巨大芽孢杆菌在油菜根部定殖和促生作用的研究

采用基因标记技术和常规方法跟踪巨大芽孢杆菌A6 (gusA)在缩影系统油菜根际的定殖情况。A6 (gusA)菌在油菜不同根段部位的定殖密度表现从上到下逐渐递减的现象。随着接种后时间的延长而逐渐下降。在根段 8cm以外的根区几乎检测不到接种菌。在油菜播种后 3d ,定殖密度可达最高水平 (8 7×10 5cfug-1根 ) ,然后急速下降 ,30d后保持相对稳定的较低水平 (2 2× 10 2 cfug-1根 )。在促生试验中 ,表现在不同程度上增加植株干重、全氮、全磷和全钾的含量     

大白菜硫代葡萄糖甙合成基因SSR标记的开发

硫代葡萄糖甙(glucosinolates,GS)是一种含氮、硫的重要植物次生代谢产物,是十字花科蔬菜风味的主要来源。本研究根据拟南芥(Arabidopsis thaliana)和大白菜(Brassica rapa ssp.pekinensis)基因组序列信息,比对GS生物合成相关基因的序列信息,发现大白菜中与GS含量相关的候选基因102个,分布于10条染色体上。拟南芥GS合成基因在大白菜中的同源基因个数分别为:零拷贝基因8个、单拷贝基因13个、2拷贝基因17个、2个以上多拷贝基因14个。通过FASTPCR6.0软件分析目标基因上下游序列各5kb,共开发出237个简单重复序列(SSR)位点,16个基因没有发现SSR位点,72个基因存在1~4个SSR位点,5个基因存在5个SSR位点,4个基因存在6个SSR位点,4个基因存在7个SSR位点,1个基因存在8个SSR位点。所开发的SSR位点中,共发现4种重复类型:单核苷酸重复最多,共122个,占SSR总数的51.4%;其次是二核苷酸重复类型,共48个,占SSR总数的20.3%;三核苷酸重复类型最少,共7个,占SSR总数的3.0%,另外60个SSR无明显的重复类型。具有SSR位点的86个基因中,77个基因可以设计SSR特异引物,其中49对特异引物在供试的75份大白菜高代自交系中得到有效扩增。其中16对引物具有多态性,占全部引物的20.8%;18对引物无多态性,占全部引物的23.4%;15对引物杂带多,占全部引物的19.5%;另外28对引物无扩增产物,占全部引物的36.4%。最终11对获得了清晰多态性扩增产物,共检测出26个等位基因。本研究为分子标记辅助选择培育高有益GS成分的大白菜新品种提供了基础资料,进而加快大白菜营养品质育种的进程。     

喷施蔗糖和葡萄糖对小白菜硫代葡萄糖苷含量的影响

以小白菜"上海青"为试验材料,研究了喷施蔗糖和葡萄糖对小白菜生长和硫代葡萄糖苷含量的影响。结果显示,蔗糖和葡萄糖喷施对小白菜地上部鲜重和干重均没有显著影响,喷施蔗糖均能够显著增加小白菜总脂肪族硫代葡萄糖苷、总吲哚族硫代葡萄糖苷和总硫代葡萄糖苷含量,其中,0.1mol/L蔗糖喷施显著提高了3-丁烯基硫代葡萄糖苷和吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷含量,0.2mol/L蔗糖喷施显著增加了吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷和4-甲氧基吲哚-3-甲基硫代葡萄糖苷含量。0.2mol/L葡萄糖喷施显著增加总硫代葡萄糖苷及单个硫代葡萄糖苷含量。蔗糖和葡萄糖喷施均有增加总吲哚族硫代葡萄糖苷相对百分含量的趋势。研究表明外源喷施糖对小白菜硫代葡萄糖苷含量和组成具有显著的影响。     

硫对油菜产量和抗逆性的影响

通过田间小区试验，研究了施用硫肥对油菜的生长、产量构成因素和抗逆性的影响。结果表明，苏北建湖和大丰的潮土尽管土壤有效硫测定值超过临界值，但是，施用硫肥显著促进油菜的生长发育，提高油菜的株高、叶面积、绿叶数等生物学参数和产量。与对照相比，施用硫肥处理的分枝数、每株角果数、每角粒数均显著增加，但千粒重无显著差异。施用硫肥后植株对冻害和菌核病的抵抗力增强。本研究结果表明，对油菜这类需硫量大的作物，现有的土壤有效硫临界值不能准确反映其对硫肥的需要，其缺硫指标要进一步研究。     

硫对油菜产量和抗逆性的影响

通过田间小区试验 ,研究了施用硫肥对油菜的生长、产量构成因素和抗逆性的影响。结果表明 ,苏北建湖和大丰的潮土尽管土壤有效硫测定值超过临界值 ,但是 ,施用硫肥显著促进油菜的生长发育 ,提高油菜的株高、叶面积、绿叶数等生物学参数和产量。与对照相比 ,施用硫肥处理的分枝数、每株角果数、每角粒数均显著增加 ,但千粒重无显著差异。施用硫肥后植株对冻害和菌核病的抵抗力增强。本研究结果表明 ,对油菜这类需硫量大的作物 ,现有的土壤有效硫临界值不能准确反映其对硫肥的需要 ,其缺硫指标要进一步研究     

油菜对~(35)SO_4~(2-)吸收和种子中硫代萄萄糖苷的累积

砂培油菜苗能迅速从培养液中吸收~(35)SO_4~(2-),并迅速结合到硫代葡萄糖苷、氨基酸和蛋白质中。标记后,70％甲醇抽提的~(35)S申硫苷-~(35)S的百分含量随时间有规律地下降,而氨基酸中的~(35)S相应地上升。结合成分中~(35)S的相对含量在标记5天后保持恒定。开花后两周,豆荚和籽粒中硫苷-~(35)S的相对含量随时间线性增加,至开花后8周,种子中70％甲醇抽提成分的~(35)S均为硫苷-~(35)S。豆荚和籽粒中,硫苷-~(35)S与干物质含量均随时间线性增加。     

施用硫肥对油菜生物产量及吸硫量的影响

盆栽试验表明，在一种轻度缺硫的加拿大土壤上施用废石膏、硫酸铵、硫磺、硫酸钙使油菜地上部干重增加１７．１％￣２１．６％，含硫量从０．１３％提高到０．３０％￣０．５２％，吸硫量从１１．８ｇ／盆提高到３３．７￣５６．０ｇ／盆。表明硫磺和废石膏均是有效的硫肥。     

氮、硫供应水平对芜菁硫代葡萄糖苷含量的影响

硫代葡萄糖苷（GS）含量的多少是芜菁品质好坏的重要指标。本文采用沙培试验、 高效液相色谱法（HPLC）研究不同氮（80 kg/hm2、 160 kg/hm2和240 kg/hm2）和硫（10 kg/hm2和60 kg/hm2）供应水平对白玉芜菁叶和根中硫代葡萄糖苷组成和含量的影响。结果表明, 白玉芜菁叶片中有7种硫代葡萄糖苷,根中有9种硫代葡萄糖苷。叶片中总硫代葡萄糖苷含量是根部总硫代葡萄糖苷含量的1.16倍。增加硫供应水平,显著增加了根和叶中各种硫苷含量;随着氮供应水平的增加,吲哚族硫苷含量占总硫苷含量的比例显著增加。白玉芜菁中硫代葡萄糖苷的含量决定于氮和硫的平衡供应,在氮N 160 kg/hm2、 硫S 60 kg/hm2供应水平下硫代葡萄糖苷含量最高。     

枯草芽孢杆菌Tu-100对油菜根系分泌物所含氨基酸的趋化性研究

应用水培的方法采集油菜根系分泌物;采用高效液相色谱测定出油菜根系分泌物中所含的16种氨基酸;使用烧杯法和平板趋化法进行趋化性试验,分别测定枯草芽孢杆菌Tu-100对16种氨基酸、油菜根系和油菜菌核的趋化性。结果表明Tu-100仅对组氨酸、脯氨酸、精氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸等5种氨基酸有趋化性,其中组氨酸的趋化性最强;Tu-100对油菜根系和油菜菌核也有趋化性,对油菜根系的趋化性要大于油菜菌核。     

硫肥对双低油菜产量与品质的影响

在澳大利亚新南威尔士州缺硫土壤上进行了硫、氮不同水平组合对双低油菜(Canola)的影响试验。结果表明,试验条件下施用硫肥可显著提高油菜产量及含油量。低硫(S10)或无硫(So)条件下,一定量的氮肥(N80)可提高子粒内的含硫量,但高硫条件下,高量氮肥则降低含硫量。植株体内的含硫量随生育进程趋于降低。施硫处理在抽苔期出现一吸硫高峰,而对照呈指数下降;但在开花期与角果充实期则保持相对稳定。氮肥对生长前期(莲座期与抽苔期)植株(茎、叶)含硫量的影响不显著,而中、后期(开花、角果充实期),则随施氮量的增加而显著降低。高量氮肥(N160)会降低子粒内的硫代葡萄糖甙含量;施硫,特别是在高施硫量条件下,其含量则明显增加,但仍远低于子粒硫代葡萄糖甙40mol/g的标准,因而不会影响脱油饼粕的饲喂质量。     

类黄酮对AM真菌孢子萌发和早期生长的影响

研究了离体培养条件下Quercetin、Naringin、Rutin、Umbelliferon、Biochanin A、Zeatin Riboside、Fla-vanon、Apigenin、Genistein、Formononetin等10种类黄酮化合物对Gigaspora margarita和Glomus geosporum孢子萌发及菌丝发育的影响。结果表明,Quercetin、Rutin促进Gi.margarita早期发育,在0.5~8.0μmol L-1浓度范围,Quercetin对菌丝生长、菌丝分枝及辅助细胞形成促进作用明显,菌丝长度、菌丝分枝数及辅助细胞群与对照组相比提高到2~3倍,其他类黄酮对Gi.margarita孢子早期生长无明显影响。在一定浓度条件下,Formononetin、Genistein和Naringin促进Gl.geosporum孢子萌发、菌丝生长及分枝,Apigenin、Flavanon和Naringin刺激次生孢子的形成,而Biochanin A仅促进其孢子萌发。类黄酮对AM真菌孢子发育种属差异性影响取决于类黄酮种类及其使用浓度,不同的类黄酮分别在AM真菌孢子萌发、菌丝生长及菌丝分化等不同发育事件中参与作用。研究类黄酮对AM真菌早期发育的影响机制有助于理解微生物与植物之间的相互作用。     

多效唑对小麦幼苗根系形成和活力的影响

50～200ppm MET处理,抑制小麦幼苗根系的垂直生长,促进根系发生,增加根冠比,增强根系活力,但不影响单株根系干重。进一步研究表明,MET降低过氧化物酶活性,促进同化物向根系运输,从而促进幼苗根系的形成。     

硫胁迫对油菜超微结构及超细胞水平硫分布的影响

利用温室砂培盆栽试验,结合油菜缺硫症状的形态表现特征,进行了硫胁迫条件下油菜营养与生殖器官超微结构及超细胞水平硫素分布的电子探针分析。结果表明,硫胁迫导致油菜叶片皱缩,叶脉聚集、扭曲、隆起,气孔张开、变形,叶肉细胞叶绿体基粒片层松弛、肿胀,淀粉积累;花瓣细胞质发育不良,细胞内含物颗粒呈聚集状;柱头细胞器排列不规则,质膜呈断续状,细胞壁松弛、增厚;花粉粒发育不全,形状不规则,多呈扁瘪、畸形,纹饰不整齐,条脊不规则,穿孔大小不均,花粉壁发育不完善,淀粉粒出现积累并呈复合状。缺硫还显著降低油菜超细胞水平的硫素分布,尤其对叶绿体、生物膜及线粒体等的影响更严重。     

硼对油菜不同品种酶活性和根系活力的影响

在土培和水培条件下,研究硼对不同芥菜型油菜品种某些酶活性和根系参数的差异。结果表明,缺硼使叶片中SOD、CAT活性降低,而使POD和G6PDHase增加;敏感品种的缺硼与否差异显著,而不敏感品种则差异不明显。缺硼对敏感品种根系长度、重量、体积、表面积、活跃吸收面积以及比活跃表面积的抑制作用也明显大于不敏感品种,因而影响养分的吸收和代谢。     

温度对土壤钾素容量和强度(Q/I)关系的影响

本文研究了温度对土壤钾素容量和强度(Q/I)关系的影响。在5,25和40℃三种温度下测定了新疆灰漠土、吉林暗棕壤和山东棕壤三种土壤样本的Q/I关系曲线。结果表明,随着温度的升高,土壤供钾能力增加,缓冲性能下降,供钾强度指标AR°值和供钾容量指标△K°值增加,表示土壤对钾的缓冲性能的PBC值减小。温度对AR°值的影响最为明显,当温度从5℃增加到40℃时,新疆灰漠土、吉林暗棕壤和山东棕壤的AR°值分别从0.0167,0.00074和0.0010增加到0.0348,0.0015和0.0014√mol·L^-1。     

稻秆对硫铵氮去向和水稻生长的影响

盆栽试验以混合肥料的碳氮比值为指标基施等量硫铵(15N)和不等量稻秆,在同一盆内连续植稻三季,研究稻秆对15N硫铵氮素的去向和水稻生产的影响,以及被固定氮的残效。结果表明,稻秆显著地抑制硫铵的肥效及延缓水稻生长和发育的作用仅发生于植稻的第一季,并和混合肥料的碳氮比有关。对二、三季水稻氮的贡献很小,但高碳氮比处理能回收较多的硫铵氮素并取得较大的水稻反应。植稻三季后,硫铵混合和不混合稻秆处理的水稻生物产量间及稻穗中硫铵氮素的总和间(不含最高稻秆用量处理),均没有显著差异。 硫铵氮素的固定作用在第一季作物表现十分明显。残留土壤中的硫铵氮素颇为稳定,在连续植稻过程中不易释放出来被水稻吸收,尤其是在第三季。硫铵氮素的损失主要发生于植稻的第一和笫二季,稻秆对其固定具有防止硫铵氮素损失的作用。