藜麦在云南山区两个生态点的适应性评价

为筛选适宜在云南2 000 m海拔的山区种植的藜麦品系,本研究从玻利维亚引进红、黄、黑、白4个籽粒种皮颜色不同的藜麦品系种植于云南拖布卡、小哨2个生态点,通过对4个藜麦品系旺长期植株农艺性状、叶片光合能力、叶片生理性状及籽粒品质和产量等指标的测定与比较分析。结果显示,拖布卡4个藜麦品系的旺长期农艺性状、叶片光合色素指标、叶片生理指标总体高于小哨,2个生态点黄藜麦植株旺长期生长势最好,黑藜麦、红藜麦居中,白藜麦较差,且4个藜麦籽粒的品质指标均存在差异。拖布卡生态点4个藜麦品系的平均公顷产量高于小哨生态点,2个生态点均是黄藜麦产量最高,红藜麦和黑藜麦产量无差异,但他们均显著低于黄藜麦,白藜麦产量较低。因而,黄藜麦、红藜麦和黑藜麦是最适宜在2 000 m海拔范围推广种植的主要藜麦品系。本研究为云南省藜麦种质资源的引进、利用及栽培提供了实验依据。     

尿素态氮水平对烤烟漂浮育苗中营养生长和生理特性的影响

2001-2002年,在河南农业大学试验站采用漂浮育苗方式研究了不同尿素态氮水平对烤烟烟苗营养生长和生理特性的影响。结果表明,尿素态氮为15%,对烤烟漂浮育苗营养生长和生理特性无不良影响。与对照相比,当尿素态氮为75%时,烟苗的生长受到明显抑制,叶片的光合特性和NR活性降低,根系吸收能力下降。     

高粱漂浮育苗技术与管理

高粱漂浮育苗与传统育苗法比较,具有节省育苗用地、便于高粱苗管理、有利于培育壮苗、提高成苗率、可减少移栽用工等优点。采用漂浮育苗可以培育出无病、苗高均匀一致的壮苗。移栽后,高粱苗的整齐度好、根系发达,没有缓苗期,并能有效地减少大田病害的发生。四川省古蔺县农技站2010年借鉴烤烟漂浮育苗方法,对高粱漂浮育苗进行大胆创新探索并获得了成功。     

黎麦幼苗对水氮耦合变化的可塑性响应

采用盆栽试验方法,研究了不同水氮条件对藜麦幼苗生长指标、根系生长指标及其生理指标的影响。结果表明:藜麦各测试指标与氮肥用量、灌水控制水平关系极为密切。在同一灌溉水平下,藜麦叶面积、生物量、根系总体积等幼苗及根系生长指标均随氮肥用量的增加呈先增加后下降趋势,而根系过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量等生理指标均随氮肥用量的增加呈先下降后增加的趋势;施氮量相同时,叶面积、生物量、根系总体积等形态指标均随灌水量的增加而增大,而POD活性、MDA含量等生理指标均随灌水量的增加而减小,且各处理间差异均达到显著水平;水氮交互作用对各指标均有影响,对叶面积、生物量、根系总体积、POD活性的影响均达到显著水平。在试验设置的水氮范围内,藜麦均表现出不同程度的表型可塑性;在中度或重度干旱胁迫下,施肥均能缓解干旱对藜麦的胁迫。综合考虑,土壤含水量为田间持水量的75%~85%、施氮量为1~2g/kg的组合最优。     

不同施磷水平下接种AM真菌对藜麦生长及产量构成因素的影响

采用盆栽方式,研究不同施磷量(纯磷0、50、100和200mg/kg)接种两种丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌,即摩西球囊霉(Glomus mosseae,简称Gm)和扭形球囊霉(Glomus tortuosum,简称Gt)对藜麦生长指标、根系生长指标及生理指标、叶绿素荧光参数、产量构成因素的影响。研究表明:接种Gm后,藜麦根系侵染率和菌根依赖性指数在100mg/kg施磷量时达到最大值。同一接种处理,藜麦株高、茎粗、叶面积、地上部干重、最长根长等根系生长指标、根系抗氧化酶活性、叶片叶绿素含量、光合系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ的潜在活性(F_v/F_o)和产量及其构成因素随施磷量的增加呈先升高后下降的趋势;接种AM真菌后除根系平均直径外上述各指标均显著增加,均在100mg/kg施磷量时达到最大值,且接种Gm的增幅大于接种Gt;接种AM真菌显著减小了根系平均直径,接种Gm的降幅大于接种Gt。同一接种真菌处理,藜麦根系可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量和暗适应下初始荧光(F_o)随施磷量的升高呈先降低后升高的变化趋势,接种AM真菌后藜麦根系可溶性糖和可溶性蛋白含量显著增加,且接种Gm的增幅大于接种Gt;而根系MDA含量和暗适应下F_o显著降低,且接种Gm降幅大于接种Gt。综合考虑,接种Gm和施磷量100mg/kg组合对藜麦生长的促进效果最佳。     

藜麦幼苗对水氮耦合变化的可塑性响应

采用盆栽试验方法,研究了不同水氮条件对藜麦幼苗生长指标、根系生长指标及其生理指标的影响。结果表明:藜麦各测试指标与氮肥用量、灌水控制水平关系极为密切。在同一灌溉水平下,藜麦叶面积、生物量、根系总体积等幼苗及根系生长指标均随氮肥用量的增加呈先增加后下降趋势,而根系过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量等生理指标均随氮肥用量的增加呈先下降后增加的趋势;施氮量相同时,叶面积、生物量、根系总体积等形态指标均随灌水量的增加而增大,而POD活性、MDA含量等生理指标均随灌水量的增加而减小,且各处理间差异均达到显著水平;水氮交互作用对各指标均有影响对叶面积、生物量、根系总体积、POD活性的影响均达到显著水平。在试验设置的水氮范围内,藜麦均表现出不同程度的表型可塑性;在中度或重度干旱胁迫下,施肥均能缓解干旱对藜麦的胁迫。综合考虑,土壤含水量为田间持水量的75%~85%,施氮量为1~2g/kg的组合最优。     

湘中、南烤烟漂浮育苗技术研究及推广应用

为配合烤烟漂浮育苗技术在湖南的推广应用,针对当地实际,对漂浮育苗基质配方、肥料配方及漂浮育苗配套技术进行了研究。研究结果表明,由泥炭、炭化谷壳和珍珠岩按一定比例配成的14号基质较好的协调了基质中固、液、气的比例,适于漂浮育苗;漂浮育苗专用肥配方2充分利用水源中的钙镁等矿质成分,降低了生产成本,有利于漂浮育苗的推广应用;12月中旬是湘中、南烟区适宜的播期,能满足烟株120d以上的大田生育期和避免与后茬作物争季节的矛盾;剪叶3~5次、剪叶面为1/3~1/2烟叶面,有利于烟苗素质的提高;生产示范和推广应用表明,在育苗成本、烟苗素质、经济性状和对病害的防治等方面,漂浮育苗较两段育苗有优势     

不同新型肥料对土壤肥力及烤烟生长的影响

通过大田试验研究不同新型肥料对土壤肥力及烤烟生长的影响。结果表明:液态有机中微量肥能显著提高速效钾、速效磷含量、土壤碱解氮、烤烟叶面积指数与成熟期光合有效辐射,提高烤烟物理性状、土壤有机质含量与土壤pH,促进烤烟根系生长发育;液态生物肥能显著提高烤烟的叶面积指数与土壤碱解氮含量,显著降低土壤pH,促进烤烟根系生长;固态生物肥有利于土壤有机质含量提高,但烤烟根系要劣于常规施肥;上述新型肥料均可促进烤烟生长与成熟,提高烤烟成熟期光合有效辐射,提高烤烟旺长期与成熟期的叶面积指数。     

不同育苗方式对烟株生长发育的影响

为探索烤烟最佳育苗模式，试验研究了不同育苗方式对烟株生长发育的影响，结果表明：水床供水有利于烟株生长，其烟苗根茎叶干物质结累均比从上往下供水的处理好；间断供水的漂浮苗移栽大田后，其初烤烟叶经济性状比连续供水的漂浮苗更高，喷淋方式的漂浮苗移栽后经济性状不如连续供水的漂浮苗，说明育苗过程中，适当控制水分有利于烟株生长发育。     

防御低温的安全育苗技术对烤烟化学成分及其经济性状的影响

为解决南方烟区低温危害烟苗生长导致苗龄过长等问题,研究不同漂浮育苗技术对烤烟化学成分及其经济性状的影响。结果表明：防御低温的安全育苗移植大田后长势旺,有效叶片数、株高要显著高于常规育苗,烟叶功能期叶绿素和类胡萝卜素含量提高,成熟期烟叶叶绿素和类胡萝卜素的降解推迟和降解速度减慢;同时安全育苗技术有利于提高烤烟淀粉含量,降低烟碱含量,且烟叶烤后化学协调性、均价和上等烟比例与常规漂浮育苗并无显著差异,而产量、产值要明显高于常规漂浮育苗技术,该技术可以在南方烟区进一步推广。     

云南草果SSR-PCR反应体系的优化及引物的筛选

草果为药食两用的草本植物,近年来在市场上供不应求,但关于草果居群的分子鉴定及种质资源的研究极为稀少。为使云南草果产业更加健康和可持续的发展,本实验对云南草果进行了SSR-PCR反应体系的优化及引物的筛选,为研究草果遗传多样性提供了依据。实验采用L16(43)正交试验设计,对PCR反应体系中的3个因素(2×Taq PCR Starmix,引物, DNA模板)进行优化,并利用单因素分析法,对PCR退火温度、PCR扩增产物点样量进行实验与分析。最终确定5个因素的最佳水平,即DNA模板(50 ng/μL) 2μL,2×Taq PCR StartMix 6μL,正反引物(10μmol/L)各1.5μL,dd H2O补足至20μL (即加入ddH2O 9μL),PCR产物点样量可以选择在1.5～2μL之间。从48对SSR引物中筛选出了7对扩增结果好的引物。7个SSR引物可用于草果资源的遗传多样性研究,为分子技术研究提供了科学依据。     

水稻ARF基因家族新成员ADP-Ribosylation Factor-Like Protein 5(OsARFL5)的克隆及表达分析

小G蛋白家族中的亚家族ADP-核糖基化因子(ADP-ribosylation factor, ARF),在生物体内起众多的生理作用,参与基因表达、细胞骨架重组装、微管的形成以及囊泡和核孔运输等。本研究已成功克隆得到ARF基因家族中的一个新基因OsARFL5,系统进化分析表明该基因与SiARFC1亲缘关系较近;以该基因和其启动子序列构建了两种遗传转化表达载体(pOsARFL5::GUS, pCaMV35S::OsARFL5:EGFP),并获得了相应遗传载体的转基因植株;GUS染色结果表明,该基因在不同时期、不同组织部位表达;洋葱表皮亚细胞定位结果显示,Os ARFL5基因编码的蛋白定位在细胞核。RT-PCR结果显示,OsARFL5在水稻不同生育期的根、茎、叶、叶鞘和穗子中均有不同程度的表达。本研究初步探明了ARF基因家族新成员OsARFL5在水稻生长发育过程中的表达模式。     

三白草APETALA1基因的克隆和在苞叶中的表达

三白草属于三白草科,其花没有花萼和花瓣,开花时顶端三片苞片变白。A-class MADS-box基因在花发育过程中起着重要作用。APETALA1(AP1)基因属于花分生组织识别基因,调控花分生组织向花器官的转变;同时AP1基因又是花器官形态特征基因,在花发育的ABCDE模型中,AP1基因属于A类基因,是萼片和花瓣正常发育所必需的。本研究通过RACE方法克隆三白草的MADS-box AP1基因的cDNA全长并与其他物种的AP1同源基因C-末端的结构域进行比较,同时对AP1 MADS-box基因在苞叶变化过程中表达进行分析,无被花三白草的研究对正确了解花被起源和演化过程具有重要的意义。     

云南小粒咖啡果皮粉发酵酸奶的研制

以鲜牛奶为主要原料,添加云南小粒咖啡果皮粉、蔗糖、琼脂,直投式发酵菌种为发酵剂,以酸奶感官品质评分为考察指标,在单因素试验的基础上,应用Box-Behnken试验设计优化确定最佳的云南小粒咖啡果皮粉发酵酸奶的工艺与配方。结果表明:咖啡果皮粉添加量为鲜奶量的0.63%,蔗糖为鲜奶量的7.50%,琼脂为鲜奶量的0.55%,发酵时间6.6h时,获得的发酵酸奶的感官品质评分为91分,产品组织状态均匀,口感细腻,略带有咖啡香味,感官评价最佳。     

微卫星分子标记揭示的杂草稻遗传多样性及群体分化

为了明确不同地理位置杂草稻群体的遗传多样性现状、遗传分化水平以及杂草稻群体之间的基因流。本研究利用24对SSR引物对来自黑龙江、吉林、辽宁、江苏和广东共17个杂草稻群体的469份杂草稻样本进行的遗传多样性及遗传分化分析。结果表明杂草稻群体的总体遗传多样性较为丰富(I=0.36, He=0.23),不同杂草稻群体间的遗传多样性指数差异较大,He在0.07～0.35之间。AMOVA分析结果表明,杂草稻群体70%的变异来源于群体间,30%的变异来源于群体内。聚类分析显示,相邻地区的种群间相似性较高,江苏省杂草稻的不同种群间存在较高遗传分化;遗传分化与基因流结果表明,17个杂草稻种群间总的Nm值为0.117,总Fst值为0.694。地理位置较近的种群间Nm普遍较高,Fst较低;而地理位置较远的种群间Nm普遍较低,Fst较高。总之,本实验中的杂草稻群体总体的遗传多样性水平较高,群体之间的遗传多样性指数差异较大;杂草稻群体间的遗传分化显著大于群体内的分化,符合遗传距离的空间隔离模型;杂草稻群体间和地区间有一定水平的基因流,本研究对理解杂草稻在农田生态系统中的适应性进化及制定杂草稻控制策略具有重要意义。     

油橄榄×尖叶木樨榄种间杂交种真实性的SSR鉴定

油橄榄种间杂交可拓宽现有油橄榄种质资源的遗传基础,其杂种真实性鉴定可为种间杂交技术改良和种质利用提供技术条件。云南省林业科学院以佛奥(Olea europaea cv. Frantoio)作母本、尖叶木樨榄(O.cuspidata)作父本,成功杂交育得子代。本研究利用14个在亲本间存在差异的油橄榄SSR标记,对3个种间杂交子代和1个疑似杂交种"欧莱雅"的杂种真实性进行了鉴定。结果表明,1个SSR标记(EMO90)仅在佛奥和杂交子代中有SSR-PCR扩增产物,而在尖叶木樨榄中无产物,表现为显性标记;其余13个SSR标记(Oli23,Oli26, GAPU01, GAPU59, GAPU71, DCA05, DCA07, DCA08, DCA15, DCA18, EMO2, EMO3, UDO09)为共显性标记,其中3个SSR标记(GAPU71, EMO2和EMO3)能够将子代杂合而亲本纯合的基因型直观进行呈现,明确证实了杂交种的真实性。本研究为今后油橄榄远缘杂交育种时杂种的早期鉴定提供了技术支持。     

二倍体马铃薯S.phureja种质资源的抗旱性鉴定与综合评价

本研究采用盆栽干旱法,对19个二倍体马铃薯S. phureja种质资源和1个四倍体品种进行抗旱性鉴定,测定了叶片含水量、相对电导率、叶绿素含量、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量等生理生化指标,利用主成分分析和隶属函数分析综合评价其抗旱性。试验结果表明,品种间干旱胁迫响应差异显著,干旱处理下生理生化指标与对照相比差异显著,通过主成分分析和隶属函数分析,筛选出C3、C4、C6、C9、C10这5个二倍体马铃薯抗旱种质。本研究通过多个指标鉴定马铃薯抗旱性可为抗旱育种提供技术参考,鉴定出的S. phureja抗旱种质可为二倍体马铃薯抗旱育种提供材料基础。     

强优势杂交稻新组合在云南的产量潜力及适应性探究

本研究以云南省农业科学院粮食作物研究所选育出的3个杂交籼稻新组合HWHR1、HWHR2、HWHR3为参试品种,绵优725为对照,在云南省水富县、华坪县、芒市3个不同籼稻种植区开展品比试验及生产试验,对主要经济性状及产量表现进行比较分析。结果表明,3个参试品种中,HWHR2综合表现良好,增产点次率大于65%,小区品比试验平均产量12 467.0 kg/hm2,比对照增产3.3%,生产试验产量13 501.5 kg/hm2,比对照增产9.2%,在云南不同籼稻区具有较好产量潜力和适应性。高产广适杂交稻新品种的选育对保障粮食安全具有重要意义,进行生产潜力及适应性研究有助于新品种的推广应用。     

超高效液相色谱法快速测定烟草中的吲哚乙酸和吲哚丙酸

本研究基于自主设计的集萃取、过滤和转移功能为一体的样品萃取瓶,建立了超高效液相色谱法(UPLC)测定烟草中的吲哚乙酸和吲哚丙酸的分析方法。采用ACQUITY UPLC BEH C18(2.1×50 mm, 1.7 m)色谱柱,流动相为30%乙腈(0.01 mol/L的乙酸水溶液),样品经80%的甲醇高速匀浆萃取、MCI-GEL CHP 20 P反向树脂净化和过滤后,通过UPLC-FL进行分析检测。结果表明:自主设计的样品萃取瓶可缩短前处理时间,吲哚乙酸在1.0～210 ng/m L、吲哚丙酸在1.0～240 ng/m L内均具有良好的线性关系(线性相关系数>0.999);吲哚乙酸、吲哚丙酸的检出限分别为0.20 ng/mL与0.25 ng/m L;在不同添加水平下,平均回收率在90.5%～103.8%之间,日内精密度和日间精密度均小于3.8%,具有较好的重复性。该方法能够满足烟草中吲哚乙酸和吲哚丙酸的快速、准确测定。     

基于工程教育认证为导向的“生物工程设备”课程教学改革的研究与实践

“生物工程设备”是生物工程专业的核心必修课程,是一门知识面广、实践和应用性强的课程。以工程教育认证为导向并结合多年的教学过程,对教学内容进行优化与改革、对教学手段与方法进行,以及对实践教学等方面进行了有益的探索与实践,获得了一些提高教学效果、培养学生工程实践能力的教学经验。