不同覆盖方式对旱地胡麻土壤硝态氮和籽粒产量的影响

为了探讨黄土高原旱作雨养条件下覆盖种植胡麻田土壤硝态氮动态特征和增产效果,在2015和2016年胡麻生长季,以常规种植模式为对照(CK),研究了3种覆盖方式(全膜微垄覆土穴播、全膜覆土穴播和秸秆覆盖条播)对胡麻籽粒产量和关键生育时期农田硝态氮分布的影响.结果表明: 与CK相比,覆盖处理的胡麻籽粒产量分别增加56.1%(2015)和22.7%(2016),且均以全膜覆土穴播处理的籽粒产量最高.覆膜提高了胡麻根际土壤水分含量,在整个生育期的影响程度为先增加后降低;随着胡麻生育进程的推进,土壤硝态氮含量逐渐降低.两年试验中,覆盖处理下胡麻现蕾期0～40 cm土层硝态氮含量分别比CK增加3.1%～18.6%(2015)和5.1%～16.4%(2016),其中,全膜覆土穴播的增幅最大.2015年,胡麻盛花期和成熟期0～100 cm土层土壤硝态氮积累量较CK分别增加10.2%～22.2%和8.6%～21.4%,特别是在降雨较多的成熟期,0～40 cm土层土壤硝态氮含量较40～100 cm土层显著提高3.3%～4.9%,说明覆盖处理可以减缓硝态氮向下层的迁移.2016年,生育后期的高温干旱对胡麻生长造成了极大的影响,胡麻成熟期覆盖处理0～100 cm土层硝态氮积累量较CK显著增加6.6%～18.0%.相关分析表明,胡麻关键生育时期不同土层的土壤硝态氮含量与籽粒产量之间有显著正相关关系.综合考虑,全膜覆土穴播模式是适宜干旱、半干旱区推广应用的胡麻高产高效栽培方式.     

Molecular genetic analysis of grain protein content and flour whiteness degree using RILs in common wheat

Grain protein content (GPC) and flour whiteness degree (FWD) are important qualitative traits in common wheat. Quantitative trait locus (QTL) mapping for GPC and FWD was conducted using a set of 131 recombinant-inbred lines derived from the cross ‘Chuan 35050 × Shannong 483’ in six environmental conditions. A total of 22 putative QTLs (nine GPC and 13 FWD) were identified on 12 chromosomes with individual QTL explaining 4.5–34.0% phenotypic variation. Nine QTLs (40.9%) were detected in two or more environments. The colocated QTLs were on chromosomes 1B and 4B. Among the QTLs identified for GPC, QGpc.sdau-4A from the parent Shannong 483 represented some important favourable QTL alleles. QGpc.sdau-2A.1 and QFwd.sdau-2A.1 had a significant association with both GPC and FWD. The markers detected on top of QTL regions could be potential targets for marker-assisted selection.     

镉胁迫下紫花苜蓿幼苗内源一氧化氮和活性氧的生成

以"甘农三号"紫花苜蓿幼苗为材料,在水培条件下,研究了不同浓度镉(Cd)胁迫下紫花苜蓿根、茎和叶内源一氧化氮(NO)和活性氧(ROS)的生成机制以及根系活力的变化.结果表明:在0~2.0 mmol·L-1范围内,随着Cd浓度的增加,幼苗内NO含量呈现先升高后降低的趋势,最后可维持在略高或持平于对照的水平.幼苗内一氧化氮合成酶(NOS)活性、硝酸还原酶(NR)活性、亚硝酸根离子(NO2-)含量和类胡萝卜素(Car)含量的变化与NO含量变化规律相似却又不全相同.NOS和NR是影响幼苗茎中NO含量的主要因素,NOS、NO2-和NR则是影响叶中NO含量的主要因素,而根中NO含量主要与NOS活性和NO2-含量有较大相关性.随着Cd浓度的增加,幼苗内过氧化氢(H2 O2)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O-2·)含量和相对电导率(REC)呈现显著升高趋势,说明高浓度的Cd处理会使ROS大量积累,细胞膜遭破坏,细胞质外流,进而引发膜脂过氧化.随着Cd浓度的增加,紫花苜蓿根系活力的变化为先升高后降低,指示了低浓度Cd处理会促进植物代谢,增强其生命力;而高浓度Cd会致使植株代谢受抑制,细胞受损害.NO和ROS的相关性不大,说明二者虽同为自由基,但它们产生和变化方式大有差别.     

Physiological and proteomic analyses of salt stress response in the halophyte Halogeton glomeratus

Very little is known about the adaptation mechanism of Chenopodiaceae Halogeton glomeratus, a succulent annual halophyte, under saline conditions. In this study, we investigated the morphological and physiological adaptation mechanisms of seedlings exposed to different concentrations of NaCl treatment for 21 d. Our results revealed that H. glomeratus has a robust ability to tolerate salt; its optimal growth occurs under approximately 100 mm NaCl conditions. Salt crystals were deposited in water‐storage tissue under saline conditions. We speculate that osmotic adjustment may be the primary mechanism of salt tolerance in H. glomeratus, which transports toxic ions such as sodium into specific salt‐storage cells and compartmentalizes them in large vacuoles to maintain the water content of tissues and the succulence of the leaves. To investigate the molecular response mechanisms to salt stress in H. glomeratus, we conducted a comparative proteomic analysis of seedling leaves that had been exposed to 200 mm NaCl for 24 h, 72 h and 7 d. Forty‐nine protein spots, exhibiting significant changes in abundance after stress, were identified using matrix‐assisted laser desorption ionization tandem time‐of‐flight mass spectrometry (MALDI‐TOF/TOF MS/MS) and similarity searches across EST database of H. glomeratus. These stress‐responsive proteins were categorized into nine functional groups, such as photosynthesis, carbohydrate and energy metabolism, and stress and defence response.     

湖北省植物分布新记录(一)

该文报道了湖北省植物分布的新记录种7个,新记录变种2个,隶属于7科8属,分别为大叶茜草(Rubia schumanniana)、光枝杜鹃(Rhododendron haofui)、黄花葱(Allium condensatum)、小叶绣球藤(Clematis montana var.sterilis)、台湾人字果(Dichocarpum arisanense)、杨梅蚊母树(Distylium myricoides)、西康绣线梅(Neillia thibetica)、尾叶中华绣线梅(Neillia sinensis var.caudata)、粗毛牛膝菊(Galinsogaquadriradiata),并提供了地理位置、海拔及植物照片。引证标本均存于中南民族大学植物标本馆。     

百脉根小G蛋白Rac1基因的克隆与功能分析

小G蛋白Rop在植物细胞信号转导中发挥着重要的分子开关功能。该实验通过RT-PCR方法克隆了百脉根的一个Rop编码基因LjRac1,并对LjRac1基因序列进行生物信息学分析,然后采用半定量RT-PCR检测LjRac1基因在百脉根不同组织中的表达,用荧光实时定量PCR方法检测百脉根接种根瘤菌后LjRac1基因在不同阶段根系中的表达,构建过表达重组质粒,利用发根农杆菌介导的遗传转化法对LjRac1基因功能进行分析。结果表明:(1)序列分析显示,LjRac1完整编码区的cDNA序列长度为594bp,编码197个氨基酸,其编码蛋白具有典型的Rop家族保守结构域;同源分析显示,百脉根LjRac1与大豆GmRac1、野大豆GsRac1的一致性最高(94.42%)。(2)LjRac1基因在百脉根的根、茎、叶、根瘤和花中均有表达,且在根和根瘤中的表达水平较高;接种根瘤菌0.5h后,LjRac1基因在根系中的表达量呈显著升高趋势。(3)过表达转基因植株中LjRac1mRNA的表达水平为对照植株的14.3倍,且过表达植株的结瘤数目较对照明显增加。研究认为,LjRac1基因是一个受根瘤菌诱导增强表达的基因,过表达LjRac1基因可以引起植株结瘤数目的增加,说明LjRac1基因可能参与早期结瘤信号转导途径,从而在根瘤的发育中发挥一定作用。     

干旱胁迫对夏蜡梅光合特性的影响

以2年生夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)苗木为材料,通过盆栽试验,研究土壤干旱胁迫对夏蜡梅叶片光合特性的影响,结果显示:随着干旱胁迫程度的加重,夏蜡梅叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度显著降低;胞间CO2浓度在轻度和中度胁迫下显著低于对照,但在重度胁迫下显著高于对照;水分利用效率在胁迫下提高,且以中度胁迫为最大.温度升高使叶片净光合速率和水分利用效率降低、蒸腾速率升高,加重了干旱对光合作用的不利影响.对照及轻度和中度干旱胁迫处理的净光合速率、气孔导度和水分利用效率日变化曲线均为双峰型,但重度胁迫下净光合速率和气孔导度日变化转变为峰值很小的单峰型;各处理的蒸腾速率日变化曲线为单峰型并以午间最高.表明夏蜡梅光合作用对干旱胁迫有一定的适应能力,但重度胁迫对其造成严重影响.     

重金属污染芒萁居群遗传分化的RAPD分析

利用随机扩增多态DNA标记技术(random amplified polymorphic DNA,RAPD)对自然生长的芒萁洁净居群和铅锌矿尾矿居群的遗传多样性和遗传分化进行分析。结果表明在170个检测位点中发现有102个位点呈多态性,在尾矿居群中有2个RAPD标记位点发生了丢失,推测可能为重金属的敏感基因片段;尾矿居群的多态位点百分率(52.94%)、Shannon信息指数(0.3059)和Nei基因多样性(0.2084)均略低于洁净居群(分别为53.53%、0.3196和0.2198),总的遗传多样性水平较高(分别为70.59%、0.3723和0.2472)。尾矿居群与洁净居群之间发生了一定的遗传分化(Φst=0.1900,Gst=0.1339),但居群间的变异程度远远小于居群内的变异程度,居群间的基因流较大。重金属胁迫对芒萁居群的遗传分化有较大程度的影响,可能是导致芒萁适应重金属污染的分化和微进化的一个重要驱动力。     

上海城市绿化带土壤蜱螨目群落结构与生物指标

通过对上海城市绿化带6种典型环境土壤的调查,研究了城市绿化带土壤蜱螨目和其它小节肢类土壤动物的群落结构及其与土壤环境的关系。结果表明:城市绿化带土壤蜱螨目群落结构特征在很大程度上有别于自然土壤和农业土壤,反映了城市绿化带为一新型生态系统;城市绿化带土壤质量较差,但土壤蜱螨目仍然保持了较高的种类丰富度和密度,是恶劣环境评价的较好指示生物类群;除蜱螨目密度和种类丰富度外,甲螨亚目的无翼类、低等类和中气门亚目的种类丰富度和密度以及中气门亚目雌雄性比对环境变化敏感,且这些指标特征对不同环境土壤质量的评价结果基本一致,是较好的生物指标。     

粤北地区中华芦荟内生真菌的初步研究

从中华芦荟[Aloe veraL.var.chinensis(Haw.)Berger]的根和叶中分离出内生真菌40株,经形态学鉴定属于3目3科7属;分别对其液体发酵液进行抗菌活性检测,发现青霉属LH4和头孢属LH34菌株具有抗菌活性。