糜子叶片衰老与活性氧代谢研究

以榆糜3号为试验材料,研究糜子叶片衰老与活性氧代谢特性。结果表明,随着植株衰老,不同叶位超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等保护性酶活性呈由高到低的变化趋势,旗叶活性氧保护酶含量高且下降缓慢,丙二醛含量低且增长缓慢,在籽粒灌浆中后期表现更为明显。研究认为,在旱作农业生产中,延缓叶片衰老,对促进糜子籽粒充实,提高糜子产量和品质具有重要作用。     

干旱条件下糜子叶片衰老与保护酶活性变化

在干旱棚栽培条件下以宁糜13号、内糜5号和晋糜4号糜子品种为材料,观测分析不同品种花后叶片叶绿素含量、保护酶活性(SOD、CAT、POD)以及丙二醛含量变化。结果表明,参试品种各功能叶片叶绿素含量及SOD、CAT、POD活性均在开花14 d后逐渐下降,MDA含量随着叶片的衰老而升高;参试品种叶片衰老的总体变化趋势一致,但衰老进程存在差异。与内糜5号和晋糜4号相比,宁糜13号叶绿素下降幅度小,各功能叶片衰老过程中SOD、CAT活性下降较慢,POD活性下降较快,MDA含量增加幅度小,叶片功能期长,衰老缓慢,有利于光合产物的积累;干旱条件下,叶绿素含量、过氧化氢酶CAT、超氧化物歧化酶SOD与单株产量呈正相关,而过氧化物酶POD、丙二醛MDA与单株产量呈负相关。     

水分胁迫下不同耐旱性糜子叶片保护酶活性及膜脂过氧化特性

选取耐旱品种陇糜4号和旱敏感品种晋黍7号,利用防雨旱棚与人工控水相结合的方法,研究了水分胁迫对糜子产量、叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用的影响。结果表明,与CK处理相比,水分胁迫降低了糜子的穗数、穗粒数和千粒重,重度水分胁迫下差异达显著（P<0.05）水平,且旱敏感品种晋黍7号的降低幅度大于耐旱品种陇糜4号。整个生育时期,糜子叶片的SOD、POD和CAT活性表现为先升高后降低的趋势,在抽穗期达到最大值; 水分胁迫降低了糜子叶片的SOD、POD和CAT活性,与对照相比,重度水分胁迫下达到显著性差异（P＜0.05）,重度水分胁迫下,耐旱品种陇糜4号SOD活性2年内平均降低22.58%,而旱敏感品种晋黍7号2年内平均降低44.94%。水分胁迫处理增加了糜子叶片的膜脂过氧化产物MDA含量和可溶性糖的含量,随着生育期的推进,糜子叶片可溶性糖含量表现为先升后降的趋势,在灌浆期表现为最大值。相关性分析结果表明,糜子产量与叶绿素含量、SOD活性、POD活性和CAT活性呈正相关关系。     

新疆滨藜属植物叶表皮微形态学及叶的比较解剖学研究

本研究采用了石蜡切片法，电子显微镜扫描的方法，对新疆分布的滨藜属１２种及２变种植物进行了研究，观察到滨藜属植物叶的结构可分为三种类型：全栅型、双栅型、单栅型。叶表皮附属物表皮毛、角质层都非常多。表皮毛－光状毛，在幼叶及茎顶泡状毛为生活状态，在成熟的叶上泡状毛破裂、死亡，覆盖在叶的表面；角质层在叶的上、下表皮细胞表面分布，可分为皱纹状角质层和脊状角质层。以上特点都是滨藜属植物叶对干旱的环境条件的适应     

甲哌鎓对棉花叶片光合生理及蜡质含量的影响

为探究甲哌鎓对棉花表皮蜡质沉积及光合生理的影响,以‘新陆早55号’棉花为试材,将甲哌鎓按有效成分0、4.5、7.5、10.5和15.0 g/hm2的剂量分别喷施于叶面,于施药后1、4、7和12 d分别测定棉花叶片的光合速率和表皮蜡质含量及12 d内叶片的叶绿素相对含量（SPAD值）。结果表明:于叶面喷施甲哌鎓后,棉花叶片光合速率、表皮蜡质含量及SPAD值与甲哌鎓浓度、处理时间之间存在一定的依赖性。4.5与7.5 g/hm2的甲哌鎓处理可提高棉花光合速率并且持续期较长;SPAD值随处理时间的延长及甲哌鎓浓度的增加而增加,表明棉花叶片叶绿素含量随之增加及叶色加深;4.5 g/hm2甲哌鎓处理更利于棉花叶片表皮蜡质的沉积。蜡质、光合速率、SPAD值相关性分析结果显示,光合速率与蜡质、SPAD值间呈极显著正相关关系,说明蜡质的沉积及叶绿素含量增加有利于棉花叶片进行有效的光合作用,增强抗逆性。     

乙酰胆碱酯酶的晶体结构及功能位点

乙酰胆碱酯酶晶体结构研究表明 ,ACh E存在一个深而窄的谷 ,谷底部有一个活性位点 ,它是由催化三联体和所谓的阴离子亚位点组成。阴离子亚位点识别底物的四价铵基团 ;由 Glu32 7、His4 4 0和 Ser2 0 0构成的催化三联体负责底物乙酰胆碱的水解。在谷的入口处 ,有一个调节位点被称为外周阴离子位点 ,残基 Trp84和 Trp2 79分别在催化和外周的阴离子位点起关键作用。朝着谷底部方向存在一个强的静电偶极子 ,该偶极子对阳离子产物胆碱的清除是非常不利的 ,并与酶的高催化效率形成明显对照。位于催化口袋底部的后门开放为产物释放提供了另一种途径 ,但对后门学说的争论仍然十分激烈。X-衍射晶体学与化学修饰研究有助于阐明配基结合活性中心谷特异性的分子基础。位点特异性突变分析在确定氨基酸残基参与乙酰胆碱酯酶空间结构或催化功能中起着非常重要的作用。     

民勤县景观组分的生态敏感性分析

以甘肃省民勤县为研究区,通过景观结构指数的变化幅度构建景观组分类型敏感性指数,对近20年各景观组分类型的生态敏感性进行系统研究,分析了两个主要生态过程对生态敏感性的影响,并分析其变化过程。结果表明:1)研究区景观类型以沙地和草地为主导,分布比较集中,连通程度较高,其它斑块如耕地、建设用地等6种景观镶嵌于其中,道路和河流是研究区的两种廊道类型;2)水域是区域内敏感性最强的景观组分类型;3)2000年以前,民勤县景观生态系统受耕地开垦和水利设施的建设这一生态过程的影响,人类活动对景观的干扰强度较大,各景观组分类型的敏感性也较大,2000年以后,生态过程转变为植树造林、禁牧、关井压田、流域综合治理、农业节水改造,发展低耗水经济作物等,各景观组分类型的敏感性总体上在减小。整体而言,民勤县景观组分的敏感性呈下降趋势,生态环境在改良。     

小麦族6种根茎型牧草叶表皮气孔特性与抗旱性的研究

本文对小麦族 6种根茎型牧草叶的气孔特性与抗旱性的关系进行了研究 ,结果表明 :6种禾草间气孔特性存在着基因型的本质差异 ;赖草属中 ,赖草叶对水分的蒸腾、气体交换的调控功能强于羊草和大赖草 ,其抗旱性强 ;在偃麦草属中 ,中间偃麦草叶的水分的蒸腾、气体交换的调控功能弱于其他 2种 ;在同种不同品种中 ,巴顿硬叶偃麦草叶的抗旱性强于茹莎娜硬叶偃麦草 ;6种禾草中 ,赖草属植物抗旱性强于偃麦草属植物。     

棉铃虫表皮蛋白基因的克隆、序列及表达分析

昆虫表皮蛋白能帮助昆虫抵御外界不良环境,在昆虫的生长发育中起重要作用。基于棉铃虫Helicoverpa armigera（Hübner）转录组数据信息克隆获得表皮蛋白基因的cDNA序列,通过Real-time PCR探讨棉铃虫各龄期和组织表皮蛋白的相对表达量。在棉铃虫体内得到HACPFL67 cDNA开放阅读框（KP072002）612 bp,命名为HACPFL67,编码204个氨基酸,分子量约为20.892 kDa,等电点7.275,序列包含有表皮蛋白的保守序列,与鳞翅目夜蛾科昆虫烟芽夜蛾Heliothis virescens和斜纹夜蛾Spodoptera litura等亲缘关系较近,与烟芽夜蛾氨基酸序列相似性高达83%。棉铃虫HACPFL67在不同发育阶段和组织中表达存在很大差异,其中4龄幼虫在各个发育阶段表达最高。综上所述,棉铃虫HACPFL67相对表达量在不同组织和发育时期存在一定差异。     

亚洲玉米螟表皮蛋白CPR9的表达纯化及与几丁质的相互作用

亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis是我国玉米最重要的害虫,了解亚洲玉米螟表皮形成的机制将有助于对其开展生物防治。表皮蛋白和几丁质是构成昆虫表皮的两种主要成分,因此研究两者的相互作用对于阐明昆虫表皮形成机制具有关键意义。CPR9是亚洲玉米螟体壁表皮转录组中相对丰度最高的表皮蛋白基因。序列分析发现CPR9属于CPR家族中RR-1亚家族的表皮蛋白,含有R&R结构域,可能是通过结合几丁质来发挥功能。为了研究CPR9与几丁质的相互作用,本研究利用pET-SUMO载体实现了SUMO-CPR9融合蛋白的可溶表达,并通过SUMO蛋白酶处理及两次金属螯合亲和层析纯化了CPR9,平均收率为5 mg/L。几丁质结合试验发现,CPR9对不同类型的几丁质的结合具有选择性。CPR9对α-几丁质结合能力很强,对胶体几丁质结合能力较强,但不与β-几丁质结合。脱乙酰几丁质（壳聚糖）结合试验发现,CPR9能与脱乙酰几丁质结合并使其发生团聚。圆二色光谱分析表明,CPR9在结合脱乙酰几丁质后,其二级结构中平行β折叠和β转角比例上升,反平行β折叠及无规卷曲比例下降。本研究发现了CPR家族表皮蛋白与不同类型几丁质的结合存在特异性,而且在结合过程中会发生结构变化,有助于进一步了解昆虫表皮的形成机制。     

Modelling the effects of alcohol ethoxylates on diffusion of pesticides in the cuticular wax of Chenopodium album leaves

Cuticular waxes represent the first and, in most cases, the limiting barrier for foliar uptake of pesticides from solution. Sorption of pesticides in reconstituted cuticular wax (wax/water partition coefficients) of Chenopodium album L. and in isolated cuticular membranes (cuticle/water partition coefficients) of Prunus laurocerasus L. was determined. Diffusion coefficients of pesticides in reconstituted cuticular wax of C. album leaves were size-dependent, increasing with increasing molar volume. In the presence of alcohol ethoxylates, diffusion coefficients were enhanced by up to two orders of magnitude, and size selectivity was significantly decreased. The accelerating effect and the decrease in size selectivity were attributed to plasticisation of the cuticular wax by the alcohol ethoxylates increasing the fluidity in the wax. A free volume model adopted from polymer science was successfully applied to predict diffusion coefficients of pesticides on the basis of the transport properties of the wax (size selectivity and crystallinity), the molar volume of the diffusing compound and the accelerator concentration in the wax.     

14种除草剂对野稷的活性测定及田间防效

参照除草剂室内生物测定和田间药效防治试验准则,在温室中测定了14种除草剂对野稷的生物活性,并进行了田间小区药效评价。生测结果表明,土壤处理药剂中,异噁唑草酮、氟噻草胺、乙草胺、精异丙甲草胺、异噁草松对野稷的活性较高,其ED₉₀分别为43.08、47.14、137.09、209.93、583.74 g/hm²(有效成分用量);茎叶处理药剂中,苯唑草酮、高效氟吡甲禾灵、烟嘧磺隆和苯唑氟草酮对野稷的活性较高,其ED₉₀分别为22.21、35.95、95.64、111.43 g/hm²。田间药效试验结果表明,野稷出苗前,土壤喷雾40%氟噻草胺SC (810 g/hm²)、900 g/L乙草胺EC (1 620 g/hm²)和960 g/L精异丙甲草胺EC (2 160 g/hm²)对野稷防效较高,药后40 d对野稷的株防效均在86.0%以上,鲜重防效在88.4%以上,其次是75%异噁唑草酮WG (90 g/hm²),防效...     

32份糜子种质对黑穗病的抗性评价及发病条件研究

为明确不同糜子种质抗黑穗病类型和差异, 于2022年-2023年采用田间人工接种法在甘肃省兰州市榆中县对32份糜子种质进行了抗黑穗病鉴定; 同时以‘陇糜5号’为试验材料, 研究播种时间和接菌量对糜子黑穗病发生情况的影响?结果表明, 连续两年对黑穗病均表现免疫(IM)的材料仅有1份, 为‘HANACKE MANA’, 占比3.1%; 其余31份材料均表现高感, 占比为96.9%?播种时间越早, 越容易发生糜子黑穗病?当接种菌土含菌量达0.1%及以上时, 糜子种质均能充分发病?该研究结果对规范糜子抗黑穗病鉴定方法, 品种合理布局以及为抗病育种部门提供核心抗源具有重要意义?     

不同氮肥处理对糜子产量及品质的影响

以晋黍9号为材料,研究了普通尿素和缓释尿素对糜子产量和品质的影响。结果表明:施氮处理的糜子蛋白质含量都显著大于对照,而淀粉含量都显著小于对照;产量以PN2(普通尿素150 kg·hm-2)最高,增产幅度为28.48%;产量与穗数和单株粒重达到极显著正相关,相关系数分别为0.81和0.62;糜子产量与籽粒蛋白质含量呈极显著正相关,相关系数为0.83,与籽粒淀粉含量呈显著负相关,相关系数为-0.44。本试验条件下,糜子产量的增加主要是通过增加穗数和单株粒重来实现的。以普通肥料N150 kg·hm-2为最适施氮量。研究表明不是所有土壤类型都适合施用缓释尿素,研究区为砂质土,保水保肥能力差,通气性好,施用普通尿素比缓释尿素效果好。     

不同生育阶段灌水处理对糜子农艺性状及产量的影响

在年降雨量不足40 mm的甘肃省敦煌市,以陇糜10号为指示品种,研究了不同生育阶段灌水处理对糜子主要农艺性状及产量的影响,应用灰色关联度法分析了主要农艺性状与产量的相关性。结果表明：水分亏缺延迟糜子成熟,延长了拔节至抽穗阶段的生长发育天数;生育期内任何阶段水分亏缺都降低了糜子株高、千粒重和产量,主穗长缩短,主茎粗变细,抽穗灌浆期水分亏缺极显著地影响单株穗重、单株粒重及单位面积穗数。不同土壤水分条件下,糜子单株粒重、单株穗重、千粒重、株高、主茎粗、主穗长、单位面积穗数都与糜子产量相关性较大。     

水分胁迫对糜子物质运转和籽粒灌浆特性的影响

为探索不同生育期不同程度水分胁迫下糜子籽粒灌浆特性及产量形成特点,以榆糜2号为材料,采用盆栽试验,利用Richards方程对不同处理强、弱势粒的灌浆过程进行比较,进而分析研究了拔节期、孕穗期和开花成熟期中度(占田间最大持水量的40%~45%)、重度水分胁迫(占田间最大持水量的20%~25%)对糜子强、弱势粒灌浆特性与抽穗后物质积累和转运及产量形成的影响。结果表明:与对照(全生育期充足供水,占田间最大持水量的70%~75%)相比,重度水分胁迫下,籽粒的起始生长势R0降低,最大灌浆速率出现的时间Tmax延迟,灌浆后期时间缩短,灌浆中期和后期的贡献率下降,茎鞘向穗部的物质转运率降低,进而影响结实率和产量,其中孕穗期重度水分胁迫的穗粒数和穗粒质量比对照分别降低了44.62%和38.19%,是降幅最大的;中度水分胁迫加快了糜子灌浆进程,促进了糜子叶片和茎鞘向穗部的物质转运率,提高了结实率和籽粒充实度,提高了糜子产量,其中拔节期中度水分胁迫是增加幅度最大的,其穗粒数、结实率、千粒质量和穗粒质量比对照分别增加了24.17%、17.92%、7.19%、41.14%。因此,在适度水分胁迫下,协调并提高糜子籽粒的灌浆起始生长势和前期、中期的灌浆速率以及茎鞘向穗的物质转运率,对于保证和提高糜子产量有重要意义。     

水肥耦合对糜子干物质运转和产量的影响

以晋黍7号为材料,研究了不同水肥条件下糜子叶面积、净光合速率、干物质转运及产量构成因素变化。结果表明,糜子叶面积和净光合速率基本呈现出先上升后下降的变化趋势,叶面积在抽穗期达到最大值,净光合速率在开花期达到最大值;各处理均以叶片干物质的移动率高于茎,茎干物质的转运率均高于叶片,茎和叶的移动率以施氮量150 kg·hm^-2、施磷量120 kg·hm^-2和保水剂60 kg·hm^-2处理最大,分别为41.82%和43.28%;与不施肥无保水剂（CK）相比,施氮量150 kg·hm^-2、施磷量120 kg·hm^-2和保水剂60 kg·hm^-2处理的产量最高,为5 389.36 kg·hm^-2,增产36.47%;产量与有效穗数、单株穗重和主穗长呈极显著正相关,相关系数分别为0.88、0.80和0.71。一定范围内,随着施肥量的增大,产量增加,保水剂处理比无保水剂处理产量高;施氮量150 kg·hm^-2、施磷量120 kg·hm^-2和保水剂60 kg·hm^-2处理组的糜子产量最高,茎和叶的干物质移动率最高,对籽粒的贡献率最大,为理想的水肥组合。     

覆膜方式对旱地糜子光合特性及产量的影响

以晋黍7号为材料,研究了旱地不同覆膜方式对糜子各生育期植株绿叶面积、叶绿素相对含量（SPAD ）、光合特性及产量的影响。试验结果表明,与平膜穴播和露地条播相比,分蘖期至成熟期,膜侧穴播处理的糜子平均旗叶SPAD分别提高3．8％、10．2％;单株绿叶面积分别提高17．9％、59．1％;拔节期至成熟期,膜侧穴播处理的糜子平均旗叶净光合速率较平膜穴播和露地条播分别增加3．8％、28．7％,旗叶蒸腾速率分别增加7．5％、23．4％,叶片瞬时水分利用效率（LWUE ）下降幅度较平膜穴播和露地条播分别低16％、25％。在不同的覆膜方式中,膜侧穴播处理的糜子产量最高,较平膜穴播和露地条播分别增加7．6％、51．2％。因此,膜侧穴播有利于糜子光合和产量的提高。     

糜子幼苗对不同强度干旱胁迫的形态与生理响应

采用盆栽方法,研究了人工控水条件下,不同糜子品种苗期干旱条件下的形态和生理特性.结果表明,(1)与正常供水条件相比,轻度水分胁迫下陇糜4号、5283黄、晋黍7号3个品种在株高、叶面积、总根长、根系总体积等形态指标方面变化不大,但在重度胁迫时差异达显著水平;且随着胁迫程度的加剧,3品种各值呈下降趋势,晋黍7号的降幅小于陇糜4号和5283黄;(2)3品种根系的活性氧清除系统和渗透调节物质,随着胁迫程度的增加,SOD、POD、脯氨酸和可溶性糖的含量均呈上升趋势,上升幅度表现为陇糜4号＜5283黄＜晋黍7号,与正常供水相比,3品种的SOD、脯氨酸和可溶性糖在不同处理下与对照相比差异显著,除陇糜4号外,其它2品种的POD在中度和重度水分胁迫下与对照相比差异显著;(3)对叶绿素含量、叶片相对含水量和光合速率,随着胁迫程度的增加,3品种各值均呈下降趋势,晋黍7号受影响最大,3品种的各值在重度胁迫下与对照相比差异显著;(4)对根系活力及细胞膜透性而言,晋黍7号的根系活力受水分胁迫的影响较大,且晋黍7号的细胞膜透性和MDA含量增加幅度大,受干旱损害也大,抵御干旱的能力较弱,其抗旱性相对较弱,雨陇糜4号的抗旱性较强.