烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)合成途径和水稻叶片早衰

叶片是植物进行光合作用的主要场所,其衰老由内源遗传发育信号和外界环境胁迫所启动,是一个非常复杂有序的调控过程。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide,NAD)是脱氢酶的辅酶,在糖酵解、糖异生、三羧酸循环以及呼吸链等代谢中发挥着不可替代的作用。最新研究表明,水稻NAD生物合成参与调控沉默信息调控因子Sirtuins的生物活性、组蛋白H3K9去乙酰化、植物激素茉莉酸(JA)和叶片衰老。本文综述了有关水稻叶片衰老的细胞生理特征、Sirtuins酶活、NAD生物合成以及水稻早衰的OsSRT1-NAD调控途径和OsSRT1-Me OH-JA调控途径,以期阐明水稻叶片衰老的分子机理及其调控途径,为高产育种提供相应的理论参考。     

IBV AH1-99分离株N基因的克隆及序列分析

利用RT-PCR技术成功扩增出IBV AH1-99分离株的N基因全长cNDA,将其克隆到pMD18-T载体上。经酶切分析、PCR鉴定及核苷酸序列测定,成功获得该分离株N基因的重组质粒。序列分析结果表明,分离株N基因全长1 230个核苷酸,编码409个氨基酸。同部分IBV参考毒株相比,核苷酸同源性为85.8%~89.9%,氨基酸同源性为86.6%~91.0%,在进化关系树中,AH1-99与国内分离株X、LX4亲缘关系较近。     

不同施肥水平下全膜双垄沟播玉米土壤酶活性及氮磷养分含量的动态变化

为进一步完善全膜双垄沟播玉米栽培技术体系,采用大田随机区组试验法,研究了不同施肥水平下全膜双垄沟播玉米土壤酶活性及氮磷养分含量的动态变化情况。结果表明：在玉米生长前期,土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性以及碱解氮、速效磷含量均呈现快速增长趋势。脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性和碱解氮含量均在拔节期达到最大值,碱性磷酸酶活性和速效磷含量在抽雄期达到最大值。在玉米生长后期,各种土壤酶活性和氮磷养分含量又呈降低趋势。土壤脲酶活性与氮磷养分含量,土壤碱性磷酸酶活性与速效磷含量均存在显著或极显著正相关关系,土壤蔗糖酶活性与氮磷养分含量也存在显著的正相关关系,而土壤过氧化氢酶活性与氮磷养分含量之间,土壤碱性磷酸酶活性与碱解氮之间无显著相关关系。西北干旱半干旱地区全膜双垄沟播玉米种植密度确定为6.75×10⁴株·hm^-2时,最佳施肥量为纯N 210 kg·hm^-2、P₂O₅ 168 kg·hm^-2。     

CO2浓度升高对水稻抽穗期根系有关性状及根碳氮比的影响

在FACE (free air carbon dioxide enrichment) 实验平台上,采用水培的方法观测了抽穗期水稻根系的生长情况。结果表明,FACE条件下根生物量、根体积和根冠比极显著增加且不定根明显增多、变粗。高CO2浓度显著降低了根中N含量,而C含量变化不明显,导致碳氮比极显著增加。基于单位根质量的根系活力在CO2浓度增加条件下极显著降低,养分吸收效率的降低可能是根中N含量下降的重要原因。     

紫苏叶营养成分研究

[目的]分析紫苏叶的营养成分。[方法]采用凯氏定氮法、索氏抽提法等方法,测定紫苏叶的营养成分。[结果]紫苏叶常量营养成分含量较高,其蛋白含量高达24.89%;紫苏叶含多种人体所需微量元素及16种人体所需氨基酸(其中7种人体必须氨基酸),微量元素中钙和磷含量较高,紫苏叶钙含量为2 354 mg/kg,磷含量为1 341 mg/kg;紫苏叶氨基酸总量和必须氨基酸总量为25.14%和11.09%。[结论]紫苏叶含有丰富营养成分,该研究为合理开发利用紫苏叶提供重要依据。     

番茄黄化曲叶病毒(TY)侵染性克隆接种鉴定方法研究

采用YEP1和YEP2培养基培养番茄黄化曲叶病毒侵染性克隆pBinPLUS-1.7A＋2β,并用固体菌落、液体菌菌液浓度OD600≈0.6、液体菌菌液浓度OD600≈1.0对感病番茄品种MM、中蔬4号、98-B1在4~6叶苗期进行接种处理。结果显示,2种液体培养基的液体菌菌液浓度为OD600≈0.6时接种处理发病率较高,并初步确立了无TY发病地区侵染性克隆接种鉴定方法。     

利用枣离体叶片直接再生完整植株

以冬枣组培苗叶片为材料进行离体再生培养, 通过对再生条件的系统研究, 实现了离体叶片直接再生不定芽并获得完整植株。试验结果表明: 麦芽糖为离体叶片直接再生的适宜碳源; AgNO3可显著提高叶片不定芽再生率和出芽数, 在TDZ 1.0 mg·L - 1 +AgNO3 1.0 mg·L - 1的条件下, 不定芽直接再生率高达97.3% , 出芽数达14.4个。但麦芽糖不适宜继续作为不定芽伸长培养的碳源, 再生的不定芽需在MS+ 蔗糖40 g·L - 1 + 琼脂4 g·L - 1 +BA 1.0 mg·L - 1 + IBA 0.5 mg·L - 1的培养基上进行增殖, 增殖系数为3.2。在IBA1.0 mg·L - 1条件下, 生根率达87.3%。     

早期水分胁迫对水稻干物质积累和氮素吸收利用的影响

[目的]研究早期水分胁迫对水稻干物质积累和氮素吸收利用的影响。[方法]以一季中稻为试验材料,在大棚内开展了轻度水分胁迫(QX)和重度水分胁迫(ZX)对不同生育时期不同器官影响的盆栽试验。[结果]2种水分胁迫处理均明显抑制了水稻不同时期的干物质量。分蘖期,CK组根、茎、叶干物质相对QX和ZX处理有不同程度(121.1%~211.2%)的增加。CK组穗重最大,为53.21 g/盆,其相对QX和ZX处理分别增加44.9%和43.3%,差异显著。相对CK而言,水分胁迫显著提高了ZX处理水稻茎秆和叶片的氮含量,但是由于水稻干物质量受到显著抑制,所以ZX处理的氮积累量显著低于CK组。[结论]前期的水分胁迫显著影响水稻产量和氮素吸收利用,田间管理措施要适时排水或灌溉,避免水分胁迫对水稻产量造成不可逆的影响。     

外源性氮和磷对火力楠和马尾松混合凋落叶分解的影响

【目的】研究外源性N和P对火力楠Michelia macclurei和马尾松Pinus massoniana凋落叶分解速率的影响,以及分解过程中的N、P、K含量变化,了解混合凋落叶分解对外源性N和P的响应机制,为森林资源管理提供参考。【方法】将火力楠和马尾松混合凋落叶置于火力楠林地及马尾松林地,分别设立4块5 m×5 m的小样方,喷施N、P和N+P,比较其分解速率及分解过程中的N、P、K含量变化。【结果】在2种林地的不同处理下,24个月后,火力楠林地混合凋落叶残留量为施N(4.99 g)对照(4.14 g)施N+P(2.17 g)施P(1.16 g),马尾松林地混合凋落叶残留量为施N(2.72 g)对照(1.21 g)施N+P(0.36 g)施P(0.16 g),施N对火力楠和马尾松林下的混合凋落叶的分解有抑制作用;施P后两者的混合凋落叶的分解速率均不同程度地有所加快;施N+P后两者的混合凋落叶的分解速率也均加快,但慢于施P处理。马尾松林下混合凋落叶残留量均小于火力楠林下混合凋落叶残留量。分解24个月后,火力楠林地施N、P和N+P的混合凋落叶N质量分数分别为13.72、12.34和13.70 g·kg~(–1),而马尾松林地分别为12.63、13.46和14.54 g·kg~(–1),均显著大于其凋落叶的初始N质量分数(9.90 g·kg~(–1));施P和N+P处理的火力楠林地混合凋落叶P质量分数由初始的0.38 g·kg~(–1)分别增至0.86和0.74 g·kg~(–1),而马尾松林地混合凋落叶P质量分数由初始的0.38 g·kg~(–1)分别增至1.37和1.05 g·kg~(–1)。凋落叶K含量的变化无规律。【结论】火力楠和马尾松混交可促进火力楠凋落叶分解,提高混合凋落叶的分解速率。     

氮磷钾对俄罗斯大果沙棘扦插苗生长效应的影响

采用肥料效应回归分析试验设计,研究了N、P、K 3种营养元素对俄罗斯大果沙棘嫩枝扦插苗苗高和地径生长的影响,建立了回归模型。结果表明:施肥对苗木的生长有显著的促进作用,3种营养元素中,N对于苗高和地径的影响最大;3种营养元素对苗木的生长有交互影响,N和P、N和K对苗高和地径的交互影响较大。俄罗斯大果沙棘嫩枝扦插苗N、P、K的最适施用量为253.8～303.17、153.23～194.57、140.13～144.28 kg.hm-2。