人工老化对玉米种子活力指标、内含物质含量及生理指标的影响

以2个玉米杂交种"郑单958"和"先玉335"为试验材料,采用人工加速种子老化的方法,对玉米种子活力指标、种子内含物质含量及生理指标进行了分析。结果表明:随着种子老化程度的加深,"郑单958"和"先玉335"种子的发芽率、发芽指数、活力指数逐渐降低,老化至8 d时降至0。"郑单958"和"先玉335"种子过氧化物酶、过氧化氢酶、脱氢酶的活力逐渐降低,电导率、丙二醛含量逐渐升高,粗脂肪、可溶性蛋白含量先升高后降低,有机酸含量总体上呈升高的趋势,脯氨酸含量呈现上升的趋势,但老化至8 d时,种子脯氨酸的含量明显下降,可溶性糖含量的变化不规则。相关分析表明:"先玉335"种子活力指标与有机酸含量呈极显著负相关,2个玉米种子的活力指标与生理指标相关达到显著或极显著水平。     

吉林省新老大豆品种不同节位叶片光合特性的研究

以吉林省1929、1941年选育的2个老大豆品种元金宝和金元1号及1999、2000年选育的两个新大豆品种吉农7号和吉林45为试材,在相同栽培管理模式下,研究了不同时期育成品种不同节位叶片的光合特性和叶面积的变化。结果表明:不同时期育成品种在不同节位、不同时期叶片生理特性均存在差异,生殖生长阶段新选育品种的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、叶面积、水分利用效率(WUE)更具有优势,不同生育阶段各节位Pn也均高于老品种;新品种叶面积表现为苗期增长较慢,在生殖生长初期阶段增长加快,中后期又趋于平稳,叶面积呈"慢-快-慢"的发育特征,保障了群体结构更趋合理,继而延长了叶片功能持续期。说明叶片光合性能和叶面积发育动态协调,是新品种高产的主要原因。     

不同轮耕模式对黑土土壤微生物群落结构的影响

以吉林省公主岭市黑土3年的田间试验为研究对象,采用高通量测序方法,研究不同轮耕模式和秸秆还田对土壤微生物群落组成及其多样性的影响。结果表明,与秸秆离田处理(A)相比,秸秆连年深翻(D)、深翻/旋耕(C)和覆盖/覆盖/深翻(E)3个还田处理均显著提高亚表层(20～40 cm)土壤有机质和氮磷钾含量。对于微生物总量OTU分析表明,经过秸秆深翻处理亚表层土壤微生物总数均高于表层土壤,秸秆连年覆盖还田(B)处理则是表层(0～20 cm)土壤微生物总量高于亚表层土壤。经秸秆深翻处理亚表层土壤Chao1指数较高,Simpson指数较低,物种丰度明显提高;连年覆盖还田处理表层土壤物种Chao1指数和Shannon指数较高;秸秆覆盖还田可提高表层土壤物种丰度。C和D处理与A处理亚表层土壤组间物种多样性有显著差异,具体差异在分类学上的组成中有所体现,门水平上物种组成无差异,但属水平上亚表层土壤与表层土壤之间微生物组成不同。冗余分析显示,不同秸秆还田模式下土壤有机质及有效N、P养分变化是引起土壤微生物群落结构变化的重要环境因子。秸秆覆盖还田和秸秆深翻还田分别能够有效改善表层和亚表层土壤微生物群落结构和多样性。     

不同节位大豆籽粒中脂肪酸与11S、7S球蛋白含量变化

为了研究不同节位上大豆籽粒中5种脂肪酸与11S、7S球蛋白的含量变化规律,以吉林38和吉农19为试验材料测定不同节位籽粒中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸含量与11S、7S球蛋白含量。结果表明,吉林38和吉农19各节位籽粒中所含脂肪酸及11S、7S球蛋白含量不同。棕榈酸、亚油酸和亚麻酸含量表现为随节位的上升而逐渐下降,而硬脂酸和油酸含量则表现为随节位的上升而上升。11S球蛋白含量随节位上升呈现为先下降后上升的趋势,11S球蛋白含量在中下部(4~9节位)含量偏低,上部(13~17节位)含量达到最高;7S球蛋白与11S球蛋白含量在节位中的变化规律相反。相关分析表明,吉林38和吉农19的11S球蛋白与7S球蛋白呈负相关关系。11S/7S比值与棕榈酸、亚油酸和亚麻酸呈负相关关系,与硬脂酸和油酸呈正相关关系。     

水稻OsCDF1基因突变效应及其基因组变异分析

开花期(又叫抽穗期)影响水稻的产量、品质和地区适应性。在拟南芥中, Cycling DOF Factor 1 (CDF1)蛋白质是CONSTANS(CO)的转录抑制因子,负向调节拟南芥的开花期。但是,水稻中的同源蛋白OsCDF1的功能尚不完全清楚。为了揭示OsCDF1在水稻中的生物学功能及其对开花期的影响,本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术设计定向敲除水稻OsCDF1基因的2个靶位点,构建OsCDF1基因的敲除载体;通过农杆菌介导的方法分别转化北方粳稻品种沈农9816,创制OsCDF1基因的突变体;分析沈农9816和oscdf1突变体在田间种植下的开花期和产量性状的差异。主要研究结果为:创制了在第1个外显子的第16bp处缺失5个碱基和在第2个外显子的338bp处单碱基A插入的oscdf1纯合突变。序列比对分析表明,这2种类型的突变均造成移码和蛋白翻译提前终止。在自然长日照条件下, oscdf1突变体的开花期比野生型沈农9816晚4 d以上,其产量高于野生型。对OsCDF1单倍型和单倍型网络分析发现, OsCDF1在不同品种中进化出高度多样性。本研究成功利用CRISPR/Cas...