甜玉米和糯玉米生育后期光合生理特性

在大田条件下对甜、糯玉米生育后期的叶片光合生理特性进行了研究。结果表明,不同玉米类型的叶片平均光合速率和不同叶位叶片光合速率存在类型间差异,这种差异在不同生育时期达到显著或极显著水平。糯玉米叶片比甜玉米叶片具有明显的光合优势。     

不同盐胁迫条件下微生物菌剂对土壤盐分及苜蓿生长的影响

为研究微生物菌剂对盐碱土的改良效果以及筛选较为耐盐的苜蓿品种,通过室外盆栽试验,研究了不同盐胁迫下微生物菌剂对土壤盐分和苜蓿生长状况的影响,并探讨了盐胁迫微生物菌剂苜蓿品种三者之间的交互作用。结果表明:微生物菌剂对020cm土壤脱盐率有显著影响,与不加菌剂处理相比脱盐率提高9.04%;盐胁迫对不同苜蓿品种生物量有显著影响,表现为随盐胁迫的增加生物量下降;不同苜蓿品种之间的耐盐性差异显著,其中劳博品种最为耐盐,保定次之,三得利最差。因此,盐胁迫下微生物菌剂、耐盐苜蓿品种对于降低土壤盐分以及促进苜蓿生长具有良好调控效果。     

不同土壤类型下长期施肥对土壤养分与小麦产量影响的比较研究

基于湖南、北京两地19年的长期定位施肥试验,开展了不同土壤类型下不同施肥处理对土壤养分、小麦产量及产量构成因素影响的比较研究.结果表明:在褐潮土和红壤2种不同土壤类型上,有机无机均衡施肥(NPKM)均能够明显提高土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷和速效钾含量,而长期不均衡施用无机肥土壤中N、P、K养分在2种土壤上则表现出较低的水平,尤以红壤上降低最为明显.有机无机肥配施能够显著提高小麦产量,与对照处理(CK)相比,在红壤上增产788.32%,对产量形成的贡献率为88.74%;在褐潮土上增产828.05%,对产量形成的贡献率为89.22%.在2种土壤类型上无机均衡施肥(NPK)小麦产量差异比较明显,在褐潮土上的增产潜力高于红壤,而不施P的NK处理小麦则有不同程度的减产:在褐潮土上减产15.86%,在红壤上则绝产.研究同时发现,在2种土壤上小麦增产途径有所不同,在褐潮土上应以增施磷肥和提高小麦的单位面积穗数为主,而红壤则以增施有机肥和提高小麦的穗粒数为主.     

春小麦成熟胚愈伤组织诱导及再生体系的优化

为优化小麦成熟胚再生体系,以CB037和中国春(CS) 2个春小麦品系的成熟胚为外植体,在培养基中添加不同浓度的TDZ (Thidiazuron, N-苯基-N’-1,2,3-噻二唑-5-脲)。结果显示,CB037和CS成熟胚胚性愈伤组织诱导率最适TDZ浓度为0.5 mg/L,在培养14 d时分别为90.43%和87.88%,均高于对照,达到极显著差异水平。CB037愈伤组织分化率和绿芽诱导率在0.5 mg/L TDZ时达到最高值,分别为48.94%和60.64%,与对照相比具有极显著性差异和显著性差异;CS愈伤组织分化率和绿芽诱导率的最适TDZ浓度为1.0 mg/L,与对照相比,二者均达到极显著性差异。TDZ最适响应浓度存在品种间差异,适量添加可提高成熟胚再生效率。本研究通过优化培养基成分提高成熟胚再生能力,为高频小麦遗传转化体系的建立提供了依据。     

不同品质类型玉米籽粒充实期的胚乳细胞增殖与生理活性比较

以普通玉米、糯玉米和爆裂玉米为试材,比较研究了籽粒胚乳细胞数目、物质积累特点、激素含量变化和淀粉合成相关酶活性等方面的类型间差异。结果表明,3种类型玉米籽粒胚乳细胞增殖进程早于干物质的增加进程,普、糯、爆籽粒胚乳细胞数目分别在授粉后24、18和13 d达到最大值,粒重分别在授粉后45、40和30 d达最大值;在籽粒淀粉积累全程,糯玉米总淀粉含量高于同时期普通玉米和爆裂玉米,尤其是在授粉后30 d内差异最明显,普通玉米与爆裂玉米间差异不大;籽粒淀粉积累速率的类型间差异主要表现在积累速率极值大小及其出现时间的早晚两个方面,糯玉米淀粉积累速率最大值分别是普通玉米和爆裂玉米的1.61倍和1.34倍,糯玉米淀粉积累速率最大值出现在授粉后10 d,普通玉米和爆裂玉米则在授粉后20 d。普通玉米的胚乳细胞数目与籽粒灌浆速率极显著正相关,糯玉米显著正相关,爆裂玉米相关不显著。在整个籽粒充实期,普通玉米籽粒的玉米素(ZR)含量都高于同时期的糯玉米和爆裂玉米,而糯玉米又高于爆裂玉米;籽粒生长素(IAA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA₃)含量在3个类型间的差异规律则与ZR刚好相反。3个品质类型的籽粒蔗糖合成酶(SS)活性类型间差异不显著,但在籽粒充实后期普通玉米SS活性下降最慢,而爆裂玉米下降最快;糯玉米的可溶性淀粉合成酶(SSS)和ADPG焦磷酸化酶(ADPGPPase)的籽粒充实期平均活性明显高于普通玉米和爆裂玉米;爆裂玉米的束缚态淀粉合成酶(GBSS)的籽粒充实期平均活性高于普通玉米和糯玉米。     

不同贮藏条件下棉花和大豆种子的水分变化规律及其预测模型

以不同初始水分(IMC)大豆和棉花种子为试材,研究不同贮藏条件下的吸湿解吸规律,并建模验证。结果表明,大豆种子,贮温15℃、25℃和40℃时,4%IMC在相对湿度(RH)≤18.78%、8%和12% IMC在RH≤48.10%条件下解吸,其他条件下吸湿。棉花种子,15℃时,4% IMC在RH≤7.49%、8%IMC在RH≤18.78%和12% IMC在RH≤48.10%条件下解吸,其他条件下吸湿;25℃时,4% IMC在RH≤18.78%、8%和12%IMC在RH≤48.10%条件下解吸,其他条件下吸湿;40℃时,4%IMC在RH≤7.49%、8%和12% IMC在RH≤48.10%条件下解吸,其他条件下吸湿。棉花种子,4% IMC在15℃ RH>55%、25℃ RH>55%和40℃ RH>50%时的安全水分(SWC)依次为10.5%、9.5%和6.5%;8%IMC在15℃RH>60%、25℃ RH>55%和40℃ RH>45%时的SWC分别为10.5%、9.5%和6.5%;12% IMC在15℃ RH>55%、25℃ RH>55%和40℃ RH>45%时的SWC分别为10.5%、9.5%和6.5%。辽豆11在15℃ RH>60%、25℃ RH>55%和40℃RH>45%时,其平衡水分(EMC)超过其SWC(依次为12%、11%和8%);菏豆13在相同条件下水分平衡时的RH比辽豆11高5%。棉花种子EMC在15和25℃ RH>55%、40℃ RH>60%时超过其SWC;大豆种子EMC在25℃ RH>55%、25℃和40℃ RH>60%时超过其SWC。棉花种子的水分平衡时间(d)与IMC(x)、RH(y)和温度(z)的预测模型为d =36.97+1.78x–0.58y–0.58z–0.016xy–0.021xz–0.0012yz+0.007y²,辽豆11的为d =23.29+3.72 x–0.19 y–0.86 z–0.02 xy–0.09 xz–0.008 yz+0.005 y²+0.03 z²,菏豆13的为d =48.64+0.36x–0.44y–1.49z–0.008yz +0.006y²+0.026z²。模型经检验,预测性良好。     

爆、甜、糯玉米生育后期叶片光合特性的比较

以爆裂玉米、甜玉米和糯玉米3种类型特用玉米为试材,系统比较研究了生育后期叶片光合特性在类型间和叶位间的差异。结果表明,玉米叶片的光合特性存在类型间差异,糯玉米叶片的光合特性明显优于爆裂玉米和甜玉米,叶片的光合速率(P_n)、叶绿素含量(Chl)、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)均表现为糯玉米＞甜玉米＞爆裂玉米;3类玉米的光合特性存在叶位间差异,中部叶片光合速率表现为糯玉米>甜玉米和爆裂玉米,下部叶片光合速率的类型间差异不显著,上、中部叶片叶绿素含量表现为甜玉米＞爆裂玉米＞糯玉米;相关分析表明,叶绿素含量、蒸腾速率、气孔导度与光合速率显著或极显著正相关。总之,各类型玉米的上部和中部叶片光合特性都优于下部叶片,其中糯玉米上部和中部叶片的光合速率、光合速率高值持续期、叶绿素含量和蒸腾速率都大于甜玉米和爆裂玉米,甜玉米和爆裂玉米下部叶片光合性能的衰减在时间上早于糯玉米。     

5-氮杂胞嘧啶核苷降低小麦成熟胚再生频率

为了研究组蛋白乙酰化对小麦再生的影响,以CB037、Fielder和中国春(CS)的成熟胚为外植体,在培养基中添加不同浓度的5-氮杂胞嘧啶核苷(5-azaC),分析了胚性愈伤组织诱导率、愈伤组织分化率和绿芽诱导率。结果表明,添加50 μmol/L 5-azaC,CB037绿芽诱导率为54.72%,与对照79.62%相比,下降水平达到极显著差异;添加10 μmol/L和50 μmol/L 5-azaC,Fielder胚性愈伤组织诱导率分别为39.13%和35.71%,绿芽诱导率分别为26.09%和25.14%,与对照相比,均有显著性差异的下降;CS在50 μmol/L浓度处理时,胚性愈伤组织诱导率为23.89%,与对照30.95%相比,有显著性差异的下降。添加5-azaC降低小麦成熟胚再生频率;随着添加浓度升高,降低效果越明显。5-azaC对小麦再生频率的影响有基因型差异。