草地早熟禾种间原生质体电融合条件的研究

为改良培育草地早熟禾(Poa pratensis)新品种,拟建立草地早熟禾商用品种与具有优良性状的野生早地早熟禾种间原生质体融合体系。采用电融合法,研究了电融合仪的电场条件和原生质体密度对草地早熟禾种间原生质体融合的影响。结果表明:在交流电场强度和频率分别为20 V/cm和2000k Hz时,原生质体可在较短的时间内形成2~4个原生质体串;最适于草地早熟禾种间原生质体融合的直流脉冲强度为200 V/cm、DC幅宽为40μs、直流脉冲次数为3次,原生质体密度为3×105个/m L,在此条件下,草地早熟禾种间原生质体总融合率和一对一融合率可分别达到25.39%和12.27%。     

一氧化氮信号途径参与草地早熟禾耐镉机制的研究

为探究信号分子一氧化氮（Nitric Oxide,NO）对镉（Cadmium,Cd）胁迫下草地早熟禾（Poa pratensis）的调控机理,揭示草地早熟禾耐镉机理,本试验采取根施1000 μmol·L^-1氯化镉（Cadmium chloride hemidihydrate,CdCl₂·2.5H₂O）及叶面喷施NO合成酶抑制剂（L-硝基精氨酸甲酯（L-NAME））、硝酸还原酶抑制剂（钨酸钠（Tungstate））、NO清除剂（4-羧基苯-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物（cPTIO））处理草地早熟禾叶片,研究不同处理对草地早熟禾幼苗叶片生长及抗氧化酶活性、光合色素含量、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、游离脯氨酸、内源NO含量的影响。研究发现,镉胁迫下草地早熟禾内源NO含量增加,添加一氧化氮清除剂、一氧化氮合酶抑制剂、硝酸还原酶抑制剂可增加超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase,SOD）、过氧化氢酶（Catalase,CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate peroxidase,APX）活性,降低过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性,增加叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、丙二醛含量,降低脯氨酸（Proline,Pro）含量、叶片相对含水量（Relative Water Content,RWC）和干物质量（Dry matter content）。结果表明,一氧化氮合酶途径可能是早熟禾合成NO的主要途径,内源NO可通过调节抗氧化酶活性、光合色素含量、游离脯氨酸含量等途径缓解镉胁迫。     

紫花苜蓿不同品种对卡那霉素敏感性分析

组织培养条件下卡那霉素(Kan)对不同紫花苜蓿品种(秘鲁、富平、甘农3号)愈伤组织诱导及芽分化的影响进行了研究,实验结果表明:不同的外植体对卡那霉素的敏感性差异较大,不同品种间也存在差异。子叶对卡那霉素的敏感性高于下胚轴,当卡那霉素的浓度为20mg/L时,子叶的愈伤率极低。子叶愈伤阶段卡那霉素的有效工作浓度为15~18mg/L,分化阶段为40mg/L。下胚轴对卡那霉素的敏感性因品种不同:秘鲁苜蓿愈伤阶段的选择压为60mg/L,分化阶段以50mg/L为宜。富平苜蓿和甘农3号苜蓿愈伤阶段的选择压力分别为80mg/L9、0mg/L,分化阶段选择压降低到60mg/L。另外,如果在愈伤阶段加入选择压,后期分化中应适当降低压力或除去压力,以利于体细胞胚的产生和发育。     

8份多叶羽扇豆种质幼苗对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

【目的】探究干旱胁迫对不同多叶羽扇豆种质叶片的生理特性影响。【方法】以8份多年生多叶羽扇豆种质作为试验材料,以30%的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,测定干旱胁迫后8份多叶羽扇豆种质的生理指标。【结果】冰岛种质相对抗旱性较强,渗透调节物质含量较高,MDA含量相对较低,活性氧积累量趋于低水平,抗氧化酶活性最高;美国B种质相对抗旱性较弱,渗透调节物质含量最低,MDA含量最高,活性氧积累量最高,抗氧化酶活性趋于最低水平。【结论】采用隶属函数方法综合评价表明,多叶羽扇豆的抗旱能力排序为：冰岛>美国A>江苏>德国>临夏>陕西>酒泉>美国B。本研究结果为多叶羽扇豆的种植推广提供理了论依据。     

温性典型草原羊草光合特性对模拟放牧因素分解的响应

放牧是一种复合胁迫,包括采食、践踏、粪尿返还等因素。为明晰放牧对草原影响的过程与机制,通过刈割、人工模拟踩踏、人工粪尿添加来模拟家畜放牧过程,以羊草为例,研究了株高、盖度、干重以及羊草叶片的光合特性对放牧分解因子的响应。结果表明,采食及包含采食因子的处理显著降低了羊草的盖度、高度及干重,但提升了羊草叶片的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）,降低了羊草叶片的水分利用效率（WUE）。羊草株高与羊草叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率显著负相关,与水分利用效率显著正相关;土壤含水量与气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率显著正相关。相对而言,践踏和粪便以及它们的交互作用对羊草的影响比采食弱。综合可得,家畜的采食是放牧对温性典型草原羊草光合特性影响的主要因子。     

基于PSR模型的兰州都市农业生态安全动态评价

为评估发展都市农业对区域生态环境的影响,调控农业生态系统结构与功能健康运转,对都市农业生态安全动态进行分析,基于PSR模型建立由4个层次24个指标构成的评价体系,分析1989—2009年兰州都市农业生态安全动态变化过程及影响因素,实现典型生态脆弱区都市农业综合生态安全的系统识别与预警。结果表明：1989年兰州都市农业生态安全为较不安全（II级）水平,1999年为临界安全（III级）,2009年为较安全（IV级）。20年间综合安全指数增长46.7%,生态安全呈逐渐改善趋势。1989—2009年响应安全指数动态度最大为31.50%。对兰州都市农业综合生态安全有显著影响的指标为：第一产业产值、社会消费品零售总额、人均耕地面积、第二产业产值和农民纯收入。1989—2009年兰州都市农业生态安全格局变化,主要由耕地面积的转移引起。该实证研究为动态评价生态脆弱区都市农业生态安全等级,构建生态安全格局及预警体系提供了有效途径,生态安全动态分析可为监测和改善都市农业可持续发展提供依据。     

2,3-丁二醇诱导下匍匐翦股颖叶片细胞结构变化及抗病相关性分析

由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)引起的褐斑病是匍匐翦股颖草坪最常见的病害之一,2,3-BD(2,3-butanediol)可诱导植物产生抗病反应,提高植物的抗病性。本试验采用250 μmol/L 2,3-BD诱导匍匐翦股颖对褐斑病的抗性,以石蜡切片方法通过显微观察,测定接种立枯丝核菌后匍匐翦股颖叶片细胞显微结构的变化。结果表明,接种病原菌后匍匐翦股颖病情指数第15天达到70.45%,2,3-BD诱导后病情指数显著降低至21.63%。与未诱导接菌处理相比,诱导后匍匐翦股颖叶片细胞结构排列紧密,气腔变小,有较多乳突形成,上、下表皮细胞显著增大,第7天差异最显著,分别是其1.19和1.26倍;叶肉细胞大小于第15天差异最为显著,是其1.30倍;叶绿体数量明显增加,第1、7、15天分别是未诱导接菌处理的1.25、1.20、1.24倍;维管束和导管大小在各时间段均变化不明显,但木质化程度较高,皮层组织加厚。综上所述,250 μmol/L 的2,3-BD能诱导匍匐翦股颖对褐斑病的抗性,并使细胞结构发生变化,其中叶片上、下表皮细胞、叶肉细胞大小和叶绿体数目与抗病性呈正相关性。     

低温对青海扁茎早熟禾活性氧代谢的影响和相关基因表达分析

为研究青海扁茎早熟禾(BJ)在低温胁迫下活性氧积累、抗氧化酶防御与逆境相关基因表达的机制,以WY-2(草地早熟禾‘午夜2号')为对照,对这两种材料低温适应(10/5 ℃) 3 d和冷冻胁迫(-10 ℃) 24 h,测定了O^-·₂产生速率、H₂O₂含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性及其抗氧化酶相关基因、冷胁迫相关转录因子的相对表达量。结果表明,低温胁迫可引起BJ和WY-2叶片内的O^-·₂产生速率、H₂O₂含量和MDA含量的增加,BJ活性氧的积累程度和MDA含量均低于WY-2;低温胁迫可导致BJ的SOD、APX和GR活性的降低,CAT活性呈先升后降的趋势,但只有APX活性表现为BJ高于WY-2,同时,BJ和WY-2叶片内的Cu/ZnSOD、CAT、APX和GR基因的表达量在低温胁迫后被明显的上调,且BJ抗氧化酶相关基因的相对表达量普遍高于WY-2;BJ叶片内的DREB2是下调表达的,ERF、DREB1、CSP和HSP基因在低温胁迫后均表现出明显的上调表达,且ERF、CSP和HSP的相对表达量高于WY-2。从而得出结论,扁茎早熟禾在低温胁迫时有害物质的积累低于午夜二号,抗氧化酶相关基因表达上调幅度,以及一些与冷胁迫相关转录因子的表达调控均大于午夜二号。这些物质合成和基因表达的差异可能共同导致扁茎早熟禾的高耐冷性。     

2,3-BD多次诱导对匍匐翦股颖抗褐斑病的效果

试验研究了250μmol/L的2,3-BD分别进行1、2、3、4次诱导对匍匐翦股颖植株抗病性的影响,计算了各处理的病情指数、诱导效果并测定了抗病相关酶以及叶绿素和丙二醛(MDA)等的含量。结果表明:2,3-BD多次诱导能使匍匐翦股颖植株的抗病性提升,其中,2次诱导处理的病情指数最低,为24.60%、诱导效果最好,为65.05%,同时与其他处理相比,,2次诱导处理下的SOD、POD、CAT、PAL等酶的活性增加,始终高于对照且差异显著,MDA的积累量最低。综合分析2,3-BD能够提高匍匐翦股颖的抗病能力,且经过2次诱导处理的效果最佳。     

20个紫花苜蓿品种在甘肃两个地区的生产性能及营养价值综合评价

在武威黄羊镇和兰州永登地区,以20个紫花苜蓿不同品种作为研究对象,连续两年对其在初花期的干草产量、株高、茎叶比、鲜干比、粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗灰分、粗脂肪含量进行测定分析,并采用灰色关联度法进行综合评价。结果表明,“皇后”在黄羊镇和永登地区干草产量均为最高,分别为8.15和7.78 t/hm²;“甘农4号”在黄羊镇地区株高最高(102.44 cm),“驯鹿”在永登地区株高最高(96.44 cm);“陇东苜蓿”在黄羊镇地区粗蛋白含量最高(18.08%),“陇中苜蓿”在永登地区最高(17.91%);“苜蓿王”在黄羊镇地区酸性洗涤纤维含量最低(31.19%),而“太阳神”、“柏拉图”在永登地区并列最低(33.99%);“苜蓿王”在黄羊镇地区中性洗涤纤维含量最低(39.08%),“北极星”在永登地区最低(42.96%)。综合分析结果显示,“苜蓿王”、 “甘农4号”、“陇东苜蓿”、“北极星”在黄羊镇地区综合表现优异;永登地区“柏拉图”、“皇后”、 “苜蓿王”、 “北极星”综合表现优异,这些品种在上述各地区分别具有较高的推广利用价值。