冠菌素诱导水稻幼苗抗旱性的生理效应

以水稻日本晴为材料,在正常生长条件和用质量分数为17.5%的聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件下,分析了0.1 μmoL/L冠菌素(coronatine,COR)处理对水稻幼苗生物量的积累、叶片中抗氧化酶[超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD) ]活性以及渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)、可溶性蛋白、内源激素[脱落酸(ABA)、吲哚-3-乙酸(IAA)、茉莉酸甲酯(Me-JA)、玉米素核苷(ZR)和赤霉素(GA4)]含量的影响。结果表明:在正常条件下,COR处理对幼苗生物量的积累、抗氧化酶、渗透调节物质和可溶性蛋白的含量均无显著影响,但可增加其体内ZR和GA4 2种激素的含量;在模拟干旱胁迫条件下,COR处理可促进幼苗生物量的积累,维持较高的抗氧化酶活性,促进叶片中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,调节植物体内渗透势,维持[JP2]细胞膨压,同时促进ABA和ZR含量大量累积。研究结果表明,COR通过增强水稻叶片中抗氧化酶活性、调节体内渗透调节物质以及内源激素的含量,可改善水稻幼苗在干旱胁迫条件下的耐旱能力。     

施氮肥对盐胁迫下Bt棉生长和叶片Bt蛋白含量的影响

 以Bt棉品系K638为材料,在盆栽条件下研究了施氮肥对不同程度盐胁迫（土壤含盐量：0(CK)、0.15%(轻度胁迫)和0.3%（中度胁迫））下棉株生长、氮素吸收、Bt蛋白含量和Bt蛋白氮占全氮量比例的影响;同时,在水培条件下研究了不同形态氮素（硝态氮和铵态氮）对NaCl胁迫下Bt蛋白含量的效应。结果表明,氮肥与盐胁迫对棉叶Bt蛋白含量有显著的互作效应。非盐和低盐胁迫下,施氮肥促进了棉株生长（生物量分别提高了3.0和2.8倍）、Bt蛋白合成（分别提高41.0%和90.9%）和全N向Bt蛋白N的转化（分别提高9.3%和15.6%）;中度盐胁迫下,施氮肥虽也促进了棉株生长（1.4倍）,并提高了叶片全N含量（98.8%）和Bt蛋白含量（83.3%）,但并未提高Bt蛋白N占全N量的比例。无论盐胁迫与否,施NO₃^--N处理的生物量和叶片全氮含量都显著高于施NH₄⁺-N的处理,但由于盐胁迫下NO₃^--N降低了Bt蛋白N占全氮的比例（11.0%）,叶片Bt蛋白含量则略低于NH₄⁺-N处理。据此认为,盐胁迫下施氮肥通过促进棉株对N素的吸收积累并影响全氮转化为Bt蛋白的比例,进而影响Bt蛋白含量。     

抗虫棉多茎株型增产机理研究

以常规整枝株型为对照,对多茎倒伞株型光合系统质量及根系发育状况进行研究。结果表明:多茎株型有效叶面积增大,叶面积系数最大值为4.55,为常规株型的1.23倍;吐絮期主茎叶片叶绿素含量提高11.8%;盛花期(7月26日),棉田光强分布行间、株间,光强分别提高22.4%和19.1%;棉株倒四叶CO2同化量:初花期为常数株型的1.45倍,终花期(7月19日)为常数株型的1.31倍;地上部干物质生产量为15723kg/hm2为常规株型1.17倍,生殖器官干物重152.1g,为常规株型的1.28倍。多茎株型根干重及根系活力:初花期为常规株型的1.1倍和1.32倍,吐絮期为常规株型的1.39倍和1.77倍;多茎株型根系中可溶性醣含量盛花期为常规株型的1.15倍,结铃期为常规株型的1.30倍。多茎株型建造高质量光合系统,地上与地下相互促进协调发育,既发挥了叶枝对产量的补偿功能,又利用叶枝与主茎水肥的竞争关系减少赘芽滋生,实现高产简化目标。     

陆地棉巯基蛋白酶抑制剂基因克隆及其氨基酸序列分析

通过对植物中已知巯基蛋白酶抑制剂(cystatin)的保守性分析,设计1对简并引物,从陆地棉栽培种中棉所29(GossypiumhirsutumL.cv.Zhongmiansuo29)cDNA中克隆出1条巯基蛋白酶抑制剂基因片断,经测序和对测序结果在有关数据库中检索分析,发现该片段与1条中棉(G.arboreumL.)EST及1条雷蒙德氏棉(G.raimondiiL.)cDNA同源性高达96%。三者编码蛋白的氨基酸同源性达100%,且完全符合CPI的特征;所克隆基因片段的氨基酸序列与NBCI蛋白质数据库中登录的豇豆、向日葵、玉米、水稻中CPI均有高度同源性,表明该片段包含编码陆地棉CPI的完整序列。     

植物叶片物质输出的活体动态测量方法

叶片是作物最重要的源器官,其同化物输出对作物的产业有决定性作用。同位素示踪是研究同化物运输和分配的有效手段,以往研究多采取饲喂后定期离体测定的方法(王福钧,1989),往往影响数据的准确性。示踪动力学研究则能有效地避免离体测定的缺陷(葛才林等,1993)。本文报告一种研究叶片物质输出的简易的动态测量方法。     

土壤水分、系统化控对小麦灌浆期旗叶碳同化物运转的影响

应用^14C示踪活体动力学和离体测量方法，探讨小麦旗叶碳同化产物在不同土壤水分条件下的运输分配情况和化学调控的影响。结果表明：灌浆期旗叶同化物活跃输出时间为饲喂后1.5d内，^14C同化物输出百分率随饲喂后时间的变化动态，在灌浆前期可拟合为对数方程，而灌浆后期可拟合为直线方程。土壤欠水处理加快了灌浆后期同化物输出，影响同化物在植株各部位的分配比例，其中向根系的分配明显增加。系统化控缓和了欠水的影响，显著缩短了^14C同化物输出半时，促进了同化物输出。     

棉花化学催熟与脱叶技术

介绍了棉花化学催熟与脱叶的原理及当前催熟剂和脱叶剂的混用/复配现状,分析了化学催熟与脱叶对棉花产量、品质和种子质量的影响,重点探讨了催熟剂和脱叶剂的使用技术,并对我国各棉区催熟及脱叶技术的发展进行了展望。     

4种宿根花卉北京地区水分蒸散规律与节水灌溉

为指导节水灌溉,2006年在北京市小汤山镇国家精准农业研究示范基地利用小型蒸渗仪研究了石竹、萱草、鸢尾、八宝景天4种宿根花卉人工控制条件下的蒸散规律。采用蒸散量反馈式灌溉原理设置了4个灌溉水平:100%ETc(ETc为充足灌溉水平下植物的实际蒸散量)、75%ETc、50%ETc、25%ETc。100%ETc灌溉水平下石竹和萱草出现7和9月蒸散高峰,鸢尾和八宝景天的蒸散曲线平缓,它们6—10月的总蒸散量分别为432.61、332.40、186.93和161.37 mm。根据2006年试验地的实际降雨情况,6—8月4种植物均不需补充灌溉,但9、10月需补充灌溉,补充灌溉量分别为185.38、154.32、48.52和42.15 mm。测量、记录4个灌溉水平下各种植物的生长和观赏指标,数据分析结果表明,相比100%ETc的充足灌溉水平,在75%ETc的轻微干旱胁迫下,石竹、萱草、鸢尾的生长没有显著差异,而八宝景天即使在50%ETc的水平下生长和观赏性状也没有显著变化,说明八宝景天的耐旱性最强。因此石竹、萱草和鸢尾可以采取75%ETc,而八宝景天采取50%ETc的节水灌溉标准,相比充足灌溉分别节水46.35、38.58、12.13和21.08 mm。     

冠菌素诱导田间灌浆期冬小麦抗高温的生理效应研究

采用化学调控的方法,研究了新型植物生长调节剂冠菌素对缓解冬小麦灌浆期高温胁迫的作用。结果表明:在高温胁迫条件下,于灌浆前期喷施0.1 μmol/L的冠菌素,可维持小麦旗叶较高的相对含水量,降低叶片质膜的透性,从而维持细胞膜的完整性,同时冠菌素处理还可增强小麦旗叶的光合能力,最终使千粒重提高了9.1%,每公顷理论产量提高了495.75 kg,显著降低了因高温胁迫造成的产量损失。