‘豫烟9号’和‘中烟100’苗期生物学特性及氮代谢差异研究

为进一步研究氮高效品种‘豫烟9号’和氮低效品种‘中烟100’品种特性差异,进行了苗期生物学特性及氮代谢差异研究。选用‘豫烟9号’和‘中烟100’基质漂浮培养幼苗进行了叶片、根系生物学调查;选用不同氮素浓度条件下的水培幼苗进行了氮代谢相关指标的测定。结果表明:幼苗期‘豫烟9号’和‘中烟100’烤烟品种生物学特性差异明显,主要表现在‘豫烟9号’总叶面积、干物质积累量、总根长、根表面积和根体积明显高于‘中烟100’。叶片硝酸还原酶活性明显高于叶脉,高氮条件下硝酸还原酶活性高于低氮条件;无论叶片或叶脉,氮营养液浓度高低,‘豫烟9号’硝酸还原酶活性均高于‘中烟100’。高氮条件下‘中烟100’叶片硝态氮含量高于叶脉,其他处理叶脉硝态氮含量均高于叶片。无论氮营养液浓度高低,‘豫烟9号’叶片氮含量和SPAD值均明显高于‘中烟100’。由此看来,‘豫烟9号’的物质合成和氮素同化积累能力均明显高于‘中烟100’。     

富钾基因型烤烟的钾积累及根系生理特性

采用室内营养液培养(钾浓度为3 mmol L^-1)的方法, 以富钾基因型烤烟农大202与2个一般型品种净叶黄、NC89为材料, 研究富钾基因型烤烟钾积累及根系生理特性。结果表明, 3个烤烟品种根和茎中钾积累量无显著差异, 但农大202的叶片钾积累量、根系活力和根系总活力、根系H⁺分泌量、根系阳离子交换量(CEC)、根系可溶性蛋白含量和ATPase活性均极显著高于另两个品种。净叶黄、NC89间除根系活力和根系H⁺分泌量差异达显著水平外, 其他根系生理特性差异均不显著。根系钾吸收动力学参数结果显示,农大202苗期钾离子最大吸收速率(V_max)较高而米氏常数(K_m)和钾离子吸收临界浓度(C_min)较低, 而旺长期的V_max、K_m及C_min均较高, 说明其根系具有较高的钾吸收速率, 但旺长期后耐低钾能力较差。     

烤烟对氯的吸收动力学分析

为揭示烤烟对氯素养分的吸收利用规律,以6个不同氯浓度水平的Hoagland营养液改良配方水培烤烟品种‘K326’和‘湘烟5号’,进行氯吸收动力学特征分析,并比较了烤烟品种、烟株本身的氯素营养状况、以及介质中氯养分浓度对烤烟吸收利用氯素的影响。结果表明：（1）中低氯(0~0.8 mmol/L)范围内根系氯吸收速率与氯浓度的关系符合米氏酶动力学模型;（2）中低氯处理下‘湘烟5号’和‘K326’表现出高亲和和较高的吸收速率,说明低水平的氯素环境更有利于烟株对氯的吸收积累;（3）自身含氯量少较含氯量多的烟株具有更大的吸收潜力。     

不同基因型烤烟对钾素的响应能力

通过苗期不同浓度钾营养液培养和大田栽培试验,研究了K326、NC89、云烟85、豫烟杂1号、长脖黄、庆胜2号、潘园黄和9806-407烤烟基因型在不同供钾水平下对钾素吸收能力的差异。结果表明,不同基因型烤烟的吸钾特性存在差异,随着苗期供钾水平的提高,烟叶的钾含量相应增加。各基因型间的差异在高钾水平下最小;在不同钾营养液水平和田间情况下,潘园黄和豫烟杂1号钾含量最高。并与其它基因型达到极显著水平,其次是9806-407和长脖黄,表现出较强的吸钾能力,K326和庆胜2号的吸钾能力较差。     

不同烤烟品种碳氮及其次生代谢相关酶的动态变化研究

为烤烟品种的推广应用及其品质鉴定提供理论支撑,以‘云烟87’、‘遵烟6号’和‘K326’为材料,研究了不同品种烤烟在移栽后0—45天碳氮及其次生代谢相关酶活性的动态变化。结果表明,（1）3种烤烟品种淀粉酶都随移栽时间呈逐渐上升的趋势,其中移栽后45天‘云烟87’的淀粉酶活性值最大。（2）‘云烟87’烟叶蔗糖合成酶活性随着生育期迅速上升;‘遵烟6号’烟叶蔗糖合成酶活性生育期相对稳定。‘K326’烟叶蔗糖合成酶活性呈现先下降后上升的趋势,与其他品种相比,在移栽后30—45天酶活性较低。（3）‘云烟87’的烟叶蔗糖转化酶活性先缓慢上升,30天后较为稳定;‘遵烟6号’烟叶蔗糖转化酶活性在生育期一直较为稳定;‘K326’的烟叶蔗糖转化酶活性呈现出先升后降的变化趋势。移栽后30—45天,‘云烟87’和‘遵烟6号’烟叶蔗糖转化酶活性都高于‘K326’。（4）‘云烟87’硝酸还原酶活性在上升至15天后较稳定,‘遵烟6号’表现出较大的波动,‘K326’呈现逐渐下降的趋势。（5）‘云烟87’烟叶的苯丙氨酸裂解酶活性呈现先略微升高随后下降的变化趋势;‘遵烟6号’和‘K326’均随着生育期呈现升-降-升的变化趋势。总之,‘云烟87’具有更强的碳氮代谢和次生物质代谢能力。     

棉花不同品种钾吸收效率差异的根系形态学和生理学机理

用6个棉花品种作为试验材料,通过水培试验比较其对钾的吸收能力,研究其根系形态学、生理学特征和K+吸收动力学参数。结果表明,低钾胁迫下,钾高效品种中棉所64的根干物质质量、根体积、根活跃吸收面积、根活跃比表面积最大,根系活力最强;钾高效品种中棉所35的根干物质质量较大、根长而细,根总吸收面积最大,根总比表面积都最大,根系活力也较强,且K+最大吸收速率Imax最大,最小临界浓度Cmin较小,耐低钾能力强。而钾低效品种中棉所50和中植棉2号的根系形态学等指标都较差,根系活力较弱,且Imax也较小。该研究不仅有助于阐明棉花耐低钾胁迫的机理,而且能评价不同品种对低钾的适应能力。     

施钾对烤烟高钾新品系生长发育及含钾量的影响

为探明不同施钾量对烤烟钾高效基因型新品系生长发育和含钾量的影响,本试验以‘K326’为对照,高钾新品系GK2、GK8为供试材料,分析比较烟株农艺性状、干物质积累量及含钾量在不同供钾水平下的差异。研究结果表明：增施钾肥可以明显改善烤烟高钾新品系的农艺性状,促进烟株株高、茎围、叶片大小及单株叶数的增加;团棵期不同供钾水平下烟株的长相长势基本一致,进入旺长期后,施钾240 kg/hm2时,烟株长势最好,不同品种（系）间表现为：GK8>GK2>‘K326’。烤烟高钾新品系根、茎、叶的干物质积累量随着施钾量的增加而增加,不同时期各器官干物质积累量为：叶>茎>根;不同供钾水平为：T3>T2>T1;不同品种（系）间表现为：GK8>GK2>‘K326’。     

羟肟酸铁比色法测定烟草根系分泌有机酸总量

为了测定根系分泌物中有机酸的总量,笔者采用分光光度计测量的新方法,通过乙酸、苹果酸和柠檬酸进行线性关系分析,用正交试验设计确定各反应条件的最佳参数和最优组合,使用该方法对3 个品种‘农大202’、‘NC89’和‘K326’根系分泌物中有机酸的总量进行测定。结果表明：0.08 mol/L 盐酸羟胺、0.4 mol/L DDC、0.7 mol/L 氯化铁、50℃、30 min反应时长和520 nm波长是显色反应的最优条件组合,而且建立的方法具有线性范围宽、准确度高、回收率高和检出限低等优点。羟肟酸铁比色法是测定烟草根系分泌有机酸总量的好方法,其方法简便易行。     

烟草Nt CIPK家族基因表达与其含钾量之间的关系分析

为探讨烟草NtCIPK家族基因的表达与烟草含钾量之间的关系,为烟草钾吸收的分子机制研究提供借鉴,对普通烟草品种K326、贵烟5号和云87进行3个不同钾浓度(6. 0,1. 0,0. 2 mmol/L)的溶液培养,并测定其干质量和钾含量;同时,运用qRT-PCR的方法,分析了NtCIPK家族11个基因对不同钾浓度处理的诱导表达模式。结果表明,随着培养液钾浓度的提高,各参试品种的单株干质量和钾含量都呈升高趋势,且处理间有显著差异,其中,云87在不同钾浓度(1. 0,0. 2 mmol/L)处理下,其单株干质量和钾含量均最高。NtCIPK家族11个基因的表达均受钾浓度变化的诱导,表现为随着K+浓度的下降而上调表达;只有K326的NtCIPK9和贵烟5号的NtCIPK24的表达呈现下调趋势。通径分析结果表明,在0. 2 mmol/L K+浓度处理下,NtCIPK3和NtCIPK5的表达分别与K326和贵烟5号的单株含钾量呈现显著正相关关系;而在6. 0 mmol/L K+浓度处理下,NtCIPK23的表达与云87的单株含钾量呈现显著负相关关系。烟草钾含量与其NtCIPK基因的表达密切相关,而NtCIPK基因的增强表达有助于烟草对钾的吸收和积累。     

‘硃砂2号’和‘NC297’在楚雄烟区的适应性分析

为应对云南楚雄烟区烤烟品种单一与适应性退化现象等问题,选定楚雄州永仁县猛虎乡为试验点,进行‘硃砂2号’和‘NC297’烤烟品种的适应性分析,以‘K326’为对照进行品种比较试验,调查分析不同烤烟品种的农艺性状、光合特性、病害发生情况、经济性状、化学成分等指标。结果表明,相比于‘K326’,‘NC297’的大田生育期延长2 d,‘硃砂2号’缩短3 d;农艺性状整体以‘硃砂2号’最优;‘硃砂2号’的光合指标较好,其净光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别比‘K326’提高7.25μmol/(m²·s)、0.19 mol/(m²·s)、1.88 mmol/(m²·s);病害方面,‘硃砂2号’和‘NC297’的田间自然发病率均低于‘K326’;‘硃砂2号’的原烟颜色表现为特有的“硃砂色”,与‘K326’相比,‘硃砂2号’的油分充足、产值提高2473.5元/hm²、中上等烟比例提高1.7%,整体表现出最佳的原烟外观质量和经济性状;‘硃砂2号’、‘NC297’的化学成分协调性均优于‘K326’,其中整体以‘硃砂2号’...     

不同基因型烟草叶片在成熟过程中质体色素的变化

为了解不同基因型烟草叶片成熟度和质体色素含量以及组成之间的关系,以‘K326’、‘ 韭菜坪2号’、‘ 红花大金元’、‘ 贵烟2号’、‘ 南江3号’、‘ 毕纳1号’为材料,在烤烟生长的 3个时期（尚熟、成熟、完熟）,对不同基因型烟草叶片质体色素含量和组成进行比较研究。结果表明,6个品种烟草叶片质体色素含量在尚熟、成熟和完熟时均存在显著性差异, 质体色素在烟草成熟过程中表现为逐渐降低,但不同基因型烟草叶片在成熟过程中质体色素表现出不同的降解速率。不同基因型烟草叶片质体色素降解产物速率的不同,致使质体色素降解产物量的不同,因此导致不同烟草品种表现出不同的香味质量和风格。同时,6个品种在尚熟、成熟和完熟时,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素和类胡萝卜素之间存在极显著的相关性,研究成熟度快速检测技术时可以探索用某一个质体色素指标来表示。这些研究结果在一定程度上对提高烟叶香气质和香气量的烟草品种筛选与评价具有重要意义,对烟草叶片的快速检测技术和烟叶分级提供依据。     

磷对不同基因型烤烟幼苗生长和生理特性的影响

采用漂浮育苗法研究了磷对中烟101,中烟100,NC89,K326和庆胜2号5个不同基因型烤烟幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:缺磷胁迫下,不同基因型烤烟苗期的生物学性状和生理特性产生了明显的变化,不同基因型受影响程度不同。K326在缺磷条件下受到的抑制最小,较其他4个烤烟品种更耐磷的缺乏。而中烟101,中烟100,NC89和庆胜2号4个烤烟品种苗期对缺磷的适应能力较差,需要补充相对于K326更多的磷肥才能达到培育壮苗的要求。     

棉花苗期钾营养高效品种筛选

 在砂培条件下,对47个棉花品种进行了钾高效基因型品种筛选研究。结果表明,不同棉花品种的耐低钾能力不同,其中602、新陆早6、角棉、18 3、新海13号等品种的钾利用效率较高,具有低钾条件下钾积累能力强、钾利用指数高等特点;石K7、新陆早10号、新海14号为钾低效基因型品种,具有低钾下干物质积累较少、吸钾能力相对较弱等特点。     

烟秆生物质炭基肥施用对烤烟产质量的影响

为探讨烟秆生物质炭基肥施用对烤烟产质量及病害发生的影响,以烤烟品种‘红花大金元’、‘K326’、‘云烟87’为研究对象,设置1个常规施肥处理(CK)和3个烟秆生物质炭基肥不同施用量处理(T₁为400 g/株,T₂为500 g/株,T₃为600 g/株),测定不同品种及处理下的烤烟生育期、农艺性状、发病率、经济性状、化学成分。结果表明：(1)与对照处理相比,施入烟秆生物质炭基肥均能延长烤烟‘红花大金元’、‘K326’、‘云烟87’的各生育期,且能显著提高烤烟的株高、茎围、有效叶片数、最大叶长和叶宽,其中‘红花大金元’的施用量为600 g/株、‘K326’和‘云烟87’的施用量为500 g/株时对烟株生长发育促进效果最佳。(2)施用烟秆生物质炭基肥处理的烟草花叶病、野火病和气候性斑点病发病率显著低于对照处理,其中‘红花大金元’和‘K326’的施用量为600 g/株、‘云烟87’的施用量为500 g/株时烟株病害发生率最低。(3)施用烟秆生物质炭基肥处理的烟草产量、均价、中上等烟比例和产值显著高于对照处理,其中‘红花大金元’的...     

普通烟草叶柄性状的遗传分析和基因初定位

烟草叶柄位于叶片的基部,是叶片的重要组成部分。在普通烟草种质资源中,普遍存在有无叶柄两种类型。本研究以无叶柄的烤烟品种‘K326’和有叶柄的晒晾烟种质‘枯斑三生’为亲本,杂交获得F_1,进而构建F_2、BC_1F_1和BC_2F_1群体,利用烟草‘430K’SNP芯片对147个BC_2F_1个体进行基因型分析,开展烟草叶柄有无性状的遗传分析和定位。结果表明,普通烟草有叶柄性状受一对显性基因控制。初步将控制烟草叶柄有无的基因TP1定位在烟草第5号连锁群上,与标记M5-83共分离。研究结果为进一步精细定位和克隆烟草叶柄相关基因,揭示烟草叶柄遗传机制和发育机理提供了依据。     

不同水稻品种干物质积累与产量性状的相关研究

为了探讨黑龙江省南部稻区不同水稻品种干物质积累与产量性状的相互关系,选用了该稻区不同时期主栽的6个品种为试验材料,通过田间小区对比试验进行研究,结果表明：不同水稻品种干物质积累总的趋势是前期低、后期高、中期次之;不同水稻品种抽穗前、抽穗后干物质积累量比例不同,抽穗后干物质积累量明显高于抽穗前干物质积累量;干物质积累量由高到低的品种为‘松粳9号’、‘松粳3号’、‘松粳2号’、‘松粳6号’、‘五优稻1号’、‘藤系138’;产量由高到低的品种为‘松粳9号’、‘松粳3号’、‘松粳6号’、‘松粳2号’、‘五优稻1号’、‘藤系138’;拔节至齐穗期和齐穗至成熟期干物质积累量与产量呈显著正相关;抽穗前干物质积累量与每穗粒数、千粒重呈极显著正相关;抽穗后干物质积累量与产量呈显著正相关;总干物质积累量与产量呈极显著正相关;成穗率与产量呈极显著正相关,结实率与产量呈显著正相关。合理提高拔节至成熟期干物质积累量有利于提高本稻区水稻产量。     

干旱半干旱区不同中华钙果品种的生理及营养特性分析

为研究不同欧李品种在民勤地区的生长发育规律及营养价值,以引种的‘农大4号’‘、农大5号’、‘农大6号’3个中华钙果品种为材料,以当地野生的欧李生态苗为对照,分别对其生理生物学特性进行观测,并对营养成分进行测定。结果表明：（1）‘农大5号’叶长、宽、叶面积均大于对照‘、农大4号’和‘农大6号’。（2）引种的3个欧李品种的果纵径、横径均、单果重均大于对照,且‘农大5号’大于‘农大4号’和‘农大6号’,而果形指数‘农大5号’小于对照‘、农大4号’和‘农大6号’。（3）不同中华钙果品种中‘,农大5号’钙含量和蛋白质含量相对较高,维生素C含量相对较低。（4）中华钙果的结果量与结果枝数呈正相关,与单果重呈显著负相关关系;叶面积与结果枝数呈显著的负相关关系。由此可得,‘农大5号’生物学性状的表现性最佳,是适宜培育鲜食的优良品种。加强修剪和科学的管理技术,使植株保持适量的结果枝数和结果量,是实现优质高产的前提条件。     

籽粒苋富钾基因型的根系形态和生理特性

在水培条件下,采用M9、Cr047、R104和K12等两类基因型的4个籽粒苋品种,研究了富钾基因型(R104、K12)和一般基因型(M9、Cr047)间根系形态学及生理学特性的差异,以及它们的钾吸收动力学参数.结果表明:在不同供钾水平下,籽粒苋富钾基因型的主根长、根直径、根干重、根冠比、根系还原力与总还原力、根系总吸收面积与活跃吸收面积、根伤流量与伤流液含钾量、可溶性蛋白与ATPase活性等始终高于一般基因型,但随着供钾水平降低,各品种间除根冠比和可溶性蛋白升高外,其余参数都降低;在相同供钾水平条件下,两类基因型间根系形态学和生理学特性的差异明显大于同类基因型内,而同类基因型内两品种间的根系形态学和生理学特性差异不显著.富钾基因型的Km、Cmin和β值均低于一般基因型,而其Imax值和α值高于一般基因型;在同类基因型内两品种间的Imax、Km、Cmin、α和β值差异较小.     

不同花生品种氮磷钾钙硫吸收、分配和利用的差异

通过大田随机区组试验,研究优化施肥条件下,不同花生品种氮磷钾钙硫吸收、分配和利用的差异,旨在为豫南花生产区不同品种花生合理施用氮磷钾钙硫肥提供技术支撑。结果表明,花生仁中氮(N)、磷(P)、硫(S)含量最高,其中,‘驻花1号’的N、‘开农71’的P、‘冀花13’的S含量最高,分别为5.150%、0.558%、0.277%;花生茎叶中钾(K)、钙(Ca)含量最高,其中‘中花16’茎叶中K、‘中花24’茎叶中Ca含量最高,分别为1.637%、0.940%。花生仁中N、P、S积累量最高,其中,‘豫花40’花生仁中N、P、S积累量最高,分别为288.436、25.505、15.263 kg/hm²;花生茎叶中K、Ca积累量最高,其中‘豫花37’、‘中花24’茎叶中K、Ca积累量最高,分别为80.760、54.084 kg/hm²。每形成100 kg荚果需求的N、P₂O₅、K₂O、CaO、S养分量分别3.920~5.042、0.905~1.293、1.626~2.721、0.777~1.150、0.270~0.343 kg。本试验条件下,每形成100 kg荚果,‘豫花22’需求的氮最低,‘中花24’需求的磷最低,‘商花5号’需求的钾、钙、硫最低;‘驻花1号’需求的氮最高,‘开农71’需求的磷、钾、硫最高,‘中花24’需求的钙最高。     

不同烤烟品种在云南景东的适应性研究

为筛选出适宜云南景东烟区种植的烤烟品种,将4个品种‘云烟85’、‘云烟87’、‘云烟97’、‘KRK26’,以当地主栽品种‘K326’为对照进行同田对比试验。结果表明：（1）‘KRK26’总体表现为苗期、大田期长势较强,经济性状较好,钾含量较,植株较高、节距较稀、叶片较宽、现蕾较晚、大田生育期较长、抗倒伏和抗黑胫病的能力较弱、原烟叶片偏薄等特点。（2）‘云烟87’综合经济性状最好,产量、产值最高,级指、均价、上等烟比例较高。