白菜型冬油菜叶片结构和光合特性对冬前低温的响应

为明确白菜型冬油菜在冬前低温下叶片结构特征、光合作用特性及其抗寒性,本研究在0℃和–7.6℃自然低温条件下,选用白菜型冬油菜品种陇油7号(超强抗寒)和天油4号(弱抗寒),测定并比较其叶片气孔性状、解剖结构和光合、荧光参数的日变化等指标。结果表明,随着冬前温度下降,2个白菜型冬油菜叶片气孔密度、气孔面积、气孔周长、栅栏组织和海绵组织厚度均变小,细胞间隙变大,叶片变薄;P_n日变化呈"单峰"型曲线,无光合"午休"现象;叶片的P_n、G_s、T_r和CE均降低,而C_i均升高,说明是非气孔限制引起P_n降低。白菜型冬油菜在冬前低温条件下发生了光抑制现象,表现为F_m和F_v/F_m下降,F_o上升。与超强抗寒品种陇油7号相比,弱抗寒品种天油4号叶片气孔密度和气孔面积均较大,气孔总周长较长,叶片较厚,P_n、F_m和F_v/F_m均较高,说明冬前低温条件下,天油4号光合能力较强,光抑制程度较弱。白菜型冬油菜在冬前低温条件下的叶片气孔密度越大、气孔面积越大、气孔周长越长、叶片及栅栏组织和海绵组织越厚,光合能力越强,地上部生长越旺盛,品种抗寒性越差。本研究为冬油菜抗寒种质创新和育种提供了部分理论支撑。     

荒漠区日光温室辣椒套种沙葱

甘肃省临泽县属典型的大陆性荒漠草原气候,2008 年全县荒漠区发展日光温室面积近66.7 hm2,温室种植辣椒、茄子、黄瓜、西甜瓜等精细瓜果蔬菜,取得了比较好的效益。据调查,一座长100 m、净跨度9m 的荒漠区日光温室,种植越冬一大茬辣椒,收入可达3.2 万元以上;但荒漠区日光温室栽培基质槽之间均为沙子,难以实现套种栽培。沙葱是生长在沙漠边缘或山石缝隙中的野生蔬菜,且营养丰富、风味独特,被誉为“菜中灵芝”,是北方人民喜食的野菜之一。为了有效利用日光温室栽培基质槽之间的空间,笔者于2008～2010 年开展了辣椒与沙葱套种栽培技术示范与推广,全县生产面积达36.7 hm2,平均每667 m2 辣椒产量达4 568 kg,收入25 124 元,沙葱产量达187.5kg,收入1 875 元,合计收入26 999 元。辣椒套种沙葱比单种辣椒每667 m2 增收1 875 元,增幅达7.46 %。目前,该项技术不仅在临泽县得到大面积推广,而且还辐射到了周边地区,取得了良好的经济效益和社会效益。     

化学药剂处理克服芸芥自交不亲和性效果研究

6种化学药剂处理芸芥柱头的结果表明,化学药剂对克服芸芥自交不亲和性有一定效果.不同的化学药剂其效果差异,赤霉素、尿素、硫酸铵处理效果最好,比对照(蒸馏水处理)差异极显著;而蔗糖、食盐、乙醇与对照(蒸馏水)处理相比差异不显著.不同化学药剂浓度的处理效果亦不同,以100mg/L赤霉素、15%尿素、20%硫酸铵处理效果最好.不同芸芥品种间对药剂处理的反应亦有差异.     

白菜型冬油菜‘陇油7号’叶片响应低温胁迫的差异蛋白鉴定与分析

为了从蛋白质组学的角度探讨超强抗寒品种白菜型冬油菜‘陇油7号’的抗寒机理,本研究采用TCA(三氯乙酸)-丙酮沉淀法,提取低温胁迫(4℃,7 d)前后的叶片总蛋白,对蛋白提取方法、IPG(固定pH梯度)胶条种类等环节进行了优化,运用双向电泳和质谱分析技术,鉴定了低温胁迫下‘陇油7号’5叶期叶片总蛋白质组分的表达差异模式。结果表明:改进后的蛋白质提取液(含DTT,二硫苏糖醇)和PVPP(聚乙烯吡咯烷酮)得到的蛋白质平均浓度较改进前高3.42μg·μL-1,除盐时间较改进前短1.14 h;同时,含蛋白酶抑制剂苯甲基磺酰氟(PMSF)的蛋白提取液获得的蛋白质种类丰富,凝胶图谱中可检测到661个蛋白点,较改进前可测蛋白点数(587)提高11.2。采用17 cm p H 4~7的IPG胶条的电泳能更好地分离蛋白,得到重复性好、分辨率高的蛋白质组图谱。利用PDQuest 8.0软件分析比较了超强抗寒品种‘陇油7号’低温胁迫前后的蛋白组表达谱,发现低温胁迫前后共有15个质变的蛋白质点,推测这些差异蛋白点可能与低温胁迫的响应有关。进一步对质变的蛋白质点进行了质谱分析,鉴定出11个与低温胁迫相关的蛋白质点,这些蛋白包括光合作用相关的蛋白、糖代谢相关的蛋白、物质运输相关的蛋白和逆境响应相关的蛋白。而且,低温胁迫处理前后,‘陇油7号’叶片蛋白质的表达水平存在明显差异,这些差异蛋白可能在冬油菜抗寒响应中发挥重要作用。     

有机生态型无土栽培基质浸提液对黄瓜种子 萌发及幼苗生长的影响

以黄瓜种子和幼苗为 试材,研究了栽培1 a、栽培2 a 和栽培3 a 的有机生态型无土栽培基质
的特性和基质浸提液对种子萌发及 幼苗生长的影响。结果表明：栽培3 a 较栽培1 a 的基质的 容重、持水
孔隙度、pH 值、EC 值都极显著增大,基质总孔 隙度和通气孔隙度都极显著降低;栽培3 a 后的基质浸提
液处理黄瓜种子和幼苗,种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数较对照极显著降低,幼苗主根长、胚
轴长、侧根数、上胚轴粗和下胚轴粗较对照极显著降低;幼苗株高、地上部鲜质量、地上部干质量较对照
极显著降低;幼苗地下部鲜质量和干质量较对照极显著增加;幼苗叶片的光合速率和水分利用率较对照极
显著降低;叶片气孔导度、胞间CO₂ 浓度和蒸腾速率较对照极显著增大;幼苗根冠比、G 值、叶绿素a 含量、
叶绿素b 含量、叶绿素（a+b）含量和叶绿素a/b 的值较栽培1 a 的基质浸提液处理极显著降低。因此,栽
培3 a 后,基质的特性和内含物不利于黄瓜种子的萌发和幼苗生长。     

盐碱胁迫冬油菜的主导因素分析

用4种盐分为A因素（NaCl、Na2SO4、Na2CO3和NaHCO3的依次盐分组成摩尔比为A1（1∶9∶9∶1）、A2（1∶1∶1∶1）、A3（9∶1∶1∶9）和A4（1∶1∶9∶9）与5种盐浓度为B因素（盐浓度B1、B2、B3、B4和B5 分别为10、20、30、40和50 mmol·L-1）的双因素试验,模拟20种不同盐度和pH的盐碱条件处理冬油菜“陇油6号”（Brassica campestris cv.Longyou No.6）的种子和幼苗7 d后,测定其种子发芽率、幼苗叶片细胞膜透性、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白含量和根系活力等指标。结果表明,随着处理盐浓度的增加,种子发芽率、幼苗根系活力和可溶性蛋白含量降低,叶片细胞膜透性和脯氨酸的含量增加;降低和增加程度由A1～A4大体增强,不同盐组成处理间差异显著（P＜0.05）。用盐度(Na+)、pH值、CO32-和Cl-代表盐碱混合条件所有胁迫因素,胁迫因素与胁变指标间均具有高度线性相关性。pH值、盐度(Na+)和CO32-是盐碱混合条件对冬油菜胁迫的主导因素,而Cl-的胁迫作用也不可忽略。     

不同生态区8种芸芥根系生物量的初步研究

通过管栽模拟试验,研究了不同生态区8个芸芥类型(高抗旱类型的会宁芸芥、陇西芸芥,中抗旱类型的张北芸芥、Varomin芸芥、兴和芸芥、和田芸芥,低抗旱类型的西凉芸芥、四川芸芥)的根系生长情况。结果表明:芸芥根系生物量的垂直层次分布模型可用多项式y=a bx cx2 dx3描述;会宁、陇西、兴和、西凉芸芥与张北、和田、Varomin、四川芸芥的各参数值(a、b、c、d)总体相差较大且根系总生物量、各层次的生物量和根/冠比前者均低于后者;各层次根系生物量的百分含量也呈现不同的垂直变化规律。无论是总的还是各层次的根系生物量,强抗旱芸芥类型的趋于中等大小,中抗芸芥类型的有大也有小,低抗芸芥类型的均较大。     

甘蓝型冬油菜在西北不同生态区适应性及生理生化反应

选用50个国内外甘蓝型冬油菜品种,在兰州和天水两个生态区进行大田种植,苗期进行田间植物学形态特征统计,越冬前降温期对叶片过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)含量以及相应光合参数进行测定,研究它们在不同生态区的抗寒适应性和生理生化反应。结果显示:由天水北移至兰州后,各参试品种越冬率大幅下降,证明天水是我国冬油菜分布北界;部分品种形态特征发生变化,78%的叶色加深,52%的叶柄变短,大多数品种的侧裂叶对数由1~2对增至3~4对;胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)下降,平均降幅为1.54%和60.53%,蒸腾速率(Tr)显著升高,平均升幅为44.27%,不同品种的光合速率(Pn)变化存在较大差异;同时,CAT、POD、SOD酶活性、MDA和可溶性蛋白含量都有所升高,其中POD酶活性和MDA含量升高幅度较大,分别为82.59%和48.82%。相关性分析表明,两地的越冬率与POD酶活性和可溶性蛋白含量呈极显著正相关,而与MDA含量呈极显著负相关。     

北方地区白菜型冬油菜与春油菜的SSR和InDel遗传多样性分析

为了合理评价北方地区白菜型油菜种质资源,为抗寒育种及组合配制提供依据,从252对标记中筛选出9对SSR和36对In Del标记对感温性、抗寒性、品质等性状差异明显的19份白菜型油菜品种的遗传多样性和亲缘关系进行了分析。结果表明,共检测到95个等位变异,平均每个标记2.15个;有效等位基因变幅为1.05~3.27个,平均为1.70个。Shannon指数的变幅范围在0.121 7~1.269 5间,平均值为0.580 3;多态性信息量PIC变幅范围为0.049 9~0.637 7,平均值为0.308 1。通过NTSYS计算遗传相似系数GS并按加权配对法(UPGMA)聚类,结果表明19份材料的GS变异在0.52~0.86之间。在GS为0.605水平上可将19份材料按两室与多室性划分为I-1和I-2两大类群,I-1类群在GS为0.655水平上可按冬春性分为II-1、II-2两个亚类群。在GS为0.71水平上,可将冬性材料划分为4个小群。聚类结果表明北方地区白菜型油菜的遗传多样性丰富,冬、春性品种间及春性品种间亲缘关系较远,存在较大遗传差异。     

不同生态区冬前低温下白菜型冬油菜不同抗寒品种(系)的比较

以白菜型冬油菜不同抗寒品种(系)为材料, 分别在原种植区(甘肃天水)及北移区(甘肃临洮、兰州和永登)设置田间试验, 采用田间记载、光合参数测定和显微观察结合的方法, 调查参试品种(系)在4个生态区的苗期形态、光合参数及气孔形态。结果表明, 与原种植区(天水)相比, 冬油菜北移后苗期生长习性由半直立逐渐变为匍匐生长;冬前低温阶段叶片G_s、C_i明显下降, T_r明显上升, 弱抗寒的天油品种冬前低温下叶片气孔处于关闭或半关闭状态、P_n下降, 而强抗寒的陇油品种叶片气孔仍完全开放、P_n明显升高;北移区冬油菜日出叶数减少, 根长、根直径增加。冬油菜北移后, 苗期匍匐生长, 强抗寒品种叶片光合作用增强, 弱抗寒品种减弱, 有机物被优先分配到根部。