四川小麦品种的旗叶光合特性

四川小麦品种光合特性优势材料筛选及研究对于提高我国弱光照地区的小麦产量具有重要意义.以41个四川小麦地方品种和2个高产推广品种(川育16和川麦42)作为材料,分3个时期(抽穗期、扬花期、灌浆期)测定各品种小麦旗叶的光合特性参数和叶面积.结果表明:四川小麦地方品种旗叶光合特性在不同生育期存在明显差异,3个时期净光合速率(NPn)高低依次为:抽穗期>扬花期>灌浆期;根据NPn、旗叶面积(FLA)和3个时期净光合速率平均值与旗叶面积乘积(mNPn×FLA)筛选出了2个光合特性优良的地方品种——ZM4846、ZM4711和1个育成品种——川育16,可作为西南弱光照地区小麦高光效育种的亲本资源.其中灌浆期水分利用率(WUE)最大的3个品种为川育16、ZM4787、ZM4679,水分利用率具有随光合速率的升高而升高的趋势.本研究明确了在3个时期各相关性状对NPn的影响,并提出在四川地区小麦高光效品种选育上应选择在灌浆期具有低胞间CO2浓度、低蒸腾速率、高水分利用率的品种.     

染色体组荧光原位杂交及C—带鉴定小麦中的簇毛麦染色体

通过分子细胞生物学方法，对抗白粉病、高蛋白质含量“小麦×簇毛麦”杂种后代端体附加系进行染色体组荧光原位杂交，以鉴定附加染色体来源．结果表明，附加端体染色体为簇毛麦染色体，染色体C－带分析结果显示，该端体可能为簇毛麦6Vs或7Vs染色体．该端体染色体携有抗白粉病和高蛋白质基因，利用染色体显微操作技术可对这些优良基因进行分离、克隆并加以利用．染色体原位杂交结果还发现，通过“小麦－簇毛麦”易位系6Vs／7AL易位染色体转移操作，已将易位染色体转移到推广小麦品种“川育12”中．此外，还观察到同源染色体在细胞内为相邻排列，而不是随机分布于核内     

不同地区、不同品种(系)小麦锌、铁和硒含量分析

采用微波消解ICP-AES法和原子发射荧光光谱测定不同地点小麦中的锌、铁、硒含量.发现不同小麦品种(系)以及姊妹系之间微量元素含量存在差异;不同地点土壤环境中种植的小麦微量元素也有差异;小麦对各种元素的吸收会相互影响,对锌、铁两种元素的吸收互相促进,锌、铁与硒互相拮抗.结果表明基因型和土壤均影响小麦的微量元素含量.研究基因型差异并筛选富含微量元素的小麦品种成为今后小麦遗传育种的一项重要工作.     

铬胁迫下不同品种小麦萌发和内源激素的变化

采用K2(CrO4)3溶液,设5个浓度,对3种不同抗性的小麦品种(新麦19、矮抗58和豫麦18)进行萌发期胁迫处理,研究了幼苗的发芽势、发芽率、根长、芽长及内源激素含量的变化.结果表明:(1)随着铬浓度的增加,发芽势、发芽率和芽长均基本呈"先升后降"趋势;(2)同一浓度铬处理下,发芽率、发芽势和芽长从大到小的顺序依次为:新麦19、矮抗58、豫麦18,根长从大到小的顺序为:豫麦18、新麦19、矮抗58;(3)150 mg L-1的铬胁迫下,IAA与ABA在小麦幼苗、幼根中含量降低,在籽粒中含量升高,其中新麦19籽粒和根芽中ABA含量均高于其他品种的;(4)不同浓度铬胁迫下,IAA/ABA值在新麦19中最低,变化幅度最小,新麦19表现出较强的抵抗铬胁迫能力.图3表1参20     

五种重金属在小麦植株不同器官中的分布特征

为研究Cd、Pb、As、Cu、Zn等5种重金属在小麦植株不同器官的分布特征，以郑州9023为供试品种，采用田间试验方法，应用原子吸收分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICPS)分别测定了小麦植株不同器官的重金属质量分数并进行了分析。结果表明，小麦植株中较易富集Cd的器官是根、叶及废弃物，较易富集Pd、As的器官是根、茎及废弃物，较易富集Zn、Cu的器官是根、茎和籽粒；在这5种重金属中，Zn在小麦茎和籽粒中的富集系数最高，Cd在地上部分其他器官的富集系数最高，而Pb在这些器官中富集系数均为最低，Cu和As则居中。     

钒在不同品种玉米幼苗中的亚细胞分布和动态变化

为了阐明V在玉米作物的富集特性和毒性机理,分析植物耐受性和亚细胞分布的内在联系,通过水培试验结合差速离心技术,研究了不同钒(V)质量浓度(0、5、15、30 mg·L~(-1))胁迫4、8和12 d,两个品种甜玉米幼苗中V的亚细胞分布和动态变化。结果表明,不同品种玉米幼苗中V含量分布均为:根远大于茎叶,玉米幼苗吸收的V主要积累在根部,美甜糯一号根占总量的73.91%—98.65%,益甜608为63.75%—98.82%。两个品种玉米不同器官中,V的亚细胞分布主要以细胞壁(F_1)和细胞可溶部分(F_4)为主。美甜糯一号和益甜608玉米根中F_1和F_4的分配比例之和分别为76.25%—85.98%和72.35%—83.75%,茎叶中分别为71.94%-86.55%和75.84%—82.34%,在细胞核(F_2)和线粒体叶绿体(F_3)分配较少,说明细胞壁和细胞可溶性组分是V在玉米幼苗亚细胞中的主要结合位点。随着V胁迫浓度和胁迫时间的增加,不同品种玉米幼苗中,V在F_1的分配比例增加,F_4的分配比例减少,美甜糯一号和益甜608玉米根系的F_1分配比在30.31%—62.15%和22.05%—57.11%,F_4分配比在45.94%—23.82%和50.30%—26.64%。两种玉米对V胁迫表现出不同的抗性作用机理,美甜糯一号主要依靠细胞壁的沉积作用,而益甜608则是可溶性组分的区隔化起主要作用,细胞壁固持和液泡区隔化可能是玉米植物应对V胁迫的主要耐性机制。     

铝胁迫下不同耐铝小麦品种活性氧代谢差异及与小麦耐铝性的关系

逆境条件下植物体内产生并累积活性氧从而破坏植物组织结构与功能,同时植物也可以通过改变活性氧代谢相关酶活性清除活性氧而减轻活性氧伤害以适应环境胁迫。为研究铝胁迫下不同耐铝小麦品种（TriticumaestivumL．）在活性氧代谢上的差异及与小麦耐铝性的关系,本试验选用小麦品种ET8（耐铝型）、ES8（铝敏感型）为试验材料研究了不同耐铝小麦品种活性氧代谢变化上的差异。结果表明,50μmol·L-1铝处理24h,ET8和ES8活性氧含量显著升高,O2产生速率增幅分别为10．5％和20．4％,H202含量增幅分别为3．3％和7．6％。ET8和ES8超氧化物歧化酶（SOD）活性增幅分别为11．9％和41．6％,过氧化物酶（POD）活性增幅为51．8％和77．8％,抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性增幅为54．4％和29．1％,过氧化氢酶（CAT）活性增幅为32．9％和38．4％,谷胱甘肽还原酶（GR）活性增幅为83．1％和85．5％。虽然抗氧化酶活性增加后会清除一部分活性氧,但活性氧的累积仍然造成了膜脂的过氧化,ET8和ES8丙二醛（MDA）含量分别增加18．2％和50．0％,质膜透性也随着MDA含量的升高而增加,增幅分别为1．25倍和1．36倍。综上所述,不同耐铝品种间活性氧代谢的差异是小麦品种耐铝性差异显著的原因之一。     

不同耐铝型小麦品种苹果酸分泌差异与有机酸代谢关系研究

铝胁迫下不同耐铝型植物有机酸分泌存在显著差异,有机酸主要在三羧酸循环途径中产生,但目前有机酸分泌差异与有机酸代谢关系还不是很清楚。以耐铝型小麦Triticum aestivum L.品种ET8和铝敏感型小麦品种ES8为材料,研究了铝胁迫对不同耐铝小麦品种根内源苹果酸含量及磷酸烯醇式丙酮酸脱氢酶（PEPC）,柠檬酸合成酶（CS）和苹果酸脱氢酶（MDH）等酶活性的影响。结果表明：铝处理（0、25、50、100μmol.L-1）对内源苹果酸含量无显著影响,相同处理条件下ET8和ES8间亦无显著差异,分别为每根尖（0.48±0.01）、（0.46±0.03）、（0.57±0.02）、（0.52±0.02）nmol和（0.45±0.02）、（0.51±0.09）、（0.51±0.11）、（0.54±0.04）nmol;同无铝处理相比,50或100μmol.L-1铝处理显著促进ET8和ES8根尖细胞PEPC活性升高,但各铝浓度处理对CS和MDH活性无显著影响;相同处理条件下ET8和ES8根尖细胞PEPC,CS和MDH 3种酶活性均无显著差异。综上所述,铝胁迫下不同耐铝小麦品种根苹果酸分泌差异与内源苹果酸含量及有机酸代谢无关。     

不同品种苦荞中的4种活性黄酮含量

利用HPLC测定21个不同品种苦荞籽粉和麸皮中芦丁、山奈酚-3-芸香糖苷、槲皮素和山奈酚的含量.采用RP-HPLC,用Damonsil C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),以乙腈-0.2%冰醋酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,流速为1.0 m L/min,检测波长为354 nm,柱温30℃.结果显示,在室温状态下,21种不同品种的苦荞种子中水分含量在4.907 3%-6.993 6%之间,恒重状态下,麸皮质量分数为21.84%-30.03%,麸皮重量约占苦荞籽粒质量的1/4.芦丁、山奈酚-3-芸香糖苷、槲皮素和山奈酚的线性范围分别在20-400μg/m L、2-40μg/m L、1-20μg/m L、0.5-10μg/m L;不同品种苦荞籽粉中,芦丁、山奈酚-3-芸香糖苷、槲皮素和山奈酚的含量范围分别为12.137 0-20.318 6 mg/g、1.478 7-2.871 9 mg/g、0.014 6-0.901 5 mg/g、0-0.015 9 mg/g,4种主要黄酮的总含量为14.015 1-22.871 7 mg/g;麸皮中芦丁、山奈酚-3-芸香糖苷、槲皮素和山奈酚的含量范围分别为4.269 0-12.118 9 mg/g、0.258 5-1.014 9 mg/g、0.061 8-0.735 4 mg/g、0-0.026 3 mg/g,4种主要黄酮的总含量为4.651 1-13.148 6 mg/g.本研究表明,无论在籽粉还是麸皮中,芦丁都是含量最高的黄酮,其次为山奈酚-3-芸香糖苷和槲皮素,山奈酚的含量在万分之一以下;本研究可为苦荞籽粉和麸皮中主要黄酮的开发和优良品种的利用提供重要依据.     

少花蒺藜草在中国北方地区的不同种群遗传多样性分析

少花蒺藜草为入侵中国北方农牧交错带干旱半干旱地区的一年生恶性杂草,具有极强的耐旱、耐贫瘠、抗寒等特性,其产生的刺苞还对人畜造成伤害,严重破坏了入侵地的生态系统结构和功能,影响了农牧业的健康发展。探究少花蒺藜草的分类学地位及入侵途径对揭示其入侵机制具有重要意义。采用ITS、rbcL、trnH-psbA等DNA条形码比对分析,研究了中国北方地区两种表型的蒺藜草属杂草的种群遗传性状差异,明确了其分类学地位。同时采用RAPD技术对来源于不同地理区域的少花蒺藜草种群遗传多样性进行了分析,揭示了其在中国北方地区的主要扩散传播路径。ITS序列的测序和比对结果表明,广泛分布于中国北方农牧交错带干旱半干旱地区的两种表型的蒺藜草属植物序列相似度为99%,均为少花蒺藜草(Cenchrus spinifex),其形态差异为同一种的不同表型变异造成的。根据RAPD结果构建的构建亲缘进化遗传图谱分析表明,入侵中国东北三省及内蒙古地区的少花蒺藜草有两条传播主线,即凌海-易县-彰武-通辽市左翼后旗-通辽市左翼中旗,以及通辽市左翼中旗-开鲁县-奈曼旗-赤峰市敖汉旗。研究结果为揭示少花蒺藜草入侵的生态学机制奠定了基础,为相关生态治理技术的研发提供了理论依据。     

小麦不同抗蚜品种中3种酚酸类化合物的含量变化及其作用评价

选择KOK1679和Li(抗蚜)、北京837和北京411(感蚜)等4个小麦品种(系),采用HPLC方法测定了不同生长期或组织中对羟基苯甲酸、咖啡酸和阿魏酸3种酚酸化合物的含量变化.结果表明,在不同生长期或组织中,对羟基苯甲酸、咖啡酸和阿魏酸的含量在各品种问均有显著的差异,但在小麦植株体内不同组织中的含量并不完全与品种抗感蚜性一致.在3个生长期或组织中,小麦抗蚜品种中的阿魏酸含量均显著高于感蚜品种;而咖啡酸在苗期组织和旗叶中以及对羟基苯甲酸在穗部,小麦抗蚜和感蚜品种中的含量恰恰与阿魏酸含量相反.由此可见,阿魏酸在不同生长期或组织中的含量高低符合小麦品种抗蚜和感蚜特性,因此可能与小麦对蚜虫的抗性密切相关.同时,对羟基苯甲酸、咖啡酸和阿魏酸的含量在小麦各品种中随不同生长期或组织而变化.除KOK1679品种中的对羟基苯甲酸外,在其他各品种中,不同生长期或组织中的3种化合物含量均表现出显著的差异.图2表1参21     

空心莲子草在不同生境中氮素迁移和表型可塑性差异

为探究克隆繁殖性入侵植物空心莲子草在不同生境下的生长特性,以更好地了解其整体的生存策略,利用15N同位素标定技术评估空心莲子草在陆生(Ⅰ)、湿生(Ⅱ)、水生(Ⅲ)3种不同生境相互转换中的氮素迁移效率,并对不同生境中的空心莲子草生物量分配和表型可塑性差异进行分析研究。结果表明,在不同生境中,空心莲子草氮素迁移量和各构件的生物量均存在显著差异。氮素迁移量存在显著差异(P0.05),具体生境体现为ⅡⅢⅠ;Ⅱ较Ⅲ平均增长23.32%,较Ⅰ平均增长54.49%。空心莲子草植株总生物量Ⅱ最大,Ⅰ最小。地下生物量投资与生境含水量呈显著负相关,体现为ⅠⅡⅢ,茎生物量投资比叶生物量投资平均高15.57%。在不同生境中,空心莲子草株高和茎节长度均体现为ⅡⅢⅠ,陆生、湿生、水生3种不同生境的母株处理下,Ⅱ株高分别较Ⅲ和Ⅰ增长39%、189%,52%、116%,56%、127%;茎节长度分别增长36%、150%,63%、117%,57%、94%。空心莲子草在不同生境下的氮素迁移量、各构件的生物量以及分配格局表现出的显著差异显示了其在湿生生境下具备更强的氮素迁移利用、表型可塑性和对异质环境的适应能力,揭示了克隆繁殖植物空心莲子草在湿地生境中具有更强的入侵性。该研究可为空心莲子草防控提供理论指导依据。     

菲在苦草中的富集及氧化胁迫效应

通过室内静态模拟实验,研究苦草在不同浓度菲暴露10d后,菲在苦草中的富集以及菲对苦草茎叶中自由基含量、抗氧化系统等生理生化指标的影响.结果表明,苦草对菲的富集量和富集规律在根部和叶部存在较大差异,根和叶部的富集与暴露浓度有很好的剂量-效应关系;低浓度菲显著诱导产生自由基,自由基信号强度与过氧化物酶(POD)活性存在较好的正相关,均先升高后降低;谷胱甘肽系统是较敏感的生物指标,暴露组还原型谷胱甘肽(GSH)含量被显著抑制,氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量和谷胱甘肽S转移酶(GST)活性始终被诱导;脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量随菲浓度的升高而呈增加的趋势,表明菲暴露下苦草已经受到氧化损伤.图6参23     

敌草快在甘蔗及土壤中的残留动态

对敌草快在湖南和海南甘蔗及土壤中的残留研究结果表明:(1)敌草快在湖南甘蔗苗和土壤中的半衰期分别为4.72和50.59 d;(2)敌草快在海南甘蔗苗和土壤中的半衰期分别为5.73和40.01 d;(3)在常规使用剂量下,湖南和海南甘蔗中敌草快的最终残留量均未检出,说明正常使用下食用甘蔗安全.     

草灌混播在边坡绿化防护中的应用

边坡绿化防护是对人工开挖建设形成的各种坡面进行生态修复以及防止水土流失的一项重要措施。草、灌木混播应用于边坡防护与修复,较之于单一的草被措施,更有利于形成立体的、多样的植被结构,对边坡的稳定和美化有更好的效果。     

紫露草微核技术在电镀污水监测中的应用

对于环境污染,人们最关心的问题是那些污染物可能给人类带来潜在的损害。如果某种物质对生物具有诱变作用,我们就可以把它看作为人的潜在诱变剂:从而采取严格的防护措施以免危及人体。因此,利用生物进行短期的诱变试验,对于预测人类在化学环境中受到诱变物质的危险性变得日益重要。     

克隆整合在空心莲子草抗病原真菌中的作用

入侵克隆杂草——空心莲子草在其入侵地给自然环境及社会经济造成严重危害,研究发现其野外种群很少感染病害。克隆整合作用在空心莲子草的生长发育中起着重要的作用,然而克隆整合作用对其抗病性影响的研究却很少。因此,设置实验以验证克隆整合在空心莲子草的抗病原真菌中是否起重要的作用。试验结果表明,空心莲子草的抗病原真菌能力显著强于同科植物苋菜,在接种病原真菌立枯丝核菌40 h后,苋菜叶片的侵染面积达到50%以上,而空心莲子草叶片的侵染面积不到10%;且克隆整合作用促进了空心莲子草顶端分株的地上部分的生长,茎段相连处理下,顶端的茎长、茎节数、茎的生物量、叶片数量、叶片生物量都显著高于基端,而茎段剪切处理下,顶端分株的地上部分生长并不显著大于基端分株;叶片接种病原真菌立枯丝核菌后,相连的顶端分株的总酚含量显著高于切断分株的顶端分株的含量。且二次接种病原菌后,相连分株的病原真菌侵染叶片面积不到0.1 cm~2,显著小于剪切分株的叶片侵染面积(0.8 cm~2)。结果表明,克隆整合作用不仅促进了空心莲子草相连分株的地上部分的生长,也提高了其抗病原真菌的能力。     

恶唑酰草胺在稻田中的残留及消解动态

借助加速溶剂提取、凝胶渗透色谱净化和液相色谱测定方法,研究了南京和南昌两地稻田施用w为10%的恶唑酰草胺乳油后,其有效成分恶唑酰草胺在稻田中的残留及消解动态。结果表明,恶唑酰草胺在水稻植株、稻田土壤及稻田水中的消解较快,在南京和南昌两地水稻植株中的消解半衰期分别为3.5和2.2 d,在稻田土壤中的消解半衰期分别为11.7和20.2 d,在稻田水中的消解半衰期分别为1.3和2.3 d。在稻田中按照最高推荐剂量和最高推荐剂量的2倍施用恶唑酰草胺乳油,施药1次,在收获的稻秆、稻壳、糙米及稻田土壤中均未检出恶唑酰草胺。这说明恶唑酰草胺为低残留、易降解农药。     

异丙隆在土壤和小麦中的降解与残留

在扬州和聊城两地进行了除草剂异丙隆在小麦上和麦田土壤中的残留动态和最终残留量试验，结果表明，异丙隆在小麦植株和土壤中消解较快，消解半衰期分别为３～４ｄ和８～１４ｄ；收获时小麦籽粒中异丙隆残留量小于０．０４ｍｇ／ｋｇ。推荐暂定异丙隆在小麦上ＭＲＩＬ值为０．５ｍｇ／ｋｇ。２５％异丙隆可湿性粉剂，按７．５ｋｇ／ｈｍ￣２用量，在次年早春（２月）使用，籽粒中异丙隆最终残留量不会超过ＭＲＬ值，对小麦是安全的。