施钾时期对食用甘薯光合特性和块根淀粉积累的影响

在施钾240 kg·hm^-2水平下,研究施钾时期对甘薯叶片光合特性和块根淀粉积累的影响.结果表明：与一次性施钾（全部基施）相比,分期施钾（1/2基施+1/2栽后75 d追施）提高了甘薯叶片的光合速率及叶片中磷酸蔗糖合成酶和块根中腺苷二磷酸焦磷酸化酶活性,提高了块根中淀粉积累速率(生育期平均增幅为6.7%),显著增加了块根产量(增幅为8.2%).与不施钾处理相比,两个施钾处理均提高了叶片中蔗糖的合成能力和蔗糖在块根中转化为淀粉的能力.     

野葛块根脱分化与再分化相关因子研究

采用正交试验、单因子试验和植物组织培养方法,探讨几种因子对野葛块根组织脱分化与再分化的影响。结果表明,野葛块根愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+NAA 0.5mg/L+6-BA 1.0mg/L+2,4-D 2.0mg/L,暗培养更有利于愈伤组织的诱导;野葛块根愈伤组织的最佳出芽培养基为MS+NAA 0.5mg/L+6-BA 3.0mg/L或MS+NAA 0.5mg/L+KT 2.0mg/L,光照培养更有利于愈伤组织芽的再分化;野葛块根愈伤组织再生芽生根最佳培养基为MS+NAA 0.5mg/L+PP₃₃₃ 3.0mg/L+蔗糖30g/L;PP₃₃₃ 3.0mg/L和蛭石:珍珠岩(2:1)基质能显著提高再生苗的移栽成活率。     

施钾对甘薯氮素转移分配及氮代谢酶活性的影响

利用¹⁵N示踪技术,研究了施钾对甘薯发根结薯期、薯块膨大期地上和地下部氮素转移分配、光合特性及氮代谢酶活性的影响.结果表明: 在发根结薯期,施钾显著提高¹⁵N向地上部的转移分配,其中K₃(K₂O, 300 mg·kg^-1)处理与对照相比¹⁵N向叶片转移速率提高了76.2%,¹⁵N积累量提高了92.1%.在薯块膨大期,随施钾量增加地上部叶片¹⁵N总分配率由33.7%降低至24.4%,块根¹⁵N分配率由5.8%升高至17%,其中K₃处理块根¹⁵N积累量是对照的3倍.两个关键生长期硝酸还原酶、谷氨酸脱氢酶、谷氨酰胺合酶、谷氨酸合酶和净光合速率(P_n)均随施钾量的增加而提高.逐步回归分析表明,氮代谢酶活性和P_n是影响甘薯¹⁵N转移和分配的主要因素(R分别为0.965和0.942),通径分析表明,在发根结薯期主要通过促进硝酸还原酶和谷氨酸脱氢酶介导的氮素催化能力促进氮素向地上部分配;在薯块膨大期主要通过提高谷氨酰胺合酶/谷氨酸合酶循环介导的氮素同化能力促进氮素向地下部分配.     

减氮运筹对甘薯光合作用和叶绿素荧光特性的影响

光合性能是决定作物产量形成的关键,氮肥的合理施用是调控作物光合特性和产量形成的重要措施.于2016—2017年开展盆栽试验,研究了减氮和施肥方式对甘薯叶片光合作用和叶绿素荧光特性的影响.试验以常规习惯基施氮肥100 kg·hm^-2为对照(FP),在常规施氮量的基础上减氮20%,同时设置3种氮肥运筹方式:100%基施(JS)、100%移栽后35 d追施(KS)、50%基施+50%移栽后35 d追施(FS).结果表明:与常规基施氮肥100 kg·hm^-2相比,减氮条件下氮肥全部基施显著降低了全生育期甘薯光合性能,但追施处理显著提高了块根膨大期净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)、胞间CO₂浓度(C_i)和叶绿素(Chl a+b)含量.不同处理下,P_n、g_s、C_i和Chl a+b均以50%基施+50%追施处理最高.减氮分施处理甘薯块根膨大期的PSⅡ实际光化学效率(Φ_PSⅡ)、光化学淬灭系数(q_P)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/F_o) 提高,而初始荧光(F_o)和非光化学淬灭系数(NPQ)则降低.氮肥分施通过提高PSⅡ的光化学效率和电子传递速率,降低光能的热耗散,提高了甘薯块根膨大期功能叶的光合速率.2个品种不同年际间表现相同.表明氮肥一次性基施或追施均不利于提高甘薯叶片光合性能.减氮20%水平下,50%基施+50%追施可减缓叶片早衰,延长叶片功能期,提高甘薯的光合生产能力和生物量,有利于产量形成.     

内生型解淀粉芽孢杆菌YTB1407对甘薯根系的促生作用及其调控机理

本实验室从西洋参根中分离筛选获得兼具生防和促生效果的内生型解淀粉芽孢杆菌YTB1407.为调查其应用潜力,以甘薯为材料,以无菌水灌根处理(CK)为对照,采用不同浓度YTB1407菌悬液灌根盆栽甘薯植株,通过对甘薯生长前期3个主要生育时间点YTB1407在植株内的内生定殖检测和根系表型效应比较,筛选菌悬液灌根的最适处理浓度.对根系内源生长素吲哚乙酸(IAA)、细胞分裂素玉米素核苷(ZR)、反式玉米素核糖核苷(t-ZR)的含量和吲哚乙酸氧化酶类中的吲哚乙酸氧化酶(IAAO)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性进行分析.结果表明: YTB1407促进了甘薯生长前期根系统的定殖、不定根幼根的伸长生长及侧根的发生,提高了根系活力;在甘薯生长后期形成了更大的吸收根系生物量和更低的地上部和总根系生物量比.其中OD₆₀₀值为0.50的菌悬液处理(T_0.50)促生效应显著,在甘薯茎叶封垄期的单株块根鲜质量和有效薯块数量最高.YTB1407通过提高ZR、t-ZR含量,降低IAAO活性、提高PPO活性和IAA含量以及(t-ZR+ZR)/IAA,促进块根分化建成初期甘薯不定根幼根向块根的分化;通过降低IAAO、PPO活性和提高IAA含量,降低(t-ZR+ZR)/IAA,促进块根分化建成后期甘薯分化根向块根的建成.     

伏毛铁棒锤不同器官生物碱含量动态变化研究

采用紫外分光光度法,对宁夏六盘山地区不同海拔、不同月份、野生和人工栽培的伏毛铁棒锤总生物碱含量进行分析.结果显示:(1)总生物碱在伏毛铁棒锤各器官中均有分布,其中以块根中含量最高(9.07±0.92 mg/g),叶的含量(3.2±1.7 mg/g)最低.(2)块根中的总生物碱含量随生长发育期的变化而不同,其中:6～11月份块根中总生物碱含量随生长期延长而逐渐升高,10月份块根含量达最高(9.07±0.92 mg/g).(3)在同一地区,总生物碱含量随海拔高度的升高而增加,在海拔高度为2 800 m时块根中含量达到10.04±0.51 mg/g,其他器官中总生物碱的含量变化基本相似.(4)在相同海拔高度下,野生伏毛铁棒锤总生物碱含量略高于人工栽培的,但差异不显著(P>0.05).研究表明,人工栽培的伏毛铁棒锤块根可以替代野生种做为药用,且在六盘山区人工种植的块根最佳采收期为10月,在选择人工种植区应考虑选择较高的海拔地区.     

不同供氮量对二月兰产量、土壤无机氮残留及氮平衡的影响

研究华北冬绿肥二月兰对不同供氮水平的响应特征,确定实现绿肥高产高效的土壤适宜供氮量,可为华北集约化农田最大化发挥绿肥生态效应和优化春玉米/冬绿肥轮作体系氮素管理提供理论依据和技术参考.选取多年不施肥试验地设置供氮梯度试验,研究了不同供氮水平对冬绿肥二月兰翻压前地上部生物量累积、氮素吸收、土壤无机氮残留和冬绿肥季土壤氮素平衡的影响.结果表明: 在土壤无机氮含量较低(0～90 cm土层15 kg·hm^-2)条件下,施氮显著提高二月兰生物量和吸氮量.其中,施氮90 kg·hm^-2处理表现最高,绿肥生物量(干质量)和吸氮量分别为2031.0和42.0 kg·hm^-2;土壤无机氮残留量随施氮量增加而增加,且在施氮量高于60 kg·hm^-2后呈现快速增加趋势;随施氮量增加二月兰生长季的表观氮平衡表现出由亏缺到盈余的变化特征,在施氮量为60～90 kg·hm^-2条件下氮收支基本平衡.土壤供氮量(绿肥播前0～90 cm土壤无机氮含量与施氮量之和)与二月兰生物量、吸氮量和绿肥翻压前土壤无机氮含量的关系可以分别用二次、线性加平台和指数方程进行模拟,依据模型计算二月兰生物量最高值(2010 kg·hm^-2)时的播前土壤供氮量和绿肥翻压前土壤无机氮残留量分别是136和78 kg·hm^-2;而在二月兰吸氮量最高值40 kg·hm^-2时,二月兰生物量为1919 kg·hm^-2,相当于最高生物量的95%,绿肥翻压前土壤残留无机氮降低至57 kg·hm^-2,与之对应的播前土壤供氮量为105 kg·hm^-2,该值与目前华北地区优化施氮下玉米收获后土壤残留无机氮推荐含量(100 kg·hm^-2)基本相当.综合考虑绿肥的农学和环境效应,春玉米/冬绿肥轮作体系中二月兰播前土壤供氮量应控制在100～105 kg·hm^-2.     

冬作季节土地管理对水稻土CH4排放季节变化的影响

通过温室盆栽试验对水稻土CH₄ 排放的季节变化及冬作季节土地管理的影响进行了研究.结果表明,冬作季节种植紫云英、淹水休闲及干燥休闲但泡水前施用稻草处理泡水后30dCH₄ 排放量分别高达133d观测期总排放量的67.5%、35.5%及33.3%,且在泡水后第13天及水稻移栽后第 7、40、91天分别出现 4个CH₄ 排放高峰;而种植小麦和干燥休闲但冬作前施用稻草处理泡水后55dCH₄ 排放量才占观测期总排放量的6.74%和 0.27%,随后至水稻收获CH₄ 排放通量也不高.冬作季节土地管理引起的水稻生长期土壤Eh季节变化的差异是造成CH₄ 排放通量季节变化差异的主要原因.     

播种方式和施磷对冬小麦群体结构、光合特性和产量的影响

为研究播种方式和施磷对新疆冬小麦群体结构、光合特性和产量的影响,以‘新冬22号’为材料,采用双因素裂区试验设计,设播种方式为主区,分条播(D)和匀播(U),设施磷量(P₂O₅)为副区,分0、60、120、180 kg·hm^-2(分别用P₀、P₆₀、P₁₂₀、P₁₈₀表示)4种水平。结果表明: 匀播群体分蘖成穗率较条播群体高15.9%;光合有效辐射(PAR)截获率、消光系数、叶面积指数、叶片SPAD值和光合参数均以匀播下P₁₂₀最优,是兼顾群体结构、光合特性和产量的最佳组合。     

广东万年青和中国石竹的器官发生

(一) 植物名称:广东万年青(Aglaonema mod-estum) 材料类别:未开花的植株块根,与幼芽的叶片。培养条件:嫩叶的分化培养基为 MS+2,4-D1(mg/1);块根切块的分化培养基为MS+BA1;成芽与生根培养基为MS+     

紫花苜蓿和斜茎黄耆水力提升作用及其对伴生植物的效应

为探讨紫花苜蓿(Medicago sativa)及斜茎黄耆(沙打旺, Astragalus laxmannii)与禾本科牧草混播后的水力提升现象, 揭示深、浅根性牧草的种间关系, 为混播草地的建植提供理论依据, 该研究开展了室外“上下盆”分根盆栽试验、采用土壤水分测定及“重水” (D₂O, 氘(D)含量>99.9%)标记法估算了苜蓿及斜茎黄耆分别与‘冬牧70’黑麦(Secale cereal ‘Dongmu 70’)不同混播比例(豆科:禾本科分别为3:7、5:5、7:3)条件下水力提升的发生情况及其对伴生牧草生长生理性状的影响。结果表明: ‘冬牧70’黑麦与斜茎黄耆混播后的产量显著高于其与紫花苜蓿混播后的产量, 同一种禾豆牧草混播组合不同混播比例中, 以AC2 (紫花苜蓿:‘冬牧70’黑麦为5:5)和BC3 (斜茎黄耆:‘冬牧70’黑麦为7:3)混播组合的总产量最高。不同单混播组合的单株整个生育期内日均提水量存在显著差异, 两种豆科牧草在混播时日均提水量均高于单播时, 斜茎黄耆单混播时的日均提水量显著高于紫花苜蓿, BC2组合(斜茎黄耆:‘冬牧70’黑麦为5:5)的日均提水量高于其他混播组合。在用标记水处理下盆土壤后, 各组合上下盆土壤水氢稳定同位素比率(δD)值显著升高。不同禾豆牧草组合上盆土壤水δD及禾本科牧草茎秆水δD、整株碳同位素分辨率(Δ¹³C)和产量数据表明, 在斜茎黄耆与‘冬牧70’黑麦混播比例为3:7、紫花苜蓿与‘冬牧70’黑麦混播比例为5:5时, 禾本科牧草水分状况或产量好于其他混播比例。以上结果表明, 两种深浅根豆科牧草与浅根性禾本科牧草混播种植时发生了水力提升现象, 两种豆科牧草提升的水分可以被伴生的禾本科牧草所吸收利用。     

Hydraulic lift of Medicago sativa and Astragalus laxmannii and its effect on their neighborhood plants

为探讨紫花苜蓿(Medicago sativa)及斜茎黄耆(沙打旺, Astragalus laxmannii)与禾本科牧草混播后的水力提升现象, 揭示深、浅根性牧草的种间关系, 为混播草地的建植提供理论依据, 该研究开展了室外“上下盆”分根盆栽试验、采用土壤水分测定及“重水” (D₂O, 氘(D)含量>99.9%)标记法估算了苜蓿及斜茎黄耆分别与‘冬牧70’黑麦(Secale cereal ‘Dongmu 70’)不同混播比例(豆科:禾本科分别为3:7、5:5、7:3)条件下水力提升的发生情况及其对伴生牧草生长生理性状的影响。结果表明: ‘冬牧70’黑麦与斜茎黄耆混播后的产量显著高于其与紫花苜蓿混播后的产量, 同一种禾豆牧草混播组合不同混播比例中, 以AC2 (紫花苜蓿:‘冬牧70’黑麦为5:5)和BC3 (斜茎黄耆:‘冬牧70’黑麦为7:3)混播组合的总产量最高。不同单混播组合的单株整个生育期内日均提水量存在显著差异, 两种豆科牧草在混播时日均提水量均高于单播时, 斜茎黄耆单混播时的日均提水量显著高于紫花苜蓿, BC2组合(斜茎黄耆:‘冬牧70’黑麦为5:5)的日均提水量高于其他混播组合。在用标记水处理下盆土壤后, 各组合上下盆土壤水氢稳定同位素比率(δD)值显著升高。不同禾豆牧草组合上盆土壤水δD及禾本科牧草茎秆水δD、整株碳同位素分辨率(Δ¹³C)和产量数据表明, 在斜茎黄耆与‘冬牧70’黑麦混播比例为3:7、紫花苜蓿与‘冬牧70’黑麦混播比例为5:5时, 禾本科牧草水分状况或产量好于其他混播比例。以上结果表明, 两种深浅根豆科牧草与浅根性禾本科牧草混播种植时发生了水力提升现象, 两种豆科牧草提升的水分可以被伴生的禾本科牧草所吸收利用。     

中国银口天竺鲷属鱼类的分类厘定

本研究检视了采自中国沿海的银口天竺鲷属标本314尾, 形态学鉴定为8种: 斑鳍银口天竺鲷(Jaydia carinata (Cuvier, 1828))、细条银口天竺鲷(J. lineata (Temminck & Schlege, 1842))、新几内亚银口天竺鲷(J. novaeguineae (Valenciennes, 1832))、黑鳃银口天竺鲷(J. poeciloptera (Cuvier, 1828))、史密斯氏银口天竺鲷(J. smithi Kotthaus 1970)、横带银口天竺鲷(J. striata (Smith & Radcliffe, 1912))、印度洋银口天竺鲷(J. striatodes (Gon, 1997))和黑边银口天竺鲷(J. truncata (Bleeker, 1854))。结合GenBank中的同种序列, 对史密斯氏银口天竺鲷进行DNA条形码分析, 发现中国群体和地中海群体分为两个组群, 两者平均组间遗传距离为0.044, 表明其中存在隐存种。因该种模式产地为亚丁湾, 推测中国种群为隐存种Jaydia sp.。结合标本和文献考证, 我们认为中国已知有银口天竺鲷属鱼类9种, 未采集到的烟台银口天竺鲷J. tchefouensis (Fang, 1942)可能为J. lineata次定同种异名。我们整理了各种的同种异名、形态特征和地理分布, 编制了检索表, 探讨了分类问题, 修订了错误。中国已记录物种J. ellioti、J. arafurae、J. albomarginata实际为J. truncata、J. poeciloptera和J. novaeguineae。     

三七块根紫色素的花色苷本质及其含量和总皂苷含量的正相关性

三七是中国云南省的"第一药材",云南文山三七是三七的道地药材。三七块根的横截面为黄白色至紫色。紫色块根约占研究块根总数的28 .21 %,其中柱鞘、内皮层、皮层或表皮为紫色。特征颜色反应和紫外——可见光谱表明:三七块根紫色素属于黄酮类化合物,可能含有酚性邻位二羟基,不含类胡萝卜素、查耳酮、噢哢、异黄酮、儿茶素。花色苷和/或其苷元花色素奠定了紫色块根着色的基础,其他的非红色的黄酮类化合物起共色素的作用。块根的平均花色苷含量和平均总皂苷含量均以纯紫色块根的为最高,其次是黄紫混合色块根的,纯黄色的最低。块根的花色苷含量差异达到极显著水平,但总皂苷含量差异却没有达到显著水平。每个块根都含有不同量的花色苷,随花色苷量的增加,块根的紫色一般逐渐明显。块根的花色苷含量与其总皂苷含量之间呈显著正相关,相关系数r=0 .355。本文可为三七块根颜色呈现的机理探索及其色素的分子结构鉴定提供参考。     

中亚热带米槠天然林土壤甲烷吸收速率季节变化

以福建省建瓯市万木林自然保护区米槠天然林为对象,定位观测了土壤甲烷吸收速率(V_CH4)的季节变化.结果表明：米槠天然林土壤V_CH4的季节变化表现出夏秋季高于冬春季的趋势,最大值(95.13 μg·m^-2·h^-1)出现在初秋(9月),最小值(9.13 μg·mμg·m^-2·h^-1)出现在初春(3月).土壤全年均为甲烷汇.随土壤温度和含水量的增加, V_CH4分别呈增加和降低趋势,但V_CH4与土壤温度和土壤含水量的相关性均不显著.米槠天然林土壤甲烷年通量为3.93 kg·hm^-2·a^-1,高于全球天然林土壤甲烷年通量的平均水平(2.4 kg·hm^-2·a^-1)和亚洲地区热带天然林土壤甲烷年通量(2.07 kg·hm^-2·a^-1),低于亚洲地区温带天然林的土壤甲烷年通量(8.12 kg·hm^-2·a^-1).     

西沙宣德群岛海域浮游植物群落及其影响因子

为了解西沙宣德群岛海域浮游植物群落结构特征,于2019年2月和11月对该海域进行采样调查,分析浮游植物群落组成及环境影响因素。两个航次共发现109种浮游植物,其中硅藻门最多,有81种。冬秋季节优势种不尽相同,冬季优势种为铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebautii)、红海束毛藻(T. erythraeum)和标志星杆藻(Asterionella notata)等,秋季优势种为菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)和劳氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)。冬季浮游植物平均丰度[(5.27±6.14)×10⁷ cells/L]显著高于秋季[(1.56±1.40)×10⁵ cells/L]。浮游植物群落分布主要受亚硝酸盐、盐度等环境因子影响。冬秋季各站位浮游植物群落的多样性指数、均匀度指数和丰富度指数平均值分别为3.15、0.71、1.36和3.28、0.75、1.77。因此,宣德群岛海域冬秋季节浮游植物群落多样性较高,物...     

太子参试管微块根形成及其应用初探

太子参组培苗单茎节段插入含45g·L^-1蔗糖的MS培养基中,于60μmol·m^-2·s^-1光照强度下培养120d后,其节部位长出不定根膨大形成与太子参体内块根相似、重量约为块根1/20的微块根,平均每株可形成1.54个微块根。微块根移植入大田后,其生长特性和物候期与大田块根相似,都有低温萌芽、高温休眠的特性;开花结果、不定根膨大、块根成熟等也相似。同时,组培中的微块根还具有易培养、耐贮存、体积小、易移栽和繁殖系数高等优点,在生产中具有很大的应用潜力。     

甘薯块根生长及其淀粉体发育过程的解剖结构特征

为了探明甘薯块根的生长及其淀粉体的发育规律,该试验以甘薯品种‘徐薯22’为材料,采用树脂半薄切片等方法对甘薯块根的生长及其淀粉体的发育进行观察研究。结果表明:(1)甘薯块根完成初生生长的时间短,块根初生结构由表皮、皮层和中柱构成,块根横截面上皮层所占比例比中柱大。(2)甘薯移栽后10 d块根开始次生生长,次生生长形成维管形成层和木栓形成层;随着块根次生生长,位于次生木质部分散导管周围的薄壁细胞脱分化,通过平周分裂产生副形成层;维管形成层、木栓形成层和副形成层的共同作用使块根快速膨大。(3)淀粉体在块根进入次生生长时首先在皮层细胞产生,随后大量出现在次生生长产生的薄壁细胞中,块根中淀粉体的发生及发育总体上表现出由外向内的顺序。(4)块根薄壁细胞中的淀粉粒有单粒和复粒两种类型;块根生长早期,薄壁细胞中主要以复粒淀粉为主,生长后期主要以单粒淀粉为主;块根生长过程中,包含复粒淀粉的淀粉体可通过分裂形成包含单粒淀粉的淀粉体。(5)淀粉可在块根生长的整个时期积累,其中以块根生长中期积累速度最快。     

何首乌块根中砷、镉、汞和铅含量的检测及其富集特性

何首乌是著名传统常用中药,为蓼科(Polygonaceae)植物何首乌(Polygonum multiflorum Thunb.)的块根.生首乌具有解毒、消痈和润肠通便的作用,制首乌则有补肝肾、益精血、乌须发和强筋骨之功效[1].何首乌最早出现于唐代李翱所著的<何首乌传>,<本草图经>及<本草纲目>描述何首乌"叶叶相对",展学峰等认为二者所指为现今的萝摩科(Asclepiadaceae)植物白首乌(Cynanchum bungei Decne.)[2].何首乌野生资源分布于陕西南部、甘肃南部及华东、华中、华南和西南,日本也有分布[3]     

非豆科植物与放线菌的共生体——根瘤的发育和结构

非豆科植物和内生放线菌的共生体--放线菌根瘤(Actinorhizas)已在桤木等21属植物中发现^[3,6]。从桤木等属分离的放线菌已定为Frankia属^[4,9,14]。目前已知与放线菌共生结瘤的植物有178种左右,属于被子植物的7目、8科、20属^[2]。放线菌根瘤在形态学和解剖学上与豆科植物根瘤截然不同。