氮锌配施对小麦锌转运、分配与累积的影响

通过田间试验,研究不同氮锌肥运筹方式对小麦植株不同器官中锌的转运、分配与累积的影响.结果 表明:不同处理植株器官中锌浓度和锌累积量的差异达显著水平.与N3(120 kg·hm-2)相比,N1(240 kg·hm-2)和N2(180 kg·hm-2)的籽粒锌浓度分别提高22.0％和8.9％;与未施锌(CK)相比,ZnS(...     

植物病毒长距离转运的分子机理

植物病毒侵入寄主细胞后,其局部侵染和系统侵染的形成涉及病毒在植物体内二种不同的转运模式:经过叶肉细胞胞间连丝来实现的胞间转运(cel-to-cell movement)和经过植物维管系统的韧皮部筛管来实现的长距离转运(long-distance transport)[1].近十年来对胞间转运的大量研究,尤其是对TMV在烟草叶肉细胞间转运机理的出色研究,使人们逐步明晰了病毒胞间转运的一些基本步骤及转运机理,建立起了植物病毒胞间转运机理研究的基本模式[2-5].与此同时,因病毒的长距离转运是其实现系统侵染的关键过程,人们对病毒长距离转运机理的研究也积累了相当多的工作,该方面的研究日益成为植物病毒学研究的一个重要内容.本文拟对病毒长距离转运过程中所涉及的病毒因子、病毒-寄主的互作及病毒进出韧皮部筛分子的可能方式作一概述.     

植物氨基酸转运子研究进展

氨基酸是高等植物氮素同化产物长距离运输及在组织间分配的主要形式,通过跨膜转运的方式在植物体内进行运输。氨基酸转运子是位于生物膜上吸收及转运氨基酸的蛋白家族,对植物氮素营养具有重要贡献。本文对植物氨基酸转运子的表达、调控及其与氮素利用效率、植物产量与品质形成、抗逆性及适应性等方面的研究进展进行了综述。     

植物对重金属锌耐性机理的研究进展

Zn是植物必需的营养元素,同时也是一种常见的有毒重金属元素.由于长期的环境选择和适应进化,植物相应对Zn~(2+)产生了耐性,可减轻或避免Zn~(2+)的毒害.植物对锌耐性机制有:菌根和细胞膜对Zn~(2+)吸收的阻止和控制,其中控制Zn~(2+)的细胞膜跨膜转运器主要有(ZIP)类、阳离子扩散促进器(CDF)类和B-type ATPase (HMA)类;金属硫蛋白(MTs)、植物螯合素(PCs)和有机酸等Zn~(2+)螯合物质的体内螯合解毒;体内区室化分隔以及通过抗氧化系统和渗透调节物质的代谢调节等.本文从生理和分子水平上综述了植物对Zn~(2+)耐性机理的研究进展,并在此基础上提出目前存在的问题和今后研究的重点领域,为该领域的相关研究提供资料和借鉴.     

虫害诱导的植物挥发性次生物质及其在植物防御中的作用

虫害诱导的植物挥发性次生物质及其在植物防御中的作用＊张瑛严福顺＊＊（中国科学院动物研究所北京１０００８早在１９世纪初,Ｋｉｒｂｙ和Ｓｐｅｎｃｅ就提出：几乎没有一种植物能够避免昆虫的取食为害,同时也没有一种植物能被所有植食性昆虫取食为害。后一种情况反应...     

小麦与蚕豆间作系统氮肥调控对小麦白粉病发生及氮素累积分配的影响

通过田间小区试验,设N₀(0 kg·hm^-2)、N₁(112.5 kg·hm^-2)、N₂( 225 kg·hm^-2)、N₃( 337.5 kg·hm^-2) 4个施氮水平,研究不同施氮水平下小麦与蚕豆间作对小麦白粉病发生、植株氮含量和氮素累积分配的影响,探讨间作系统氮肥调控下小麦植株氮素含量、氮素累积分配与白粉病发生的关系.结果表明: 无论单作还是间作,施氮(N₁、N₂和N₃)均增加了小麦籽粒产量,以N₂水平下产量最高,单、间作分别为4146和4679 kg·hm^-2;施氮加重了小麦白粉病的发生与危害,N₁、N₂和N₃水平下病害进展曲线下的面积(AUDPC)分别平均增加39.6%～55.6%(基于发病率DI)和92.5%～217.0%(基于病情指数DSI),病情指数受氮素调控的影响较发病率大;施氮显著提高小麦植株氮含量(8.4%～51.6%)和氮素累积量(19.7%～133.7%),对氮素分配比例无显著影响.与单作相比,间作小麦产量平均增加12.0%;AUDPC(DI)和AUDPC(DSI)分别平均降低11.5%和30.7%,间作对病情指数的控制效果优于发病率.间作显著降低发病盛期小麦氮含量、阶段累积量和叶片中氮素分配比例(降幅6.6%～12.5%、1.4%～6.9%和9.0%～15.5%).在本研究条件下,兼顾控病效果和产量效应,小麦施氮量不应超过225 kg·hm^-2.     

植物吸收转运无机氮的生理及分子机制

氮是植物生长必需的营养元素。植物从土壤中吸收的氮素主要是NO3-和NH4+等无机氮源。植物吸收NO3-和NH4+的系统均有高亲和转运系统(high-affinity transport system, HATS)和低亲和转运系统(low-affinity transport system, LATS)之分。近10多年的研究已对这些转运系统的分子基础有了较好的理解, 本文着重对近年来植物吸收无机氮分子机制的研究进展进行了综述。     

植物吸收转运无机氮的生理及分子机制

氮是植物生长必需的营养元素。植物从土壤中吸收的氮素主要是NO3-和NH4 等无机氮源。植物吸收NO3-和NH4 的系统均有高亲和转运系统(high-affinity transport system,HATS)和低亲和转运系统(low-affinity transport system,LATS)之分。近10多年的研究已对这些转运系统的分子基础有了较好的理解,本文着重对近年来植物吸收无机氮分子机制的研究进展进行了综述。     

植物生根的分子机理研究进展

随着无性系育种在农林业上的广泛应用,其生根难的问题显得尤为突出。通过查阅相关文献,本文探讨了影响植物根发育的分子机理。从植物激素,主要从生长素调控植物根发育的分子机理;细胞周期相关基因影响植物根发育和与细胞壁形成相关的基因影响植物根发育等方面叙述了目前关于植物根发育的研究进展。并提出了解决研究生根分子机理材料难选择问题的方法。     

锰对植物毒害及植物耐锰机理研究进展

含锰矿渣的排放造成了严重的土壤锰污染。揭示锰毒害和植物的耐锰机制对于污染土壤治理具有重要意义。研究表明,高浓度的Mn2＋能够抑制根系Ca2＋、Fe2＋和Mg2＋等元素的吸收及活性,引起氧化性胁迫导致氧化损伤,使叶绿素和Rubisco含量下降、叶绿体超微结构破坏和光合速率降低。而锰超累积植物则具有多种解毒或耐性机制,如区域化、有机酸螯合、外排作用、抗氧化作用和离子交互作用等。根系主要通过有机酸的螯合作用促进植物对Mn^2＋的转运解毒,同时能够将过量的Mn^2＋区域化在根细胞壁中;叶片可通过酚类物质或有机酸螯合Mn^2＋,并将其区域化在叶片表皮细胞和叶肉细胞的液泡中（或通过表皮毛将Mn^2＋排出体外）。其中,金属转运蛋白在植物对Mn^2＋的吸收、转运、累积和解毒过程中发挥着重要作用。     

易组"太谷核不育基因"(Ms2)基因定位的研究

将在远缘杂交中由普通小麦（AABBDD）4D染色体易组导入六倍体小黑麦（AABBRR）以及硬粒小麦（AABB）的太谷核不育基因Ms2（原位于普通小麦4D染色体短臂距着丝点31．2cM的显性雄性不育核基因）。重新异回普通小麦染色体组中,所获得携带易组Ms2基因的新型太谷核不育小麦其显性雄性不育特性表达正常,且雄性不育株的雌性可育机制正常,对不育株幼穗花粉母细胞减数分型期染色体构型的观察可见其为整倍体（2n=42),尚未发现回归普通小麦的易组太谷核不育与原位 的太谷核不育基因有不同的表型。采用系统的标志基因测交法对回归普通小麦的易组太谷不育基因进行测交定位,发现易组Ms2基因与普通小麦显性秆标志基因Rht3连锁,从而将其定位于普通小麦4B 色体虎Rht3基因9.7cM处,新位点被命名为Ms2（4BS）,对Ms2基因在六倍体小黑麦与原太谷核不育小麦远缘杂交中位时的走向,普通小麦4A与4B染色体的互换更名以及Ms2（4BS）新位点的开发利用进行了讨论,认为异源多倍体生物核基因的组间易位倾向于从供体染色体向进化亲缘关系较密切,且染色体序数与染色体臂相同的部分同源染色体易位;1988年第7届国际小麦遗传学会对普通小麦4A与4B染色体的互换更名是正确的;Ms2（4BS）作为一个新型的遗传标记,作为小麦族内所有携带B染色体组的物种的育种工具和在拓建各为小麦种质资源的基因库等方面均有广泛的用途。     

陕西关中优质小麦品种品质性状研究

陕西关中属黄淮冬麦区,是陕西省冬小麦的主产区,也是黄淮冬麦区的主要育种基地之一,这里培育的优质冬小麦品种,对整个黄淮麦区,乃至其它麦区的小麦育种、品质更新、粮食加工工业的发展,都曾产生过较大的影响。     

The regulation of nitrogen accumulation in the grain of wheat plants (Triticum aestivum)

Nitrogen accumulation in the ear of wheat plants ( Triticum aestivum L. cv. Klein Chamaco) during ear growth was studied under 4 experimental conditions. Plants were grown in pots with Perlite or soil, and fertilized with nutrient solutions. In one experiment the plants were grown in a greenhouse and supplied with high (16m M ) or low (1.6 m M ) N in the nutrient solutions until anthesis, and then with or without nitrogen supply until ripening. In a second experiment the plants were grown with high N supply until anthesis, and then for half of the plants light intensity was decreased by 50%, and at the same time. N supply was terminated for half of the plants within each light treatment. A third experiment was similar to the previous one, but was carried out in a growth cabinet under 20% of the maximal irradiance in the greenhouse. In a fourth experiment half the ear was excised at anthesis in half of the plants, and these plants were then supplied with or without nitrogen.
In all experiments there was a linear relation between the rate of N accumulation and the rate of ear growth. A wide range of final individual grain weights and N concentration was observed among the experiments. The same maximum N concentration was observed for all grain sizes, although the N concentration could be different between grains of the same size. The grain N concentration correlated with the rate of N accumulation per unit of ear weight increase during ear growth. It is suggested that in wheat plants there is a dependence of nitrogen transport on carbon transport to the ear, and to the ear, and that the final grain N concentration is determined by the N/C ratio exported from the vegetative tissues.     

小麦蛋白质和淀粉含量与籽粒发育过程中内源激素含量的关系

研究粒重差异较小、蛋白质和淀粉含量差异大的小麦品种‘川麦107’和‘川麦36’籽粒发育过程中激素含量变化与籽粒蛋白质和淀粉积累之间关系的结果表明,‘川麦36’蛋白质含量一直高于‘川麦107’的,而其淀粉含量一直低于‘川麦107’;‘川麦36’籽粒中ZR初始含量和IAA峰值高些,开花后5~20d籽粒中ZR含量与蛋白质含量呈显著正相关,IAA峰值与此期的蛋白质积累速率跃变相对应。两品种籽粒中GA峰值与蛋白质含量的低谷相对应,开花后5~30d的籽粒中GA含量与淀粉含量呈极显著正相关,而‘川麦107’籽粒中GA含量较高。     

小麦体细胞无性系SSR位点的遗传变异特性分析

研究结果表明:(1)小麦体细胞无性系SSR位点变异类型有:扩增片段迁移率的变大或变小、扩增片段缺失以及新的扩增片段;(2)变异特点为:变异频率与基因型有关,不同染色体组上的SSR位点变异频率不同,而不同无性系后代的SSR位点变异频率也不同;(3)同一SSR位点的变异类型在同一基因型的无性系后代中变异表现一致,在不同基因型无性系后代中的变异表现不同,有的SSR位点在无性系后代中表现出一致的变异,而有的则不一致。     

Calibration of minirhizotron readings against root length density data obtained from soil cores

The minirhiozotron (MR) root observation method was studied versus root length density (RLD) obtained from soil cores. Two plant species, acacia (Acacia saligna) and wheat (Triticum aestivum L.) were grown in a 1-m³ container on Silt Loam (Typic Torrifluvent) and on fine dune sand (Typic Torripsamment), respectively. Roots of both plants were measured periodically by the two methods. The MR observation tubes (MROT) were inserted, either vertically or at 45°. The correlation between the number of roots obtained by the MR and RLD was significant for the entire profile. However, an appreciable error in root estimation by the MR root observation method at the upper 10-cm soil might occur. No significant difference was obtained from MROT oriented vertically or at 45°. The differences between the correlation coefficients of the two methods were not significant, for both plants and soils, indicating that this correlation expresses the geometry of the two measurement systems, not affected by plant or soil types. We concluded that the MR method may be used as an in situ, non-destructive root measuring method with reasonable confidence. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

小麦品种贵农22号抗条锈基因遗传分析

贵农22号是利用簇毛麦(Haynaldia villosa)、硬粒小麦(Triticum durum)及普通小麦(Triticum aestuvum)杂交而育成的普通小麦品种,其抗中国目前流行和出现的条锈菌小种,已成为目前重要的抗小麦条锈病抗源。为了明确该品种抗锈遗传规律并进行应用前景评价,用一个流行的强毒性小种条中31号和一个突变弱毒性小种CY29-mut3,分别接种贵农22与国际已知抗锈基因品种Moro及感病品种辉县红双列杂交F2、F2代各株系幼苗,对贵农22号进行了抗锈性遗传分析,以便于在抗病育种中进一步应用。研究结果表明,贵农22号有三对独立遗传的抗条锈基因,暂定名为YrGui 1、YrGui 2和YrGui 3,它们表达稳定,不受亲本正反交影响,而并不具有Yr 10。Yr10基因载体品种Moto中有二或四对基因抗中国不同的条锈菌小种,不同小种及正反交对基因的表达有影响,为父本时其对CY29-mut3小种有两对完全显性基因、一对中度抗病基因及一对隐性抗病基因,而为母本时有一对完全显性基因和一对中度抗病基因起抗病作用;对条中31号,其为父本时有一对显性基因和一对隐性基因,为母本时可能存在两对累加作用基因或两对隐性抗病基因控制抗痫作用。     

激发子诱发的小麦叶肉细胞原生质体[Ca2+]cyt升高主要源于胞外钙离子内流

以小麦叶肉细胞原生质体-激发子互作为研究体系,借助共聚焦激光扫描显微镜观察结合药物学试验,对激发子刺激后不同抗叶锈性小麦品种原生质体[Ca2+]cyt的动态变化和[Ca2+]cyt升高的钙来源进行了研究。结果表明：抗叶锈小麦品种‘洛夫林10’的原生质体在激发子处理后,[Ca2+]cyt明显升高,随后有所下降,但在试验检测时间范围内仍保持较高浓度水平;而感病品种‘郑州5389’经激发子处理后,[Ca2+]cyt只发生轻微的波动。使用质膜钙通道抑制剂抑制胞外钙离子流入胞内,再经激发子处理,原生质体[Ca2+]cyt虽也有升高,但升高幅度大大降低。这一结果表明,激发子刺激诱发的[Ca2+]cyt升高主要源于胞外钙离子内流。     

花后土壤水分状况对小麦籽粒淀粉和蛋白质积累关键调控酶活性的影响

在温室盆栽条件下,以2个不同蛋白质含量的冬小麦(Triticum aestivum L．)品种皖麦38和扬麦9为材料,研究了花后第4天开始的土壤干旱(SRWC=45％～50％)和渍水对籽粒蛋白质和淀粉积累关键调控酶活性的影响。小麦叶片和籽粒的测定结果均表明,小麦源库器官中籽粒蛋白质和淀粉积累的关键调控酶活性变化趋势在2个品种间基本一致。与对照(SRWC=75％～80％)相比,干旱和渍水均明显降低了花后旗叶中蔗糖含量和磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性,而氨基酸含量和谷氨酰胺合成酶(GS)活性略有下降。干旱和渍水均降低了籽粒库蔗糖合成酶(SS)和结合态淀粉合成酶(GBSS)活性,可溶性淀粉合成酶(SSS)活性降低尤甚。其中干旱处理下SS的下降比渍水更为明显。与对照相比,渍水明显降低了籽粒谷丙转氨酶(GPT)和GS活性,而干旱的影响较小。相关性分析结果表明籽粒淀粉产量和含量与SPS,SSS和GBSS活性的关系比与SS活性的关系更为密切,籽粒蛋白质产量和含量与叶中GS和籽粒中GPT活性的关系比与籽粒中GS关系活性更为密切。这些结果表明小麦源库器官中调控籽粒蛋白质和淀粉积累的关键酶活性变化是花后不同水分状况影响籽粒淀粉和蛋白质特性的重要因素。