发育;不同时期的水分胁迫均对葡萄叶片POD活性有一定的抑制作用,其复水之后POD活性有所不同。各处理葡萄纵径和横径均历经两个膨大高峰期,GS处理有利于葡萄粒径的增长;ES处理不仅显著降低葡萄产量,且严重影响葡萄单粒重,影响外观品质;GS处理产量最高,故萌芽期水分胁迫不会导致葡萄减产,而在果实膨大期、着色成熟期进行水分胁迫则会严重减产。[结论]水分胁迫增加了葡萄叶片中脯氨酸和丙二醛的含量,抑制了葡萄叶片中SOD及POD的活性;在葡萄的萌芽期进行水分胁迫产量最高,比CK增加了8.77%。     

重离子辐照处理玉米自交系的SSR标记分析

利用SSR标记研究了经重离子12C6+辐照处理的37个玉米材料的遗传多样性.结果表明:从20对SSR引物中筛选出18对扩增产物具有稳定多态性的引物,这18对引物在供试材料中共检测到56个等位位点的变异,每对引物检测等位基因位点为2-6个,平均3.11个;UPGMA聚类分析结果显示,37份玉米材料划分为4组,分类结果与系谱基本一致.重离子辐照对玉米自交系的遗传变异有影响,可以为玉米优良自交系的选育,优良组合的选配提供一定的理论依据.     

拟南芥2A6基因正义、反义植物表达载体的构建

利用PCR技术从番茄基因组中扩增了长约1.1kb的E8基因启动子,构建了中间表达载体pCAMBI-AE8;利用RT-PCR方法从拟南芥中扩增了长约1 197bp的2A6基因全长cDNA编码区,将其定向插入pCAMBI-AE8,构建了正义植物表达载体pCAMBIAE8-2A6;同时扩增了长约500bp的cDNA片段,定向插入pCAMBI-AE8,构建了反义植物表达载体pCAMBIAE8-2A6anti.以此为基础,可以进一步研究2A6基因的差异表达对转基因拟南芥角果发育的影响,达到揭示2A6基因功能的目的.     

抗寒变叶葡萄砧木组织培养

以抗寒葡萄砧木品种--变叶葡萄为试验材料,通过外植体的选择、不同激素对其不定芽的诱导和芽增殖以及生根效应探讨对变叶葡萄砧木组织培养的影响.结果表明,在变叶葡萄砧木初代培养阶段最适培养基为GS+KT 0.5 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L,在继代培养阶段最适合的培养基是GS+NAA 0.1 mg/L,在生根培养阶段最适合的培养基是GS+IBA 0.2 mg/L.最适宜变叶葡萄砧木炼苗移栽的基质是肥土和木屑和腐熟有机肥.     

不同砧木对红地球葡萄光合日变化的影响

为探明影响葡萄光合作用的主要环境因子,进一步为选择优良葡萄砧木和探讨砧-穗互作的机理提供理论依据,以葡萄品种少毛变叶294(LDP-294)、贝达为砧木,品种红地球为接穗,利用CI-310便携式光合测定仪测定自然条件下红地球葡萄2种嫁接组合和自根苗的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)和胞间CO2浓度(Ci)。结果表明:2种嫁接组合在晴天的净光合速率、蒸腾速率的日变化均呈单峰曲线,光合有效辐射、胞间CO2浓度均为双峰曲线;而自根苗除气孔导度外,其他因子均为单峰曲线;2种嫁接组合的净光合速率明显高于自根苗的净光合速率。气孔导度和蒸腾速率是光合作用的主要影响因子,不同砧木嫁接的红地球葡萄光合特性有明显差异,贝达、LDP-294砧木能明显提高光合能力。     

连作对藜麦生长和生理特性的影响

[目的]探究连作对藜麦生长的影响及其生理机制.[方法]选取'陇藜1号'为材料,开展田间定位试验,进行不连作(C0)与连作3年(C3)的对比实验,比较不同生育期藜麦生物量及叶片生理生化指标的变化,分析连作对藜麦的生长、产量及生理特性的影响.[结果]结果表明,C3处理的株高、鲜物质质量、干物质质量在显穗期与灌浆期比C0分别降低了16.6％、2.2％、7.6％与7.5％、6.0％、16.4％,根长在显穗期、盛花期和灌浆期增加幅度为68.5％、13％和12.8％,分枝数、有效分枝率、主穗长度和单株穗质量比C0处理分别下降22.2％、7.4％、18.5％和28.1％,千粒质量降低13.9％,单株产量降低37.9％,单位面积产量降低了34.78％.而C3的叶片叶绿素含量在苗期、显穗期、花期和灌浆期明显低于C0,分别降低25.0％、53.6％、5.1％、62.5％,但可溶性糖和脯氨酸分别在灌浆期与显穗期分别增长150.1％和74％.连作使藜麦叶片SOD、POD、CAT活性下降,其中SOD和POD活性分别在盛花期和灌浆期下降72.8％和94.1％;CAT活性在显穗期和盛花期下降83.5％和73.2％,而APX活性在盛花期和灌浆期升高达250％和246.7％.[结论]连作严重影响藜麦光合作用和保护酶系统,使植株生产库源关系失调而引起生长与产量的抑制,降低藜麦地上部分的生物量.因此,在生产中应采用轮作倒茬等农艺措施,降低连作障碍对藜麦生长与产量的影响.     

不同砧木对藤稔葡萄生长和果实品质的影响

以少毛变叶191、耐碱性Ln33、巨峰为砧木,藤稔为接穗,研究了砧木对藤稔葡萄生长及果实品质的影响.结果表明:以少毛变叶191为砧木的伤流液数量、叶绿素含量和果实生长量均显著高于藤稔自根苗,以Ln33为砧木的穗质量、粒质量、可溶性总糖含量和总有机酸含量均高于自根苗和其它砧-穗组合;以巨峰为砧木的叶绿素含量、超氧化物歧化酶活性均低于藤稔自根苗,且不能正常生长和结果.嫁接对超氧化物歧化酶活性影响均不显著.据此认为,西北地区藤稔嫁接树适用砧木品种首选少毛变叶191,巨峰砧不宜在藤稔上应用.     

外源NO对盐胁迫下甜高粱种子萌发和幼苗生长的影响

为探究外源NO对盐胁迫下甜高粱种子萌发和幼苗生长的影响,以国能4号甜高粱为试验材料,采用不同浓度(0.05、0.1和0.2 mmol·L^-1)硝普钠(SNP,NO供体)处理1.6%NaCl胁迫下的种子和幼苗,统计种子发芽数,测定幼苗叶片叶绿素、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性等生理生化指标。结果表明,盐胁迫抑制了甜高粱种子的萌发,种子发芽指标(种子发芽率、发芽势和发芽指数)显著降低,1.6%NaCl是甜高粱种子萌发的敏感盐浓度;喷施不同浓度SNP可显著提高盐胁迫下甜高粱种子的发芽率及幼苗叶片叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,降低叶片MDA含量,增强抗氧化酶活性,其中0.1 mmol·L^-1SNP处理效果最佳。0.1 mmol·L^-1SNP处理下,与单独盐浓度处理相比,甜高粱种子发芽率、发芽势和发芽指数分别增加了29.51%、39.21%和38.91%;幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量分别提高了230.00%、184.38%、214.13%、17.00%、8.78%和40.63%;MDA含量降低了34.01%;SOD、POD、CAT和APX活性分别增强了33.38%、55.75%、23.17%和116.46%。综上,盐胁迫下适宜浓度的SNP处理,可提高甜高粱幼苗叶片渗透调节物质含量,增强抗氧化酶活性,清除体内活性氧,从而促进幼苗生长,增强植株抗盐性。本研究结果为提高甜高粱耐盐性及揭示其耐盐机制提供了理论依据。