不同育秧方式水稻秧苗叶片的衰老研究

研究了肥床旱育,塑盘旱育和半水育３种方式培育的杂交稻秧苗第一完全叶的衰老。结果表明,半水育秧叶片功能期短、ＭＤＡ含量及ＰＯＤ活性上升快,ＳＯＤ活性下降迅速,表现出明显的早衰;而肥床旱育和塑盘旱育秧苗没有明显差异。     

栽培方式对水稻氮素吸收利用与分配特性影响的研究

2006和2007年,在桶栽条件下,以早稻（三系籼型杂交稻金优253）为试材,应用15N示踪技术研究了稻草还田免耕、免耕、稻草还田常耕、常耕4种栽培方式对水稻氮素吸收利用与分配特性的影响。结果表明,1）水稻植株吸收的氮肥数量及其在体内的分配与土壤耕作方式密切相关; 免耕提高了水稻对肥料氮的吸收比率及在子粒和根中的分配比率,但降低了在叶和茎中的分配比率。2）免耕水稻产量和氮素吸收总量与常耕水稻差异不显著,但免耕水稻吸收的氮素中来源于肥料的比例比常耕水稻的大; 免耕水稻的氮肥回收效率高于常耕水稻,但氮素的稻谷生产效率差异不明显。3）稻草还田对氮肥的吸收利用有显著的影响。免耕条件下,稻草还田降低了基肥和分蘖肥氮素的积累量,增加了穗肥氮素积累量,氮肥总积累量呈下降趋势; 常耕条件下,稻草还田提高了各个时期的肥料氮素积累量,氮肥的总积累量增加显著。4）稻草还田提高了免耕水稻和常耕水稻产量,2007年其差异达显著水平。免耕条件下稻草还田降低了氮素的回收效率,但常耕条件下稻草还田提高了氮肥的回收效率。     

低磷和铝毒胁迫对大豆谷胱甘肽代谢的影响

以磷高效和耐铝毒的大豆双抗品种巴西10号(简称BX10)及双感品种本地2号(简称BD2)为材料,研究低磷和铝毒胁迫下,大豆根部谷胱甘肽(hGSH)含量和氧化还原状态(hGSH/hGSSG)及谷胱甘肽转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性的变化规律,并对BX10中谷胱甘肽转移酶(GST)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)基因进行半定量表达分析。结果表明:低磷和铝毒胁迫均提高了大豆hGSH含量和hGSH/hGSSG比率及GST、GR和GPX的活性,且BX10上升幅度均要大于BD2;低磷和铝毒胁迫过程均涉及到GST、GR、GPX基因的差异表达,GST基因主要响应铝毒胁迫,GPX基因主要响应低磷胁迫。表明谷胱甘肽代谢与大豆磷高效和耐铝毒能力密切相关。     

几个提高抑制消减杂交(SSH)文库质量的技术改进

抑制消减杂交( SSH)高灵敏、易操作、高效富集低表达丰度基因和均一化目的基因片断,广泛用于差异表达基因的分离和cDNA文库构建.在实验操作中常出现低表达mRNA和cDNA丢失、大片断连接效率低等问题,构建的文库质量差,文章通过改进萃取操作提高目的产物(mRNA和cDNA)回收率,回收率增加30％以上;通过采用PVPP、高浓度KAc专一性结合和LiC1沉淀等措施除去RNA中的多酚和多糖、进而增加可分离mRNA种类和含量,对应的Uni-EST种类增加近3倍,通过采用胶回收并分段连接保护大片断cDNA等措施使文库中转录本丰富度增加,大片段(500 bp以上)比例增大,cDNA平均长度增大,文库质量明显提高.     

小麦抗涝的基因型差异对逆培胁迫的比较生理学效应

研究了抗涝小麦品种华麦８号和不抗涝小麦品种鄂恩１号对涝渍胁迫的比较生理学效应。结果表明：在淹水条件下，华麦８号的叶绿素和脯氨酸含量、酶促自由基清除系统的活性、根系活力均显著高于鄂恩１号，与之相反，鄂恩１号的丙二醛（ＭＤＡ）含量却明显高于华麦８号。这揭示抗涝基因型品种具有显著的生理表型效应。     

5种植物叶片不同采集时期草酸氧化酶的活性与性质

研究了红丝线、南板蓝、紫金牛、大叶落地生根和柳叶白前5种药用植物3个采集时期的草酸氧化酶活性及部分性质,为植物材料草酸氧化酶的评估与利用提供依据。结果表明：5种不同科属植物叶片中草酸氧化酶的活性都比较高,但在不同采集时期有明显的差异;在35—60℃范围内,5种材料的草酸氧化酶的活必均具有极强的热稳定性;红丝线、紫金牛和大叶落地生根中草酸氧化酶的活性均不受胃蛋白酶以及NaCl和CaCl2抑制,具有较好的应用潜力,而南板蓝和柳叶白前中草酸氧化酶的活性受NaCl、CaCl2及胃蛋白酶抑制。     

低磷和铝毒胁迫对大豆渗透调节的比较

以磷高效、耐铝毒的大豆双抗品种BX10及双感对照品种BD2为材料进行水培,研究比较低磷和铝毒胁迫下大豆体内水分及渗透调节物质的变化。结果表明,低磷和铝毒处理均降低了两个大豆品种的叶片水势,以品种BD2和铝毒处理的下降幅度较明显;可提高叶片和根的可溶性糖、脯氨酸含量,以BX10和铝毒处理的效果较明显。因此,可溶性糖可能是大豆胁迫初期的主要渗透调节物质,而脯氨酸则主要在胁迫后期起主导作用,这两种渗透调节物质协同作用,提高植物对逆境的伤害.     

铝胁迫下不同耐性的小黑麦及其异源亲本活性氧代谢研究

[目的]将耐铝的黑麦(389和390)与不耐铝的四倍体小麦(5020)远源杂交获得耐铝的小黑麦(5020×389和5020×390),比较铝胁迫下小黑麦及其异源亲本活性氧代谢。[方法]通过水培及Al胁迫处理,检测不同处理时间小黑麦及其亲本的膜稳定性、活性氧含量及代谢。[结果]Al Cl3处理后5020、5020×389和5020×390的MDA含量与质膜透性显著增加,铝处理2和12 d,与无铝处理相比增幅为57.7%、11.1%、10.8%和22.8%、17.4%、2.2%。Al促进5020、5020×389和5020×390活性氧含量的显著提高,铝处理2 d时,H2O2含量分别增加了63.2%、47.1%、37%,O2-产生速率分别增加了63.2%、41.1%、37%,且在铝处理12 d时,只有5020活性氧显著增加。5020、5020×389和5020×390的SOD活性在铝处理2和12 d时分别增加了74.5%、63.2%、61.7%和45.1%、31.4%、20.1%。Al处理12 d时,与对照相比5020除了CAT外APX、GPX、GR活性均减小显著减小了74.1%、69%、18%;5020×389和5020×390叶中APX、GPX、GR活性增加显著分别增加了3.56倍、9.54倍与2.96倍、1.22倍与2.4倍、5.74倍。5020、5020×389和5020×390的GSH含量和GSSH含量均在铝处理12 d显著增加分别增加了54.0%、118.2%和25.3%、18.0%和22.0%、12.3%。[结论]小黑麦5020×389和5020×390表现为耐铝,且耐铝性5020×390稍强于5020×389。同时,研究表明不同耐铝品种间叶中APX、GPX和GR活性差异是小黑麦及其异源亲本耐铝性差异显著的原因之一。APX与GPX可能是5020×390耐铝的主要作用酶,GR可能是5020×389耐铝的主要作用酶。     

免耕抛栽水稻的根系生长与立苗特性

大田条件下,在早季和晚季以常耕抛栽为对照,对金优253免耕抛栽秧苗的根系生长与立苗特性进行了研究。结果表明,与常耕抛栽秧苗相比,免耕抛栽秧苗前期立苗速度较慢,后期立苗速度较快,总的立苗时间相同,但免耕抛栽秧苗的立苗更易受不良气候的影响。免耕抛栽秧苗立苗期发根较多,根系的总长度不及常耕抛栽秧苗。抛后7 d内,抛栽秧苗根系活力经历了由低到高再到低的变化过程,早、晚季免耕抛秧水稻在抛后7 d内的根系活力均高于常耕抛秧水稻,当根系活力上升时,免耕抛栽秧苗的根系活力上升速度慢,当根系活力下降时,免耕抛栽秧苗的根系活力下降也慢。     

甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E溶磷基因GDH和pqqE的克隆及溶磷特性分析

葡萄糖脱氢酶（GDH）和吡咯喹啉醌（PQQ）对溶磷微生物溶解无机磷具有重要作用。本研究为了探讨甘蔗内生固氮菌变栖克雷伯菌（Klebsiella variicola）DX120E的溶磷机制,从该菌中克隆溶磷基因GDH和pqqE的ORF,并进行了生物信息学分析,同时还研究了该菌对不同磷源的利用能力。结果表明：克隆得到甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E GDH和pqqE基因的ORF分别为2373 bp和1143 bp,编码氨基酸分别为790个和380个。生物信息学分析结果表明,GDH蛋白为稳定蛋白,pqqE蛋白为不稳定蛋白。GDH蛋白是一个与细胞信号传导有关的膜受体蛋白,具有PQQ_membr_DH、PQQ_mGDH功能域和PQQ_DH_like超家族蛋白结构;pqqE基因编码的蛋白是胞内蛋白,含有1个PQQ_syn_pqqE功能域和Radical SAM超家族蛋白的结构。内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E对不同磷源的利用和GDH和pqqE基因在不同磷源培养时的qRT-PCR分析表明,该菌对不同磷源的溶磷能力表现为FePO₄>AlPO₄>Ca₃(PO₄)₂,且溶解FePO₄的能力与溶解Ca₃(PO₄)₂、AlPO₄等难溶磷源的差异均显著（P<0.05）。在几种磷源条件下,GDH和pqqE基因相对表达量均增加,且2个基因的表达量变化趋势一致。GDH和pqqE基因在以FePO₄为磷源条件下的表达量与以Ca₃(PO₄)₂为磷源的表达量差异显著（P<0.05）。本研究可为进一步研究内生固氮菌与甘蔗的互作和溶磷机制提供参考。