不同抗性甘薯品种感染疮痂病后光合机理的研究

研究了田间栽培条件下感病薯种“金山1255”和抗病薯种“广薯88-70”染甘薯疮痂病后的光合机理。结果表明,染病后感、抗病品种叶绿素均被降解,叶片膜不饱和脂肪酸含量、不饱和指数、叶绿体膜流动性均降低,叶绿体Ca2 -ATP酶和Mg2 -ATP酶活性均下降,气孔导度、净光合效率、蒸腾速率均下降,但感病品种下降幅度比抗病品种大;胞间CO2浓度在抗病品种中下降,而在感病品种中略有上升;感、抗病品种的叶绿体超微结构都发生了变化,但感病品种受到的伤害程度远大于抗病品种。     

甘薯抗薯瘟病的苯丙烷类代谢研究

甘薯瘟病是甘薯的重要病害, 严重影响甘薯的品质和产量.本试验在甘薯苗期, 通过剪叶法接菌研究甘薯抗感病品种苯丙烷类代谢的变化规律.结果表明: 甘薯抗感病品种接菌后PAL、POD活性均有所提高, 且提高速度与品种抗性呈正相关; 抗病品种接菌后木质素和绿原酸含量显著增加, 感病品种接菌后绿原酸、总酚和类黄酮含量波动较大, 木质素含量降低.相关性分析表明, 接菌后木质素和绿原酸的积累与甘薯品种抗病性密切相关.接菌后PAL、POD活性迅速提高并积累木质素和绿原酸等抗病物质是甘薯抗薯瘟病的苯丙烷类代谢基础, 在抗病品种鉴定方面有一定的参考价值.     

甘薯抗蔓割病的酚类物质代谢的研究

通过对甘薯抗蔓割病品种"金山57"和感病品种"岩薯8-6"接菌处理,研究了甘薯体内酚类物质的代谢规律以及与PAL酶活性的变化关系及其对甘薯抗蔓割病的影响。结果表明,两品种接种蔓割病菌后植株体内总酚、类黄酮、木质素、绿原酸、阿魏酸等含量都有提高,但抗病品种比感病品种酚类物质的积累速度快、保持较高浓度的时间长,从而更有利于抵抗病原菌侵染。同时,接菌后PAL酶活性的提高也与品种抗性呈正相关。     

土壤水分对柑橘叶片生长及多胺代谢的影响

本文以2年生宫川温州蜜柑(Citrus unshiu Marc.cv. Miyagawa Wase)盆栽幼树为材料,研究了土壤相对含水量(Soil Water Content,SWC)对橘叶生长和叶片多胺(腐胺Put,亚精胺Spd,精胺Spm)代谢的影响.结果表明:SWC由30%增加到90%,橘叶面积、叶周长、叶宽值均在75%时达最大值12.25 cm2、13.84 cm、3.19 cm,且叶面积、叶周长、叶长、叶宽均与SWC呈显著线性正相关;橘叶Put在SWC=75%时最低(228.95 nmol/g,FW),Spd和Spm均随土壤水分递增呈抛物线变化,其最大值分别出现在45%和60%.(Spd+Spm)/Put的比值与叶面积、叶周长、叶长、叶长/宽间呈显著或比较显著负相关,且当SWC≤75%时,此比值(t)与SWC(x)间呈显著正相关(t＝0.0112x + 0.173, p＜0.05).因此,(Spd+Spm)/Put比值可视为柑橘对土壤水分环境敏感度的指标之一.     

UV-B辐射增强对水稻多胺含量及其相关酶活性的影响

试验研究表明,处理前期(7～14d)UV-B辐射增强使“汕优63”水稻精氨酸脱羧酶(ADC)、鸟氨酸脱羧酶(ODC)和S-腺苷蛋氨酸脱羧酶(SAMDC)活性分别增加165.74％、104.60％和89.60％,“南川”(NC)运3种酶活性分别增加59.91％、41.30％和23.68％,新品系“IR_(65600-85)”在UV-B辐射胁迫下多胺脱羧酶活性表现与前2品种略不同,即ADC和ODC活性分别提高115.93％、14.45％,而SAMDC活性下降33.01％。处理后期(21～28d)随UV-B辐射累积量的增加,这3种酶活性均有所下降,其中ODC和SAMDC活性降幅大于ADC,其中“汕优63”ADC、和ODC活性分别比对照增加89.72％、3.71％,“南川”则分别增加73.95％、27.38％,“IR_(65600-85)”ADC活性增加94.41％,ODC、活性却下降13.57％。处理后期(21～28d)3类水稻“汕优63”、“南川”和“IR_(65600-85)”SAMDC分别下降40.06％、19.20％和38.21％。多胺氧化酶(PAO)活性变化趋势则相反,即处理前期(7～14d)呈不同程度下降趋势,处理后期(21～28d)则呈极显著上升趋势,其结果引起多胺(PA)含量特别是腐胺(Put)含量明显上升。水稻对UV-B辐射增强的反应具有基因型差异。     

镉胁迫下稀土镧对蚕豆幼苗根尖细胞分裂和吲哚乙酸氧化酶的影响

重金属胁迫下稀土调节植物细胞分裂与增殖的生理机制至今尚不完全清楚。为此,将蚕豆幼苗分别培养于营养液、6μmol.L-1氯化镉（CdCl2）以及6μmol.L-1CdCl2与2~480μmol.L-1硝酸镧[La（NO3）3]的复合溶液,14 d后检测与根尖细胞分裂和生长相关的部分生理指标。结果表明,添加2~120μmol.L-1外源La减少了根部组织对Cd的吸收,超过此剂量范围则促进了Cd的积累。同时,K、Zn、Fe等矿质元素含量,以及吲哚乙酸氧化酶同功酶及其活性呈现＂U＂型剂量效应的变化,而根尖细胞分裂指数和根长则呈现类似倒＂U＂型的剂量效应变化趋势。因此,矿质元素和吲哚乙酸氧化酶活性的失衡和干扰是La调节Cd胁迫下蚕豆幼苗根尖细胞分裂与生长的重要生理机制。     

应用多效唑常温保存甘薯试管种质的研究

以3.6～36.0μmol/L浓度的多效唑处理“徐薯18”试管苗,可降低其生长强度,提高叶绿素含量和根冠比。在“MS IBA 0.984μmol/L”培养基中添加0.216～28.8μmol/L浓度的多效唑,可使“徐薯18”试管苗在常温下保存1年以上。外源赤霉素能消除甘薯试管苗的多效唑后效应,0.289～0.434μmol/L浓度的赤霉素可使保存后的甘薯试管苗生长量恢复到正常水平。     

仔猪多胺代谢相关基因的克隆及断奶对其mRNA表达的影响

多胺是一类广泛分布于组织细胞内的天然低分子多价生物活性物质,在动物的消化、营养代谢以及正常生长中发挥重要作用。本实验克隆了猪(Susscrofa)的7个与多胺代谢相关的基因,分别是精氨酸脱羧酶(ADC)、鸟氨酸脱羧酶(ODC)、鸟氨酸转氨酶(OAT)、鸟氨酸脱羧酶抗酶蛋白1~3(OAZ1、OAZ2、OAZ3)及多按调控因子-1(PMF1),基因片段长度分别是1602(GenBank No.EU545649)、1422(GenBank No.EU534186)、1465(GenBank No.EU404089)、874(GenBank No.EU545195)、678(GenBank No.EU545196)、667(GenBank No.EU545197)及703bp(GenBankNo.EU534185),开放阅读框的长度分别是1380、1383、1313、681、568、559和615bp,编码的氨基酸数目分别是460、461、439、227、189、186和205。经过比对分析,猪ADC基因编码的氨基酸序列与人、小鼠的同源性分别为89.7%和87%;猪ODC与人(Homo sapiens)、小鼠(Mus musculus)和大鼠(Rattus norvegicus)的同源性分别为93.1%、89.8%和90.5%;猪OAT与人、小鼠的同源性分别为91.8%、90.5%和89.8%;猪OAZ1与人、大鼠及小鼠的同源性分别为93.4%、82.5%和83.8%;猪OAZ2与人、大鼠及小鼠的同源性分别为99.5%、98.9%和98.9%;猪OAZ3与人、小鼠和大鼠的同源性分别为90.4%、87.5%和84.2%;猪PMF1基因编码的氨基酸序列与人和小鼠的同源性为84%和70.9%。半定量RT-PCR分析表明,断乳后ADCmRNA的表达量在盲肠和直肠有所增加,其他各组织均有所降低;ODCmRNA的表达量在直肠和盲肠有较大增加,结肠、回肠和空肠的表达量均呈小幅降低;OATmRNA在肾的表达量有明显增加,十二指肠、空肠和回肠都有降低;除了胃,OAZ1mRNA在其他组织表达水平均有所增加;OAZ2mRNA的表达量在所有组织均有不同程度增加,盲肠居首;OAZ3mRNA在肠道组织的表达量均有不同程度增加;PMF1mRNA的表达量在结肠、空肠和回肠与抗酶家族相似,但断乳后有小幅降低。研究结果提示,多胺对仔猪的生长、发育、成熟、适应性和损伤后的恢复具有重要的生物学作用。     

甘薯氮磷钾肥平衡施用效应分析

本文运用311-A拟饱和最优回归设计,在沿海赤砂土甘薯主产区设置晚薯施用氮磷钾肥料试验,模拟出甘薯薯块产量和施肥利润的氮磷钾肥料效应函数,通过极值判别均为典型函数,用边际分析寻优,获得甘薯薯块最高产量和最高施肥利润的优化施肥组合分别为:Zmax为Z1=N136 25kg/hm2,Z2=P2O552 71kg/hm2,Z3=K2O275 68kg/hm2,薯块产量最高,^ymax=39 214t/hm2;Zopt为Z1=N117 09kg/hm2,Z2=P2O546 24kg/hm2,Z3=K2O247 01kg/hm2,施肥利润最佳为^πopt=18298 99元/hm2。     

土壤水分和施肥水平对甘薯叶片气体交换的影响

以"秦薯4号"和"619"为材料,通过盆栽试验,测定和分析了不同土壤水肥条件下甘薯的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、叶片水分利用效率(WUE)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)以及胞问CO2浓度(Ci).结果表明,土壤水分对两个甘薯品种的Pn、Tr、WUE、Ls、Gs、Ci均有极显著影响;除"秦薯4号"的Gs外,施肥对两个甘薯品种的6个生理指标的影响也均达到极显著水平.甘薯叶片的Pn、Tr随土壤水分的减少均呈下降趋势,而Gs和Ls在土壤轻旱条件下下降或略有不明显上升,但在重旱条件下这两个指标均明显下降.Ci在轻早条件下变化不明显,但在土壤严重干旱时极显著升高,说明轻旱条件下叶片气体交换主要受气孔因素限制,而重旱条件下主要受非气孔因素限制."秦薯4号"叶片WUE随土壤水分的下降而极显著下降,而"619"则呈明显的先增后减趋势.甘薯叶片Pn随施肥量的增加而增加,说明增加施肥可促进叶片CO2的气体内外交换.相对于不施肥处理,中肥处理的Tr略有不明显下降("秦薯4号")或明显上升("619"),高肥处理极显著增加了Tr;叶片WUE在中肥处理下极显著增加,但继续增加施肥量时增加不明显或极显著下降:"619"的Gs随施肥量的增加而增加,而"秦薯4号"变化不明显.随施肥量的增加,Ls呈先增后减的趋势,Ci呈先降后增的趋势,说明中肥处理下甘薯叶片气体交换主要受气孔因素的限制,而高肥处理下则主要受非气孔因素的限制.水肥间互作效应明显,合理施肥可提高干旱条件下Pn、Tr、WUE,但品种间气体交换对施肥的反应机制存在差异.     

Effect of potash fertilizer on leaf nutrients and their relationships to tuber yields of sweet potato

Abstract

The fourth, fully‐expanded leaves at sweet potato vine tips were sampled at harvest from two separate but similar experiments on njala upland soils after 7 years bush fallow to study the effects of timing and rates of K fertilizers on leaf nutrients and their relationships to sweet potato tuber yields. Potash showed significant effects on leaf P, leaf Zn, leaf Ca, leaf Mn, leaf K/P and leaf Ca/Mg. K x timing interaction affected leaf K/Mg and leaf K/P but timing of Z application did affect significantly neither leaf nutrients nor leaf nutrient ratios. Significant quadratic effect of K on tuber yields as well as significant cubic K x timing interaction effect on tuber yields were observed. There were significant negative correlations between tuber yields and leaf N and between tuber yields and leaf P, indicating that increases in either leaf N or leaf P depressed yields. On the basis of coefficient of determination, increases in leaf N contributed significantly more to yield variation than increases in leaf P. Analysis of covariance and multiple regression studies showed lack of significance of 10 nutrients on tuber yields. Sweet potato tissue which reflects differential nutrient levels with significant effect on tuber yields must be sought. Apart from the added fertilizer, the total effect of ether factors which affect nutrient status and crop performance must be considered.     

接种丛枝菌根真菌对甘薯生长的影响研究

温室盆栽试验研究 3种丛枝菌根真菌 (AM )对甘薯生长的影响结果表明 ,灭菌土壤条件下接种 3种AM真菌 (GlomusmosseaeBEG16 7GlomusintraradicesBEG14 1和Glomussp .WUM2 6 )均不同程度促进甘薯对P的吸收和植株生长 ,其中BEG16 7和BEG14 1对甘薯效应显著高于WUM2 6 ;各接种处理菌丝长度差异及琥珀酸脱氢酶(SDH)活性与其对甘薯的生长效应基本一致 ;接种BEG16 7和BEG14 1的生长效应无显著差异 ,但接种BEG16 7菌丝长度显著大于BEG14 1,其原因可能是BEG16 7菌丝活性低于BEG14 1所致。未灭菌土壤条件下接种 3种AM真菌对甘薯的生长效应不显著 ,而土著AM真菌繁殖体数量较多可能是影响其接种效果的主要原因。     

AM真菌接种对甘薯产量和品质的影响

通过田间试验方法研究了接种AM真菌对甘薯产量和品质的影响。结果表明,种植6周时接种能够提高甘薯的菌根侵染率、生长和吸P量,收获时可提高甘薯的产量和品质。从接种效果看,本地分离的菌株接种效果好于异地分离菌株,混合菌株好于单一菌株。     

甘薯块根产量性状生态变异及其与品质的相关性

选用"徐薯25"与"徐22-5"去雄杂交得到的105个后代材料, 在我国主要甘薯种植区4个不同生态点(徐州市、烟台市、万州市和南昌市)进行种植试验, 研究不同生态环境下甘薯产量性状的变异规律及其与品质性状间的相关性。结果表明, 除茎叶干率的基因型与环境互作差异未达显著水平外, 其余性状的基因型、环境以及基因型与环境互作差异均达显著水平, 主要产量性状表现为环境效应远大于基因型效应和基因型×环境互作效应。不同生态条件下, 主要产量性状的变幅很广, 单株鲜薯重变异系数最大, 单株干薯重变异系数次之, 而薯块烘干率的变异系数最小。在4个不同生态环境条件下, 徐州点的茎蔓长与单株分枝数最大, 茎粗与单株结薯数最小; 烟台点的茎粗、单株茎叶鲜重、茎叶干重和鲜薯重最高, 茎叶干率最低; 南昌点的茎蔓长、单株茎叶鲜重和茎叶干重最低, 薯块烘干率、茎叶干率、单株结薯数及干薯重最高; 万州点的薯块烘干率、单株分枝数、鲜薯重和干薯重最小。结合相关性结果可知, 在所有供试地点中, 单株鲜薯重与蛋白质含量显著负相关, 表明甘薯高产、高蛋白质育种工作难度较大。     

轮作方式对甘薯根际土壤线虫群落结构及甘薯产量的影响

甘薯茎线虫（Ditylenchus destructor）是国际检疫植物寄生线虫,甘薯茎线虫病是危害我国甘薯生产的严重病害之一。本文通过不同种植方式下甘薯根际土壤线虫群落结构的变化,探索轮作对甘薯茎线虫病防治的作用,明确变性梯度凝胶电泳（DGGE）在土壤线虫群落研究上应用的可行性。试验在河北省卢龙县多年连作的甘薯地上进行,种植方式分别为：A1,休闲→甘薯;A2,玉米-冬闲→甘薯;A3,玉米-黑麦→甘薯;A4,大豆-冬闲→甘薯;A5,大豆-黑麦→甘薯;CK,甘薯连作。提取3个时期甘薯根际土壤线虫,扩增线虫ITS区序列,采用DGGE技术分析土壤线虫群落。结果表明,与连作相比,轮作方式显著提高甘薯根际土壤线虫群落多样性,降低根际土壤甘薯茎线虫数量（P<0.05）,冬季轮作黑麦（A3,A5）使甘薯根际土壤线虫群落结构更加稳定,随时间变化幅度小。甘薯根际土壤中检测到的线虫优势属有：茎线虫属、矛线虫属、滑刃线虫属、头叶线虫属、短体线虫属、小环线虫属、刺线虫属、真滑刃线虫属、双胃线虫属。轮作方式提高甘薯产量42.08%~55.83%,降低病情指数22.72%~30.79%,不同轮作方式之间对甘薯产量和病情的影响差异不显著,收获期的甘薯茎线虫数量与甘薯产量和病情指数显著相关（P<0.05）。因此,轮作方式能够显著提高甘薯根际土壤线虫群落多样性和甘薯产量,DGGE可有效检测土壤线虫群落;大豆-黑麦→甘薯是经济效益和生态效益较好的轮作措施。     

施钙对甘薯铝胁迫的缓解效应

采用土培试验方法,以铝敏感型甘薯品种商薯19号为研究材料,设置不同的钙处理水平(0、0.8、1.6、2.4 g/kg),研究了钙对甘薯铝胁迫(1 g/kg)的缓解效应。结果表明:施钙可以显著促进甘薯根系的生长发育,提高叶片叶绿素含量和PSⅡ(PhotosystemⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm),提高叶片中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性,降低叶片中丙二醛的积累量。施钙可以有效提高甘薯对铝胁迫的抗逆性,有效缓解铝对甘薯的胁迫。     

地膜覆盖对耕层土壤温度水分和甘薯产量的影响

以淀粉型甘薯品种‘济徐23’为供试材料,设置不覆盖地膜(CK)、覆盖透明地膜(TF)和覆盖黑色地膜(BF)3个处理,研究地膜覆盖对土壤水热状况、甘薯块根形成及产量的影响。结果表明:地膜覆盖可以提高甘薯块根分化建成期(栽植后0~20 d)0~20 cm各土层的土壤温度1.0~6.5℃,特别是在栽植后10 d覆盖透明地膜比覆盖黑色地膜高0.6~3.5℃;提高0~20 cm土层的土壤相对含水量9.97%~18.1%,且覆盖黑色地膜比覆盖透明地膜高1.2%~5.1%。地膜覆盖增大根系吸收面积和提高根系活力,但在20 d时覆盖黑色地膜处理的根系活力显著低于不覆盖地膜的对照(P0.05);同时,在栽植后20 d,地膜覆盖显著提高了甘薯的光合速率。地膜覆盖显著增加了分化根中内源激素玉米素核苷(ZR)含量,且黑色地膜在20~30 d时ZR含量显著高于透明地膜(P0.05);显著(P0.05)提高栽植后40 d块根中脱落酸(ABA)的含量,且覆盖黑色地膜处理的ABA含量显著(P0.05)高于覆盖透明地膜处理。地膜覆盖还提高了甘薯块根膨大期块根干物质初始积累量和平均积累速率,增加了单株结薯数和单薯重,最终显著提高了收获期块根产量,覆盖透明地膜和覆盖黑色地膜分别较对照增产10.38%和15.91%。因此,覆盖地膜能促进甘薯块根早形成,协调其生长中后期地上部与地下部的关系,从而提高块根产量。