以玉米为例探究单子叶植物重力响应及维管结构的变化

【目的】重力对植物生长发育、形态建成、生理代谢等生物学过程发挥着重大作用,重力条件改变会诱导植物发生一系列生长与定向的变化。大部分木本植物在响应重力条件改变时,形成层活动会不均衡增加从而形成偏心生长的应力木,木质部结构和细胞壁成分发生明显变化。单子叶植物一般没有形成层,不能进行径向次生生长,且维管束多为散生。为了探究单子叶植物对重力的响应过程和结构变化,本文以玉米为研究对象,分析其响应重力的动态过程和形态结构变化;并通过与木本植物进行比较,揭示它们重力响应的差异。为进一步研究单子叶植物(如竹子等)及其他林木的重力反应提供一定借鉴。【方法】以玉米B73自交系为试验材料,待幼苗发育至10叶期,将试验植株水平放倒,对照植株保持直立。利用延时拍摄记录玉米重力响应过程的动态变化及变化的时间节点。通过组织切片观察和特异染色,分析发生重力响应的茎节产生的结构及细胞壁成分的变化。【结果】以第1片旗叶着生的节作为第1茎节,从下往上依次标记茎节。重力改变后玉米的响应过程及变化如下:1)响应过程:玉米从顶端向下依次感应重力作用。植株放倒10 h后开始响应重力,在之后的20 h内,植株从顶端到第4茎节先后向上弯起,直至植株与水平面呈90°角到达终止状态。2)形态变化:多次重复试验显示只有第4、5、6茎节发生明显的形态变化,在靠近节的近地侧部位出现不同程度的组织膨大。通过纵切观察,3个茎节膨大部位的组织和内部导管呈向上弯曲的状态。对照植株相应茎节并未发生改变。3)维管束结构变化:与对照相比,近地侧维管束的细胞数量增多并呈纺锤形,细胞壁极显著变薄且没有明显的导管组织;远地侧维管束的细胞数量和细胞壁厚度因生长状态不同而变化不一。第4茎节变化最显著。4)维管束细胞壁成分变化:分别用木质素特异染料间苯三酚和纤维素染料卡尔科弗卢尔荧光增白剂(calcofluor white)对试验组和对照组的横切切片进行染色,结果显示:近地侧维管束细胞壁的木质素含量较少,而纤维素含量比对照增多;远地侧维管束细胞壁成分与对照相比没有明显变化。【结论】玉米在重力条件改变后迅速调整茎节延伸方向,与对照相比茎节近地侧维管束细胞数量显著增多、细胞壁变薄、木质素减少而纤维素增多。由此推测玉米受重力影响后,通过调整居间分生组织活动,产生类似应拉木、压缩木的组织,但又与二者有所区别。这可为研究重力响应下木本植物维管组织分化(木材形成)的调控提供一定基础。     

丛枝菌根真菌和糖醇螯合钙对草莓采后果实硬度和细胞壁酶活及其关键基因表达的影响

以盆栽‘红颜’草莓为试材,研究了摩西管柄囊霉（Funneliformis mosseae）和糖醇螯合钙不同浓度（0.10%、0.15%、0.20%）处理对草莓采后果实硬度和细胞壁酶活的变化,同时,初步探究了不同处理对草莓果实软化关键基因FaPG1、FaβGal4的表达水平的影响。结果表明,与对照相比,以糖醇螯合钙单独施用（0.15%和0.20%）、接种丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF）配施糖醇螯合钙均能显著提高草莓果实硬度。同时,不同处理均抑制多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶甲酯酶（PME）、β-半乳糖苷酶（β-Gal）活性的上升,草莓果实软化关键基因FaPG1和FaβGal4在处理后均下调表达。在接种AMF条件下,随着糖醇螯合钙浓度的增加,果实硬度逐渐增强,其中以接种AMF联合施用0.20%糖醇螯合钙溶液效果最好。     

‘玉露香梨’果实发育中细胞壁组分和水解酶活性的变化

为揭示‘玉露香梨’果实发育期质地变化机理。探寻‘玉露香梨’果实细胞壁在果实生长过程中各组分的变化趋势,为梨果实品质调控提供科学依据。通过检测果实发育期细胞壁含量、细胞壁组成物质含量、果胶酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶活性。‘玉露香梨’成熟时细胞壁含量仅为原含量的1/9;细胞壁水溶性果胶和离子型果胶含量呈现上升趋势,而共价结合型果胶含量呈现先上升后下降的趋势;纤维素和半纤维素含量呈先上升后下降的趋势; ‘玉露香梨’生长发育期内果胶酶活性呈现上升趋势,成熟期活性上升了3.8倍多,纤维素酶活性在‘玉露香梨’发育期,呈现上升趋势。随着‘玉露香梨’果实的生长发育,细胞壁含量及组分在细胞壁水解酶的作用下,随之发生了变化。     

长大初产母猪背膘厚度对繁殖性能的影响

为探讨集约化、规模化的饲养管理模式下初产长大母猪妊娠期不同阶段背膘厚度对繁殖性能的影响,选取522头体质量相近的长大后备母猪,在第2次发情时进行配种,跟踪测定其配种当天、妊娠30、60、90、110 d时的背膘厚度,并对其总产仔数、产活仔数、健仔数、弱仔数、死胎数、初生窝质量、初生个体平均质量等繁殖性能数据进行统计。结果显示:长大初产母猪妊娠60 d之前保持16～18 mm中等膘情,妊娠60 d之后维持18～20 mm适度膘情对当胎繁殖性能有明显的促进作用;长大初产母猪全妊娠期背膘增长厚度6 mm时总产仔数、健仔数均显著低于背膘增长厚度2 mm、2～4 mm和4～6 mm的妊娠母猪,背膘增长厚度在2～4 mm时提供的健仔数最多,为(10.96±2.02)头,且初生窝质量最大;妊娠110 d背膘厚度和全妊娠期背膘增长厚度与当胎总产仔数、产活仔数、健仔数均呈显著负相关关系。综上表明,在实际生产中按照膘情制定差异化饲养方案,使初产母猪在妊娠60 d之前背膘厚度保持在16～18 mm,妊娠60 d之后背膘厚度达到18～20 mm,同时控制好整个妊娠期的饲喂量,避免全妊娠期背膘厚度增长过多(6 mm),可使初产母猪获得最大生产力。     

晋中盆地典型耕地厚度、土壤养分空间变异

旨在探究旱作区耕地土壤耕层厚度及土壤养分空间格局与变异规律。以晋中盆地典型耕地土壤为研究对象,运用地统计学方法对耕地耕层厚度及土壤养分的空间变异进行分析,土壤养分选取有机质、pH、有效磷、缓效钾4个指标。结果表明：（1）各个指标的空间自相关性都是随着距离的增加而减小;（2）有效磷的半变异函数最优模型为高斯模型,其他指标的最优模型均为指数模型。各指标的块金系数由大到小依次为：有机质>有效磷>pH>耕层厚度>缓效钾;（3）耕层厚度、有效磷均为西北高东南低的空间格局,缓效钾为东北高西南低,有机质为西南高东北低,pH除北洸乡偏低外均偏高。地统计方法能良好地描述土壤性质的空间分布和变异特征,各土壤性质的空间变异过程中随机性与结构性并存,并且随机性均小于50%。     

旱地板栗幼树丰产栽培技术

板栗营养丰富,不仅含有大量淀粉,而且含有蛋白质、维生素等,素有“干果之王”的美称。板栗在中国栽培历史悠久,种质资源丰富,全国有20多个省(市、自治区)栽培。笔者从2013年开始进行旱地板栗栽培技术试验研究,栽培技术试验地在沂水县杨庄镇北仉林村的梯田山地,面积1.33hm^2(20亩),砂壤土,土层厚度30~55cm,土壤pH值6.5,有机质含量0.86%,全氮0.36%,全磷0.31%,水资源不足。     

不同鲜食葡萄品种裂果特性分析

[目的]研究新疆主栽鲜食葡萄品种裂果特性差异和引起裂果生理原因,分析鲜食葡萄品种裂果特性差异,为生产过程中降低裂果发生率生产调控措施的选择提供理论依据.[方法]以无核白、无核紫、无核白鸡心、新郁等12个鲜食葡萄品种为研究对象,分析成熟期浸水诱导裂果,对不同鲜食葡萄品种的裂果特性,通过石蜡切片测定果皮细胞结构特征,测定果...     

造林密度对三倍体白杨杂种无性系胸径和树皮厚度的影响

三倍体杨树具有突出的营养生长优势,研究造林密度对三倍体毛白杨杂种无性系径向生长的影响规律,可为三倍体毛白杨工业用材林营建和经营管理提供理论指导。以定植于河北威县的11年生三倍体白杨杂种无性系（B301、B331和S86）以及二倍体毛白杨对照无性系1316密度试验林为研究对象,研究造林密度（2 490、1 665、1 110、825、615、495株/hm²和405株/hm²）对三倍体白杨杂种无性系胸径和树皮厚度的影响。结果表明,造林密度和无性系以及造林密度与无性系间的交互效应均对三倍体白杨杂种无性系的胸径生长具有极显著的影响,以495株/hm²造林密度条件下三倍体白杨杂种无性系S86的胸径生长量最大,平均胸径达25.1 cm;三倍体白杨杂种无性系B301、S86的胸径生长量显著大于无性系B331和二倍体对照毛白杨无性系1316;无性系对11年生三倍体白杨杂种无性系的树皮厚度具有极显著的影响,造林密度对11年生三倍体白杨杂种无性系的树皮厚度具有显著的影响。三倍体白杨杂种无性系B301、B331、S86以及二倍体对照毛白杨无性系1316内部个体间胸径与树皮厚度均呈现正相关,说明树皮厚度随着胸径生长量的增大而增厚。研究结果对于认识造林密度对杨树径向生长的影响和指导三倍体白杨良种无性系的推广具有重要意义。     

柑橘果实囊衣发育与化渣性的形成

【目的】揭示柑橘果实囊衣发育和化渣性形成的规律,为改良柑橘果实化渣性品质提供理论依据。【方法】以‘爱媛30’杂柑、‘诺瓦’杂柑、‘兴津’温州蜜柑、‘园丰’脐橙、‘纽荷尔’脐橙、‘安江’香柚和‘江永’香柚等不同类型柑橘果实为材料,在细胞及生理生化水平通过比较不同类型柑橘果实囊衣的超微结构、发育过程中囊衣的发育规律,分析囊衣细胞壁主要生理生化指标。【结果】不同类型柑橘果实囊衣均表现出外侧面粗糙而内侧面光滑的特征;囊衣内侧面表面蜡质层明显,其下1—2层细胞排列整齐、细胞壁增厚,囊衣细胞排列致密度由内侧面向外侧面逐渐降低。内侧面蜡质层及其下1—2层细胞形态变化、排列特征的显现是囊衣发育成熟的标志。柚类果实囊衣最厚、化渣性最差,主要原因是其囊衣细胞层数多、细胞体积大、果胶含量高。果实发育过程中,不同柑橘类型果实在花蕾至落花期,其子房内部已分化出心室,未来形成囊衣的心室间隔细胞大小一致且排列紧密,尚无明显的囊衣细胞排列特征。随着果实的膨大及成熟,‘沙田柚’（Citrus grandis Osbeck cv. Shatianyou）果实囊衣发育成熟后细胞壁增厚期最长,厚度最厚且细胞层数多,果胶含量显...