水分胁迫对花生不同器官非结构性碳水化合物含量的影响

为探讨不同生育时期水分胁迫对花生不同器官非结构性碳水化合物(NSC)“库—源—流”间的变化动态,以‘花育20号’和‘花育27号’花生品种为试材,采用控制条件下的防雨棚池栽方法,研究了花生生长发育过程中不同生育时期水分胁迫下,非结构性碳水化合物(NSC)在花生叶片、茎、根和荚果等器官中的动态变化。结果表明,全生育期干旱胁迫使花生叶片、茎和根中可溶性总糖含量和淀粉均明显升高,但荚果中可溶性糖含量却明显降低。无论何生育时期受到干旱胁迫均使得叶片中可溶性糖含量峰值提前15天左右出现,“源”物质输出提前但输出量降低,叶片提前衰老。生育前期干旱胁迫使滞留在荚果中的NSC含量增加,结荚期后干旱胁迫反而利于荚果中NSC的转化。全生育期水分适宜处理叶片中NSC含量相对较低且变化较小。由此表明,干旱胁迫降低了NSC由源至库的运输和转化,使荚果“库”容量降低。     

基于高密度遗传图谱定位栽培种花生主茎高、第一侧枝长和分枝数的QTL研究

目前关于花生株型的遗传机制了解不深。本研究利用来源于花育28和P76杂交构建的重组自交系群体(RIL),构建高密度遗传连锁图谱,对控制花生主茎高(MSH)、第一侧枝长(FBL)和分枝数(BN)的数量性状位点(QTL)进行定位分析。该图谱包含2266个SNP和68个SSR,总遗传距离为2586.37cM。相邻标记间平均间距为2.25cM。研究发现MSH分别与BN(r=0.354)、FBL(r=0.854)高度相关。QTL分析检测到18个加性QTL位点(4个与MSH相关,5个与FBL相关,9个与BN相关),分布于10个染色体。大多数QTL位点只在一个环境下检测到,其中主茎高相关位点qMSHA01.1,第一侧枝长相关位点qFBLA01.2,分枝数相关位点qBNB07.1和qBNB07.2在两个环境下均能检测到。另外,针对MSH、FBL、BN,共有24对上位性QTL被检测到,表型变异解释率均低于10%。以上结果将为花生株型相关基因的图位克隆和分子标记设计育种提供重要的基础。     

黄曲霉毒素B_1降解菌的分离、鉴定及其降解能力研究

黄曲霉毒素B_1(AFB_1)具有强毒性和强致癌性,污染花生、玉米等农产品,严重危害人和动物健康。本研究以香豆素为唯一碳源进行微生物初筛,以AFB_1进行复筛,从青岛莱西花生地土壤中筛选到高效降解AFB_1的菌株H2,降解率达84.7%。对菌株H2的形态及生理生化特性鉴定,初步判断为假单胞菌属,16SrRNA基因的系统发育分析表明该菌与Pseudomonas putida NBRC14164T的相似度为99.52%,由此确定菌株H2为假单胞菌,命名为Pseudomonas putida H2(GeneBank No.MH114980)。分离菌株发酵液各组分,初步鉴定其降解AFB_1的活性成分位于胞外液。本研究结果为深入研究菌株H2脱除AFB_1的机理奠定了基础。     

氮素对玉米淀粉累积及相关酶活性的影响

氮素在提高玉米籽粒产量和改善品质方面起着重要的调节作用,淀粉是玉米籽粒的主要成分,其数量多寡直接影响玉米的产量.正在发育的玉米籽粒中,合成淀粉的原料来自叶片中合成的或淀粉降解产生的蔗糖,通过韧皮部长距离运输至籽粒[1].     

冬小麦—夏玉米轮作周期内碱解氮、硝态氮时空变化及施氮安全值的研究

利用 3年 6季氮肥试验研究了冬小麦—夏玉米轮作制度下 ,冀东褐土剖面碱解氮、NO-3 -N含量时空迁移变化和土壤氮素安全值指标。结果表明 ,土壤碱解氮自上而下依次递减 ,NO-3 -N呈“V”字型变化 ,二者均与施肥水平及植株生长状况密切相关 ,在 2 0～ 40cm区域出现碱解氮亏缺区 ,N2处理较为明显。N2处理的地下水NO-3 -N含量已超标 ,建议高产条件下土壤环境投氮安全值为 42 0～ 450kghm- 2 较为适宜     

不同花生品种氮代谢相关酶活性的研究

为研究不同品种花生各器官中氮代谢酶活性的差异及与籽仁蛋白质含量间的关系,采用田间小区试验,利用高产大花生品种(花育22号)和小花生品种(白沙1016)研究了两品种不同生长发育时期植株各器官中可溶性蛋白质(Pro)含量、硝酸还原酶(NRase)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的变化。结果表明,两粒型花生品种各器官的Protein、NRase、GS、GDH活性变化态势大致相同,但其含量的高低有异;各器官中的各指标含量均以小花生品种白沙1016较高。各器官中NRase活性随生育期的推进呈渐降趋势,籽仁中NRase活性远高于其他营养器官;两粒型品种叶片、茎和根中GS活性的变化趋势均呈单峰曲线,其峰值均出现在结荚期;叶片GDH活性以苗期较高,花针期最低,之后又迅速升高。茎和根中GDH活性均呈V字型曲线变化,根中峰谷滞后于茎,出现在饱果期,而籽仁中GDH活性成熟期略有升高。各器官中蛋白质含量与GS和GDH活性间的相关关系不明显,但与其相应器官中的NRase活性表现显著或极显著相关。     

氮素对不同类型玉米蛋白质及其组分和相关酶活性的影响

以普通玉米掖单22和高油含量玉米高油115为材料,测定了不同供氮水平下子粒蛋白质含量及其组分以及叶片和子粒中硝酸还原酶(NRase)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性的品种差异。结果表明,玉米子粒蛋白质及其组分含量,均为高油115显著高于掖单22,其中醇溶蛋白和白蛋白含量增幅明显,且随施氮量的增加而提高。不同供氮条件下,两种类型玉米叶片中NRase、GS活性和子粒中GS、GDH活性的动态变化一致,NRase活性自灌浆初期至成熟期一直下降,GS、GDH活性呈单峰曲线,在授粉后20～30d达到高峰;增施氮肥有利于酶的活性维持较高水平。掖单22叶片中NRase活性高于高油115;叶片GS和子粒GDH活性显著低于高油115,这可能是其蛋白质含量较低的生理原因之一。     

不同类型花生品种（系）干物质积累特性研究

通过对白皮、彩色、黑皮、红皮花生及白沙1016、花育16、花育19、花育20、花育22共9个不同类型品种（系）干物质积累动态规律研究表明，各品种（系）干物质积累过程均呈“S”型曲线特征，可以用kogstic方程进行很好的拟合。开花期至结荚初期是花生地上部干物质积累的关键时期，开花期各品种（系）花生干物质积累量平均占总积累量的45．2％，荚果期占近30％。高产花生品种有较高的生物学产量和根／冠比值，供试品种（系）成熟期根／冠比值平均达0．618。     

花生品种芽期抗旱性指标筛选与综合性评价

通过PEG渗透胁迫人工模拟干旱条件,研究了27个花生品种种子萌芽期对渗透胁迫的响应并对其抗旱性进行了鉴定评价。结果表明,不同花生品种芽期各性状指标对水分胁迫浓度的适应性不同,其中根长、生根率、根干重、发芽率对胁迫浓度表现差异明显,与品种综合抗旱能力间呈显著或极显著相关,筛选出8130、冀花2号、冀花4号、花育27号、花育25号和鲁花14等抗旱能力较强的品种。结合田间直接鉴定的结果,室内高渗溶液萌发法是鉴定花生萌芽期抗旱性的一种快速、简便、准确的方法。