Physiological and related anthocyanin biosynthesis genes responses induced by cadmium stress in a new colored-leaf plant “Quanhong Poplar”

The worsening of Cadmium (Cd) pollution has intensified the urban ecological environment deterioration in the world. Purifying contaminated environment using the tall, colored-leaf woody plants has been proved as an aesthetically pleasing approach. However, the effects of Cd stress on colored-leaf woody plants have been little reported. Present hydroponic experiments were carried out to study the physiological and related anthocyanin biosynthesis genes responses to Cd stress in “Quanhong Poplar” plants. The experiments consisted of four Cd levels (0, 50, 100 and 150 μM). Leaves were sampled at 5, 10, 20, 30, 40, 50, and 60 days after the first treatment for detection of related enzyme activities and genes expression. The results showed that the plants treated with 100 or 150 μM Cd presented obvious toxicity symptom, i.e. the inhibition of growth and the decrease of chlorophyll and anthocyanin contents. However, plants growth was enhanced and the synthesis of chlorophyll, anthocyanin were promoted when the plants were subject to 50 μM Cd stress. Furthermore, the activities of relative enzymes as well as their genes expression were induced, which indicated that low concentration of Cd induced the anthocyanin accumulation in “Quanhong Poplar” plants, which suggested that using “Quanhong Poplar” to purify contaminated environment would be an aesthetically pleasing approach, which would not only remediate contaminated environments but also bring landscape effects.     

种植密度对孜然芹产量构成及干物质分配的影响

830052 新疆乌鲁木齐市南昌路42号,新疆农业大学园艺学院。     

与大豆SMV3号株系抗性相关的分子标记的鉴定

对大豆花叶病毒SMV抗性的遗传研究一直是大豆抗病遗传研究的热点之一。本研究以哈91R3-301×黑农41组合构建了遗传群体,其F2分离单株的SSR标记基因型基本符合1:2:1的比例,说明这个群体没有偏分离。根据F3株系的病情指数分布推测SMV3的F2成株抗性似乎由多基因控制。根据SSR分子标记的基因型和F2:3株系对SMV3抗病性表型结果连锁分析,推测Satt296是与大豆花叶病毒(SMV)3号株系抗性主基因连锁的分子标记,应用Joinmap作图软件将该标记定位在D1b连锁群上,这一结果与部分文献报道的研究结果一致。本研究获得的与抗性基因连锁的分子标记在其他的RIL群体中的验证得到了初步证实,推测定位在D1b连锁群上的抗性座位可能是控制SMV3的主基因之一,该标记可望应用于大豆抗SMV3的分子标记辅助选择。     

秦岭地区气温变化统计降尺度研究

运用统计降尺度模型（SDSM）及秦岭地区7个站点1961-2011年的日平均气温、日最低气温和日最高气温资料,采用逐步线性回归方法（SMLR）选取NCEP大气环流预报因子中的最优因子,建立了预报量与预报因子之间的定量统计关系,对秦岭地区未来气温变化进行适用性分析,并对未来3个不同时期（2011-2040年、2041-2070年、2071-2099年）气温变化趋势进行预测。结果表明：SDSM模型对秦岭地区气温模拟效果良好,秦岭地区未来气温增幅明显,不同时间尺度增幅呈现明显时间差异,3个预报量在月尺度、季尺度呈现相似的时间变化特征：月尺度呈现8月增温最大,12月增温最小;季尺度呈现冬<春<秋<夏的趋势。2011-2040年气温的空间分布呈现秦岭北坡增幅大于秦岭南坡。     

安徽省油菜菌核病菌对多菌灵的抗药性监测

从安徽省望江、合肥、太湖、巢湖、蒙城、凤阳、灵壁、肥西、宣城、旌德等10个市县的油菜病茎上分离得到60个油菜菌核病菌菌株，并对其进行了抗药性监测。结果表明，有18株对多菌灵表现出不同程度的抗药性，上述各地均有抗药性菌株分布，但所占的比例不一，以蒙城系列（MCS）监测到的抗药性个体比例所占比例最大（66.7%），太湖（THS）最小（9.1%），但监测到THS-1对多菌灵的抗药性最强，高达743.8347mg/L。结果提示安徽省各地油菜菌核病菌已经对多菌灵产生了抗药性，且个别菌株已达到极高水平。     

干旱年景下芸豆生长及产量对其密度的响应

为进一步明确山西北部半干旱冷凉区芸豆的适宜种植密度,采用随机区组设计,以芸豆品种“英国红”为试验材料,设置6个种植密度梯度,研究了不同种植密度对株高、干物质积累、产量及产量构成因子的影响。结果表明,随着种植密度的增加,株高逐渐增加,叶绿素含量逐渐降低,单株干物质积累量逐渐降低,而群体干物质积累量呈现先升高后降低的趋势,与实测单位面积产量的趋势一致。在产量构成因子中,百粒重对实测单位面积产量贡献最大。在密度与产量的回归模拟中,密度为24万~26万株/hm²时,产量最高。山西北部干旱冷凉区,在底墒差的偏旱年份,建议芸豆品种“英国红”的种植密度为24万~26万株/hm²。     

腐植酸对干旱胁迫下谷子幼苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

为探讨腐植酸（HA）对干旱胁迫下谷子抗氧化系统的调节机制,以晋谷21号和张杂10号为材料,采用浸种法研究了不同浓度腐植酸（0、50、100、200、300mg/L）对干旱胁迫下谷子幼苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环的影响。结果显示,100和200mg/L腐植酸处理显著提高了干旱胁迫下谷子幼苗叶片抗坏血酸过氧化物酶（APX）和脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）的活性,促进了抗氧化物质AsA和GSH的再生,使AsA/DHA和GSH/GSSH值增加,有效缓解了活性氧的积累。研究表明,腐植酸可通过提高AsA-GSH循环相关酶活性及抗氧化物质含量,缓解干旱胁迫对谷子幼苗造成的氧化损伤,从而提高谷子的抗旱性。     

酸化土壤施钙对不同花生品种（系）钙吸收、利用及产量的影响

为明确不同花生品种（系）对钙肥响应的差异及机制,在酸化土壤上,以不施钙为对照,研究钙肥（CaO 450kg/hm²）对6个花生品种（系）钙素积累、分配、利用及产量的影响。结果表明,施钙肥可促进花生针壳和籽仁对钙素的吸收,籽仁尤为明显,而对营养器官（根、茎和叶）的影响较小。山花8号对钙肥较敏感,各器官钙含量及积累量较对照均显著增加,而花育32各器官增幅较小或没有增加,对钙肥反应较为迟钝;钙肥可促进籽仁发育,6个品种（系）籽仁干重平均值显著高于对照,但对营养器官和针壳干重影响较小,因此提高了收获指数。施钙可提高荚果产量,其中山花8号荚果产量增幅最大,为49.09%,花育32增幅最小,仅为4.11%;荚果产量与针壳和籽仁钙积累量呈极显著正相关,与营养器官钙含量呈显著负相关。综上,不同花生品种（系）对钙肥的响应差异较大,生产上应根据不同花生品种（系）对钙肥的敏感程度适量施用钙肥。     

机械旱直播对水稻生育进程、光合特性及产量的影响

探讨2种种植方式对水稻生育进程、光合特性及产量的影响,为辽宁省水稻直播栽培提供技术指导。以辽宁省中早熟水稻品种辽星21、旱稻品种旱403和旱9710为试验材料,采用移栽和直播2种种植方式,对水稻生育进程、茎蘖动态、光合特性和产量进行比较分析。结果表明,2种种植方式下,不同品种水稻产量均表现为移栽高于直播,辽星21直播种植产量高于移栽种植的旱403和旱9710;与移栽种植相比,直播种植水稻株高降低,水稻主茎叶片减少约2片,剑叶和倒二叶的净光合速率（P_n）下降,单位面积茎蘖数增加。水稻直播种植宜以主茎成穗为主,优化群体结构,提高光合特性,进而实现产量的增加。     

施氮和间作对蚕豆根瘤形成及氮素吸收累积的影响

为探究不同施氮水平下小麦蚕豆间作对蚕豆根瘤形成及氮素吸收累积的影响,明确氮肥施用与豆科作物结瘤固氮、氮素吸收累积和产量的关系,通过2年田间试验,分析了N0、N1、N2和N3 4个施氮水平（蚕豆：0、45、90、135kg/hm²;小麦：0、90、180、270kg/hm²）下,单作、间作蚕豆各关键生育期根瘤鲜重、氮素吸收关键参数、地上部氮素累积量和产量的特征。结果表明,N0、N1和N2水平下,间作蚕豆根瘤鲜重比单作分别提高40.9%、27.2%和34.1%;高氮（N3）水平下,单作、间作蚕豆根瘤鲜重无显著差异。与单作相比,4个施氮水平下间作蚕豆的最大氮素累积量（A）和最大氮素吸收速率（R_max）降幅分别为8.01%~13.93%和10.27%~12.98%,表明氮素吸收累积特点与根瘤鲜重相反。在蚕豆营养生长阶段（出苗后90d内）,单作、间作蚕豆氮素累积量无差异;进入结荚期后（出苗90d后）,间作显著降低了蚕豆的氮素累积量。同时,蚕豆产量也受施氮量和种植模式的调控,与单作相比,4个施氮水平下,间作降低蚕豆产量平均达20.66%。整体而言,在N1水平下,蚕豆根瘤鲜重和产量达最大值,随着施氮量增加,蚕豆根瘤鲜重、氮素累积量和产量均随之降低,间作促进根瘤形成的优势减弱甚至消失。因此,间作体系中蚕豆氮肥的运筹与间作优势的形成密切相关。