甘蓝型油菜耐低温生长生理生化响应机制

为提高甘蓝型油菜耐寒育种过程中的筛选效率，研究甘蓝型油菜耐低温机理，以8个不同抗寒性的甘蓝型油菜为材料，对低温条件下各材料的生物量、叶绿素、脯氨酸和相对电导率进行测定，发现在室外平均气温2.75℃时，抗性材料的生物量、叶绿素和脯氨酸的累积量都显著高于敏感材料，相对电导率没有显著差异；当平均气温7.52℃回升至12.39℃，抗性材料和敏感材料生物量的累积量无显著差异；在恒定低温10℃/4℃处理下抗性材料和敏感材料在处理前3周生物量均持续累积，但从第4周开始敏感材料新叶出现白斑，生物量减少，抗性材料老叶出现白斑，生物量维持不变。结果表明，耐低温材料在低温条件下叶绿素含量受到的影响较小，脯氨酸的积累量持续上升，具有较强的快速适应能力，在低温下具有显著的持续生长优势。     

不同沟垄覆盖下土壤水热效应对旱作马铃薯生长及产量的影响

针对宁南山区春季降雨少、低温不利于马铃薯出苗,而作物生育中后期高温胁迫限制马铃薯块茎形成导致减产等问题,于2016年设置垄覆地膜沟内覆盖塑料地膜(DM)、玉米秸秆(JG)、生物降解膜(SM)、麻纤维地膜(MM)、液态地膜(YM)及沟不覆盖(BM),以传统平作为对照(CK),研究沟垄覆盖模式对土壤温度、土壤水分、旱作马铃薯生长及块茎产量的影响.结果表明:处理DM,SM,MM和YM马铃薯生育期耕层土壤温度表现出增温效应,而处理JG和BM表现为降温效应,其中处理DM增温效果和处理JG降温效果最佳.处理YM,JG对马铃薯生长前期保水效果较好,分别较CK显著提高13.3%,27.0%,而处理JG,DM对生育中后期的保墒效果较佳,分别较CK显著提高22.4%,13.2%.处理JG可显著促进马铃薯生长,其增产效果最为显著,DM次之,分别较CK增产47.8%,44.8%,其他处理较CK差异不具有统计学意义.可见,在宁南山区实施垄覆地膜沟覆秸秆模式可调控土壤水热环境,对旱作马铃薯生长及增产效果最佳.     

不同处理对芹菜种子萌发过程中抗氧化系统及激素水平的影响

为研究芹菜种子的萌发机制,采用不同试剂组合（5 g/L NaOH+10% PEG、10% PEG+500 mg/L壳聚糖、5 g/L NaOH+500 mg/L壳聚糖）和不同温度(18、24、30℃)对芹菜种子进行处理,观察芹菜种子的萌发指标,并探究种子萌发过程中的抗氧化系统及内源激素水平的变化。结果表明,30℃对种子发芽率、发芽势及发芽指数提高具有促进作用,加快种子萌发进程。与蒸馏水对照组相比,试剂组合处理在18、24℃时种子发芽率、发芽势和发芽指数升高,促进种子萌发,18℃时5 g/L NaOH+500 mg/L壳聚糖处理下的发芽势最高,24℃时5 g/L NaOH+10% PEG处理下发芽势达到最大值;30℃时不同试剂组合处理间发芽率、发芽势和发芽指数无明显差异。18、30℃对种子具有一定程度的胁迫作用,种子SOD和CAT活性较24℃条件下有所增加;18℃时MDA含量和脯氨酸含量显著增加;5 g/L NaOH+10% PEG处理能显著降低MDA含量。萌发过程中,芹菜种子内部ABA含量下降,GA₃、ZA含量增加。试剂组合及适当高温有利于提高芹菜种子的发芽率、发芽势和发芽指数,促进种子萌发,提高种子萌发整齐度;芹菜种子萌发过程中抗氧化系统和激素水平会积极响应不同的处理条件。     

1961—2010年东北农作区春小麦需水量的时空变化特征

利用东北农作区58个气象站点1961—2010年的逐日气象数据,基于Simulation of Evapotranspiration of Applied Water(SIMETAW)模型分析气候变化背景下东北农作区春小麦生育期内作物需水量(Crop evapotranspiration,ETc)和灌溉需要量(Evapotranspiration of applied water,ETaw),以及典型站点春小麦的灌溉需求指数(Irrigation demand index,IDI)的时空变化特征。结果表明:近50年来,东北农作区日平均温度呈显著上升趋势,平均降水量下降趋势不明显,平均太阳辐射及作物蒸散量呈显著下降趋势。春小麦生育期作物需水量和灌溉需要量呈下降趋势,其分布均表现为西多东少。50年来春小麦作物生育期需水量下降主要集中于松辽及兴安岭南部地区,东部地区变化趋势不明显;生育期灌溉需要量下降集中于松辽及兴安岭地区,三江平原地区略有增加,长白山地区多年保持平稳。     

古尔班通古特沙漠钠猪毛菜种子异型性及其萌发行为研究

钠猪毛菜在我国仅分布在新疆,具有很强的抗干旱和抗盐碱能力。研究钠猪毛菜不同类型种子形态及其萌发特性,结果表明,钠猪毛菜产生3种类型的种子,其形态特征、萌发特性均有显著差异。A型种子绿色,圆形,着生方式为横生,直径为(1.294±0.089) mm,百粒重(90.71±0.42) mg,花被背部有翅状附属物;B型种子红色,圆形,着生方式为直立,直径为(1.166±0.069) mm,百粒重(85.52±0.49) mg,花被背部有短/无翅状附属物;C型种子黄色,圆形,着生方式为直立,直径为(1.044±0.062) mm,百粒重(83.84±0.31) mg,花被背部无翅状附属物。A型种子在5 ℃/15 ℃、10 ℃/20 ℃、 15 ℃/25 ℃、 20 ℃/30 ℃、 25 ℃/35 ℃(光/暗=12 h/12 h)变温条件下萌发率均>92%,B型种子在5种变温条件下萌发率<60%,为非深度生理休眠,低温层积2周后可打破休眠;C型种子在5种变温条件下萌发率<5.3%,为深度生理休眠,划破种皮可打破休眠。浓度低于0.2 mol·L^-1的NaCl溶液对A型种子萌发的影响不大,但从0.8 mol·L^-1起,萌发率随着浓度增高而降低,直至为零,将在0.05~4.00 mol·L^-1NaCl溶液中处理的A型种子转移至蒸馏水后,仍有一定的恢复萌发率。苞片延缓A型种子吸胀,影响种子的最终萌发率,去除苞片可显著提高种子的萌发率。通过研究钠猪毛菜种子异型性及其萌发行为,为揭示其生态适应机制提供科学依据,并为新疆荒漠地区生态建设提供基础资料。     

Impact of High Night‐Time and High Daytime Temperature Stress on Winter Wheat

High temperature is a major environmental factor that limits wheat (Triticum aestivum L.) productivity. Climate models predict greater increases in night‐time temperature than in daytime temperature. The objective of this research was to compare the effects of high daytime and high night‐time temperatures during anthesis on physiological (chlorophyll fluorescence, chlorophyll concentration, leaf level photosynthesis, and membrane damage), biochemical (reactive oxygen species (ROS) concentration and antioxidant capacity in leaves), growth and yield traits of wheat genotypes. Winter wheat genotypes (Ventnor and Karl 92) were grown at optimum temperatures (25/15 °C, maximum/minimum) until the onset of anthesis. Thereafter, plants were exposed to high night‐time (HN, 25/24 °C), high daytime (HD, 35/15 °C), high daytime and night‐time (HDN, 35/24 °C) or optimum temperatures for 7 days. Compared with optimum temperature, HN, HD and HDN increased ROS concentration and membrane damage and decreased antioxidant capacity, photochemical efficiency, leaf level photosynthesis, seed set, grain number and grain yield per spike. Impact of HN and HD was similar on all traits. Greater impact on seed set, grain number and grain yield per spike was observed at HDN compared with HN and HD. These results suggest that HN and HD during anthesis cause damage of a similar magnitude to winter wheat.     

持续冷热环境对肉鸡生产性能、糖代谢和解偶联蛋白mRNA表达的影响

本试验研究了不同环境温度(10~30℃)持续14 d对肉鸡生产性能、糖代谢和禽类解偶联蛋白(av UCP)mRNA表达的影响。试验选取21日龄爱拔益加(AA)肉鸡288只,随机分到6个人工环境控制舱中,每个舱饲养6笼,每笼8只鸡作为1个重复。预试期7 d,温度22℃,相对湿度60%。28日龄时将各环境控制舱温度分别逐渐(1 h内)调到10、14、18、22、26和30℃,相对湿度60%,温湿度均保持恒定直至试验结束。正试期14 d。结果表明:1)试验期内,30℃组的体重(BW)显著低于14~26℃组(P<0.05);22~30℃组平均日采食量(ADFI)随温度升高而显著下降(P<0.05);10~30℃组平均日增重(ADG)随温度升高出现先升高后下降的趋势,在22℃时最高;料重比(F/G)随温度升高呈现先下降后升高的趋势,22℃时最低;平均日饮水量(ADWC)在10℃组最低。2)试验第14天,26℃组血糖水平显著低于18℃组(P<0.05);肝糖原水平在各组之间差异不显著(P>0.05);22℃组肌糖原水平显著低于10、26和30℃组(P<0.05)。3)试验第14天,18、22℃组av UCP mRNA相对表达量显著高于其他组(P<0.05)。结果提示:在本试验条件下,从生产性能和能量利用效率考虑,28~42日龄AA肉鸡的适宜养殖温度为22~26℃。     

An improved method for extraction of sorghum polymeric protein complexes

A method for fractionating sorghum proteins using extraction solvents and techniques designed to obtain polymeric protein structures (especially disulfide linked) was developed. Extraction and separation conditions were optimized in terms of completeness of protein extraction, sample stability, and analytical resolution. After pre-extraction of albumins and globulins, a 3-step sequential procedure involving no reducing agents was applied to ground whole sorghum flour. The three fractions obtained represented proportionally different protein polymer contents and molecular weight distribution as evidenced by comparative size exclusion chromatography. Protein composition also varied among the extracts with differences in kafirin composition and non-kafirin proteins detected in the fractions by RP-HPLC and SDS-PAGE analysis. The ability to quantify and further characterize sorghum polymeric protein complexes will be useful for additional studies linking protein structures with functionality and digestibility and variations for these properties within diverse sorghum germplasm.     

基质分散萃取-高效液相色谱法对菠菜中噻虫胺残留的检测

研究确立了乙腈为分散萃取溶剂,以羧基化双壁碳纳米管(DWCNTs-COOH)和石墨化碳黑(GCB)为基质分散材料的菠菜(Spinacia oleracea L.)样品中噻虫胺残留基质分散萃取前处理方法,建立并优化了乙腈等度洗脱的HPLC残留样品外标定量方法。结果表明,优化色谱条件下,噻虫胺标准样品的色谱保留时间为6.258 min,在0.05~100 mg/L范围内与对应色谱峰积分面积线性响应良好,回归方程为y=4.948 2x-1.316 9(R~2=0.999 7),噻虫胺在菠菜样品中0.1、0.5和5.0 mg/kg 3个水平的添加回收率均在85%以上,各添加水平的相对标准偏差均小于7%,该色谱条件下仪器检出限为0.052 7μg/L,方法的最低检测量为0.015 mg/kg。表明该残留样本前处理方法和样品检测方法简便、高效、经济、可靠,可满足噻虫胺在菠菜中的残留定量检测要求。