极端晚播对小麦籽粒产量、氮素吸收利用和籽粒蛋白质含量的影响

为探索小麦高产高效优质生产技术途径,指导小麦晚播生产实践,2012年10月—2014年6月,以弱春性小麦偃展4110和半冬性小麦矮抗58为材料进行连续2年的田间定位试验,设置了常规适播(10月中旬、240万株·hm^-2)和极端晚播(11月中旬、600万株·hm^-2)两种栽培模式,研究了极端晚播对0～40 cm土层土壤硝态氮含量、小麦氮素吸收利用、产量、籽粒蛋白质含量和氮素吸收效率的影响.结果表明: 与常规适播处理相比,两个生长季极端晚播处理均使拔节和开花期0～40 cm土壤硝态氮含量显著提高,从而促进拔节后小麦植株氮素吸收积累,成熟期穗部氮素的分配比例也得到提高,最终显著提高小麦籽粒蛋白质含量和偃展4110的蛋白质产量、氮素吸收效率,但对籽粒产量的影响因品种而异.其中,极端晚播处理使偃展4110的籽粒产量显著提高,而矮抗58的籽粒产量却显著降低.因此,极端晚播栽培模式可维持小麦拔节后的土壤氮供应,有利于提高小麦氮素吸收效率,从而提高小麦籽粒产量和蛋白质含量,是灌区小麦高产优质的有效途径之一.     

不同抗旱性小麦快速叶绿素荧光诱导动力学曲线对干旱及复水的响应

以抗旱性不同的4个小麦(Triticum aestivum)品种为材料,利用室内水培的方法,系统研究了正常、轻度干旱、重度干旱及旱后复水对小麦苗期干物质量及叶绿素荧光参数的影响。研究结果表明:干旱胁迫下各小麦品种干物质量均明显降低,且4个小麦品种在不同干旱条件下抗旱性均表现为‘晋麦47’‘洛麦26’‘洛麦23’‘郑引1号’;干旱胁迫使叶绿素荧光诱导动力学(OJIP)曲线发生变化,最小荧光强度(F_o)值呈增加趋势,且‘郑引1号’重度干旱组与对照组存在明显差异;随着4个小麦品种抗旱性强弱和干旱程度的增加,叶绿素荧光诱导曲线初始斜率(M_o)、在J点的相对可变荧光强度(V_j)、在I点的相对可变荧光强度(V_i)值均呈递增趋势,最大光合效率(φ_(Po))、用于电子传递的量子产额(φ_(Eo))和反应中心捕获的激子将电子传递到初级醌受体以后其他电子受体的概率(ψ_o)值均呈递减趋势;不同品种小麦光合性能指数(PI_(ABS))在干旱胁迫下比最大光化学效率(F_v/F_m)更为灵敏;干旱胁迫解除后,抗旱性强的品种和中等抗旱小麦品种光合机构还可恢复,而抗旱性弱的‘郑引1号’在重度干旱下受到不可逆的伤害;干旱敏感系数与叶绿素荧光参数单位面积电子传递的量子产额(ET_o/CS)和单位面积热耗散(DI_o/CS)的相关性达到显著水平。因此,可以根据PI_(ABS)、ET_o/CS和DI_o/CS参数的变化来鉴定小麦的抗旱性。     

牛膝不同密度群体光合速率与干物质积累和品质的关系

在大田条件下,探讨不同种植密度(A,500 000;B,330 000;C,250 000;D 200 000株/hm2)与牛膝的群体光合速率、干物质积累、产量及多糖含量之间的关系.结果表明:群体光合速率B处理较高,各群体日变化在开花期均呈双峰型,籽盛期均为单峰型;单株根干重和单位面积根产量的拟合均呈Logistic曲线变化;不同密度处理单株根干重增加速率为D>C>B>A,而单位面积根产量增加速率为B>C>D>A;密度与产量呈负相关,与多糖呈正相关;各处理群体光合速率与产量呈显著正相关,与多糖含量在开花和籽末期呈负相关.综合分析显示,330 000株/hm2为牛膝最佳种植密度;密度对牛膝产量和多糖含量影响较大,适当地提高籽粒期群体光合速率有利于提高牛膝产量和质量.     

不同耕作方式对旱作冬小麦旗叶衰老和籽粒产量的影响

在旱作条件下研究了一次深翻、免耕、深松和传统耕作4种耕作方式对冬小麦花后旗叶衰老、小麦籽粒产量及土壤水分和养分状况的影响.结果表明：免耕和深松提高了小麦旗叶SOD和POD活性及可溶性蛋白和叶绿素含量,降低了MDA和O₂^-·含量,延缓了小麦叶片的衰老进程;同时,免耕、深松在开花期和灌浆期0～40 cm土层土壤水分含量分别比传统耕作提高了4.13％、6.23％和5.50％、9.27％,土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量均显著高于传统耕作.一次深翻0～40 cm土层土壤水分含量低于传统耕作,土壤养分含量高于传统耕作,但两处理间差异不显著.与传统耕作相比,免耕和深松花后干物质生产量分别提高4.34％和4.76％,花后干物质转运率分别提高15.56％和13.51％,产量分别提高10.22％和9.26%.免耕和深松为冬小麦花后生长发育提供了良好的环境,延缓了小麦叶片衰老,促进了花后干物质积累及干物质向籽粒的转运,从而使籽粒产量显著提高,是旱作麦区适宜的耕作方式.     

玉米花生间作和磷肥对间作花生光合特性及产量的影响

揭示玉米(Zea mays)和花生(Arachis hypogaea)间作提高花生对弱光利用能力的光合特点及磷(P)肥效应, 对阐明间作花生适应弱光的光合机理和提高间作花生的产量具有重要意义。该试验于2011-2012年在河南科技大学试验农场分析了间作花生功能叶的叶绿素含量与构成、光响应曲线和CO₂响应曲线特点和荧光参数。结果表明: 与单作花生相比, 施P与不施P条件下玉米和花生间作显著(p < 0.01)提高了花生功能叶的叶绿素b含量, 降低了叶绿素a/b, 显著提高了光系统II最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_PSII)、光化学猝灭系数(q_P)、表观量子效率(AQY)和弱光时的光合速率, 显著降低了气孔导度、二磷酸核酮糖羧化酶羧化速率(V_cmax)、电子传递速率(J_max)和磷酸丙糖利用速率(TPU); 与不施P相比, 施P有利于提高间作花生功能叶的叶绿素含量, 显著提高了Φ_PSII、q_P、V_cmax、J_max和TPU, 说明间作花生通过提高功能叶的叶绿素b含量, 改变叶绿素构成, 提高了光系统II的F_v/F_m、Φ_PSII和q_P, 增强了对光能的捕获和转化能力, 提高了对弱光的利用能力, 而并非提高了对CO₂的羧化固定能力; 施P有利于提高间作花生对弱光的利用能力和产量, 土地当量比提高了6.2%-9.3%。     

不同品质类型小麦非叶光合器官光合荧光特性研究

以强筋(郑麦9023)、中筋(新麦13)和弱筋(豫麦50)型小麦品种为试材,测定了它们非叶光合器官的叶绿素含量、荧光动力学参数、净光合速率及对籽粒的贡献率.结果显示,不同品质类型小麦非叶光合器官叶绿素含量表现为旗叶鞘>穗下节间>芒>穗部颖片,各非叶光合器官开花18d后叶绿素含量均表现为弱筋小麦>中筋小麦>强筋小麦;弱筋小麦的非叶光合器官在灌浆前期具有较高的Fv/Fm、ΦPSⅡ值,在灌浆后期其Fv/Fm和ΦPSⅡ值下降幅度显著小于强筋小麦并有较高的净光合速率;非叶光合器官对籽粒的相对贡献率依次为穗部>旗叶>节鞘,且对弱筋小麦籽粒的贡献率高于中筋和强筋小麦,其中节鞘和穗对弱筋小麦粒重的相对贡献率分别为15.7%和35.4%.研究表明,弱筋小麦豫麦50的非叶光合器官能维持较较强的光合能力,生产更多的光合产物,花后形成的光合产物对其粒重的增加起重要作用.     

不同密度下牛膝叶绿素荧光特性比较

在大田条件下,测定了不同密度下(A:500 000;B:330 000;C:250 000;D:200 000株·hm-2)牛膝(Achyranthes bidentata)的叶面积动态和倒二叶叶绿素含量、叶绿素荧光动力学参数以及根产量和牛膝多糖含量,了解了不同密度下牛膝的叶绿素荧光特性,为牛膝规范化种植提供理论依据.结果表明:不同密度下叶面积指数和叶绿素含量最高值均在苗后45 d,分别为A>B>C>D和、B>C>A>D;光系统Ⅱ中的Fv/Fo、Fv/Fm、ФPSⅡ、qP、ETR均是先上升后下降,qN则升高;同一生育时期B处理Fv/Fo、Fv/Fm、ФPSⅡ、qN和ETR则表现为最高,且B处理受强光抑制的程度最小,B处理表现较高的光合作用;根产量和牛膝多糖含量与 Fv/Fo、Fv/Fm、呈正相关,与qN呈负相关;在出穗55 d,qN与多糖含量达显著负相关;B处理为最适密度.     

甘薯细胞工程及应用

甘薯细胞工程主要有体细胞胚发生、原生质培养、细胞悬浮培养、茎尖分生组织培养等.甘薯细胞工程与组织培养在人工种子生产、种质资源创新、新品种选育和脱毒苗工厂化生产等方面具有广阔的应用前景.     

肺癌组织和肿瘤细胞系中BRG1的表达分析

BRG1（brahma—related gene 1）是进化上高度保守的SWI／SNF染色质重塑复合物的成员之一．研究表明：BRG1具有抑瘤基因的特征,可能与肿瘤的发生发展有关．我们采用RT—PCR、Northern杂交和Western blotting证实：肺腺癌细胞系A549和鼻咽癌细胞系HNE2、HNE3、CNE1中无BRG1的表达,而肺鳞癌细胞系NCI-H520、永生化正常人支气管上皮细胞系HBE和鼻咽癌细胞系HONE1、HNE1、CNE2中有BRG1的表达．同时,通过RT—PCR检测10例肺癌组织标本．发现60％（6／10）的肺癌组织中日RGG1的mRNA水平明显下调,而配对正常肺组织中BRG1的mRNA表达未见改变．对29例肺癌组织和10例配对正常肺组织切片进行免疫组化染色,结果显示：肺癌组织中BRG1蛋白表达的阳性率为37．9％（11／29）,配对正常肺组织中BRG1蛋白表达的阳性率为90％（9／10）,两者的差异有显著性（P〈0．05）．这提示BRG1确实在肺癌组织及多种肿瘤细胞系中表达下调或缺失,在肺癌发病过程中可能起一定的作用．     

BRG1在肺癌组织和肿瘤细胞系中表达下调原因初探

前期的研究表明：在肺癌及多种肿瘤细胞系中,BRG1（brahma-related gene 1）的mRNA和蛋白质表达下调或缺失,但影响BRG1表达下调的原因并不清楚.因此,用PCR-SSCP（single strand conformation polymor-phism）方法检测18例肺癌组织和15株肿瘤细胞系DNA,并经测序证实：其中有1例肺癌组织的BRG1外显子25第3590位碱基存在T→C的点突变,其编码的BRG1蛋白第1171位氨基酸相应地由Val（缬氨酸）→Ala（丙氨酸）,该突变位于BRG1蛋白最重要的功能区（依赖DNA的ATP酶区）,提示BRG1突变在肺癌发生中可能起一定的作用.同时,对未检测到BRG1mRNA表达的6例肺癌组织和9株肿瘤细胞系还进行了DNA甲基化分析,结果发现：这些肺癌组织和肿瘤细胞系中BRG1启动子区均无异常甲基化.这说明BRG1在肺癌中表达下调的机制尚需进一步研究.