目前已报道的甜瓜专用营养液配方中钾素水平差异较大, 影响植株生长和果实品质形成。为量化设施基质栽培网纹甜瓜的钾素供给, 本试验在120, 240和360 mg/L三个钾素水平下, 对温室基质栽培网纹甜瓜的植株生长、矿质元素积累及氨基酸、香气物质等品质因子进行了测试分析。试验结果表明: 营养液中240 mg/L的钾素水平可增强网纹甜瓜植株的生长势, 促进茎杆粗壮, 有利于矿质元素吸收, 但对叶面积无显著影响。钾素施用水平对网纹甜瓜的单瓜重无显著影响, 对营养风味品质的影响主要表现在显著提高果肉内可溶性固形物、谷氨酸、天门冬氨酸、丙氨酸及香气物质的含量。但钾素过量(360 mg/L)则会导致网纹甜瓜果实品质降低。生产实践中, 温室基质栽培网纹甜瓜营养液中的最适钾素水平应为240 mg/L, 此时植株对N, P, K, Ca, Mg的吸收比例为28∶5∶40∶21∶6。

水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarfvirus, RBSDV)是引起我国水稻黑条矮缩病和玉米粗缩病的病原。引起玉米粗缩病的RBSDV湖北分离物10条基因组dsRNA全序列已被确定, 其中基因组片段6(S6)全长序列为2645bp, 只含有一个阅码框(82~2460 nt), 编码一个分子量约为89.6 kDa的蛋白(P6)。为进一步研究该蛋白的生物学功能, 在大肠杆菌中表达了RBSDV基因组片段6编码的P6蛋白并制备了相应的抗血清。Western blotting分析显示, P6抗血清不与纯化的RBSDV粒子蛋白发生反应, 而在被RBSDV感染的玉米叶片和带毒的传播介体---灰飞虱中可检测到P6。此结果表明, RBSDV-S6编码的蛋白是一种非结构蛋白。

以口蹄疫病毒株OA/58 RNA为模板, 反转录并扩增目的cDNA, 然后与pGEM-TEasy载体连接并转化JM109菌株, 提取的重组质粒用凝胶电泳、PCR和EcoRⅠ酶切法鉴定。该毒株与Poliovirus, Hepatitis Avirus和Human rhi-novirus 89毒株3C序列对比分析发现核苷酸序列一致性分别为38.8%, 37.1%和36.5%, 氨基酸序列一致性分别为23.7%, 19.2%和17.6%。通过Swiss-pdbViewer软件模拟出FMDV OA/58 3C蛋白酶的3D结构和表面模型。并鉴定出此毒株3C蛋白酶的活性中心为Cys₃₁-His₄₆-Asp₈₄。

首次从FMDV试验感染康复猪的舌皮和肺组织中克隆到了整联蛋白β1亚基的基因并对其核苷酸序列和推导的氨基酸序列以及蛋白结构进行了分析。猪整联蛋白β1亚基基因的编码区含有2 397个核苷酸, 编码798个氨基酸残基, 含有10个潜在的糖基化位点(NXTX/NXSX), 2个表皮生长因子相似结构域和3个半胱氨酸丰富区。其信号肽由20个氨基酸组成, 胞外域由708个氨基酸组成, 跨膜区由29个氨基酸组成, 胞浆域由41个氨基酸组成。猪β1基因与牛、猩猩、猫、犬、人、小鼠和鸡的β1基因的核苷酸序列一致性分别为99.5%, 90.0%, 91.8%, 90.7%, 90.2%, 86.5%和77.4%, 推导的氨基酸序列一致性分别为99.9%, 93.9%, 97.5%, 96.7%, 94.2%, 92.4%和94.9%。通过生物学软件分析发现β1亚基形成复杂的二、三级结构, 其中1~20位、729~757位氨基酸区段疏水性较强, 分别是该亚基的信号肽和跨膜区。为进一步深入研究FMDV嗜性、与宿主细胞的相互作用、病毒的侵入机制等问题奠定了基础。

根据Genbank已报道马铃薯卷叶病毒(PLRV)基因组序列, 分析其基因间隔区(IS)两端的保守区, 自行设计、合成一对特异性引物, 以PLRV内蒙古分离物总RNA为模板, 经RT-PCR扩增得到含PLRVIS的一段369 bp的cDNA, 克隆于载体pBS-T中。重组质粒经PCR鉴定、酶切分析和核苷酸序列测定, 并进一步与PLRV其他分离物的同源序列作比对。结果表明: 克隆的PLRV内蒙古分离物的IS序列与其他全部已发表的13个全基因组中的IS核苷酸序列有很高的同源性, 最高达到100%, 平均为97.90%, 高于这13个PLRV全基因组序列96.81%的同源性, 说明IS序列不仅在PLRV的不同株系间比较保守, 而且在PLRV的全基因组序列中也是相对保守的。研究结果预示, 将IS构建成RNA干扰型结构导入马铃薯, 将有可能获得抗PLRV多种株系且抗性更高的转基因植株。

Mb级DNA的制备和酶切是构建YAC, PAC, BAC, BIBAC和TAC文库与大尺度物理图谱的基础。以浓度0.4%(m/m)NaCl人工模拟盐池中生长的多枝赖草再生叶为材料提取细胞核, 经钢丝细胞筛过滤, 多次回收滤渣和离心上清中的细胞核, 相差显微镜调浓度达10⁸个/mL后, 经LMP包埋, 蛋白酶K降解核蛋白, 脉冲电泳纯化回收后, 在LMP胶块中2 Mb以上DNA的浓度约为250 ng/μL。在胶中经Hind III部分酶切再用脉冲电泳回收不同大小范围的DNA, 电洗脱浓缩除盐后浓度约为25 ng/μL。用此方法得到的核DNA不但无细胞器DNA等的污染, 而且浓度高, 可直接用于各种人工染色体文库的构建。

简要总结了玉米杂种优势群及其杂交利用模式概念的形成历史, 分析了导致它们在几十年中能成功发展的重要因素, 并讨论了相关的问题和今后应研究的重要课题。

以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建259个F_{2: 3}和220个BC₂S₁家系群体, 利用SSR标记构建分子标记遗传图谱, 利用复合区间作图方法对4个生育期性状进行QTL定位和效应分析。利用F_{2: 3}群体共检测到4个抽雄期QTL、6个吐丝期QTL和3个散粉期QTL。单个QTL可解释的表型变异为6.7%~18.4%, 可解释的表型总变异为28.9%~50.3%, 11个QTL的增效基因来自生育期较长的亲本丹232, 其余2个QTL的增效基因来自生育期较短的亲本N04; BC₂S₁群体检测到8个与4个生育期性状相关的QTL, 单个QTL可解释的表型变异为4.5%~11.6%, 可解释的表型总变异为13.2%~18.5%, 增效基因来自两个亲本的QTL为3个和5个。两类群体检测出QTL的数目、位置、效应和贡献率均存在较大差异, 主要原因在于BC₂S₁群体抽样选择所引起的群体结构差异, F_{2: 3}群体显示出较高的QTL检测能力, 但回交育种过程中应慎重依据F2: 3群体QTL定位结果进行标记辅助选择(MAS)。

利用黄淮海地区分属于不同杂种优势群的21个普通玉米自交系为母本, 以引进中国农业大学选育的8个ALEXHO高油玉米自交系为父本, 采用NCⅡ遗传设计, 测定并分析了高油玉米杂交当代单株产量和籽粒油分含量的配合力。结果表明: GY246A的单株产量和籽粒油分含量的GCA均为极显著最大正值, 具有较高的直接组配价值, 其次为GY246B和GY220。8085泰、246、P138、8622和87-1单株产量和籽粒油分含量的GCA均为极显著正值或显著正值, 应进一步利用这些自交系与ALEXHO高油玉米自交系较强的杂种优势。246×GY246B、Q1261×GY246A和478×GY956在单株产量和油分含量的SCA均较高, 其中246×GY246B单株产量居首位, 较对照增产25.96%, 油分含量为6.6%, 具有较高的生产利用价值。

利用分布于普通小麦整个基因组的525对微卫星引物, 对其在普通小麦与中间偃麦草(Thinopyrum intermedi-um)之间的通用性及其亲缘关系进行了分析。结果表明: 202对引物在小麦和中间偃麦草间多态性扩增, 所占比率为38.4%, 小麦的A, B, D3个基因组多态性引物所占比率分别为34.6%, 36.9%和42.2%; 说明普通小麦SSR引物在中间偃麦草之间具有通用性, 小麦D基因组与中间偃麦草亲缘关系要远于A, B基因组与中间偃麦草关系, 表明小麦的A, B, D基因组之间存在遗传差异性。

为了获得3种大白菜细胞质雄性不育系Ogu CMS, Pol CMS, CMS96和保持系间的多态性以及定位大白菜CMS96不育系所属的不育类型, 利用设计的atp6, orf222单一和混合引物PCR扩增3组11份同核异质大白菜细胞质雄性不育系和保持系mtDNA。结果表明, atp6引物在大白菜Ogu CMS不育系扩增的200 bp片段为其特异带; orf222引物仅在大白菜Pol CMS和CMS96不育系有扩增产物, 但二者有3点完全不同: 大白菜Pol CMS不育系扩增产物为675bp, CMS96不育系扩增产物为669 bp, 二者相差6个核苷酸, 后者定名为大白菜CMS96-orf222。大白菜CMS96-orf222与甘蓝型油菜Nap CMS的nad5c基因和Nap-orf222基因同源性均为99%, E值为0.0; 大白菜Pol CMS的675 bp序列具有ORF224开放阅读框, 没有保守结构域, 而大白菜CMS96的669 bp序列具有ORF222开放阅读框和保守结构域YMF19。另外, atp6和orf222混合引物多重PCR扩增产物存在明显多态性: 800 bp为大白菜保持系的差异带型; 2 300 bp和1 500 bp为大白菜Pol CMS不育系特异带型; 200 bp为大白菜Ogu CMS不育系特异带型; 690 bp为大白菜CMS96不育系特异带型。该方法仅用一次PCR反应快速地将3种大白菜细胞质雄性不育系和保持系一次性全部区分开, 为大白菜分子育种和常规育种更好地相结合提供了简单、快速、准确和重复性好的方法和手段。

为了解茄子的氮素吸收利用特性和筛选氮高效基因型, 采用田间小区试验和测试分析方法, 通过测定茄子产量、氮利用效率、氮响应度和氮素吸收总量等指标, 对10个茄子基因型进行了氮效率方面的研究。结果表明, 不同基因型茄子的产量、氮利用效率、氮响应度和氮素吸收总量均存在显著差异。根据供试材料在施氮和不施氮处理下氮效率的不同将供试10个基因型划分为5种类型: 高氮高效-低氮高效型(HH-LH)包括06-991; 高氮高效-低氮中效型(HH-LM)包括06-917; 高氮高效-低氮低效型(HH-LL)包括06-961和06-867; 高氮中效-低氮低效型(HM-LL)包括06-972, 06-947, 06-854, 06-830和06-909; 高氮低效-低氮低效型(HL-LL)包括06-910。对氮效率构成因素通径分析表明, 氮素吸收总量对氮效率的直接作用大于氮利用效率的直接作用, 氮素吸收总量是决定氮效率的主要因素。

以186个花椰菜杂交品种及组合为试材, 进行了游离小孢子培养研究。结果表明: 基因型是胚状体发生的决定因素; 24 h 32℃的高温前处理是胚状体发生的必须条件; 单核靠边期到双核期的小孢子是进行胚状体诱导的最佳时期, 胚状体发生频率最高; 培养基中添加6-BA 0.1 mg/L, NAA 0.005 mg/L可以促进胚状体发育。将20 d的胚状体进行脱分化处理, 可以大幅度提高胚状体的成活率, 植株再生率为53%, 再生植株中双单倍体占83.5%。

通过对冬小麦花培1代至花培5代的品质测试, 研究了花培品质育种的品质测试的世代程序和有效性。结果表明, 品质性状在花培早代已趋于稳定, 高分子量谷蛋白亚基组成从H1起就稳定遗传, 115对H₁与H₂材料和62对H₂与H₃材料的籽粒蛋白质含量、硬度和沉降值具有高度相关性, 且籽粒蛋白质含量和SDS沉降值H₂与H₃世代间差异不显著。对中选的京单00-594的H₄和H₅世代进一步品质测定结果表明, 通过花培早代选出的优质材料是可靠的, 其优质性状能稳定遗传。研究提出了花培品质育种各世代品质测试的程序, 证明了花药培养结合早代品质测试, 是一条快速、有效的小麦品质育种途径。

研究了花枝低温预处理及常、低温下离体花药的甘露醇和秋水仙素预处理对萝卜花药组织结构的影响。结果表明: 4℃低温条件下处理枝条, 处理1, 3, 5 d的花药绒毡层细胞出现从排列整齐到逐步退化的现象, 药室中的小孢子染色也逐渐加深, 7 d后花药壁细胞退化严重, 小孢子数目则减少, 故枝条低温预处理合适的时间为3~5 d。4℃条件下离体花药经甘露醇和秋水仙素预处理3 d后, 药室中小孢子数目多, 染色深, 处理超过3 d, 小孢子数目急剧减少, 活力下降。25℃条件下甘露醇和秋水仙素预处理不利于花药结构的维持与小孢子活力的保持。

利用随机扩增多态性DNA技术(RAPD)对加拿大披碱草和老芒麦及其杂种F₁, F₂做了比较分析。旨在用分子标记方法探索亲本加拿大披碱草与老芒麦及其远缘杂种后代的遗传关系, 为后期育种提供理论依据。结果表明: 两亲本加拿大披碱草和老芒麦之间的亲缘关系较近, 杂种F1主要表现为互补双亲的RAPD扩增带, 同时还丢失了双亲部分的RAPD扩增带, 杂种F₁的多态性条带有偏向母本遗传的倾向; F₁是真正的杂种; F₂的多态性条带表明: F₂与父母本的遗传距离相差不大, 略偏向母本。亲本与杂种F₁, F₂的RAPD扩增带表型均具有一定的差异, RAPD遗传标记可用于杂种鉴定和目标性状植株的检测。

以直立大穗型常规稻辽粳263和弯穗型杂交稻屉优418为试验材料, 用Logistic方程对籽粒灌浆过程进行模拟, 研究不同源库处理对不同穗型品种的籽粒灌浆特性和结实性的影响。结果表明, 不同源处理对2个品种灌浆参数的影响没有达到显著性水平, 不同的库处理使辽粳263的最终粒重表现出极显著差异, 不同的库处理在屉优418的各参数间均存在极显著差异。辽粳263穗的中部籽粒重易受到源库的影响, 屉优418则是下部籽粒, 源库处理对2品种的弱势粒灌浆速率影响最大。增加源库比或降低着粒密度有利于弱势粒平均粒重的提高。

以14个绵阳系列小麦品种为材料, 研究不同品种籽粒蛋白质含量、蛋白组分和SDS-沉降值的变化规律, 以及籽粒蛋白质含量及其组分与SDS-沉降值的关系, 为绵阳系列小麦品种的选育提供理论依据。研究结果表明, 不同小麦品种籽粒蛋白质含量不同, 变幅为7.30%~13.09%, 多数品种属于低蛋白质含量类型。多数品种的SDS-沉降值分布在20~30 mL范围内。不同品种籽粒蛋白组分各异。籽粒蛋白质含量、贮藏蛋白含量、谷蛋白和醇溶蛋白含量都与SDS-沉淀值成极显著的正相关关系。高的籽粒蛋白质含量和谷蛋白与醇溶蛋白含量是绵阳系列小麦品种获得较好烘烤品质的前提。

多年生产实践表明, 在众多影响内蒙古大豆生产发展的因素中, 干旱是极为重要的障碍因子, 大豆品种的抗旱性也成为大豆高产的重要性状。本试验着眼于内蒙古大豆旱作生产实际, 选用21个大豆品种(系), 对开花结荚期不同品种大豆的叶绿素含量、保护酶活性、相对含水量及质膜透性等与抗旱性有关的生理生化指标进行了测试, 并利用抗旱隶属函数法对供试大豆品种的抗旱性能进行分析, 判断抗旱性强弱, 为大豆生产提供理论指导和技术支持。结果表明: 供试品种根据抗旱性能可分为4类, 强抗旱品种为半野生大豆、秣食豆、吉育39号及晋豆15, 抗旱类型为吉育30、吉育70、九农20、兴抗线1号、兴00-5091、吉育55、吉育35、吉育47、王中王和吉育56, 中抗旱类型的品种有抗线4号、CK125、开育10号和吉育62号, 弱抗旱品种有吉育38、中作962及中作引1号。

在人工模拟水分胁迫情况下, 对抗旱性不同的3个绿豆突变体即172-3(高抗)、159-1(中抗)、145-1(弱抗)和原材料中绿2号(不抗)在不同生育期不同程度水分胁迫下的抗旱生理响应进行了研究, 旨在探明其不同的抗性机理。研究发现: 随着水分胁迫的加剧, 抗旱性强的突变体叶绿素含量减小幅度小, SOD活性、POD活性和NR活性明显高于抗性低的品种, 表明水分胁迫对这些生理特性的影响程度与绿豆的抗旱性有关。

在大田试验条件下, 研究了不同行距配置对大穗型小麦品种兰考矮早八灌浆期干物质转运及灌浆特性的影响。结果表明, 兰考矮早八干物质生产及物质转移效率受行距的影响。干物质生产以15 cm行距为最大, 30 cm行距为最小; 干物质转移量对籽粒的贡献率以穗轴+颖壳部位最低, 以茎鞘为最大, 叶片居中; 地上部总干物质转移量对籽粒的贡献率以20 cm行距为最高, 其次为15 cm行距, 以30 cm行距为最低。通过Logistic方程拟合其籽粒灌浆过程并计算有关籽粒灌浆参数表明, 行距配置对籽粒灌浆特征也有一定影响, 就总的效果而言, 以20 cm行距最优, 有利于提高千粒重。

利用自制新型大气压等离子体装置对生菜种子进行处理, 研究了不同电压的大气压等离子体处理对生菜种子萌发、幼苗生长及产量品质的影响。试验结果表明: 不同电压的等离子体处理对生菜种子萌发的影响效果不同。其中, 5610和5950 V处理对种子的萌发有促进作用, 种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数与对照相比均有所提高, 而6290~7310 V处理则抑制了种子的萌发, 且电压越高抑制效果越明显。同时, 等离子体处理种子α-淀粉酶活性提高, 电导率降低, 幼苗地上部鲜干质量、地下部鲜干质量、根体积、根活力及过氧化物酶活性也有不同程度的增加。不同电压的等离子体处理促进了生菜定植后的生长发育, 产量最高比CK提高12.52%; 生菜的维生素C、叶绿素、硝酸盐、亚硝酸盐含量等品质也有所改善。综合来看, 5610和5950 V的等离子体处理效果较优。

采用种子或幼苗春化后进行夜间补光的方法研究了夜间补光光强与光周期对部分芸薹种蔬菜抽薹开花的影响。结果表明, 补光处理明显好于不补光处理, 在补光光强290μmol/(m².s)以内, 光强越强, 大白菜显蕾、抽薹、开花越早。加强光照强度不仅促进大白菜的生殖生长, 还促进营养生长, 一定量的营养生长对加速大白菜植株抽薹开花也有促进作用。光周期超过16 h, 抽薹开花期则明显提早, 以24 h效果最佳。不同材料表现出较大差异, 抽薹越晚或对光周期敏感的材料, 长日照对抽薹的促进作用效果越明显。强补光及24 h光周期更适宜于材料的快速加代繁殖。而对于抽薹评价而言, 以补光光强108~144μmol/(m².s)、光周期16 h为宜, 此光强采用普通日光灯管即可满足, 植株营养生长适中, 既能节约能源, 又能达到缩短评价周期的目的。

研究了大葱生长发育过程中可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸含量变化动态。结果显示, 随着大葱的生长, 可溶性糖呈现低-高-低-高的变化规律, 但不同材料的变化有差异。日本品种假茎可溶性糖含量变化幅度不大。而地方品种胭脂红、托县孤葱在采收时假茎中可溶性糖含量较高。假茎蛋白质含量表现为高-低-低-高的趋势。定植30 d后假茎蛋白质含量最高, 以后随着生长、发育, 蛋白质含量逐步下降; 到采收期假茎内蛋白质含量又在积累, 葱叶中蛋白质含量变化与假茎相似。大部分材料定植后随着大葱的生长发育, 假茎中游离氨基酸含量呈上升趋势, 近采收期达到最大值。不同材料葱叶中游离氨基酸含量不同, 随着生长发育呈现低-高-低-高的变化趋势, 葱叶中游离氨基酸含量远远低于假茎。

以盆栽胡萝卜品种向阳二号为材料, 研究不同程度水分胁迫及胁迫解除后对胡萝卜生长的影响, 旨在为胡萝卜耐旱栽培提供理论依据。结果表明, 水分胁迫对胡萝卜的生长影响很大, 当缺水严重时, 叶片及根的生长均受到明显抑制, 使苗的生长量、干物质积累及含水量显著下降。而且即使解除胁迫后其生长及各项指标也难以恢复。水分胁迫对叶细胞结构也有很大影响, 随着水分胁迫程度的增强, 细胞核数量减少, 核缩小、变形或降解, 解除胁迫以后也很难恢复。

对苹果梨和杜梨两种梨树叶片的质膜氧化还原系统进行了研究。研究结果表明, 干旱使梨幼树叶片质膜NADH(还原性辅酶Ⅰ)和NADPH(还原性辅酶Ⅱ)的氧化速率及Fe(CN)₆^3-和EDTA-Fe³⁺的还原速率降低。在干旱胁迫时, GSH(谷胱甘肽)和Vc(抗坏血酸)的氧化速率却明显增加, 表明除了NADH和NADPH外, GSH和Vc也可以作为质膜氧化还原系统的电子供体。进一步而言, 在水分胁迫条件下, GSH和Vc可能是代替NADH和NADPH的质膜氧化还原系统的电子供体。

为了研究桃果实发育过程中可溶性糖及有机酸的变化规律, 以21份各类型桃种质为试材, 采用高效液相色谱测定果实发育过程中主要糖和有机酸含量。发现蔗糖含量在所有试材中均呈前期平稳或小幅增长, 成熟前30~50d快速积累的趋势, 部分品种采前小幅降低; 各品种柠檬酸含量也呈类似的变化, 前期最高, 花后10~30 d均有显著的大幅下降, 此后出现小幅的升高后平稳, 采前大部分品种降低。果糖、葡萄糖、山梨醇、苹果酸、奎尼酸品种间差异大, 且无明显的变化趋势。通过相关性分析发现, 果实发育过程中, 各试材蔗糖与果实大小均呈显著的正相关, 有20个品种的果糖和葡萄糖含量呈显著的相关性; 果实成熟时风味与蔗糖、pH、糖酸比之间存在极显著的正相关, 与总糖含量呈显著的正相关, 与可滴定酸、苹果酸、总酸存在极显著的负相关。

以16个玉米自交系, 以及将其按Griffing方法4组配的120个杂交组合为供试材料, 进行玉米籽粒铁含量杂种优势、亲子相关以及籽粒铁含量与主要农艺、经济性状和品质性状的遗传相关分析。结果表明, 杂交种籽粒铁含量以超低亲杂种优势为主, 也出现中亲优势和超高亲优势为正值的一些组合。杂交种籽粒铁含量与母本、父本、高值亲本、中亲和高低值亲本之差的相关均达正向极显著水平, 与低值亲本的相关达正向显著水平。铁含量与蛋白质、轴重和单株产量的遗传相关达正向极显著水平, 与穗重的遗传相关达正向显著水平, 与淀粉和油分的遗传相关表现为微弱的负相关和正相关, 与穗位高的遗传相关达负向极显著水平。

试验采用双因素裂区设计, 主处理选先玉335、郑单958和高优1号3个不同株高品种, 副处理设45000, 53250, 61500, 69750和78000株/hm²5个密度, 从产量及其结构、叶面积动态、干物质积累与分配、库源关系和群体整齐度等方面研究阐述了不同株高紧凑型玉米品种群体质量指标在密度影响下的变化特点。结果显示, 穗粒数、株高整齐度、单株干重、结实率、籽粒库充实度、粒叶比和产叶比等指标因密度处理的变异系数均呈现高秆品种大于中秆、中秆大于矮秆的规律性变化; 生育后期叶面积衰减速率, 源与库的相对地位、其平衡关系因密度处理的变化趋势也以品种株高不同而不同。高秆品种适宜密度和经济系数低, 群体质量易受增密的负作用影响; 矮秆品种对密度反应相对迟钝, 但单株生产力有限; 中等株高品种合理密植, 花后干物质积累量大、理论产量高, 对密度反应适中, 是夏玉米理想的品种类型。

试验采用培养基筛选、不同直径玻璃珠撞击, 以及化学分散剂和振荡时间等4个因素的正交设计对细菌、真菌、放线菌分离特性进行了研究。同时, 对放线菌的分离还增加了土样热处理温度及热处理时间两个因素的单因素试验。研究结果表明: 细菌分离培养条件的最佳组合是: 土壤浸提液+牛肉膏蛋白胨培养基+大玻璃珠(Φ=5~7mm, 55粒)+摇床振荡90 min; 真菌分离培养条件的最佳组合是: 马丁氏培养基+大玻璃珠+1%胆酸钠+摇床振荡60min; 放线菌分离培养条件的最佳组合是: 土壤浸提液+高氏培养基+25℃处理+大玻璃珠+1%焦磷酸钠+摇床振荡60 min。部分因素的单独重复验证试验其变化规律与正交试验结果基本一致。

在大田试验条件下, 研究了不同种植密度对两种穗型冬小麦品种干物质和氮素积累、运转及其籽粒产量的影响。结果表明, 两种穗型冬小麦品种花前植株干物质及贮藏氮素运转量均以适宜的低密度处理表现较高, 其中干物质运转量以茎鞘最高, 氮素运转量以叶片最高; 花后植株干物质及贮藏氮素运转量两品种间表现不一致, 大穗型品种兰考矮早八花后干物质及贮藏氮素运转量以最低密度的C1(300万株/hm²)处理最高, 多穗型品种豫麦49-198则以较高密度的B3(225万株/hm²)处理最高; 干物质对籽粒贡献率花前两品种均以较低密度处理表现较高, 花后则以较高密度处理表现较高; 贮藏氮素对籽粒氮素贡献率兰考矮早八花前以中间密度处理表现较高, 豫麦49-198则仍以较低密度处理较高。成熟期兰考矮早八籽粒产量、淀粉产量及蛋白质产量均以C2(375万株/hm²)密度处理最高, 豫麦49-198则以B2(150万株/hm²)处理最高。

通过研究不同土壤氮素供应对冬小麦拔节期叶绿素仪SPAD读数和植株硝酸盐浓度的影响, 以及两种方法在冬小麦拔节期与土壤N_min、植株全氮和吸氮量的关系, 比较了SPAD叶绿素仪和植株硝酸盐测试两种氮素营养诊断方法的准确性。认为两种方法都可以比较好的反映冬小麦的氮素营养状况, 植株硝酸盐浓度与SPAD读数相比能更好的反映作物的氮素营养状况。

通过外源葡萄糖调节营养液的碳氮比, 研究了不同碳氮比对烤烟生理生化特性及化学成分的影响, 结果表明, 和对照相比, 不同碳氮比处理均能提高叶片叶绿素的含量; 碳氮比为0.5时, 叶片硝酸还原酶的活性最强; 蔗糖转化酶活性和淀粉酶活性(碳氮比为0.75处理除外), 以碳氮比为0.5的处理最高; 随碳氮比的升高各处理氮、钾含量呈现先升后降的趋势, 磷含量则一直升高; 各处理烟叶总糖含量都较对照高, 其中以碳氮比为0.4, 0.5, 0.75处理效果较明显; 还原糖含量表现为: 碳氮比0.5> 碳氮比0.4, 0.75> 碳氮比0.2, 1.5。

在多年连续定位试验研究的基础上, 研究了不同施肥方式对冬小麦、夏玉米生长和产量的影响。结果表明: EM微生物堆肥能明显增加冬小麦和夏玉米的产量。EM微生物堆肥处理的年均总产比等量传统堆肥增产8.3%~8.9%, 其中冬小麦增产8.3%, 夏玉米增产8.2%~9.4%。EM微生物堆肥能在一定程度降低土壤容重, 增加土壤含水量, 改善作物的生长环境。EM微生物堆肥处理的冬小麦、夏玉米总光合势比等量传统堆肥分别高5%~36%, 5.2%~14.3%, 比化肥处理分别高19%~72%, 19.6%~46.4%, 随EM微生物堆肥施用量的增加差异更明显。EM微生物堆肥比较高的光合势加快了干物质的积累速度, 从而提高了冬小麦、夏玉米的群体生长速率。

以烟草赤星病菌为靶标菌, 利用活体对峙拮抗、发酵液抑菌活性和离体叶片防效测定相结合的方法, 从土壤中分离得到的371株放线菌中, 筛选到2株抑菌效果明显、抗菌谱广、效果稳定的拮抗放线菌菌株。拮抗菌发酵液的理化性质测定表明: 两菌株发酵液对温度、紫外线、自然光、酸碱的稳定性及耐贮性和菌株遗传特性虽有一定差异, 但均较为稳定, 其中, 菌株182-2显示出了良好的抑菌防病效果和优良的稳定性, 有开发应用价值。

为建立一套全面的制备玉米大斑病菌完整染色体的制备体系, 以玉米大斑病菌菌株F124为供试菌株, 比较了冷冻液氮研磨法、直接包埋法、原生质体包埋法制备玉米大斑病菌完整染色体的效果。结果发现: 使用直接包埋法不能从玉米大斑病菌中提取染色体; 冷冻液氮研磨法得到的染色体是不完整的; 原生质体法提取出了完整的染色体, 是最适合制备完整染色体的方法。并且用原生质体法提取该菌株的染色体脉冲场电泳技术初步分离, 首次得到了2条大于2200 kb的染色体条带。

在实验室条件下, 评价了不同寄主粉虱及不同寄主植物对丽蚜小蜂产卵选择性及寄生能力的影响。结果表明, 当烟粉虱和温室粉虱同时存在时, 丽蚜小蜂喜欢寄生温室粉虱, 温室粉虱上的寄生率显著高于烟粉虱的寄生率; 当供试寄主仅为烟粉虱, 在4种寄主植物同时存在时, 丽蚜小蜂寄生烟粉虱能力在寄主植物间存在显著差异, 寄生率从高到低的顺序为: 烟草> 甘蓝> 棉花> 黄瓜。

2002年在河北省南皮县, 以亲本常规棉(石远321)棉田为对照, 对转CryC1Ac+CpTI基因的双价抗虫棉(SGK321)棉田的节肢动物群落、害虫及其天敌的种群动态进行了系统研究, 结果发现: SGK321棉田的功能团种类与常规棉田基本相同, 两者节肢动物多样性差异并不显著, 物种多样性指数分别为0.975和0.967。但SGK321棉田节肢动物总数量比常规棉田降低了53.9%, 其主要原因是基位物种数量显著减少; SGK321棉田与其亲本对照棉田的害虫和捕食性天敌的种类基本相同, 但数量差异较大。SGK321对靶标害虫具有很好的抗性, 与对照棉田相比, 棉铃虫种群数量减少了89.5%。SGK321对棉蚜、棉粉虱、绿盲蝽、小绿叶蝉等非标靶害虫的发生也具有一定抑制作用, 其种群数量比对照棉田分别降低了64.5%, 15.6%, 21.8%和33.7%。SGK321棉田龟纹瓢虫和中华草蛉的种群数量分别比对照增加34.0%和9.1%, 但异色瓢虫、小花蝽、异须盲蝽、蚜茧蜂和蜘蛛类等其他主要天敌的数量则分别降低28.6%, 6.5%, 43.1%, 44.7%和14.0%。由此表明: 双价抗虫棉SGK321在对棉铃虫具有较好抗性的同时, 对棉田主要非标靶害虫也都有一定抑制作用, 对某些天敌种类的种群存在不利影响, 但对棉田节肢动物多样性动态没有显著影响。

枯草芽孢杆菌NCD-2菌株是一株有效防治棉花黄萎病的细菌, 它通过产生抑菌物质达到对大丽轮枝菌的抑制作用。以该菌株作为有效成分的微生物农药已通过国家农药登记。通过原生质体转化法将含有转座子mini-Tn10的质粒pHV1249转入枯草芽孢杆菌NCD-2中, 获得转化子。对转化子通过高温诱导转座子转座, 获得4 000个NCD-2菌株的突变子。对这些突变子进行对大丽轮枝菌的抑菌作用测定, 筛选到2株抑菌作用增强的突变子和4株抑菌作用降低的突变子。采用染色体步移技术对此6个突变子中转座子插入位点基因的侧翼序列进行克隆和测序, 结合枯草芽孢杆菌168菌株的全基因组序列对测序结果进行序列同源性和基因定位分析, 结果表明: 抑菌作用增强的2个突变子中, 转座子插入到一个功能未知的基因内部, 此基因与枯草芽孢杆菌168菌株中的yvoA基因的同源性为98%; 抑菌作用降低的4个突变子中, 转座子插入位点对应于枯草芽孢杆菌168菌株中的phoP基因内部, 插入位点的侧翼序列与枯草芽孢杆菌168菌株中的phoP基因的同源性达到98%。

以2个红掌品种为材料, 分别采用愈创木酚法、氮兰四唑(NBT)法、考马斯亮蓝比色法分析研究了红掌叶片愈伤组织诱导和植株再生过程中过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性蛋白质含量的变化。结果表明: POD和SOD在幼嫩叶片内的活性均较低, 粉冠军的POD活性大于亚历桑娜, SOD活性及可溶性蛋白质含量则低于亚历桑娜; 在愈伤组织诱导阶段, POD和SOD活性及可溶性蛋白质含量都达到最高峰值; 在植株再生过程中, 2种酶及可溶性蛋白质含量都开始下降, 亚历桑娜的POD, SOD活性及可溶性蛋白质含量大于粉冠军; 在小苗移栽后, 酶活性及可溶性蛋白质含量均继续下降至较低水平, 尽管POD和SOD活性仍远高于幼嫩叶片, 但可溶性蛋白质含量却低于幼嫩叶片的水平。

为克隆并分析小鼠催乳素释放肽基因, 从小鼠下丘脑提取总RNA, 进行RT-PCR, PCR产物与pMD-19T连接后转化E.coli DH5α, 检测阳性克隆并测序。测序结果表明, 所得序列与大鼠催乳素释放肽编码区序列的相似指数为86.3%。克隆所得序列为小鼠催乳素释放肽的基因片段。