施氮时期对高产夏玉米氮代谢关键酶活性及抗氧化特性的影响

选用玉米品种登海661和郑单958为材料,研究了高产条件下施氮时期对夏玉米产量、氮素利用率、氮代谢相关酶及抗氧化酶活性的影响.结果表明:拔节期一次性施氮不利于夏玉米产量提高和氮素积累,分次施氮且增施花粒肥显著提高了植株和籽粒的吸氮量,并提高了籽粒产量.拔节期、10叶期、花后10d按2∶4∶4施氮,登海661产量最高可达14123.0kg· hm-2;基肥、拔节期、10叶期、花后10 d按1∶2∶5∶2施氮,郑单958产量最高可达14517.1 kg· hm-2,这2种施氮方式较拔节期一次性施氮分别增产14.5％和17.5％.花前分次施氮可以显著提高开花期硝酸还原酶活性;登海661和郑单958在花后0～42 d中,施氮处理的谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶、谷氨酸脱氢酶活性分别平均提高了32.6％、47.1％、50.4％和14.5％、61.8％、25.6％,减缓了其下降趋势;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性提高了22.0％、36.6％和13.4％、62.0％,丙二醛含量显著降低.在高产条件下,分次施氮且适当增加花粒肥施入比例可以提高氮代谢相关酶活性,延缓植株衰老,促进氮素吸收利用,进而提高籽粒产量.     

水稻对受体植物化感作用的遗传生态学研究

选用化感作用潜力差异较大的 5个水稻品种 (系 ) ,按不完全双列杂交设计 (4× 5 )配制成一套包括亲本、F1两个世代的遗传材料 ,在不同环境条件下 ,测定其不同叶龄时期对受体植物莴苣幼苗茎长的抑制作用 .采用包括基因型与环境互作的数量性状加性 显性发育遗传模型 ,分析了水稻化感作用的动态遗传及与环境互作效应 .结果表明 ,水稻叶龄在 7叶期对莴苣茎长的化感作用受加性效应的影响 ,在 3叶期和 6叶期由显性效应控制 ,在 5叶期和 8叶期加性和显性效应均有作用 ,以显性效应为主 ,呈现间断表达的遗传特点 .普通狭义遗传率在 5叶期、7叶期和 8叶期达显著水平 ,随叶龄增大趋于下降 .水稻化感作用受基因型与环境互作效应的影响较大 ,应注意控制水稻生长发育的环境 ,以达到最佳利用水稻化感作用潜力的目的 .     

不同供钾水平对小麦旗叶光合速率日变化的影响

在田间栽培条件下,研究了不同供钾水平对小麦(Triticum aestivum)‘安农8903’旗叶光合速率日变化的影响。结果表明：从扬花期到灌浆中期（5月1～20日）,植株及叶片中钾含量随不同供钾水平的提高而增大,尤以施K 82.5 kg·hm-2的增幅较大（2.7倍）。在小麦籽粒的灌浆进程中,植株的含钾量不断增加,但叶片中的含钾量却呈下降趋势。扬花期到灌浆中期的小麦旗叶由于高光强、高温和较低的相对湿度,其气孔导度和净光合速率日变化均呈双峰曲线。两者皆在10∶00左右和15∶00左右各有一个峰值,前一峰值高于后一峰值,两峰之间的低谷在14∶00左右。胞间CO2浓度日变化则呈相反趋势,两个低谷出现于12∶00和15∶00,但灌浆中期时日变化曲线中只有一个低谷。土壤增施钾肥可增大小麦旗叶的气孔导度和净光合速率,减轻10%～37%由光合午休造成的CO2同化量损失,提高小麦产量。但施钾量与胞间CO2浓度之间相关性不显著。4种不同的钾素水平处理中以施用K2O 165 kg·hm-2的效果最佳。     

氯化胆碱对小麦光合性能及生长的影响

盆栽和田间试验结果表明：经喷施有效作用浓度范围（２００—５００ｐｐｍ）氯化胆碱（ＣＣ）后的小麦叶片叶绿素含量略有增加,希尔反应和光合速率增高：促进了游离叶绿体非环式光合电子传递活性;叶绿体片展的发育有所改善;Ｃａ（２＋）－ＡＴＰ酶和Ｍａ（２＋）－ＡＴＰ酶活性均有所提高;对正常呼吸代谢活力无影响．但降低了光呼吸的关键酶乙醇酸氧化酶活性,利于光合提高。对田间小麦株高无明显影响,但叶面积明显增加,功能叶寿命延长;千粒重和小区产量增加;对籽粒含氮量、蛋白质、粗脂肪等含量无明显影响,但总糖量明显增加。本文对ＣＣ促进小麦光合性能之原因和有效作用浓度作了讨论。     

强筋与弱筋小麦籽粒蛋白质组分与加工品质对灌浆期弱光的响应

选用强筋小麦品种济麦20和弱筋小麦品种山农1391,在大田试验条件下,分别于籽粒灌浆前期(花后6—9 d)、中期(花后16—19 d)和后期(花后26—29 d)对小麦进行弱光照处理,研究了籽粒产量、蛋白质组分及加工品质的变化。灌浆期弱光显著降低小麦籽粒产量,灌浆中期对济麦20和灌浆后期对山农1391的产量降幅最大。弱光处理后,籽粒氮素积累量及氮素收获指数减少。但弱光使籽粒蛋白质含量显著升高,其中灌浆中期弱光升幅最大,原因可能是由于其粒重降低造成的。弱光对可溶性谷蛋白无显著影响,但增加不溶性谷蛋白含量,使谷蛋白聚合指数显著升高,面团形成时间和稳定时间亦升高,籽粒灌浆中、后期弱光对上述指标的影响较前期大。灌浆期短暂的弱光照对改善强筋小麦粉质仪参数有利,但使弱筋小麦变劣;并均伴随籽粒产量的显著降低这一不利影响。     

小麦产量与品质对灌浆不同阶段高温胁迫的响应

利用人工环境控制室对盆栽冬小麦 (品种 :‘济南 17’和‘鲁麦 2 1’) (Triticumaestivumcv.‘Ji′nan17’and‘Lumai2 1’) 分别在子粒灌浆前期、中期和后期进行了 2 5℃ / 35℃ (夜 /昼 ) 的高温胁迫处理, 以生长在 2 0℃ / 30℃ (夜 /昼 ) 环境中的小麦为对照, 研究了灌浆期不同阶段高温胁迫对小麦产量和品质的影响。结果发现 :1) 子粒蛋白质积累速率在高温处理期间显著提高 (p<0.0 5 ), 但高值持续期缩短, 并最终造成植株氮素积累量减少, 氮素收获指数降低 (p <0.0 5 ) 。 2 ) 小麦蛋白质的组成和品质对不同灌浆阶段的响应存在显著差异, 前期高温胁迫导致麦谷蛋白 /醇溶蛋白的比值以及麦谷蛋白大聚合体 (GMP) 含量增加, 标志蛋白质和淀粉品质的湿面筋含量升高、沉降值增加、膨胀势和高峰粘度等指标也显著提高 ;灌浆中期高温却导致上述指标降低 ;灌浆后期高温在造成粒重减小、产量降低和淀粉品质下降的同时, 却有利于蛋白质含量的提高。 3) 小麦淀粉积累的形成与蛋白质品质的形成是两个既相互联系又相互独立的过程, 高温条件下子粒蛋白质含量的升高是淀粉积累量减少造成的。     

中华绒螯蟹蜕皮过程中体壁结构和主要成分的变化

采用组织化学和原子吸收分析等方法, 研究了中华绒螯蟹蜕皮过程中体壁结构和主要成分的变化。结果显示: 中华绒螯蟹体壁分为上表皮、外表皮、内表皮和膜层, 糖类物质各层均有分布, 胶原纤维分布在除上表皮外的其他各层。在蜕皮前, 糖类、胶原纤维都被重吸收, 体壁上表皮和外表皮在蜕皮前形成, 内表皮和膜层在蜕皮后形成。体壁粗蛋白含量在蜕皮前期(D1-D3-4期)降低(P0.05), 蜕皮后A-B期含量极高(P0.05)。几丁质含量在蜕皮过程中变化不显著(P0.05), 只是在蜕皮前稍有上升。Ca2+和Mg2+含量在蜕皮前D1期显著低于蜕皮间期和蜕皮前其他时期(P0.05), 而蜕皮后A-B期降到最低(P0.05), 蜕下的甲壳中则含有较多的Ca2+和Mg2+ (P0.05)。Cu2+和Zn2+含量除蜕皮后A-B期升高外(P0.05), 其余时期变化不明显(P0.05)。这些研究结果表明, 中华绒螯蟹体壁结构和成分变化与蜕皮周期密切相关。       

Soil-plant-water aspects of ozone phytotoxicity in tomato plants

Summary Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) plants were grown in controlled environments and subjected to different soil water regimes. At 3-, 5-, and 7-leaf growth stages, plants were fumigated with ozone at 50 or 100 pphm for 1 h. Plants at 5- or 7-leaf stage were not as sensitive to ozone as were the young plants fumigated at 3-leaf stage. At the 7-leaf stage, leaf injury at nearoptimum water condition was very minimal, even at ozone concentration of 100 pphm. Ozone treatment decreased total dry matter of optimally watered plants fumigated at the 3-leaf stage. Plants subjected to water stress resulting in low leaf relative turgidity prior to ozone fumigation, were considerably protected from ozone phytotoxicity. Open stomata were an important factor in ozone phytotoxicity. Post-fumigation water regimes had no effect on eventual leaf injury. re]19720627     

5℃低温对转SOD或POD基因烟草影响的研究

对盆栽9叶龄的3个烟草近等基因系进行5℃低温处理。测定处理2d、4d和6d以及处理6d后恢复生长2d和4d烟草叶片的生理生化指标,观察处理2d、4d和6d后恢复生长7d烟草的生长情况。结果表明随着低温处理时间的延长,细胞质膜透性、丙二醛含量、可溶性蛋白质和糖含量均升高;SOD活性则开始下降随后升高,但始终低于对照;低温造成株高、叶片数和生物量显著下降。     

EFFECTS OF SEEDING DENSITY AND BASIC MANURE ON THE GROWTH OF DRY NURSERY SEEDLINGS IN LATE DOUBLE CROPPING RICE IN SOUTH CHINA

During the period of dry nursery seedling raising of late double cropping indica rice in South China, both chemical fertilizer and farmyard manure did not show obvious effect on the growth of shoot and root in young seedlings at 4-leaf stage (18-day-old seedling), but had significant effects on root growth in old seedlings with 6-7 leaves (27-day-old seedling) at suitable seeding densities (65-125g m~(-2)). There were satistically significant differences (at 0.01 or 0.05 levels)between treatments in root number and rooting ability of root-pruned seedlings.     

黄土旱塬冬小麦返青期断根对根冠比、水分利用及产量的影响

采用适当的农艺措施来影响根系生长以提高作物水分利用效率是节水农业研究的一项重要内容。通过田间试验研究了旱作冬小麦‘长武135’(Triticum aestivum cv. Changwu135)返青期切断部分侧生根对根冠比、水分利用效率及产量的影响。与不断根处理相比,冬小麦切断部分侧根后,极显著地减少了表层的根量,花期时断根和不断根小麦在0~20 cm土层根量分别249.70和307.52 g·m^-2,100 cm以上总根量分别为305.53和368.73 g·m^-2。断根比不断根处理根呼吸速率下降了25.57%。断根也抑制了小麦的群体数量,断根和不断根处理单位面积的穗数分别为590.33和646.33 m^-2,但断根显著增加了千粒重,断根和不断根分别为45.99和41.47 g,收获指数也有一定提高。断根对籽粒产量没有显著影响,但断根后土壤含水量显著增加,水分消耗减少。以生物量计算的水分利用效率和以产量计算的水分利用效率分别提高了32.52%和29.98%。因此,在旱地农业中,通过返青期人工断根措施削减根系降低根系对同化产物的消耗和减少耗水量来达到提高冬小麦水分利用效率的方法,是可行的。但今后还需对断根措施作进一步研究,以期实现产量和水分利用效率的同步提高。     

小麦产量和品质对灌浆期不同阶段低光照强度的响应

在田间池栽条件下,分别于小麦(品种:'济南17' 和 '鲁麦21')(Triticum aestivum cv. 'Jinan17' and 'Lumai21') 灌浆的前期(开花后1~10 d), 中期(11~20 d)和后期(21~30 d)进行了遮去50%光合有效辐射的试验,研究了产量和品质的变化及其生理原因。主要结论如下:1)弱光条件下,光合物质生产均受到严重抑制,产量下降,容重降低;植株的氮素积累量减少、向子粒分配的比例低,但子粒蛋白质含量、湿面筋含量升高,其中,子粒灌浆前期遮光升高的幅度最大。2)遮光后小麦子粒麦谷蛋白和醇溶蛋白含量均升高,但麦谷蛋白升高的幅度大于醇溶蛋白,使麦谷蛋白与醇溶蛋白的比例升高,麦谷蛋白大聚合体(GMP)含量也升高,粉质仪参数也显著提高;子粒灌浆前期或中期遮光对上述指标的影响则较小,子粒品质的形成与灌浆后期的光照条件关系更为密切。3)灌浆期相对较弱的光照强度对改善品质有利,但以降低产量为代价,两个品种的小麦所表现出的趋势基本一致。     

短时间亚高温对蓖麻叶中几个与抗逆性有关生理指标的影响

检测了短时间亚高温胁迫下盆栽40片叶龄的蓖麻叶中几个与抗逆性有关生理指标变化的结果表明,温度低于38℃时,蓖麻的叶绿素含量缓慢下降,高于38℃时,呈快速下降趋势;随着温度的升高,游离脯氨酸、丙二醛（MDA）含量和相对膜透性呈上升趋势,46℃下达到最大值;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性在低于43℃时与温度变化呈正相关,超过43℃则迅速下降。     

推迟拔节水对小麦氮素积累与分配和硝态氮运移的影响

摘要：2007—2008年度以高产冬小麦品种济麦22为材料,设置2个拔节水灌溉时期,为拔节期和拔节后10 d;3个目标相对含水量,灌水后0~140 cm土层土壤相对含水量分别达到65%、75%、80%,以W1、W2、W3表示拔节期灌水处理,DW1、DW2、DW3表示拔节后10 d灌水处理;开花期均灌水至0~140 cm土层土壤相对含水量为70%,研究推迟拔节水对小麦氮素积累与分配和硝态氮运移的影响。结果表明：（1）W2和DW2处理有利于提高0~60 cm土层土壤硝态氮含量,促进籽粒氮素积累;营养器官贮藏氮素向籽粒的转运量、籽粒产量和氮肥偏生产力分别高于W1和DW1,与W3和DW3处理无显著差异;开花后植株氮素积累量、籽粒蛋白质含量和水分利用效率分别高于W3和DW3,是拔节期和拔节后10 d灌水的最优处理。（2）W2和DW2处理比较,DW2成熟期100~140 cm土层硝态氮残留量低于W2,籽粒产量、籽粒蛋白质含量、氮素吸收效率、氮肥偏生产力和水分利用效率均显著高于W2,是本试验条件下的最佳灌水方案。2008—2009生长季试验各处理变化趋势同2007—2008年度。     

施氮量和底施追施比例对土壤硝态氮和铵态氮含量时空变化的影响

研究了高产栽培条件下,不同施氮量和底施追施比例对土壤硝态氮和铵态氮含量时空变化的影响,同时计算了不同生育阶段土壤氮素的表观盈亏量.结果表明,与氮肥分期施用处理比较,氮肥全部用于拔节期追施处理降低了拔节期之前的土壤硝态氮含量,减少了拔节期之前土壤氮素的表观盈余量,降低了氮素向深层的淋洗;而挑旗期土壤硝态氮含量与氮肥分期施用处理无显著差异,但提高了土壤铵态氮含量;增加了成熟期0～60 cm土壤各土层土壤硝态氮含量和0～20 cm土壤铵态氮含量.氮肥全部用于拔节期追施的两处理间比较,在240 kg·hm^-2的基础上降低施氮量至168 kg·hm^-2,降低了挑旗期土壤硝态氮和铵态氮的含量,减少了挑旗期到成熟期土壤氮素的亏缺量,也使成熟期土壤硝态氮的含量降低.不同处理间籽粒产量和蛋白质产量无显著差异,施氮量为168 kg·hm^-2且全部用于拔节期追施的处理籽粒蛋白质含量最高.     

2，4-D丁酯对罂粟（Papaver somniferum L.）保护酶活性及脂质过氧化作用的影响

罂粟（Papaver somniferum L.）花蕾期用不同浓度的2,4-D丁酯对植株进行处理,测定了4d中叶片相对含水量（RWC）、丙二醛（MDA）含量、膜相对透性及保护酶（SOD、POD）活性变化情况。结果表明：在1ml/L、2ml/L、4ml/L浓度处理下对罂粟叶片RWC影响不显著,8ml/L处理下的RWC随处理时间的延长呈显著下降趋势,第4天比第1天下降了48.7%。在各处理下MDA含量和膜相对透性的变化趋势基本一致,1ml/L、2ml/L、4ml/L处理前期下降,后期升高。8ml/L处理对MDA含量和膜相对透性的影响显著的高于其它处理,随处理时间的延长呈先升高后降低的趋势。保护酶在处理条件下随时间延长其活性有明显的变化：POD活性变化波动较大,除8 ml/L外其它处理在第2、第4天有两次上升峰,8 ml/L峰值出现在第2天,之后下降在第4天达最低。SOD活性先降低后升高,都高于对照,所有处理SOD活性在第3d最低,第4天8 ml/L处理的活性显著的高于其它处理。表明了高浓度（8 ml/L）的2,4-D能使膜脂过氧化而产生较大的损伤,其它浓度处理对膜脂过氧化及膜透性影响相对较小,表明8ml/L的2,4-D是灭杀罂粟的最适用量。     

THE TRANSITION FROM FILAMENTOUS TO TWO-DIMENSIONAL GROWTH IN FERN GAMETOPHYTES. I. THE REQUIREMENT FOR PROTEIN SYNTHESIS IN GAMETOPHYTES OF PTERIDIUM AQUILINUM

Two-dimensional (2-D) development of gametophytes of Pteridium aquilinum was estimated by the percentage of plants with at least one cell wall at an oblique angle, relative to the long axis. Inhibition of cell division per se was assayed by counting the cell number per filamentous (1-D) gametophyte. Specific concentrations of 8-azaguanine, 5-fluorouracil, p-fluorophenylalanine, actinomycin D, streptomycin, and cycloheximide were found to selectively inhibit 2-D development. A reduction in the percentage of 2-D gametophytes was accompanied by a reduction in the relative protein content (protein per dry weight). A comparable association was found only during the initial stages of 2-D development; after 5 days the relative protein content decreased as the percentage of 2-D gametophytes increased. Different intensities of white light resulted in a 10-fold difference in the percentage of 2-D plants with no alteration of the relative protein content. These results demonstrate that no strict relationship between 2-D development and relative protein content occurred in these gametophytes.     

落花生不同器官对硒元素吸收和累积动态的研究

通过盆栽试验研究了落花生(Arachis hypogaea L.)对硒元素的生物富集作用。结果表明:随着生长发育期的推进,落花生对硒的生物累积作用呈动态变化,表现在植株体内硒的含量、硒元素累积进程及其贮量上。硒在植株内的累积以下针期为转折点,呈前轻后重之势,全株中55％的硒是结荚后累积的,下针期前硒以叶片为累积贮存中心,其后以荚果为中心,硒在植株内趋向于分布在植株生长旺盛的器官。成熟收获后,植株不同器官的贮量以果仁>叶>果壳>茎>根,含量分布为果仁>根>果壳>茎>叶。     

大气CO2浓度升高对干旱条件下冬小麦叶片光合适应的影响

大气CO₂浓度升高是全球气候变化的主要特征,但大气CO₂浓度长期升高条件下冬小麦叶片发生光合适应的机制尚不十分清楚。本研究以盆栽冬小麦‘郑麦9023’为试验材料,在人工气候控制室内设置2个CO₂浓度(400和600 μmol·mol^-1)、2个水分条件(田间持水量的80%±5%和55%±5%),测定拔节期和抽穗期的光合特征曲线、叶绿素荧光动力学参数、叶氮含量和收获后的籽粒产量等指标,探讨干旱条件下库源关系改变对叶片光合适应的影响。结果表明: 在小麦拔节期,干旱条件下CO₂浓度升高处理的小麦PSⅡ实际光化学效率没有显著增加,但通过提升最大电子传递速率和电子向光化学方向的传递比例,增强了Rubisco的羧化速率,从而提高了最大净光合速率;在抽穗期,功能叶最大电子传递速率和电子向光化学方向的传递比例虽然较高,但PSⅡ实际光化学转换效率降低,Rubisco羧化速率和丙糖磷酸利用效率下降,以致最大净光合速率降低。干旱条件下,CO₂浓度升高增加了小麦单茎生物量、单穗粒数和穗粒重,降低了不孕小穗数,提高了籽粒产量。土壤干旱条件下,CO₂浓度升高对收获期小麦单茎籽粒产量的促进作用可能主要来自于生长前期的光合产物积累。生长后期光合适应发生的主要原因是功能叶PSⅡ实际光化学转换效率和丙糖磷酸利用效率的降低,而不是最大电子传递速率、光化学方向的电子传递比例和新叶库强的变化。     

From QTLs for enzyme activity to candidate genes in maize

In order to facilitate the search for genes underlying QTLs (Quantitative Trait Loci), the activities of key enzymes of the carbohydrate metabolism in maize, and the concentration of their substrates or products were used as quantitative traits. For each of the chosen enzyme, i.e. ADPglucose pyrophosphorylase, sucrose-phosphate-synthase and invertases, the corresponding cDNA was available. Since biochemical traits are more closely related to gene expression than agronomic traits, co-locations could be expected between an enzyme structural gene and a QTL for its enzyme activity, and/or the corresponding product or substrate content. This approach was applied using recombinant inbred lines on leaves at 3- or 4-leaf stage, under control and water stress conditions and on grain, at maturity. Several QTLs were detected for each trait, particularly for two enzyme activities measured in mature leaves. Apparent co-locations between QTL for activity and structural locus were observed for sucrose-phosphate-synthase (chromosome 8) and acid-soluble invertase (chromosome 2 and 5). Leaf acid-soluble (vacuolar) invertase provided an interesting case since QTL, on chromosome 5, explaining 17% of variability was apparently co-located with the Ivr2 gene encoding a vacuolar invertase protein which was strongly water-stress inducible. Similarly, in grain, an amylose QTL co-located with the Sh2 gene of ADPglucose pyrophosphorylase. The reliability of this candidate was further tested through the examination of Sh2 DNA polymorphism in 46 genetically unrelated lines. A correlation was obtained between this polymorphism and kernel starch content, which further validated Sh2 as a candidate. Some improvements or alternatives to this strategy are briefly discussed.