耐低氮烟草基因型的筛选及氮效率分析

筛选耐低氮及氮高效的烟草基因型是提高氮素利用效率，减少氮污染的一种有效途径。本文采用营养液培养方法，于苗期以低氮(0.5 mmol L–1)和正常氮(5.0 mmol L–1)处理74个不同基因型烟草，通过指标统计、因子分析、聚类分析来确定评价指标及筛选出耐低氮基因型，并结合氮效率综合值分析表明，在低氮和正常氮条件下，不同基因型烟草的根系体积、根系生物量、茎叶氮累积量、地上部生物量变异系数均较大，分别为0.37~0.68和0.38~0.64。低氮和正常氮的主成分基本相似，在不同供氮条件下茎叶氮累积量、地上部生物量均起主要作用。筛选出15个耐低氮基因型，占供试材料的20.3%，其中8个属于低氮高效正常氮低效型，占耐低氮基因型的53.3%，6个属于低氮低效正常氮低效型，占40.0%，1个属于低氮高效正常氮高效型，占0.7%；筛选出8个低氮敏感基因型，其中6个属于低氮低效正常氮高效型，占75.0%，2个属于低氮低效正常氮低效型，占25.0%。初步确定14P9为耐低氮、氮高效基因型，中烟100和K394为低氮敏感、氮低效基因型。     

增施生物炭对烤烟生长及产量、质量的影响

通过田间试验,设置无机肥（T1）、生物有机肥（T2）、无机肥+生物炭（T3）、生物有机肥+生物炭（T4）4种不同的施肥处理,研究在无机肥和生物有机肥基础上分别增施生物炭对烤烟生长和产质量的影响。结果表明：（1）移栽期至团棵期,T3比T1鲜干重略有增多,T4比T2干重略有降低,但T4比T2鲜重显著降低了13.74%;团棵期至旺长期,T3比T1鲜重降低了6.55%,干重降低了11.87%,差异均显著,T4比T2鲜干重稍有降低;旺长期至打顶期,T4比T2鲜重显著增多了13.12%,T3比T1鲜重显著增多了18.33%,T4比T2及T3比T1的干重都有所提高,但差异均不显著;增施生物炭对烟株生长的影响为前期（旺长期之前）抑制、后期（旺长期之后）显著促进。（2）增施生物炭能够有效扩展烟株中上部烟叶面积,其中对中部烟叶扩展效果显著,T3比T1中、上部叶面积分别增大19.73%、0.90%,T4比T2分别增大9.39%、2.50%。（3）增施生物炭能提高烤前（生育期间）烟叶内部质体色素含量,降低烤后烟叶叶绿素含量和提高类胡萝卜素含量。（4）增施生物炭能显著提高上、中部烟叶的总糖含量,降低烟碱含量,使化学成分更协调,T3比T1上、中部烟叶总糖含量分别提高2.85%、11.85%,T4比T2分别提高1.88%、3.49%;T3比T1上、中部烟碱含量分别降低10.19%、29.61%,T4比T2分别降低16.61%、5.21%。（5）与单施无机肥相比,无机肥配施生物炭可分别使产量、产值、上等烟比例、中上等烟比例、均价提高5.06%、8.79%、8.98%、0.08%、3.58%,生物有机肥配施生物炭与纯施生物有机肥相比可分别提高2.07%、12.28%、10.88%、2.07%、10.00%,其中增施生物炭提高上等烟比例幅度最大。（6）生物炭与生物有机肥配施对烤烟产量和质量的提高效果最佳。     

低磷胁迫对不同磷效率基因型烟草苗期生长及生理特征的影响

为揭示不同磷效率烟草对低磷胁迫的响应机理,以磷高效且耐低磷基因型K326和云烟105及磷低效且低磷敏感基因型G28和中烟101为试验材料,设置低磷(0.01 mmol·L^-1,LP)和正常磷(1.00 mmol·L^-1,NP)2个处理,研究不同磷效率基因型烟草苗期主要农艺性状及生理指标对低磷处理的反应。结果表明,磷高效基因型的农艺指标(株高、地上部干重、根系干重等)在2种处理中均显著高于磷低效基因型,表明磷高效基因型在LP和NP水平下均能较好生长,对磷素具有较高的吸收或利用效率;在LP下,磷高效基因型的主根长增幅较大,干重、株高等降幅较小,即磷高效品种的生长受低磷影响较小,耐低磷性较强。在生理指标方面,LP条件下磷高效基因型的3种保护酶[过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)]和酸性磷酸酶(ACP)活性及可溶性糖和游离脯氨酸含量的增幅较磷低效基因型大,丙二醛(MDA)含量的增幅较小,可溶性蛋白含量、根系活力的降幅较小,水培营养液的pH值降幅较大;磷高效基因型的农艺性状及生理指标的耐低磷指数均高于磷低效基因型。综上,在低磷胁迫中,磷高效基因型烟草具有较强的活性氧清除能力,可累积较多渗透调节物质以维持细胞渗透势,较好地保护细胞,增强体内ACP活性,提高对磷素的吸收利用效率,维持自身的正常生长与代谢。本研究结果为烟草磷素高效吸收利用提供了一定的理论依据。     

外源锌对白术种子萌发及幼苗生长的影响

以白术种子为试材,采用盆栽试验法,研究外源锌对白术种子萌发和幼苗生长的影响,以期为白术科学施锌和种苗高效繁育提供参考依据。结果表明:外源锌对白术幼苗生长具有低浓度(≤100 mg·L^-1)促进,高浓度(200 mg·L^-1)抑制的效果。其中100 mg·L^-1的锌处理对白术种子萌发和幼苗生长的促进效果最好,与对照相比,提高了白术幼苗的根长、株高、叶片数和鲜质量,增幅分别达到68.3%、29.1%、21.2%和20.0%;幼苗叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量也显著高于对照,增幅分别为16.7%、26.2%、19.4%和5.9%。此外,100 mg·L^-1锌处理显著提高白术幼苗叶片可溶性蛋白质(SP)含量,降低过氧化氢酶(CAT)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性,减少叶片可溶性糖含量(SS)和丙二醛(MDA)含量。200 mg·L^-1锌处理对白术幼苗的生长具有显著的抑制作用,根长、株高、鲜质量、干质量及叶绿素含量均显著低于对照。综上所述,外源锌对白术幼苗生长具有典型的剂量效应,施用100 mg·L^-1的锌肥对白术幼苗生长的促进效果最佳。     

苗期耐低磷烟草基因型筛选及其磷效率

【目的】筛选耐低磷及磷高效作物是充分利用土壤磷素和磷肥,减少磷肥施用对环境污染的重要手段。调查烟草基因型的磷素利用效率可为培育磷高效烟草品种提供理论依据。【方法】以71个烟草品种为供试材料进行了水培试验。以Hoagland营养液为基础(1.0 mmol/L KH₂PO₄),调整营养液磷水平0.01 mmol/L KH₂PO₄ (低磷)。烟苗在完全营养液中生长至4叶1心时进行处理。处理21天后,采样分析烟草主要生长、形态和生理指标,筛选耐低磷基因型判别指标,并对品种进行磷效率类型划分。【结果】全株磷累积量、地上部干重、根干重、株高、总根长及根直径可作为鉴定耐低磷烟草基因型的苗期筛选指标。将全株磷累积量和地上部干重的耐低磷相对值进行聚类热图分析,鉴定出8个耐低磷品种、21个低磷敏感品种及42个中间型品种。同时,依磷效率综合值作散点图发现,耐低磷品种中有4个低磷低效正常磷低效型、2个低磷高效正常磷高效型和2个低磷高效正常磷低效型,低磷敏感品种中有14个低磷低效正常磷低效型、1个低磷高效正常磷高效型和6个低磷低效正常磷高效型。【结论】初步确定K326和云烟105为耐低磷且磷高效品种,G28、闵烟3号、DB101、Oxford 2028、14P10、CV70、云烟98、MSB44、单育2号、净叶黄、CB1、中烟101、RG11和MSB31等14个为不耐低磷且磷低效品种。     

作物不同基因型耐低氮性和氮效率研究进展

筛选耐低氮能力强、氮效率高的作物基因型是提高氮素利用效率,节约矿质营养资源,减少环境污染的一种有效途径。本文通过论述作物耐低氮性和氮效率的概念、筛选时期、评价指标,分析两者的异同点,发现作物耐低氮性和氮效率两者评价的指标和时期基本类似。同时,比较了氮素营养划分的不同类型,认为将不同基因型划分成低效不响应型、低效响应型、高效不响应型、高效响应型更合理,能更清晰表现出不同品种对氮素的利用状况。合理、全面评价作物不同基因型对氮素的利用状况,加强对作物耐低氮性和氮效率的生理机制和分子生物学机理研究,对于作物育种、栽培及发展节约高效的绿色农业具有重要意义。