陆地棉亚红株突变体的研究进展及育种应用前景

介绍了一个新的陆地棉色素突变体,即亚红株突变体,对该突变体的发现、遗传分析及分子标记研究进展进行了综述。分析了其与已在陆地棉中鉴定出与红色素沉着有关的3个基因位点R1、R2和Rd之间的关系,并提出了此突变体在育种上的应用前景,尤其是其性状在提高光合效能上的优势,为棉花实现高光效育种提供了一条途径,对棉花高产育种具有重要意义。     

两株耐碱性亚硝化细菌的初步鉴定和特性研究

从长期碱性条件下驯化的好氧活性污泥中分离出两株亚硝化细菌A1081和A1210，对其形态和生理生化性状进行了分析，并研究了其特性。结果表明，两株菌均属于亚硝化球菌属（Nitrosococcus），它们对碱性环境条件有较好的适应性；在pH值大于9后亚硝酸盐积累量不断增加，A1081在pH10～12积累量最大，而A1210在pH值为11时积累量最大；当培养基中NaCl为20g·L^-1时，两株菌对氨氮有相对较高的处理效率；当培养基氨氮浓度低于500mg·L^-1时，两株菌的氨氧化效率随氨氮浓度的增加而增加。     

两株耐碱性亚硝化细菌的初步鉴定和特性研究

从长期碱性条件下驯化的好氧活性污泥中分离出两株亚硝化细菌A1081和A1210，对其形态和生理生化性状进行了分析，并研究了其特性。结果表明，两株菌均属于亚硝化球菌属（Nitrosococcus），它们对碱性环境条件有较好的适应性；在pH值大于9后亚硝酸盐积累量不断增加，A1081在pH10~12积累量最大，而A1210在pH值为11时积累量最大；当培养基中NaCl为20 g·L-1时，两株菌对氨氮有相对较高的处理效率；当培养基氨氮浓度低于500 mg·L-1时，两株菌的氨氧化效率随氨氮浓度的增加而增加。     

西瓜后绿突变体光合特性分析

【目的】分析西瓜后绿突变体的光合特性,为进一步探究西瓜叶色后绿机制及将叶色标记应用于杂交育种提供理论依据。【方法】以田间发现的西瓜叶色后绿突变体63第三节位（Ⅰ时期）黄化叶片、第九节位（Ⅱ时期）绿色叶片及绿叶品系Liu-2相同节位叶片为材料,测定其光合色素（叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、类胡萝卜素（Caro）、总叶绿素（Chl））含量、光合参数（净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r））和荧光动力学参数（初始荧光产量（F₀）、最大荧光产量（F_m）、最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（F_v′/F_m′）、实际光化学量子效率（Φ_PSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）、电子传递效率（ETR））,并进行比较分析。【结果】与Ⅰ时期相比,在Ⅱ时期,正常绿叶品系Liu-2叶片中的Chl a、Chl b、Caro、Chl及Chl a/Chl b差异不显著,但Caro/Chl显著降低了2.7%;后绿突变体63叶片中的Chl a、Chl b、Caro及Chl表现出极显著差异,较Ⅰ时期分别增加177.7%,251.9%,92.0%和171.1%,而Caro/Chl极显著降低了29.2%。Liu-2的P_n、G_s、T_r分别提高133.1%,41.0%和7.3%,C_i减少16.0%;后绿突变体63的P_n、G_s、T_r分别提高1 213.7%,49.6%和17.3%,C_i减少19.3%。与Ⅰ时期相比,Ⅱ时期Liu-2的F₀减少4.9%,F_m、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ、qP、ETR分别增加8.0%,3.0%,33.9%,77.2%,32.2%和77.2%;63的F₀、F_m、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ、qP、ETR分别增加78.1%,124.1%,6.6%,25.3%,70.0%,34.5%和68.5%,63转绿后F₀、F_m的增加程度大于Liu-2。【结论】西瓜后绿突变体63-Ⅰ时期光合色素过低,导致幼叶黄化;Ⅱ时期光合色素含量大幅提高,使叶色逐渐由黄转绿。在此过程中其Chl含量提高,光能捕捉能力增强,荧光产量增加,最终光合能力得以恢复。     

西瓜短侧枝突变体slb光合特性研究

【目的】探究西瓜短侧枝突变体slb的光合特性,为西瓜短侧枝突变体的利用奠定基础。【方法】以西瓜短侧枝突变体slb和正常长侧枝品系GWAS-38为材料,测定坐果期第10~15节功能叶的光合色素（叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素）含量、光合参数（净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r））、荧光动力学参数（初始荧光（F₀）、最大荧光（F_m）、最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（F_v′/F_m′）、实际光化学量子效率（Φ_PSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）和电子传递效率（ETR））以及气孔的密度、长度和开度。【结果】与正常长侧枝GWAS-38相比,西瓜短侧枝突变体slb功能叶的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量以及叶绿素a/叶绿素b、类胡萝卜素/总叶绿素均无显著变化,但类胡萝卜素含量显著降低了9.52%。短侧枝突变体slb功能叶的P_n、G_s、C_i和T_r分别较正常长侧枝GWAS-38极显著降低了46.0%,75.0%,18.8%和47.0%。与正常长侧枝GWAS-38相比,短侧枝突变体slb功能叶的F₀极显著升高了17.9%,而F_m、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ、qP和ETR均无显著差异;气孔密度极显著增加了140.2%,而气孔长度和开度分别极显著下降了32.1%,40.4%。【结论】气孔限制是导致西瓜短侧枝突变体slb光合作用下降的主要因素。     

马铃薯叶片光合特性研究

为提高马铃薯产量和品质,以大西洋马铃薯为材料,研究了光合强度和CO2浓度对马铃薯叶片光合作用的影响.试验结果表明:马铃薯叶片光合作用的光饱和点约为1 400μmol/(m2?s),光补偿点约为50μmol/(m2?s).在光饱和点和光补偿点之间,随着光合强度的增加,叶片的气孔导度和蒸腾速率升高,胞间CO2浓度降低;随着CO2浓度的增加,光合速率升高,其CO2的饱和点约为2 000μmol/mol.在CO2的饱和点以下,随着CO2浓度的增加,气孔导度和蒸腾速率呈下降趋势,而胞间CO2浓度持续增加.     

低温下辣椒幼苗光合特性的初步研究

对耐寒性不同的辣椒品种进行低温处理,结果表明,同一品种不同处理的叶绿素含量存在显著差异,随着处理温度的降低,辣椒幼苗中叶绿素含量逐渐降低,其中苏长红辣椒下降幅度最大,卞椒新生代下降幅度最小;同时幼苗的光合参数(净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和光合有效辐射)也随处理温度的降低呈明显下降趋势。     

陆地棉矮化突变体形态学与遗传学的研究

以陆地棉矮化突变体为材料,用形态学和遗传学方法,研究棉花矮化突变体的主茎生长动态变化和矮化性状遗传分离规律。结果表明,矮化突变体与野生型植株在出苗到现蕾初期株高无明显差异,现蕾后株高差异逐渐明显,但在各生育期主茎节间数、果枝数等无显著差异,矮化突变体株型紧凑。在矮化突变体杂交后代F2植株中,植株高度在一定范围内存在变异,且集中在平均株高值上下的一定范围内,平均株高值附近植株量大,呈正态分布,棉花株高属数量遗传。     

新疆早熟棉花品种叶绿素荧光特性初步研究

[目的]为了探讨不同棉花品种光合生理特性的差异性。[方法]选取新疆审定的10个早熟棉花品种,在常规栽培下测定叶绿素荧光参数并对其进行比较。[结果]10个不同棉花品种的叶片F0、Fm、Fv、Fv/Fm、F0'、ΦPSⅡ、qp、NPQ值在品种间差异不显著,说明10个棉花品种间叶片光合机构的活性和光合能力较为接近。[结论]在自然条件下棉花品种间PSⅡ反应中心的电子传递变化幅度相对较大,导致品种间差异较明显。棉花盛花期F0、Fm、Fv和F0'与子棉产量呈极显著正相关,而ФPSⅡ、NPQ与子棉产量呈极显著负相关。     

红壤旱地长期施肥对春玉米光合特性和产量的影响

基于湖南祁阳红壤试验站长达19年的定位试验,于2009年进行了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)与有机肥无机肥配合施用(NPKM)对春玉米净光合速率、叶面积指数及产量影响的比较研究.结果表明:与单施化肥相比,单施有机肥处理不仅能够显著增加春玉米叶面积指数,同时也有利于提高主要生育期的叶片净光合速率,干物质累积量显著增加,其穗粒数、百粒重及收获指数均显著增加,表现为最终产量增加333.23％.在本试验处理条件下,单施有机肥处理与有机肥无机肥配合施用处理除苗期净光合速率有显著性差异外,在其他光合特性和产量性状上无显著性差异.综合土壤养分及历年平均产量来看,有机肥无机肥配合施用为该地区较佳的施肥方式.     

Systematical regulation involved in heterogeneous photosynthetic characteristics of individual leaf in pima cotton

Light heterogeneity leads to anatomically and physiologically heterogeneous features in leaves. However, little attention has been paid to the effects of nonuniform illumination on the anatomical and photosynthetic performance on both sides along the leaf main vein. This study explored such effects by combining in situ determination in the field with shading simulation in the phytotron, on pima cotton that has cupping leaves. Photosynthetic characteristics and morphological structures were measu...     

新疆陆地棉转木霉几丁质酶基因棉花的初步筛选

利用花粉管通道法将构建在植物表达载体pART27上的抗黄萎病基因木霉几丁质酶(Trichoderma chi-tinase)基因,导入新疆4个陆地棉品种(系)中,经标记基因阳性试验和病圃抗病性检测,获得T2代具有较高的抗病性植株30株.     

一年生陆地棉细胞核雄性不育系洞A的二年生栽培初探

植物细胞核雄性不育系具有易于恢复但保持困难的特点。根据广西南部冬季无霜冻的气候特点,在广西南宁进行了一年生陆地棉细胞核雄性不育系洞A的二年生栽培试验。结果显示:与一年生栽培相比,二年生栽培的棉花产量极显著提高,纤维品质没有显著变化,说明陆地棉细胞核雄性不育系在南亚热带的宿生栽培,对棉花生产及种子繁育有较高的利用价值。针对二年生栽培出现的问题,从育种和栽培角度提出了一些改进措施。     

菱叶唇柱苣苔光合特性日变化的初步研究

利用LI-6400便携式光合测量系统,对菱叶唇柱苣苔光合速率与生理生态因子的关系进行研究.结果表明:秋季菱叶唇柱苣苔的光合速率日变化曲线为 "双峰"形,在10:00和16:00分别出现1次高峰,光合"午休"现象明显;逐步多元回归分析和通径分析表明,蒸腾速率和空气温度对菱叶唇柱苣苔净光合速率的直接影响大.     

Effect of the L-D1 alleles on leaf morphology,canopy structure and photosynthetic productivity in upland cotton (Gossypium hirsutum L.)

One of the most important objectives for breeders is to develop high-yield cultivars.The increase in crop yield has met with bottlenecks after the first green revolution,and more recent efforts have been focusing on achieving high photosynthetic efficiency traits in order to enhance the yield.Leaf shape is a significant agronomic trait of upland cotton that affects plant and canopy architecture,yield,and other production attributes.The major leaf shape types,including normal,sub-okra,okra,and su...     

拮抗链霉菌对棉花幼苗光合和生长的影响及其在棉花根内的定殖

【目的】探讨棉花黄萎病生防链霉菌25、Z9、Z13、X4对棉花光合生理特性和生长的影响及其在棉花根内的定殖情况。【方法】采用盆栽接种试验、根内微生物培养测数法,以不接链霉菌、大丽轮枝菌(VD)为空白对照,研究4株链霉菌活菌制剂单独接种及与VD混合接种后,链霉菌对棉花幼苗光合生理特性和生长的影响及其在棉花根内的定殖量。【结果】①链霉菌25、Z9、Z13单独接种或与VD混合接种时,均能提高棉花幼苗净光合速率、气孔导度、蒸腾速率。②4株链霉菌均能明显提高棉花幼苗整株和根系鲜质量,其中Z9促生作用最稳定,接种1次后,其单独接种或与VD混合接种处理棉花幼苗根系长度较空白对照、VD单独接种处理增加了56.6%~58.1%,根系鲜质量增加45.9%~54.0%(P<0.05)。③菌株Z13、25、X4单独接种及与VD混合接种时均可在棉花根内稳定定殖,在菌剂拌土接种后60d,在棉花根内的定殖量仍可达到(2.0~32.0)×102 cfu/g;Z9接种2次后也能在棉花根内定殖,但定殖量较少。【结论】供试链霉菌能明显提高棉花幼苗光合生理并促进棉花生长,2次接种能促进链霉菌在棉花根内定殖。     

省沽油夏季光合特性初步研究

采用Li-6400型便携式光合测定系统对自然条件下省沽油的光合特性进行研究。结果表明,省沽油夏季光合日变化呈双峰型,有明显的"午休"现象。其峰值出现在9:30和13:30。省沽油叶片的光饱和点为1 350μmol.m-2.s-1,光补偿点为43μmol.m-2.s-1,表观量子效率为0.062μmol.m-2.s-1。省沽油的光合特性表现为较耐荫的阳性植物。     

构树光合生理特征的初步研究

利用LI-6400便携式光合测定仪对自然条件下淮北相山同一生境中的优势物种构树的光合日进程进行了初步测定,结果表明：构树具有相对较高的净光合速率、蒸腾速率及瞬时水分利用效率,反映了构树对旱生条件具有较强的适应性。     

Rutgers桃(红叶)与白芒蟠桃(绿叶)光合生理特性的比较

在田间条件下对Rutgers桃（红叶）和白芒蟠桃（绿叶）的光合生理特性进行了比较研究。结果表明：Rutgers桃的光合能力显著低于白芒蟠桃,净光合速率日积分值仅为白芒蟠桃的65％,表观量子效率、羧化效率分别较白芒蟠桃降低30％和66％。Rutgers桃的花色素苷含量是白芒蟠桃的760倍,而单位叶面积的叶绿素含量二者没有显著差异。因此,Rutgers桃与白芒蟠桃光合能力的差异并不是叶绿素含量差异造成的。