抗草甘膦转基因大豆利弊

自1996年抗农达转基因大豆正式上市以来,有关转基因大豆问题就展开了争论.13年的实践表明,抗农达大豆得到了迅速应用,产生了巨大的经济效益,对大豆产业的发展和农民增收起了积极作用.减少了除草剂使用量和二氧化碳排放,加速了免耕技术的推广,也产生了巨大的社会效益和生态效益.抗农达大豆也有负而影响,主要表现在单位面积产量可能降低,出现了13种抗农达杂草.已采取了一系列应对措施,开发出了新一代转基因产品,这项技术正在新的起点上不断改进和提高.     

草甘膦对抗草甘膦大豆光合特性日变化的影响

在大田条件下,采用随机区组设计,研究了不同用量草甘膦对抗草甘膦大豆(RR1)光合特性日变化的影响。结果表明:(1)在未喷施草甘膦情况下,抗草甘膦大豆(RR1)的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)日变化均呈单峰曲线,峰值分别出现在10∶00、12∶00和10∶00。RR1叶片叶绿素含量指数(CCI)的日变化呈先降低后升高趋势,14∶00左右最低。水分利用效率(WUE)和胞间CO2浓度(Ci)随着时间的推移均呈波浪式变化,WUE在6∶00、10∶00和16∶00有3个小峰,而Ci在6∶00最高。(2)喷施草甘膦后,RR1光合特性的日变化趋势总体与未喷药前相似。Pn和CCI随草甘膦用量的增加呈降低趋势;但当草甘膦用量大于4.48 L.hm-2时,CCI和Pn显著下降。12∶00以前(包含12∶00),除低用量(1.12 L.hm-2)的草甘膦促进RR1的Gs外,各用量抑制了RR1的Tr和Gs;而12∶00以后,草甘膦却促进了RR1的Tr和Gs。草甘膦增加了RR1的Ci,而大于2.24 L.hm-2的草甘膦却降低了RR1的WUE。表明光强和草甘膦会影响大豆的光合特性和叶绿素含量。     

不同大豆品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光 特性对套作遮荫的响应

选用4个耐荫性有差异的大豆品种为材料,通过与单作比较,研究了不同大豆品种幼苗叶片光合及叶绿素荧光特性对套作遮荫的响应差异。结果表明,套作遮荫提高了大豆叶片叶绿素含量、总叶绿素与类胡萝卜素比值（Chl(a+b)/Car）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、水分利用效率（WUE）、叶片初始荧光（Fo）、PSⅡ有效光化学量子产量（Fv′/Fm′）和实际光化学效率（ΦPSⅡ）;使叶绿素a与叶绿素b比值（Chla/b）、类胡萝卜素(Car)含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、气孔限制值（Ls）、蒸腾速率（Tr）、PSⅡ最大光化学量子产量（Fv/Fm）、光化学荧光猝灭系数（qP）、非光化学荧光猝灭（NPQ）呈减小趋势。套作遮荫降低了大豆地上部分干物质积累量,其干物质积累量与Pn呈极显著正相关。耐荫性相对较好的材料,如贡选1号和南豆12在套作遮荫下Pn下降较少,且有着相对较高的Chlb、Car分子组成比例、Fo和Fv/Fm。     

野生大豆和抗草甘膦转基因大豆杂交后代的适合度分析

野生大豆是大豆遗传改良的重要资源.转基因大豆可能对野生大豆资源存在潜在的农业和生态风险.外源基因从抗草甘膦转基因大豆向野生大豆材料的逃逸不仅需要成功的杂交,还要依赖于杂交后代的适合度.因此野生大豆和抗草甘膦转基因大豆杂交后代的适合度分析,对评价抗草甘膦转基因逃逸引起的生态风险非常必要.在网室条件下,4个野生大豆材料和抗草甘膦转基因大豆RR能够杂交结实,获得有抗草甘膦基因杂交后代群体F1和F2(江浦野生豆-5×RR).对杂交后代及其母本野生大豆材料的7个农艺性状进行调查,计算适合度并进行t测验分析.结果表明:在没有草甘膦的选择压力下,杂交后代在一些性状上的相对适合度高于母本野生大豆材料;江浦野生豆-5和RR杂交F2代敏感株与抗性株在7个农艺性状有相对适合度上均差异不显著.     

黄化茶树叶片光合及荧光特性分析

以3个叶色黄化茶树品种为研究材料,以绿色系茶树品种福鼎大白茶为对照,研究黄化茶树的光合色素含量、光合及叶绿素荧光诱导动力学特性的变化,为叶色黄化茶树品种的种质评价及栽培管理提供科学指导。结果表明：(1)黄化茶树叶片叶绿素总量比对照茶树品种低71.7%～86.8%,类胡萝卜素总量维持在0.16～0.31 mg·g^-1。(2)3个黄化茶树品种的净光合速率、气孔导度、水分利用效率、最大净光合速率和光饱和点等光合参数显著降低,光补偿点显著高于对照茶树品种。(3)黄化茶树叶片对光能的吸收、转化与利用等光合过程与对照茶树品种差异显著,其中金凤2号和中黄1号叶片快速叶绿素荧光动力学曲线中的L点和J点相对可变荧光显著升高;叶绿素荧光动力学参数M_O、DI_O/RC、φD_O和φR_O等显著增加,F_V/F_O、ET_O/RC、φP_O、φE_O、ΨE_O和PI_abs     

抗草甘膦转EPSPS大豆的基因漂移研究

以抗草甘膦转EPSPS基因大豆和不同生长类型的非转基因大豆为材料,通过表型筛选及PCR分子检测,分析不同方向和距离条件下转基因大豆中外源基因通过花粉向非转基因大豆的漂移率,为制定转基因大豆安全种植隔离措施提供依据。结果表明,不同生长类型大豆的基因漂移率明显不同,以育成品系ZZH015最高,在70 612株中的漂移率为0.45%;半蔓生地方品种DPZ722次之,164 449株中漂移率为0.01%,而195 088株野生大豆YDD080中没有检测到基因漂移。方差分析表明,漂移率在不同距离和方向条件下均有显著差异,随着距离的增加不断递减。在5 m处漂移率为0.03%,而在29 m处降至0.001%。基因漂移在下风口方向发生较多,表明风媒可能是影响基因漂移分布的重要因素。如果以1%基因漂移率为阈值,无论是自然条件下还是随机选取1 000粒检测,漂移率都低于阈值,表明转EPSPS基因大豆的基因漂移可以忽略不计。     

抗草甘膦转基因大豆及加工品LAMP检测研究

将环介导的等温核酸扩增技术应用于转基因大豆及加工品检测.针对抗草甘膦Roundup Ready转基因大豆及加工品外源基因EPSPS设计2对特异性引物进行扩增,成功建立起定性检测转基因大豆及加工品的LAMP检测方法.优化LAMP反应条件,反应温度为65℃,反应时间为1h.结果表明:该体系能快速、灵敏、有效地检测转基因大豆及加工品中整合的EPSPS基因,检测限为0.01%,低于国际现行最低检测量0.5%的要求.检测EPSPS基因操作简单,成本低、特异性强、灵敏度高.LAMP检测结果可信,稳定性好,可对目前批准的抗草甘膦RoundupReady转基因大豆及加工品进行定性检测.     

低钾胁迫对不同效应型大豆光合特性及叶绿素荧光参数的影响

以钾高效大豆品种九农15和低效品种GD8521为材料,在溶液培养条件下研究低钾胁迫对其叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数等生理指标的影响,从光合物质生产方面探讨不同效应型品种对低钾胁迫的耐性机制.结果表明:在低钾胁迫下,高效品种的叶绿素a、6及a b总含量与对照之间没有差异,但叶绿索a/b值较对照显著提高,而低效品种的叶绿素a及a b总量较对照显著降低,叶绿素b的含量及a/b值没有显著变化;低钾胁迫下高效品种仍保持较高的光合速率,但气孔导度和胞间CO2浓度则显著低于对照,低效品种的各参数下降幅度远大于高效品种,处理间均达到极显著差异;随着供钾水平的降低,高效品种叶绿素荧光各参数中仅F,显著增加,而低效品种F0、fm、Fv、Fv、/Fm、Fv/F0等参数的变化均达到显著或极显著水平;低钾胁迫下低效品种反应中心耗散的能量较多,用于电子传递的能量减少,而高效品种处理间无明显变化.由此可见,在低钾胁迫下高效型品种仍能保持较高的叶绿素含量,尤其是叶绿素a的比例显著提高,其光合电子传递过程受低钾胁迫的影响也较小,因而能保持较高的光合生产能力,而低效品种受低钾胁迫时各参数则发生显著变化,导致光合生产能力降低.     

10种观赏竹的光合特性及叶绿素荧光特性研究

本研究以10种不同观赏竹为研究对象,分别对不同竹种的叶绿素、光合特性、叶绿素荧光特性进行测定和对比分析,并通过主成分分析法对10种不同观赏竹进行综合评价,进而筛选出满足城市绿化种植的优良高效竹种,也为不同观赏竹种的选育和园林绿化利用提供参考依据。结果表明：（1）在整个生长期内,佛肚竹（Bambusa ventricosa）的叶绿素含量最高,唐竹（Sinobambusa tootsik）最低;（2）在10种观赏竹中,金丝慈竹（Bambusa affinis）、花巨竹（Gigantochloa verticillata）、花孝顺竹（Bambusa multiplex f. Alphonse-karri）、花竹（Bambusa albo-lineata Chia）这4种竹子的净光合速率（P_n）值都在3.5 μmol/(m²?s)以上,而青丝黄竹（Bambusa eutuldoides var. viridi-vittata）的P_n值最低,仅为1.34 μmol/(m²?s)。不同观赏竹的净光合速率与蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和水分利用率（WUE）之间存在显著的相关关系;（3）青丝黄竹、花巨竹、唐竹的PSⅡ潜在的光化学活性（F_v/F_o）和PSⅡ有效光化学量子效率（F_v/F_m）值相对较高,紫竹[Phyllostachys nigra （Lodd. ex Lindl.）Munro]、花孝顺竹相对较低。同时花竹、唐竹、金丝慈竹都有较高的非光化学淬灭系数（qN）、光化学淬灭系数（qP）、PSⅡ光化学效率（Yield/ΦPSII）。由此可见,在相同生长环境下,不同观赏竹的光合利用能力、光合效率及光适应能力不同,且有显著差异。综合评价可知,花巨竹、金丝慈竹、佛肚竹为高光效竹种,光合适应性较强,适宜城市绿化种植。     

大豆生长及叶绿素荧光特性对铝胁迫的反应

采用溶液培养的方法，设置了不同的铝处理浓度和处理时间，对铝毒胁迫下的两个大豆品种（浙春2号、浙春3号）的根系生长和叶片的叶绿素荧光进行了研究。结果表明：铝抑制了大豆的根系干重、根系总长度、根系体积的增加。在高浓度的铝处理下，根系生长7 d后就受到了明显抑制。对茎叶干重的影响在14 d铝处理后才得到表现，茎叶部出现铝毒症状滞后于根部。根尖的根系活力在10 mg / L的铝浓度下有所增加，增强了根系吸收水分和矿质元素的能力。根系质膜透性随着铝处理浓度的增加而增大，在90 mg / L的铝处理下达到最大，植株受到严重伤害。低铝（10 mg / L）使大豆叶片的叶绿素含量少量增加，高铝（90 mg / L）胁迫叶绿素含量降低，且叶绿素a下降的幅度大于叶绿素b。荧光参数的研究表明，随着铝胁迫的增加，Fo下降，Fm、Fv / Fm增大，植株抵抗逆境的能力下降，光合电子传递减小，最终导致光合速率下降。两个大豆品种具有基因型差异，浙春2号比浙春3号更耐铝。     

Photosynthetic characteristics of PEPC transgenic rice

With the rapid development of molecular biological technology,transfering foreign genes into crops has become an increasing routine,and making it possible to induce the genes encoding C4 photosynthesis enzyme into C3 plants.     

Photosynthetic characteristics of PEPC transgenic rice

With the rapid development of molecular biological technology,transfering foreign genes into crops has become an increasing routine,and making it possible to induce the genes encoding C4 photosynthesis enzyme into C3 plants.     

干旱及复水对油菜苗期光合及叶绿素荧光特性的影响

以西藏当地推广的油菜代表品种芥菜型油菜(Brassica juncea L.)年河1号、白菜型油菜（Brasscia rapa L.）青油17号和甘蓝型油菜（Brasscia napus L.)藏油5号为材料,设置持续干旱1周和2周的2个干旱处理及干旱后复水1周、2周、3周的3个时期,研究苗期干旱及复水对油菜光合及荧光特性的影响。结果表明：（1）干旱胁迫造成油菜实际光化学效率（ФPSⅡ）、表观光合电子传递速率（ETR）、光化学淬灭系数（qP）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）均下降,且随干旱时间延长而降低。PSⅡ反应中心完全关闭时荧光产量(Fm）、最小荧光（Fo）随干旱时间延长而升高。PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo）相对变化小,下降不显著。（2）干旱后复水1～2周时,油菜气体交换参数较前期干旱处理均有升高,复水2周后升高幅度大于1周,尤其是干旱2周处理后复水时参数值大幅度升高;复水3周时,油菜气体交换参数呈下降趋势,净光合速率明显下降。（3）干旱后复水1～2周时,油菜PSⅡ、ETR、qP值较对照均有升高,复水1周后较2周后的升高幅度大,尤其是干旱2周处理后复水时,它们的升高幅度大于干旱1周处理后复水的情形;Fm、Fo较对照仍有升高,复水3周各荧光参数值下降。复水后Fv/Fm、Fv/Fo值变化相对较小。     

光照对绿宝石叶绿素荧光特性的影响

用叶绿素荧光动力学研究不同光照对绿宝石叶绿素荧光特性的影响。结果表明：遮光使绿宝石叶片SPAD值升高4.7%;日光灯使初始荧光下降,最大荧光升高;遮光和自然光照的PSⅡ潜在活性和原初光能转化效率比处理前低,而日光灯处理10 d时二者分别增加9.9%和7.73%;在日光灯处理20 d时PSⅡ量子效率升高61.67%,荧光下降比值升高23.16%,光化学猝灭升高12.62%,非光化学猝灭仅为处理前的64.72%。说明日光灯处理可增加绿宝石叶绿体PSⅡ反应中心开放部分的比例,将更多的光能用于推动光合电子传递,从而提高光合电子传递能力,同时叶片的非化学热耗散降低,植物体充分利用所吸收的光能用于光合作用。     

Effects of drought on chlorophyll fluorescence in potato (Solanum tuberosum L.). I. Plant water status and the kinetics of chlorophyll fluorescence

Summary The slow kinetics of chlorophyll fluorescence were examined in seven potato genotypes grown either fully irrigated or droughted from the time of plant emergence. Constant and variable fluorescence (F _o andF _v respectively) declined with time in plants from both irrigated and droughted treatments, but the decline was greater in droughted than irrigated plants. However, the yield of variable fluorescence (F _v/(F _o+F _v)) was unaffected by the drought treatment. The main effect of drought was upon the quenching of variable fluorescence. Both the half life of the decay of variable fluorescence (q_1/2) and the secondary maximum (M) were significantly greater in the droughted plants than in those from the irrigated treatment. Significant differences between genotypes were found forF _v/(F _o+F _v),M andq _1/2. Genotype-by-treatment interactions were non-significant for all the variables examined. Changes in chlorophyll fluorescence transients were not closely related to changes in leaf water potential.     

不同油菜品种角果光合特性及叶绿素荧光参数的差异

通过气体交换和荧光猝灭动力学等技术研究了4个不同熟期冬油菜品种的角果光合特性和叶绿素a荧光参数。结果表明：不同油菜品种角果皮叶绿素含量存在明显差异,早熟品种角果发育前期叶绿素含量随生育进程上升较快,但后期下降也快;叶绿素含量与籽粒产量、含油量之间无显著相关。油菜产量、含油量和角果发育期间的光能利用率存在一定相关性,其中华协102和同富油3号光能利用率较高,产量与含油量也较高。不同品种角果皮叶绿素a荧光参数—光合有效量子产量(EQY)、光合电子传递速率(ETR )、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭（NPQ)存在较大差异,华协102和同富油3号的角果皮天线色素对光能吸收及电子传递链效率优于其它品种,在光能转化利用中占有优势,其ETR、EQY、qP值较高,NPQ较低。可见,晚熟和杂交品种的产量高于早熟和常规品种与其后期角果皮光能利用率和电子传递链效率较高等生理因素有关。     

Differences of characteristics related to xanthophyll cycle and chlorophyll fluorescence between indica and japonica rice(Oryza sativa L.)

To explore the protective mechanisms of pho- tosynthetic apparatus of rice against photo- damage,xanthophyll cycle components,vio-laxanthin(V),antheraxarithin(A),zeaxan- thin(Z),Dl-protein content,PSⅡ photo-chemical efficiency(Fv/Fm),and non-photo- chemical quenching(qN)in leaves were mea- sured,and some photochemical and photo- physical characteristics in photosynthetic appa- ratus were further studied.Varieties usedwere indica 3037 and Palghar,and japonica02428 and 029,and their reciprocal cross F_1hybrids(a total of 10 experimental materials).Photoinhibitiory treatment was carried out in21％O_2 and CO_2-free gasses under a PFD of1000μmol photons/(m~2·s~(-1))for 3h. Results showed that the xanthophyll pool(A Z V)was relatively stable,while A and     

干旱缺钾对油菜内源激素、光合作用和叶绿素荧光特性的影响

为了解钾肥对抗旱的生理影响,以抗旱性不同的两个油菜品种川油36（敏感）和油研57（耐旱）为材料,采用水培试验,调查干旱缺钾对油菜内源激素、光合作用和叶绿素荧光特性的影响。设置缺钾（0.01 mmol/L K₂SO₄）和正常钾肥（1.0 mmol/L K₂SO₄）两个梯度,加入7%的PEG6000模拟干旱,分别记为LK和NK处理。结果发现,干旱胁迫严重抑制油菜生长,不同钾肥水平对油菜生长和激素水平影响显著,与NK处理相比,LK处理下油菜生物量和叶片吲哚乙酸（IAA）、细胞分裂素（CTK）和油菜素内酯（BR）含量显著降低,而脱落酸（ABA）含量显著增加。干旱胁迫下钾肥水平对油菜光合作用影响显著,与NK相比,LK处理下油菜净光合速率、气孔导度、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（RuBP羧化酶）活性、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性均显著降低。干旱胁迫下光系统I（PSI）P700最大变化（Pm）和光下P700最大变化（Pm'）显著降低,LK处理下Pm'显著低于NK处理,而PSI受体侧限制非光化学量子产量[Y(NA)]显著高于NK处理。干旱胁迫导致光系统II（PSII）最大光化学量子产量（Fv/Fm）显著降低,与NK处理相比,LK处理下Fv/Fm和PSII调节性能量耗散[Y(NPQ)]显著降低,然而非调节性能量耗散[Y(NO)]显著增加。LK处理下抗旱品种油研57叶片IAA含量、CTK含量、叶绿素含量、净光合速率和Fv/Fm显著高于川油36,表现出更高的生物量。综上,干旱缺钾会诱导ABA积累,抑制生长促进类激素IAA、CTK和BR的合成,抑制油菜生长。干旱缺钾条件下,RuBP羧化酶和PEPC酶活性显著降低,同时PSI受体侧过度还原,PSII调节性能量耗散减弱,非调节性能量耗散量子产量增加,造成PSI和PSII活性下降,导致油菜光合作用降低并限制油菜生长。