经过氮离子束处理的籼稻品种9311,其M₂代中发现1株茎、叶均较脆且株高偏矮的突变体,暂定名为矮脆(dfr)。该突变体株高74.5cm,而野生型株高为122.9cm;细胞壁成分分析表明,突变体和野生型叶片纤维素含量分别为13.8%和23.8%;半纤维素分别为24.2%和20.6%;突变体和野生型茎秆的纤维素含量分别为22.3%和34.1%;半纤维素分别为30.3%和18.6%;细胞壁其他成分无明显变化。遗传分析表明,该突变体脆性矮生性状受单隐性基因控制;以突变体dfr与02428杂交组合的F₂代群体为基因定位群体,利用SSR分析标记将dfr突变位点定位在2号染色体,位于SSR分子标记的RM5472和RM240之间,遗传距离分别为1.1cM和1.6cM。这些结果为研究脆秆矮生突变体及其基因克隆打下基础。

为建立江苏优质糯性水稻品种的成熟胚再生技术体系,以非糯粳稻南粳44为对照,选择糯稻品种苏御糯和半糯性品种南粳5055为研究材料,以其成熟胚为外植体,分别从愈伤组织的诱导、继代、分化和植株再生进行了比较,研究糯性水稻的成熟胚再生技术。结果表明,以M8为基本培养基,添加同样的激素组合(蔗糖3%,琼脂0.8%, 2,4-D 3mg/L,KT 0.1mg/L,ABA 0.2mg/L),诱导20d,苏御糯出愈率为98.81%,南粳5055为81.00%,均比对照南粳44的 99.32%略低,而且3品种的出愈快慢有差异,与对照南粳44相比,苏御糯的和对照相当,表现出愈较快,而南粳5055则比较慢。在分化过程中,以MS为基本培养基,添加不同浓度的激素组合(蔗糖3%,琼脂1%,山梨醇1.5%,2,4-D 0.1~0.4mg/L,6-BA 1~2mg/L),苏御糯和南粳5055在0.1mg/L 2,4-D和2mg/L 6-BA组合中分化率达到最高,分别是86.54%和56.5%,而对照南粳44只有21.42%,但南粳44在0.2mg/L 2,4-D和3mg/L 6-BA组合中的分化率最高,达到了66.67%。不同基因型的最高再生率分别为:苏御糯87.5%,南粳44 78.38%,南粳5055 65.3%。

在均为散穗穗型的亲本香粳9407和IRBB60配制的RIL群体中,发现5个家系中直立穗型和散穗穗型表现出3∶1的分离。对控制直立穗型性状的基因进行了分子标记定位,定位在第9染色体上基因座位LOC_Os09g26999处,在纯合直穗株系中该基因缺失了637bp,导致蛋白质的翻译提前终止,并有56个氨基酸改变。最后,对直立穗型等位基因的来源进行了探讨。

宁麦9号是高产稳产、适应性广、中抗赤霉病、高抗梭条花叶病的优质弱筋小麦品种,由该品种衍生的10个品种已成为或即将成为长江中下游麦区的主推品种。为探讨宁麦9号作为亲本在小麦育种上的利用价值,本文分析了该品种的高产生理基础,产量、品质和抗病性状的遗传以及其衍生品种的主要特点。结果表明,宁麦9号光合优势明显,后期叶片不易早衰,水分利用率高、抗旱性强,其高产优势表现为成穗数和穗粒数多。遗传分析表明,该品种穗粒数、收获指数、蛋白质含量、碱水保持力以及抗病性等性状的配合力高,易于传递给后代。以宁麦9号为亲本,通过不同育种方法,育种工作者先后育成了宁麦13、宁麦14、宁麦16、生选4号、生选6号、扬麦18、扬辐麦4号、镇麦5号、镇麦8号、南农0686等10个小麦新品种,这些衍生品种都保持了宁麦9号高产稳产、中抗赤霉病、抗梭条花叶病等优良特性。因此,认为:宁麦9号是一个一般配合力较高的优良亲本,对选育高产、优质、抗病小麦新品种有重要利用价值。

普通小麦三雌蕊突变体(TP)具有明显的穗粒数优势,为评估该突变体在育种中的利用价值,进行了近等基因系培育。以三雌蕊突变体(TP)为供体,单雌蕊中国春、川麦28、绵阳29、内麦9号为轮回亲本,经7代回交和4代自交,初步培育出三雌蕊近等基因系CSTP、CM28TP、MY29TP和NM9TP。利用128对SRAP引物对培育的近等基因系及轮回亲本进行遗传分析,结果表明:(1)128对引物共扩增出978条谱带。其中有120对引物的扩增产物具有多态性,占所用引物的93.8%。这120对引物共扩增出638个差异谱带,占总谱带数的65.2%;(2)利用128对SRAP引物计算9个材料之间的遗传相似系数。其中中国春与CSTP的相似系数为0.9346,绵阳29与MY29TP的遗传相似系数为0.9070,川麦28与CM28TP的遗传相似系数为0.9397,内麦9号与NM9TP的遗传相似系数为0.8732;(3)通过聚类分析筛选出2对遗传相似性大于0.93的近等基因系,即CM28TP与川麦28、CSTP与中国春。

以⁶⁰Co γ射线(12Gy)辐照普通小麦辉县红-荆州黑麦染色体1R二体添加系花粉,并授粉给辉县红,获得153粒辐射杂种M₁代种子。以Fluorescein-12-dUTP标记的荆州黑麦基因组DNA为探针,对其中33粒M₁代种子根尖细胞有丝分裂中期染色体进行GISH(genomic in situ hybridization)分析发现,23粒种子中的荆州黑麦1R染色体未发现明显变化,而另外10粒均发生了小麦和黑麦染色体易位,变异率为30.30%。电离辐射诱发产生的易位类型包括相互易位、大片段易位、小片段易位、整臂易位及端体等。这些易位染色体涉及1R染色体11个易位断点,其中位于长臂4个,短臂6个,位于着丝粒区1个,说明电离辐射可有效诱发目标染色体系列结构变异,为染色体缺失作图、重要性状基因定位和培育仅具目标基因的小片段易位提供了可能。

为探索小黑麦单倍体胚诱导方式及小黑麦基因型与玉米类型对小黑麦单倍体胚产生的影响,本文采用4种不同诱导方式、3个小黑麦基因型与3个不同类型的玉米分别对其在小黑麦单倍体胚诱导中的效果进行了研究。结果表明:以玉米花粉授粉后再辅以100mg/L 2,4-D+30ml/L二甲基亚砜对小黑麦单倍体胚的诱导效果最好,其单倍体诱导率为6.65%。不同小黑麦基因型在玉米花粉诱导小黑麦单倍体中的诱导效果是不同的,本研究中以基因型H09-4为最高;不同玉米类型远缘杂交的得胚率总趋势表现为:爆裂玉米ZPA 82/9(4.71%)>甜玉米新自31162(2.94%)>普通玉米103A(1.76%)。可见,除诱导方式外,小黑麦基因型及玉米类型对小黑麦单倍体胚的诱导效果具有重要影响。

对普通高粱与甜高粱杂交组合(石红137×L-甜)的株高与糖度进行主基因多基因遗传模型分析,以期研究株高、糖度的遗传效应。获得了2个性状的最适遗传模型,株高的最适遗传模型为2对完全显性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型,主基因遗传率为74.4%,多基因遗传率为22.1%;糖锤度的最适遗传模型为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型,主基因遗传率为65.72%,多基因遗传率为20.43%。主基因个数和基因效应的预测与分子检测的主效QTL个数和基因效应基本相符。

通过构建花生未成熟种子cDNA文库,结合大规模EST测序,首次从花生中克隆了原花青素代谢途径上的2个关键酶［肉桂酸-4-羟化酶(C4H)和花青素还原酶(ANR)］基因的全长编码序列。序列分析表明,与其他植物的C4H相比,花生C4H整个编码区高度保守,开放阅读框长度1518bp,编码蛋白长度505个氨基酸,预测的蛋白分子量为57.9kDa,等电点为9.04。花生中ANR开放阅读框长度966bp,编码蛋白长度321个氨基酸,预测的蛋白分子量为35kDa,等电点为8.31。亚细胞定位预测分析表明,C4H定位在线粒体中,ANR则定位在胞外。半定量RT-PCR结果表明,C4H在花生根、茎、叶、花、果针、种子中均有表达,但在茎、叶中表达相对较低,而原花青素合成途径中的关键酶ANR在各个组织中均有表达,其中在果针中表达最强。

以辣椒细胞质雄性不育系北A及其相应保持系北B为材料,比较分析了nad2、atpA和cob 3个线粒体基因转录本的编辑位点。结果表明,atpA基因转录本在不育系与保持系中都未发生编辑。nad2基因在不育系中的编辑位点共有10处,与保持系相比增加了3处非C-U的特异编辑位点。cob基因在不育系与保持系中的编辑位点都有6处,除5处共同的C-U编辑外,不育系和保持系各有1处U-C和G-U的特异编辑位点。保持系比不育系相应位点的编辑频率偏高。编辑大多改变了编码氨基酸的种类,增加了编码蛋白质的疏水性。推测不育胞质特异的线粒体基因转录本编辑可能与辣椒细胞质雄性不育有关。

线粒体基因atp6与多种植物细胞质雄性不育(CMS)关系密切。为探索atp6基因致烟草CMS的潜能,以2对烟草不育系和相应保持系为材料克隆atp6基因,测序结果显示不育系与保持系atp6基因间有6个碱基差异。进一步的生物信息学分析结果表明,6个碱基差异导致4个预测氨基酸残基差异及差异残基所处区域的亲/疏水性改变,不育系atp6基因预测蛋白在二级结构和结构域上均呈现出周期结构(主要为α-螺旋)增加而非周期结构(主要为无规卷曲)减少的趋势,不育系atp6基因的碱基差异能在一定程度上引起编码亚基空间结构类型发生改变。推测atp6编码亚基尤其是亚基结构域空间结构类型的改变可能干扰线粒体F₀F₁-ATP合成酶的功能,从而成为影响烟草育性的因素之一。

为探索热胁迫对丹参迷迭香酸途径关键酶基因表达的影响,采用定量RT-PCR法,以Actin与GAPDH作为内参基因,0~48h叶片cDNA作为模板,对迷迭香酸途径7个关键酶基因PAL、C4H、4CL、TAT、HPPD、HPPR和RAS的表达进行分析。通过试验结果构建出这7个关键酶基因0~48h代谢途径表达图谱。其中,PAL、C4H和RAS受热胁迫影响表达量下降;TAT、4CL和HPPD表达量呈先上升后下降趋势;HPPR表达量前期变化不大,后期呈下降趋势。结果表明热胁迫对迷迭香酸途径关键酶基因表达有极显著影响。该表达时序谱的建立为进一步研究热胁迫与酚酸类成分累积之间的关系奠定了基础。

采用菌丝生长速率法测定了球孢白僵菌对多菌灵的敏感性和最低完全抑制浓度(MIC)。结果显示,在供试的球孢白僵菌菌株中,Bb06菌株对多菌灵最敏感,其EC₅₀值为1.0688μg/ml,多菌灵对球孢白僵菌菌丝生长的MIC为9μg/ml。通过菌丝块诱变法和分生孢子诱变法获得球孢白僵菌抗多菌灵突变株,并测定球孢白僵菌不同抗性突变株对多菌灵的抗性水平。结果表明,在抗性突变株中,BC-4菌株的EC₅₀值最大,为258.7711,对多菌灵的抗性水平最高,达到242.11;BC-3菌株的EC₅₀值最小,为18.6311,抗性水平最低。同时对球孢白僵菌抗多菌灵突变株的菌丝生长速率和产孢能力差异的研究表明,Bb06菌株(亲本菌株)的生长速率最大,为1.78mm/d,BC-8菌株的生长速率最小,为1.41mm/d。球孢白僵菌不同抗性突变株的产孢能力均比对照敏感菌株强,但不同菌株间存在一定差异,在抗性突变株中,BC-4菌株的分生孢子产生量最大。

DNA损伤很易阻断复制叉的前进。损伤DNA的修复以及接下来停止复制叉的重启动过程对细胞生存极为重要。依赖于PriA的复制重启动机制是细菌复制重启动的主要途径。为了解priA类似基因Dr2606在耐辐射球菌中的作用,并检测Dr2606在DNA修复中的作用,本研究用卡那霉素抗性基因代替Dr2606阅读框,构建了Dr2606缺失突变株,并对突变株进行UV和丝裂霉素处理,测定了Dr2606突变株的转化效率。Dr2606的突变导致菌体生长缓慢,细胞生存率急剧下降。意外的是,耐辐射球菌的DNA修复能力没有削弱。但突变株的转化效率大大削弱。这说明在耐辐射球菌中priA类似基因Dr2606对停止复制叉的重启动过程并不是必需的;耐辐射球菌不依赖于原点的复制重启动过程可能与其他细菌不同。

采用⁶⁰Co γ射线对甘薯进行辐照预处理,考察辐照、热风温度和切片厚度对其干燥特性和表面温度的影响,同时对不同剂量辐照的甘薯样品进行了显微观察和水分活度测定。结果表明,甘薯的干燥速率和表面温度随着辐照剂量的升高而升高。当干基含水率为150%时,辐照剂量为0、2、5、8和10kGy的样品干燥速率分别为1.92、1.97、2.05、2.28和3.12%/min,表面温度分别为48.5℃、46.3℃、44.5℃、42.2℃和41.5℃;热风温度越高,切片越薄,辐照后甘薯失水速率越大。热风温度为85℃的样品比热风温度为65℃的样品干燥时间缩短170min,切片厚度为3mm的样品比切片厚度为7mm的样品干燥时间缩短了228min;辐照后的甘薯细胞壁变薄出现断裂,液泡破裂,水分活度也随辐照剂量的升高而增大。辐照剂量为0、2、5、8、10kGy的样品水分活度分别为0.92、0.945、0.958、0.969、0.979。辐照对甘薯热风干燥速率表面温度和水分活度等有显著影响,为进一步研究甘薯辐照与热风干燥结合加工工艺提供理论基础。

以E. coli菌悬液为研究对象,通过测定高密度CO₂处理(DPCD)后E. coli上清液中蛋白质、核酸、Mg²⁺、K⁺离子和丙二醛的含量,辅助透射电镜观察,研究DPCD 对E. coli细胞膜渗透性的影响。在7MPa、37℃条件下,E. coli经高密度CO₂处理10min后,99%以上的E. coli失活,同时研究发现蛋白质、核酸及Mg²⁺、K⁺离子等胞内物质均发生了不同程度的泄漏,丙二醛含量增加,E. coli胞内物质密度降低。密度CO₂处理造成E. coli细胞膜渗透性的增加,这也是导致E. coli死亡的原因之一。

通过对苹果和白萝卜进行高压脉冲电场(HPEF)预处理及超微结构电镜试验,研究HPEF预处理脉冲强度、脉冲宽度和脉冲个数对果蔬细胞结构的作用机理。结果表明,HPEF预处理可改变果蔬细胞膜通透性,使果蔬细胞结构受到严重破坏。通过结合介质理论对其机理进行推导,得知高压脉冲电场处理果蔬的主要影响因素为电场强度。在电场作用下,果蔬组织内部的受力与电场强度的平方成正比,脉冲宽度和脉冲个数对电击穿也有一定的影响,为高压脉冲电场处理果蔬工艺参数的选择提供了理论依据。

以糯玉米国家区域试验14个品种为材料,研究其鲜食期籽粒理化特性的基因型差异。结果表明,鲜食糯玉米籽粒理化特性存在显著的基因型差异,淀粉和蛋白质含量变幅分别在48.7%~72.2%和7.4%~8.9%之间,但其含量高低对籽粒理化特性无显著影响。籽粒淀粉最大吸收波长变幅在531.6~559.4nm之间,但总体上变异较小,且均表现出典型的糯性特征。碘结合力和微量元素含量均存在显著的基因型差异。差示扫描量热仪(DSC)和快速黏度分析仪(RVA)研究表明,供试品种中淮科糯3号和禾盛糯1512黏度特征值较优,适合作鲜穗食用;禾盛糯1512和沈糯062回生值较低,在速冻玉米上具有独特优势。相关分析表明,碘结合力与回生值显著负相关,与回复值显著正相关。微量元素中,Cu、Fe、Ca、Na元素含量与热力学特征值和糊化特征值无显著相关性,Mn、Zn、S和P元素含量与峰值黏度和崩解值显著负相关,K与崩解值显著正相关,S与糊化温度显著正相关。

采用干燥-灼烧-煅烧工艺从水稻秸秆中制备硅体,并对硅体进行表征和光催化活性研究。结果表明,制备的硅体由无定形的微米、纳米二氧化硅颗粒组成,并具有光驱类脱氢酶活性和光催化降解甲基紫的能力。在模拟的光源下,在人工模拟的光源下,硅体催化红四氮唑(TTC)迅速转变成不溶于水的三苯甲簪(TPF),硅体的光驱类脱氢酶活力值达到2622μg TPF ·g^-1 ·min^-1;光催化降解甲基紫染料的结果表明硅体对甲基紫的去除率2 h内达到94.4%。秸秆中硅体的光催化特性为生物质资源的开发利用提供新途径,同时也对自然界中生物材料结构与功能的研究提供了新的思路。

为明确不同生态条件下大麦籽粒产量及β-葡聚糖含量的环境效应,选取了11个不同的大麦品种,在全国6个生态条件有差异的试点种植。结果表明,各试点间大麦籽粒产量差异显著,襄樊试点平均产量最高;苏啤3号大麦在6个试点的平均产量最高,达5391.7kg/hm²,与其他品种差异显著。各试点及各品种间,大麦籽粒β-葡聚糖含量差异也达到显著水平。G231M004M大麦在6个试点β-葡聚糖含量的平均值显著高于其他品种;各个大麦品种在保山试点的籽粒β-葡聚糖含量均明显高于其他试点。因此,选取特定品种种植在适宜的生态条件下对调节大麦籽粒产量和β-葡聚糖含量具有积极意义。

本研究合成并鉴定伏马菌素B₁(FB₁)人工抗原,通过动物免疫制备敏感性高、特异性好的鼠源FB₁多克隆抗血清。采用碳二亚胺(EDC)法将FB₁分别与载体蛋白BSA和OVA偶联,合成免疫抗原FB₁-BSA和检测抗原FB₁-OVA,经鉴定后,分别按10和30μg/只的剂量免疫BALB/c小鼠,共免疫4次,每次间隔3周,最后1次免疫30d后,断尾采血,制备多抗血清。利用间接ELISA方法测定抗血清效价,间接竞争ELISA测定敏感性和特异性。结果表明,免疫的6只小鼠效价均达1∶10⁴以上,3号小鼠多抗血清敏感性最好,半数抑制浓度IC₅₀为61.3ng/ml,且具有良好的特异性。本试验成功合成了FB₁人工抗原,并制备了敏感性高、特异性好的鼠源多克隆抗体血清,为FB₁单克隆抗体制备及其免疫学快速检测方法的建立奠定了基础。

为提高抗对硫磷基因工程四价抗体在大肠杆菌中可溶性表达量,本研究利用克隆技术得到四价抗体基因sc-sa,将该融合基因连接至表达载体pTO-T7的Ω序列和T7启动子下游,构建成功的表达质粒导入大肠杆菌OrigamiB(DE3),经IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western Blot鉴定表达产物,Ni亲和层析纯化蛋白,间接非竞争ELISA法测定该四价抗体的亲和力。结果表明在大肠杆菌OrigamiB(DE3)中表达分子量约为46kDa的四价抗体,0.1mmol/L的IPTG在30℃条件下诱导原核表达,外源蛋白占菌体总蛋白含量近50%,纯化后可溶性蛋白纯度在90%以上,ELISA结果显示该抗体与对硫磷结合呈阳性,抗体效价在1∶1×10⁶以上,亲和常数为6.84×10⁸L/mol。与母源抗体和相应单链抗体相比,利用pTO-T7载体四价抗体在大肠杆菌OrigamiB(DE3) 中可实现高效表达,且抗体效价和亲和力均得到进一步提高。

以新疆典型草原黑钙土、栗钙土和棕漠土为对象,研究了3种土壤不同土层腐殖质矿物复合体组分及其垂直分布规律。结果表明:13种典型草原土壤腐殖质总碳量的顺序为黑钙土(35、46g/kg)、栗钙土(31.30g/kg)和棕漠土(0.68g/kg);23种草原土壤都是以胡敏素(HM)含量最高,黑钙土、栗钙土和棕漠土的含量分别为68.17%、65.47%和42.81%;3按照腐殖酸类型分析,黑钙土和栗钙土是以胡敏酸(HA)为主的富啡酸(FA)-胡敏酸(HA)型,CH/CF＞1;而棕漠土则相反,是胡敏酸-富啡酸型,CH/CF＜1;4黑钙土、栗钙土和棕漠土腐殖质组分中游离R₂O₃结合的胡敏酸分别为6.85%、5.65%和1.65%,而富啡酸分别为0.53%、0.84%和4.91%;5在3种草原土壤中,游离腐殖酸从0~20cm到40~60cm的垂直变化规律分别为:黑钙土中游离胡敏酸和富啡酸分别从5.74和2.33g/kg降到2.70和0.89g/kg;栗钙土中游离胡敏酸和富啡酸分别从1.88和1.03g/kg降到0.59和0.75g/kg;棕漠土中游离胡敏酸和富啡酸分别由2.10和2.90g/kg降到1.92和0.67g/kg。

以陕西省合阳县的28年定位试验为依托,通过主成分分析和聚类分析,研究了施肥及不同施肥条件下秸秆覆盖、灌水对土壤脲酶、磷酸酶、转化酶、过氧化氢酶活性和土壤养分含量的影响。结果表明,NP肥施用对土壤脲酶无显著影响,而使磷酸酶、转化酶活性分别较对照提高119.6%和22.0%,NP有机肥(NPM肥)使脲酶、磷酸酶、转化酶活性分别较对照提高53.2%、130.8%和60.6%,NPM肥的作用大于NP肥;秸秆覆盖和灌水对脲酶、磷酸酶、转化酶活性的影响因施肥条件不同而表现不同;NP肥能提高土壤速效氮、速效磷和全氮含量,NP肥施用基础上灌水能提高土壤有机质、碱解氮和速效磷含量,NPM肥施量、NP肥及NPM肥施用基础上秸秆覆盖均能显著提高土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮和全磷含量,其中速效磷的提高幅度最大,NPM肥较对照提高64.4mg/kg,NPM肥基础上秸秆覆盖使速效磷含量较施用NPM肥提高44.0mg/kg,施肥、秸秆覆盖和灌水对土壤全钾含量和过氧化氢酶活性影响总体上不显著。主成分分析和聚类分析表明,NPM肥和NPM肥结合灌水更有利于土壤养分和酶活性综合因子的提高,提高土壤肥力;秸秆覆盖有利于提高土壤养分,不利于酶活性综合因子的提高;灌水的影响较小。生产上应注意大量秸秆覆盖对土壤酶活性的不利影响。

研究水稻叶片氮素和籽粒蛋白质含量的高光谱快速、无损监测方法,对于水稻营养诊断、籽粒品质监测及氮肥高效利用具有重要意义。本文通过水稻盆栽试验,测定水稻叶片氮素、籽粒蛋白质含量和冠层光谱,采用不同的光谱建模方法来提高氮素、籽粒蛋白质含量的估测精度。先用主成分分析(PCA)方法进行特征波段的提取,再用多元线性回归(MLR)、人工神经网络(ANN)和偏最小二乘回归(PLSR)进行建模。结果表明,水稻叶片氮素和籽粒蛋白质含量与特征光谱存在很好的模型关系,3种模型预测的决定系数(R²_p)均在0.847以上,并以PLSR模型的预测效果为最好,可以实现水稻氮素营养和籽粒品质的高光谱估测。

在土培盆栽条件下,以磷高效小麦(CD1158-7、省A3宜03-4)和磷低效小麦(渝02321)为材料,研究了不施磷、施磷(P)10、20和30mg/kg对小麦不同生育时期生物量、籽粒产量及氮、磷、钾的积累与分配的影响。结果表明:(1)随施磷量的减少,不同磷效率品种小麦籽粒产量和生物量均减少;同一施磷处理,磷高效品种籽粒产量和生物产量高于磷低效基因型。不施磷、施磷10mg/kg,高效品种CD1158-7、省A3宜03-4的籽粒产量为低效品种渝02321 的1.84 倍和1.74倍、1.64倍和1.27倍。(2)低磷处理,磷高效品种小麦植株能够积累较多的氮素;扬花期之前,磷高效品种氮素积累量占小麦全生育期积累量的比例高于低效品种。拔节期、孕穗期氮素分配比例为叶>茎>根,扬花期为叶>茎>穗>根,而成熟期为籽粒、颖壳>茎>叶>根。拔节期和孕穗期磷高效品种根的氮素分配比例高于低效品种,而扬花期和成熟期磷高效品种穗(籽粒)氮素分配比例较高。(3)小麦植株磷素积累量主要集中在拔节期以后的生育时期,占全生育期的82.32%~94.23%。低磷处理,高效品种在拔节期和孕穗期磷素积累量高于低效品种,孕穗期尤为突出。扬花期之前,不施磷处理下,磷高效品种根的磷素分配比例较高。(4)不同施磷处理下,拔节期、孕穗期及扬花期,磷高效品种小麦的钾积累量高于低效品种。不同器官钾素分配比例拔节期和孕穗期均为叶>茎>根,扬花期为茎>叶>穗>根,成熟期为茎>叶>籽粒、颖壳>根。磷高效品种在颖壳和籽粒的钾素分配比例高于低效品种。

采用盆栽试验方法,以黄淮麦区主栽的23个小麦品种为材料,以根系活力、根中全氮含量和根中可溶性糖含量为指标进行聚类分析。结果表明, 23个小麦品种的根系生理特性可归为3个类群:根系生理活性旺盛型(A类群);根系生理活性中等型(B类群);根系生理活性较弱型(C类群)。本研究条件下,根系生理活性中等型综合表现较好,主要表现为根系活力较强,根中氮含量和可溶性糖含量较高,获得的籽粒产量较高,是较为理想的育种材料。研究结果为黄淮冬麦区当前主栽品种的合理利用、新品种选育以及高产优质高效栽培提供了理论参考。

针对东北地区低温冷凉气候区密植条件下玉米叶片早衰现象,于大田条件下,研究了不同种植密度下磷酸胆碱合剂对京单28和先玉335叶片衰老相关指标及产量性状的影响。结果表明,随种植密度增加,玉米叶片保绿度、叶绿素含量下降;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性降低,丙二醛(MDA)含量升高。化控处理后,不同种植密度下,2个玉米品种叶绿素含量提高了6.57%~23.40%,保绿度提高了4.5%~13.9%;SOD、POD、CAT活性在中高密度条件下较对照升高了4.76%~21.64%,MDA含量较对照降低4.39%~11.82%;穗长、行粒数、百粒重和产量均较对照有所增加,京单28产量最高增加了398.3kg/hm²,先玉335产量最高增加了774.2kg/hm²。以不同品种不同密度下的各生理指标与产量进行相关分析,结果表明除MDA含量与产量呈极显著负相关外(r=-0.810**),其余都表现出正相关,其中POD活性(r=0.660*)达到了显著水平。表明磷酸胆碱合剂可以延缓玉米叶片的衰老。

采用营养液水培,以玉米品种天泰16(TT16)、豫玉18(YY18)为材料,探讨外源硝普钠(NO的外源供体SNP)+2,4-表油菜素内酯(EBR)/水杨酸(SA)浸种对盐胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响。结果显示,2种外源物组合浸种后,促进了盐胁迫(150mmol/L NaCl溶液)下玉米种子的萌发,以500mg/L 24-表油菜素内酯+硝普钠复合浸种和200mg/L水杨酸+硝普钠复合浸种效果最佳,其发芽率TT16分别比对照增加15%和13%,YY18增加16%和13%;发芽势TT16分别比对照增加24%和22%,YY18增加43%和44%,主根长、芽长及生物量也较对照增加。经外源物质浸种后,盐胁迫下的玉米幼苗长势较好,SOD、POD酶活性相比对照增加显著,MDA含量较少,可溶性糖在200mg/L水杨酸+硝普钠浸种的幼苗中积累最多,分别为对照的4.35倍(TT16)和4.03倍(YY18)。与对照相比,500mg/L EBR+100mmol/L SNP复合浸种和200mg/L SA+100mmol/L SNP复合浸种,玉米种子及幼苗耐盐性增强。

研究了盐胁迫对棉花幼苗生长的抑制作用和AM真菌侵染根系对盐胁迫的缓解作用。分别以水(对照),0.5% NaCl(盐胁迫组)和AM组(盐胁迫组中加入AM接种剂,浓度为12g/L)培养棉花幼苗30d,取根部进行外观比较,并提取各组根系中的蛋白质,利用双向电泳技术分析棉花幼苗根系蛋白质组的变化。结果表明,盐胁迫组的幼苗根系主根稍细,侧根很少,而对照和AM组主根饱满且侧根丰富,说明AM真菌能抑制盐对幼苗根部的胁迫作用。通过扫描分析3组胶图,发现有4个蛋白质斑点表现出显著的变化,盐胁迫组中均表现为表达量下降,在AM真菌与盐共处理时,这4个蛋白质点的表达均有不同程度的恢复;经鉴定分析,其中2个蛋白质斑点(S1,S2)分别被鉴定为葡萄糖磷酸变位酶与异黄酮还原酶类;同时在AM组还出现3种对照中没有的蛋白质(S5、S6、S7),可能与AM提高作物耐盐性途径相关。

采用田间小区试验,研究了叶面喷施不同形态硅对日光温室西芹生长发育、产量和品质的影响。结果表明:叶面施硅能显著促进西芹生长发育,调节不同生育时期西芹对氮、磷、钾养分的吸收。与对照相比, 采收期施硅植株株高、茎粗、叶绿素和叶片可溶性糖含量分别增加6.33%~9.22%,10.93%~14.50%,6.64%~9.26%和10.36%~13.12%; 叶片氮含量减少2.90%~6.35%;有机硅处理叶片磷含量增加41.39%;钾含量增加18.23%~77.65%;显著提高西芹单株重和产量,分别增加11.36%~17.64%和12.61%~17.52%;植株Vc含量增加24.82%~61.19%,硝酸盐含量降低3.60%~15.62%。结果说明硅肥施用一定程度上能够改善西芹的品质。

研究了主料、湿度、光照等因子对盒式栽培蛹虫草的影响,筛选栽培的最佳条件。结果表明:在300g/盒大米为主料的培养基上,加入450ml的营养液,给予湿度85%和光照500lx的出草条件,可以获得产量高,质量好的蛹虫草子实体。

土壤污染和退化问题日益突出,土壤改良剂的研究和应用在现代农业生产中越显重要。本文介绍了土壤改良剂的种类以及在植物固定技术和植物萃取技术方面的作用;总结了不同类型改良剂在放射性污染土壤改良中的应用和对植物修复效果的影响;并从吸附与离子交换、螯合与络合等方面阐述了土壤改良剂的主要修复机制。分析了常用改良剂在土壤放射性污染修复的研究现状和植物修复中的应用潜力,及其主要修复机制和存在问题,为将来开展深入研究提供有益的借鉴。

以小麦转HMW-GS1Dx5+1Dy10基因获得的1Ax1和1Ax2^*近等基因系08K860(HWM-GS组成为1,7+9,5+10)和08K871(HWM-GS亚基组成为2^*,7+9,5+10)为材料,研究了近等基因系籽粒品质、粉质仪参数、拉伸仪参数和色度仪参数等方面的差异。研究结果表明,近等基因系08K860和08K871的上述性状差异很小,经统计分析差异未达显著水平。近等基因系08K860和08K871遗传背景相近,1Ax1和1Ax2^*亚基对品质的贡献率相同。在小麦品质育种上应同样重视具有1Ax1亚基后代的选择。

采用正交设计和单因素试验相结合的方法,对铁皮石斛的SCoT-PCR反应中5个因素(DNA 模板、Mg²⁺、dNTPs、Taq 酶和引物)进行优化试验。建立了适合铁皮石斛既稳定且多态性高的SCoT-PCR的最佳反应体:20μl PCR反应体系中含有1×Buffer、30ng DNA 模板、2.5mmol·L^-1Mg²⁺、0.15mmol·L^-1 dNTPs、1.5U Taq DNA聚合酶和0.4μmol·L^-1引物。对铁皮石斛的SCoT-PCR最佳反应体系的退火温度进行梯度试验,发现本试验引物S6的退火温度为54.5℃,且最适退火温度因引物而异。这一优化的SCoT-PCR反应体系在32份铁皮石斛材料的验证中表现出良好的稳定性和重复性。该优化的SCoT-PCR反应体系为进一步进行铁皮石斛种质鉴定、遗传图谱构建、基因定位和遗传多样性的分析奠定了技术基础。

用一串红品种帝王自交系种子搭载"神舟4 号"宇宙飞船,进行空间诱变处理,诱变后代材料经多代选择,育成了新品种神州红,2008年12月通过浙江省非主要农作物品种委员会认定。与原品种帝王相比,神州红的开花期、单花序观赏期和成活率明显改善,但其他性状差异不显著。SRAP分析结果显示,在所用的33对SRAP引物组合中有17对呈现多态性,二者的遗传相似系数为0.945,说明空间诱变处理引起了一串红遗传物质的变异。本研究的结果证明,空间诱变对一串红是一种有效的育种途径,SRAP技术是分析空间诱变的有效方法。

为探讨空间飞行对五角枫植株生理指标及抗氧化酶的影响,以"实践8号"育种卫星搭载种子培育所得5年生植株为研究对象,以未搭载种子的同龄实生植株为对照,对生长性状、光合生理指标、抗氧化酶及可溶性蛋白质含量进行了测定和分析。结果表明:(1)空间飞行显著提高了五角枫植株生长量、净光合速率、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性蛋白含量。而对丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、蒸腾速率、胞间CO₂浓度及气孔导度等影响未达显著水平。(2)空间飞行提高了五角枫植株的净光合速率和植株生长量,而高净光合速率可能是导致搭载后五角枫植株具有高生长量的原因之一。

植物能够适应多种逆境主要是通过改变其基因表达和代谢途径来实现的,因此研究这些基因表达和功能对提高植物耐逆性具有重要意义。锌指蛋白是一类具有手指状结构域的转录因子,这种结构域由锌离子与多个半胱氨酸和(或)组氨酸组成,锌离子在稳定其结构和发挥调控功能方面具有关键作用。植物锌指蛋白在植物耐逆性方面具有重要作用。本文综述了近几年来从拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)、番茄(Solanum lycopersicum)等植物中克隆的与非生物逆境相关锌指蛋白基因的研究成果,重点阐述了其基因表达部位、受逆境诱导情况及转基因植株的耐逆性等。目前的研究结果表明锌指蛋白能够调控耐逆相关基因的表达,在植物逆境代谢中发挥重要作用,因此可以利用锌指蛋白基因进行作物耐逆性的遗传改良,提高作物的耐逆能力。

为研究辐照处理对卷烟感官品质的影响,以3种市售卷烟为材料,研究辐照对卷烟光泽、香气、协调、杂气、刺激性和余味等感官指标及总体感官评分的影响。结果表明:辐照处理对卷烟单个指标的感官评价有一定的影响,适宜的辐照剂量可以适当改善卷烟的感官品质。卷烟品牌不同,类型不同,经相同剂量辐照后感官品质的变化也不同。同一品牌的卷烟经不同剂量辐照后,单一感官指标评价得分高低与辐照剂量的大小没有明显的关系。总之,卷烟经不同剂量辐照后感官品质的变化有可能满足不同吸烟者对卷烟口感的不同要求。

以红富士和冰糖心2种苹果为试材,研究0、200、300、400和500MPa超高压处理对鲜切苹果片的色变动态特性。结果表明,超高压处理能显著抑制鲜切苹果片在空气中的色变速率。采用4种三色值组合(ΔL*a*/b* 、ΔL*a*b*、Δ(ΔE)和ΔW.I.)作为色变指标研究鲜切苹果片的色变动态特性,结果表明,超高压处理和未处理的鲜切苹果片的各色变指标均随时间呈线性变化,鲜切苹果片的色变符合零级动力学反应。通过对三色值组合的优选,色变指标ΔL*a*/b*被选作反应压力对色变影响的最佳指标,并在此基础上建立了色变指标(ΔL*a*/b*)与压力(P)的关系模型。模型表明,400MPa为超高压加工鲜切水果片的较优压力。