施肥对黄土高原紫花苜蓿产量及品质的影响

通过连续3年的田间试验,研究了不同氮、磷、钾配比施肥对紫花苜蓿(Medicago sativa)干草产量及品质的影响。结果表明,施肥不同程度地提高了苜蓿干草产量,综合3年实际总干草产量得出,当施氮肥50 kg·hm–2、磷肥120 kg·hm–2、钾肥60 kg·hm–2时,干草产量最高,为39.76 t·hm–2,比对照高出44%。基于3年干草总产量与施肥处理的函数关系得出,当施氮肥68.3 kg·hm–2、磷肥130.7 kg·hm–2、钾肥55.0 kg·hm–2时,可获得最高总干草产量,为41.18 t·hm–2。施肥显著提高了苜蓿粗蛋白含量与相对饲用价值(P 0.05)且年际间存在较大差异,其中粗蛋白含量和相对饲用价值在施肥第2年相对较高。施肥显著降低了中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量(P 0.05)。粗灰分含量在不同施肥处理间与年际间差异均不显著(P 0.05)。     

引发对种子萌发和幼苗生长特性的影响

以紫花苜蓿(Medicago sativa)种子为材料,以水、PEG-6000溶液(-0.6 MPa)、KNO3溶液(2%)、GA3溶液(100μmol·L-1)和CaCl2溶液(2%)为引发剂,研究各引发处理后的种子在不同温度、盐分和水分胁迫下的萌发和幼苗生长特性。结果表明,1)除引发显著提高低水势下以及KNO3引发显著促进高盐下的萌发率外(P0.05),引发对紫花苜蓿在所有温度、盐分和水势下的萌发率均没有显著影响(P0.05)。2)除CaCl2引发在10和15℃及PEG引发在高盐胁迫下的平均萌发时间没有影响外(P0.05),引发均显著缩短了紫花苜蓿的平均萌发时间(P0.05)。3)引发对紫花苜蓿在不同温度、盐分和水势胁迫下的根和苗生长的影响不同:水引发显著促进紫花苜蓿在10℃下根的生长,但在其它条件下对根的生长无显著作用。水引发显著促进了紫花苜蓿在10℃和高盐胁迫下苗的生长。但除水引发外,所有引发处理均显著促进了紫花苜蓿在低水势下苗的生长,其中以KNO3引发效果最好(P0.05)。     

甘蔗和斑茅Ⅲ型过氧化物酶基因（SoPOD-1和SaPOD-1）cDNA克隆与分析

研究旨在通过克隆甘蔗和斑茅Ⅲ型过氧化物酶基因(Prxs),分析比较2个物种Prxs基因差异,探讨2个物种Prxs功能差异的遗传基础。采用同源克隆方法,以高粱Prxs基因序列为探针,克隆获得甘蔗和斑茅Prxs基因。本研究从斑茅和甘蔗中成功克隆获得了4个Prxs基因cDNA序列,其中斑茅2个基因长度均为1083 bp,存在一个差异位点,甘蔗2个基因长度均为1084 bp,存在11个碱基差异。4个基因开放阅读框均为996 bp,编码331个氨基酸。蛋白质保守结构域分析表明,克隆获得的4个基因均具有Prxs典型保守结构域,为目标基因。系统进化分析表明,克隆获得的基因与高粱、玉米和水稻的同源基因相似性最高,在一些双子叶植物,甚至裸子植物也能找到其同源基因,且氨基酸序列的相似程度与物种分化的程度基本一致,可供植物分类作参考。该试验从斑茅和甘蔗中成功克隆获得了4个Prxs基因cDNA序列,为深入研究Prxs基因在不同植物中功能差异提供了一定的参考。     

割手密过氧化物酶基因（SsPOD-1）cDNA克隆与功能分析

割手密（Saccharum spontaneum）属于甘蔗属细茎野生种,具有较强的抗逆性,是甘蔗育种的优良材料。过氧化物酶（POD）是活性氧系统（ROS）中的一个关键酶,是植物应对干旱胁迫的关键调控酶之一。利用同源克隆的方法,以割手密为材料,成功克隆2个POD等位基因序列（SsPOD-1a和SsPOD-1b,GenBank登录号为KJ002565和KJ002566）。经测序鉴定,这2个基因长度均为1 083 bp,其中包括27 bp的5′非编码区、60 bp的3′非编码区及一个996 bp的开放阅读框,共编码331个氨基酸,这2个等位基因的序列相似性为98.8％。蛋白质保守结构域分析结果表明,此2个基因均具有POD基因典型保守结构域,属于依赖于亚铁血红素Ⅲ型POD亚类。原核表达结果表明,这2个基因编码区能正常表达出目的蛋白,说明得到的这2个基因为功能基因,而不是假基因。POD基因分子系统分生分析结果表明,割手密POD基因与高粱、玉米、水稻等禾本科植物亲缘关系较近,与一些双子叶植物及裸子植物也有一定的亲缘关系,这也证实了POD基因起源较为古老且存在高度保守区。     

研究性教学在草类植物种子学教学中的应用

研究性教学是一种以问题为导向、以学生为主体,旨在提升学生创造性与实践能力的教学新模式,是满足当前社会对创新人才培养需求和学生全面发展内在需求的一种重要途径。本文以兰州大学草类植物种子学课程的本科教学为例,从教学内容的优化、研究性教学专题的选择、教学模式的创新、教学方法以及教学考核等角度,系统论述了研究性教学在草类植物种子学教学中的应用;并进一步基于研究性教学在实际应用中可能存在的问题进行了分析和讨论,给出了相应参考建议。     

基于水活度测定草类植物种子含水量

种子含水量是衡量种子质量的重要指标,快速准确地测定种子含水量对于种子的安全贮藏与质量评价具有重要意义,本研究分析了箭筈豌豆(Vicia sativa)等8种常见草类植物种子水活度与种子含水量的关系。首先探讨了测量温度、样品量、平衡时间对种子样品水活度测定的影响,进而构建了适宜条件下水活度与种子含水量之间的数学预测模型,并对模型进行了验证与修正。结果表明,水活度测定易受平衡温度、平衡时间与样品量的影响,随平衡温度升高,同一样品水活度值减少;样品量越大,平衡时间越短,当种子占测量室2/3,平衡时间只需2~6min。20℃条件下,8种草类植物种子含水量和水活度均呈S-函数。基于8种草类植物种批种子含水量预测模型验证表明,基于水活度测定的种子含水量(相比低恒温测定法)相对偏差较低,平均小于2%,可用于种子含水量的无损快速测定。     

不同吸湿-回干处理对羊草种子萌发抗逆性的影响

羊草(Leymus chinensis)种子在自然条件下的繁殖更新通常受各种非生物逆境的影响,如干旱及盐胁迫的影响,并且由于降雨不稳定,种子在土壤中常经历反复的“吸湿-回干”.基于此,以蒸馏水、氯化钠(NaCl)和聚乙二醇(PEG-6000)对羊草种子进行吸湿-回干处理,再以不同浓度的PEG-6000和NaCl溶液模拟干旱胁迫和盐胁迫,探讨干旱、盐胁迫下羊草种子萌发成苗状况及不同吸湿-回干处理对其萌发抗逆性的影响.结果表明:干旱胁迫和盐胁迫降低了羊草种子的萌发率、萌发指数及幼苗的根长和苗长,诱导休眠形成,相比干旱胁迫,羊草种子萌发对盐胁迫更为敏感.不同吸湿-回干处理降低了羊草种子的萌发抗逆性,诱导种子形成次生休眠.如在-0.8 MPa干旱胁迫条件下,经水、NaCl和PEG-6000预处理的种子萌发率分别为11％,20％和18％(CK 44％),休眠率为65％,54％和53％ (CK 40％).这一结果表明不同吸湿-回干处理一方面造成羊草种子野外萌发率低、建植难;另一方面诱导次生休眠,从而有利于羊草种子在土壤种子库中的保存.     

不同碳、氮源对优势藻株Hhw总脂含量及脂肪酸成分的影响

为了寻找适合用于开发生物质能源的优势藻株,对分离得到的藻株Hhw进行深入研究,分析其生长情况,不同碳、氮源对其总脂含量及脂肪酸成分的影响。结果表明,Hhw生长速度快、生物量高、适应性广;硝态氮、碳源的添加促进Hhw中性脂的积累,Hhw总脂含量高达干重的36.45%;Hhw脂肪酸成分较为单一,以棕榈酸、亚麻酸、EPA等9种脂肪酸为主;不同碳、氮源对其脂肪酸组成成份的影响不大,但对各组分的含量有一定影响,如铵基氮对EPA的积累有一定促进作用。综合分析认为,Hhw是一株极具开发潜力能源微藻。     

无芒隐子草不同节间部位的种子休眠对高温处理的响应

研究了无芒隐子草不同节间部位的种子休眠对高温处理的响应。结果表明,18 h高温(65,85和105℃)处理对不同部位种子的影响不同,105℃条件下全部死亡,85℃处理可显著破除各部位种子休眠并显著促进幼苗生长,65℃处理效果因部位而异,且85和65℃处理顶穗种子的发芽率和胚根、胚芽长均显著低于其他部位。不同节间部位的种子对不同时间85℃处理响应不同,3 h 处理即可显著破除各部位休眠,各时间处理间无显著差异。