氮素对花铃期短期渍水棉花根系生长的影响

于2005—2006年在江苏南京农业大学卫岗试验站进行盆栽试验,设置正常灌水(土壤含水量为田间持水量的75%左右)和棉花花铃期土壤短期渍水处理(将正常灌水的棉花增加灌水至盆内有可见明水,持续8 d,然后用导管排除表面水层,使盆内土壤含水量逐渐恢复到田间持水量的75%左右),每个水分处理设置3个氮素水平(0、3.73、7.46 g N pot^-1,分别相当于大田0、240、480 kg N hm^-2),研究氮素对花铃期短期渍水棉花根系生长的影响。结果表明,在渍水处理结束时,与正常灌水处理相比,根干重和根冠比(R∶S)均降低;根系可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低,过氧化物酶(POD)活性升高,丙二醛(MDA)含量升高;棉花根系活力和单株光合速率(CAP)显著降低。增加施氮可降低渍水棉花根系SOD活性,提高POD和CAT活性,以3.73 g N pot^-1(240 kg N hm^-2)施氮水平下的棉花根干物重最大,根系MDA含量最低,根系活力最强,单株光合速率(CAP)最高,相应籽棉产量最高。渍水停止15 d后,渍水棉花根系抗氧化酶活性和MDA含量与正常灌水处理的差异较小;施氮仍可提高棉花根系POD与CAT活性,降低MDA含量,增强根系活力,提高CAP。     

花铃期遮阴对棉花氮素代谢的影响及其机制研究

为明确花铃期弱光对棉花氮素代谢的影响及其内在机理,以苏棉15和科棉1号为材料,在棉株第6~8果枝的第1~2果节开花时利用遮阴网遮阴, 令透光率分别为100%、80%和60%,研究遮阴条件下棉花根系吸收能力及棉株氮素代谢相关酶活性动态变化特征。结果表明,在0~50 d的遮阴期内,随透光率减弱, 根系吸收能力及棉株氮素代谢相关酶活性降低;遮阴15 d后氮素代谢相关酶活性变化最为显著,在透光率60%处理下, 苏棉15、科棉1号根系硝酸还原酶、谷氨酰胺合酶、谷氨酸合酶、谷氨酸脱氢酶活性分别下降25.1%、53.2%、39.1%和25.5%,主茎功能叶相应酶活性分别下降50.3%、24.0%、30.4%和18.9%。根系、主茎功能叶变化程度不同, 说明二者的氮素代谢机制对遮阴的反应存在一定差异：遮阴条件下根系氮素代谢能力下降的原因主要是谷氨酰胺合酶/谷氨酸合酶循环介导的氮素同化能力下降,其次为硝酸还原酶介导的氮素还原能力下降;主茎功能叶氮素代谢能力下降的原因主要是硝酸还原酶介导的氮素还原能力下降,其次为谷氨酰胺合酶/谷氨酸合酶循环介导的氮素同化能力下降。遮阴条件下棉花碳、氮代谢能力降低,最终导致棉株根系、主茎功能叶氮素含量和累积量降低,棉花单株铃数、铃重、籽棉产量亦随遮阴程度加深显著减少(P<0.05)。     

土壤渍水对冬小麦根系生长及营养代谢的影响

研究了不同生育时期、不同渍水时间对冬小麦根系生长及营养代谢的影响.结果表明,在小麦孕穗期以前,土壤渍水可刺激次生根的发生,使表层次生根数增多,根系中N含量及分配比例、可溶性糖含量、C/N等经短期渍水上升,延长渍水时间则又下降;孕穗期以后,土壤-经渍水即引起以上诸性状下降,且下降幅度随生育进程的推移而增大.小麦各生     

棉花花铃期的田间管理

<正>花铃期分为初花期和盛花期,初花期营养生长和生殖生长并进,是棉花一生中生长发育最旺盛的时期,盛花期以生殖生长为主,营养生长逐渐减弱,整个花铃期     

外源茉莉酸甲酯对花铃期棉花耐高温能力的影响

【目的】探讨外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)对花铃期棉花耐高温能力的影响。【方法】以自育品系ZS08为试验材料,在人工高温胁迫(昼温38.0℃/夜温30.0℃,持续3 d)和自然高温胁迫(昼平均气温35.2～37.5℃,夜平均气温26.4～27.2℃,持续10 d)下,比较200μmol·L^-1、400μmol·L^-1和600μmol·L^-1MeJA和清水(对照)喷施处理后的花铃期棉花的花粉活力、光合效率相关指标、抗氧化酶活性、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、产量和纤维品质。【结果】在人工高温胁迫下棉株花粉活力降低。与对照相比,3种浓度的MeJA处理的花粉活力受高温胁迫影响的程度均减弱;高温胁迫2～3 d,400μmol·L^-1、600μmol·L^-1MeJA处理的主茎倒四叶的净光合速率(net photosynthetic rate,P_n)、蒸腾速率(transpiration rate,T_r<...     

土壤渍水对冬小麦根系活性氧代谢及生理活性的影响

本文对小麦不同生育时期、不同渍水时间根系的生理变化进行了系统的研究。结果表明，土壤渍水使根系质膜相对透性增大，膜脂过氧化产物－ＭＤＡ含量增加，呼吸速率及根系活力下降；渍水过程中根系ＳＯＤ及ＰＯＤ活性的变化是先增强而后下降，但ＳＯＤ活性下降早（渍水３ｄ左右），ＰＯＤ活性下降较晚（渍水１０ｄ以后才由峰值下降）。根系ＳＯＤ、ＰＯＤ的变化与其膜脂过氧化变化，随着ＳＯＤ活性的下降，膜脂过氧化加剧，质膜透性明     

不同土壤紧实度对棉花根系生长的影响

试验于１９９２－１９９５年在扬州大学农学院进行。供试棉花品种岱１５，设砂、粘土不同溶重盆栽。结果指出，容重１．１ｇ／ｃｍ＾３处理，根系长势“前旺后衰”，容重１．４ｇ／ｃｍ＾３和１．５ｇ／ｃｍ＾３处理根系生长始终处于劣势，而容重１．２ｇ／ｃｍ＾３和１．３ｇ／ｃｍ＾３处理主根生长率与一次侧根增长率高，主根长，一次侧根量大，根系活力强，吸收氮、磷、钾多，长势“前强后稳”，为最优处理；还发现，棉根干重随土     

氮素对花铃期干旱及复水后棉花叶片保护酶活性和内源激素含量的影响

于2005—2006年在南京农业大学卫岗试验站进行盆栽试验, 设置正常灌水(土壤含水量为田间持水量的75%左右)和棉花花铃期土壤短期干旱处理(将正常灌水的棉花自然干旱持续8 d, 以棉株出现萎蔫症状为标准, 之后复水至正常灌水水平), 每个处理再设置3个氮素水平(0、3.73、7.46 g N pot^-1, 分别相当于0、240、480 kg N hm^-2), 研究氮素对花铃期干旱及复水后棉花叶片内源保护酶活性和内源激素含量的影响。结果表明, 花铃期短期干旱显著降低棉花叶片凌晨叶水势。在干旱结束时, 干旱处理棉花叶片可溶性蛋白含量与过氧化氢酶(CAT)活性显著降低、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性提高、丙二醛(MDA)含量增加, 内源脱落酸(ABA)和生长素(IAA)含量升高、细胞分裂素(ZR)和赤霉素(GA)的含量降低, ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA均降低, 其叶片净光合速率(P_n)亦显著低于正常灌水处理。花铃期土壤干旱下施氮可提高可溶性蛋白含量、SOD与POD活性, 以240 kg N hm^-2最有利于提高棉花叶片P_n, 该处理CAT活性最高, MDA含量最低; ABA含量最低, 而ZR、IAA、GA的含量以及ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA最高。施氮不足(0 kg N hm^-2)或过量(480 kg N hm^-2)均表现出相反的趋势。到复水后第10天, 干旱处理棉花叶片的内源保护酶活性可迅速恢复到正常灌水水平, 其MDA含量与正常灌水处理的差异较小; 但其ABA含量明显低于正常灌水处理, ZR、IAA、GA含量以及ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA却显著高于正常灌水处理。并且施氮有利于提高复水后干旱处理棉花叶片的内源保护酶活性, 降低细胞膜脂过氧化程度, 降低ABA含量, 增大ZR、IAA、GA含量以及ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA, 相比而言, 复水后以480 kg N hm^-2最有利于提高棉花叶片P_n。     

花铃期渍水对棉纤维糖代谢的影响及其与纤维比强度的关系

以美棉33B为材料,2007和2009年在江苏南京池栽条件下设置渍水试验,研究花铃期渍水对棉纤维糖代谢的影响及其与纤维比强度的关系。结果表明,渍水条件下花后17~38 d纤维蔗糖和β-1,3-葡聚糖含量均值分别降低24.86%~81.30%和8.59%~36.30%,纤维素最大累积速率在受渍害较轻条件下增加而受渍害较重条件下降低,但快速持续期缩短,成熟期纤维素含量降低,比强度下降3.57%~10.03%。受渍害较轻条件下,花后17~38 d纤维蔗糖合酶(SS)和蔗糖磷酸合酶(SPS)活性均值分别增加8.45%~24.59%和12.79%~18.20%,生成碳源用于维持生存代谢,而受渍害较重条件下分别降低7.06%~8.16%和11.40%~11.64%;蔗糖酶和β-1,3-葡聚糖酶活性在花后17 d后降低。因此,渍水条件下纤维加厚发育期碳源供应不足、碳代谢消耗增加或代谢被抑制是最终比强度下降的重要原因。     

棉花花铃期土壤持续干旱胁迫对产量形成的调节效应

 通过花铃期不同持续时间土壤干旱处理,研究干旱胁迫对棉花产量形成的影响。表明持续干旱对子棉产量影响以单株成铃数＞成铃率＞单铃重。短期干旱胁迫W1处理增加成铃数显示子棉增产,同步抑制下部内围铃棉纤维和棉子的物质积累量,解除胁迫后形成盛花结铃阶段产量潜载优势,极显著提高下、中部外围和上部内围铃子棉产量,实现增产;花后持续20 d以上干旱胁迫效应会延续至花后50 d,整体降低各部位棉铃的积累物质供应量,产量器官虽具干物质积累相对优势,但子棉产量潜载势降低,单株成铃数、单铃重趋降显示子棉减产;干旱胁迫对子棉产量的调控显示区位效应,降产效应随干旱延长显示由下而上、由内而外区位拓展态势,解除胁迫可获得一定产量补偿。     

氮素水平对棉花幼苗生长和光合特性的影响

为研究氮素水平对棉花幼苗生长和光合特性的影响,测定了营养液培养下棉苗的生长指标、叶绿素含量及光合作用参数等指标.结果表明:棉花幼苗地上部干重、叶绿素a+b、叶绿素a/b、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、PSⅡ的潜在活性、PSⅡ光化学最大效率均随氮浓度的增加呈先升高后降低趋势.棉花幼苗生长的最适宜氮浓度为4 mmol·L-1;随处理时间延长,处理间差异先增加后减少,处理第12天时,除根冠比外,各指标均与氮浓度极显著相关;气孔导度和净光合速率对氮素的响应最为灵敏;鲁棉研28各光合指标下降程度大于银瑞361和农大棉8号,3个品种对氮素敏感性依次为:鲁棉研28＞银瑞361＞农大棉8号.     

基于定量蛋白质组学的棉花耐涝渍基因初步鉴定

应用iTRAQ标记结合LC-MS/MS分析的定量蛋白质组学技术,比较漂浮育苗及旱土育苗条件下棉花根系蛋白质表达差异,鉴定到169个差异表达蛋白,包括116个上调蛋白和53个下调蛋白。通过对差异表达蛋白的GO分析、COG功能注释分析以及Pathway代谢通路富集分析,发现12%的差异蛋白与棉花水分胁迫反应有关。研究还初步推测漂浮育苗棉花根系有氧呼吸受到抑制,无氧呼吸作用增强,Phosphoglucomutase、Dihydrolipoamide dehydrogenase和Alcohol dehydrogenase可能与棉花耐涝渍密切相关,其对应编码基因是棉花耐涝渍关键候选基因,值得进一步研究。     

外源激素对棉花前期生长发育的影响

 以鲁棉28为材料,在大田条件下设置吲哚乙酸（IAA）5 mg·L^-1、10 mg·L^-1,6-苄基腺嘌呤（6-BA）50 mg·L^-1、100 mg·L^-1,赤霉素（GA）20 mg·L^-1、50 mg·L^-1 6个不同浓度水溶液处理,以清水为对照,在苗期至蕾期叶面喷施3次,研究外源激素对棉花前期生长与发育的影响。结果表明,外源激素处理后,棉花主茎纵向生长速度缓于对照,茎粗大于对照。50 mg·L^-1 GA处理的棉株出叶速度、单株叶面积高于对照。6个处理的棉株主茎功能叶叶绿素SPAD值均高于对照。不同浓度IAA、GA处理均促进棉花现蕾,其中20 mg·L^-1 GA处理棉花单株现蕾数多于对照。本试验条件下,苗期叶面喷施IAA 和GA能协调棉花营养与生殖生长,促进蕾的发育,GA处理效果优于IAA处理,其中20 mg·L^-1GA效果最佳,6-BA处理未能促进棉花现蕾。     

Some Agronomic and Physiological Aspects of Salt Tolerance in Cotton (Gossypium hirsutum L.)

Evaluation of commonly grown cotton (Gossypium hir-sutum L.) genotypes under saline environment may help to cope with the venture of the crop failure in salt-affected soils. In a pot experiment, four cotton genotypes (MNH-93, NIAB-78. S-12, and B-557) were grown to compare their relative performance on a sandy clay loam soil (original ECe = 1.9 dS m⁻¹) salinized with a salt mixture (Na₂SO₄, NaCl, CaCl₂, MgSO₄ in the ratio of 9:5:5:1 on equivalent basis) to EQ levels of 10 and 20 dS m⁻¹. The crop was raised to the flower initiation stage. The imposed salinity stress exhibited deleterious effect on the germination and vegetative growth with significant differences among the genotypes. Leaf area, stem thickness, shoot (stem + leaves) and root weights decreased with the increase in substrate salinity. NIAB-78 showed the least decline followed by MNH-93. Leaf thickness showed an opposite trend as an increase in this parameter was observed with the rising salinity, the maximum increase being in the case of NIAB-78. Analysis of the leaf sap showed increased Na⁺ and Cl⁻ concentrations and decreased K⁺ concentration with the increase in substrate salinity. A better osmotic adjustment, a lower Na⁺/K⁺ ratio and a lower Cl concentration were found in the leaves of NIAB-78 followed by MNH-93. This contributed towards their better growth performance under saline conditions.     

不同密度对棉花根系生长与分布的影响

 利用根钻挖掘法研究了大田条件下6个种植密度对棉花根系生长分布的影响。结果表明：1.5万～8.7万株·hm^-2密度水平根干物质质量密度、根长密度在吐絮之前持续增加,而10.5万株·hm^-2处理在盛铃期后出现下降。在盛蕾期至初花期,棉花根干物质质量密度、根长密度均随种植密度的增加而增大;在盛花期至吐絮初期,根干物质质量密度以3.3万株·hm-2处理最高,3.3万～10.5万株·hm^-2处理根长密度显著高于1.5万株·hm^-2。根系垂直分布结果表明,0～30 cm土层内的根干物质质量和根长分别占所测土体中根量的67.80%～97.44%和54.01%～93.33%。低密度处理（1.5万株·hm^-2、3.3万株·hm^-2）的浅层（0～20 cm）根干物质质量密度和根长密度在盛蕾期均低于其它处理,深层（30～60 cm）根干物质质量密度和根长密度在初花期至盛铃期低于其它处理。吐絮初期,各密度处理根长密度在深层土壤有显著差异。     

镉胁迫对棉花幼苗生长效应及不同器官镉积累的影响

以转基因抗虫棉品种农大棉9号(ND9)和国欣棉3号(GX3)为材料,设4个镉(Cd)处理(0μmol·L-1、25μmol·L-1、50μmol·L-1、100μmol·L-1)。结果表明:随Cd处理浓度升高,棉苗干物质质量、根系总根长、总表面积和总体积呈下降趋势;根冠比和根系直径呈升高趋势。Cd在根、茎、叶中的积累量表现为(叶片+叶柄)根系茎。当Cd处理浓度为50μmol·L-1时的转移率(TF)达到最大,为对照的2.2倍;处理浓度为100μmol·L-1时,TF则呈下降趋势。表明Cd胁迫增加棉苗体内Cd积累量,根系生长受到抑制,阻碍地上部植株发育,最终对棉苗产生毒害作用。