通过转化脂肪酸去饱和酶基因AcoFAD2提高菠萝植株的抗寒能力

为培育抗寒菠萝新品种,本研究通过比较菠萝脂肪酸去饱和酶基因序列和拟南芥脂肪酸去饱和酶基因序列,筛选获得目标基因AcoFAD2;通过农杆菌转化菠萝'台农17'获得过表达AcoFAD2转基因植株TN17FAD2-3;转基因植株和对照在低温条件下进行培养,鉴定转基因植株和对照的不饱和脂肪酸含量及抗寒能力.结果 发现组培苗在7℃条件下处理5d然后转入26℃生长一周,TN17FAD2-3第四片叶坏死比例为(5±1)％,只转化空载体的对照TN17-EV第四片叶坏死比例为(97±2)％.组培苗在7℃条件下生长5d,然后转入26℃生长15d.TN17FAD2-3第二片叶叶面积为(2.15±0.2) cm2,TN17-EV第二片叶叶面积为(0.06±0.01) cm2.TN17FAD2-3的叶片不饱和脂肪酸含量(16∶3+18∶3)为(77.5±0.7)％,对照TN17-EV叶片不饱和脂肪酸(16∶3+18∶3)含量为(58.6±0.8)％.TN17FAD2-3的叶片不饱和脂肪酸含量高于只转化空载体的对照TN17-EV.低温条件下,TN17FAD2-3比TN17-EV生长快,TN17FAD2-3株系比TN17-EV具有更高的抗寒性,载体UBI-pCAMBIA1301不能提高菠萝植株的抗寒能力,通过转化脂肪酸去饱和酶基因AcoFAD2能够提高菠萝植株的抗寒性能,本研究为快速培育抗寒菠萝新品种提供理论基础.     

病菌侵染拟南芥对光系统Ⅱ的损伤

[目的]研究病菌对植物的侵染对于培育高抗农作物新品种的重要意义。[方法]将病菌稀释液注入培养拟南芥幼苗的小瓶中,在不同时间监测植物的呼吸作用、光合作用及光系统Ⅱ的变化。[结果]病菌侵染拟南芥幼苗以后,呼吸作用速度普遍增加,呼吸作用速度增高能够提供更多的ATP以供植物抗病的需要。植物在受到病菌侵染以后也需要比平时更多的同化产物。此时需要光合作用速度提高,光合效率增加。但是病菌侵染以后,光合作用普遍降低。病菌侵染拟南芥幼苗以后,光系统Ⅱ的最大效率及通过光系统Ⅱ的光能所占光总量的比例普遍降低,光系统Ⅱ受到损伤,受到损伤的光合器官不能进行正常的光合作用。植物抗病对同化产物需要量的增加与植物光合器官受损伤而不能满足之间的矛盾最终会导致植物受侵染部位的坏死。[结论]病菌侵染拟南芥幼苗以后,光系统Ⅱ的最大效率及通过光系统Ⅱ的光能所占光总量的比例普遍降低,光系统Ⅱ受到损伤。     

植物对磷饥饿的反应研究进展

磷是构成生命的重要元素之一,也是土壤中有效性最低的一种营养元素。我国是世界上最大的小麦生产国。但是我国耕地中有59%的土壤缺磷。农作物的产量常受到缺磷的影响而受损。土壤缺磷并不是土壤中总磷量低,而是土壤中可供植物直接吸收利用的有效态磷含量低。植物在磷饥饿时会发生各种各样的变化,以尽最大可能满足自身对磷的需求。植物对缺磷的反应是一个复杂的网络过程。大约有100多个基因参与了植物对缺磷的反应。其中主要的有磷转运蛋白基因、核糖核酸酶基因、磷酸酶基因等。植物在吸收外界的磷的过程中磷转运蛋白发挥了重要作用。植物磷转运蛋白基因按照序列相似性可以划分为H+/Pi共转运家族(Pht1家族)和Na+/Pi共转运家族(Pht2家族)。按照吸收动力学的标准可以分为高亲和力磷转运蛋白和低亲和力磷转运蛋白两种。磷饥饿时植物对磷吸收能力的增强的原因之一是增加了磷转运蛋白分子的合成数目。目前尽管人们对植物吸收磷的理解已经有了长足的进步,但是在植物对磷的具体调控机制、磷的跨液泡膜运输等重要方面仍然没有明确的结果。     

施用竹炭对卷心菜叶绿素含量和荧光参数的影响

为探究人工施用竹炭对卷心菜叶绿素含量和荧光参数的影响,进而明确卷心菜的最适竹炭有机肥施用量,在田间试验条件下设置了无碳(CK)、中碳(MC)和高碳(SC)3个处理,对卷心菜莲座期和结球期的叶绿素含量及荧光参数进行测量研究.结果表明:(1)结球期的卷心菜叶绿素含量极显著高于莲座期(p0.01),且随着竹炭量的增加,两个时期的叶绿素含量变化趋势一致,从高到低依次为:MC,CK,SC.(2)结球期的卷心菜初始最小荧光Fo、初始最大荧光Fm、PSⅡ的最大光化学效率Fv/Fm,PSⅡ的潜在活性Fv/Fo、非光化学猝灭系数qN均低于莲座期,而PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ、光化学猝灭系数qP高于莲座期,且随着竹炭量的增加,两个时期的这些参数均表现出一致的变化趋势,Fo和qN均呈"V"型变化,而Fm,Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ和qP均呈现倒"V"趋势,但对ΦPSⅡ和qP没有显著影响(p0.05).说明结球期的卷心菜光合作用高于莲座期;当竹炭量由CK增加到MC,有利于提高叶片叶绿素含量,增强光能利用率,减少植株热耗散,提高植株光合作用;但随着竹炭量进一步增加到SC,卷心菜叶片叶绿素含量降低,光能利用率减弱,热耗散增加,光合作用受到抑制,即中炭(MC)处理条件下,此卷心菜长势最优,表明中炭是该卷心菜生长的最适竹炭有机肥施用量.     

不同剂量的低能N+离子束照射对玉米种子当代幼苗期性状的影响

以豫玉32和豫玉33干种子为原始材料，用低能N⁺离子注入，观察并记载低能N⁺离子注入玉米干种子后对当代玉米幼苗期几个性状的影响。发现不同品种的玉米种子对相同剂量的N⁺离子注入的敏感程度不同；低能N⁺离子对种子的发芽率、幼苗的根长、株高都有很大的影响；从玉米防倒伏的角度考虑，发现1.0×10¹⁷ ion/cm²可能是对豫玉33和豫玉32进行诱变的最佳剂量，为下一步大规模地开展玉米低能N⁺离子诱变打下了基础。     

竹炭有机肥对有机卷心菜叶绿素荧光特性和相对叶绿素含量的影响

以上海崇明多利农庄有机卷心菜为研究对象,设置3个竹炭有机肥处理:BC180(Bamboo charcoal,180 kg/20 m×20 m)、BC60(Bamboo charcoal,60 kg/20 m×20 m)、CK(对照组),2014年7月(莲座期)和8月(结球期)随机测定其叶绿素荧光动力学参数和相应的相对叶绿素含量,以便分析不同施肥组合对卷心菜的影响。结果表明,不同生长期相同处理下,有机卷心菜叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)初始荧光(F0)、最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光合活性(Fv/F0)、实际光化学效率(Yield)均为莲座期结球期;表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(q P)、相对叶绿素含量(SPAD)为结球期莲座期。同一生长期不同处理下,Fv/Fm、Fv/F0、Yield、ETR、q P均是随着施肥量增加而增加,NPQ则为莲座期增加,结球期又降低。不同生长期不同施肥量交互作用对Fm、Fv/Fm、Fv/F0、NPQ影响极显著(P0.01),对q P影响显著(P0.05)。这说明增施竹炭有机肥对有机卷心菜叶绿素荧光指标和相对叶绿素含量有显著影响,且BC60处理下更有助于其光合固碳,增加产量,符合低碳有机农业宗旨。     

环剥对烤烟叶片钾含量影响的研究初报

在大田生产条件下 ,采用单株挂牌设置处理的方法 ,研究了环剥措施对烤烟叶片钾含量的影响。结果表明 ,在圆顶期沿茎基部环剥韧皮部 5cm左右 ,无论是烟叶的相对钾含量还是绝对钾含量 ,环剥株最终都高于未环剥的对照株。说明环剥有利于烟叶钾含量的提高 ,且影响程度存在品种间的差异。     

烟株打顶对钾素含量的影响

含钾量高是优质烟叶的一个重要特征。在烟草生产中 ,通常利用打顶的方法来提高产量和上等烟的比例 ,但是打顶同时也改变了烟草体内物质运输的方向 ,影响了钾离子的积累和运输。对烟株打顶以后定期测定钾含量发现 ,在打顶后的 5 0d内 ,各品种打顶处理的钾含量均低于未打顶的处理。不同品种打顶植株与未打顶植株钾积累趋势差异较大 ,未打顶植株钾积累幅度明显高于打顶植株。打顶后叶面喷施植物激素IAA和CTK ,在一定程度上可以促进钾素向叶部的积累 ,提高烟叶钾含量。     

烟叶钾含量与烟株农艺性状和烟碱含量的相关分析

中国北方烟区土壤的普遍缺钾是影响中国烟草生产的一个重要原因。这种缺钾的土壤特性在短时间内很难得到较大的改善。利用不同基因型的烟草品种对钾素利用效率的不同选育钾高效品种是解决这一问题的一个有效途径。寻找与钾素利用效率相关的农艺性状,从农艺性状的表现选育钾素高利用效率的烟草品种能够大大加快选育的进程。此项研究对7个亲本材料的烟叶运用盐酸浸提火焰光度法测定了钾含量。对19个基因型材料调查株高、茎围、节距、单株叶数、最大叶的叶长和叶宽等农艺性状,取各基因型平均值进行与烟叶钾含量性状的相关分析。发现除了最大叶宽与烟叶钾含量呈负相关外,株高、茎围、节距、叶数和最大叶长与烟叶钾含量均呈正相关关系。其中株高、茎围与烟叶钾含量之间的相关性达到了显著,最大叶长与烟叶钾含量的相关性达到了极显著水平。以C731为材料,运用盐酸提取紫外分光光度法测定烟碱含量,发现中、上部叶随着叶龄的增大,烟碱含量逐渐增加,在叶龄的第75d,烟碱含量达到最大值,随后呈现减少趋势;而烟叶钾含量随着叶龄的增大在不断降低。绝对钾含量由于受到干物质积累的影响,变化略有不同,但是总体上仍然是减少的。对于下部叶,烟碱含量在叶龄的第60d增加到最大值,随后呈现减小趋势,烟叶钾含量也随着叶龄的增大在不断地减少。上、中、下三个部位的烟碱与烟叶钾含量均呈负相关关系。其中,中部叶烟碱与相对钾含量(%)和绝对钾含量(g)显著相关,并且与相对钾含量的相关程度也很高(r=-0.7126)。这说明在烟叶的全生育期内,烟叶钾含量增加时,烟碱含量是减少的。因此,提高烟叶钾含量有助于降低烟碱进而改善烟叶品质,尤其对于中、上部叶来说是很有效的。     

安吉毛竹林净生态系统碳交换量及叶绿素荧光参数的变化

利用涡度相关法,对安吉毛竹林生态系统的碳通量进行实时观测,同时用叶绿素荧光仪PAM 2500测定通量框架下毛竹的叶绿素荧光参数。分析了毛竹林净生态系统碳交换量（NEE）的日变化和月平均变化及荧光参数变化。结果表明,NEE值在6：00-7：00开始转为负值,至17：00-18：00转为正值;白天表现为碳汇,并且在数值上,NEE值的负值最高点表现为秋季（9月,10月,11月）>春季（3月,4月,5月）>冬季（12月,1月,2月）,说明毛竹CO2通量具有明显的季节变化。逐月NEE值变化范围为-25.563 3～85.531 2 gC·m-2·月-1,12和1月份NEE值较低,1月份达到最低点。叶绿素荧光参数中PSⅡ的最大光合量子产量（Fv/Fm）先降后升,12月,1月和3月份Fv/Fm低于正常水平,与其他月份差异显著（P < 0.05）,说明毛竹在这3个月份受到了胁迫,光化学效率降低;Fv/Fo与Fv/Fm趋势相同,12月,1月和3月份潜在活性最低,并且与其他月份差异显著（P<0.05）;PSⅡ的实际光合量子产量（ФPSⅡ）变化趋势与Fv/Fm、光化学猝灭系数（qP）大致相同;在10月至翌年3月份,qP逐渐下降之后开始升高,同时伴随非光化学猝灭系数（qN）值的上升和下降。研究表明,毛竹在受到低温胁迫时,会导致其吸收的光能用于光化学电子传递的部分减少,光合碳同化率下降。