不同栽培措施对紫苏镉富集能力的影响

为探讨种植密度、施肥及种植方式对紫苏镉富集能力的影响,通过田间随机区组试验,分析了不同栽培措施下紫苏各部位的镉含量及镉富集总量。结果表明,种植密度和种植方式显著影响紫苏不同部位镉的吸收和积累,施肥方式显著影响紫苏茎叶和籽粒中镉的吸收和积累。低密度种植D1(行株距30cm×20cm)和移栽种植方式(P1)可提高紫苏地上部及全株镉含量,施用有机肥(F1)可提高紫苏籽粒镉含量。镉迁移系数(TF)和富集系数(BCF)随种植密度的增大而减小,移栽紫苏的TF和BCF高于直播紫苏。低密度、移栽种植处理的紫苏镉含量(4.57~5.08mg·kg~(-1))、TF(1.43~1.75)和BCF(2.08~2.24)均处于最高水平。低密度(D1)和高密度栽培D3(行株距20cm×20cm)紫苏镉富集总量无差异,均显著高于中密度D2(行株距25cm×20cm)栽培紫苏镉富集总量。田间栽培条件下镉在紫苏不同部位的分配比例:茎叶根部籽粒,其中地上部的平均分配比为83.11%。总之,混合施肥促进直播紫苏镉富集,施用复合肥有利于移栽紫苏镉向地上部迁移,适宜的高密度可提高紫苏对镉污染土壤的修复效率。     

铜绿假单胞菌菌剂载体的筛选

为将铜绿假单胞菌应用于重金属污染环境的生物修复,以硅藻土(1~3 mm)、硅藻土(3~6 mm)、活性炭和轻石为材料,通过测定不同材料的吸水率、菌体吸附与释放作用及制备菌剂的活菌数,筛选出适宜的菌剂载体.结果表明,在设定的载体浓度下(0~20 g·L-1),不同载体的菌体去除率随浓度提高而增大,Q值在4.90%~49.60%之间;载体负载量随浓度提高而减小,L值在923.33~82.83 mg·g-1之间;硅藻土、活性炭的Q值在30 min达到最大.硅藻土(1~3 mm)、硅藻土(3~6mm)、活性炭和轻石的吸水率依次为60.3%、43.3%、23.4%和33.1%;以上4种载体制备的菌剂(菌剂A、B、C和D)的活菌释放率依次为27.4%、28.8%、19.7%和37.1%.室温保存30 d后,菌剂A活菌数为6.25×108CFU·g-1,减少了78.4%,菌剂B活菌数为1.12×1010CFU·g-1,是初始值的5.38倍,菌剂C的活菌数为2.95×108CFU·g-1,减少了73.9%,菌剂D的活菌数为3.61×109CFU·g-1,增殖了127.0%.可见,载体浓度及吸附时间显著影响其对菌体的吸附作用,3~6 mm硅藻土的负载量适中,菌体存活率高,活菌释放率高,可作为铜绿假单胞菌的菌剂载体.     

麦麸提取γ-氨基丁酸工艺的优选

以麦麸为材料,通过正交试验,探讨了提取介质、温度和时间对提取γ-氨基丁酸含量的影响。结果表明,麦麸中提取γ-氨基丁酸的最佳条件为:以水为提取介质(pH=7.0),温度37℃、抽提6 h,每克麦麸可提取到γ-氨基丁酸3.810 mg。     

不同栽培模式早稻-再生稻头季干物质积累运转特性研究

试验研究不同栽培模式(超高产栽培模式和常规栽培模式)对再生稻头季稻株叶绿素含量、叶面积指数、干物质积累运转及产量构成的影响结果表明,秧苗移栽大田后,超高产栽培模式头季稻株的叶绿素含量和叶面积指数从分蘖期到成熟期均比常规栽培模式的高,在生长中、后期尤其显著,分别高10.77%和63.29%;超高产栽培模式的群体干物质累积总量在头季稻整个生育期比常规栽培模式高24.83%～38.17%,茎鞘物质运转率、茎鞘物质转换率分别比常规栽培模式高10.60%和13.88%,单位面积有效穗数比常规栽培模式多21.43%,穗粒数多1.88%,产量比常规栽培模式高24.22%.     

作物分子生态学研究与展望

从分子水平研究作物与环境的关系及其作用规律已成为当代作物栽培学研究的重要内容，也是现代分子生态学的热点问题之一。作者从作物生长发育相关基因的遗传生态特性入手，着重分析在作物生长发育过程中的遗传分子生态特性与环境分子生态效应，在此基础上，提出应根据各作物各生长发育阶段相关基因的遗传生态特性，制定科学的调控技术，以实现作物高产、优质、高效、环境友好、安全的生产目的。并进一步阐述了当前作物分子生态学亟待解决的几个理论问题及主攻方向。     

不同施肥条件对鱼腥草碳氮代谢生理指标的影响

【研究目的】结合前期对产量、品质的研究，探讨不同施肥条件下鱼腥草叶片主要碳氮代谢指标的变化及其与产量形成的关系。【方法】采用单因子随机区组设计进行施肥实验，测定鱼腥草叶片光合速率、硝酸还原酶活性、叶绿素和粗蛋白的含量。【结果】各施肥处理中以较低施肥水平人粪尿处理的鱼腥草叶片含叶绿素总量最高，达2.552 mg/gFW，以中等施肥水平鸭粪的净光合速率最高，为8.306μmol/(m2·s)。施用不同肥料的鱼腥草叶片硝酸还原酶活性大小为：鸭粪>猪粪>常规施肥>化肥>人粪尿，各处理以中等施肥水平的猪粪处理的硝酸还原酶最高，达46.2μg NO2-/(h·g)FW；粗蛋白以施用较高水平化肥的最高（13.31%）。【结论】施用有机肥能显著提高鱼腥草叶片的碳代谢，这有利于其产量的形成；但施用人粪尿不利于提高鱼腥草叶片硝酸还原酶活性和蛋白质的形成与积累。     

不同品种水稻产量形成过程的养分积累与分配特征研究

通过测定三系杂交稻"汕优63"、两系杂交稻"两优2186"和常规稻"IR64"不同器官N、P和K含量动态,探讨了3种水稻各生育期的养分积累与分配特征。结果表明:3种水稻稻株N含量均随生长过程逐渐下降,同一生育期水稻N含量以"汕优63"最高;除"汕优63"K含量在齐穗时明显上升外,3种水稻的K含量随生长过程逐渐下降;而P含量总体上在分蘖盛期最高。完熟期3种水稻的N积累量依次为24.79g/m2、15.14g/m2和14.42g/m2,P积累量为4.766g/m2、3.306g/m2和3.678g/m2,K积累量为2.439g/m22、.029g/m2和1.725g/m2。"汕优63"分配到籽粒中的N素比例为61.23%,分别比"两优2186"、"IR64"高17.97%和11.23%;分配到籽粒中的P素比例为62.97%,分别比"两优2186"、"IR64"高6.41%和9.63%;分配到籽粒中的K素比例为27.51%,分别比"两优2186"、"IR64"低3.00%和2.39%。在全生育期中,"汕优63"、"两优2186"和"IR64"的N需求量依次为31.33g/m2、22.88 g/m2、24.82g/m2,N、P、K吸收比依次为1∶0.192∶0.098、1∶0.219∶0.134和1∶0.255∶0.120。3种水稻中"汕优63"的养分生产效率最低。N、P、K生产效率"汕优63"依次为37.25kg/kg、193.80kg/kg和378.80kg/kg,"两优2186"依次为52.54 kg/kg、240.38kg/kg和392.16kg/kg,"IR64"依次为58.38kg/kg、228.83kg/kg和487.80kg/kg。三系杂交稻"汕优63"的N、P、K需求量大,积累量高,分配到籽粒中的比例亦高,与其高产特性相吻合。在保证N、P、K供给的前提下,进一步提高养分生产效率是实现"汕优63"高产、高效的关键。     

27年生杉木观光木混交林土壤肥力的初步探讨

对27年生杉木观光木混交林及杉木纯林的土壤肥力研究表明，混交林的孔隙状况、水分状况、团聚体结构和养分含量均比纯林有所改善。混交林0～20cm土壤的非毛管孔隙比纯林的大3.68%。最大持水量、田间持水量和有效含水量分别比纯林高出8.56%、4.92%和8.892%；0～20cm土层中大于0.25mm的水稳性团聚体含量比纯林增加了7.86%；结构体破坏率为30.03%，比纯林的降低了15.69%；土壤养分含量如有机质、全N、全P等也有不同幅度的升高，说明混交林具有较强的培肥土壤功能，有利于杉木人工林的地力维持。     

紫苏叶片响应镉胁迫的蛋白质差异表达分析

为阐明紫苏[Perilla frutescens(L.)Britt.]响应镉胁迫的分子机制,应用营养液加镉法,采用蛋白质组学技术分析了紫苏叶片响应镉胁迫3周的蛋白质表达差异。结果表明,镉胁迫下紫苏叶片有25个蛋白发生差异表达,其中20个蛋白质得到LC-MS/MS鉴定:光合作用相关蛋白3个,能量代谢相关蛋白11个,胁迫相关蛋白1个,蛋白质代谢相关蛋白2个,基因表达相关蛋白1个,结构蛋白1个,生物合成与解毒相关蛋白1个。在浓度为2.0 mg·kg-1、5.0 mg·kg-1、10.0mg·kg-1镉胁迫下,紫苏叶片中ATP合成酶、丝氨酸羧肽酶、植物细胞色素P450均上调表达,Rubisco大亚基、核糖体蛋白S3和肌动蛋白表达均下调。光合系统Ⅱ稳定/装配因子HCF136及胁迫反应蛋白乙酰辅酶A硫酯酶在低浓度镉(2 mg·kg-1)处理下表达上调,在高浓度镉(5 mg·kg-1,10 mg·kg-1)处理下表达下调;磷酸核酮糖激酶/尿苷激酶家族蛋白在2 mg·kg-1和5 mg·kg-1镉处理时表达上调,10 mg·kg-1镉处理时不变;逆转录转座子蛋白在10 mg·kg-1镉处理时表达下调。可见,紫苏叶片通过增强能量代谢、降低光合作用、改变蛋白代谢与基因表达和提高解毒能力,增强了镉耐性。     

看麦娘叶片对化感小麦根水提液的生理响应

为阐明小麦化感抑草的生理机制,选择强化感小麦‘115/青海麦’、‘92L89’和弱化感小麦‘抗10103’,通过添加浓度为0.2%、0.5%和1.0%的小麦根水提液进行水培试验3周后,测定了各处理看麦娘的鲜重,分析叶片中叶绿素(SPAD值)、可溶蛋白、MDA、类黄酮、总酚的含量以及SOD、POD、CAT活性。结果表明,水提液处理显著抑制了看麦娘的生长,抑制率在不同处理浓度及小麦品种间均存在显著差异,强化感小麦的抑制率显著高于弱化感小麦。在处理浓度范围内,不同小麦根水提液的抑制率大小依次为‘115/青海麦’(24.7%~74.3%)‘92L89’(15.7%~71.6%)‘抗10103’(13.8%~61.4%);0.2%、1.0%和5.0%水提液处理的抑制率大小依次为13.8%~24.7%、41.7%~66.4%和61.4%~74.2%。看麦娘叶绿素含量(SPAD值)随处理浓度增大显著降低,可溶蛋白含量,SOD、POD、CAT活性,MDA、类黄酮含量随处理浓度增大显著升高,强化感小麦对看麦娘的生理刺激作用高于弱化感小麦。1.0%‘115/青海麦’及5.0%各小麦水提液处理的看麦娘总酚含量高于对照。可见,小麦化感胁迫提高了看麦娘的保护酶系统活性,增强了抗氧化物质代谢,但显著增强了细胞膜脂质过氧化和叶绿素降解,不利于靶标植物看麦娘的生长。