Phenological and physiological evaluation of first and second cropping periods of sorghum and maize crops

Environmental conditions influence phenology and physiological processes of plants. It is common for maize and sorghum to be sown at two different periods: the first cropping (spring/summer) and the second cropping (autumn/winter). The phenological cycle of these crops varies greatly according to the planting season, and it is necessary to characterize the growth and development to facilitate the selection of the species best adapted to the environment. The aim of this study was to characterize phenological phases and physiological parameters in sorghum and maize plants as a function of environmental conditions from the first cropping and second cropping periods. Two parallel experiments were conducted with both crops. The phenological characterization was based on growth analyses (plant height, leaf area and photoassimilate partitioning) and gas exchange evaluations (net assimilation rate, stomatal conductance, transpiration and water-use efficiency). It was found that the vegetative stage (VS) for sorghum and maize plants was 7 and 21 days, respectively, longer when cultivated during the second cropping. In the first cropping, the plants were taller than in the second cropping, regardless of the crop. The stomatal conductance of sorghum plants fluctuated in the second cropping during the development period, while maize plants showed decreasing linear behaviour. Water-use efficiency in sorghum plants was higher during the second cropping compared with the first cropping. In maize plants, in the second cropping, the water-use efficiency showed a slight variation in relation to the first cropping. It was concluded that the environmental conditions as degree-days, temperature, photoperiod and pluvial precipitation influence the phenology and physiology of both crops during the first and the second cropping periods, specifically cycle duration, plant height, leaf area, net assimilation rate, stomatal conductance and water-use efficiency, indicating that both crops respond differentially to environmental changes during the growing season.     

A Potential Screening System for Identifying Sorghum Ecotypes with Increased Lysine in the Seeds

Classical “high-lysine” sorghum lines are characterized by smaller seeds than average, due to a decrease in prolamin synthesis and a subsequent decrease in yield. To exploit the natural variation in lysine content and to identify ecotypes with a seed lysine content higher than average, characterized by plump seeds, a method was developed based on root-growth inhibition of seeds growing on a medium containing aminoethylcysteine (AEC), a lysine analogue. By using a collection of sorghum mutants and ecotypes a correlation coefficient of 0.926 between root length and lysine content was established. This method, which uses the root length of plants growing on aec to indicate which lines have a potential elevated lysine content, can be applied for the screening of sorghum germplasm. Since this is a non-destructive method it can also be used at the individual seed level, for example for screening progenies of regenerated plants from in vitro culture to exploit the somaclonal variation.     

大白菜子叶离体培养再生植株

 探讨了植物激素、AgNO₃ 和琼脂浓度对大白菜子叶培养芽再生和植株再生的影响。结果表明:优化培养基条件为MS 培养基中加入5 mg / L BA、0. 5 mg/ L NAA、2 mg/ L AgNO₃ 和1. 2%~ 1. 6 %琼脂。培养过程中, 子叶的乙烯释放量对芽再生起很重要的作用, 具有高芽再生率的基因型或高浓度琼脂的培养条件下, 子叶产生的乙烯量较少。培养基中有AgNO₃ 存在时, 尽管子叶的乙烯释放量增加, 芽再生率也有提高。对子叶的乙烯释放量和不定芽再生的关系进行了讨论。     

不同镉水平对白菜生长及抗氧化酶活性的影响

 不同镉(cd)水平对白菜[Brassica campestris L．ssp．chinensis (L．)Makino]两个品种生长及抗氧化酶活性研究结果表明：cd 1 mg·L^-1 对两品种生长(除‘杭州油冬儿’地上部干质量)及叶绿素 含量无显著影响，cd 10 mg·L^-1显著抑制植株生长(除‘沪青1号’根干质量)，减少叶绿素含量。cd可诱导叶片中活性氧0₂^-. 、H₂O₂的产生，引起膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的累积。Cd 1 mg’L 显著增加‘沪青1号’过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)及‘杭州油冬儿’抗坏血酸过氧化物酶(APx) 活性。cd 10 mg·L 显著降低两品种叶片超氧化物歧化酶( SOD ) 、CAT、APX及‘沪青1号’POD活性， 显著增加脱氢抗坏血酸还原酶(DR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性。     

Untersuchungen zur Übertragung von Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus auf gesunde Kartoffelknollen

Zusammenfassung In den Jahren 1999 bis 2003 wurde in Freiland-, Klimakammer- und Lagerungsversuchen überprüft, ob ein Risiko für die Übertragung des Erregers der Bakteriellen Ringfäule der Kartoffel (Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus) besteht, wenn (a) gesunde Kartoffelknollen in Kontakt mit Maschinen und Geräten kommen, die mit dem Erreger kontaminiert sind (indirekter Kontakt) und (b) gesunde Kartoffelknollen direkt in Kontakt mit infizierten Knollen kommen (direkter Kontakt). Nach indirektem Kontakt konnte nur beim nachfolgenden Anbau der kontaminierten Knollen in der Klimakammer Befall in Kraut und Knollen festgestellt werden. Im Freiland konnte der Erreger, auch bei wiederholtem Nachbau der geernteten Knollen, nicht nachgewiesen werden. Nach direktem Kontakt und nachfolgendem Anbau der kontaminierten Knollen in der Klimakammer und im Freiland, wurde der Erreger in allen Fällen in den geerntete Knollen nachgewiesen. Befall im Kraut wurde nur in dem Klimakammerversuch und in einem Freilandversuch ermittelt. Wurden durch direkten Kontakt kontaminierte Knollen eingelagert, konnte der Erreger in allen untersuchten Knollen festgestellt werden. Insgesamt besteht ein hohes Risiko, dass gesunde Knollen infiziert werden, wenn oberflächliche Kontaminationen mit dem Erreger erfolgen. Die Wahrscheinlichkeit von Infektionen steigt mit zunehmender Kontaminationsstärke.     

高粱光敏色素A基因的克隆、蛋白结构与长短日照诱导表达模式

光敏色素是一类红光/远红光受体,对植物光形态建成、外部形态和生理功能等方面起着重要的调节作用。为明晰光敏色素A在调控高粱光形态建成发育过程中的作用,本研究比较分析光温敏感程度不同的高粱品种Btx623、Rio、Tx430和LH645的PhyA基因序列和PHYA蛋白的保守结构域,利用qRT-PCR明确长短日照条件处理下PhyA基因的表达模式。结果表明,Btx623、Rio和Tx430之间PhyA基因序列存在非同义突变,LH645在PhyA基因的第7个外显子上插入了5 bp碱基序列;高粱PhyA蛋白中含有1个PAS-2结构域、1个GAF结构域、1个Phytochrome结构域、2个PAS结构域、1个组氨酸激酶A结构域和1个类似组氨酸激酶的ATP激酶结构;遗传进化树分析表明,单子叶和双子叶植物PhyA蛋白明显聚为2大类,高粱PhyA、谷子PhyA和玉米PhyA1、PhyA2聚为一个亚类,相互间亲缘关系较近,与水稻PhyA同源性相对较远;在短日照(SD)条件下各时期PhyA基因转录水平变化显著,Rio PhyA基因转录水平较Btx623和Tx430变化明显,LH645 PhyA基因转录变化不显著,在长日照(LD)条件下Rio PhyA基因转录水平低于Btx623和Tx430,LH645 PhyA基因转录水平变化不显著。以上结果表明,PhyA受光周期诱导,推测其在高粱光形态建成中起重要调控作用。本研究为进一步解析PhyA基因功能及其在调控高粱光形态建成发育过程中的作用提供理论基础。     

尿素配施氯化铵对菜心产量及其品质的影响

利用盆栽试验，研究尿素配施不同比例的氯化铵对菜心硝酸盐积累的影响，结果表明：随着尿素配施氯化铵比例的增加，菜心氯含量增加，硝酸盐含量下降，而全N含量、叶绿素含量和收获前的产量变化不大。     

水稻与高梁属间远缘杂交花粉管行为观察

水稻和高粱是禾本科的两个异属作物,因其遗传距离较远,杂交表现不亲和,结实率极低,难以获得种子.为初步了解水稻与高粱属间远缘杂交花粉管行为,探索该远缘杂交的发生过程,本实验以籼稻珍汕97A×珍汕97B和Ⅱ-32A×Ⅱ-32B两个组合为对照,对珍汕97A×晋江多枝高粱和Ⅱ-32A×晋江多枝高粱两个属间远缘杂交组合的花粉管行为作初步的观察与研究,结果表明晋江多枝高粱花粉粒能象水稻花粉粒一样在水稻柱头上正常萌发,花粉管在花柱及子房中生长与伸长,有些能最终到达子房的基部;同时高梁花粉管生长也出现诸如不能进入花柱、胼胝质不规则堆积、花粉管末端钝化等一系列的异常表现,致使不少花粉管停滞生长.     

黄土丘陵沟壑区沙棘人工林不同恢复阶段物种多样性与土壤肥力的关系研究

对黄土高原丘陵沟壑区沙棘人工林不同恢复阶段物种多样性与土壤肥力的关系进行了研究.结果表明,在沙棘人工林恢复的初、中期阶段,α-多样性指数和土壤肥力(有机质含量和氮含量)的增加正相关较明显,在恢复的中期β-多样性指数变化较强烈,且土壤有机质含量变化较大,表现出在沙棘人工林恢复的同时,土壤有机质含量也会有所增加,二者基本上是同步的.对土壤肥力与沙棘人工林植物组成性状的关系进行多元回归分析后发现,土壤全氮与木本植物种数、植物种数和物种多样性等因素有关;全磷与物种多样性等因素有关;土壤全钾和pH值的变化比较复杂,与植物组成性状的关系不明显.