低氮条件下油菜根系伸长与细胞壁组分的变化

以甘蓝型油菜‘中双 11’为材料,设置低氮 LN(0.3 mmol/L NO₃^–)和高氮 HN(6.0 mmol/L NO₃^–)水平,通过营养液培养试验, 探究低氮对油菜根尖细胞伸长分裂过程和细胞壁组分的影响。试验结果表明：低氮处理诱导了油菜根系的伸长,根表面积和根体积的增加, 根冠比和氮生理利用效率均显著高于高氮处理;低氮处理提高了油菜根尖伸长区细胞分裂素含量及成熟区生长素的含量,诱导了伸长区细胞分裂和成熟区细胞伸长;对细胞壁主要组分(果胶、纤维素、半纤维素和木质素)进行定量分析,发现低氮处理显著提高了油菜根系细胞壁中果胶和纤维素的含量,但不同氮水平处理的油菜根细胞壁中半纤维素、木质素含量无显著差异;转录组分析结果表明,果胶含量的增加主要是由于低氮抑制了果胶降解酶相关基因的表达,而纤维素含量的提高主要是因为纤维素合成的增加和降解的减少,同时低氮胁迫下膨胀素相关基因的表达上调也说明低氮促进了细胞壁的松弛,有利于细胞的膨大和分裂。     

不同质地杨梅果实肉柱细微构造与细胞壁组分及相关酶活性分析

使用激光共聚焦荧光显微镜观察了3个不同质地杨梅品种成熟果实的肉柱形态构造,并测定了果实细胞壁主要组分含量及相关酶的活性。结果表明:杨梅品种"荸荠种"与"东魁"的果实肉柱头部为圆钝型,而"硬丝安海变"的肉柱头部较为尖瘦;在3个品种果实肉柱的中心位置均可见类似维管束状组织贯穿,并均与头部顶端具有一个凸起的颗粒状物体相连接;在不同品种间肉柱横截面面积、细胞壁厚度与单位面积细胞数量差异不显著,但是东魁的肉柱横截面细胞数量显著大于其他2个品种的;硬丝安海变的果实硬度和细胞壁乙醇不溶物含量最高,与荸荠种差异显著;硬丝安海变与东魁的果实纤维素含量极显著高于荸荠种的,而纤维素酶活性与此正好相反;荸荠种的果实半纤维素含量及半纤维素酶活性显著高于其他2个品种的;荸荠种的果实水溶性果胶含量最高,极显著高于东魁的;荸荠种的果实果胶酶活性最低,极显著低于其他2个品种的。     

不同质地杨梅果实肉柱细微构造与细胞壁组分及相关酶活性分析

使用激光共聚焦荧光显微镜观察了3个不同质地杨梅品种成熟果实的肉柱形态构造,并测定了果实细胞壁主要组分含量及相关酶的活性。结果表明:杨梅品种荸荠种与东魁的果实肉柱头部为圆钝型,而硬丝安海变的肉柱头部较为尖瘦;在3个品种果实肉柱的中心位置均可见类似维管束状组织贯穿,并均与头部顶端具有一个凸起的颗粒状物体相连接;在不同品种间肉柱横截面面积、细胞壁厚度与单位面积细胞数量差异不显著,但是东魁的肉柱横截面细胞数量显著大于其他2个品种的;硬丝安海变的果实硬度和细胞壁乙醇不溶物含量最高,与荸荠种差异显著;硬丝安海变与东魁的果实纤维素含量极显著高于荸荠种的,而纤维素酶活性与此正好相反;荸荠种的果实半纤维素含量及半纤维素酶活性显著高于其他2个品种的;荸荠种的果实水溶性果胶含量最高,极显著高于东魁的;荸荠种的果实果胶酶活性最低,极显著低于其他2个品种的。     

hrp基因突变体Du728诱导水稻抗白叶枯病的机制研究

以水稻白叶枯病菌野生型菌株JXOⅢ和其hrp基因突变体Du72 8接种处理汕优 6 3幼苗 ,测定了处理的第 3叶和同株未处理的第 4叶中水杨酸 (SA)含量以及苯丙氨酸解氨酶 (PAL)、过氧化物酶 (PO)和几丁质酶 (CHT)活性及其相应基因转录活性的变化。接种JXOⅢ和Du72 8后 ,处理叶片和未处理叶片中游离SA含量几乎没有变化 ,而根中游离SA含量则明显增加。与JXOⅢ处理相比 ,Du72 8处理后可迅速提高处理叶片中PAL、PO和CHT的活性 ,而未处理叶片中这些酶的活性几乎没有变化。处理和未处理叶片中编码这些酶的相应基因 (包括查尔酮合成酶基因 )转录活性的时序变化与酶活性的变化一致。这些结果表明Du72 8处理后不能诱导SA在处理和未处理叶片中的积累 ,处理叶片对白叶枯病的诱导抗性可能与这些基因的快速和高强度的协同表达有关 ,而未处理叶片抗性的产生与这些酶活性及其相应基因诱导表达无关     

纤维分解菌对稻草田间腐解和水稻生长发育的影响

通过室内模拟试验、发酵试验和2年稻田水稻栽培试验验证了自选纤维分解菌的腐草效果。结果表明，环境条件在稻草腐解过程中起至关重要的作用，如适当的水分管理、良好的通气状况、较高土壤肥力和生物活性等有利于稻草快速降解。所选纤维分解菌在3种试验条件下均能明显的促进稻草快速腐解，且不同菌种混合接种的腐草效果好于单一菌种接种。室内模拟试验中施用纤维分解菌的稻草腐解率比未施用的30d内提高12．6％～22．8％。在较好的培养条件下，接种纤维分解菌的稻草腐解率比模拟田间条件下的自然腐解率30d内提高42．7％～59．9％。田间试验表明，稻草翻埋并接种纤维分解菌的稻草腐解率比稻草翻埋不接种的对照60d内提高3．5％，稻草覆盖并接种纤维分解菌的稻草腐解率比稻草覆盖不接种的对照60d内提高10．7％。连续2年的田间试验表明稻草还田结合此菌剂的施用，可减轻和防止多量稻草还田给水稻生长带来的不利影响，提高水稻的结实率、千粒重和每穗总粒数，从而提高水稻的产量，以稻草覆盖的产量提高较明显。     

化学预处理与傅里叶变换红外光谱相结合分析棉花纤维细胞壁组分

[目的]研究能够与傅里叶变换红外光谱(FTIR)相结合的分析棉花纤维细胞壁组分的化学预处理方法,使棉花纤维细胞壁断裂破碎但不造成其组分结构破坏,为实现应用FTIR分析细胞壁的真实结构组分提供参考.[方法]采用化学试剂巯基乙酸和盐酸预处理棉花纤维,用去离子水清洗游离的化学试剂,再通过FTIR化学预处理后的棉花纤维细胞壁....     

水稻低纤维突变体LCM527-1性状鉴定、遗传分析与基因定位

水稻茎秆机械强度是抗倒伏能力强弱的一项重要指标。为了深入研究水稻茎秆机械强度和抗倒伏特性的内在生理、生化、遗传和分子等方面机制,经400Gy 60Coγ射线诱变和筛选,获得了一个特异性低纤维突变体LCM527-1。经考查,该突变体与野生型品种527(WT)相比,除整个生长期间表现出茎秆、叶片、叶鞘、穗颈和枝梗均脆性及极易折断外,还伴随有生长势偏弱、植株变矮、穗数减少、剑叶和穗变短等形态特性。抗倒伏指数、茎秆单位长度的鲜质量和干质量以及倒一节和倒二节抗折断力均明显降低,茎秆中Ca、Si、K等重要组成元素显著减少,茎秆纤维素含量显著下降,半纤维素含量增高。遗传分析表明,该低纤维突变性状受单隐性核基因控制(暂名为lcm527-1),利用SSR分子标记将lcm527-1基因定位于2号染色体的RM3774和RM1092之间,遗传距离分别为10.6cM和5.1cM。这些结果将为今后研究低纤维突变及其精细定位提供依据,也为深入研究水稻抗倒伏机制提供分子生物学支持。     

湘中烟稻轮作区2种水稻土团聚体稳定性及有机碳组分比较研究

选择湘中烟稻轮作区2种典型水稻土,比较分析了土壤团聚体分布及其稳定性、有机碳组分及其相关关系,旨在揭示烟稻轮作的2种土壤团聚体稳定性的差异及有机碳的影响。结果表明：红壤性水稻土(RPS)>0.25 mm大团聚体含量、团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)显著高于紫色水稻土(PPS),分形维数(D)则较小,因此烟稻轮作的红壤性水稻结构及团聚体稳定性显著好于PPS;RPS总有机碳(TOC)及颗粒有机碳(POC)含量均显著高于PPS,而易氧化有机碳(EOC)含量变化不明显;RPS和PPS的MWD及GMD均与TOC、EOC和POC呈显著正相关关系,D则与前者呈显著负相关;>0.25 mm团聚体含量虽均与TOC、EOC和POC呈显著正相关关系,但RPS有机碳对>0.25 mm团聚体影响大于PPS,且2种土壤的POC对>0.25 mm团聚体的影响均大于EOC。在培育烟稻轮作的RPS和PPS团聚体和改善其结构中,需提高土壤有机碳及活性有机碳组分含量。     

低量优化喷雾防治水稻病虫害分析

低量优化喷雾技术具有操作简单、低污染、有效的节约水资源和药物等优势,我省作为水稻种植的重要省份,加快低量优化喷雾技术的实施对于防止水稻病虫害,提高稻农收入,降低资源浪费具有重要的意义。本文就当前我省水稻常见的病虫害种类及防治措施进行详细分析,并提出低量优化喷雾方式的具体应用,以期给广大种植户一些建议,增强对病虫害的防治。     

水稻DH群体苗期耐低氮能力QTL定位分析

利用云南元江普通野生稻与优良籼稻品种"特青"构建的DH群体的139个家系,采用单标记分析法对DH群体中与耐低氮能力相关的QTL进行分析.以株高、鲜重和干重的平均抑制率作为指标,检测到7个与耐低氮相关的QTL,分别位于第4、5、7、10染色体上,在"特青"中定位到1个耐低氮QTL,在野生稻中定位到6个耐低氮QTL.其中,位于第4染色体RM307、RM335和RM303,第5染色体RM440,以及第7染色体RM481和RM172附近的QTL位点,来源于野生稻的等位基因表现为耐低氮胁迫;位于第10染色体RM222附近的QTL位点,来源于栽培稻"特青"的等位基因表现为耐低氮胁迫.检测到的QTL的贡献率均较小,没有定位到主效QTL.     

Evaluating Kinetic Composing of Cell Wall for Low-Fiber Mutation Rice

The work compared the differences of low fiber mutation rice (LF, Nendao) that selectedthrough gamma-ray (γ) with parental variety Shuangkezao (CK) on their biologicaldevelopment and cell wall composing after rice heading stage. Comparing with parentalrice, LF rice revealed an advantage on its vegetative growing by increasing the yieldsof leave blade, leave sheath and stem for 27.77, 30.19 and 37.96% respectively. And thecellulose content of LF rice straw was decreased remarkably for 23.9%, the hemicellulose,lignin and biogenic silicon contents were increased contrarily for 11.94, 8.79 and 5.60%respectively. Moreover, the crude protein content was increased by 20.71% for LF rice andwith an improvement on its solubility for 63.49% concomitantly. The results indicatedthat the Iow-fiber mutation rice exhibited its potential as a fodder-rice variety or asdual-purpose rice to improve fiber degradability of straw.     

不同枇杷品种果实发育过程中果肉细胞壁组分的研究

探讨不同发育时期,细胞壁组分的变化对不同品种枇杷果肉质地的影响。以果肉质地差异较大的‘解放钟’(Eriobotrya japonica Lindl. cv. Jiefangzhong)和‘白梨’枇杷(Eriobotrya japonica Lindl. cv. Baili)为试材,分析果实在生长发育过程中细胞壁组分的变化,分析果肉质地差异性与细胞壁成分之间的相关性。结果表明,果实生长发育过程中,‘解放钟’和‘白梨’枇杷果肉水溶性果胶(water soluble pectin, WSP)含量均呈上升趋势;离子结合果胶(Ionic bound pectin, ISP)、共价结合果胶(covalently bound pectin, CSP)、纤维素(Cellulose)、半纤维素(semi-cellulose)、总钙和氯化钠溶性钙含量均呈下降趋势。在果实发育后期,‘解放钟’果肉WSP和细胞壁离子结合蛋白含量显著高于‘白梨’(P<0.05),但两者的细胞壁共价结合蛋白含量差异不大。‘解放钟’果肉纤维素含量始终高于‘白梨’且差异达显著水平(P<0.05),而果肉半纤维素含量差异不显著(P>0.05)。WSP、ISP、CSP、纤维素、半纤维素、离子结合蛋白与枇杷果肉质地形成相关,WSP、纤维素和离子结合蛋白是形成‘解放钟’和‘白梨’枇杷果肉质地差异的主要因素。     

水稻三系保持系辐射M2代突变类型分析

用60Coγ射线直接辐射保持系嘉浙B诱发突变,M2代出现多种变异,按变异频率大小从高到底依次为叶色突变>早熟突变>颖尖不退花突变>高外露率突变>薄颖壳突变>花时早突变>紫稃尖突变>迟熟突变,上述8个选择项的总突变频率达到2.419%,说明辐射诱变改良保持系性状十分有效.     

以水稻叶片细胞壁为模板矿化合成纳米SiO2

人工培养条件下施用正硅酸乙酯(TEOS),通过化学调控在水稻叶片外表皮细胞间隙以细胞壁为模板生物矿化合成纳米尺寸有序SiO2材料.结果表明:SiO2材料有序结构体为条形片状,每条长150～200 nm,宽约50 nm.各纳米SiO2结构体互相堆积规整取向,结构体间有1～5nm的“重叠区”,构成相隔50 ～ 70 nm的周期性有序空间结构.能谱分析显示矿化纳米SiO2材料主要含有Si、O和C元素.     

不同诱变方法对抗咪唑乙烟酸水稻筛选的影响

为筛选抗咪唑乙烟酸水稻,进行了水稻种子敏感性检测以确定筛选浓度,应用紫外线、叠氮化钠及复合诱变对种子进行诱变筛选.结果表明:抗性筛选的适宜药剂浓度为0.3mL·L~(-1);在此浓度下,经75W紫外灯照射1,2,3h的种子未筛选出抗性植株;种子经不同浓度、时间NaN_3处理后筛选出抗性植株,以NaN_3诱变剂量为8mmol·h·L~(-1)(4mmol·L~(-1)×2h)抗性比率最高,出苗率为7.14%;相比NaN_3诱变,复合诱变的种子并没有显著不同.将筛选出的植株苗期喷5mL·L~(-1)眯唑乙烟酸,筛选出4株对眯唑乙烟酸有抗性的水稻植株.     

基于 VBL 增白剂细胞染色的水稻原生质体细胞壁变化检测

为快速、准确地观察水稻原生质体制备及培养过程中水稻细胞壁的去除和再生情况，利用荧光增白剂 VBL 细胞壁染色液对细胞进行染色，制片后置于激发波长为345 nm、发射波长为430 nm 的荧光显微镜下观察。结果发现，在原生质体制备过程中，细胞周围发出的蓝色荧光初期表现分布均匀且荧光强烈，之后逐渐变为分布不均匀且荧光暗淡，最后蓝色荧光消失，表明纤维素逐渐被酶解去除；在原生质体培养过程中荧光情况与制备过程的刚好相反。结论：利用荧光增白剂 VBL 细胞壁染色液染色通过荧光强弱变化对比，可以快速、准确地检测水稻原生质体制备及培养过程中细胞壁的变化。     

不同质膜稳定剂对烟草原生质体细胞壁再生的影响

质膜稳定剂能增加完整原生质体数量,防止质膜破坏,促进原生质体细胞壁再生和细胞分裂形成细胞团。本研究拟在原生质体酶解液中分别加入CaCl2.2H2O、KH2PO4、MES 3种质膜稳定剂,或3种质膜稳定剂组合分离、提纯、培养原生质体,探讨3种质膜稳定剂对烟草原生质体细胞壁再生的影响。结果表明:3种质膜稳定剂对于解离出的原生质体的质量及原生质体细胞壁再生和原生质体细胞分裂都有一定影响,最佳浓度分别为CaCl2.2H2O 10 mM、KH2PO40.7 mM、MES 5 mM;3种质膜稳定剂组合以CaCl2.2H2O 5 mM、KH2PO40.35 mM与MES 2.5 mM的组合最佳,原生质体壁再生率达88.5%,细胞分裂率达77.5%,表明能最快促进烟草原生质体细胞壁再生及细胞分裂生长。     

胞壁质酶的性质研究

[目的]以提取的胞壁质酶为材料,研究胞壁质酶的性质。[方法]通过测定胞壁质酶在595nm处光吸收值的增量,测定该酶活力和蛋白质浓度。通过测定米氏常数Km,研究酶促反应的速度及影响速度的因素。在不同pH值缓冲液中测定胞壁质酶活力,同时测定该酶的最适pH值。酶促反应的速度在酶的最适温度时达到最大。利用SDS-PAGE电泳法,测定胞壁质酶的分子量及纯度。[结果]胞壁质酶在219.00g/L光吸收下降最快,活力最高。Km为0.57。脲对胞壁质酶为抑制作用,其抑制类型为竞争性抑制。胞壁质酶在pH值为8.0时酶活力最高,属于弱碱性,在40℃时酶活力最高,其Kd为13。[结论]该研究可为今后采用生物工程技术对胞壁质酶进行克隆、提取以及制取提供参考。     

寒地水稻高产群体产量构成因素分析

通过对不同肥密因素构成的60个质量群体进行调查。结果表明:寒地水稻高产群体有效穗数集中在450万~495万穗.hm-2,穗粒数应控制在90~130粒,在此限度内,穗粒数对产量影响不明显;产量构成因子在不同产量群体中表现不同,在高产群体中表现为结实率穗粒数穗数粒重;在中产群体中表现为穗数穗粒数结实率粒重;在低产群体中表现为穗数结实率穗粒数粒重。     

籼稻巨胚种质的诱变获得及遗传研究

 【目的】明确诱发产生巨胚突变的频率和巨胚基因的遗传规律。【方法】以11个籼稻品种为材料，通过60Co-γ射线辐射干种子，种植后收获自然成熟的M2代种子。将种子去壳后肉眼鉴别巨胚突变体（比原胚大至少1倍），计算水稻巨胚性状的突变频率；用通过辐射诱变获得的2个籼稻巨胚品系98-14geB和Mge86与其相应原亲本杂交配成一套F1、F2和BC1F1材料，调查种子胚的大小，研究巨胚性状的遗传。【结果】在M1代混收的M2种子中，水稻巨胚突变的出现频率平均为0.00125%，变幅为0.00029%～0.00285%。本研究以250Gy和350Gy2种剂量分别照射11个籼稻品系的干种子，在其中9个品系中获得巨胚突变体。【结论】本研究取材的2个籼稻巨胚突变体均为单隐性基因突变，且均与粳稻巨胚品种1137的巨胚基因等位，无非等位巨胚基因发现；胚的大小直接由种子基因型决定，而同为胚发育提供营养的母体基因型及细胞质均无关系。