贵州兰科植物新分布

本文主要报道了贵州4种新分布兰科植物,即巫溪虾脊兰(FF 08 Calanthe wuxiensis H.P.Deng&F.Q.Yu,sp.nov.)、翘距虾脊兰(Calanthe aristulifera Rchb.f.)、禄劝玉凤花(Habenaria luquanensis G.W.Hu.)和丽江杓兰(Cypripedium lichiangense S.C.Chen el Cribb);此外,阐述了新分布种的鉴别特征与地理分布信息,进一步丰富了贵州省兰科植物的物种多样性和区系。     

滇红食用玫瑰茎段增殖培养基的试验筛选研究

植物组织培养育苗是解决食用玫瑰种苗市场紧缺的一种重要技术途径,但其中最为关键的问题是如何高效高质量地实现茎段增殖。以滇红食用玫瑰为对象,通过实施L₉(3⁴)正交试验,研究不同因素对玫瑰茎段增殖的影响规律,并分析筛选适宜茎段增殖的最佳培养基。结果表明：不同的试验处理,滇红食用玫瑰的茎段分化增殖差异较大,表现出了4 种主要的植物形态类型;基础培养基对茎段的增殖系数影响显著(P＜0.05),而6-BA、NAA 和GA₃ 3 个因素对茎段增殖系数的影响没有达到显著水平(P＞0.05),4 种因素对增殖系数影响的主次关系为：基础培养基＞6-BA＞NAA＞GA₃;最佳茎段增殖培养基为WPM+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.01 mg/L+GA₃ 0.5 mg/L+白砂糖30 g/L,其具备的优点为茎段成株率高、植株高、笔直整齐、茎杆粗壮、节间较长、枝条多、节段数多、增殖系数大。研究结果可应用于滇红食用玫瑰的工厂化组织培养育苗。     

室内垂直绿化佳品——香果兰

香果兰又称香子兰、香荚兰,为世界驰名的香料植物,属于兰科香果兰属(Vanilla)。该属的几个种已在世界热带地区广为栽培,其果实含香草素,是重要的食品香料来源。香果兰属植物原产于热带森林中,耐阴力强,而且是兰科中极少见的攀援藤本植物。茎长可达10米以上,茎、叶肉质,靠节上生出的气生根攀附在树干上。叶长椭圆形,长可达20厘米,翠绿色。花淡黄绿色,直径5～10厘米,唇瓣喇叭形,花瓣及萼片向周围伸展,十分典雅。蒴果长若豆荚。     

玉米螟细胞色素P450家族CYP6AE25的克隆及序列分析

摘要：昆虫细胞色素P450是一类在生物代谢中起重要作用的基因家族,承担着许多重要的生理功能,包括对植物次生物质代谢和杀虫剂的解毒等。本研究以玉米螟5龄幼虫总RNA为模板,根据不同昆虫P450基因家族保守氨基酸序列,设计并合成简并引物,利用RT-PCR扩增出了玉米螟细胞色素P450基因的中间片段,通过RACE技术获得玉米螟P450基因家族一员全长序列,将其克隆到pMD19-T载体进行序列测定。测序获得了编码523个氨基酸残基的2315 bp的全长cDNA,命名为OfP450(GenBank登录号：EU807990)。国际P450命名委员会将其定为CYP6AE25。本文还从生物信息学角度对CYP6AE25进行分析,分别从蛋白的理化性质、结构组成、信号肽、跨膜结构域、二级结构、三级结构与功能结构域等作了较为详细的分析与预测。进一步研究其高级结构与功能的关系提供理论依据。CYP6AE25蛋白与其它P450分子进化树分析结果显示,与昆虫CYP6家族同源性较高,与CYP其他家族的遗传距离较远,同源性较低。     

纳豆激酶液体发酵条件的优化

利用单因素及正交试验,对纳豆枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)液体发酵生产纳豆激酶(Nattokinase,NK)的培养基组成(碳氮比和离子组成)和培养条件(温度、pH值、发酵时间、接种量和装液量等)对产酶量的影响进行了研究。结果表明,最佳发酵培养基组成及发酵条件分别为:可溶性淀粉2.0%,大豆蛋白胨1.5%,Na2HPO4·12H2O0.4%,KH2PO40.2%,MgSO4·7H2O0.075%,CaCl20.01%,培养温度37℃,pH值7.0,发酵时间24h,转速180r/min,种龄16h,接种量3%,装液量25mL/250mL。在优化发酵条件基础上,进行了5,20L发酵工艺放大的初步研究,在此条件下,摇瓶,5L罐和20L罐发酵酶活最高分别达到915,1086,946IU/mL。     

提高蟹爪兰、仙人指观赏价值的新技术

目前,我国繁殖蟹爪兰、仙人指,多沿用传统的扦插法或以三棱柱、仙人掌作砧的嫁接法,所育植株株型多不够美观,生长慢,遇低温易烂茎。笔者经多年来摸索,研究出一种用叶仙人掌作砧、多层嫁接、立体搭架的栽培新法。如此育出的蟹爪兰、仙人指,不仅容易栽培,而且树型壮观,繁花似锦(见彩页)。采用这一新法,应注意以下两点: 一、选育健壮、树型完整匀称的叶仙人掌作砧木。叶仙人掌(Pereskia acnleata)是仙人掌科叶仙人掌属多年生蔓生多浆植物,多为灌木或藤     

枯草芽孢杆菌对拟南芥的干旱和盐胁迫耐受性的影响

为揭示枯草芽孢杆菌对拟南芥的干旱和盐胁迫耐受性的影响。本研究应用枯草芽孢杆菌QM3对拟南芥和大白菜进行培养,分别对植物进行干旱胁迫和盐胁迫处理,检测植物中干旱和盐胁迫诱导基因的表达,并测量气孔孔径及叶绿素含量。结果显示,干旱胁迫条件下,施用QM3后,拟南芥中4个干旱胁迫诱导基因(RD29B, RAB18, RD20和NCED3)被上调。盐胁迫条件下,QM3导致了拟南芥中盐胁迫标记基因(RD29B, SOS1, RD29A和WRKY8)的高表达。干旱胁迫后,与对照植物相比,经QM3处理的植物的存活率显著升高,而气孔孔径显著降低。此外,盐胁迫处理后,QM3促进了拟南芥的生长,并且升高了叶绿素水平。干旱胁迫后,QM3处理导致拟南芥的侧根数量和长度均增加。在干旱胁迫条件下,用QM3处理显著提高了大白菜的存活率。在盐胁迫条件下,用QM3处理显著提高了大白菜的总叶面积。QM3在干旱胁迫条件下促进了大白菜中干旱诱导基因如BrDREB1D、BrWRKY7和BraCSD3的高表达。本研究表明枯草芽孢杆菌菌株QM3显著增强了拟南芥和大白菜抗旱和盐胁迫的能力,并促进了植物生长。     

干热河谷区土壤水分胁迫下扭黄茅光合作用光响应过程及其模拟

采用3 种模型对光响应曲线进行拟合,比较不同拟合模型的优劣,旨在优选出水分胁迫下最优的光合作用光响应模型,为深入了解扭黄茅光合生理生态特征、合理使用水资源有效地进行植被恢复提供科学依据。利用Li-6400 光合仪测定了元谋干热河谷扭黄茅雨季在不同土壤水分胁迫程度下光合作用的光响应过程,并用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型对光响应曲线进行拟合,通过决定系数(R2)、拟合的初始量子效率(α)、最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd) 6 个参数的对比,比较3 种模型的差异。研究结果表明：（1）随着土壤水分胁迫的加重,扭黄茅净光合速率、光补偿点、暗呼吸速率降低,强光下扭黄茅的光合作用发生光抑制现象,表现为光合速率随光合有效辐射强度的增加而呈现先升高后降低的趋势;（2）从决定系数比较来看,拟合效果优劣排序为直角双曲线修正模型＞非直角双曲线模型＞直角双曲线模型;（3）直角双曲线修正模型的Pnmax、LSP、LCP 和Rd 4 个光合参数均与实测值较为接近,而其他模型除个别参数较为接近外,多数参数差别较大。直角双曲线修正模型可以直接得出饱和光强和最大净光合速率,能够较好地拟合土壤水分胁迫下扭黄茅的光响应过程及其特征参数,拟合值较符合植物实际的生理情况,更接近实测值,该模型可以更好地拟合土壤水分胁迫下扭黄茅的光响应曲线。     

不同淡水水位对桐花树幼苗生理生态的影响

为了探索红树植物在淡水淹浸胁迫下的响应机制,在广东梅州试验地用5个水位淡水种植红树植物桐花树(Aegiceras corniculatum)幼苗1年,研究不同淡水水位对桐花树幼苗生理生态的影响。5个水位梯度处理是：0、1/4、2/4、3/4、4/4水位。结果表明：0、1/4、2/4组幼苗的成活率、茎高、茎径、分枝数、叶片数、叶面积、根数、根长和根直径均显著高于3/4和4/4;茎高增量表现为：2/4＞1/4＞0＞3/4＞4/4,茎径增量表现为：1/4>2/4>0>3/4>4/4;0、1/4和2/4组幼苗的根、茎、叶的生物量、单株生物量均显著大于3/4和4/4组。幼苗叶片和根中的SOD和POD酶活性表现为当达到2/4淹水位时呈显著升高,且随淹水位加大而呈显著升高的趋势;叶绿素含量、根系活力和可溶性糖含量均表现为0、1/4、2/4与3/4、4/4之间存在显著差异,且随水位的升高呈下降趋势。其在3/4淹水位里淹浸270天仍生长良好,可知桐花树耐淹水能力较强。从桐花树的生理生态特性考虑,其适宜种植在淡水河流滩涂和湖泊及水库的消落带上,其种植位置可以在最低水位线以上。     

棉花黄萎病生防芽孢杆菌Z-5菌株发酵培养基的优化

在农用微生物菌剂中芽孢杆菌菌剂产品多采用芽孢作为有效成分,因此产芽孢条件的优化对棉花黄萎病生防细菌的工业生产有着重要意义。本文通过单因素试验分析了8种碳源、8种氮源和6种无机盐对Bacillus malacitensis Z-5菌株芽孢产量的影响,采用Plackett-Burman试验设计确定了影响芽孢产量的主要因素,用最陡爬坡路径逼近最大响应区域,利用Box-Behnken试验设计及响应面分析法确定主要影响因素的最佳条件。结果表明,单因素试验筛选出3种碳源(玉米粉、麸皮、葡萄糖)、3种氮源(豆饼粉、花生饼粉、酵母粉)和2种无机盐(MnSO4·H2O、CaCl2);Plackett-Burman试验确定Z-5菌株生产芽孢最适碳源、无机盐和氮源分别为玉米粉、MnSO4·H2O和豆饼粉,最陡爬坡路径法获得此3种因子的最适浓度范围为:玉米粉1.0%~2.0%、MnSO4·H2O 0.05%~0.09%、豆饼粉为1.0%~2.0%。响应面法得到芽孢产量与玉米粉、MnSO4·H2O和豆饼粉含量的回归方程。最终确定优化培养基组合为玉米粉1.66%、豆饼粉1.30%、MnSO4·H2O 0.07%、NaH2PO4·2H2O0.2%、Na2HPO4·2H2O 0.4%,优化后芽孢产量达到1.97×109 mL-1,与理论值基本相符。     

不同倍性青檀的光合特性研究

为了解不同倍性青檀光合生理特性的差异,提高林木质量,本研究采用光合测定系统对人工诱变培育的四倍体品种、变异二倍体小叶品种和普通二倍体品种的各项光合生理参数及其变化规律进行测定。结果表明：四倍体和二倍体青檀的叶片净光合速率日变化都呈单峰型曲线,但峰值出现的时间不同。三个青檀品种叶片的LSP为4倍体青檀(1691.67μmol/(m2.s))> 2倍体青檀(1657.14μmol/(m2.s))> 小叶青檀(1635.71μmol/(m2.s)),LCP为4倍体青檀(77.43μmol/(m2.s))> 4倍体青檀(61.53μmol/(m2.s))> 小叶青檀(36.41μmol/(m2.s)),表观光合量子效率分别为4倍体青檀(0.0132μmolphotons.m-2.s-1)> 2倍体青檀(0.0131μmolphotons.m-2.s-1)> 小叶青檀(0.0104μmolphotons.m-2.s-1)。三个青檀品种叶片的CSP为2倍体青檀(1371.43μmol/mol)> 小叶青檀(1350μmol/mol)> 4倍体青檀(1337.5μmol/mol),CCP为4倍体青檀(153.17μmol/mol)> 2倍体青檀(149.48μmol/mol)> 小叶青檀(129.01μmol/mol),羧化效率为2倍体青檀(0.0194)> 4倍体青檀(0.0180)> 小叶青檀(0.0165)。四倍体青檀单位叶面积叶绿素含量显著高于二倍体青檀(P<0.05)。     

观赏凤梨光合特性的研究

利用LI-6400光合作用仪研究了两个观赏凤梨品种红星（Guzmania ‘Rana’）和丹尼斯（Guzmania ‘Denise’） 叶片净光合速率的日变化规律及其光响应和CO2响应特性。结果表明,两个品种净光合速率的日变化曲线均为双峰型,且红星的净光合速率在全天都高于丹尼斯。高温、强光引起的气孔部分关闭及光抑制是导致观赏凤梨光合“午休”现象的主要原因。丹尼斯的光补偿点和光饱和点都高于红星,但其表观量子效率和暗呼吸速率都远小于红星。二者的CO2补偿点比较接近,但红星的CO2饱合点显著高于丹尼斯。红星在CO2饱合点的净光合速率远大于丹尼斯,但二者的羧化效率相同。最后依据本研究的结论,为合理安排生产实践提出了一些建议。     

设施栽培对杨梅光合特性的影响

为了研究设施栽培对杨梅光合作用特性的影响,以‘丁岙’杨梅（cv. ‘Dingao’）为试材,于2011年5月（杨梅果实发育期）用Li-6400光合作用仪测定大棚内外杨梅叶片的净光合速率（Pn）、胞间CO2浓度（Ci）、光合有效辐射（PAR）、叶片温度（Tleaf）、空气相对湿度（RH）等生理生态因子的日变化,同时对大棚内外‘丁岙’杨梅的叶片光响应、CO2响应曲线进行测定。结果表明,大棚内外杨梅Pn日变化都为双峰型曲线,大棚杨梅的CO2补偿点、饱和点以及净光合速率要大于大棚外杨梅;Pn与PAR、CO2浓度呈双曲线关系,与RH呈二次曲线关系,与Tleaf呈三次曲线关系。杨梅光合特性与环境因子有密切关系,研究结果可为设施杨梅环境调控提供理论支持。     

自由大气CO2浓度升高对夏大豆光合色素含量和光合作用的影响

研究大气CO2浓度升高对大豆光合指标的影响,有助于了解未来气候变化后大豆光合生理的变化。利用开放式自由大气CO2浓度富集系统(Free Air CO2 Enrichment)在高CO2浓度（550±60 μmol/mol左右）和对照大气CO2浓度（平均389±40 μmol/mol左右）及2种施氮水平下种植‘中黄35’和‘中黄13’大豆品种,测定了2个大豆品种的叶绿素、类胡萝卜素含量及光合作用的变化。结果表明：CO2浓度升高对大豆功能叶光合色素含量的影响存在品种差异,初花期‘中黄13’光合色素含量变化不显著,但在盛荚期光合色素显著下降,且在低肥处理下更明显,对‘中黄35’没有影响。大气CO2浓度升高后,2个品种大豆净光合速率均明显升高,气孔导度下降。大豆净光合速率提高将促使作物积累更多的有机物,有利于作物生物量和产量的提高。气孔导度下降可能会使作物蒸腾作用减弱,有利于作物水分利用率的提高。     

不同核桃品种光合参数比较

摘 要：【目的】以甘肃省陇南地区栽植的11个核桃推广品种为研究对象,探讨不同品种核桃光合响应差异,为陇南地区核桃的高效栽植提供理论依据。【方法】利用LI-6400便携式光合分析系统(LI-COR, Lincoln, Nebraska, USA)中的自动光曲线程序,进行测量。分析光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、净光合速率(Pn)、最大净光合速率(Amax)、暗呼吸速率(Rd)、以及胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、表观量子效率(AQY)等参数在11个核桃品种间的差异。【结果】结果表明,根据光合效率排序：‘维纳’>‘元丰’>‘陕核5号’>‘强特勒’>‘温185’>‘西洛3号’>‘香玲’>‘清香’>‘契可’>‘西洛2号’>‘京861’【结论】在11个核桃品种中,‘维纳’在强光及弱光条件下均适合密植;‘元丰’和‘陕核5号’适合在强光条件下进行密植;‘强特勒’在强光条件下可适当密植;而‘契可’与‘西洛2号’由于对光强适应范围较窄栽植时应注意保持间距,‘西洛3号’、‘清香’、‘香玲’对弱光利用效率较高适宜在弱光条件下密植;‘京861’在这11个品种中耐阴性最好,适合密栽植于光强较弱的区域。     

4个油桐品种光合特性的日变化研究

利用Li-6400便携式光合测定系统,测定了4个油桐品种光合指标的日变化。结果表明：⑴‘葡萄桐’、‘小米桐’、‘对年桐’的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)日变化均呈单峰曲线,‘大米桐’的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)日变化呈双峰曲线;⑵4个品种的胞间CO2浓度(Ci)日变化呈不规则的“V”字型;⑶4个品种净光合速率日变化平均值大小排序为:‘葡萄桐’>‘小米桐’>‘对年桐’>‘大米桐’;⑷影响油桐净光合速率值的主要生态生理指标大小依次为：蒸腾速率>胞间CO2浓度>光合有效辐射>气孔导度。     

春性和半冬性甘蓝型油菜在春油菜区的光合性状比较

为研究春油菜生态区里春性和半冬性油菜光合性状的差异，本实验在甘肃张掖春油菜区分别测定了春性和半冬性甘蓝型油菜的光合气体交换参数、叶片叶绿素含量、绿叶面积、光响应曲线，CO2响应曲线等光合性状。结果表明：半冬性油菜的净光合速率、胞间CO2浓度和水分利用效率高于春性油菜，而气孔导度、蒸腾速率则低于春性油菜；春性油菜的绿叶面积明显高于冬性油菜，而叶绿素浓度则低于半冬性油菜；半冬性油菜对光的利用和转化能力优于春性油菜，在低光强和高光强下的净光合速率均高于春性油菜；春性油菜的CO2的羧化效率高于半冬性油菜，而冬性油菜的在高CO2浓度下的光合作用要明显高于春性油菜。本研究为春油菜区油菜种质资源扩充和高光效育种提供了重要的参考。     

逐渐干旱对牡丹光合和荧光特性的影响

（研究目的） 研究逐渐干旱条件下牡丹光合指标及荧光特性变化。（方法）以胡红、洛阳红两种牡丹品种为试验材料,进行土壤逐渐干旱处理,从牡丹光合响应、气体交换、叶绿素荧光参数的变化来研究牡丹光合与荧光特性。（结果）随着土壤水分胁迫的加剧,叶片的净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）下降,胞间CO2浓度（Ci）升高,干旱降低牡丹净光合作用、限制气体交换。（结论）75%的土壤相对含水量最适合牡丹的生长,同时发现与干旱胁迫相比,水分过多更不利牡丹的生长。不同品种间比较发现,胡红比洛阳红更耐旱,适应性更广     

‘红霞杨’的光合能力研究

为了探索‘红霞杨’的光合能力，利用Li-6400便携式光合测定仪，测定了‘红霞杨’的光合指标，绘制了光响应曲线图和光合指标日变化图，对光响应曲线用直角双曲线修正模型进行拟合和计算，并与‘四季杨’和‘全红杨’对比。结果表明：从曲线分布位置、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)、最大净光合速率(Pn max)以及同光强下的净光和速率(Pn)比较来看，‘红霞杨’的光合能力比较差，没有与其相近的同类树木‘全红杨’和‘四季杨’强；‘红霞杨’的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)等光合指标日变化曲线图也比较平稳，没有明显的峰值，对光的应激反应比较弱，自身调节能力差。     

作物模型中单叶最大光合作用速率的温度响应修订

作物的光合作用对温度变化敏感, 其温度依存性随品种、生长环境的变化而改变。基于光效率模型的作物生长模型, 在应用中很少对光合作用的温度影响参数值进行订正, 且在全生育期使用相同的参数值, 难免会增加干物质模拟的误差。为此, 本文以ORYZA2000模型为例, 提出了一种修订光合作用温度影响参数值的方法。为确定方法的有效性, 结合2012年和2013年水稻品种两优培九的温度梯度控制实验, 首先利用抽穗开花期光合作用观测曲线提取了不同温度水平的光合作用参数值, 然后结合Arrhenius方程和Peaked方程建立了温度敏感性参数的温度影响方程。将这些方程代入机理性光合作用模型, 模拟了单叶最大光合作用速率与温度的曲线关系。最后, 以归一化后的曲线关系修订作物模型参数值, 并利用两年地上部分生物量(WAGT)观测值对其验证。结果显示, 两优培九单叶最大总光合作用速率随温度的变化关系不同于ORYZA2000的默认设置, 修订后的最适温度为38~40°C, 高于默认值。在10~20°C的低温段, 修订后的温度影响系数低于默认值。从WAGT模拟值的相对误差看, 修订后较修订前平均降低约3.3%。本研究为改进干物质模拟精度和分析不同品种光合作用的温度依存性提供了重要参考。