我国乌塌菜研究进展

在植物学分类上,乌塌菜〔Brassica campestris L. ssp. chinensis（L.）Makino var. rosularis
Tsen et Lee〕属于十字花科芸薹属白菜亚种的一个变种,别名塌菜、塌棵菜、塌地菘、太古菜、黑菜等,
其营养价值较高,含有丰富的矿物质和维生素。本文综述了我国乌塌菜种质资源收集鉴定及主要种类、新
品种选育、育种技术、栽培技术、生理相关研究以及分子技术等方面取得的进展和研究成果,分析了目前
我国乌塌菜研究中存在的主要问题,同时对未来工作进行了展望。     

蔬菜穴盘苗定植肥施用技术

蔬菜穴盘苗定植肥施用效果受蔬菜种类、定植时基质含水量及养分含量、定植田土壤含水量及养分含量、定植田环境条件（如温度、光照等）等多种因素的影响,生产上该如何施用定植肥？     

Physicochemical and antioxidant properties of extruded corn grits with corn fiber by CO2 injection extrusion process

Corn grits and corn fiber mixed at different mass ratios (0/100, 15/85 and 30/70) were extruded at different melt temperature (90, 105 and 120 °C) using extrusion with and without CO₂ injection. The L value, reducing sugar content and antioxidant properties decreased after extrusion with or without CO₂ injection. The color and antioxidant properties were relatively stable in the extrusion with CO₂ injection at higher melt temperature (120 °C) in comparison with the extrusion without CO₂ injection. Higher corn fiber content resulted in less loss of total phenolic content. The b, ΔE values and water absorption index increased after extrusion. The increase of the water absorption index was higher after the extrusion process with the CO₂ injection especially at the lower melt temperature. The addition of corn fiber decreased L, b, and ΔE values, but significantly increased antioxidant properties under the same extrusion conditions.     

甘蓝型油菜温敏细胞核雄性不育系160S花药败育的形态学特征和细胞学研究

明确甘蓝型油菜温敏核雄性不育系160S花器形态变化、花药败育的时期和细胞学特征,初步探究败育的原因,为深入研究不育系160S的内在分子调控机制提供理论基础,也对其在油菜两系杂交育种中的实际应用具有指导意义。本研究在15℃和28℃条件下培养试验材料160S,利用体式显微镜分别观察花发育形态特征;采用醋酸洋红染色方法观察各时期小孢子发育形态;通过石蜡切片和苏木精-伊红染色对可育植株(MaleFertile/160S-MF)和不育植株(MaleSterile/160S-MS)花药细胞学特征进行显微观察;TUNEL染色法检测花药发育各时期绒毡层细胞凋亡情况。160S-MF在15℃表现为可育,雄蕊正常发育,成熟的花药呈黄色,形态饱满,正常开裂,表面一层有活性的花粉附着在上面;28℃条件下, 160S-MS花朵的雌蕊、萼片与160S-MF花朵无差异,但花瓣变小,花丝变短,雄蕊明显退化,花药干瘪呈黄褐色,无花粉粒附着在花药上,表现出雄性完全不育。160S-MF的小孢子能正常发育为成熟有活力的花粉。而160S-MS由于雄蕊完全败育,未观察到小孢子和花粉粒。160S-MS花药在造孢时期和花粉母细胞时期与160S-MF无明显差异,但在减数分裂期,160S-MS花药绒毡层形态和结构出现异常,绒毡层细胞排列不整齐,细胞空泡化,伴随提前解体。同时花粉母细胞发育受阻,无四分体结构形成,最终在减数分裂期完成前形成空的花粉囊。TUNEL检测发现, 160S-MS花药绒毡层细胞在减数分裂期开始凋亡。本研究结果表明, 160S属花粉母细胞败育型不育系,败育时期发生在减数分裂期,绒毡层异常降解,绒毡层未向腺质型转化,不能提供花粉母细胞发育所需要的营养物质,致使花粉母细胞发育受阻无法形成四分体结构,从而导致小孢子无法形成,花药形成空的花粉囊,产生雄性不育。     

东北黑土区水土保持林降雨截留特征分析

为了解林冠截留对东北黑土区水土保持林水分循环、分配及利用率的影响,以落叶松和落叶松-蒙古栎混交林为研究对象,在吉林省东辽县杏木小流域布设野外观测试验,对两种不同林分降雨截留特征进行分析。在15次降雨观测中,落叶松与落叶松-蒙古栎混交林的林下穿透雨分别占总降雨量的72.02%和67.42%,树干流占2.62%和2.74%,截留量占25.32%和29.80%,两种林分林冠截留率为8.93%~73.50%,落叶松-蒙古栎混交林对降雨的截留作用较佳。落叶松与落叶松-蒙古栎混交林产生地表径流各8次,共计产流3.52 和3.40 mm。不同林分林下穿透雨和截留量随月份变化表现为8月>7月>6月>5月>9月,树干流为7月>8月>6月>5月>9月,9月截留率最高,分别为44.49%和49.02%,7月份截留率最低,分别为20.40%和25.17%。不同林种林下穿透雨、树干流及截留量均与降雨量呈显著线性相关(P<0.05),且当降雨量<30 mm时,树干流增幅较小,降雨量>30 mm时,树干流迅速增加并逐渐趋于平稳。截留率随着降雨量的增加则逐渐降低,当降雨量较小时(<30 mm),林冠截留率由73.50%降低到21.90%,随着降雨量的增大,截留率变化幅度较小,并趋于稳定。两林分林下穿透雨与降雨强度呈显著线性相关(P<0.05),树干流与降雨强度以对数拟合较好(P<0.05),降雨强度与林冠截留量和截留率相关性不显著。当降雨强度≤2.65 mm/h时,两林分林冠截留率均大于50%。     

高寒区垄沟覆膜方式对苜蓿生长、根颈及根系特征的影响

高寒区缺乏耐寒苜蓿品种和适宜的栽培技术,严重阻碍了该区域旱作苜蓿和草地畜牧业的发展。为高寒区苜蓿的高产栽培提供理论依据,在天祝高寒牧区研究了垄沟覆膜、垄沟覆膜+覆土、平膜全覆和垄沟4种种植方法下苜蓿生长特性及第2年苜蓿返青时的根颈和根系形态特征。结果表明,垄沟覆膜处理显著提高了高寒区苜蓿的生长,促进了苜蓿根颈、根颈芽和根系的生长。在种植当年,垄沟覆膜下苜蓿的自然株高可达41.2 cm,2级分枝数达25.1个,鲜草和干草产量分别达975.44和249.37 kg/hm²,均显著高于垄沟覆膜+覆土、平膜全覆和垄沟处理(P<0.05)。与垄沟种植方式相比,垄沟覆膜种植方式下的苜蓿鲜草产量提高了74%,干草产量提高了73.2%。垄沟覆膜处理下苜蓿单株根颈返青芽数(17.0个/株)和根颈直径(9.87 mm)分别是垄沟处理(6.5个/株,2.00 mm)的2.63和4.94倍。垄沟覆膜和平膜全覆的苜蓿根颈入土深度分别为3.37和3.35 cm,显著低于垄沟覆膜+覆土处理(4.71 cm)与垄沟处理(4.73 cm)。垄沟覆膜处理下的苜蓿单株根体积(9.288 cm³/株)、根表面积(466.287 cm²/株)、根系生物量(7.76 g/株)、主根长度(85.55 cm)、主根直径(8.36 mm)和侧根数(26.27个)均显著高于平膜全覆处理、垄沟覆膜+覆土处理和垄沟处理(P<0.05)。平膜全覆处理和垄沟覆膜+覆土处理间的根颈芽数、根颈直径、根表面积、根体积和根系生物量差异不显著(P>0.05),但显著高于垄沟处理(P<0.05)。平膜全覆处理、垄沟覆膜+覆土和垄沟处理间的主根长度、主根直径和根系生物量差异不显著(P>0.05)。试验表明,垄沟覆膜处理极大地提高了苜蓿的根颈粗、根颈芽、主根深、根体积、根系表面积和根系生物量,提高了苜蓿产草量,建议在类似甘肃天祝高寒区的地区使用垄沟覆膜技术建植苜蓿人工草地。     

紫花苜蓿MsWRKY33转录因子的分离及遗传转化研究

WRKY转录因子是植物特有的转录因子,广泛参与植物对多种逆境胁迫的反应。但是对紫花苜蓿中WRKY转录因子的研究还较少。本研究从紫花苜蓿中克隆了一个WRKY I类转录因子MsWRKY33。该基因CDS全长1536 bp,编码512个氨基酸,结构分析显示MsWRKY33包括两个WRKY结构域和一个C2H2锌指结构(C-X4-C-X23-H-X-H),表明其属于WRKY I 族WRKY转录因子。亚细胞定位预测MsWRKY33蛋白定位在细胞核。MsWRKY33基因受盐、干旱和冷胁迫诱导,暗示基因可能参与了这些逆境胁迫的调控。构建原核表达载体pET-MsWRKY33, SDS-PAGE分析表明在大肠杆菌中表达了MsWRKY33蛋白。扩增MsWRKY33编码区cDNA,以pBI121为基础载体,构建植物超表达载体pBI121-MsWRKY33。采用农杆菌介导的愈伤组织培养法转化紫花苜蓿。利用nptⅡ基因引物和载体特异引物检测抗性苗呈阳性,表明目的基因已成功导入紫花苜蓿基因组中。qRT-PCR检测发现,MsWRKY33基因在转基因株系中得到增强表达。本研究为进一步探索WRKY转录因子基因在紫花苜蓿抗逆性调控中的作用奠定了基础。     

氮肥后移对玉米间作豌豆耗水特性的调控效应

针对水资源不足严重制约干旱灌区间作发展,间作中以氮调水理论研究的薄弱,生产实践中缺乏氮肥运筹同步提高间作产量和水分利用效率的措施等问题。2012-2013年,以河西走廊规模化应用的玉米间作豌豆为研究对象,在总施氮量相同且基肥和孕穗肥分别占10%和50%条件下,设氮肥后移30% (N₁,拔节肥0+花粒肥40%)、氮肥后移15% (N₂,拔节肥15%+花粒肥25%)、传统制度(N₃,拔节肥30%+花粒肥10%) 3个施氮处理,探讨氮肥后移对间作产量和水分利用效率(WUE)的影响,以期为禾豆间作优化施氮制度、提高产量和水分利用效率提供理论依据。结果表明,氮肥后移对玉米间作豌豆总耗水量(ET)影响不显著,但降低了棵间蒸发量(E)和棵间蒸发量占总耗水量的比例(E/ET);与传统施氮处理相比,氮肥后移15%使玉米间作豌豆的E和E/ET降低6%和4%,氮肥后移30%使玉米间作豌豆的E和E/ET均降低2%。在间作系统中,豌豆带、玉米带的棵间蒸发量分别为329 mm、232 mm,表明豌豆带的无效耗水显著高于玉米带。氮肥后移15%间作的混合籽粒产量、WUE较传统施氮间作分别高出6%、5%,氮肥后移30%间作混合籽粒产量、WUE较传统施氮间作分别提高3%、2%。因此,玉米间作豌豆结合氮肥后移15%,即豌豆开花结荚期(玉米拔节期)追施氮肥67.5 kg hm^-2、玉米大喇叭口期追施氮肥225 kg hm^-2、玉米花后15 d追施氮肥112.5 kg hm^-2,可作为绿洲灌区玉米间作豌豆增产和提高WUE的农艺措施之一。     

中国不同省份籼稻地方品种的遗传结构分析

利用78对SSR引物,对原产于中国14个省份的280份籼稻地方品种进行遗传多样性分析。在此基础上,采用Powermarker、Structure2.2和Popgen32三种软件分析其遗传结构。基于Nei’s遗传距离的聚类结果显示,供试材料可分为6个类群,相邻省份的品种基本聚在同一类群中,且在每个类群中各省份籼稻地方品种单独形成一个小类群,说明同一省份内品种的遗传基础较相似。而陕西籼稻地方品种聚在2个类群中,台湾籼稻地方品种聚在3个类群中,这两个省的籼稻地方品种遗传背景较复杂。按Structure 2.2软件分析结果,供试材料可分为4大类群,地理位置较近的省份籼稻地方品种基本聚在同一类群中,而陕西和台湾籼稻地方品种较分散聚于不同类群,与基于Nei’s遗传距离的聚类结果类似。按Popgen 32软件分析结果,供试材料各省份也分为4大类群。除个别省份外,相隔较近的多数省份基本聚在同一小类群或大类群中。3种软件的分析结果虽有一些差异,但基本趋于一致,并互为补充。总体而言,同一个省份的籼稻地方品种基本聚在同一小类群;相隔较近省份的籼稻地方品种多数聚类在同一个类群中,聚类结果与品种所处的地理位置相关。陕西和台湾籼稻地方品种的遗传基础较复杂。     

水氮互作对水稻氮磷钾吸收、转运及分配的影响

以杂交稻冈优527为材料,设"淹水灌溉"(W1)、"前期湿润灌溉+孕穗期浅水灌溉+抽穗至成熟期干湿交替灌溉"(W2)和"旱种"(W3)3种灌水及不同的施氮量处理,研究对水稻氮、磷、钾吸收、转运及分配的影响,并探讨各养分间及其与产量间的关系。结果表明,水与氮对水稻主要生育期氮、磷、钾的累积、转运、分配及产量均存在显著的互作作用,水氮互作下各生育期氮、磷、钾吸收、转运及其与产量间均有显著或极显著的正相关,且抽穗前期氮、磷的累积以及分蘖盛期对钾的吸收状况与产量呈极显著正相关。结合产量与稻株氮、磷、钾吸收及转运关系间的表现,W2灌溉方式与施氮量为180kghm-2组合是本试验最佳的水氮耦合运筹方式,淹灌条件下,施氮量以180kghm-2为宜,旱种条件下,施氮量可适当降至90～180kghm-2。