狐米草(Spartina patens)低能重离子突变系营养成分分析

为从经低能重离子诱变的狐米草突变系中筛选出适合在滩涂生长、营养丰富的牧草株系,在前文比较了模拟滩涂环境种植的各突变系生物量和光合能力的基础上,本文进一步检测了几种主要有机和无机营养成分含量以及几种主要重金属污染元素在各突变系地上部分的积累量。结果显示,除N5、N10、N3突变系的粗蛋白含量较对照系有明显提高(分别提高了26.95%、18.87%和10.91%)、N4突变系的无氮浸出物含量略高于对照系(2.84%)外,所有突变系的有机营养含量与对照系或没有明显差别或略低;其无机营养含量均较对照系有明显提高,其中N1、N3、N5等突变系的含量相对较高。表明低能重离子束诱变改变了狐米草的经济性状,其中,N5和N3突变系因生物量大、光合能力强、营养丰富,较适合于沿海滩涂种植。     

施氮对不同抗旱性小麦叶片光合及生长特性的影响

在大田试验条件下,对2个不同抗旱特性的小麦品种在5个N素营养水平下各生育时期叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)等气体交换参数以及地上生物量进行了测定。结果表明,两个小麦品种的叶片Pn随生育进程呈逐渐递减趋势,对照在拔节期出现Pn峰值,N素各处理Pn的峰值均出现在分蘖期。不同N素处理的两个小麦品种的Gs、Ls峰值均出现在拔节期~抽穗期,依生育进程呈先升后降的变化趋势。适量N素提高了叶片Pn和Gs,降低了Ls。不同抗旱性小麦光合参数的差异因生育期不同而有差别,N180处理旱地品种较水地品种有高的Pn和Gs,在拔节期~抽穗期旱地品种的Pn、Gs均高于水地品种。小麦地上单株干重随生育进程持续增加。N素对地上单株生物量的影响因抗旱性差异而不同,旱地品种的地上单株生物量随施N量的增加而表现先降低后升高的变化趋势,水地品种则表现出持续下降的趋势;两个品种的籽粒产量随N素水平提高呈先升高后下降趋势,在N180处理达到最高。因此,N180处理是旱地小麦最为适宜的施N水平。结合光合、生长及叶片水势变化特性,认为适量N素可提高干旱环境下叶片光合机构的适应能力,说明N素对提高小麦抗旱能力有积极意义。     

提升式草量计的改进与应用研究：I.试制与应用研究

该文介绍了提升草量计试制与应用结果。试验表明草量计提升板高度与沙打旺，紫花苜蓿、无芒雀麦等牧草总生物量，茎生物量，叶生物量有显著正相关关系，可以用该仪器对牧草进行非破性连续测定，对于生长较高大而枝条张开角度大豆科牧草，则需要扩大提升板面积，以提高精度，还讨论了适宜的测定重复次数与操作人员间误差以及进一步改进平板以适用于坡地草场测定问题。。     

大米草的防除研究

作为保滩护岸、促淤造陆的先锋植物和优良的牧草饲料而被宣传引进和推广的大米草（Spartina angli C．E．Habb)，由于其极强的抗逆性，缺乏天然生态制约因素，在我国沿海滩涂迅速蔓延，不但严重影响了滩涂养殖业，也对滩涂生态环境造成了巨大的破坏，致使红树林生态群大面积消失。文章介绍了一种能够连根杀死大米草且对环境安全的药剂米草净，能够在60d内连根杀死大米草。     

施肥和补播互作对松嫩平原退化草地产量、品质的影响

试验以松嫩平原西部天然轻度退化草地为研究对象,设6个水平的施肥组合、2种豆禾牧草[沙打旺(Astragalus adsurgens Pall.)和披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)]混播比例,研究施肥和补播互作对地上生物量、群落组成、牧草品质的影响,以期确定本地区天然退化草原得以修复的最佳施肥量和补播牧草适宜播种比例。结果表明：施肥和补播互作显著增加了牧草地上生物量和粗蛋白含量(P<0.05)。2种混播模式下,各施肥处理较不施肥处理的牧草地上生物量分别提高2.42%～68.51%和20.21%～60.88%。豆禾2∶2混播的地上生物量高于豆禾1∶2混播;豆禾2∶2混播+N₁₅₀P₀K₁₈₀(N、P₂O₅、K₂O用量分别为150、0、180 kg/hm²)处理的地上生物量为290.68 g/m²,较其他处理高37.75%～94.71%,差异显著(P<0.05),氮添加量高于150 ...     

五种水生植物生物量及其对生态沟渠氮、磷吸收效果的研究

为明确水生植物对农田排水沟渠中氮、磷吸收效果的影响,本研究以生态沟渠中水生美人蕉、铜钱草、黑三棱、狐尾藻和灯心草为试验植物,对5种水生植物的生物量以及吸收、累积的氮、磷量进行测定。结果表明:不同水生植物生物量有差异,平均总生物量在1.10～2.43kg/m2之间,其中以水生美人蕉的生物量最大,达2.43kg/m2。5种水生植物地上部分的氮、磷浓度分别在8.41～20.67g/kg和1.41～3.40g/kg之间,狐尾藻氮、磷浓度最高;而地下部分的氮、磷浓度分别在4.41～10.47g/kg及1.08～1.90g/kg之间,不同水生植物间差异显著,以狐尾藻氮浓度和铜钱草磷浓度为最高;地上部分氮、磷累积量的变化范围分别7.40～28.23g/m2和1.13～4.49g/m2,其中以水生美人蕉对氮的累积量为最大,狐尾藻对磷的累积量为最大。5种水生植物地上部分氮、磷累积量均高于地下部分。地上部分收割后,5种水生植物单次可带走氮、磷分别在7.40～28.23g/m2和1.13～4.49g/m2,水生美人蕉带走的氮最多;全年可带走的总氮和总磷量分别为20.34～109.12g/m2a和3.41～17.95g/m2a,狐尾藻带走的最多。水生植物地上部分通过收割的方法可有效去除沟渠中的氮磷,还能解决水生植物的二次污染问题。     

杂交苏丹草镉的吸收与分布规律研究

随着土壤中添加镉量的增加,杂交苏丹草的株高明显降低,生物量显著下降。镉添加量为40mg kg土的处理,杂交苏丹草株高和地上部的生物量分别只有对照的48%和8.4%。不加镉的对照,杂交苏丹草根、茎、叶的含镉量分别为3.2,2.7,3.2μg g-1,各部位含镉量没有显著差异;而在添加镉的土壤中,则呈现出根>茎>叶的变化规律;土壤添加镉的量越大,杂交苏丹草各部位含镉量越高,当镉添加量为40mg kg-1土时,根、茎、叶的含镉量分别为451.9,132.5,79.4μg g-1。杂交苏丹草植株中镉含量与土壤中镉的添加量呈现为显著的直线正相关,镉的累积量呈现为先上升后下降的规律。     

空间环境对草地早熟禾诱变效应研究Ⅱ--光合特性和叶绿素含量

“神舟3号”飞船搭载草地早熟禾(Poa pratensisL.)‘Nassau’干种子,地面种植后筛选出突变株系PM1、PM2和PM3,分别测定其光合作用光响应曲线、CO2响应曲线及叶绿素含量。结果表明,PM1和PM3株系与对照相比,叶绿素a与b绝对含量降低,且光合能力有所降低。PM2株系比对照叶绿素含量显著增加,且叶绿素a/b比值比对照明显降低,但其表观量子效率较CK低,光合能力也有所降低;3个突变株系的近CO2饱和点均比CK高,CO2补偿点差异不大,羧化效率PM2     

典型滩涂植被米草和芦苇叶片高光谱特征分析

芦苇(Phragmites australis)和互花米草(Spartina alterniflora)是中国东南沿海滩涂典型的植被类型。芦苇是本土植物,在沿海湿地发挥着重要的生态功能,而互花米草是外来入侵物种,近几十年来不断扩散,对当地生态系统和生物多样性构成严重威胁。利用遥感技术监测互花米草的时空动态已成为关注的热点,但它与芦苇在叶片形状、颜色等方面都具有很大相似性,传统的遥感信息难以区分。为了准确识别不同生长阶段的芦苇和互花米草,以江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区沿海滩涂内的芦苇和互花米草为研究对象,对它们的原始反射率光谱曲线、经连续统去除后的反射率光谱曲线和一阶导数光谱曲线进行了研究对比。结果表明:在可见光波段范围内,分析连续统去除后的光谱曲线可以有效区分夏季芦苇与米草,芦苇反射率显著低于米草(P0.05),在350-1000nm波段范围内,原始光谱曲线更容易区分秋季芦苇与米草,芦苇反射率显著高于米草(P0.05)。在350-540nm波段和近红外波段范围内,芦苇原始光谱曲线容易区分植被所处的不同生长阶段,其中夏季芦苇光谱反射率显著高于秋季(P0.05),而在520-700nm波段范围内,连续统去除法更易区分两者,其中秋季芦苇光谱反射率显著高于夏季(P0.05)。在350-1000nm整个波段范围内,分析米草原始光谱曲线可以直观区分植被所处的不同生长阶段,其中夏季米草光谱反射率显著高于秋季(P0.05)。一阶导数光谱无法直接区分芦苇和米草,但根据其红边参数以及植被光谱特征参数的变化可以识别两者不同的生长阶段。     

苎麻根际抗Cd细菌筛选及对苎麻生长和吸收Cd能力的影响

本文报道从苎麻根际筛选出5株抗Cd细菌（cdr1、cdr2、cdr3、cdr6、cdr7）,通过16SrRNA基因序列分析结果显示,cdr1和cdr3属于金黄杆菌属（Chryseobacterium）,cdr2属于农杆菌属（Agrobacterium）,cdr6属于贪噬菌属（Variovorax）,cdr7属于黄杆菌属（Flavobacterium）。采用盒栽试验方法,研究了抗Cd细菌对苎麻生长和吸收Cd能力的影响。结果表明,在Cd添加量为10mg·kg^-1土壤中接种cdr6、cdr7能显著增加苎麻生物量和叶片叶绿素含量,降低植株地下部分丙二醛（MDA）含量,但对植株Cd含量没有影响。从平均值来看,接种cdr1和cdr3的苎麻株高低于对照,但只有接种cdr3的处理达到显著水平。接种cdr1和cdr3的苎麻地上和地下部分干重、叶片叶绿素含量均低于对照CK-1,但其差异均没有达到统计意义的显著水平。接种cdr1、cdr3的苎麻地上部分Cd含量显著高于对照CK-1。接种cdr2对苎麻植株生物量和Cd含量均没有显著影响。     

谷子黄叶色突变体光合特性研究

为解析谷子黄叶色突变体高光合特性机理,以野生型豫谷1号为对照,分析了谷子全生育期黄叶色突变体ylm-1和ylm-2的光合色素、光合速率、气孔特性、荧光参数、光合关键酶活性和产量性状。结果表明,突变体光合色素含量为野生型豫谷1号的50%~60%,强光下突变体光合速率(Pn)较野生型显著提高,且无明显的“午休睡眠现象”;ylm-1和ylm-2气孔导度(Gs)显著增加。荧光参数结果显示,与野生型相比,突变体的光能利用效率和转化效率明显增加,光合关键酶1,5二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性明显降低,而ylm-1和ylm-2磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)和苹果酸酶(NADP-ME)活性分别增加了23.3%、24.4%和12.9%、15.5%。产量相关性状分析表明,突变体单穗质量、穗粒质量及千粒质量较野生型显著增加。本研究结果为谷子高光效及分子标记辅助选择育种提供了重要的理论依据。     

一个新的玉米黄化突变体的初步研究

对新发现的玉米黄化突变体的形态特征进行观察,发现突变体茎秆纤细,叶片细长。光合色素含量测定结果表明,突变体叶绿素a(cla),叶绿素b(clb),类胡萝卜素(caro)和总叶绿素(chl)含量均极显著低于正常自交系,caro/chl显著高于正常自交系,推测突变体为总叶绿素缺乏型突变。用透射电镜对叶绿体超微结构进行观察,发现突变体叶绿体内部有较多嗜锇颗粒,叶绿体结构松散紊乱,基质片层间隙大,有扩张趋势,但基粒数目及垛叠层数在突变体与正常自交系间无明显差异,叶绿体数目在突变体与正常自交系间无显著差异。说明该突变体叶色改变可能与光合色素含量的减少及叶绿体基质片层的结构有关或与叶绿体内大量嗜锇颗粒的存在有关。     

氮肥后移促进受渍夏玉米根系形态恢复和提高花后光合性能

江淮地区受梅雨影响,玉米苗期易发生渍害,如何通过合理运筹氮肥达到减灾效果值得研究。以夏玉米品种‘隆平206’为试验材料,研究不同氮肥运筹方式[氮肥全部基施(N1)、基肥70%+拔节肥30%(N2)、基肥50%+拔节肥50%(N3)和基肥30%+拔节肥50%+大喇叭口肥20%(N4)]对苗期受渍夏玉米根系形态和花后光合性能恢复的影响,以期为苗期受渍夏玉米合理施肥提供理论依据。结果表明,苗期渍水7 d抑制根系生长,根重、根长度、根表面积和根直径均显著降低,渍水对根系形态指标抑制效应表现为:根长度根表面积根直径。氮肥后移对渍水后根系生长有显著的补偿效应,氮肥后移量增加,根重、根长度和根表面积显著增加。渍水胁迫解除后18 d,N1-N4处理根长度较渍水前提高1.9~5.1倍,根表面积提高6.3~10.3倍,根直径提高0.7~1.0倍,氮肥后移对根系形态指标补偿生长效应强弱表现为:根表面积根长度根直径。渍水使群体叶面积系数降低9.3%~22.5%,氮肥后移可提高群体叶面积系数,较全部基施处理提高3.2%~20.7%。苗期渍水7 d显著降低灌浆期间穗位叶片的光合能力,净光合速率下降,灌浆中期和末期净光合速率分别下降16.1%和28.9%,灌浆后期光合能力下降幅度高于对照,非气孔限制是导致渍水胁迫下净光合速率下降的主要原因。渍水胁迫下,氮肥后移处理改善了穗位叶光合性能,光合能力优于氮肥前移处理。在苗期易导致渍害的地区适当减少基肥比例,后移氮素至拔节期和大喇叭口期,能够对受渍夏玉米起到较好的补偿生长效应。     

Ri质粒T-DNA对6年生转基因三倍体毛白杨生长和生理性状的影响

为探索外源基因在成年树木中的表达及稳定性,以转Ri质粒6年生三倍体毛白杨成年树木为材料,以同时种植的未转基因三倍体毛白杨为对照植株,对21个转基因株系和对照植株进行外源基因检测和生长、生理特性测定。PCR检测结果证明,Ri质粒T-DNA上的tms、rolC基因在各转基因株系基因组中稳定存在。转基因株系生长受到不同程度影响,各转基因株系的叶柄长、叶片长、叶片宽度和叶面积均小于对照植株,叶片长宽比大于对照植株;71%的转基因株系树高低于对照植株;81%的转基因株系胸径低于对照植株。转基因株系叶绿素a和叶绿素a+b含量、Fv/Fm值、PI值均低于对照植株。81%的转基因株系叶片内源GA3含量及所有株系叶片的内源IAA含量和IAA/ABA比值均高于对照植株,而86%转基因株系叶片的内源ABA含量低于对照植株。T-DNA能够在三倍体毛白杨成年树木中稳定表达,使植物体内内源IAA和GA3含量提高,生长受到抑制,但不同株系存在较大差异。本研究结果为进一步研究外源基因在植物体内的表达调控机制提供了参考依据。     

离子束介导的水稻早熟变异株系AFLP分析

用AFLP分子标记技术对N+离子束介导玉米总DNA获得的2个稳定遗传至第6代的水稻早熟变异株系C(08-5-121-6-1)和D(08-5-121-6-2)进行分析。首先从64对引物中筛选出10对多态性较好的引物,然后用这10对引物对早熟变异株系C和D分别扩增。结果显示,变异株系C、D和阴性对照水稻B(豫粳6号)与阳性对照玉米A(郑单14)之间的AFLP扩增图谱相似率分别为15.7%、16.2%和11.6%,说明变异株系与对照豫粳6号的AFLP扩增图谱存在显著差异。变异株系C和D与阴性对照豫粳6号相比,分别扩增出50条和58条差异带,其中新带分别为25条和35条,缺失带分别为19条和15条,变异株系C和D分别扩增到与阳性对照玉米相一致的目的带6条和8条,说明变异株系C和D基因组DNA与玉米基因组DNA相似性高于对照水稻。     

籼稻早熟辐射突变类型和相关性状的遗传分析

本试验对50个IR_24水稻辐射早熟突变系的早熟性状进行了田间观察和相关分析,其中的某些突变系相当于迟熟早稻和早熟中稻的生态遗传型,并有一定的应用价值。早熟突变系生育期缩短与主茎节数、主茎叶片数减少,叶长、穗长变短,每穗粒数、单株产量和二次枝梗数降低,蛋白质含量增加的关系,经相关分析表明,呈显著相关,而与其他性状,如有效穗数、实粒数等无明显的相关关系。分析早熟性状的遗传参数表明,生育期、株高、每穗粒数、千粒重等有较高的广义遗传力。不实率、二次枝梗数、每穗总粒数的遗传变异系数较大,遗传进度也较高,具有显著的遗传效应。     

不同氮水平下冬油菜光合氮利用效率与光合器官氮分配的关系

【目的】氮是限制作物光合作用的重要因子,除含量之外,氮在光合器官各组分间的分配可能也是影响光合作用的重要因素。本研究从叶片尺度探究冬油菜苗期氮素在光合器官中的分配,分析不同氮水平下光合氮素利用特征及其与光合氮利用效率的关系,以揭示氮素营养影响光合氮利用效率的机制。【方法】采用田间试验,设3个施氮水平(0、 180、 360 kg/hm2,分别以N0、 N180、 N360表示),在苗期测定最新完全展开的叶净光合速率(Pn)、 氮含量、 光合氮利用效率(PNUE)以及最大羧化速率(Vc max)、 最大电子传递速率(Jmax)等相关生理、 光合参数,并计算叶片氮素在光合器官(羧化系统、 生物力能学组分和捕光系统)的分配比例。【结果】施氮明显改善冬油菜苗期的生长,显著增加了叶片数、 叶面积和叶片干重,但单位叶面积干重低于不施氮处理。与N0相比,N180和N360处理的冬油菜最新完全展开叶的氮含量和Pn显著升高,其中叶片氮含量分别增加了155.0%、 157.3%,Pn则增加57.6%、 56.1%,N180与N360处理间无显著差异; 而PNUE随施氮水平的提高而降低,与N0相比,N180和N360处理分别下降了35.6%和39.6%。施氮提高了冬油菜苗期叶片的光合能力,N180和N360处理的最大净光合速率(Pn max)、 羧化效率(CE)、 最大羧化速率(Vc max)及最大电子传递速率(Jmax)显著高于N0处理。氮肥用量同样影响氮素在光合器官中的分配,与N0相比,N180和N360处理的氮素在叶片光合器官投入的比例显著降低,降低幅度分别为29.3%、 34.5%; 其分配比例在羧化系统(PC)、 生物力能学组分(PB)及捕光系统(PL)分别降低了24.1%、 23.3%、 34.6%和31.0%、 26.7%、 38.5%。相关分析表明,叶片中羧化和生物力能学组分及光合组分氮的分配比例与PNUE均呈显著正相关关系,而与非光合组分氮分配比例呈显著负相关关系。【结论】随施氮量的升高,油菜苗期光合氮利用效率呈下降趋势。氮素在光合器官(羧化系统、 生物力能学组分和捕光系统)分配的差异是影响冬油菜苗期叶片光合氮利用效率的重要原因。在保证苗期适宜氮素供应的情况下,通过协调氮素在光合器官的分配对进一步提高作物光合氮素利用效率具有重要意义。     

畜禽废水处理下橐吾的生长和生理特性

通过模拟人工湿地环境,以2种浓度畜禽废水分别处理橐吾（Ligularia sibirica）,研究其对橐吾生长和生理特性影响。结果表明：畜禽废水处理后,较高浓度和中浓度处理组的橐吾株高分别比对照增加了9.40%和6.51%,叶长分别增加14.24%和1.94%,叶宽分别增加12.94%和2.31%;较高浓度废水处理组的...     

Influence of N form on growth photosynthesis of Phaseolus vulgaris L. plants

Many plant species are characterized by pronounced sensitivity to sole ammonium supply and exhibit growth depression and particularly reduced leaf growth rates. Stress symptoms under sole ammonium supply may be related to perturbation of photosynthetic processes, e.g., low rates of net CO₂ assimilation, low quantum yield, reduced stomatal conductance, and carboxylation capacity. The results of three experiments with French bean plants supplied with an N concentration of 5 mM illustrate significantly lower dry mass and specific leaf area, reduced leaf expansion, and higher chlorophyll and N content of ammonium‐ compared to nitrate‐supplied plants. Light‐saturated rates of CO₂ assimilation (A_max) per unit leaf area were higher under ammonium compared to nitrate supply while no significant effects of N form on quantum yield and A_max per unit leaf weight and chlorophyll were found. Maximal carboxylation (V_cmax) and electron‐transport (J_Max) rates were significantly higher under ammonium supply only in one of three experiments. V_cmax was linearly related to total leaf N, the slope of the regression was similar with both N forms, the x‐axis intercept was significantly higher for ammonium‐ compared to nitrate‐supplied plants. The ratio V_cmax : J_Max was not affected by N form. It is concluded that ammonium supply had no negative effects on the operation of photosynthetic protein‐enzyme complexes.