高产高油花生品种的光合与物质生产特征

以冀花2号、冀花4号和鲁花12号为材料,连续测定干物质、荚果产量、含油量及叶片光合指标,定量分析高产高油花生品种冀花4号物质生产指标的动态特征和叶片光合性能,为解析花生高产高油形成机制和优质高效栽培提供依据。结果表明,荚果产量和籽仁含油量均以冀花4号最高。干物质平均积累速率和最大积累速率均以冀花4号冀花2号鲁花12号,且冀花4号干物质积累潜力适中;籽仁油分最大积累速率和平均积累速率均以冀花4号鲁花12号冀花2号,籽仁油分积累活跃期以冀花4号最短。冀花4号全生育期的光合势显著高于冀花2号和鲁花12号,分别高20%以上,产量形成期的光合势占全生育期的80%,冀花4号结荚期光合速率比冀花2号和鲁花12号均高24%以上;光饱和点和CO_2饱和点均为冀花4号最高。荚果产量与干物质平均积累速率、叶片光合速率和总光合势呈极显著正相关;籽仁含油量与单株干物质积累速率、籽仁油分平均积累速率、光饱和点、CO_2饱和点、经济系数、出仁率等显著或极显著相关;荚果产量与含油量极显著正相关。冀花4号具有较高的经济系数、总光合势及结荚期后分配比例、光合速率、光饱和点和CO_2饱和点,以及相对较高的干物质和油分积累平均速率,是其较冀花2号和鲁花12号高产高油的重要原因。     

酸化土壤施钙对不同花生品种（系）钙吸收、利用及产量的影响

为明确不同花生品种（系）对钙肥响应的差异及机制,在酸化土壤上,以不施钙为对照,研究钙肥（CaO 450kg/hm²）对6个花生品种（系）钙素积累、分配、利用及产量的影响。结果表明,施钙肥可促进花生针壳和籽仁对钙素的吸收,籽仁尤为明显,而对营养器官（根、茎和叶）的影响较小。山花8号对钙肥较敏感,各器官钙含量及积累量较对照均显著增加,而花育32各器官增幅较小或没有增加,对钙肥反应较为迟钝;钙肥可促进籽仁发育,6个品种（系）籽仁干重平均值显著高于对照,但对营养器官和针壳干重影响较小,因此提高了收获指数。施钙可提高荚果产量,其中山花8号荚果产量增幅最大,为49.09%,花育32增幅最小,仅为4.11%;荚果产量与针壳和籽仁钙积累量呈极显著正相关,与营养器官钙含量呈显著负相关。综上,不同花生品种（系）对钙肥的响应差异较大,生产上应根据不同花生品种（系）对钙肥的敏感程度适量施用钙肥。     

小麦旗叶衰老过程不同数学模型拟合比较及衰老特征分析

为了准确了解小麦叶片的衰老特征,筛选适合描述小麦叶片衰老过程的数学模型, 2011年和2012年分别以91个和105个小麦品种(系)为材料,用"S"型曲线中的Logistic、Gompertz和Richards模型拟合了试验品种叶片的衰老过程,解析了其叶片衰老特征。结果表明,试验品种可分为延绿、中等延绿、中等早衰和早衰4种类型。其旗叶衰老过程可分为衰老起始期、快速衰老期和衰老结束期3个阶段,3个阶段旗叶的衰老速度表现为"慢–快–慢",不同延绿类型品种开花后旗叶的绿色叶面积百分比下降主要在衰老过程的中后期。3种模型对不同延绿类型品种旗叶衰老过程均可以拟合,Gompertz和Richards模型拟合度接近,高于Logistic模型。Gompertz模型的拟合度以早衰中等早衰中等延绿延绿类型。不同延绿类型品种旗叶衰老曲线特征参数达到最大衰老速度时间(TMRS)、平均衰老速度(ARS)和绿色叶面积持续期(GLAD)存在显著差异, TMRS和GLAD以延绿中等延绿中等早衰早衰, ARS以早衰中等早衰中等延绿延绿。Gompertz模型对小麦叶片衰老过程的拟合度优于Logistic模型。叶片衰老过程特征参数可以用于品种延绿性差异评价。     

花生籽仁发育过程中糖分积累特征及蔗糖代谢酶活性分析

花生籽仁的含糖量与其食用品质和加工特性密切相关,为了明确花生籽仁发育过程中糖分积累特征以及与蔗糖代谢相关酶活性的关系,以3个不同蔗糖含量的花生品种为材料,分别比较了它们在籽仁发育不同时期可溶性总糖、蔗糖、果糖、葡萄糖含量以及蔗糖磷酸合酶(SPS)、蔗糖合酶(SS)、中性转化酶(NI)、酸性转化酶(SAI)等蔗糖代谢关键酶的活性差异。结果表明不同品种在籽仁发育过程中的糖组分含量及酶活性变化规律相似;无论是合成方向还是分解方向,都以SS活性值相对最高;相关性分析显示,籽仁发育后期蔗糖含量与NI呈极显著负相关,与SPS呈显著正相关。推测可以在花生籽仁趋于成熟时,通过调节NI和SPS活性来提高其蔗糖含量。     

花生不同品种植株重金属As和Hg的富集与转运规律

在大田生产条件下,以8个主栽花生品种为试材对花生植株不同器官中重金属As和Hg元素的吸收、富集与转运规律进行了研究。结果表明,供试的花生品种植株根系、茎叶中As和Hg含量存在显著性差异,籽仁中As含量和果壳中Hg含量存在显著性差异,而果壳中As和籽仁中Hg含量差异不显著。花生植株根系As含量最高,其次为茎叶和果壳,籽仁中的含量最低;花生植株根系Hg含量最高,其次为果壳和茎叶,籽仁中的含量最低。不同花生品种植株根系、茎叶、籽仁和果壳中As和Hg的富集量均存在显著性差异,植株中的As和Hg主要富集于茎叶中,其次为果壳,根系和籽仁中富集量较低。不同花生品种茎叶和籽仁中的As转运量系数差异显著,果壳中的差异不显著;花生根系吸收的As转运到茎叶中最多,其次为果壳中,转运到籽仁中最少。不同花生品种茎叶、籽仁和果壳中的Hg转运量系数均呈现显著性差异,花生根系吸收的Hg主要转运到植株茎叶中,籽仁和果壳中很少。花生对As和Hg的富集量和转运能力差异是造成花生籽仁含量高低的主要原因。     

施钙量对不同花生荚果发育时期光合碳在植株-土壤系统分配的影响

探究施钙对不同花生荚果发育时期光合碳在植株-土壤系统分配的影响,有利于改善钙肥管理,提升花生产量和土壤有机碳含量。本研究选用普通大花生品种‘花育22’,设置Ca O 0、75、150和300 kg hm^–2 4个施钙梯度,分别记为T0、T1、T2、T3,于盆栽条件下研究施钙量对花生产量和不同荚果发育时期光合碳在花生植株-土壤系统中分配的影响。结果表明,不同施钙量对花生植株总干物质积累无明显影响。适宜施钙量可显著降低花生千克果数和千克仁数,提升花生出仁率、饱果率和荚果产量,在2018年和2019年,T2处理荚果产量较T0可分别提升17.5%和25.1%。基于施钙量与花生荚果和籽仁产量的拟合分析发现,当钙肥施用量为165 kg hm^–2和173 kg hm^–2时,可分别获得最高的花生荚果和籽仁产量。适宜施钙量可明显提升鸡咀幼果期和荚果膨大期花生植株光合¹³C的积累量,提升各荚果发育时期¹³C在花生籽仁中的分配比例,其中,在荚果定型期和籽仁充实期,T2和T3处理下¹³     

钙肥不同用量对花生生理特性及产量和品质的影响

在大田试验条件下研究了钙肥不同用量对花生生理特性及产量品质的影响, 结果表明, 施用钙肥降低了花生主茎高和侧枝长度, 提高了叶片叶绿素含量和光合速率, 增加了叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性蛋白含量, 降低了丙二醛(MDA)积累量。施钙肥可明显增加花生荚果和籽仁产量, 其增产原因主要是增加了单株结果数和出仁率、提高了果重。施钙不仅提高了花生籽仁中脂肪和蛋白质含量, 而且可提高脂肪中油酸/亚油酸(O/L)的比值, 增加蛋白质组分中含量不足的赖氨酸和蛋氨酸含量, 从而延长花生制品货架寿命, 改善花生蛋白质品质。以每公顷施CaO 300 kg花生产量最高、籽仁品质最好。     

栽培种花生含油量QTL定位与上位性互作分析

为揭示栽培种花生含油量遗传机制,以高产抗逆品种花育36号和高油品系6-13为亲本,构建了181个重组自交系(RIL,Recombinant inbred line),以F2:7-F2:8重组自交系为试验材料,测定在3个环境下(E1、E2、E3)的籽仁含油量,进行QTL定位和上位效应分析.结果表明,群体含油量存在超亲遗传...     

花生高油品系农大D666及其亲本油脂合成酰基转移酶基因的表达分析

为了探讨农大D666含油量超亲遗传的分子机制,以及籽仁含油量与油脂合成酰基转移酶基因(GPAT9,LPAAT,DGAT1-2)表达水平的相关性,选取油脂积累的三个关键期R4、R5和R6期荚果的籽仁,进行荧光定量PCR检测,分析了高油品系农大D666及其亲本不同发育时期籽仁内三类酰基转移酶基因的表达量,结果表明:在检测的3个材料中属于B染色体组的GPAT9-B和DGAT1-2B表达量明显高于A染色体组的部分同源基因GPAT9-A和DGAT1-2A,属于A染色体组LPAAT-A表达量明显高于B染色体组的LPAAT-B。农大D666的3类酰基转移酶基因表达量随荚果发育时期变化的模式与两个亲本、以及两个亲本间存在差异。农大D666的GPAT9-A表达量不同发育时期籽仁间无差异,其余基因随着荚果发育表达量逐渐升高。在R6期籽仁中,农大D666的GPAT9-B、GPAT9、DGAT1-2A、DGAT1-2B、DGAT1-2表达量均极显著高于两个亲本品种。DGAT1-2和GPAT9、LPAAT表达量的比值与种子最终含油量存在明显正相关。在发育的花生种子油脂积累的过程中,DGAT1-2和GPAT9、LPAAT表达量需要维持一定的协调性才有利于油脂的积累,从本研究中可得出R5期DGAT1-2和GPAT9、LPAAT表达量之间协调性较好,有利于油脂的合成与积累。推测高油品系农大D666含油量高的原因与R5期DGAT1-2和GPAT9、LPAAT表达量的相对值大小及R6期GPAT9、DGAT1-2的高表达有关。     

不同品种向日葵种子含油量和亚油酸含量的比较

收集19个品种的向日葵,测定了不同品种向日葵种子千粒重和出仁率,采用超声波提取法从向日葵籽仁中提取籽油并计算其含量,用超高效液相色谱法测定籽油中亚油酸含量.结果表明:所测19份向日葵的籽仁含油量在36.89％～56.69％之间,向日葵籽油中主要不饱和脂肪酸亚油酸含量在39.95％ ～ 66.49％之间.通过比较,初步筛选出2份高油高品质的向日葵品种,分别是食用向日葵青花和2份不同产地的油用向日葵T 562(美国)及T562(甘肃).     

低钙胁迫对不同品种花生钙素吸收分配特性的影响

为了明确不同品种花生的钙营养需求特性,以10个花生品种为试材,通过砂培盆栽试验研究了低钙胁迫对不同品种花生产量、生物量、农艺性状及钙素吸收分配、利用特性的影响。结果表明,低钙胁迫对绝大部分品种的花生分枝数无明显影响,但明显提高单仁果数和植株生物量,显著降低荚果及籽粒产量。不同花生品种植株茎叶、根系和果壳钙含量均表现为正常供钙处理显著高于低钙胁迫,但不同钙浓度处理间籽粒的钙含量无显著差异;低钙胁迫可提高茎叶和根系等营养体的钙分配率,降低钙素在果壳和籽粒等生殖体的分配率,且与果壳相比籽粒钙分配率降低幅度较大。不同品种的钙生产效率和钙干物质生产效率差异较大,钙素利用效率差异则相对较小;低钙胁迫显著降低不同花生品种钙素利用效率,但对各品种钙生产效率和钙干物质生产效率的影响因品种不同而异。     

土壤紧实度对花生根系生长和活性变化的影响

为探究不同土壤紧实度对花生根系生长和活性变化的影响,确定花生生长所需的适宜紧实度,为花生高产新品种的选育和栽培提供理论依据。以高产花生品种青花7号为试材,采用桶栽的方法,设置土壤容重分别为1.1,1.2,1.3,1.4,1.5 g/cm35个处理,研究了土壤紧实度对花生根系生长和活性的影响。结果表明,在花生根系发展期土壤容重过大不利于根系伸长和表面积扩大,且随着生育进程的推进影响越大,在花生根系衰退期土壤容重过小根系长度和表面积衰退过快,而适宜的土壤容重(1.2 g/cm3)则既能保证根系发展期根系的伸长和表面积扩大,又能延缓根系衰退期根系长度和和表面积的衰退。土壤容重过大或过小均不利于花生根系干物重积累、根系体积增加和根系活力提高,根系直径随着土壤容重的增大而增大。认为容重为1.2~1.3 g/cm3有利于花生根系生长和活性提高。     

菜用大豆品种花荚粒形成的初步研究

通过对24个菜用大豆品种花荚及籽粒形成的比较,认为不同熟期类型品种间发育规律存在差异。早熟品种较晚熟品种花、荚形成发育快,时间短,脱落也快。籽粒形成主要集中在三个时期：籽粒重在中后期,荚皮重在中前期,荚重在中期。中期的生殖生长是籽粒形成的基础,也是影响产量的关键。因此在江苏徐淮地区的生态条件下,鼓粒前的花荚期长短是选择菜用大豆品种生育指标的重要因素。菜用大豆鼓粒前的花荚期以20d左右为宜。     

低温胁迫和赤霉素对花生种子萌发和幼苗生理响应的影响

低温是影响我国广大花生产区春花生发芽的主要因素之一。本文以不同生态区的30个花生品种为实验材料,研究了倒春寒天气诱导的低温胁迫对花生出苗的影响,以出苗率为标准筛选出4个耐低温的花生品种(阜花17、阜花12、冀花16、冀花18)和4个不耐低温的品种(鲁花11、白沙1016、正农黑花生1号、白玉)于温室测定了4℃低温和赤霉素(GA_3)处理后种子发芽相关指标和幼苗生理指标。结果表明, 4℃对耐低温花生品种发芽率、发芽指数影响不显著,但种子活力指数和芽长呈现下降趋势;4℃处理后,不耐低温品种幼苗相对膜透性和MDA含量上升幅度更高,耐低温品种幼苗的可溶性糖和游离脯氨酸含量上升幅度更大。GA_3显著促进4℃低温处理后花生种子萌发和种子活力,抑制了花生幼苗在低温处理后相对膜透性和丙二醛的上升,提高了可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量。研究表明,赤霉素促进低温胁迫下种子萌发和幼苗生长的最佳浓度是300μmol L~(–1)。发芽率与相对膜透性和丙二醛含量显著负相关,与可溶性糖、脯氨酸含量显著正相关。温度影响发芽率的品种间差异较大,常温下赤霉素对不同耐低温品种的发芽率影响较小。本研究为耐低温花生种质资源创新和新品种培育提供了理论依据,为研究赤霉素对不同花生品种耐低温性影响的生理机制提供了基础。     

Genetic variation in phytosterol content of winter rapeseed (Brassica napus L.) and development of NIRS calibration equations

Rapeseed oil is one of the richest natural sources of phytosterols, known to reduce the LDL-cholesterol levels, one of the major cardiovascular disease risk factors. Increasing the phytosterol content in rapeseed could give an added value to the oil and derived products. Our objective was to analyse the genetic variation of phytosterol content in modern winter rapeseed cultivars and resynthesized lines following field experiments and to develop a near-infrared reflectance spectroscopic (NIRS) calibration for high throughput estimation of phytosterol content. Phytosterol content as analysed by gas–liquid chromatography ranged from 3565 to 4800 mg/kg seed for modern cultivars and from 2079 to 4329 mg/kg seed for resynthesized lines. The NIRS calibration showed a high fraction of explained variance in cross-validation of 0.81 for total phytosterol content and the standard error of cross-validation was 241 mg/kg. The results show that the cultivars contain already high phytosterol contents. The NIRS calibrations developed for total phytosterol content should be useful for germplasm screening and in breeding programmes aimed at increasing the phytosterol content in rapeseed.     

氮肥施用量对超早熟大豆源库关系、产量和品质的影响

为研究施氮量对超早熟大豆生长发育及产量和品质形成的影响,通过设置不同施氮量,测定了超早熟大豆品种‘黑河44’不同生长阶段源和库各器官的变化。结果表明,随着施氮量的增加,产量和蛋白质含量提高,油份含量下降。增施氮肥均可以提高从苗期至鼓粒期的叶鲜重积累速度,降低叶片的老化和脱落速度,在鼓粒期前,增施氮肥可以促进叶干重的增加。在苗期降低茎鲜重,花期和鼓粒期增加茎鲜重,在全生育期均促进茎干重提高。增施氮肥从全生育期降低根干重的增加速度,在花芽分化期至结荚期提高根鲜重增加的速度,在鼓粒期和完熟期降低了根老化的速度。增施氮肥时,提高鲜荚皮重量的增加,荚皮干重的积累量减少。籽粒鲜重和干重随施氮量的增加,积累速度加快。     

花生ahFAD2A等位基因表达变异与种子油酸积累关系

花生ahFAD2A是控制种子油酸、亚油酸含量和油亚比的关键基因。利用ahFAD2A基因特异引物检测远杂9102, 豫花9416等52个花生品种的ahFAD2A基因等位变异, 并比较其中13个品种的ahFAD2A基因序列。结果表明, 花生ahFAD2A基因存在G-A两种单核苷酸等位变异(野生型ahFAD2A-wt和突变体ahFAD2A-m), DNA序列比对结果证实, 豫花9416等10个品种(突变体)与远杂9102、延津花籽和开农白2号(野生型)相比, 在ahFAD2A基因的448 bp处存在核苷酸G-A突变。应用real-time PCR检测ahFAD2A等位基因在种子不同发育时期的表达动态显示突变体豫花9416等位基因(ahFAD2A-m)在种子发育中期表达量稍高, 种子发育后期表达量下降速度较野生型远杂9102(ahFAD2A-wt)更快。进一步测定豫花9416和远杂9102在种子不同发育时期的油酸、亚油酸积累和油亚比动态, 发现两品种间存在明显差异, 豫花9416在籽粒发育前期油酸相对含量已超过亚油酸, 油亚比大于１并逐渐增加, 而远杂9102到籽粒发育中后期油酸相对含量才高于亚油酸, 油亚比逐渐接近于１左右。