烟叶成熟期氮代谢酶活性、基因表达与烤烟氮素利用效率的关系

【目的】 谷氨酰胺合成酶 (NtGS1和NtGS2) 和硝酸还原酶 (NtNit) 基因的表达丰度反映了作物氮素代谢的特征。研究不同氮效率烤烟品种成熟期叶片的氮代谢相关酶活性和相关基因的表达,加深理解不同烤烟品种叶片氮素代谢的生理生化机制,为耐氮肥品种选育提供理论基础。 【方法】 以氮效率不同的三个烤烟品种豫烟10号、K326和NC89为材料进行盆栽试验。在叶龄35、45、55、65、75 d (以幼叶长1 cm、宽0.5 cm时作为叶龄第1天) 取第12片叶 (自下向上数),采用实时荧光定量PCR技术,测定叶片谷氨酰胺合成酶基因 (NtGS1和NtGS2) 和硝酸还原酶基因 (NtNit) 的表达丰度,同时采用常规生理生化测试技术对叶片酶活性和NH₄+ 浓度、总氮、可溶性蛋白、质外体相关指标以及氨气挥发量进行测定。 【结果】 各品种NtGS1表达丰度自叶龄35 d始大幅上调,于55 d达到最大值后表达下调。NtGS2表达丰度自35 d始呈持续下调表达。NtNit表达整体变化趋势与NtGS2相似。在叶龄45～65 d,上述三种基因的表达丰度均表现为NC89 > K326 > 豫烟10号,且品种间表达差异达极显著水平。 NtGS1基因表达丰度与叶片总氮、叶片铵浓度、质外体铵浓度以及氨气挥发量呈极显著负相关,与NR活性和质外体pH呈显著负相关。NtGS2基因表达丰度与GS活性、总氮、可溶性蛋白含量和质外体pH呈极显著正相关,与NR活性、叶片铵浓度呈显著正相关,而与质外体铵浓度和氨气挥发量呈显著负相关。NR基因表达丰度与总氮、可溶性蛋白含量、叶片铵浓度呈显著正相关,与氨气挥发量呈显著负相关。 【结论】 氮低效烤烟品种成熟期叶片中两种谷氨酰胺合成酶同工酶活性均较低,氮素转移和再利用能力差,导致植株吸收的氮素以氨气形式挥发损失量大,叶片衰老速度较快。而氮高效品种氮素同化和再利用能力较强,氨气挥发量小,易发生贪青晚熟。      

氮肥施用量对南阳烟区3个烤烟新品种产质量的影响

为南阳烟区烤烟生产合理施肥提供参考,以云烟99、NC71和渠首1号3个烤烟新品种为材料,采用2因素随机区组试验设计,研究不同氮肥施用量对其农艺性状、氮代谢、常规化学成分、中性致香物质含量、感官质量和经济性状等的影响。结果表明:N肥施用量为30~60kg/hm2时,株高、叶片数、茎围、节距、腰叶的长宽和产量等农艺性状及烟叶氮代谢生理指标,3个烤烟品种均随施氮量增加呈不断升高趋势;产值、均价、上等烟比例和中性致香物质含量,云烟99随施氮量增加呈逐渐降低趋势,渠首1号则呈先升高后降低趋势,NC71呈逐渐升高趋势。在南阳烟区生态条件下,云烟99的耐肥性较差,其N肥施用量以30kg/hm2左右为宜;渠首1号和NC71的适宜N肥施用量分别为45kg/hm2左右和60kg/hm2左右。     

基于EPUB3.0标准的科技刊物内容制作技术研究——以《热带作物学报》为例

通过对科技刊物数字化发展趋势的分析,提出《热带作物学报》可以在移动互联网环境下依照EPUB3.0标准进行数字化内容制作与编辑。在数字出版编辑制作系统的支持下,以图文混排进行自适应显示的EPUB内容制作方法说明,将已发表的期刊内容进行EPUB3.0标准的内容编排,通过移动阅读系统对内容进行了解析,并将最终显示效果与PDF文件展示效果进行对比,突出了基于EPUB标准制作的科技期刊内容的特点和优势。最后,根据研究结果对《热带作物学报》移动数字出版的后续应用进行探讨,展望了《热带作物学报》的数字出版发展前景。     

小麦种子活力及其与脱氢酶活性的相关性研究

[目的]研究不同贮藏方式对小麦种子活力的影响,探讨小麦种子活力与脱氢酶活性的相关性,为小麦种子活力的检验提供理论依据。[方法]6个小麦品种（系）的种子分别采用室温密闭和低温密闭贮藏8个月,通过幼苗生长、模拟田间出苗率、电导率和脱氢酶活性测定等方法来测定贮藏前后小麦种子的活力,并进行各活力指标间的相关分析。[结果]不同品种（系）种子的耐藏性存在差异,低温密闭贮藏有利于保持种子活力 贮藏前后小麦种子的脱氢酶活性与活力指数、模拟田间出苗率均存在显著或极显著正相关,与浸泡液电导率、绝对电导率、相对电导率均存在负相关。[结论]脱氢酶活性可作为衡量小麦种子活力的较好指标之一。     

北方烟区水肥一体化对烤烟生长、根系形态、生理及光合特性的影响

干旱抑制北方烟区烤烟的生长发育,造成烟叶产量、质量下降。为探讨北方烟区水肥一体化对烤烟田间生长、根系形态生理和光合特性的影响,以‘云烟87’为试验材料,研究了烤烟农艺性状、干物质积累量、根系形态和生理活性、光合作用、叶绿素荧光特性以及烤后烟叶经济性状在水肥一体化和沟灌常规施肥2个不同处理下的差异。结果显示,与沟灌常规施肥处理相比,水肥一体化能够促进烤烟生长发育,使田间农艺性状表现良好。水肥一体化能够明显提高根系和地上部干物质积累量,降低根冠比,显著增加根系体积、总吸收面积、活跃吸收面和比表面积以及根系活力、ATPase等相关根系形态和生理活性(P0.05)。在水肥一体化下,烤烟叶片的光合作用指标净光合速率(P_n)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(C_i)和水分利用效率(WUE)以及叶绿素荧光参数PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学淬灭系数(q_p)均显著高于沟灌常规施肥(P0.05),而蒸腾速率(T_r)、非光化学淬灭系数(NPQ)则明显较低(P0.05);同时,其烤后烟叶的经济性状显著高于沟灌常规施肥处理(P0.05)。研究表明,水肥一体化可以创造良好的根系形态,提高根系生理活性,增强光合作用和光能利用效率,从而促进烤烟生长发育,有助于提高烤后烟叶的经济性状。     

南疆超高产棉花源库特征研究

[目的]在南疆自然生态条件下,研究超高产棉花源库指标,阐明超高产棉花产量形成机理,为新疆棉花高产优质栽培提供理论依据.[方法]以中棉所49号为供试材料,采用大田调查方式,对不同皮棉产量水平(超高产:皮棉3 000 kg/hm2以上;高产:皮棉2 225～3 000 kg/hm2;中低产:皮棉2 225 kg/hm2以下)产量构成因素、LAI、干物质积累、叶片SPAD值、"三桃"比例及叶面积载荷量等源库指标进行调查研究.[结果]棉花产量构成因素中群体成铃数对棉花产量贡献率最大(r=0.997**),超高产棉花生育前期LAI增长速率高于高产、中低产田,峰值大且出现较早.而前期LAI的快速增长提高了伏前桃、伏桃比例,同时也促进了中后期光合产物向库器官积累.[结论]超高产棉花叶源生育前期增长较快,峰值大且中后期保持较高水平,增源扩库是超高产棉花产量形成的主要途径.     

大麦双季高产栽培试验总结

黑龙江省勤得利农场属于高寒地区,无霜期仅为125d左右,活动积温为2300～2500℃,要想大田作物实现一年双季种植是非常困难的。而大麦能充分利用该地区全年≥0℃以上的积温,研究大麦双季栽培技术措施,可以提高土地利用率及回报率。     

多酚氧化酶基因NtPPOE差异表达的效应分析

为研究烟草中多酚氧化酶基因的功能,本研究从GenBank中挑选一个烟草多酚氧化酶基因Polyphenol oxidase E(基因登录号:NW_015916967.1),命名为NtPPOE。构建NtPPOE基因的CRISPR载体和超表达载体,分别得到NtPPOE基因抑制/过量表达的转化植株。研究表明,基因敲除植株NtPPOE基因相对表达量降低,PPO活性降低,多酚类物质含量升高;超表达植株NtPPOE基因相对表达量升高,PPO活性升高,多酚类物质含量降低。NtPPOE基因表达量与PPO酶活性呈正相关,与多酚类物质含量呈极显著性负相关,NtPPOE基因的表达影响了烟草多酚代谢。本研究通过分析NtPPOE基因差异表达产生的效应,初步验证了NtPPOE基因的功能,并得到了NtPPOE基因抑制/过量表达的突变植株,为PPO基因功能研究和不同PPO活性品种的育种提供材料基础。     

利用EM菌剂对棉子饼粕发酵脱毒的研究

以EM菌剂为发酵菌种,对棉子粕的脱毒发酵条件进行了研究,在单因素试验的基础上进行了正交试验;结果表明,在温度为30℃、pH为6、接种量6%的条件下进行固态厌氧发酵,时间为4天时脱毒率达到最高,平均脱毒率为84.33%,影响脱毒发酵的主要因素为温度,发酵后棉子粕中棉酚残留量在188mg@kg-1以下,符合国家饲料安全卫生标准.另外,总氨基酸等营养指标也有所提高.     

溶剂法提取花椒籽油的研究

首先采用不同溶剂提取花椒油,确定石油醚为最佳提取溶剂.在此基础上,通过正交试验对花椒籽油的提取工艺进行了优化,结果得出最佳的工艺条件为:以石油醚为提取溶剂,在料液比1:13,提取温度60℃下,提取2次,每次2 h.在此工艺条件下,花椒籽油的提取率达到90%以上.同时利用气相色谱对花椒籽油的脂肪酸组成进行了测定,结果表明,花椒籽油中以油酸和亚油酸含量最高,最少为棕榈油酸.