农杆菌介导的油菜遗传转化研究进展

综述油菜遗传转化中再生体系的建立、农杆菌侵染方法、适宜菌株及载体选择等方面的研究进展,并对转化中寄主基因型、目的基因及其启动子的选择、筛选方法、外源基因稳定性等方面存在的问题进行了分析与讨论,为优化油菜等芸薹属的遗传转化提出可行性建议.     

磷肥对甘蓝型春油菜产量、磷肥利用效率及经济效益的影响

利用大田试验研究了不同磷肥用量对甘蓝型春油菜产量、养分积累、磷素利用效率和经济效益的影响。结果表明,在低磷土壤上施用125 kg/hm2N和135 kg/hm2K2O基础上增施磷肥,可显著增加油菜不同部位产量,其中籽粒产量平均提高12.5%,生物量平均提高29.0%。施磷明显提高油菜地上部P素含量,有利于促进油菜K素营养累积,但对N素、K素含量无显著影响。随磷肥施用量的增加,磷肥偏生产力显著下降,施磷后磷肥农学效率、磷肥表观利用率和磷肥生理利用率平均分别为4.6 kg/kg P2O5、13.0%和40.2 kg/kg P2O5,磷肥对籽粒产量的贡献率仅为10.9%。根据经济效益分析结果,青海甘蓝型春油菜生产中磷肥用量以75 kg/hm2为宜。     

Effect of Root Zone Temperature on Oilseed Rape (Brassica napus) Response to Boron

Abstract

Oilseed rape (Brassica napus) is sensitive to low boron (B) supply, and its growth response to B may be influenced by soil temperature. To test the relationship between B and temperature, oilseed rape (cv. Hyola 42) seedlings were grown at 10°C (low) root zone temperature (RZT) with B supply from deficient to adequate B levels until growth of low B plants just began to slow down. Half of the pots were then transferred to 20°C (warm) RZT for 11 days before they were moved back to 10°C RZT for the final 4 days. Both plant dry mass and B uptake increased after plants were exposed to warm RZT. However, plant B deficiency was exacerbated by warm RZT in low B plants because of increased relative growth rate and shoot–root ratio without a commensurate increase in B uptake rate. It is concluded that RZT above the critical threshold for chilling injury in oilseed rape can nevertheless affect the incidence of B deficiency by altering shoot–root ratio and hence the balance between shoot B demand and B uptake.     

不同磷效率油菜根际土壤磷活化机理研究

筛选和培育耐低磷植物是缓解磷矿资源缺乏和提高磷肥利用效率的有效途径之一。本研究在前期材料筛选的基础上,通过根箱试验研究不同磷效率油菜根际土壤磷活化机理,其结果如下:在施磷和不施磷处理条件下,磷高效油菜品种B56（HG）的吸磷量和生物量均高于磷低效品种B10（LG）;两油菜品种根际土壤中的NaHCO3-Pi, NaHCO3-Po和 NaOH-Pi,NaOH-Po四种磷素形态均有显著的亏缺现象;磷高效品种（HG）根际土壤上述四种磷素形态亏缺程度大于磷低效品种（LG）,但Resin-P则出现富集,并且HG的富集程度大于LG,这可能与HG具有较高吸磷能力有关。两油菜品种根际土壤HCl-Pi 和 残渣态磷（Residual-P）没有发生明显的亏缺现象。相比较而言,HG能分泌更多的酸性磷酸酶,该酶活性与NaHCO3-Po含量呈显著的负相关,说明酸性磷酸酶对有机磷矿化起着非常重要的作用。     

氮肥用量对油菜//蚕豆间作系统作物产量及养分吸收的影响

油菜间作蚕豆方式中的养分吸收利用特征少见报道,本研究通过田间小区试验探讨了不同施氮水平下间作对作物产量及氮、钾养分吸收利用的影响。通过研究表明,油菜间作蚕豆具有显著的间作产量优势,间作方式中油菜的竞争能力强于蚕豆。间作平均提高油菜产量15.6%～44.5%,提高蚕豆产量12.1%～26%。不同施氮条件下,间作土地当量比（LER）=1.14～1.67,N112.5条件下LER最大,N225条件下,作物产量最高。间作提高了油菜地上部氮吸收量,其中间作第一行间作第三行单作,在农民习惯施肥水平（N337.5）条件下间作养分吸收优势消失。随着氮肥施用量的增加,单、间作油菜氮吸收量随之增加。间作油菜子粒氮吸收量、钾吸收量在推荐施氮（N225）条件下达到最大值。不同施氮条件下,单、间作油菜地上部钾吸收量没有差异。间作促进氮素营养由营养器官向生殖器官转移,但对钾素营养的分配没有影响。     

Sr胁迫对油菜幼苗抗氧化指标影响的研究

在石英砂和Hoagland营养液培养条件下,用浓度为0、10、20和40mmol/L的88Sr2+(88SrC l2)处理油菜幼苗(Brassica napus L.)(三叶期到六叶期),动态研究Sr胁迫对油菜幼苗抗氧化指标的影响,以及Sr2+积累量和富集能力的变化。结果表明,油菜幼苗对Sr2+表现出高富集能力,富集能力依次为:叶茎根,Sr2+浓度越高,富集能力越低。与对照相比,Sr2+胁迫下的油菜超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量随Sr2+浓度的增加及胁迫时间的延长呈先上升后下降趋势;过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性则随富集Sr2+能力的提高而降低。因此得出结论,油菜幼苗对Sr胁迫具有较高的耐受能力和富集能力;叶片是最主要的富集器官;富集能力与POD,CAT活性显著负相关。     

适应机械化收获的田间油菜植株特性研究

油菜机械化收获过程出现的高损失率制约了油菜生产的发展,单纯从农机方面进行研究难以解决。该文从农机农艺相结合出发,对田间油菜植株特性进行测试研究。测试大田植株整体表现特性及不同密度下植株茎秆物理特性的田间表现,并在不同成熟度和催熟剂喷施情形下对油菜角果拉断力进行测试,获得了田间植株特性基础数据。结果表明适宜的种植密度有利于机械化收获作业,催熟剂的喷施对机收作业性能影响不大。研究获得了直播油菜的田间植株表现特征,同时为油菜机收配套农艺要求提供理论研究基础和参考依据。     

煤矸石等组成的无土栽培基质重金属污染及蔬菜安全评价

利用煤矸石、油菜秸秆等废弃资源为原料,按（煤矸石：腐熟秸秆）体积比为2：8、3：7、4：6、5：5和6：4的比例配制成5种混合基质,在人工光照室内以盆栽的方法栽培白菜、生菜、苋菜、菠菜、茄子、番茄、辣椒和萝卜8种蔬菜,采用尼梅罗综合污染指数和Hakanson潜在生态风险指数法对5种混合基质以及其上生长的8种蔬菜的重金属污染和潜在生态风险进行了综合评价。结果表明,5种混合基质中,煤矸石含量较少的T1、T2、T3基质的重金属污染程度较小,潜在生态风险程度较低,在这3种基质上栽种的蔬菜重金属综合污染评价等级为优良或安全,符合蔬菜绿色食品标准。重金属对混合基质产生的污染中,Cd和Hg是主要的重金属污染及潜在生态风险因子,其他重金属的污染能力较小。另外,在评价由煤矸石为无机原料组成的有机生态型无土栽培基质的重金属污染及潜在生态风险时,应选择国家土壤环境质量一级标准作为参比值,且煤矸石在混合基质中所占的体积比一般不应超过1/2。     

基于低空无人机遥感技术的油菜机械直播苗期株数识别

植株数量识别是油菜机械直播效果和质量评估的关键.该文针对油菜机械直播田间植株数量检测中人工统计耗时、费工、效率低下的现实,通过自主搭建的低空无人机遥感平台采集油菜机械直播区域的遥感影像,基于超高分辨率(0.18 cm/pixel)遥感影像计算的颜色植被指数进行油菜目标识别及其形态特征信息提取.结合田间调查数据,采用逐步回归分析方法,建立了机械直播油菜在苗期的株数与遥感特征信息之间的关系.结果显示,油菜目标的株数与其外接矩形的长宽比、像素分布密度和周长栅格数具有较好的线性关系,回归模型的决定系数R2为0.803,并通过显著性检验,其标准估计误差为0.699.模型检验结果显示,观测值与预测值之间的R2为0.809,均方根误差RMSE为0.728.研究结果表明,利用集成超高分辨率传感器的低空无人机遥感平台,通过计算颜色植被指数并分析油菜目标数量与形态特征的相关性,能有效识别油菜机械直播的出苗株数,可为后续油菜机械直播效果的快速、准确评估提供技术支持.     

硫酸法钛石膏作为土壤调理剂在油菜上的施用效果研究

为研究钛白粉生产过程中经无害化处理的副产品钛石膏作为土壤调理剂的施用效果及安全性,试验对供试钛石膏通过成分鉴定—土柱淋溶—盆栽种植的方式,研究了钛石膏和钛石膏淋溶液中的有害元素含量以及钛石膏与土壤不同比例掺混后对油菜生长、产量和功能叶光合速率影响。结果表明:钛石膏主要成分为CaSO_4和Fe_2O_3,固体中的重金属含量均符合国家安全标准。钛石膏淋溶液中含有较少量的Ca~(2+)、Mg~(2+),不含其他有害物质,施用后不会随雨水和灌溉污染土壤和地下水。随着钛石膏添加比例的增加,油菜产量呈先增高后降低的趋势,过量的钛石膏施用会抑制油菜的生长。钛石膏与土壤按照1∶4体积比混合施用后效果最好,与常规土壤栽培方式相比,油菜出苗20天后功能叶蒸腾速率提高了11.86%;出苗30天后功能叶SPAD值增加了4.33%,收获时油菜株高提高了12.97%,产量增加了14.08%。相关性分析显示,油菜产量(y)与钛石膏添加比例(x)的关系为y=0.0001x~3-0.0212x~2+0.6966x+41.815(R~2=0.999 4),综合考虑函数及其他因素,在实际生产中若每公顷施用300t的钛石膏能起到最佳增产效果。