不同熟性马铃薯各生育时期功能叶生理指标变化的研究

为了探讨不同熟性马铃薯各生育时期功能叶几种酶活性及脂质过氧化水平的变化情况,并为早熟马铃薯品种的选育提供参考。以马铃薯早熟品种‘东农303’和中晚熟品种‘延薯4号’为试验材料,测定了马铃薯功能叶的超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等三种酶的活性和丙二醛(MDA)含量。马铃薯功能叶的SOD活性在整个生育时期始终呈上升趋势;MDA含量在苗期最高,然后急剧下降,在块茎形成期略有上升;CAT活性在苗期最高,之后下降,在花期和块茎形成期间变化微弱;POD活性在现蕾期达到最高,之后下降,块茎形成期活性最低。‘东农303’的SOD、CAT及POD的酶活性在全生育期中都高于‘延薯4号’,说明尽管早熟品种生育时期较短,但其功能叶的生理生化功能仍很旺盛。     

烯效唑（S3307）和胺鲜酯（DTA-6）对马铃薯叶与块茎糖代谢及产量的影响

在大田栽培条件下,以马铃薯克新1号为试验材料,在苗期叶面喷施调节剂烯效唑（S₃₃₀₇）和胺鲜酯（DTA-6）进行处理,以清水作为对照（CK）,研究不同植物生长调节剂对马铃薯叶和块茎间光合产物变化和产量的影响。结果表明:S₃₃₀₇和DTA-6处理可以显著提高马铃薯产量,增加前期叶片内蔗糖和淀粉含量;喷施调节剂第34天（块茎膨大期）,S₃₃₀₇和DTA-6处理促进叶片中淀粉含量向块茎中转运降低叶片内淀粉含量,利于源器官的物质输出;S₃₃₀₇和DTA-6显著增加各取样时期马铃薯块茎中淀粉含量;S₃₃₀₇和DTA-6在喷施后第18和34天显著增加块茎可溶性糖含量;马铃薯块茎内淀粉含量的变化与叶片内蔗糖和淀粉含量均呈极显著正相关,与转化酶和淀粉酶活性呈极显著负相关。S₃₃₀₇和DTA-6处理均显著促进单薯重,同时DTA-6处理的单株薯数也显著高于CK。     

外源硒对叶用莴苣营养品质和风味物质种类及含量的影响

采用盆栽试验研究了叶面喷硒(0、0.1、0.2、0.4和0.8 mg.L_-1)对叶用莴苣营养品质和风味品质的影响。结果显示,叶面施硒增加了叶用莴苣甜味氨基酸、鲜味氨基酸和苦味氨基酸含量,当浓度为0.2 mg.L_-1时达到峰值。叶面喷施硒不同程度提高了有机酸总量及柠檬酸含量、苹果酸含量和酒石酸含量,当硒浓度为0.2 mg.L_-1时,总酸含量、柠檬酸含量、苹果酸含量和酒石酸含量达到最大值。喷施0.8 mg.L_-1外源硒使得叶用莴苣风味物质总量增加了44.15%,其中2-辛醇、4-羟基-4-甲基环己酮、7-十七烷酮、乙酸己酯分别较对照增加了32.31%、28.87%、33.46%和80.52%。叶面喷硒可以提高叶用莴苣的营养品质、增加风味物质含量,以硒浓度为0.2 mg.L_-1时品质最佳。     

施锌肥对旱作马铃薯植株锌含量及块茎品质的影响

为了研究施锌肥对旱作马铃薯全生育期植株锌素的吸收、积累与分配规律,及块茎形成期主要营养品质的影响,进行了施锌(Zn)与不施锌(CK,对照)2个处理的盆栽试验。结果表明,施用锌肥能增加马铃薯不同器官的锌浓度,在生育期进行2次喷施锌肥后,叶片中锌浓度Zn处理比CK处理分别高出27.94,43.89 mg/kg,收获后块茎中的锌浓度Zn处理比CK处理高出28.70%;全生育期马铃薯各器官中锌积累量Zn处理CK处理,出苗后66 d时叶片中锌素积累达最大值,Zn处理为1.469 mg/株,CK处理为0.328 mg/株,Zn处理比CK处理多3倍。全株和块茎的锌素积累量和最大积累速率Zn处理比CK处理分别高63.62%,48.43%,51.58%,55.26%;在整个生育期马铃薯茎和根的锌素积累比例Zn处理CK处理,施锌肥增加了锌素在茎和根中的分配比例,降低了在块茎中的分配比例;随块茎生长期的推进马铃薯块茎的VC、游离氨基酸及淀粉含量均呈抛物线型变化,在块茎膨大后期和淀粉积累期达到最大值,而还原糖含量则出现持续下降的趋势。成熟期末期测定结果表明,Zn处理块茎中VC、游离氨基酸、淀粉含量分别比CK处理高16.19%,22.11%,16.28%,而Zn处理块茎中还原糖含量比CK处理低22.72%。     

沼液叶面喷施对设施甜瓜产量和植株生理的影响

为研究不同沼液浓度叶面喷施对设施甜瓜产量和植株生理的影响,以设施栽培条件下‘西州密17号’甜瓜为试材,采用不同浓度沼液进行叶面喷施研究。试验结果表明,沼液浓度对甜瓜单瓜重、叶片中叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖含量均有显著影响,对叶片过氧化物酶(POD)有显著影响,而对过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)无显著影响。单瓜重与叶片营养含量呈正相关关系,而与抗氧化酶活性呈负相关关系。叶面喷施沼液能够有效提高单瓜重,并促进叶片营养的合成;以沼液浓度75%时,单瓜重最大,为2.70 kg。随着沼液喷施浓度的增加,甜瓜叶片中POD、SOD活性呈下降趋势,CAT活性变化无明显规律。综合来看,沼液喷施通过提升叶片营养含量、降低叶片抗氧化酶活性达到增产目的,且以喷施浓度75%较为适宜。     

甜荞叶片SOD、POD、CAT活性对矿质营养元素的响应

研究了矿质营养元素对甜荞品种温莎叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。试验采用三因素三水平正交试验设计,分别采用氮蓝四唑比色法(NBT)、愈创木酚法和紫外吸收法测定SOD、POD和CAT活性。结果表明:不同浓度的大量元素和微量元素对荞麦叶片SOD、POD、CAT活性均有不同程度的影响,在荞麦第二分枝现蕾初期,叶面分别喷施大量元素(0.15%硫酸钙+0.20%硫酸镁+0.25%磷酸二氢钾)和微量元素(0.15%硼砂+0.10%氯化锰+0.20%钼酸铵)对SOD、POD、CAT活性的提高尤为显著。     

膜下滴灌调亏对绿洲马铃薯生物量分配、产量和水分利用效率的影响

为了确立河西走廊干旱半干旱绿洲农业马铃薯科学种植的最佳灌溉策略,通过大田试验研究了调亏灌溉对绿洲膜下滴灌马铃薯全生育期不同器官生物量分配、产量和水分利用的影响。根据马铃薯不同生育期进行不同程度的水分调亏设5个水分调亏处理和1个对照,分别为块茎形成期轻度(55%~65%田间持水量,FC,Field capacity)水分调亏处理WD1,块茎膨大期轻度(55%~65%FC)水分调亏处理WD2,淀粉积累期轻度(55%~65%FC)调亏处理WD3,块茎形成期中度(45%~55%FC)调亏处理WD4,膨大期中度(45%~55%FC)水分调亏处理WD5及全生育期充分(65%~75%)供水对照CK。研究结果表明:不同生育期水分调亏均可导致马铃薯茎、叶干质量降低,块茎干质量在整个生育期呈逐步上升趋势,块茎形成期调亏处理复水后各器官干质量明显增大,块茎膨大期调亏处理复水后块茎干质量增长缓慢,茎和叶干质量开始下降。块茎形成期轻度水分调亏和中度水分调亏对马铃薯产量影响较小,而块茎膨大期水分调亏对马铃薯薯块产量影响较大,调亏程度越大,减产越严重。马铃薯不同生育期水分调亏对阶段耗水量影响较大,调亏程度越大,耗水量较充分灌溉差异越显著(P0.05)。块茎形成期轻度调亏处理(WD1)水分利用效率最高,比全生育期充分供水处理(CK)、淀粉积累期轻度调亏处理(WD3)和块茎膨大期中度调亏处理(WD5)分别提高14.3%,30.00%,38.00%。因此,马铃薯膜下滴灌调亏可影响各器官干物质质量,有利于水分利用效率的提高。且相较于全生育期充分供水处理CK,块茎形成期轻度调亏在产量略有降低(降低5.30%)的情况下能够显著性提高水分利用效率(提高14.3%)和灌溉水分利用效率(提高18.51%)。     

马铃薯硒素吸收分配规律及硒肥效应研究

采用田间试验、化学分析、生物统计相结合的方法,在喷施硒肥与种施硒肥基础上进行了2年的马铃薯硒素吸收分配规律及硒肥效应的研究,为内蒙古自治区富硒马铃薯的栽培提供了理论依据。研究结果表明,马铃薯生育期间,全株硒素含量变化在0.037～0.084 mg/kg,峰值出现在出苗后65 d。各器官全生育期平均含量顺序是:叶0.137 mg/kg,茎0.063 mg/kg,块茎0.031 mg/kg。块茎中硒浓度变化在0.026～0.038 mg/kg。马铃薯全株及块茎硒素吸收累积量分别用一元三次式和Logistis方程可理想的模拟,全株硒素最快吸收速率出现在出苗后40 d(块茎形成期),块茎硒素最快累积速率出现在出苗后71 d(块茎增长期)。随着生长中心由茎叶向块茎的转移,硒素在体内的分布也相应的发生移动,块茎形成期茎叶中硒占全株82%,块茎占18%,而到收获期茎叶仅占40%,硒运转率为60%。喷施硒15 g/hm2,或土施硒68 g/hm2作种肥,可以使全生育期全株硒含量分别提高5.3倍和2.5倍。使收获期块茎硒含量分别达到0.104 mg/kg和0.093 mg/kg,达到或接近富硒水平。硒肥喷施收获期全株硒素吸收率14.8%,是种施吸收率的8.7倍。硒肥喷施应是马铃薯富硒技术之首选。而硒施种肥结合播种一并进行,省工省事,便于推广,也可以供用户选用。     

5种消毒剂对玉米种子萌发及其幼苗生长的影响

为研究消毒剂对玉米种子及其幼苗生长的影响,以宁单33号玉米为材料,用6%NaClO、1%CuSO₄、0.1%HgCl₂、4%苯酚、75%乙醇溶液对玉米种子进行消毒,分析消毒剂对玉米种子的消毒效果、萌发指标、幼苗生长、淀粉酶活性、SOD活性、CAT活性、MDA含量的影响。结果表明,HgCl₂污染率最低,消毒效果最好;其中,苯酚对玉米种子的萌发具有抑制作用,CuSO₄和乙醇抑制玉米幼苗根的生长,乙醇也会降低玉米幼苗鲜重。酶活性测定结果显示,HgCl₂显著降低α-淀粉酶活性,乙醇、NaClO、CuSO₄、HgCl₂会显著降低β-淀粉酶活性;CuSO₄和乙醇均明显提高SOD活性,HgCl₂显著促进CAT活性,而NaClO提高CAT活性的同时也引起MDA的积累。因此,0.1%的HgCl₂最适合用于玉米种子消毒。     

不同基因型水稻苗期对1，2，4-三氯苯胁迫的生理响应

利用沙培试验,研究了6种浓度(0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8 mmol kg^-1沙)的1,2,4-三氯苯(TCB)对两水稻品种香粳20-18(耐性基因型)和泗阳1382(敏感基因型)种子发芽率、发芽指数、幼苗生物量以及叶片和根系的蛋白质含量、丙二醛含量(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性等生理指标的影响。结果表明,TCB胁迫下,水稻种子发芽率和发芽指数变化不明显,幼苗的生物量显著下降,香粳20-18下降幅度比泗阳1382小;随TCB胁迫程度的增强,香粳20-18叶片和根系可溶性蛋白质含量呈增加的趋势,泗阳1382叶片蛋白质含量显著下降,高浓度TCB胁迫下其根系蛋白质含量显著下降;两个基因型叶片的O₂^?产生速率先降后升,香粳20-18根系的O₂^?产生速率先降后升,高浓度TCB胁迫下显著高于对照,而泗阳1382与对照差异不显著;香粳20-18叶片SOD活性随TCB胁迫程度的增强呈上升趋势,低浓度TCB胁迫下就开始显著高于对照,根系SOD活性显著增强,而泗阳1382叶片和根系SOD活性与对照差异不显著;香粳20-18叶片POD活性先升后降,根系POD活性显著高于对照,而泗阳1382叶片和根系POD活性均显著下降;香粳20-18叶片CAT活性高于或显著高于对照,泗阳1382低于或显著低于对照;两个基因型叶片的MDA含量先降后升,高浓度TCB胁迫下MDA含量显著高于对照,根系MDA含量均随TCB胁迫程度的增强而显著增加。总之,生物量降低幅度小、叶片和根系的蛋白质含量高、抗氧化酶系统清除活性氧的能力强、MDA含量低是耐性基因型的主要生理特征。     

低浓度呕吐毒素作为激发子对马铃薯抗干腐病的诱导及其作用机制

Dry rot disease is a fungal disease caused by Fusarium sp. infection in the process of potato cellar storage, which seriously affects the commercial value. Vomitoxin (DON), also known as deoxynivalenol, is a secondary metabolite produced by fusarium sp. in the process of infecting potato lump. Biological control is an effective method of disease control. Using biological factors as elicitors to induce plant system produce disease resistance has become a hot research topic. In this study, in order to provide theoretical basis for biological control of dry rot disease, potato tubers were treated with low concentration of DON as elicitor to determine its role in the resistance to dry rot disease and the mechanism of inducing systemic acquired resistance (SAR) of potato. DON treatment had a certain effect on the development of dry rot disease, and affected by the concentration. The treatment of potato tubers with 5 ng mL^-1 DON for four hours could effectively reduce the diameter expansion of dry rot disease lesions induced by Fusarium sambucinum. Low concentration of DON increased the activities of SOD, POD, chitinase and β-1, 3-glucanase in tuber tissue, and decreased the accumulation of MDA. DON treatment increased the activities of PAL and 4CL, the key enzymes of phenylpropane metabolism, and promoted the accumulation of total phenols, flavonoids, lignin and anthocyanins. Meanwhile, the content of endogenous signal molecules SA, JA, and ET in potato tubers could be increased by using DON as elicitor, and the expression of NPR1 (regulatory gene of plant systemic resistance) was increased.     

不同钾肥及配施方式对马铃薯产量和品质的影响

通过田间试验,研究了不同钾肥种类及其配施方式对马铃薯钾积累和产量性状等因素的影响。结果表明：与单施硫酸钾相比,硫酸钾与氯化钾配合施用能够提高马铃薯的淀粉含量,促进茎叶中的钾向块茎中转移,增加块茎中钾的积累量和分配比例。与不施钾肥处理相比,施用氯化钾和硫酸钾都能够增加马铃薯块茎产量。基肥和追肥中含有两种钾肥的处理所得块茎的产量和品质都优于单独施用一种钾肥处理,因此马铃薯生产中可以适量施用氯化钾。基肥中氯化钾施用比例不宜超过50%,追肥中氯化钾的施用比例可以大于50%,氯化钾的总施用比例应控制在50%以内。     

Effects of elevated CO2 and/or ozone on nutrient concentrations and nutrient uptake of potatoes

Potato crops were grown at seven sites across Europe to test the effects of elevated atmospheric carbon dioxide and/or tropospheric ozone concentrations on growth, yield and various aspects of potato tuber quality within the framework of the EC funded programme Changing Climate and Potential Impacts on Potato Yield and Quality (CHIP). Field exposure systems were used to enrich the atmosphere in CO₂ and/or ozone. At five of the sites, nutrient element conconcentrations (macronutrients: nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, and micronutrients: mangenese, zinc, iron) in different parts of plants from the various treatments were analysed. Under elevated CO₂, nearly all nutrient elements tended to decrease in concentration. At maximum leaf area, a significant reduction was observed for the concentrations of nitrogen and potassium both in aboveground biomass and in tubers, and for calcium in tubers. Since CO₂ enrichment promoted early tuber growth, these effects could in part be attributed to tuber developmental stage. At maturity, potato grown under CO₂ enrichment exhibited significantly lower concentrations of nitrogen, manganese and iron in aboveground organs, and of nitrogen, potassium and magnesium in tubers which means a reduction of tuber quality. In contrast to CO₂, elevated ozone tended to increase tuber nutrient element concentrations. This was significant for nitrogen and manganese. CO₂ effects on tuber biomass increase were more pronounced than CO₂ effects on nutrient element decrease. Thus, the total amount of nutrient elements taken up by potato crops increased under elevated CO₂. Fertiliser practice in a future, CO₂-rich world will have to be adjusted accordingly.     

盐分胁迫对景天三七幼苗生理生化特性的影响

采用不同盐分土壤(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%)对景天三七幼苗进行胁迫处理,通过其生长情况、Na⁺和K⁺含量及生理生化特征,探讨景天三七耐盐性能及机理。结果表明,盐胁迫下,景天三七幼苗生理生化特性均有明显差异。≤0.4%盐分对景天三七幼苗生长具有促进作用,盐分浓度达到1.0%植株生长受到抑制。随着盐分浓度的增大,植物体内Na⁺含量有升高的趋势,Na⁺/K⁺比值逐渐增加;而SOD、CAT及POD活性总体呈先上升后下降趋势。同时,植物体内可溶性糖含量随着盐分浓度的增大显著升高,当盐分浓度为0.8%时达最大值;可溶性蛋白含量呈先升高后下降的趋势,且差异显著。叶绿素含量随盐浓度增大而减少,0.4%、0.6%和0.8%盐浓度下的叶片叶绿素含量比0.2%盐浓度下分别降低了11.5%、50.0%和79.9%。可见,≤0.4%盐分浓度可提高景天三七抗氧化酶活性,增强植物抗性,促进植物生长。     

不同覆盖方式对旱地马铃薯叶片抗氧化生理及产量的影响

为探究西北半干旱雨养条件下不同覆盖措施对旱地马铃薯增产及抗性生理的影响,以'陇薯7号'为材料,设置了玉米秸秆带状覆盖(SM)、地膜覆盖(PM)和无覆盖对照(CK)3种栽培方式,研究了不同处理下马铃薯植株叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质和膜脂过氧化物含量、产量及其构成要素的差异.结果表明:SM显著提高马铃薯植株细胞清除自由...     

气调贮藏对大蒜鳞茎膜脂过氧化系统的影响

以采收后新疆白皮蒜为试材,研究不同CO2浓度条件下(5%、8%、11%、14%)气调贮藏对大蒜鳞茎膜脂过氧化系统的影响,以期为大蒜气调贮藏提供试验依据。试验结果表明:气调贮藏过程中,POD活性与MDA含量总体呈上升趋势,CAT、SOD、APX三种酶活性呈先上升后下降趋势。贮藏60 d内POD活性与MDA含量变化幅度较为平缓,而CAT、SOD、APX活性变化较为剧烈;90 d后POD活性与MDA含量变化加剧,APX活性变化幅度较小;120 d后SOD活性变化趋于平稳。整体分析,CO2浓度在11%~14%气调贮藏时,大蒜抗氧化酶活性表现较高,相应处理组MDA含量也较高;当CO2浓度不高于8%时,表现则相反。综合分析认为,在3.5%O2+5%~8%CO2气调贮藏条件下,能够延缓抗氧化酶活性升高,抑制MDA累积,减轻膜脂过氧化程度而保持大蒜鳞茎品质。     

烯效唑处理对高粱植株抗逆能力的影响

为了明确新型植物生长调节剂烯效唑对提高高粱植物抗逆能力的影响,本研究采用浸种、喷施两种处理及在高粱生长不同时期喷施不同浓度的烯效唑药剂,测定对高粱体内SOD、POD、CAT、MDA等酶活性的变化,探索烯效唑的生物活性。研究结果表明,无论是浸种还是喷施,SOD、POD和CAT 3种酶的含量均随着浓度的升高而升高,浸种在浓度40 mg/L时效果最佳,喷施在浓度125 mg/L时效果最佳。MDA含量随着浓度的增加先减低后升高,浸种处理在浓度40 mg/L时出现最低值,喷施处理在浓度125mg/L时出现最低值。说明烯效唑处理在一定程度上可防止或减缓细胞膜脂质过氧化,增强抗逆性。