东北春大豆抗旱品种根系特征的研究

为了开展大豆抗旱育种,进行现有大豆种植区域布局,针对黑龙江省大豆现实生产缺少抗旱品种、产量低及大豆品种抗旱类型不明确等突出问题,本研究选用以黑龙江省不同类型春大豆40份为材料,利用溶液聚乙二醇(PEG-6000)进行芽期抗旱鉴定和苗期抗旱鉴定,对筛选出的抗旱品种进行干旱胁迫,对抗旱品种苗期根系总长度、根表面积、根体积、根冠比等指标进行研究,结果表明：芽期抗旱鉴定,绥字号、黑农号、合丰号及小粒型大豆品种抗旱性强较多,耐和较耐旱型品种为绥农22、合丰48、绥农30、尨小粒2号、黑河52、绥农28、垦豆26、黑农65、龙小粒1号、垦丰17、垦豆25、绥农10、抗线12、黑农61、黑农64、龙豆2号;苗期抗旱鉴定,合丰号、绥农号及黑农号品种较多,合丰50、黑农60、绥农28、合丰48、合丰51、黑农61、龙小粒豆2号、黑河51、黑河50、合丰56、黑农65、黑农64,结合春大豆芽期和苗期抗旱鉴定结果共筛出抗旱品种合丰48,绥农28、龙小粒2号,黑农65,黑农61,黑农64;随着抗旱胁迫增强,品种总根长、根总面积、根体积、及根冠比总体表现增加趋势,特别是从中度干旱到严重干旱时增加幅度最大,合丰48号表现最强,其次,黑农61和64、绥农28。     

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。     

甜菜蔗糖代谢相关酶活性与糖积累关系的研究

在甜菜不同生育时期同步测定了块根和叶片中的可溶性总糖、果糖和蔗糖含量及蔗糖代谢相关酶-酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性,并对糖积累与酶活性的关系进行了分析.结果表明,甜菜蔗糖代谢的相关酶对块根的糖积累的影响要高于叶片;甜菜块根和叶片中的合成和分解酶类是协同作用进行糖积累过程,并非哪类酶在单独发挥作用;整个生育期甜菜块根的可溶性总糖、果糖和蔗糖含量均大于叶片,苗期块根中果糖是块根糖积累的主要产物,叶丛形成期块根中蔗糖是块根糖积累的主要产物.     

KH2PO4对设施油桃果实糖积累及代谢相关酶活性的影响

以设施栽培的艳光油桃为试材，研究了设施栽培条件下，喷施KH2PO4处理对油桃果实中糖积累和蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果表明，幼果期喷施KH2PO4处理，果实葡萄糖和果糖含量明显增加，蔗糖含量没有明显变化，成熟期三种糖含量与对照均无明显差异；果实着色前KH2PO4处理显著增加了果实中蔗糖含量，但对葡萄糖和果糖含量无明显影响。幼果期和着色前喷施KH2PO4均显著提高了果实中蔗糖代谢酶活性。说明KH2PO4处理是通过全面提高果实中蔗糖代谢酶活性，起到提高库强作用，从而增加果实含糖量。     

不同辣椒品系果实发育过程中糖含量和蔗糖代谢酶活性的变化

研究了一个甜椒品系405和一个辣椒品系伏地尖果实在生育期内主要糖含量和蔗糖代谢关键酶活性的变化。结果表明：在绿熟期和转色期甜椒品系405的可溶性总糖、蔗糖含量都明显高于辣椒品系伏地尖,绿熟期甜椒品系405的可溶性总糖含量为213.3 mg/g,而辣椒品系伏地尖则为97.6 mg/g,但红熟期两者相差不大;与辣椒品系相比甜椒品系蔗糖和淀粉含量在绿熟期后有一个升高又降低的过程;两品系蔗糖代谢关键酶活性变化趋势差异不大,酸性转化酶与中性转化酶活性在果实快速生长期和成熟期较高,而在绿熟期较低;蔗糖磷酸合成酶活性在绿熟期较高,而在快速生长期和成熟期较低。虽然甜椒品系与辣椒品系之间糖含量存在显著差异,但两者蔗糖代谢酶活性差异并不明显,推测是由于对蔗糖利用的不同引起的。     

KH2PO4对设施油桃果实糖积累及代谢相关酶活性的影响

以设施栽培的艳光油桃为试材,研究了设施栽培条件下,喷施KH2PO4处理对油桃果实中糖积累和蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果表明,幼果期喷施KH2PO4处理,果实葡萄糖和果糖含量明显增加,蔗糖含量没有明显变化,成熟期三种糖含量与对照均无明显差异;果实着色前KH2PO4处理显著增加了果实中蔗糖含量,但对葡萄糖和果糖含量无明显影响。幼果期和着色前喷施KH2PO4均显著提高了果实中蔗糖代谢酶活性。说明KH2PO4处理是通过全面提高果实中蔗糖代谢酶活性,起到提高库强作用,从而增加果实含糖量。     

温室甜瓜果实糖酸积累模拟模型研究

通过不同类型温室春、秋茬甜瓜栽培,基于有效积温、日温差积与甜瓜果实蔗糖、柠檬酸间关系的回归分析,建立了甜瓜果实蔗糖、柠檬酸及糖酸比及有效积温与日温差积的模拟模型.结果表明,甜瓜果实蔗糖、柠檬酸及糖酸比均随有效积温与日温差累积的增加呈logistic曲线函数变化,但不同栽培茬口函数模型的常数项有差异,它与日温差累积呈线性关系.验证试验结果表明:该模型能较好地模拟甜瓜果实蔗糖、柠檬酸积累过程与糖酸比变化,可精确预测甜瓜果实的成熟特性,因而在确定甜瓜优质采收期中具有很好的应用价值.     

不同辣椒品系果实发育过程中糖含量和蔗糖代谢酶活性的变化

研究了一个甜椒品系405和一个辣椒品系伏地尖果实在生育期内主要糖含量和蔗糖代谢关键酶活性的变化.结果表明:在绿熟期和转色期甜椒品系405的可溶性总糖、蔗糖含量都明显高于辣椒品系伏地尖,绿熟期甜椒品系405的可溶性总糖含量为213.3 mg/g,而辣椒品系伏地尖则为97.6 mg/g,但红熟期两者相差不大;与辣椒品系相比甜椒品系蔗糖和淀粉含量在绿熟期后有一个升高又降低的过程;两品系蔗糖代谢关键酶活性变化趋势差异不大,酸性转化酶与中性转化酶活性在果实快速生长期和成熟期较高,而在绿熟期较低;蔗糖磷酸合成酶活性在绿熟期较高,而在快速生长期和成熟期较低.虽然甜椒品系与辣椒品系之间糖含量存在显著差异,但两者蔗糖代谢酶活性差异并不明显,推测是由于对蔗糖利用的不同引起的.     

灵芝子实体多糖积累和糖代谢相关酶的关系研究

分析灵芝子实体生长过程中多糖、还原糖及糖代谢相关酶活性变化,探讨灵芝子实体多糖动态变化的酶学机理。以代料栽培灵芝为试材,采用苯酚-硫酸法测定灵芝多糖含量,采用DNS法测定还原糖含量,测定6种相关糖代谢酶活性,并用SPSS17.0统计软件分析多糖积累与糖代谢酶间的相关性。在灵芝子实体生长过程中,灵芝多糖与还原糖含量变化趋势相同,两者的最大含量皆出现在开伞期;从现蕾期到开伞期,多糖积累与6种糖代谢酶活性变化趋势一致,但开伞期之后,多糖与G-6-PDH、MDH酶活性变化趋势出现差异。经过相关性分析,UDPGPPlase、α-PGM和PGI与灵芝多糖积累呈现显著的正相关(P<0.05),其他酶与灵芝多糖积累相关性不显著(P>0.05)。初步推测,UDPGPPlase、α-PGM和PGI是灵芝多糖合成的关键酶。     

不同株型玉米灌浆期穗位叶可溶性糖含量和子粒淀粉积累关系的研究

为研究不同种植密度对两种株型玉米灌浆期间子粒积累的影响,于2010年在大田试验条件下,分析不同密度处理下紧凑型玉米郑单958和平展型玉米丰禾1号灌浆期功能叶可溶性糖含量及子粒淀粉积累的变化。结果表明,灌浆期各密度处理下的两种株型玉米穗位叶可溶性糖含量及子粒直链淀粉、支链淀粉和总淀粉积累均呈上升趋势。灌浆后期,郑单958和丰禾1均在低密度处理(4万株/hm2、5万株/hm2)下穗位叶可溶性糖含量最高,丰禾1直链淀粉在6万株/hm2处理最高,支链和总淀粉含量及淀粉产量在5万株/hm2处理最高,郑单958的直链、支链及总淀粉含量和淀粉产量均在6万株/hm2处理最高。     

Sucrose Accumulation in Sugar Beet Under Drought Stress

Drought stress may affect sucrose accumulation of sugar beet by restricting leaf development and storage root growth. The objective of this study was to identify changes occurring in the storage root of Beta beets in growth characteristics and ions and compatible solutes accumulation under drought with regard to sucrose accumulation. Two pot experiments were conducted: (1) sugar beet well supplied with water (100 % water capacity), under continuous moderate (50 %) and severe drought stress (30 %), (2) sugar beet and fodder beet well supplied with water (100 %) and under continuous severe drought stress (30 %). Under drought stress, the ratio of storage root to leaf dry matter of sugar beet decreased indicating a different partitioning of the assimilates. The sucrose concentration of the storage root was reduced. In the root, the number of cambium rings was only slightly affected, although drought stress was implemented already 6 weeks after sowing. In contrast, the distance between adjacent rings and the cell size was considerably restricted, which points to a reduced expansion of existing sink tissues. The daily rate of sucrose accumulation in the root showed a maximum between 16 and 20 weeks after sowing in well‐watered plants, but it was considerably reduced under drought stress. The concentration of compatible solutes (K, Na, amino acids, glycine betaine, glucose and fructose) decreased during growth, while it was enhanced because of drought. However, when sucrose concentration was added, a constant sum of all examined solutes was found throughout the vegetation period. It was similar in sugar beet and in fodder beet despite different concentrations of single solutes, and the total sum was not affected by water supply. A close negative relationship between the concentration of compatible solutes and sucrose occurred. It is therefore concluded that the accumulation of compatible solutes in the storage root of Beta beets under drought might be a physiological constraint limiting sucrose accumulation.     

内生真菌对甜菜主要农艺性状及氮糖代谢关键酶活性的影响

采用内生真菌F11液浸种、喷叶及灌根处理方法,调查其对甜菜栽培品种KWS2409的主要农艺性状及对甜菜氮、糖代谢关键酶即硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、蔗糖合酶(SS)和蔗糖磷酸合酶(SPS)活性的影响。结果表明,内生真菌F11菌株对甜菜的含糖量有明显的提高作用,其中以灌根处理效果最好,其叶鲜重、叶绿素含量、单根重、含糖率和产糖量的平均值分别提高了66.67%、47.42%、6.96%、17.46%和25.63%。在整个生育期,内生真菌F11显著提高了氮糖代谢酶活性,其中NR和GS活力分别呈“M”型双峰曲线和抛物线型变化,而SS和GS活力呈单峰曲线变化,后期根部SS合成活力明显高于分解方向活力,生育前期SPS活力高于后期。叶丛形成期达到最高峰,说明NR、GS、SS和SPS活性的增强是甜菜含糖量升高的主要生理原因。     

马铃薯淀粉合成关键酶与块茎淀粉积累的关系

为探讨淀粉在马铃薯块茎中积累规律, 及催化其生物合成的 4种关键酶。从而为马铃薯的淀粉品质改善提供合理依据。以淀粉含量不同的马铃薯品种 ‘东农 308’ 和 ‘延薯 4号’ 为材料, 在马铃薯匍匐茎顶端膨大后开始测定马铃薯叶片与块茎中的淀粉合成关键酶、 淀粉动态积累量以及直链淀粉动态积累量。研究结果表明, 这 4种关键酶在淀粉合成积累过程的不同时期表现出不同的活性强弱, 继而控制淀粉生物合成的开始与速率, 并影响马铃薯直链、 支链淀粉的合成与积累。且 ‘东农 308’ 淀粉含量以及淀粉各组分含量在各时期都要高于 ‘延薯 4号’ , 这也是由于 ‘东农 308’ 的淀粉合成关键酶活性高于 ‘延薯4号’ 的酶活性。     

草酸、水杨酸及BTH对甜瓜体内几种防御酶活性的影响

为研究叶面喷施草酸、水杨酸(SA)和BTH对甜瓜植株防御酶活性的影响,在甜瓜二叶期用不同浓度的草酸、水杨酸(SA)和BTH对甜瓜植株进行处理。结果表明：经草酸处理后,甜瓜植株体内的β-1,3-葡聚糖酶和POD活性均较对照植株有明显升高,在处理后9天达到高峰,β-1,3-葡聚糖酶活性与对照相比提高了2.7~3.9倍,POD活性比对照提高了3.5~4.8倍。但草酸处理并没有引起PAL活性的提高。用水杨酸(SA)和BTH处理植株,甜瓜植株体内的β-1,3-葡聚糖酶、POD和PAL活性较对照植株也有明显的提高,在处理后7天均达到高峰,其中β-1,3-葡聚糖酶活性比对照提高了1.9~3.8倍;POD活性提高了3~5.5倍;PAL活性提高了1.8~5.2倍。     

蓝光对灵芝菌丝体多糖积累和糖代谢相关酶的影响

旨在研究蓝光对灵芝菌丝生长速度、生物量、多糖及4种糖代谢相关酶的影响。以暗培养为对照,测定了蓝光处理的灵芝菌丝体的生长速度及生物量,采用苯酚-硫酸法测定了2种处理的灵芝多糖含量,同时测定了灵芝4种糖代谢相关酶的酶活性。研究发现,蓝光处理菌丝体的生长速度、多糖含量、己糖激酶(HK)活性、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)活性、磷酸葡萄糖异构酶(PGI)活性和α-磷酸葡萄糖变位酶(α-PGM)活性均高于黑暗对照,均是先升后降的变化趋势,蓝光处理菌丝体生物量积累高于黑暗对照。结果表明,蓝光可以促进灵芝菌丝体的生长,促进多糖的积累和相关酶的活性。     

曙光油桃果实发育过程中蔗糖积累与相关酶的关系

以曙光油桃为试材,研究了发育过程中蔗糖积累与相关酶活性的关系。结果表明：发育早期,曙光油桃果实的果糖和葡萄糖含量相对较高,随着果实的发育,果糖和葡萄糖含量逐渐降低,而蔗糖含量急剧上升并成为主要可溶性糖。相关分析结果表明：在整个发育过程中,细胞壁酸性转化酶、可溶性中性转化酶与曙光油桃果实的蔗糖含量呈显著的负相关,蔗糖合酶与蔗糖含量呈极显著的正相关。由此表明,曙光油桃果实的蔗糖积累主要受到转化酶和蔗糖合酶的调控。     

鼓粒期叶施烯效唑对绿豆各器官糖分积累及籽粒产量的影响

探讨鼓粒期叶施烯效唑对绿豆叶片、根系和茎杆糖分积累与光合特性及产量的影响,为绿豆高产栽培提供理论依据。在2013和2014年连续2年大田栽培条件下,以‘小明绿’为试验材料,鼓粒期叶施不同浓度烯效唑(15、30、60 mg/L),对照喷施等量清水,研究其对绿豆各器官糖分积累及产量的影响。研究结果表明：绿豆鼓粒期后,3种浓度烯效唑处理均呈不同程度提高了植株叶绿素、可溶性糖和蔗糖含量。与对照相比,烯效唑处理下绿豆糖分含量增加显著,且生育后期仍能维持相对较高的糖分积累。可得出结论：鼓粒期叶面喷施烯效唑可调控绿豆植株不同器官光合特性与糖分积累,最终提高籽粒产量。