不同硼效率甘蓝型油菜品种中硼的形态及其相互关系

采用硼高效 (9589,9590)和硼低效 (9141,95105)甘蓝型油菜品种各 2个及其 4个杂交种 (95105 9589,95105 9590 ,91419589,9141 9590)作试材 ,研究了不同硼效率甘蓝型油菜品种及其F1代花期各部分叶片中硼的形态。结果表明 ,在B2 (0 .35mg/kg)处理下 ,硼高效品种上叶 ,中叶 ,下叶和花中水溶态硼含量和束缚态硼含量低 ,半束缚态硼含量高 ,而硼低效品种 3种硼形态的含量则与此相反 ;F1代基本居于二者之间 ,且趋向于高效品种 ;在B1(0 .2 0mg/kg)处理下 ,各叶片和花中各硼形态含量也呈现类似的特征 ,但存在例外 ,尤其在花中。B1和B2处理下 ,除B1处理上叶外 ,硼高效品种和F1代的花和叶片中水溶态硼和束缚态硼相对含量较低 ,半束缚态硼相对含量较高 ,硼低效品种与此相反。建立了硼形态之间的相互平衡关系 ,并把这种平衡关系同硼效率联系起来 ,表明硼形态和硼效率存在密切关系 ,可望由此揭示不同甘蓝型油菜品种硼效率差异的生理机制。     

不同硼效率甘蓝型油菜苗期对硼镁营养的反应

利用溶液培养研究硼低效和高效甘蓝型油菜(Brassica.napus)苗期对硼镁营养的反应。结果表明,低硼浓度下提高镁时,油菜的生长受影响不大,硼含量和累积量降低,镁含量和累积量及叶绿素上升。低镁浓度下提高硼时,油菜镁含量、镁积累量降低,且硼低效品种降低幅度大于硼高效;叶绿素降低幅度则硼高效大于硼低效品种。高硼浓度下提高镁时,硼镁含量和累积量及叶绿素含量均提高,提高幅度为硼高效品种大于低效品种。高镁浓度下提高硼时,硼镁表现出显著的相互促进,硼高效品种促进效应大于低效品种。在很大程度上镁影响油菜叶绿素a的含量,而硼影响油菜叶绿素b的含量。硼镁营养对锌含量无大的影响;在低镁浓度下,油菜低效品种锰含量显著增加。无论是低镁或高镁浓度下提高硼,硼高效和低效品种铁含量均有所增加,低效品种增加显著。     

不同硼效率甘蓝型油菜基因型对镁的吸收,分配差异的研究

在土培条件下,研究了不同硼效率甘蓝型油菜基因型镁的吸收、分配以及硼镁关系。结果表明,镁的吸收、分配及镁硼比值等存在基因型差异,硼对镁有一定影响。镁含量高效品种〈低效品种,镁吸收量高效品种〉低效品种,提高硼水平,镁含量下降,吸收量增加。在镁的分配、运转能力上,高效品种〉低效品种,且硼对高效品种的促进作用较大。镁硼比值为高效品种〈低效品种,镁硼比值Ｂ１〉Ｂ２〉Ｂ３。     

不同硼效率甘蓝型油菜基因型对镁的吸收、分配差异的研究

在土培条件下,研究了不同硼效率甘蓝型油菜基因型镁的吸收、分配以及硼镁关系.结果表明,镁的吸收、分配及镁硼比值等存在基因型差异,硼对镁有一定影响.镁含量高效品种＜低效品种,镁吸收量高效品种＞低效品种,提高硼水平,镁含量下降,吸收量增加.在镁的分配、运转能力上,高效品种＞低效品种,且硼对高效品种的促进作用较大.镁硼比值为高效品种＜低效品种,镁硼比值B1＞B2＞B3.     

不同硼效率棉花品种木质部和韧皮部汁液中矿质养分的差异

溶液培养条件下研究硼对2个硼效率不同的棉花品种木质部、韧皮部中硼及其它矿质养分运输的影响。结果表明,缺硼使2个棉花品种木质部汁液硼含量及溢出量明显降低,低效品种降低幅度大于高效品种。供硼充足(0.5mg/L)时,2个棉花品种木质部汁液中硼浓度均小于培养液中硼浓度;缺硼(0.002mg/L)时,高效品种与低效品种木质部汁液硼浓度分别是培养液硼浓度的32.0和20.5倍。缺硼使2个棉花品种木质部汁液中钾、锰、铜、锌含量均升高,高效品种升高幅度较大;钙含量均降低,低效品种降低幅度较大;高效品种镁含量增高,低效品种降低。而2个棉花品种木质部各养分(钾、镁、钙、锰、铜、锌)溢出量均降低,低效品种降低更明显。无论在缺硼或供硼充足时,2个棉花品种韧皮部中硼浓度均极低,但韧皮部溢泌液中其它养分受缺硼影响品种间表现不同,高效品种韧皮部钾、镁、锰、铜溢出量升高,低效品种则降低;2个品种钙、锌溢出量均降低,低效品种降低幅度更大。     

不同硼效率甘蓝型油菜品种悬浮细胞的硼钙营养效应

采用细胞培养的方法 ,研究了培养基中硼钙营养水平变化对不同硼效率甘蓝型油菜品种悬浮细胞生长及硼、钙和镁含量的影响。结果表明 ,增加硼营养显著促进了悬浮细胞的生长 ,钙对悬浮细胞生长的影响因硼供应状况和品种而异。两品种间差异表现为 ,低硼的抑制效应、高硼的促进效应以及较高钙的抑制效应都是硼低效 (对缺硼敏感 )品种Bakow(原代号 9141,曾用代号 01)比硼高效 (对缺硼不敏感 )品种特早 16 (原代号 9118,曾用代号 03)明显。增硼显著降低悬浮细胞的钙含量 ;镁含量因增硼先上升而后下降。增钙对悬浮细胞中硼含量无显著影响 ,硼钙镁之间存在着复杂的关系。     

不同钾和硼水平对棉花叶片逆境生理及其细胞壁硼的影响

为了揭示钾、硼对棉花叶片细胞膜及硼利用的影响,本试验以棉花作为研究材料,采用营养液培养方式,研究了不同钾、硼处理叶片逆境下细胞膜及与细胞壁结合的硼比例的变化。结果表明,施钾水平为20 mg·L~(-1)时,缺硼(0 mg B·L~(-1))阻碍棉花地上部生长和干物质的积累,且与正常硼(0.2 mg B·L~(-1))相比,叶片逆境生理指标均显著升高,束缚态硼相对含量、R值(半束缚态硼/自由态硼)、细胞壁提取率和叶片总细胞壁硼占叶片硼的比例均有所升高;施钾水平为2 mg·L~(-1)时,缺硼叶片逆境生理指标、自由态硼和半束缚态相对含量及R值较正常硼处理也均显著升高,但束缚态硼相对含量和叶片总细胞壁硼占叶片硼的比例降低。因此,适钾与低钾时,缺硼均会明显破坏细胞膜透性。适钾条件下,缺硼导致细胞壁增厚,在细胞壁与果胶多糖结合的硼的比例升高;而低钾时,缺硼对于叶片细胞壁提取率无显著影响,进入叶片细胞质的硼的比例升高,但与果胶多糖结合的硼的比例降低。     

不同硼效率棉花品种果胶与不同形态硼含量的差异

溶液培养条件下研究硼(B)对不同B效率棉花品种水溶性果胶、原果胶及水溶性B、酸溶性B含量的影响.结果表明,供B充足时,B低效棉花品种各部位果胶含量均大于高效品种,不同形态B含量也有同样的规律.缺B时,高效品种各部位果胶含量一般高于低效品种.严重缺B使2个棉花品种不同形态B含量均显著降低,水溶性B变化比酸溶性B更明显,低效品种各部位酸溶性B及上部幼叶水溶性B含量降低幅度均大于高效品种,下部老叶和根中水溶性B降低幅度小于高效品种.缺B还使2个品种上部幼叶与下部老叶水溶性B含量比值增加,高效品种增加幅度大于低效品种,该比值在品种间的差异明显大于水溶性B和酸溶性B含量的差异,可以更好地反映不同品种的B效率.     

硼对不同硼效率棉花品种苗期叶片膜脂过氧化和多胺含量的影响

土培条件下研究缺硼对不同硼效率棉花品种苗期叶片膜伤害、保护酶活性及多胺化合物含量的影响。结果表明 ,遭受缺硼胁迫时 ,两棉花品种叶片膜透性和丙二醛含量增加 ,膜脂肪酸不饱和度下降 ,保护酶SOD、POD、CAT活性降低 ,但硼高效品种变化幅度比低效品种小。缺硼还导致两品种叶片中腐胺 (Put)含量显著降低 ,而低效品种降低幅度更大 ,但缺硼使高效品种叶片中精胺 (Spm)、亚精胺 (Spd)含量及多胺总量 (Spd +Spm +Put)显著升高 ,低效品种仅有升高趋势。推测硼高效品种在缺硼条件下保持较高的多胺含量是其保护酶活性较高、膜受伤害程度较轻的原因之一。     

不同硼效率棉花品种根系参数和伤流液组分的差异

溶液培养条件下研究硼对不同硼效率棉花品种根系参数、伤流量及伤流液组分的影响。结果表明,缺硼抑制棉花根系生长,根重、根体积、根长、活跃吸收面积、总吸收面积、活跃吸收面积占总吸收面积的比例以及伤流量均显著降低,高效品种降低幅度比低效品种小;缺硼还使高效品种根系比表面积升高,而低效品种无显著变化。缺硼显著影响不同棉花品种伤流液各组分含量,与低效品种相比,高效品种伤流液中有较多的NO3-、K+、无机磷、可溶性糖和游离氨基酸。说明缺硼条件下高效品种根系比低效品种具有更强的吸收、代谢活力,可能是其硼效率较高的主要原因之一。     

甘蓝型油菜硼营养高效的遗传分析

利用土壤有效硼缺乏的田间小区试验 ,研究甘蓝型油菜硼营养高效品种和低效品种间 2个杂交二代群体及其回交一代硼营养性状的分离规律。结果发现 ,硼营养高效受一对主效基因控制。在缺硼胁迫下 ,硼高效性状与抽薹天数和生育天数之间紧密连锁 ,生育期 (抽薹天数和生育天数 )可作为甘蓝型油菜硼高效种质筛选及其杂种后代硼效率鉴定和选育的参考指标。     

甘蓝型油菜硼高效基因等位性检测

甘蓝型油菜 8Z05和青油 10号为硼高效品种 ;Bakow 为硼低效品种。 2000～2001年度 ,硼高效品种 8Z05青油 10号F2代 588个单株种植在缺硼土壤上。花期调查缺硼症状 ,表现硼高效的单株数与硼低效的单株数之比为 574∶14 ;结实期分离规律与花期相似。这说明甘蓝型油菜硼高效品种 8Z05和青油 10号硼营养高效主效基因是等位的 ,同时可能存在微效基因的修饰作用 ,但微效基因的QTL可能不完全相同。 2个年度的试验结果一致。     

喷硼对梨果硼、钙含量及石细胞形成相关酶活性的影响

以黄花梨为试验材料,分别于幼果期、膨大期和成熟期进行叶面喷施硼酸,研究外源硼对梨果实硼和钙含量、石细胞含量及相关酶活性的影响。结果表明:1）从叶面喷硼对果实吸收硼的短期效果来看,果实发育的不同时期叶面喷施硼酸均促进果实对硼的吸收,其各处理的促进效果顺序为幼果期果实膨大期果实成熟期,不同时期叶面喷施硼酸均提高了果肉中水溶态硼、半束缚态硼和束缚态硼的含量; 2）幼果期喷硼提高了梨果实的钙含量,而果实膨大期和成熟期喷硼降低了果实内的钙含量,但各时期喷硼处理均提高梨果肉细胞壁内的钙含量; 3）不同时期叶面喷施硼酸降低了梨果石细胞含量,果实过氧化物酶、多酚氧化酶和苯丙氨酸解氨酶活性也低于对照,且幼果期处理效果最佳。     

油菜硼高效的遗传

Field experiments were conducted to study the inheritance of boron efficiency in oilseed rape (Brassica napus L.) by evaluating the boron (B) efficiency coefficient (BEC, the ratio of the seed yield at below the critical boron level to that at the boron-sufficient level) with 657 F_2:3 lines of a population derived from a cross between a B-efficient cultivar, Qingyou 10, and a B-inefficient cultivar, Bakow. Qingyou 10 had high BEC as well as high seed yield at low available soil B. On the contrary, Bakow produced low seed yield at low B status. Boron deficiency decreased the seed yield of the F_2:3 lines to different extents and the distribution of BEC of the population showed a bimodal pattern. When the 657 F_2:3 lines were grouped into B-efficient lines and B-inefficient lines according to their BEC, the ratio of B-efficient lines to B-inefficient lines fitted the expected ratio (3:1), indicating that one major gene controlled the B-efficiency trait. 127 F_2:3 lines selected from the population at random, with distribution of BEC similar to that of the overall population, were used to identify the target region for fine mapping of the boron efficiency gene.     

缺钙对不同钙效率番茄幼苗钙吸收及幼茎解剖结构的影响

采用两个钙效率有较大差异的番茄品种(04,05)研究了缺钙胁迫对幼苗钙素吸收动力学特性、钙在体内的吸收和分配及幼茎解剖结构的影响。结果表明,正常供钙下不同钙效率番茄品种存在吸钙速率的基因型差异,钙低效品种04钙高效品种05,经过缺钙胁迫后重新吸收钙的速率仍然以0405。正常供钙下,钙低效品种04生长量、钙吸收量均显著高于钙高效品种05,而缺钙处理下植株生长量、钙吸收量、钙含量显著低于05。缺钙下两品种的根冠比增加,05增加程度高于04。正常供钙下两品种表皮细胞、薄壁细胞和形成层细胞形状大小匀称,排列紧密,04茎木质部导管数较多;缺钙使两品种幼茎形成层细胞发育受到影响,尤以04影响显著,表明缺钙胁迫对04品种结构的影响远远高于05。