春小麦和红豆草抑盐效应的比较研究

通过田间试验,测定了种植红豆草Onobrychis viciaefolia和春小麦Triticum aestivum对土壤可溶性盐分的影响。结果表明:绿色覆盖对0~20 cm土层具有明显的抑盐效应,且随着地上生物量的增加,土壤表层的可溶性盐分下降幅度达24.4%;在生育期内,一年生红豆草使0~80 cm土层脱盐率达23.4%,而小麦使0~80 cm土层积盐率达14.4%;单作小麦收获后,土壤表层盐分上升很快,其上升速度较裸地快。     

毛苕子对次生盐碱地抑盐效应的研究

通过田间试验测定不同密度毛苕子(Vicia villosa)处理的可溶性盐分及盐分离子，研究了毛苕子对次生盐碱地的抑盐效应。结果表明：在0～100cm的土层中，高、中和低密度毛苕子地的平均可溶性盐分分别较对照降低78．5％，74．7％，71．1％；各处理间的平均可溶性盐分和对照比差异达极显著(SSR0．01)；可溶性盐分降低最显著的是0～20cm土层；毛苕子对可溶性盐分和盐离子层次分布影响结果是形成表层高-中层低-下层高的态势；随总可溶性盐分量的减少，盐分离子组成也相应地发生变化，毛苕子能显著增大盐碱地的K^ ／Na^ ；不同密度毛苕子处理的K^ 、Na^ 、Ca^2 、Mg^2 、Cl^-规律性较好而SO4^2-欠佳。毛苕子改良盐碱地可开发盐地草产业，生态、经济效益俱佳，在西部内陆区次生盐碱地开发中具有广泛的农学意义。     

四种耐盐牧草根际盐分动态分布特征

本试验以引大灌区永登县次生盐渍化土壤为背景,采用盆栽根袋法对4种耐盐牧草根际和非根际土壤pH和盐分离子的分布特征进行了研究。结果表明,随培养时间的延长,土壤pH、电导率和6种主要可溶性盐离子含量降低,4种耐盐牧草根际土壤pH值低于非根际土壤,差异显著(P<0.05)。培养90 d后,4种牧草根际土壤电导率均高于非根际土壤。不同培养时段内,盐分离子在根际和非根际土壤中的分布呈动态变化;除培养90 d的新疆大叶外,Ca²⁺和Mg²⁺在4种牧草的培养期内均在根际土壤出现富集;在培养60 d时,田菁根际土壤中K⁺出现亏缺,但在随后的生长周期内则出现富集,而其他3种牧草培养期间在根际土壤中K⁺均出现亏缺;除培养90 d的新疆大叶和中兰一号外,Na⁺和Cl^-在4种耐盐牧草的培养期内在根际土壤中均出现富集。4种牧草在同一培养时间内,6种可溶性盐离子在根际与非根际土壤之间差异显著(P<0.05)。Na⁺/Ca²⁺和Na⁺/Mg²⁺降低,表明在大部分生长期间田箐、朝鲜碱茅、中兰一号3种耐盐牧草根际聚集的盐分为NaCl,新疆大叶为MgCl₂和MgSO₄。     

秦王川灌区不同绿色覆盖方式预防土壤次生盐渍化效应研究

因灌溉不当和土壤裸露而引发的土壤次生盐渍化问题已成为西部灌区农业可持续发展的主要障碍。通过研究裸地、单作春小麦Triticum aestivum、红豆草Onobrychis viciaefolia和春小麦/毛苕子Vicia villosa 4种处理的土壤可溶性盐分时空动态,分析和对比了它们的动态变化差异。结果表明：在春小麦收获期,3种种植方式对0～20 cm土层均具有明显的抑盐效应,含盐量下降幅度达16.4%～30.5%,其中单作春小麦与单作红豆草和春小麦/毛苕子差异显著,而单作红豆草和春小麦/毛苕子差异不显著;单作小麦使0～80 cm土层积盐14.2%,而春小麦/毛苕子和红豆草使0～80 cm土层脱盐19.7%和23.0%;单作春小麦地土壤含盐量垂直分布表现为中层高（20～60 cm）、上下层（0～20 cm和60 cm以下）低,而单作红豆草和春小麦/毛苕子表现为上层（0～20 cm）低、下层（20 cm以下）高的特征。春小麦收获后,单作春小麦地土壤表层快速积盐,其含盐量甚至高于裸地,而单作红豆草和春小麦/毛苕子地表层盐分变化较小。秦王川灌区若采取春小麦/毛苕子的种植模式,不仅可以预防土壤的次生盐渍化问题,还能多生产36 018 kg/hm2的牧草。     

黄芪不同种植密度的耐盐抑盐效应研究

通过田间试验和对不同密度处理的黄芪可溶性盐分及盐分离子含量的测定,研究了黄芪对盐碱地的改良效果.结果表明,黄芪对盐碱地有明显的改良作用,而且改良效果与密度呈正相关;种植黄芪后, Na 、Ca2 、Mg2 、SO42-、Cl- 含量、pH值、全盐量都明显降低,而K 含量升高,提高了土壤的K /Na ,使盐碱地得以改良.同时土壤中(K Na )/(Ca2 Mg2 )下降,有助于土壤胶体的凝聚,有利于土壤团粒结构的形成.种植黄芪可使土层平均可溶性盐分降低67%～76%;黄芪种植密度应保持适当,密度过大反而影响黄芪的产量和药材品质,本试验中12.5万株/hm2处理为黄芪的最佳种植密度.     

几种优良人工牧草矿质元素含量的比较研究

就地上部而言,在3种豆科牧草中,白三叶以N、P、K、Fe、Co、Na含量较高,红三叶以Mg、Zn含量较高.在3种禾本科牧草中,鸭茅以P、K、Mg、Mn、Cu、Zn、Mo含量较高,草地早熟禾以Fe较高.3种豆科牧草N、Ca、Mg、V、Sr的平均含量显著高于禾本科牧草.地上部与地下部比较,豆科牧草的P、K、Ca、Mn、Zn、Na含量前者显著高于后者;禾本科牧草的N、P、K、B含量,前者明显高于后者.     

几种优良人工牧草矿质元素含量的比较研究

就地上部而言,在3种豆科牧草中,白三叶以N、P、K、Fe、Co、Na含量较高,红三叶以Mg、Zn含量较高。在3种禾本科牧草中,鸭茅以P、K、Mg、Mn、Cu、Zn、Mo含量较高,草地早熟禾以Fe较高。3种豆科牧草N、Ca、Mg、V、Sr的平均含量显著高于禾本科牧草。地上部与地下部比较,豆科牧草的P、K、Ca、Mn、Zn、Na含量前者显著高于后者;禾本科牧草的N、P、K、B含量,前者明显高于后者。     

沙生牧草和盐生牧草抗氧化特性比较

试验以在科尔沁沙地和盐碱地生长的羊草、芦苇、苔草、扁蓿豆四种多年生牧草为材料,检测其膜质过氧化程度和抗氧化酶活性。结果表明,盐碱地生境对四种牧草的伤害较沙地严重,四种牧草对两种逆境的适应表现是芦苇>羊草>苔草>扁蓿豆。由抗氧化酶活性测定可知,沙生牧草主要通过增强POD酶活性,盐生牧草主要通过增强SOD和CAT酶活性提高其抗氧化能力,四种牧草的抗氧化酶活性之间有明显的差异。     

沙生牧草和盐生牧草抗逆性和渗透调节特性比较

试验以在科尔沁沙地的盐碱地和沙地生长的羊草、芦苇、苔草、扁蓿豆4种多年生牧草为研究材料．检测其伤害程度和渗透调节特性。结果表明,盐碱地生境对4种牧草的伤害较沙地严重,4种牧草对两种逆境抵抗能力为芦苇〉羊草〉苔草〉扁蓿豆。由渗透调节物质含量可知,沙生牧草主要通过积累可溶性糖。盐生牧草主要通过积累脯氨酸提高渗透调节能力,且4种牧草之间的渗透调节能力有明显的差异。     

几种盐地生牧草的管泡状结构与盐生环境的关系

盐地生长的植物，叶肉细胞中会出现一种特殊的管泡状结构，这种结构由许多管状和泡状物质组成，它的外面还有一层包膜。它可能由叶绿体外膜变化而来，并且在盐渍条件下逐渐发育增大，结构日趋复杂。这种结构可能是一种溶酶体，在细胞质中能促进细胞内物质的水解，同时在液泡中被其他酶所消化，故能提高液泡中溶质的浓度，减少水分外渗，对于防止细胞过度失水有一定作用。因此，这种结构可能对于植物的抗盐有重要意义，是一种适应性反应。     

钻形紫菀对小麦与白菜潜在化感作用的研究

钻形紫菀为小麦与白菜的常见农田杂草;为探究其入侵机理,采用培养皿法研究了钻形紫菀茎、叶水浸提液对小麦与白菜萌发和生长的影响。结果表明:1)小麦和白菜的萌发率、萌发指数随水浸提液浓度增加而降低,且小麦萌发对低浓度钻形紫菀水浸提液不敏感,但在高浓度水浸提液处理下(20,40 g·L^-1)受到的抑制较白菜强。2)水浸提液对小麦和白菜的鲜重、苗长和根长具有抑制作用,且随浓度的增加抑制作用增强。其中,水浸提液对白菜的鲜重、苗长仅在较高浓度(20,40 g·L^-1)时具有显著抑制作用,而对小麦的鲜重、苗长的抑制在低浓度(5,10 g·L^-1)时即达到显著性水平,且在各浓度下均比白菜强;白菜根长在5 g·L^-1水浸提液处理下抑制效应不显著,而在其他浓度下受到的抑制较小麦强。3)随水浸提液浓度增加,除白菜过氧化氢酶(CAT)活性呈波动趋势外,其余保护酶[CAT、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)]活性均逐渐降低,膜透率以及白菜丙二醛含量均逐渐上升,小麦丙二醛含量则呈先降后升的趋势,根系活力与叶绿素含量均呈下降趋势;总体而言,白菜生理指标受到的抑制更强。研究表明,钻形紫菀水浸提液可通过降低保护酶活性、破坏膜系统以及影响呼吸作用和光合作用来抑制2种植物的萌发和生长。4)各浓度下白菜化感综合效应的绝对值均大于小麦,说明白菜对钻形紫菀水浸提液更为敏感。     

偃麦草属种质资源在普通小麦育种中的应用现状简介

小麦作为我国最主要的粮食作物之一,其品质和产量的稳步提高对国家粮食安全起着极其重要的作用。偃麦草属作为小麦属的近缘属,具有很多普通小麦本身所不具备的遗传特性。控制这些特性的基因对改良普通小麦的抗性和品质等方面具有重要作用。本研究就偃麦草属种质资源在普通小麦远缘杂交育种中的应用现状进行了总结,涉及利用偃麦草属创制育种材料的研究和偃麦草属在改良小麦特性育种方面的应用。在后者中,分别从偃麦草属中的一些物种在小麦抗病、提高小麦抗逆境性能和改良小麦谷蛋白品质育种等方面进行了简介。结果表明,引入偃麦草属中的一些种的新的抗病基因,如抗条锈病的基因,抗黄矮病的基因以及抗赤霉病的基因等,发现其后代出现有优良的抗相关病的突变体,而且通过偃麦草与普通小麦的杂交及回交转育工作,获得了抗旱和耐胁迫的品质比较优良的小麦品种,偃麦草属在改良小麦谷蛋白品质方面有一初步介绍。     

温度及盐胁迫对7个野生观赏草种子萌发特性的影响

以甘肃地区采集的7个野生观赏草种子为试验材料,设6个恒温及7个不同浓度NaCl溶液处理,研究了温度及盐胁迫对其种子萌发特性的影响,以期为野生观赏草引种驯化和繁殖提供依据。结果表明:10~35℃恒温范围内,7个材料种子最适发芽温度为发草(天祝)、发草(渭源)和芨芨草(武威)为25℃,狼尾草(宁县)、芨芨草(兰州)和书带苔草(渭源)为20~25℃,云雾苔草(渭源)为20~30℃。NaCl溶液浓度在0~1.1%内,7个野生观赏草种子萌发的发芽率、发芽指数、发芽势、胚芽和根长、鲜苗重均随NaCl浓度的增加而下降。在0.7%NaCl重度胁迫下,7个野生观赏草种子的发芽率、发芽指数、发芽势、胚芽和根长、鲜苗重6个指标显著低于对照(P0.05)。NaCl溶液浓度为0.9%时除狼尾草(宁县)和发草(天祝)种子可以萌发外,其余材料种子未萌发。用发芽率、发芽指数、胚芽和胚根长、幼苗鲜重6个指标的相对值作为7个野生观赏草种子萌发期耐盐性综合评价值,7个野生观赏草种子萌发期耐盐性强弱依次为:狼尾草(宁县)发草(渭源)发草(天祝)芨芨草(武威)芨芨草(兰州)书带苔草(渭源)云雾苔草(渭源)。     

不同水分环境下小麦粒重QTL定位及遗传分析

为探讨小麦千粒重(TGW)分子数量性状遗传,及QTL与水分环境互作关系,本文以抗旱性强的冬小麦品种陇鉴19与水地高产品种Q9086杂交创建的重组近交系(recombinant inbred lines,RIL)群体120个株系为供试材料,采用条件复合区间作图法对3个环境不同水分条件下TGW进行QTL定位和遗传分析。结果表明,小麦RIL群体TGW对水分环境反应敏感,群体中各株系呈现广泛变异和超亲分离,属于微效多基因控制的复杂数量性状,易受水分环境影响。共检测到19个和38对控制TGW的加性QTL(A-QTL)和上位性QTL(AA-QTL),分布在除1A、3B、4D和6A以外的其他17条染色体上。这些A-QTL和AA-QTL表达通过正向或负向调控影响TGW表型变异,贡献率分别在1.24%~10.94%和0.38%~2.89%。发现了3个多环境均能稳定表达的A-QTL(Qtgw.acs-1B.1,Qtgw.acs-2A.1和Qtgw.acs-4A.1),以及4个A-QTL热点区域 [Xmag2064-Xbarc181(1B),Xwmc522-Xgwn122(2A),Xwmc446-Xgwm610(4A)和Xwmc603-Xbarc195(7A)]。所检测到的A-QTL和AA-QTL与干旱胁迫环境互作普遍负向调控TGW表型。加性效应和加性与环境的互作效应是决定小麦TGW的主要遗传因子。在干旱胁迫条件下,这种遗传主效应均不同程度降低TGW表型。本研究结果可为小麦抗旱遗传改良和分子标记辅助选择育种奠定理论基础。     

复种饲料油菜对麦茬耕层土壤酶活性的影响

采用大田试验方法,研究了不同种植密度与施氮量条件下,复种饲料油菜对麦茬耕层(0~15 cm)土壤酶活性的影响。结果表明,麦收后复种饲料油菜能显著或极显著地提高土壤过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(APHA)、纤维素酶(CEL)和脲酶(URA)的活性,与休闲熟化地(CK)比较,最大提高幅度分别为32.15%,35.61%,78.66%和127.36%。土壤酶活性的变化与复种饲料油菜的播种量和施氮量有关,随播种量的增加土壤CAT、CEL和URA活性表现为逐渐递增态势,而土壤APHA表现为先增后减,播种量为11.5 kg/hm2时,APHA活性可达0.7888mg/g。在油菜生长的苗期,土壤APHA、CEL和URA随施氮量的增加而增加,土壤CAT则随施氮量的增加先增后降,呈单峰曲线;在生长后期(收获期),低氮量有利于土壤APHA活性的增加,中氮量有利于土壤CAT和CEL活性的增加,高氮量有利于URA活性的增加。     

小麦抗旱生理生化和分子生物学研究进展与趋势

进入21世纪的人类所面临的最主要挑战之一是粮食短缺与品质改良。中国是农业大国,形势更加严峻。小麦是我国第二大主要作物,其产量与品质直接关系到国计民生。随着全球气候变暖,制约小麦产量的环境因素更加复杂。其中小麦抗旱生理生化与分子生物学研究将为解决上述问题提供有力的理论支撑。随着水稻、玉米基因组序列的完成与启动,这方面的作用将更加显著。本研究结合已有工作,论述小麦抗旱生理生化和分子生物学及生物技术研究进展与趋势。     

苜蓿后茬冬小麦对氮素的响应及土壤氮素动态研究

2001至2004年,在甘肃庆阳黄土高原定位研究了施氮和不施氮对比条件下,4龄苜蓿后茬冬小麦对氮素的响应.结果表明,4龄苜蓿后茬冬小麦产量对氮连续3年有响应,至第3茬,施氮显著增加籽粒产量(P<0.05),促进了第1茬冬小麦对氮的吸收,与产量的变化趋势一致;第2茬冬小麦对氮肥的利用率最高,达47%,不施氮下土壤氮素处于亏缺状态,第1年的亏缺量最大、第2年最小;施氮明显增加第2茬冬小麦0～60 cm 土层中硝态氮的含量,且硝态氮的累积峰从2003年的0～60 cm土层,转移到2004年的60～200 cm, 表明氮有一定程度的向下淋溶.在黄土高原,4龄苜蓿后茬种植头茬作物可不施氮肥.     

辽宁营口沿海产业基地民兴河盐碱土对3种引进草种耐盐性的影响

为了确定辽宁省营口沿海产业基地民兴河盐碱地特性,筛选适宜草种,进行盐碱地综合开发和利用.分析测定该地区不同季节不同土层各离子含量,配制土壤盐溶液,测定3种引进草种(NHC牧草、RWW麦草、WAFG 硷草)在不同盐浓度处理下的生理指标.结果显示:该地区土壤含盐量随季节和土层变化而变化,0～60 cm土层,春季含盐量1.42%～1.11%,夏季含盐量1.32%～0.62%.土壤Na 、Cl-与盐度相关系数分别为0.984、0.950,该地区土壤为NaCl型盐土.不同盐处理下, NHC牧草发芽率、种子α-淀粉酶活性、可溶性糖含量、鲜重、成活率均显著高于其他2种试材.NHC牧草萌发的临介土壤盐浓度为200 mmol/L,发芽率为75%,30 d成活率为57%.