不同施水量对黄芩干物质积累与分配的影响

为研究施水量对黄芩的影响，确定适宜黄芩生长的水分条件，在黄芩生长季节模拟降水量设4种不同施水量处理，测定黄芩生长形态指标和各器官干物质重量，计算黄芩各器官干重占总生物量大小。结果表明，施水量多的处理和施水量少的处理根干重、地上千重、总生物量较低，施水量不足对黄芩地上部的影响大于对根部的影响；中度和轻度水分胁迫处理黄芩根重、地上重、总生物量较高；黄芩比较耐旱，年降水量在321～450mm，黄芩生长季节降水量在250～350mm，黄芩地上部与地下部生长协调，各器官物质分配合理，产量高。     

花生NRT1基因对盐胁迫的响应

盐胁迫属于一类重要的非生物胁迫,抑制植物的生长发育,影响植物对营养元素的吸收利用。氮元素是构成生物体核酸和蛋白质的主要元素,在维持植物生命活动以及作物产量和品质等方面有重要作用。设置不同盐胁迫浓度,测定盐胁迫后花生叶片硝酸盐含量,分析NRT1基因家族特征及其对盐胁迫的响应。结果表明,盐胁迫抑制叶片中硝酸盐的积累,并随盐浓度上升叶片中硝酸盐含量下降,推测盐胁迫可能抑制了硝酸盐转运蛋白的表达。硝酸盐转运蛋白1(NRT1)家族是植物中最大的硝酸盐转运蛋白家族。利用生物信息学分析发现,花生基因组中有37个NRT1基因,按亲缘关系的远近可以分成6类。基因结构与表达分析发现,NRT1基因间跨膜区和外显子数目差异较大,在22个不同组织中的表达具有明显的组织特异性。在栽培花生品种Tifrunner中发现了9个对盐胁迫响应的NRT1基因,推测这些基因可能参与盐胁迫条件下氮素的吸收和转运。本研究为深入研究硝酸盐转运蛋白的功能及其在盐胁迫条件下花生氮素吸收转运中的作用奠定了基础。     

盐胁迫对花生硝酸盐积累及信号转导的影响

为探索盐胁迫对花生硝酸盐积累的影响,本研究测定了盐处理花生叶片的硝酸盐含量,发现盐胁迫抑制硝酸盐的积累。进一步对花生地下部和地上部样品进行RNA-seq分析,发现13个花生中响应盐胁迫的硝酸盐吸收、转运以及信号转导的相关基因。本研究揭示了盐胁迫影响花生硝酸盐积累的可能机制,为进一步研究提供了目标基因。     

不同供水量处理黄芩WUE与生理生态因子的关系

为研究黄芩水分利用效率(WUE)与生理生态因子之间的关系,在黄芩生长季节模拟降水量设4种不同供水量处理,测黄芩光合作用及环境因子日变化,计算WUE,对测得数据进行统计分析。结果表明,在黄芩生长期水分供给量250～350 mm处理黄芩生长良好,生物产量高;供水量150 mm处理黄芩水分利用效率虽然高,地下生物产量却较低;供水量450 mm处理黄芩水分利用效率和地下生物产量都较低。生理因子与WUE相关水平较低,生态因子与WUE相关水平较高,生态因子对WUE影响是通过生理因子作用来实现的。     

黄芩光合作用日变化及其与环境因子关系的研究

试验研究了黄芩叶片净光合速率日变化及其与环境因子的相互关系。结果表明:黄芩净光合速率日变化呈不明显的双峰曲线,峰值出现在10:00和14:00,分别为19.33,15.45μmol/(m2.s),有轻微的光合“午休”现象,黄芩净光合速率中午降低为气孔限制;黄芩蒸腾速率日变化呈单峰曲线,峰值出现在10:00,为7.98 mmol/(m2.s);黄芩气孔导度日变化呈双峰曲线,峰值分别出现在10:00,14:00,分别为381,301 mmol/(m2.s);黄芩净光合速率与气孔导度呈极显著正相关(P<0.01),与蒸腾速率呈显著正相关(P<0.05),大气CO2浓度低是影响黄芩净光合速率的主要环境因子。