铅锌矿区重金属胁迫对野生小花南芥根系特征的影响

为云南会泽铅锌矿区重金属污染土壤治理与植被恢复提供科学依据,通过分析野生小花南芥地下部生物量、根系长度、根系表面积、根系体积和投影面积等根系指标研究重金属胁迫对野生小花南芥的根系特征的影响。结果表明:矿区内不同位置野生小花南芥地上部与地下部的生物量(以干重计)以及根冠比较低,指标保持相对稳定,各样点间差异性不显著,生长情况大致相同;野生小花南芥的根系长度、表面积、体积及投影面积在各径级(根径,mm)分布存在差异,其中,径级0d≤1.5根系长度所占总量的比重较大,根长随根径增大呈不同程度减小且减幅较大;根系表面积和投影面积在各径级下分布相对均匀;小径级0d≤1.5的根系体积占总体积的比重较小,较大径级1.5d≤4.5和d4.5的占比较大。     

施用有机肥对小花南芥和中华山蓼生长生理和Pb/Zn累积特征的影响

采用盆栽试验,模拟Pb和Zn(1000 mg·kg-1)胁迫条件下,不同猪粪施用量对小花南芥和中华山蓼生长、生理和Pb、Zn累积特征的影响.结果表明:施用猪粪对土壤pH值的影响不明显,土壤CEC有增加的趋势.土壤中铁锰氧化物结合态没有显著的变化,小花南芥土壤水溶态和可交换态、有机物结合态显著增加.中华山蓼土壤中水溶态和可交换态没有显著的变化,而有机物结合态显著增加.Pb和Zn胁迫下,施用猪粪促进植物根的生长、生物量、叶绿素含量和相对电导率的增加(Pb胁迫下施用猪粪对中华山蓼生物量影响不显著除外).施用猪粪导致小花南芥中Pb、Zn的含量、累积量、富集系数和转移系数增加,特别是猪粪14 g·kg-1处理小花南芥中Pb、Zn的含量和累积量最高.施用猪粪导致中华山蓼中Pb含量和累积量增加,Zn含量和累积量下降,富集系数和转移系数则没有显著的变化.因此,施用猪粪能促进小花南芥和中华山蓼的生长和生理代谢,增加Pb、Zn在小花南芥、Pb在中华山蓼中的含量和累积量,适宜的施用量为猪粪14 g·kg-1.     

异质Pb胁迫对超富集植物金丝草根系生长及生物量分配的影响

以Pb超富集植物金丝草（Pogonatherum crinitum）为试验材料,设置不同Pb浓度的土壤异质胁迫室内模拟试验,定量测定不同Pb胁迫浓度和斑块中金丝草的根长、体积、表面积、平均直径等形态指标,以及根系和地上部分的生物量,比较不同异质Pb胁迫下金丝草根系形态指标及生物量分配的差异。结果表明,异质Pb胁迫对金丝草根长、根体积、表面积影响较明显,但对根平均直径的影响较小;随Pb胁迫浓度的增加,金丝草在Pb胁迫斑块和无Pb斑块的根长、根体积和表面积均呈逐渐增大的趋势,但无Pb斑块均大于Pb胁迫斑块;无Pb左室、Pb胁迫右室及整株根冠比均随Pb胁迫浓度的增加表现为先增大后减小的变化规律,表明轻度Pb胁迫条件下金丝草根系生物量分配较多,但随Pb胁迫浓度的增大,地上部的生物量所占比例逐渐增大。     

蚕豆与小花南芥间作体系中Cd,Pb在植物中的累积特征

本研究采用大田试验,通过富集植物小花南芥与蚕豆间作修复铅锌矿区周边农田土壤,分析在间作体系中植物对Cd和Pb的累积特征。结果表明:单作与间作条件下,蚕豆和小花南芥的株高以及生物量没有显著差异。蚕豆在花蕾期Cd,Pb的含量相对较低,成熟期Cd,Pb含量最高,蚕豆的Cd和Pb含量在间作条件下分别比单作高30.9%和40.2%;小花南芥的Cd,Pb含量随种植时间逐步升高,小花南芥的Cd和Pb含量在间作条件下分别比单作高12.6%和低9.04%。蚕豆与小花南芥间作条件下对Cd的富集系数比单作高,而对Pb的富集系数间作和单作没有差异。蚕豆与小花南芥对Cd和Pb的转运系数,单作与间作条件下均没有差异。蚕豆对Cd和Pb的净化效率,间作的均大于单做,小花南芥的净化效率单作与间作没有差异。因此,蚕豆花蕾期Cd,Pb含量最低,成熟期Cd,Pb含量最高,均是间作高于单作;小花南芥在120 d时Cd,Pb含量最高,Cd含量间作高于单作,Pb含量低于单作。研究表明富集植物小花南芥与蚕豆间作修复铅锌矿区周边农田土壤,具有一定的修复效率。     

不同互作方式对小花南芥和蚕豆Pb累积的效应分析

【目的】本研究探讨不同程度的根系互作方式对小花南芥和蚕豆生长、吸收和累积Pb的影响以及小花南芥和蚕豆根际不同互作方式效应分析。【方法】采用原子吸收分光光度法测量土壤和植株中的Pb含量,分析小花南芥和蚕豆根系采用PVC板隔开、尼龙筛布隔开、无隔板3种处理方式对植株吸收累积Pb的影响。【结果】(1)不同根系互作下,根系无隔板处理时,小花南芥和蚕豆生物量显著增加。(2)小花南芥Pb的累积量以无隔板较高,PVC板隔开较低;蚕豆Pb累积量以PVC板隔开较高,尼龙筛布隔开较低。(3)根际互作的总效应中,溶液效应占到70%左右,根系效应为30%左右。【结论】无隔板处理条件下,溶液效应(根系分泌物、根部共生菌等)是提高小花南芥Pb累积量,降低蚕豆Pb的累积量的主要原因。     

氮肥对小花南芥生理和Pb、Zn累积特征的影响

采用盆栽试验方法,在模拟Pb和Zn胁迫(1000 mg·kg-1)条件下,研究不同用量的氮肥(0、0.1、0.3 g·kg-1和0.5 g·kg-1)处理对小花南芥(A rabis alpinal var.parviflora Franch)生长、土壤pH值、土壤Pb和Zn的不同形态以及小花南芥的生物量、叶绿素、脯氨酸、质膜透性、Pb和Zn累积特征的影响.结果表明:施用氮肥导致土壤pH值呈下降趋势,施N导致土壤中Pb水溶态和可交换态含量从3.9％显著增加到11.5％～13.7％,Zn水溶态和可交换态含量从13.4％显著增加到19.3％～23.5％.施N处理使小花南芥叶绿素含量和生物量显著增加.低N(0.1～0.3 g·kg-1)处理时,小花南芥叶片脯氨酸含量和相对电导率上升;小花南芥地上部和地下部Pb和Zn含量和累积量随着N素的施入而增加.施N(0.1～0.3 g·kg-1)处理时,Pb和Zn的富集系数、转移系数均大于1.因此,适量施N (0.1 g·kg-1)能促进小花南芥对土壤中Pb和Zn的吸收和提高小花南芥对Pb和Zn污染土壤的修复效率.     

硫素对小花南芥同化关键酶活性与铅富集的影响

为从生理学角度研究硫元素施加对小花南芥(Arabis alpina L.var. parviflora Franch)硫同化关键酶活性及富集铅的影响,设置铅(Pb2+1 000 mg·kg^-1)胁迫下施用不同浓度(0、25、50、100、200、400 mg·kg^-1)硫处理的盆栽试验,测定植株体内铅、硫和硫合成物质含量以及硫同化关键酶活性,分析施硫条件下小花南芥生长、硫同化关键酶活性、铅含量的变化规律以及硫同化关键酶对小花南芥累积铅的影响。结果表明：与对照相比,硫处理浓度为400 mg·kg^-1时小花南芥地上部和地下部生物量分别显著增加125.80%和71.50%,在硫处理浓度为50 mg·kg^-1时,地上部生物量差异不显著,但总根投影面积、总根表面积和总根体积显著增加了1.2、1.4倍和4.5倍,小花南芥地上部硫酸化酶(ATPS)、γ谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-ECS)、半胱氨酸合成酶(OAS-TL)、亚硫酸盐还原酶(SUR)活性分别增加了21.66%、29.80%、15.08%、48.95%,地...     

硫素对小花南芥体内含硫化合物与铅累积特征的影响

为探明含硫化合物促进小花南芥(Arabis alpina L. var. parviflora Franch)富集Pb的机理,采用外源添加不同硫浓度进行盆栽试验,通过测定谷氨酸、半胱氨酸、谷胱甘肽含量及酶活性,揭示超富集植物小花南芥体内含硫化合物对Pb累积特征的影响。结果表明:硫浓度为50 mg·kg-1处理下,小花南芥地上部、地下部生物量分别显著增加85.0%和46.2%;硫浓度为150、200 mg·kg-1处理下,土壤中有效态Pb含量分别显著增加3.6%和4.1%,小花南芥地下部Pb含量分别显著增加23.1%和32.8%;硫浓度为50、100 mg·kg-1处理促进了小花南芥对Pb的累积,富集系数分别显著增加64.2%和107.8%;硫处理显著提高了小花南芥体内含硫化合物含量及酶活性;小花南芥地下部Pb含量与地上部谷氨酸(Glutamine,Glu)含量呈极显著正相关,与地上部γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-glutamylcysteine synthetase,γ-GCS)和谷胱甘肽还原酶(Glutathione reductase,GR)活性呈显著正相关;小花南芥地下部Pb含量与地下部半胱氨酸(Cysteine,Cys)含量呈极显著正相关,与地下部γ-GCS、GR和谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione Stransferase,GST)活性呈显著正相关。研究发现,适量施硫能促进小花南芥体内含硫化合物的合成,提高关键酶活性和对Pb的富集能力,有利于对Pb污染土壤的修复。     

叶面喷施吲哚乙酸对小花南芥和玉米间作富集铅的影响

为探究吲哚乙酸（Indole-3-acetic acid，IAA）对小花南芥（Arabis alpina L.var.parviflora Franch）与玉米（Zea mays L.）间作的生理生化响应及富集铅（Pb）的影响，本研究设置Pb（1 000 mg·kg^-1）胁迫下叶面喷施不同浓度IAA（0、25、50、100 mg·L^-1）对间作植物生物量、抗氧化酶活性、光合特性和Pb富集特征的影响。结果表明：25 mg·L^-1浓度处理下间作小花南芥地下部分生物量比单作提高80.1%，间作小花南芥叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性较单作提高42.1%、20.3%和21.8%，丙二醛（MDA）含量降低25.8%，间作玉米叶片SOD、POD和CAT活性较单作提高40.1%、44.4%和50.0%，MDA含量降低10.9%。随着IAA处理浓度的增加，小花南芥和玉米净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度及叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均表现为先增加后减少，25、50 mg·L^-1处理下达到峰值后，100 mg·L^-1处理下有所减少。随着IAA处理浓度增加，间作小花南芥和玉米Pb富集系数先增加后减少，间作玉米转运系数增加。综上所述，25、50 mg·L^-1处理下，IAA通过提高玉米和小花南芥的抗氧化酶活性、增加光合色素的含量来增强光合作用，进而提升间作小花南芥对Pb的富集效应和玉米的耐受性。     

硫营养对小花南芥（Arabis alpinal Var．parviflora Franch）累积铅锌的影响研究

采用盆栽试验方法,研究了硫营养对Pb/Zn富集植物--小花南芥(Arabis alpinal Var.parviflora Franch)生长和铅锌累积能力的影响.结果表明:小花南芥地上部生物量随硫营养质量分数的增加而显著增加,增幅为49.5%～118.6%;64mg·kg-1硫营养处理,小花南芥植株地下部生物量增加114.5%;硫营养促进小花南芥对铅的累积,植株地上部铅累积量增加1.74～2.92倍,地下部增加2.01～3.86倍;8 mg·kg-1和24 mg·k-1硫营养处理促进小花南芥对锌的累积.试验揭示适当的硫营养能促进小花南芥生长和对铅锌的累积.     

黄芽白与红菜薹杂种后代的细胞遗传学特征

将白菜型油菜不同栽培种‘红菜薹’和‘黄芽白’进行正反交获得杂种一代,再经过多代自交获得高世代杂种。观察杂种后代形态学特征(叶型、株高、分枝数等）、育性特征（花粉育性、自交结实率）和花粉母细胞减数分裂染色体行为特征。结果表明经过多代自交,杂种后代各性状趋于稳定,正反交杂种形态有较大差异,而高世代杂种与杂种一代相比,形态没有明显变化。杂种后代花粉育性和自交结实率都比较高,花粉可育率均达到90%以上,但与双亲相比仍然稍差。杂种后代花粉母细胞减数分裂比较正常,但仍有少数细胞出现异常染色体行为。杂种后代减数分裂终变期染色体联会主要以形成环状和棒状的二价体为主,但也形成四价体等其他染色体构型。杂种后代中平均形成二价体的数目在6.7～8.2,最多全部20条染色体形成10个二价体,其中形成环状二价体和棒状二价体的比例相差不大。除了形成二价体外,部分花粉母细胞还形成少数四价体。与亲本相比,杂种后代染色体联会出现较多的非同源联会,平均每个细胞形成二价体的数目比亲本少,而形成四价体的数目比亲本多。在减数分裂后期Ⅰ,同源染色体分开并移向细胞两极,减数分裂后期Ⅱ,染色单体分开最终形成四分体。在此过程中,绝大多细胞染色体行为正常,但有个别细胞出现后期Ⅰ染色体不均等分离,有些细胞同源染色体分开时形成染色体桥;有些细胞在减数分裂Ⅱ中期和后期出现落后染色体。此杂种后代减数分裂过程较正常,探明杂种后代的减数分裂特征可为白菜型油菜杂交育种提供理论依据。     

青梗白菜细胞核雄性不育基因向乌塌菜中的转育

为解决乌塌菜杂交种生产中的杂交制种手段问题。以大白菜核不育"复等位基因遗传"假说为指导,以青梗小白菜核基因雄性不育系08S02作不育源,采用杂交、自交、兄妹交方法,向乌塌菜可育品系08S05中转育不育基因。选育出具有50%乌塌菜遗传性状、不育株率为100%的核基因雄性不育系,拓宽了青梗白菜核不育基因的应用范围。     

分蘖洋葱和普通洋葱营养品质的比较

【目的】对分蘖洋葱和普通洋葱的营养品质进行对比分析,为分蘖洋葱营养价值的进一步研究提供科学依据。【方法】测定紫皮和黄皮普通洋葱及褐皮和黄皮分蘖洋葱不同部位的基本营养成分和特殊风味物质含量,比较种类和品种间各营养成分含量的差异。【结果】分蘖洋葱干物质质量分数为9.37%~19.20%,可溶性糖含量为89.34~132.99mg/g,可溶性蛋白含量为1.54~2.46 mg/g,游离氨基酸含量为1.56~2.85μg/g,丙酮酸浓度为62.31~123.67μmol/mL,黄酮类化合物含量为2 193.4~2 648.2mg/kg;基本营养成分和丙酮酸含量均为内层鳞茎高于外层鳞茎,黄酮类化合物含量为外层鳞茎高于内层鳞茎;褐皮分蘖洋葱除可溶性糖和黄酮类化合物外,其他营养物质含量均低于黄皮分蘖洋葱。【结论】分蘖洋葱基本营养成分和特殊风味物质含量均显著高于普通洋葱;相同类型不同皮色间在营养成分含量上存在差异,且不同成分间的差异性不同;从各种营养物质的分布看,除黄酮类化合物外均表现为内层鳞茎高于外层鳞茎。     

Monosomic Addition Lines of Flowering Chinese Cabbage （B. campestris L. ssp. chinensis var. parachinensis L. H. Bailey）-Chinese Kale （B. oleracea L. var. alboglabra L. H. Bailey）

Interspecific alien addition lines have played significant roles in gene mapping, intergenomic gene transfer and chromosomal homoeological identification between closely related species. Selection of alien addition lines was conducted by karyotype analysis and morphological observation with the reference of parents. Triploid interspecies hybrid （AAC, 2n = 3x = 29） was obtained from Brassica campestris ssp. chinensis var. parachinensis Qinglu 9601 （tetraploid, AAAA, 2n = 4x = 40） x B. oleracea var. alboglabra Baihua 9705 （diploid, CC, 2n = 2x = 18） by immature hybrid embryo culture in vitro. Five different alien monosomic addition lines （AA ＋ C2, AA ＋ C3, AA ＋ C4, AA ＋ C6, AA ＋ C7） were obtained from the backcross progenies of AAC x AA. Each alien monosomic addition line has some specific morphological characters. It is feasible to obtain alien addition lines from the progenies of AAC × AA by karyotype analysis and morphological observation based on the reference of parents     

扁桃树杆腐朽病的研究

白革裥病菌LenzitesalbidaFr.侵染扁桃树杆后引起树杆腐朽、枯死。白革裥菌担子果呈银白色,扇形,平伏,反卷,复瓦状排列,有短绒毛,菌盖宽0.5～2.2cm,半径0.8～2.0cm,边缘薄而锐,波浪状,菌肉白色,厚1.0mm;菌褶放射状,间距0.5mm,干后呈淡灰紫色。孔口0.5mm,孔腔扁圆桶形,宽0.2mm,高0.4mm,后期破裂。孢子无色,腊肠形,7.4～11.1×3.7～4.5μm。调查了15个品种的感病性。白革裥病菌是扁桃上的一种毁灭性新病害。     

油菜素内酯对沙棘和紫穗槐苗木水分生理的效应

为了探讨油菜素内酯对林木抗旱水分生理特性的影响,采用盆栽试验,在控水条件下用蘸根和叶面喷施不同质量浓度油菜素内酯的方法,对黄土丘陵区主要造林树种沙棘和紫穗槐苗木的水分状况进行了测定和分析。结果表明,在重度干旱(土壤含水量7%~8%)条件下,0.1~0.4 mg/L油菜素内酯处理的沙棘苗清晨叶水势均显著高于对照(清水处理);0.2~0.4 mg/L油菜素内酯处理的沙棘苗叶片含水量、相对含水量较对照显著提高,而水分饱和亏较对照显著降低。在轻度干旱(土壤含水量12%~13%)和重度干旱条件下,0.1~0.4 mg/L油菜素内酯处理的紫穗槐苗清晨叶水势均显著高于对照;在适宜水分(土壤含水量17%~18%)和重度干旱条件下,0.1 mg/L油菜素内酯处理的紫穗槐苗叶片含水量较对照显著升高;在重度干旱条件下,0.2~0.4 mg/L油菜素内酯处理的紫穗槐苗叶片含水量、相对含水量较对照显著提高。在适宜水分、轻度干旱及重度干旱条件下,0.2和0.3 mg/L油菜素内酯处理的沙棘和紫穗槐苗午间平均蒸腾速率均较对照显著降低。在重度干旱条件下,0.1~0.4 mg/L油菜素内酯处理的沙棘和紫穗槐苗在饱和含水量时的最大渗透势(ψ10π0)和膨压为0时的渗透势(0ψπ)均较对照显著降低;1ψπ00和ψ0π的差值仅用0.1和0.2 mg/L油菜素内酯处理的紫穗槐苗较对照显著降低;膨压为0时的相对含水量(RWC0)和渗透水含量(ROWC0)仅用0.2 mg/L油菜素内酯处理的紫穗槐苗显著降低。以上结果表明,0.1~0.4 mg/L油菜素内酯处理改善了干旱胁迫下沙棘和紫穗槐苗木的缺水状况,提高了两种苗木的抗旱能力。     

红花油体蛋白基因CtOleosin的克隆及表达

【目的】克隆红花油体蛋白基因CtOleosin,研究其表达特性,为探索其功能奠定基础。【方法】以红花种子为研究对象,于开花后4,8,12,16,20,24,28,32d,提取红花种子总RNA,利用RT-PCR技术克隆红花CtOleosin全长cDNA片段,生物信息学方法分析其特性及结构功能;利用Protparam在线工具分析CtOleosin蛋白的理化性质,用Blastp比对该蛋白与其他物种相关蛋白的同源性,使用SMART软件进行功能区分析;利用荧光定量方法检测该基因在种子不同发育时期的表达量。【结果】克隆了红花CtOleosin基因,其全长639bp,编码213个氨基酸,蛋白理论分子质量约为21.48ku,理论等电点9.39,带正电荷残基18个,负电荷残基14个;红花CtOleosin基因编码产物与向日葵Oleosin的同源性高达59.11%,属于油体蛋白家族成员,此蛋白不存在信号肽,无糖基化位点,存在2个跨膜区;以EF1α作为内参基因分析发现,CtOleosin基因表达量在红花种子发育初期逐渐升高,28d时达到最高,之后又有所下降。【结论】成功克隆了红花CtOleosin基因,明了了其特性、功能、编码产物的基本理化性质,以及其在红花种子不同发育时期的表达量变化情况。     

海岛棉GbHCT基因的表达分析

通过海岛棉基因组数据库和GSDS 2.0在线生物信息学软件,分析GbHCT基因的结构,利用实时荧光定量PCR技术,检测GbHCT基因在海岛棉不同组织和棉纤维不同发育时间的表达量。结果表明,该基因DNA序列长度为1 953bp,开放阅读框长度为1 311bp,编码436个氨基酸,在海岛棉基因组中对应scaffold3453序列,含有1个内含子和2个外显子。GbHCT基因在不同组织和纤维发育不同时期中均有表达,在各个组织中,苞叶和花中表达量最高,在棉纤维不同发育时期开花后5d和25d表达量最强。该基因可能参与棉纤维发育伸长期和次生壁增厚期。为深入研究该基因的功能,构建植物表达载体pEGAD-GbHCT并转入根癌农杆菌,为下一步研究奠定试验基础。     

沙棘柠条的生物量及立地因子分析

调查结果表明,黄土高原地区同龄林的沙棘生物量为柠条的3.76～9.64倍.生长率沙棘在9～10龄后开始下降,柠条在5～6龄后开始下降.据偏相关分析,坡向、坡位和土壤类型是影响沙棘、柠条的主要立地因子.0～35cm土层沙棘根系主要分布区,约占根系总干重的91.72%.0～100cm土层为柠条根系主要分布区,占0～150cm土层总根系的99.31%.沙棘根瘤在6～9龄时最多;柠条根瘤主要分布于0～50cm土层,林地枯落物积累量:沙棘为7.45～17.25t/ha,柠条为1.8～2.6t/ha.     

宁夏枸杞炭疽病病原的生物学特性研究

对宁夏枸杞炭疽病原(Colletotrichum gloeosporioides Penz)的生物学特性进行了研究.结果表明:22～31 ℃为最适温度,有利菌落生长、产孢,接种孢子6 h可萌发.相对湿度90%(RH)以上时,有利孢子萌发.碳源以葡萄糖、甘露糖对菌落生长有利,可溶性淀粉对产孢有利.氮源以蛋白胨菌落生长最快,硝酸钾、蛋白胨、尿素产孢量较大.孢子喜在弱酸条件下萌发,pH值4～5时有利菌落生长.连续光照有利菌落生长、产孢.10℃以下,40℃以上不能正常产孢,萌发.致死温度为55 ℃.