油用牡丹‘凤丹’单株结实量及产油品质分析

【目的】油用牡丹‘凤丹’为生产种子及加工食用牡丹籽油的一个特殊牡丹品种,集药用、保健于一身,具有较高的经济价值。笔者开展以产量为重点,结合产油品质的选育研究,初步筛选出适宜进一步培育的单株。【方法】以南京六合栽植的6年生油用牡丹‘凤丹’的实生苗为材料,从初步优选植株中,选择31个高、中、低产单株,用核磁共振法测定各单株种子的含油率,用GC-MS(气相色谱-质谱)法测定种子中α-亚麻酸的含量,用隶属函数值法和聚类分析法进行综合评价。【结果】31个单株结实量均值为47.57 g,结实量最高的为高产1号(98.89 g),结实量最低的为低产31号,仅25.73 g; 含油率均值为29.41%,其中中产10号、低产19号、低产20号、低产24号、低产26号和低产28号等6个单株的含油率高于30%,而中产12号的含油率仅23.59%; α-亚麻酸含量均值为34.89%,中产11号、中产13号的含量超过40%,而低产21号的含量仅为28.55%。通过隶属函数值法和聚类分析,将31个‘凤丹’单株分为3类,选出结实量、含油率、α-亚麻酸含量等3个指标综合表现优良的7个单株,可作为进一步观察培育优良单株的对象; 第Ⅱ类中某一项或某两项指标表现特别突出的单株,可作为今后杂交育种的储备材料。【结论】油用牡丹‘凤丹’单株产量变异系数较大,各单株间结实量性状差异也较大; 而α-亚麻酸含量、含油率两个指标变异系数相对较小,较为稳定。     

氮素形态对‘凤丹’表型性状、光合及产量的影响

【目的】研究不同氮素形态配比对油用牡丹‘凤丹’(Paeonia ostii ‘Feng Dan’)表型性状、光合特性及其籽粒产量的影响,确定氮素形态最佳配比,促进高产高效科学施肥。【方法】采用铵态氮(NH⁺₄-N)、硝态氮(NO^-₃-N)和酰胺态氮(N-CONH₂)3种不同氮素形态,设置不同氮素形态配比,考察‘凤丹’的表型性状、光合特性和产量。【结果】在固定磷钾等量施肥条件下,与对照相比,不同形态氮肥及铵态氮、硝态氮配施对‘凤丹’的表型性状、光合特性和籽粒产量参数均有显著影响(P<0.05)。铵态氮与硝态氮摩尔配比在50:50的处理下,‘凤丹’叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均达到最大,较对照分别提高了22.85%、39.18%和25.98%; 胞间CO₂浓度最小,较对照降低了14.67%; 植株的千粒质量和单株籽粒产量均显著高于其他施肥处理(P<0.05),较对照分别提高了31.86%和43.05%。【结论】铵态氮与硝态氮等比配施可使‘凤丹’的表型性状、光合特性及产量大幅提高,可为‘凤丹’的合理施肥提供理论依据。     

油用牡丹‘凤丹’主要传粉昆虫的传粉行为比较

【目的】显花植物大多具有多种传粉者,判断最有效传粉者的直接证据是对主要传粉者的传粉效率进行研究。‘凤丹’(Paeonia ostii‘Feng Dan’)为一种新型木本食用油料植物,繁育系统为部分自交亲和、异交,需要传粉者活动才能完成授粉过程。笔者对‘凤丹’居群的访花昆虫种类及其传粉行为进行研究,旨在查清‘凤丹’主要传粉昆虫种类及其传粉效率,为提高‘凤丹’结籽率、改善种子质量、加大栽培规模提供传粉生物学参考。【方法】采用定点调查法对‘凤丹’主要传粉昆虫及其访花频率、单花停留时间、访花时柱头接触率进行观测,采用跟踪调查法对主要传粉昆虫连续两次访花的飞行距离、访固定花朵数目时的被访植株数进行观测,通过田间采集与室内镜检对主要传粉昆虫体表携粉量与单次访花后柱头花粉落置量进行统计。【结果】‘凤丹’访花昆虫主要有蜂类、蚁类、甲虫类及蝇类共4个类群,主要传粉昆虫为意大利蜜蜂(Apis mellifera)、中华蜜蜂(A. cerana)与黄熊蜂(Bombus flavescens)。意大利蜜蜂与中华蜜蜂的访花行为相似。黄熊蜂的访花频率极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),单花停留时间极显著低于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01); 黄熊蜂的柱头接触率与意大利蜜蜂及中华蜜蜂的差异不显著。黄熊蜂的访花飞行距离极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),访固定花朵数目时的被访植株数极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),更能促进植株的异交授粉。黄熊蜂的体表携粉量极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),单次访花后柱头花粉落置量极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),花粉转移能力更高。【结论】黄熊蜂、意大利蜜蜂和中华蜜蜂均为‘凤丹’有效传粉昆虫,以黄熊蜂传粉效率最高,中华蜜蜂与意大利蜜蜂其次,二者具有相近传粉效率。     

油用牡丹‘凤丹’种子层积过程中营养物质的代谢变化研究

【目的】探索低温层积不同阶段油用牡丹‘凤丹’种子种皮结构、胚形态以及营养物质、酶活性的动态变化,为其休眠解除以及促进萌发提供理论参考。【方法】以低温层积5个阶段的‘凤丹’种子为材料,用扫描电镜(SEM)和体视显微镜观察种皮结构、种胚形态的变化,测定各层积阶段种子大小、吸水率的变化,同时测定种子中粗脂肪、可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉含量的变化以及过氧化物酶(POD)、酸性磷酸酶(APA)活性的变化,分析营养物质含量、酶活性与‘凤丹’种子休眠解除的关系。【结果】‘凤丹’种皮不存在吸水障碍,浸种96 h时,吸水率为54.2%,达到吸水平衡。层积30 d时,种子纵径由8.97 mm显著增加至10.44 mm,增加了16.4%;横径由6.42 mm显著增加至8.87 mm,增加了15.0%;之后种子大小增加缓慢。SEM观察结果表明:种皮主要由角质层、栅栏层和薄壁细胞层3层结构组成,成熟种子、种皮栅栏组织中长柱状细胞排列整齐紧密,但栅栏层、薄壁细胞层中很多细胞间有较小的空隙;层积30 d后,角质层内侧出现了明显的孔洞,栅栏层细胞排列较之前疏松,透性加大。成熟种子的胚较小,层积30 d后子叶略有膨大,下胚轴略有增粗;胚根突破种皮后子叶进一步增大,胚根、下胚轴明显伸长和增粗,但上胚轴仍需层积2个多月才能得以延伸。‘凤丹’种子含油率高,层积处理前种子中粗脂肪含量占种子鲜质量的32.3%,是胚乳中的主要贮藏物质。种子休眠解除过程中,其可溶性糖含量呈下降—上升—下降的变化趋势,而淀粉、可溶性蛋白和粗脂肪含量则一直呈下降趋势;层积过程中,POD和APA活性逐渐增强。【结论】‘凤丹’种皮不存在吸水障碍,透水性不是限制种子萌发的重要原因;成熟的种子胚极小,需在10 ℃条件下层积一段时间,使胚进一步分化发育完全,完成生理后熟作用;胚根突破种皮后仍存在上胚轴休眠现象,需在5 ℃下低温层积较长时间以解除其休眠;层积过程中随着酶活性的不断增强,贮藏物质逐渐被分解,为种子的各种代谢活动提供能量,且粗脂肪的分解与转化是此过程中的主要供能物质。‘凤丹’种子层积过程中其生理生化指标的变化与种胚形态变化呈现高度的一致性。     

油用牡丹‘凤丹’花粉萌发率、柱头可授性及结实性研究

以专用型油用牡丹品种‘凤丹’为材料,开展了花粉萌发率、柱头可授性及结实性研究。结果表明,‘凤丹’盛花期花粉萌发率高达68.40%,具有较高的活力;‘凤丹’花后第5～7 d柱头可授性最强,且柱头在花后第6 d分泌黏液,此时达到最佳可授性;‘凤丹’每花结籽数为22.1粒,每心皮结籽数为4.3粒。研究结果为提高‘凤丹’种子产量提供了一定理论基础。     

不同施氮量对烤烟产量和质量的影响

通过田间小区试验,研究旱地黄壤烤烟适宜的氮肥用量.研究表明,不同施氮量对烤烟生长发育及产质量具有显著影响,施纯氮量低于150 kg/hm2时,提高氮肥用量有利于烤烟生长发育及产质量的形成,以施纯氮150 kg/hm2时效果最好;施纯氮量高于150 kg/hm2时,烤烟的品质和产值均下降.     

壳寡糖对干旱胁迫下‘凤丹’幼苗生长及生理特性的影响

【目的】通过研究壳寡糖(chitooligosaccharide,COS)对干旱胁迫下‘凤丹’植株生长和生理特性的影响,明确其对‘凤丹’抗旱性的调控作用,为‘凤丹’苗期培育过程中的环境选择及抗旱性研究提供理论依据。【方法】以两年生油用牡丹‘凤丹’(Paeonia ostii ‘Feng Dan’)盆栽苗为试材,以5个质量浓度(0、20、40、60、80 mg/L)的COS溶液进行喷施,测定不同干旱胁迫下(即断水后第7、9、11、13、15天)‘凤丹’幼苗的生长生理指标。【结果】干旱胁迫下喷施COS能促进‘凤丹’幼苗生长,提高叶片相对含水量、净光合速率和叶绿素含量,提高抗氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,提高可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,降低丙二醛和过氧化氢含量。【结论】喷施40 mg/L COS能显著缓解干旱胁迫对‘凤丹’幼苗造成的伤害(P<0.05),增强植株对干旱胁迫的抵抗能力。     

供水方式和施氮量对冬小麦生长、生理及产量的影响

利用盆栽实验研究了供水方式及施氮量对冬小麦生长、生理及产量的影响.结果显示:经历正常供水—拔节期干旱—花期前水分恢复处理后,正常施氮下常规供水冬小麦生长、生理和产量受到的影响较分根交替供水冬小麦更为明显;而高氮下无论哪种供水处理下冬小麦各个指标均未受到显著影响.表现在:正常施氮下常规供水冬小麦净光合速率和蒸腾速率在水分恢复后未能恢复到对照水平,水分利用效率(WUE)恢复较慢,产量也明显低于对照;而正常施氮分根交替供水处理下小麦净光合速率和蒸腾速率在复水后与对照相比没有显著差异,WUE恢复较快,产量亦未明显低于对照.以上结果表明分根交替供水更利于节水.     

攀西地区不同密度和施氮量对鲜食糯玉米叶片光合生理特性的影响

不同密度和施氮量下,鲜食糯玉米植株单株可见绿叶数和展开绿叶数、单株叶面积、叶面积指数、光合势、功能叶的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a b、功能叶净光合速率等变化均呈单峰曲线.单株可见绿叶数和展开绿叶数、单株叶面积、叶面积指数、光合势、功能叶的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a b、功能叶净光合速率等均随施氮量的增加而增加;但除叶面积指数、光合势随密度增加而增加,其余指标均随密度的增加而下降.     

施氮对典型草原克氏针茅光合特性的影响

受人类活动的影响,大气氮沉降和极端干旱事件日益加剧,研究氮素添加对草原植被的影响,有助于理解未来草原生态系统对氮沉降和全球变化的响应.在2014年夏季内蒙古草原干旱事件发生期,通过内蒙古草原氮素添加试验,探讨了不同施氮水平(未施氮0g·m~(-2)、低施氮量4g·m~(-2)、中施氮量8g·m~(-2)和高施氮量16g·m~(-2))对克氏针茅(Stipa krylovii)光合特性的影响.结果表明:研究样地中克氏针茅受到了干旱胁迫,施氮提高了克氏针茅的气孔调节能力和光能转化效率.一定范围的施氮量(4、8g·m~(-2))有利于提高克氏针茅光能转化效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)和PSII实际光化学效率(ΦPSII)等叶绿素a荧光动力学参数,但过高的施氮水平并不能提高克氏针茅的荧光特性,甚至会产生抑制作用.低中氮(4、8g·m~(-2))和高氮(16g·m~(-2))条件下植物对干旱的适应机制存在差异,低中氮处理提高了克氏针茅的羧化酶活性和光化学中心光能转化效率,高氮提高了克氏针茅的气孔调节能力.     

施氮量对小麦蛋白质的影响

选用秦１,渭４号小麦品种,设每公顷施氮肥０、７５、１５０、２２５ｋｇ／ｈｍ＾２四个处理,结果：两品种小麦籽粒蛋白质随施氮量的增加而增加,其中以施氮２２５ｋｇ／ｈｍ＾２的增幅最大;两品种小麦籽粒蛋白质含量分别提高４０．７ｇ／ｋｇ和３９．７ｇ／ｇ,籽粒蛋白质产量分别提高１７７．ｋｇ／ｈｍ＾２和１４１．９ｋｍ／ｈｍ＾２。     

宁夏中部干旱带不同施氮量对油用向日葵氮肥利用率与经济效益的影响

通过设置不同施氮量大田试验,研究油葵在主要生育期不同器官的氮肥吸收利用情况、作物产量及经济效益.结果表明,与不施肥处理比较,增施氮肥促进油葵地上部的养分吸收,且随着施氮量的增加,地上部吸氮量先增后减.随着施氮量的增加,氮肥利用率呈降低趋势,即N_1P_2K_2处理下氮肥利用效率最高,达16%;氮肥偏生产力呈降低趋势,且N_3P_2K_2处理与N_1P_2K_2,N_2P_2K_2处理之间存在显著性差异;氮肥农学利用率、生理利用率降低,且各处理间存在差异但不显著;可显著增加油葵的株高、茎粗.综合考虑作物产量、氮肥利用率及经济效益等因素,建议在宁夏中部干旱区种植油葵的适宜施纯氮量为270kg/hm~2.     

盐碱混合胁迫对‘中山杉406’生长及光合特性的影响

【目的】研究不同浓度的盐碱混合胁迫对‘中山杉406’(Taxodium hybrid‘Zhongshanshan 406’)生长及光合特性的影响。【方法】采取室内土培法模拟沿海地区盐渍土的离子组分对‘中山杉406’进行盐碱混合胁迫,研究其株高、地径、鲜质量和干质量等生物量及光合色素、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)和光响应曲线等光合特性的响应。【结果】盐碱混合胁迫45 d后,供试的‘中山杉406’全部存活,3、5和8 g/kg盐碱处理组的中山杉株高、地径及根冠比均与CK无显著差异,但8 g/kg处理组的根和叶的生物量比CK组显著降低。盐碱混合胁迫对叶片光合色素含量没有显著影响,但显著降低了叶片P_n、T_r和G_s,而气孔限制值(L_s)、瞬时水分利用率(η_(WUE))和C_i无显著变化。盐碱混合胁迫下,光合-光强响应曲线表现出明显的光饱和限制,光补偿点(p_(LCP))维持在较低水平,5和8 g/kg处理组的光饱和点(p_(LSP))显著降低。‘中山杉406’在低于8g/kg的盐碱混合胁迫下均可成活,高于5 g/kg的盐碱混合胁迫显著降低了叶片净光合速率,非气孔限制因素是造成P_n下降的主要原因。【结论】盐碱混合胁迫下,‘中山杉406’可通过提高全日照弱光的利用率和维持水分利用率(WUE)来缓解盐碱混合胁迫对其光合作用的影响。可见,‘中山杉406’对盐碱混合胁迫有较强的适应能力,是适用于盐碱地治理和绿化的优良乔木。     

施氮量对滴灌甜菜中后期叶片叶绿素荧光特性的影响

氮肥对甜菜叶片光合作用和碳同化具有重要作用,利用PAM-2500研究了4种施氮水平(0、5、150、225 kg·hm~(-2))下甜菜块根膨大期和糖分积累期叶片叶绿素荧光量子产量以及快速光曲线相关参数。结果表明,甜菜生育中后期PSⅡ潜在最大光化学效率F_v/F_m均在0. 8左右,处理间无显著差异,糖分积累期N_(150)处理的实际光化学效率YⅡ高于其它处理。增施氮肥可以提高甜菜叶片相对电子传递速率,两个生育时期甜菜叶片相对电子传递速率均表现为随施氮量增加不断升高的趋势。甜菜生育中后期N_(150)的最大相对电子传递速率和半饱和光强均高于N_0和N_(75)处理,但与N_(225)无显著差异。150 kg·hm~(-2)的施氮量可以提高甜菜叶片相对电子传递速率,最大相对电子传递速率以及对强光的耐受能力,提高滴灌甜菜叶片光合能力的同时,达到减氮增效的目的。     

施氮量对不同穗型水稻品种生理特性的影响

以不同穗型水稻品种为试材，研究不同氮素水平对水稻生理特性的影响，结果表明：高氮水平下，两品种叶片中叶绿素含量、剑叶含氮量、单叶及群体光合速率、叶面积指数均高于低氮处理，下降速度也比低氮处理慢．这可能是直立穗型品种抽穗后物质生产能力强的生理原因．     

氮水平对水稻光合特性的影响

用缺氮(ON)、低氮(LN)、中氮(MN)、高氮(HN)、超高氮(SN)盆栽土培的杂交水稻汕优64和金南风为材料,测定植株和叶片的生长状况、叶片总N含量、光合速率、光呼吸速率、气孔导度和叶肉导度的变化.结果表明:供试两品种随着施N量的增加,植株的分蘖数增多,株高增加,气孔密度减少, 叶片总N含量、叶绿素含量、光呼吸速率、叶肉导度等均增加.供试两品种的净光合速率变化存在差异,金南风叶片的净光合速率是随着施N量的增加而增加,但汕优64在HN和SN的条件下净光合速率反而下降,说明在HN和SN的水平上光合碳代谢的途径发生了变化,即光氧化环增加的幅度大于光合还原环.     

不同密度与施氮水平对大豆产量及产量性状的影响

为探讨密度与施肥对大豆产量及产量性状的影响,采用裂区试验设计研究了吉育35在不同密度与施氮水平下的产量及产量性状.结果表明:密度对单株荚数、单株粒数、单株荚重的影响均达到显著水平,随密度增加,单株荚数、单株粒数、单株荚重降低.施氮对单株荚数、单株粒数的影响达到显著水平,随施氮量增加,单株荚数、单株粒数增加,施氮对单株荚重影响未达到显著水平.密度与施氮对百粒重的影响均未达到显著水平.密度与施氮对产量的影响均达到极显著水平,随密度增加,产量先增后降,随施氮量增加,产量增加.密度为220000株·hm-2、施氮量为90kg·hm-2处理的产量最高.     

施氮量对黄檗幼苗氮代谢相关酶类的影响

分别设置了施氮量为05、5、110、2204、40 kg/hm2(尿素)的5种处理;折合尿素0、22、448、81、76 g/株.比较了不同施氮量对黄檗幼苗氮代谢相关酶类的影响.结果表明:N20、N40、N80三个处理的铵态氮和硝态氮含量都显著高于对照,N10处理与对照差一不显著.可溶性蛋白含量可随施氮量增高,与对照处理的差异都达到显著或及显著,但当升高到一定程度时,可溶性蛋白含量不会继续升高.少量施氮的N10处理既能显著提高NR和GS活性,而随施氮量提高,N20、N40、N80处理NR和GS活性的变化不显著.     

种植密度与施氮量对宁夏玉米产量和氮肥肥效的影响

为实现玉米超高产,在宁夏引黄灌区,以先玉335为材料,选择种植密度(x1)和施氮量(x2)为调控因子,采用二因子正交旋转组合设计,对不同种植密度和施氮水平下玉米产量和氮素肥效进行了研究.结果表明,收获穗、穗粒数、百粒质量和空杆率达到1%的极显著水平,秃尖长达到5%的显著水平.玉米产量与种植密度、施氮量二因素的回归模型Y=14 431.2+1 109.2 X1+2 104.3 X2-36.1 X1X2-1 334.0 X12-1 022.6 X22(R=0.967 8),回归项检验达到极显著水平,失拟项检验不显著,即模型的预测值与实际值吻合很好.先玉335最佳种植密度X1=9.10万株/hm2、最佳施氮量X2=398.0kg/hm2,玉米最高产量Ymax=15 729.24kg/hm2.对当地玉米高产栽培具有重要的参考价值.