苗期干旱和施肥对棉花生长发育的影响

以晋棉21号为试材,采用盆栽试验、大田仿真的方法,研究了棉花苗期水分干旱胁迫和施肥互作对棉花生长发育的影响。结果表明:①苗期干旱水分胁迫对控制棉花主茎生长速度、降低主茎高度、培育壮苗有明显作用;②棉花苗期水分干旱胁迫持续10~20 d,能有效减少6月份以前早期花蕾的脱落率,结果导致棉花群体吐絮高峰提前10 d左右,在施肥不足情况下,7月底以前形成的早期幼铃脱落率较高,但增加施肥具有降低脱落率的明显效果;③晋中为特早熟棉区,9月1-21日采收的棉花铃重、衣分和衣指相对较高,品质相对较好,通过苗期水分干旱胁迫与施肥技术的合理搭配,能使棉花吐絮高峰期集中在9月上、中旬,提高棉花优质铃比率,是晋中地区棉花高产优质栽培,充分发挥优质品种增产潜力的关键措施。     

根际低氧胁迫对番茄植株叶片和果实碳水化合物代谢的影响

通过根际低氧胁迫对番茄植株叶片和果实碳水化合物代谢的影响研究。结果表明,与对照(21%O2)相比,5%和10%低氧处理30d开始,均显著降低植株的株高和茎粗,且抑制作用随着时间的延长表现越显著。低氧处理植株叶片果糖、葡萄糖、蔗糖和淀粉的含量均高于对照,而对照果实中可溶性总糖积累显著高于低氧处理。5%低氧处理果实中淀粉的含量显著大于10%低氧处理,二者均显著大于对照。根际低氧处理显著影响了果实的发育。     

DPC对棉花叶片发育及活性氧代谢的影响

以中棉所１８为材料，研究了大田条件下ＤＰＣ（缩节安）系统化控对棉叶发育和活性氧代谢的影响，结果表明，ＤＰＣ提高了叶片中叶绿素、可溶性蛋白的含量，降低和减轻了膜脂过氧化产物丙二醛（ＭＤＡ）的积累，提高了超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性，降低了过氧化氢酶（ＣＡＴ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）活性，改善了活性氧代谢。ＤＰＣ具有显著延缓叶片衰老的效应，可能与改变了内源激素系统、改善了活性氧代谢有关。     

不同形态氮比例对棉花苗期光合作用及碳水化合物代谢的影响

利用控制条件下的实验方法,评价了不同形态氮比例对棉花苗期光合作用及碳水化合物代谢的影响。结果表明,与单一硝态氮营养相比,NH4+/NO3 比为25/75时棉花叶片光合速率最高,叶绿素含量最大。同时,不同形态氮比例对棉花各器官中碳水化合物代谢有重要影响,各器官中可溶糖的相对含量和单株积累量均表现为增铵营养>单一硝态氮营养>单一铵态氮营养,而淀粉的相对含量只有在NH4+/NO3 比小于25/75时才较单一硝态氮营养下略有增加,其余均低于单一硝态氮营养,其单株积累量表现为NH4+/NO3 比25/75>50/50>0/100>75/25>100/0。     

干旱胁迫对小麦非结构性碳水化合物代谢的影响及其与抗旱性的关系

为了研究干旱胁迫下,小麦非结构性碳水化合物的改变率与干旱敏感系数的相关性。利用室内水培的方法,以6个抗旱性不同的小麦品种为试验材料,设置15%PEG和20%PEG 2个胁迫水平,以不添加PEG的正常营养液为对照,系统研究了不同干旱胁迫条件下小麦叶片和根系中主要非结构性碳水化合物含量的变化规律。结果表明,干旱胁迫明显降低了各小麦品种干物质量,6个小麦品种在不同干旱水平下的抗旱性均表现为晋麦47矮抗58周麦22洛旱6号郑麦9023西农979;干旱胁迫下6个小麦品种叶片和根系中可溶性总糖、蔗糖、果糖、葡萄糖含量均随着干旱时间的增加呈先增加后降低的趋势,而淀粉和果聚糖含量则呈降低的趋势,复水后各非结构性碳水化合物含量逐渐恢复到对照水平;6个小麦品种中,干旱敏感性越高的品种,在干旱胁迫下其组织中各非结构性碳水化合物含量的改变率越小;干旱敏感系数与干旱胁迫下各非结构性碳水化合物含量的改变率均呈负相关性,其中可溶性总糖、果糖、淀粉、果聚糖含量在干旱胁迫下的改变率与干旱敏感系数的相关性达到显著水平。在干旱胁迫下,淀粉与果聚糖的水解对提高小麦抗旱性有重要作用。     

棉花叶片水分利用效率及其影响因素的研究

在北疆棉区田间自然条件下对棉叶水分利用效率（ＷＵＥ）及其影响因素的研究表明，（１）棉叶ＷＵＥ日变化呈多峰型，最低谷出现在午后光合午休及蒸腾作用最旺盛的１５－１７时。（２）棉花生育后期，叶片ＷＵＥ随主茎叶片自上而下降低，但上部叶片变幅较小，同时随生育时期推延、叶片衰老而降低。（３）高产棉田ＷＵＥ比普通棉田高。（４）由于基因型间叶片ＷＵＥ存在显著的差异以及ＷＵＥ与光合速率的关系比与蒸腾速率更密切，因此，通过育种途径或栽培措施增加棉叶光合速率是提高ＷＵＥ的关键。     

土壤有效磷含量对棉花幼苗干物质积累和碳氮代谢的影响

苗期为棉花对磷吸收最敏感时期,然而现有研究未能明确土壤有效磷含量对苗期棉花干物质积累和碳氮代谢的影响以及适宜的土壤有效磷含量。本研究以"中棉所79"为供试品种,采用盆栽试验,研究了不同土壤有效磷水平下,五叶期棉苗干物质质量、碳氮代谢、功能叶片叶绿素含量及磷的吸收和利用。结果表明,随着土壤有效磷含量的增加,棉苗干物质质量逐渐增加,根冠比逐渐降低;土壤有效磷含量在9.0 mg·kg~(-1)时,棉苗干物质质量达到最大值,根冠比最小;过高的磷素营养对干物质质量的积累没有显著促进作用。叶片叶绿素含量随着土壤有效磷含量的增加呈现出先增加后减少的趋势,在土壤有效磷含量为7.2 mg·kg~(-1)时达到最大值。各处理棉苗中的蔗糖、可溶性糖、淀粉和氨基酸总量先随着土壤有效磷含量的增加呈显著增加趋势,在9.0mg·kg~(-1)时达到最大值,随后开始下降但差异不显著。土壤有效磷含量的增加可以促进棉苗的磷吸收量和磷根效率比,抑制磷利用效率,但对磷转移效率没有显著影响。因此,低磷会降低棉花幼苗叶绿素含量、糖含量和氨基酸总量,导致棉花生长受到抑制,适宜棉花幼苗生长发育的土壤有效磷的临界含量为9.0 mg·kg~(-1)。     

水分胁迫对贪青迟熟水稻茎贮藏碳水化合物代谢及产量的影响

研究了水分胁迫对贪青迟熟水稻的产量及其茎节间贮藏碳水化合代谢和相关酶活性的影响。结果表明：水稻贪青迟熟显著地降低结实率和粒重而导致产量显著降低,适度土壤水分胁迫抑制了高氮的不良效应,有效地促进了茎贮藏碳水化合物的输出,增加对籽粒产量的贡献,降低了产量损失。花后的土壤干旱明显诱导α-淀粉酶、蔗糖磷酸合     

移栽Bt棉的生长发育及其碳氮代谢研究

2002-2003年在江苏高肥力棉田,移栽条件下对9个Bt基因棉花品种(系)的生长发育特点及其碳氮代谢特征进行了研究。结果表明,中棉所29等3个杂交种在整个生长期表现为棉株高增长快,叶面积增长量大,现蕾和成铃强度大,生殖器官干物重也高,叶片全氮、可溶性糖含量高,NR、GPT、Rubisco、Sucroase活性高,表现为生长发育两旺,常规Bt棉GK19和新棉33B盛花前株高、叶面积生长快,现蕾强度大,叶片全氮含量高、NR、GPT活性高,表现为前期生长旺盛;新洋822和苏抗103结铃盛期后叶面积生长快,现蕾和成铃强度大,碳氮代谢强,表现为后期生育旺盛;sGK321和鲁棉研16整个生育期氮代谢强度大,但可溶性糖含量低、Rubisco、Sucroase等活性小,营养生长快,生殖生长弱,表现为营养生长过旺。     

转Bt基因抗虫棉产量器官的碳水化合物代谢

研究了转Bt基因抗虫棉中棉所30及其轮回亲本中棉所16优势部位棉铃的碳水化合物代谢。比较了铃壳、纤维和种子之间的蔗糖、还原糖、酸性转化酶和ATP酶的差异，并结合这些部位的物质积累特点进行了分析；针对Bt棉棉铃的发育特征，着重探讨了Bt棉和常规棉的种子、纤维及铃壳的碳水化合物代谢特点，以此丰富Bt棉的生理研究。     

水分胁迫对胡萝卜储藏器官糖代谢的影响

为探讨水分胁迫对胡萝卜储藏器官糖代谢的影响,为缺水地区科学栽培胡萝卜提供理论依据,以栽培胡萝卜品种"向阳二号"的6叶期幼苗为试材,研究了不同程度水分胁迫条件下胡萝卜储藏器官对葡萄糖、果糖、蔗糖及淀粉代谢的变化。结果表明,在水分胁迫下,蔗糖水平明显降低,胁迫程度越大,蔗糖水平越低,而葡萄糖和果糖水平却随之提高。淀粉含量的变化也是随着水分胁迫程度的增强而减少的,其中木质部中淀粉含量的变化要比韧皮部中的大。     

高温胁迫对Bt棉铃壳Bt蛋白含量及氮代谢影响

为研究生产上出现的高温气候下Bt棉不抗虫现象的原因,本文以两个不同类型Bt棉品种为材料,在人工气候室内设计3、5、7 d的高温(39℃)处理,探讨高温对棉铃虫首先取食器官铃壳Bt蛋白含量及氮代谢的影响。结果表明,高温持续胁迫7 d内,铃壳Bt蛋白含量呈持续下降特征,持续胁迫3 d内尤其是在1 d内下降幅度最大。相应地,铃壳中可溶性蛋白含量、谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)和谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)活性下降;铃壳中游离氨基酸含量,蛋白酶和肽酶活性提高,尤其以胁迫1 d内变化幅度最大。因此,铃期高温气候会对Bt棉抗虫性有较大影响,应及时做好棉铃虫等相关害虫的防治。     

非生物胁迫对棉花次生代谢及棉蚜种群消长的影响

盐碱、干旱等非生物胁迫影响棉花的次生代谢,而次生代谢可能影响棉株上的害虫发生。为明确非生物胁迫与次生代谢及棉蚜种群消长三者间的关系,以不同浓度氯化钠(NaCl)和聚乙醇(PEG)溶液分别处理棉苗,测定了棉叶组织内棉酚和可溶性糖含量的变化,并观察了棉蚜在被处理棉苗上的生长发育及繁殖情况。结果发现,100和200 mmol·L~(-1) NaCl处理棉苗的棉酚含量分别比不含NaCl的对照提高20%和53.5%,可溶性糖含量分别提高15.7%和46%。盐胁迫显著延长棉蚜的发育历期并降低繁殖率,100和200 mmol·L~(-1) NaCl处理的棉蚜若蚜期分别比对照延长6.4%和9.9%,单雌产蚜量分别减少22.6%和52.3%。干旱胁迫也影响棉花叶片棉酚和可溶性糖含量,质量分数2.5%和5%的PEG处理棉株的棉酚含量分别比对照提高39.7%和61.5%,可溶性糖含量分别提高14.2%和47.1%,生长在PEG处理棉株上的棉蚜的若蚜期分别延长7.4%和16.5%,单雌产蚜量分别减少26.8%和55.8%。叶片内棉酚和可溶性糖含量均与棉蚜若蚜期呈显著正相关,与棉蚜的产蚜量呈显著负相关。由此推断,盐碱、干旱等非生物胁迫增强了棉苗的次生代谢,导致棉酚和可溶性糖等次生代谢产物大量积累,抑制了棉蚜种群的消长。     

水分胁迫对棉花种子萌发的影响

 采用不同浓度的PEG (聚乙二醇6000)溶液模拟土壤自然水势,对棉花种子萌发进行人工水分胁迫试验。结果表明,随着水势的下降,发芽率、发芽速度、发芽指数、苗高、根长、根茎比、幼苗干、鲜重等都出现不同程度的降低。发芽率和根茎比的降低在轻度水分胁迫（10%）下不明显,随PEG浓度上升到15%以上时,上述指标均受到强烈抑制。     

高温胁迫对Bt棉蕾中杀虫蛋白含量及氮代谢的影响

为明确高温气候下Bt棉抗虫性下降的原因,以2个不同类型Bt棉品种为材料,2011年于盛蕾期设计38℃高温胁迫3、5和7 d;2012年设计38℃/25℃的昼夜变温胁迫4、7和10 d,研究其对转Bt棉蕾的杀虫蛋白表达量影响及其生理机理。结果表明,持续高温胁迫7 d内,棉蕾中Bt杀虫蛋白含量呈下降趋势,持续胁迫3 d内下降幅度最大,与未胁迫相比,泗抗3号和泗抗1号分别下降18.71%和26.54%;昼夜变温下高温胁迫4 d时蕾中Bt杀虫蛋白表达量无显著变化,当胁迫7 d以上时,Bt杀虫蛋白含量显著下降,泗抗3号和泗抗1号分别比对照下降11.32%和14.18%。持续高温或昼夜变温高温持续胁迫下,棉蕾中游离氨基酸含量和蛋白酶活性都显著增加,可溶性蛋白含量和GPT活性都显著下降。相关分析表明,游离氨基酸含量、蛋白酶活性与Bt杀虫蛋白含量呈极显著负相关;可溶性蛋白含量和GPT活性与Bt杀虫蛋白含量呈极显著正相关。分析表明,高温胁迫下蛋白质合成功能下降,分解能力增强导致可溶蛋白含量,包括Bt杀虫蛋白含量下降。常规种泗抗1号的抗虫性和氮代谢受高温的影响较大。     

碳源和基因型对棉花未受精胚珠纤维离体发育的影响

本文比较分析了蔗糖、麦芽糖、乳糖、葡萄糖、果糖、半乳糖６种碳源和１７种基因型对棉花未受精胚珠纤维离体诱导和生长发育的影响。研究结果表明，０．２ｍｏｌ·Ｌ－１葡萄糖是诱导棉花未受精胚珠纤维离体发育合适的碳源。在亲本中珂字棉３１２和超鸡脚叶棉未受榆胚珠的离体纤维的诱导效果最好，诱导率分别为７５．４％和７９．２％。在杂种Ｆ１中，棕絮棉×绿絮棉Ｆ１，珂字棉×棕絮棉Ｆ１和棕絮棉×珂字棉Ｆ１的未受精胚珠的离休纤维诱导率和纤维生长量都较好。在沟棉３号×中６２１Ｆ１和泗棉３号×豫棉４２２Ｆ１中，前者的纤维诱导率在所有基因型中为最高，后者的纤维生长量则在所有的处理中为最大。未试验结果表明，离休诱导棉花未受精胚珠的纤维发育要有合适的培养基和基因型。     

陆地棉棉铃性状的杂种优势研究

用多元回归和灰色关联度分析的方法 ,研究了 3 0个陆地棉杂交组合棉铃性状的杂种优势及其与铃重杂种优势的相关性。结果表明 :( 1 )陆地棉品种间 F1的棉铃性状具有较强的杂种优势 ,单铃重、单铃种子数、铃容重和结子效率的竞争优势较大 ,分别为 2 5. 70 %、 1 7. 58%、 1 6 . 6 9%和- 1 3 .6 1 % ,而中亲优势以单铃种子数、结子效率、单铃重和铃容重居前 ,分别为 1 1 .93 %、7.73 %、5.1 4%和 - 1 0 .56 %。 ( 2 )铃容重、铃体积和单铃种子数的偏相关系数为达极显著水平 ,在竞争优势和中亲优势中 ,三性状的合计相对决定度分别占总决定度的 6 9.0 6 %和 71 .0 7%。 ( 3 )用逐步回归分析法找出了影响铃重杂种优势的三个主要性状 ,按其直接效应大小依次为铃容重 >铃体积 >单铃种子数。单铃种子数通过铃容重和铃体积对铃重的间接效应较大 ,故其净效应居首位。 ( 4 )根据灰色关联度排序 ,对铃重杂种优势影响最大的因子是单铃种子数的杂种优势 ,其它影响较大的性状依次为结子效率 >铃容重 >铃体积