2012年, 第26卷, 第7期　刊出日期：2012-10-30

  

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植物诱变育种·农业生物技术
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  不同水分条件下水稻苗期根系性状的QTL分析

  翟荣荣, 冯跃, 王会民, 陈艳丽, 吴伟明, 占小登, 沈希宏, 戴高兴, 杨占烈, 曹立勇, 程式华

  J4. 2012, 26(7): 975-982. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.0975

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  以超级杂交稻协优9308(协青早B/中恢9308)衍生的234个重组自交系(RIL)为材料,在正常水分和20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫处理下对水稻苗期最长根长、总根长、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数、根鲜重和根冠比进行QTL定位分析。采用复合区间作图法,共检测到影响8个根部性状的 21个QTL,单个QTL可解释的表型变异介于4.80%~11.35%。其中,正常水分条件下检测到7个QTL,分布在第2、3、9、10、11染色体上;水分胁迫条件下检测到14个QTL,分布在第2、3、5、6、9染色体上。不同水分条件下检测到的 QTL 位点差异很大,表明不同水分条件下的遗传机制不同。在第3和第6染色体上各检测到1个根部性状的QTL簇,尤其在第3染色体RM6283-RM7370区间发现苗期根系性状与抗旱性及产量相关性状之间存在连锁关系,利用这些QTL紧密连锁的分子标记进行辅助选择,可望同时对多个相关性状进行遗传改良。
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  一个水稻金黄色颖壳与节间基因的定位

  李秋圆, 叶胜海, 张迎迎, 马晓静, 梅杰, 金庆生, 何祖华, 董彦君, 张小明

  J4. 2012, 26(7): 983-987. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.0983

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  在粳稻品种浙粳88种子经⁶⁰Co γ射线辐照的后代中,筛选得到1个金黄色颖壳与节间基因突变体,将该突变体命名为浙粳88GH,该突变体的颖壳和茎间与野生型浙粳88相比具较明显的金黄色。遗传分析表明,该突变体性状受1对隐性核基因控制,暂将该突变基因命名为gold hull 6(gh6)。以该突变体与籼稻珍汕97B杂交的F₂作为定位群体,采用SSR分子标记和隐性群体分析法,将gh6基因初步定位在第2号染色体短臂端的分子标记RM3732和RM6378之间,遗传距离分别为21.2cM和28cM。然后,进一步扩大F₂群体将gh6基因定位在分子标记Indel3和Indel4之间约90kb内。
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  一个新的玉米黄化突变体的初步研究

  徐冬平, 汪瀚宇, 张采波, 荣廷昭, 曹墨菊

  J4. 2012, 26(7): 988-993. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.0988

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  对新发现的玉米黄化突变体的形态特征进行观察,发现突变体茎秆纤细,叶片细长。光合色素含量测定结果表明,突变体叶绿素a(cla),叶绿素b(clb),类胡萝卜素(caro)和总叶绿素(chl)含量均极显著低于正常自交系,caro/chl显著高于正常自交系,推测突变体为总叶绿素缺乏型突变。用透射电镜对叶绿体超微结构进行观察,发现突变体叶绿体内部有较多嗜锇颗粒,叶绿体结构松散紊乱,基质片层间隙大,有扩张趋势,但基粒数目及垛叠层数在突变体与正常自交系间无明显差异,叶绿体数目在突变体与正常自交系间无显著差异。说明该突变体叶色改变可能与光合色素含量的减少及叶绿体基质片层的结构有关或与叶绿体内大量嗜锇颗粒的存在有关。
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  农杆菌介导球孢白僵菌转化体系的建立及突变体筛选

  杨丽荣, 全鑫, 黄莹, 梁慎, 薛保国

  J4. 2012, 26(7): 994-999. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.0994

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  以球孢白僵菌(Beauveria bassiana)YB-06为受体菌株, 采用农杆菌介导的遗传转化方法,实现了农杆菌AGL1(pATMT1)介导的球孢白僵菌的遗传转化,并研究了转化介质和pH对转化效率的影响。结果表明:在采用28℃、200μmol/L的乙酰丁香酮(AS)、农杆菌浓度OD₆₀₀=0.8、孢子浓度为1×10⁶个/ml、pH5.1~5.8时可实现T-DNA的插入转化。当转化体系pH5.3时,转化效率最高,达586个转化子/10⁶分生孢子;不同共转化介质对转化效率影响明显, 玻璃纸和硝酸纤维素膜转化效率较高。对3000个转化子生长速度和产孢量等性状分析获得46个性状特异突变体。本文结果为进一步研究球孢白僵菌的生长发育、致病机理和毒力相关基因功能奠定了基础。
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  棉铃虫成虫野生型与体色突变体的蛋白组成比较

  何丽华, 刘培刚, 陈金娥, 刘岩, 王永强, 孟智启

  J4. 2012, 26(7): 1000-1005,1024. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1000

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  为进一步了解棉铃虫体色突变体的成色和调控机理,利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术、基质辅助激光解吸电离串联飞行时间质谱技术(MALDI-TOF-TOF/MS)和生物信息学技术,对棉铃虫显性、隐性体色突变体与野生型成虫的蛋白质组成进行了比较分析。研究发现:显性体色突变体与野生型之间差异不明显,而隐性体色突变体和野生型之间存在一些明显差异,选取其中比较明显的3 条差异条带进行质谱分析,发现一些与能量代谢、细胞骨架相关的蛋白。结果表明,这2类蛋白可能与棉铃虫体色突变性状的发生和调控相关。
农产品辐照研究·食品科学
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  电子束辐照对花生过敏原免疫原性及生化性质影响的研究

  许舒婷, 高美须, 支玉香, 潘家荣, 李淑荣, 王志东, 刘超超, 赵杰, 兰丽平, 徐迎阳

  J4. 2012, 26(7): 1006-1011,1030. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1006

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  研究了电子束辐照降低花生过敏原免疫原性的效果及辐照对花生生化性质的影响。选择2、4、6、8、10、15和20kGy剂量的电子束对花生过敏原液、脱脂花生粉进行辐照处理,辐照后花生主要过敏原(Ara h 1, Ara h 2, Ara h 3)蛋白分子质量的变化通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定,免疫原性的变化通过免疫印迹和间接竞争ELISA法测定;辐照后花生过敏原溶液的浓度、浊度及疏水性的变化通过紫外分光光度计和荧光光度计分别进行测定。结果表明,花生过敏原在溶液状态比固体状态对辐照更为敏感。当辐照剂量低于10kGy时处理的过敏原液的免疫原性稍有增强,剂量大于10kGy时免疫原性降低,剂量为20kGy时过敏原液的IC₅₀值是未处理的11倍。辐照使过敏液的浓度和浊度随着剂量的加大而增加,疏水性与对照组相比增强,但当剂量大于15kGy时降低。电子束辐照改变了过敏原的生化性质,降低了其免疫原性,比较而言,辐照对液体状态下过敏原的影响更显著。
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  小麦面粉蛋白品质与其加工特性的关系

  张国增, 郑学玲, 钟葵, 赵清宇, 周素梅

  J4. 2012, 26(7): 1012-1017. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1012

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  文中收集了我国2010年收获的83个小麦品种用以研究小麦面粉中蛋白质数量及质量对面粉加工特性的影响。结果表明,面粉的蛋白质含量与SDS沉降值、粉质及拉伸参数大部分指标间存在显著或极显著相关性。湿面筋含量与SDS沉降值、形成时间、延伸度呈极显著正相关,与其它各指标间相关性不显著。单个亚基对小麦加工品质的影响在Glu-A1位点上2*> 1>Null;在Glu-B1 位点上13+16>17+18>14+15> 7+9>7+8>6+8;在Glu-D1 位点上5+10>4+12>2+12。
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  甘薯热变性蛋白限制性酶解产物的乳化特性研究

  付婷婷, 木泰华, 陈井旺, 张苗, 田梦辰

  J4. 2012, 26(7): 1018-1024. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1018

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  采用5种酶(Alcalase 2.4L, As1.398, Neutrase, Pepsin, Trypsin)对甘薯热变性蛋白(SPHP)进行限制性酶解。将各酶解产物离心后分别取上清和沉淀测定和观察其乳化液的乳化颗粒平均粒径(D_4,3)、乳化活性指数(EAI)、乳化稳定性指数(ESI)、乳化液的微观结构和表观黏度。结果显示:酶解产物上清和沉淀中蛋白的溶解度均有增加,但沉淀增加的幅度小于上清。SPHP的D_4,3是71.96μm,而酶解产物上清和沉淀乳化液的D_4,3均减小,且上清的D_4,3小于沉淀的。在5种酶解产物中,Pepsin酶解物上清的D_4,3最小,为14.94μm。SPHP酶解后上清的乳化颗粒大小较为均一,且沉淀的乳化颗粒酶解前后变化不大。SPHP的EAI为11.21m²/g,酶解产物上清和沉淀的EAI均有显著提高(P<0.05),其中Pepsin酶解物上清的EAI最高为70.32m²/g。此外,酶解产物上清和沉淀乳化液的ESI增大。与沉淀相比,5种酶解产物的上清具有较低的表观黏度,且酶解产物上清和沉淀的乳化液均呈剪切变稀的非牛顿流体特性。
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  高产漆酶平菇的筛选及其在降解黄曲霉毒素B₁中的应用

  王会娟, 刘阳, 邢福国

  J4. 2012, 26(7): 1025-1030. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1025

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  通过选择培养基平板培养法和液体发酵培养法筛选得到2株高产漆酶的平菇菌株P1和P2,并对平菇菌株产漆酶的培养基进行筛选,得到产漆酶的最适培养基为最低盐MSM培养基。菌株P1不仅产漆酶能力最高,而且降解黄曲霉毒素的能力也最好。在MSM培养基中培养10d时,产漆酶量高达769.44U/L,在800μl的反应体系中,790μl粗酶液可以将1000ng黄曲霉毒素B₁降解到222.62ng,降解率为77.74%,并且平菇粗酶液降解黄曲霉毒素B₁的能力与其中漆酶的含量呈一定的正相关性。
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  水稻留胚米的营养价值、加工技术及产品开发研究进展

  熊海铮, 张宁, 孙健, 王寅, 舒小丽, 吴殿星

  J4. 2012, 26(7): 1031-1036. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1031

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  本文介绍了水稻留胚米的文化背景、起源及其发展,阐述了留胚米特有的营养价值、加工技术和品种对该种稻米加工的影响,并介绍了留胚米专用水稻品种选育及其产品开发现状。
同位素示踪·资源环境·动植物生理
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  湘西植烟土壤有机质含量分布及其影响因素

  刘逊, 邓小华, 周米良, 黎娟, 田茂成, 田峰, 冯晓华, 吴秋明

  J4. 2012, 26(7): 1037-1042. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1037

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  为了解湘西州植烟土壤有机质含量分布状况及其影响因素,测试了湘西州7个主要烟区488个土壤样本的有机质含量,采用传统统计学和地统计学方法分析了湘西州植烟土壤有机质含量分布及土壤类型、海拔高度、pH值等影响因素。结果表明:1湘西州植烟土壤有机质含量总体适宜,平均值为21.69g/kg,变幅为3.12~62.97g/kg,变异系数为40.64%,处于适宜范围内的样本占41.48%;2不同县之间的植烟土壤有机质含量差异达极显著水平,永顺县、凤凰县、龙山县植烟土壤有机质含量总体上处于适宜水平,其他各县总体处于较低水平;3湘西州植烟土壤有机质含量在空间分布上是从东北部、西部和西南部向州中部及东南方向减少,在永顺县东南部、保靖县的西部各有一个高值区;4不同植烟类型土壤的有机质含量差异达显著水平,灰黄棕土、水稻土、灰黄泥、浅灰黄泥、黄壤的有机质含量属适宜水平,其他类型土壤的有机质含量偏低;5不同海拔高度的植烟土壤有机质含量差异达极显著水平,湘西州植烟土壤有机质含量有随海拔升高而升高的趋势;6不同pH的植烟土壤有机质含量差异极显著,主要为pH>7.0的植烟土壤有机质含量较高。
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  不同生育期温光条件对直播稻产量的影响

  霍中洋, 姚义, 张洪程, 夏炎, 倪晓诚, 戴其根, 许轲, 魏海燕

  J4. 2012, 26(7): 1043-1052. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1043

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  在江苏苏南太湖稻区的常熟市(N 31.4°)、苏中里下河稻区的姜堰市((N 32.3°)及苏北淮北稻区的东海县(N 34.5°),分别以不同类型粳稻品种为材料,通过分期播种试验,比较研究不同生育期温光条件对江苏上述不同生态区直播稻产量的影响。结果表明,在本研究设置的播期范围内,随着播期的推迟,各生态区不同熟期类型品种水稻的产量均呈极显著下降趋势,但变化程度略有不同,表现为晚熟品种大于早熟品种,过迟播种导致各生态区部分类型品种不能安全成熟。产量构成因素随播期的推迟按变化程度的大小分为两类,变化较小的一类为千粒重和穗数,变化较大的一类为结实率和每穗颖花数,后者是导致产量极显著下降的主要原因。总颖花量、结实率和产量与抽穗前以及全生育期的积温和光照时数呈显著或极显著相关,各生育期温光条件对千粒重的影响不显著。
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  夜温升高对早籼稻产量和品质的影响

  吴自明, 时红, 石秀兰, 石庆华, 潘晓华

  J4. 2012, 26(7): 1053-1057. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1053

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  利用2间玻璃室内夜间不同的温度条件,研究了生长期间夜温升高对早籼稻产量和品质的影响。结果表明,夜温升高促进早籼稻的生长发育,缩短早籼稻生育期;前期夜温升高能提高早籼稻的分蘖能力,增加有效穗;中后期夜温升高不利于早稻颖花分化和籽粒灌浆,导致结实率的下降;另外,夜温升高显著降低早籼稻稻米的碾磨和外观品质。但夜温升高对早籼稻产量的影响与生育期内的白天温度有关,白天温度较低时,夜温适度升高,有利于产量增加。
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  高浓度CO₂下氮素对小麦叶片干物质积累及碳氮关系的影响

  于显枫, 张绪成, 王红丽

  J4. 2012, 26(7): 1058-1063. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1058

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  高大气CO₂浓度下植物叶片干物质积累、碳氮关系和糖含量的变化对光合作用的适应性下调有重要的反馈作用,通过研究不同施氮量对高大气CO₂浓度下植物叶片干物质积累、叶氮浓度和糖含量的影响,可进一步明确氮素对植物光合作用适应性下调的调控机制。以不同大气CO₂浓度和氮素水平为处理条件,测定盆栽小麦拔节期叶片鲜重、干重、含水量、还原糖、可溶性糖、全氮含量,研究了氮素对长期高大气CO₂浓度(760μmol·mol^-1)下小麦叶片的干物质积累、糖含量及碳氮含量的影响。结果表明,大气CO₂浓度升高使小麦叶片的鲜重和干重增加,含水量下降。大气CO₂浓度升高使N0处理的小麦叶片还原糖含量下降,而可溶性糖含量显著升高;施氮后小麦叶片还原糖含量无显著变化,但可溶性糖含量降低。高大气CO₂浓度条件下小麦叶片全氮含量下降,C/N比增加,而增施氮素后C/N比显著下降。可溶性糖含量和C/N比的下降有利于减轻同化物质对光合作用的反馈抑制,提高大气CO₂浓度增高条件下小麦叶片的P_n。
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  低温预处理对小麦花药内源激素的影响

  宋运贤, 周素英, 杜雪玲, 王建, 余如刚, 李桂萍, 王倩, 陈耀锋

  J4. 2012, 26(7): 1064-1069. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1064

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  以烟农19和皖麦41为材料,应用酶联免疫吸附法(ELISA)测定不同时间低温预处理的小麦花药内源激素ABA、GA₃、JA、IAA含量,并统计了低温预处理后小麦花药愈伤组织诱导率和胚性愈伤组织比例,分析了低温预处理过程中小麦花药内源激素的变化规律及其对花药培养特性的影响。结果显示,小麦花药低温预处理2d愈伤组织诱导率最高,低温预处理6d胚性愈伤组织比例达到最大;低温预处理改变了花药内源激素ABA、GA、JA、IAA的含量,ABA、GA、JA含量随预处理时间的延长呈较大的波动变化;低温预处理6d时ABA,JA含量达最大值,GA呈波动下降趋势,IAA含量在低温预处理2d达到最高值,其后逐渐下降;IAA、IAA/ABA、IAA/JA变化与花药愈伤组织诱导率表现出很强的正相关,ABA、JA与胚性愈伤组织比例表现出很强的正相关,GA/ABA与胚性愈伤组织比例表现出负相关。表明低温预处理改变了小麦花药内源激素的含量和比例,阻断了花粉原来的发育方向,使其由配子体的发育途径转向孢子体的发育途径,从而影响了小麦花药培养诱导产生的愈伤组织的数量和质量。
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  有机酸对液培玉米吸收¹³⁷Cs和⁹⁰Sr的影响

  艾克拜尔·伊拉洪, 热依汗古丽·阿布力孜, 吐尔逊·吐尔洪

  J4. 2012, 26(7): 1070-1074. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1070

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  利用液培方法研究胡敏酸钠等有机酸盐作用下玉米幼苗对放射性核元素¹³⁷Cs和⁹⁰Sr的吸收速率。研究结果表明:利用有机酸盐可以降低玉米幼苗对放射性核元素的吸收速率。1低活度放射性核素水平下,对照(不加有机酸盐)的玉米幼苗中发现了97%放射性核元素¹³⁷Cs,而高活度放射性核素水平中为61%;有机酸盐不同程度地降低了玉米幼苗中放射性核元素¹³⁷Cs的量。在低活度水平中四苯硼钠降低¹³⁷Cs的量最多, 玉米仅吸收12%,而酒石酸钾钠处理中玉米吸收量最高,为45.5%。对¹³⁷Cs的吸收率,在胡敏酸钠处理中为23.9%, EDTA-Na处理中为41.3%;在高活度放射性核素水平中吸收率的顺序为四苯硼钠11%,胡敏酸钠26%,酒石酸钾钠28.7%,EDTA-Na 37%。2低活度水平下,对照中放射性核元素⁹⁰Sr的56%被玉米幼苗吸收,而高活度水平中达61%。有机酸盐在低活度水平中降低放射性核元素⁹⁰Sr的顺序为胡敏酸钠 23.9%,EDTA-Na 26%,酒石酸钾钠28%和四苯硼钠36%;在高活度水平中为四苯硼钠11%,EDTA-Na 24%,胡敏酸钠26%,酒石酸钾钠 31%。3低活度和高活度水平中,四苯硼钠和胡敏酸钠降低玉米幼苗体内的放射性核元素性质为最佳。4所有有机酸盐处理与对照之间的差异都达到极显著水平。
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  干旱及复水条件下草甘膦对抗草甘膦大豆幼苗渗透调节物质和莽草酸含量的影响

  原向阳, 郭平毅, 张丽光, 王鑫, 祁祥, 邵冬红

  J4. 2012, 26(7): 1075-1081. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1075

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  为探明干旱胁迫及复水条件下不同剂量草甘膦对抗草甘膦大豆(RR1)幼苗叶片渗透调节物质、莽草酸(shikimic acid, SA)含量及根系活力的影响,采用盆栽试验,在大豆的第3复叶期进行水分胁迫5d和除草剂草甘膦处理,研究RR1幼苗叶片可溶性蛋白(soluble protein, SP)、可溶性糖(soluble sugar, SS)、游离脯氨酸(free praline, FP)、莽草酸(shikimic acid, SA)含量和根系活力(RA)的变化。结果表明,干旱胁迫前期RR1叶片的SP含量随草甘膦剂量的增加呈先升高后降低趋势,0.46kg/hm²叶片SP的含量最高,胁迫后期SP含量随草甘膦剂量的增加而降低;SS、FP和SA含量随草甘膦剂量的增加和胁迫时间的延长而增加,RA随草甘膦剂量的增加和胁迫时间的延长而降低。复水12d后,不同剂量草甘膦处理的各指标均有所恢复。干旱条件下,经草甘膦处理的RR1叶片的SP含量和RA低于草甘膦在正常水分条件下的处理,而SS、FP和SA含量相反。相关性分析表明,FP和SA含量与草甘膦剂量的相关关系最明显;而SS和SA含量与干旱胁迫时间的相关关系最明显。说明正常水分条件下,草甘膦对RR1幼苗造成的伤害经过一段时间后有所缓解;干旱胁迫加剧了草甘膦对RR1幼苗叶片渗透调节物质、莽草酸含量和根系活力的影响。抗草甘膦大豆主要通过积累FP、SS和SA对草甘膦和干旱胁迫做出响应。
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  苗盘高度和育苗密度对烟苗生长发育的影响

  白岩, 刘好宝, 史万华, 邢小军, 王勇, 王全贞, 侯娜, 靳义荣, 张良, 宋毓峰

  J4. 2012, 26(7): 1082-1086. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1082

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  塑料泡沫育苗盘作为漂浮育苗方式是不可或缺的基础设施,长期的化工制造不仅造成生态环境的污染,同时造成育苗成本的不断提高。本研究以降低育苗成本,培育优质壮苗为目的,研究了不同苗盘高度和育苗密度对烟苗生长发育及病虫害发生的影响,并分析了轻简育苗的经济效益。结果表明:以苗盘高度5cm、育苗密度160株/盘的育苗盘所育烟苗根系发达,苗株健壮,病害发生率低,综合生理生化指标优于常规育苗盘所育烟苗,经济效益提高1.95元/盘。本试验结果可为环保材料矮化育苗盘开发的规格提供参考。
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  Cd、Cu、Pb处理下增施氮对巨桉生长和光合特性的影响

  万雪琴, 张帆, 王长亮, 丁云海

  J4. 2012, 26(7): 1087-1093. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1087

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  为验证氮在植物解除重金属毒害中的积极作用和生理机制,本试验对巨桉(Eucalyptus grandis)幼苗在3种重金属(Cd、Cu和Pb)处理下增施氮肥的生长和光合生理效应进行研究。结果表明:Cd²⁺、Cu²⁺和Pb²⁺处理下,巨桉植株的叶绿素含量、光合作用、PSⅡ原初光化学反应量子产率等均显著低于对照植株;而在重金属处理的同时增施氮肥,则能显著促进植株生长,提高叶绿素含量,增强光合作用和PSⅡ原初光化学反应量子产率。由此说明,氮在植物对重金属的解毒中起到重要作用,增施氮肥可缓解重金属对植物的毒害,提高叶绿素含量和光合速率。
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  多氯联苯污染土壤植物修复的机理、遗传缺陷及转基因技术

  张弛, 顾震宇, 龙於洋, 沈东升

  J4. 2012, 26(7): 1094-1099. https://doi.org/10.11869/hnxb.2012.07.1094

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  综述了多氯联苯污染土壤植物修复研究的主要进展,包括植物提取、植物转化和根际效应等方面的修复机理,自然植物及其根际微生物在多氯联苯污染修复功能方面存在的遗传缺陷,采用转基因技术对植物和根际微生物的修复功能进行遗传改造。同时对相关研究进行了评述,探讨了今后的发展趋势和重要研究方向。