采用cDNA-AFLP(cDNA-amplified fragment length polymorphism)技术,对小麦抗白粉病近等基因系Mardler/7^*百农3217和百农3217材料的不同处理,于接菌后不同时间点的基因表达进行了表达分析。Mardler/7^*百农3217及其感病轮回亲本百农3217在表达上存在差异;利用46对引物在抗/感近等基因系和感病轮回亲本DCINA处理发现283条差异带,对其中42条片段进行克隆测序,同源性分析发现包括信号转导相关的基因片段、与细胞壁的组成和结构相关的基因片段和与过敏性反应相关的基因片段。此研究结果发现其中的一些差异显示片段对小麦的抗白粉病机理的揭示具有重要作用。

采用RT-PCR方法从小麦品种豫教2号籽粒中克隆出颗粒型淀粉合成酶II基因(Granule bound starch syn-thase,GBSSII)部分cDNA片段(1 069 bp)(GenBank登录号:EF221764),同源性比较结果显示,它与GenBank上已报道的GBSSII基因有高度的同源性。以pWM101质粒为基础,构建了由35 S启动子调控的GBSSII基因的反义表达载体pWM101GBSSIIA;另外,还以pFGC5941质粒为基础,构建了GBSSII基因的RNAi载体pFGC5941GBSSIIsa,这些载体的构建为研究GBSSII基因的功能打下了很好的基础。

以授粉后黄瓜幼果组织的总RNA为模板,利用简并引物,采用RT-PCR方法扩增出1条长度为480 bp的cD-NA片段。序列分析结果表明,该cDNA片段与来源于黄瓜根组织的CsEXP5片段序列(AF319471)同属一个基因,序列拼接后得到526 bp的cDNA序列。预测的CsEXP5蛋白具有一系列保守的Trp残基和HFD,KNFRV保守域。该蛋白属于α-扩张蛋白,与CsEXP10蛋白的同源性高达90%。该基因首次从黄瓜幼果中得以克隆,可能与黄瓜果实膨大生长有一定关系。

以转SCK基因和bar基因粳稻恢复系超优1号和转GNA基因和hyg基因粳稻保持系早花二号自交高代(恢复系T₅,T₆,保持系T₄,T₅)材料为试材,进行抗性筛选鉴定和农艺性状考察。结果表明:转基因恢复系表现高抗除草剂,对二化螟呈不同程度抗性;保持系表现高抗潮霉素,大部分株系低抗稻飞虱,个别高抗褐飞虱、白背飞虱,田间表现高抗条纹叶枯病;转基因不育系表现高抗潮霉素;外源基因导入粳稻恢复系和保持系并在高代稳定表达。转基因恢复系生育期、株高、穗长、穗颈节等性状有不同程度变异;保持系株高、穗型变异较大。转基因恢复系与转基因不育系配制的多元转基因杂交组合F1表现高抗除草剂和潮霉素,其他农艺性状表现与对照(非转基因组合)基本一致。对转基因水稻的安全释放进行了探讨。

bZIP蛋白是植物中特有的一类转录因子,包含亮氨酸拉链结构域和碱性结构域两部分。在种子贮藏基因表达、光形态发生及器官建成以及植物对ABA、光、厌氧生活和发育信号的反应中,bZIP蛋白家族对调节基因的表达都起到重要的作用。对已鉴定出的78个拟南芥bZIP基因(包括-like)中72个bZIP基因(不包括-like和假设蛋白),利用系统发育树分为8个组,以期进一步探讨进化组中的生物特征和功能。

以盐胁迫为对照,诱抗剂处理水稻R6幼苗根系后,采用Oligo芯片技术筛选和分析了P450基因的差异表达;进一步以H₂O和盐胁迫为对照,诱抗剂处理水稻R6幼苗根系后,利用半定量RT-PCR检测P450基因的差异表达,结果表明,P450基因OsHI-1在盐胁迫下特异表达,在诱抗剂HI的作用下增强表达。

利用农业上广泛使用的酰胺类除草剂甲基胺草磷,在1~4μmol/L浓度下,对野二燕1号小麦根尖分生组织细胞染色体结构变异及蛋白质组分变化进行了研究,结果发现,随着浓度升高,染色体结构变异率呈上升趋势。在3~4μmol/L浓度下处理的根尖分生组织细胞中,多极分裂细胞的出现频率为0.08%;染色体桥、断片和滞后染色体的出现频率为0.434%。双向电泳分析结果表明,约有10个蛋白质斑点产生变化,2个蛋白质斑点(8 kDa/PI 6.5,10kDa/PI 7.7)消失。染色体结构变异和蛋白质组分变化可以认为与甲基胺草磷的处理有关。

为深入研究成纤维细胞生长因子5对毛囊生长发育的生物学功能提供理论依据。在10月左右和1月左右,即皮肤毛囊处于生长旺期和退行期时采集了12只内蒙古阿尔巴斯白绒山羊皮样,利用TRIZOL试剂盒提取皮肤总RNA(一步法),利用RT-PCR方法检测FGF5基因在绒山羊绒毛周期性生长不同阶段皮肤中的表达分布情况,试验结果表明,FGF5基因mRNA在绒山羊毛囊生长旺期和退行期均有表达,却只得到了一种剪切形式的表达,经测序是长片段,而缺失外显子2的短片段形式没有检测到。

基于电子延伸序列,克隆并分析了绵羊Gastorkine-1基因。提取皱胃黏膜组织总RNA,利用设计的引物进行RT-PCR,PCR产物与pMD19-T载体连接后转化E.coliJM109感受态细胞,检测阳性克隆并测序。克隆的绵羊Gas-torkine-1基因长619 bp,编码185个氨基酸,与人、小鼠、猪、牛的同源性分别为82.0%,48.8%,85.4%,96.9%,推测的氨基酸序列信号肽为1~20 aa,BRICHOS结构域为54~150 aa,结构特征与人、小鼠、猪、牛的Gastorkine-1相一致。

以波尔山羊体细胞作为核供体进行核移植,比较受体卵母细胞来源以及不同供体细胞类型对核移植重构胚融合率的影响。结果:以体内成熟和FSH处理卵巢、屠宰场卵巢来源的体外成熟卵母细胞做核移植受体卵母细胞,重组卵的融合率分别为71.9%,78.4%,73.1%,三者之间差异不显著;以卵丘细胞和皮肤成纤维细胞做核供体,重组卵的融合率分别为77.1%,68.3%,二者之间差异显著。

以野生黄瓜品种和普通栽培黄瓜品种作亲本获得的142个F₂群体为材料,采用AFLP,SRAP,SSR等分子标记进行遗传分析,构建了包含10个连锁群,有159个标记组成的黄瓜遗传连锁图谱,其中包括112个AFLP标记,39个SRAP标记和8个SSR标记。该遗传图谱覆盖基因组长度743.11 cM,平均图距4.67 cM。

以亲缘关系较近的辽宁1号、辽宁2号、辽宁3号、辽宁6号、辽宁8号为试材,将AFLP技术体系在核桃研究上进行优化,并筛选出20对多态性高的AFLP引物组合,用于核桃种质遗传多样性分析。

以39002和39007群体不同基本株的S₁66个单株及其与3个测验种按不完全双列杂交试验设计组配198个组合为供试材料,对单株产量的配合力和供试群体S1的多态位点数,基因杂合度等参数进行了分析,并利用遗传相似系数进行聚类。结果表明,39002S₁单株产量GCA的表现明显优于39007S₁,39002S₁的多态位点数、多态位点比例、基因型数、变异系数、基因杂合度等均大于39007S₁,说明39002S₁的遗传组成较丰富,同时表明39002S₁自交后代的纯合速率可能比39007S₁慢。此外,39002S₁部分株系与39002S₁部分株系聚在同一亚类,说明它们之间可能有相似的遗传背景。

以中国春-Synthetic 6x小麦染色体代换系及其亲本为材料,对其旗叶相对含水量(RWC)、离体叶片失水速率(RWL)进行测定。结果表明,在干旱胁迫下,1A,2D和3D代换系叶片的相对含水量及其干旱/对照值显著或极显著高于中国春,3A,3B,4B,5B,6B,1D,2D和4D代换系叶片离体失水速率及其干旱/对照值显著或极显著低于中国春。由此表明,Synthetic 6x的1A,2D和3D染色体上可能存在干旱胁迫下调控相对含水量的基因,Synthetic 6x的3A,3B,4B,5B,6B,1D,2D和4D染色体上可能存在干旱胁迫下调控离体失水速率的基因。

为了揭示K型非1B/1R类型小麦不育系雄性败育的生化机制。利用K型非1B/1R类型小麦雄性不育系KTSP3314A,其同型保持系TSP3314B,以K型1B/1R类型小麦雄性不育系K3314A、其同型保持系3314B为对照,分别对其叶片和穗子在不同发育时期的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性和丙二醛(MDA)含量的变化进行测定。结果表明,K型非1B/1R类型小麦不育系中SOD,POD及CAT活性变化与K型1B/1R类型小麦雄性不育系酶活性变化一致,K型非1B/1R类型雄性不育小麦叶片和穗子的超氧化物歧化酶(SOD)后期则较低,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性后期较高,丙二醛(MDA)含量后期较高。说明二者的雄性败育生化机制基本一致,但前者比后者败育的时期较晚。且超氧化物歧化酶(SOD)活性与雄性育性有关。

气孔控制着光合作用和蒸腾作用两个相互耦合的过程,气孔导度与光合速率的耦合关系是理解陆地生态系统碳循环和水循环及其耦合关系的基础。利用LI-6400光合仪控制光强和CO₂浓度变化,分析了C₃和C₄₂浓度变化条件下,Ball-Berry模型也能很好地模拟气孔导度与光合速率二者的耦合关系。气孔导度与净光合速率之间的耦合系数体现了不同作物之间水-碳交换比例的差异,反映了气孔限制和内部生理生化过程限制在不同作物上所占的比例。由于该系数在C₃作物和C₄₃作物中,陆生C₃作物和水生C₃作物也存在一定差异,因此作物的生态功能类型可以大体划分为3类:C₄₃作物和水生C₃作物。这种生态功能类型的划分为提高碳循环、水循环以及水碳耦合循环模型在区域尺度上应用的精度是有益的。

以8个冬小麦品种为材料,在不同的供水条件下,研究了冬小麦籽粒灌浆特性参数对供水的反应。结果表明,不同的灌水处理下籽粒千粒重差异显著,旱区和灌2水的节水区的籽粒最大灌浆速率、平均灌浆速率和灌浆中期灌浆速率等均高于灌4水区,从而千粒重高于灌4水区。不同品种籽粒灌浆的不同特性参数对供水反应不同,但灌浆阶段的前期、中期和后期粒重积累量的比例大体一致,约为0.21,0.61和0.18。说明参试品种的前中后期籽粒积累与灌水无直接关系。

选用10个具有代表性辣椒品种(系),于人工气候室内分别在正常和高温高湿条件下,研究苗期抗氧化系统生理性状的变化以及不同品种(系)抗氧化性差异。结果表明:10个辣椒品种(系)抗坏血酸(AsA)含量增加,谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(CAR)含量下降,类黄酮(Fla)含量变化不一致;脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性增强。根据各生理指标的相对值通过隶属函数法10个辣椒品种(系)的抗氧化性强弱顺序为:I>C>W>D>J>H>F>G>E>K。

2004-2006年采用对比试验,研究了垄作和传统平作两种种植方式下小麦干物质积累及分配对3种不同基因型小麦(济麦20、泰山23和烟农19)源库关系及籽粒产量的影响。结果表明:垄作种植方式下小麦单位面积干物质积累量要显著高于传统平作;垄作种植方式下小麦能够显著增加光合产物向叶片中的分配比例,从而达到扩"源"的目的;灌浆中期(5月23日)以前,垄作种植方式下光合产物向茎杆中分配的比例显著高于传统平作,是垄作小麦抗倒伏能力提高的关键因素;垄作种植方式下小麦能够在成熟前加快茎杆中贮藏的干物质向籽粒中转移,提高收获指数;垄作种植方式与传统平作比较,能够扩"源"稳"库",通过增加千粒重和穗粒数而显著的提高产量。

采用剪摘叶片、包穗方法研究了4个冬小麦品种开花期不同光合源构成及其对穗粒重的影响。结果表明,开花期不同光合器官占总绿色面积的比例为:叶片49.82%~55.27%,茎鞘24.76%~30.83%,穗部19.11%~21.68%;4个品种非叶器官绿色面积与叶片面积的比例依次为1.00∶1,1.01∶1,0.81∶1和0.96∶1,且随着时间的推移逐渐增大。不同光合器官对穗粒重的贡献率分别为:叶片37.62%~55.49%、茎鞘23.78%~31.72%、穗部20.73%~30.65%,不同穗型品种比较,大穗型品种的茎鞘和穗部贡献率均大于多穗型品种,而叶片的贡献率则相反;不同叶位叶片的贡献率为:旗叶>倒二叶>倒三叶>倒四叶,4个品种一致。当某一叶片损失后,剩余邻近叶片的光合速率有明显的补偿效应。

以直立穗型品种辽粳5号和弯曲穗型品种丰锦及其杂交衍生的4个RILs株系为试验材料,研究水稻穗不同部位籽粒品质性状的差异。结果表明,不同穗型水稻糙米率、精米率和整精米率的差异主要由中、下部二次枝梗籽粒差异较大引起的,特别是下部二次枝梗籽粒精米率较低是直立穗型品种碾磨品质明显低于弯曲穗型品种的主要原因。不同穗型品种穗内不同部位籽粒的外观品质差异较小,只有粒长和粒宽比表现为弯曲穗型大于直立穗型。蒸煮和食味品质在不同穗型间差异不明显,穗上不同部位籽粒间蛋白质的含量差异较小,直链淀粉的含量表现为一次枝梗籽粒小于二次枝梗籽粒,食味值表现为一次枝梗籽粒中部的要好于上部和下部,二次枝梗籽粒表现为上部>中部>下部。

研究了模拟光条件下,外源Cd胁迫对苗期玉米光合特性的影响。结果表明,Cd胁迫下导致玉米的最大光合速率和叶片蒸腾速率明显降低,光饱和点和表观量子产额有所下降。Cd胁迫下玉米叶片气孔导度减小,低光强时,Cd胁迫对气孔的限制起到较为重要的作用,而在高光强时Cd胁迫导致光合速率较低的原因为非气孔因素,吉甜6的气孔导度受Cd影响更大。Cd胁迫处理使暗适应的玉米叶片的初始荧光Fo升高;2个玉米品种的F_m,F_v,F_v/F_o和F_v/Fm均下降,表明Cd胁迫下PSII的潜在活性和原初光能转换效率减弱;Cd胁迫对吉甜6的光能转换效率和电子传递效率的影响更大。

以连续自交四代的甘蓝型油菜品系03武291-2X和03武240-1为材料,以开放授粉为对照测定了S₁,S₂,S₃,S₄不同生育期叶片的SOD,CAT,APX活性变化。结果表明:在整个花期对照叶片的SOD,CAT,APX活性均显著高于自交后代,说明自交对常异花授粉植物甘蓝型油菜有一定伤害,避免过分严格的自交对于保持常规品种的优良特性是有益的。

研究了水培条件下硅对盐胁迫时黄瓜幼苗膜脂过氧化和活性氧清除系统的影响。结果表明,加硅使盐胁迫下黄瓜幼苗叶片保护酶(SOD,AsA-POD,G-POD)的活性显著升高,抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)的含量明显增加,黄瓜叶片的丙二醛(MDA)的含量显著下降。加硅可显著提高盐胁迫条件下黄瓜叶片相对含水量,降低叶片电解质渗漏率。因此,加硅可减轻盐胁迫对黄瓜幼苗的伤害,硅参与了植物的代谢或生理活动。

从83份黄淮海地区代表性大豆地方品种和育成品种(系)中按根系类型选取32份,用以研究苗期根系性状的遗传特点、与地上部性状的相关以及与逆境胁迫的关系。大豆苗期一级侧根数、主根长、根干质量、总根长和根体积等性状,在品种间、各苗龄间均存在显著遗传变异;根系性状与整株干质量呈高度相关;根干质量、根总长和根体积的相对值与耐旱平均隶属函数值,一级侧根数、主根长、总根长、根体积、根干质量的相对值与耐铝毒平均隶属函数值呈极显著相关,且根系性状的相对值在品种间存在显著变异,可用做耐逆性选择的根系指标。

以金光杏梅盆栽幼苗为试材,研究了干旱胁迫对金光杏梅叶片渗透调节物质含量和光合作用日变化的影响。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,金光杏梅叶片相对含水量和叶绿素含量都明显降低;细胞质膜透性、丙二醛(MDA)、可溶性糖、脯氨酸(Pro)的含量显著增加;叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度等都随着干旱胁迫的加重而降低,细胞间隙CO₂浓度随着干旱胁迫的加重而升高;轻度干旱胁迫下,气孔限制是净光合速率降低的主要原因;严重干旱胁迫下,非气孔限制是净光合速率降低的主要原因。

本试验在防雨棚中盆栽条件下进行。供试玉米杂交种5个,苗期设置正常供水、轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫3个供水处理,拔节期均复水到正常供水水平。籽粒成熟后,对产量和主要穗部性状进行相关分析和通径分析。结果表明:正常供水条件下,百粒重对产量的影响较大;轻度干旱胁迫条件下,粒长和出籽率与产量关系最密切,通径分析表明轴粗对产量的贡献最大;中度干旱胁迫条件下,行粒数对产量的影响较大。

2001-2002年,在河南农业大学试验站采用漂浮育苗方式研究了不同尿素态氮水平对烤烟烟苗营养生长和生理特性的影响。结果表明,尿素态氮为15%,对烤烟漂浮育苗营养生长和生理特性无不良影响。与对照相比,当尿素态氮为75%时,烟苗的生长受到明显抑制,叶片的光合特性和NR活性降低,根系吸收能力下降。

研究了6种紫花苜蓿在不同浓度盐土中的发芽率、游离脯氨酸含量和鲜草产量的变化规律。结果表明:不同紫花苜蓿品种(或同一品种)在不同盐浓度下的发芽率、游离脯氨酸含量和鲜草产量存在较大差异;盐浓度在0.40%~0.60%间6个品种的发芽率迅速降低;大部分品种的游离脯氨酸含量在盐浓度0.20%~0.30%和0.50%~0.60%时出现双峰;盐浓度为0.20%时大多数品种的产量最高,当盐浓度大于0.30%时不同品种间产量的差异迅速增大。结论认为:中苜1号的耐盐性最强,新疆大叶、爱乐高和甘农3号次之,陇东和甘农1号的耐盐性较差;0.4%为大多数苜蓿品种的耐盐临界值;研究苜蓿耐盐性时应采用多个指标进行综合评价,指标不同选用的盐浓度亦不同。

研究重金属铊对水稻种子萌发、根系生长、植株叶绿素及可溶性糖含量的影响。结果表明:铊在0.1~10.0mg/L浓度范围内,水稻种子均可萌发,但幼苗的胚根和胚轴生长受到显著抑制,5.0 mg/L为苗期抑制的有效临界浓度。植株叶绿素在营养生长和生殖生长期均受到铊的抑制,铊对叶绿素b含量的抑制能力大于叶绿素a。可溶性糖含量在叶和根中表现不同程度的下降。

按毒理学方法给小鼠灌喂不同剂量喹乙醇,采用原位末端标记法检测该药物饲料添加剂对生精细胞凋亡作用的影响。结果表明:各试验组小鼠生精细胞凋亡指数较正常组和阴性对照组均有所增加,在不同时间,高剂量组均表现差异显著(p<0.05)或极显著(p<0.01),且连续给药8 d和12 d时,喹乙醇各试验组呈现出明显的剂量-效应关系,说明喹乙醇可以诱导小鼠睾丸生精细胞发生凋亡。

选择重碳酸盐型盐碱南美白对虾塘作为研究对象,研究浮游植物与水体理化因子的相关关系。结果表明,与虾池浮游植物生物量显著相关的理化因子有水温、透明度、总碱度、化学耗氧量、氨氮和总磷,其中,水温、总碱度、化学耗氧量和氨氮呈显著正相关,透明度和总磷呈显著负相关,水温、透明度、总碱度、化学耗氧量、氨氮和总磷是影响虾池浮游植物高密度发生的重要理化因子。

不同供试品种的茎叶夹角与株型特征密切相关,随着株型紧凑型增强,该参数值增大;在生育后期,不同株型玉米品种LAI各密度下大体表现为GY115较高,ND108次之,ZD958较低。随着密度增加,各品种LAI增大,紧凑型ZD958植株下位叶片的衰老速率相对减慢。供试品种群体中、下部1 d内各测定时期光截获的数量随密度增加明显减少,不同株型品种相比减小的幅度依数值大小依次为GY115,ND108和ZD958。随密度增大单株干物重降低,但以ZD958降低幅度较小,ND108次之,GY115较大。不同株型品种产量对密度的反应不同,获得高产的适宜密度存在明显差异。

为探索华北地区春玉米高产可持续栽培技术,研究了不同氮素管理(不施氮、推荐施氮、经验施氮)对春玉米的干物质积累、分配及转运的影响。结果表明,在高肥力土壤条件下,第一年推荐和经验施氮同不施氮相比在干物质积累、叶面积指数、籽粒产量、穗位叶光合速率等方面都没有起到明显的促进作用,但在第二年不施氮处理产量比推荐施氮和经验施氮分别下降了12.0%和11.6%。推荐施氮的优势不仅体现在减少氮肥投入的前提下保持产量的稳定,同时也明显促进了生育后期植株营养体干物质向籽粒的转运,各器官干物质转运总量占籽粒总干质量的22.1%,比经验施氮高6.1%。

试验研究了不同施氮量对超高产小麦灌浆期光合日变化的影响。结果表明,超高产麦田光合特性日变化是由气孔因素和非气孔因素共同作用的结果,随施氮量增加,小麦的光合特性逐渐增强,光合"午休"现象有一定程度的减缓。但过多的施氮量(纯氮375 kg/hm²)虽然有较高的光合速率,但是降低了群体叶面积指数,千粒重下降,产量降低。由此表明,氮肥对超高产小麦光合日变化有较大的调节作用,但光合作用与产量并非均呈正相关关系。

为探讨不同形态氮素营养对水分胁迫条件下水稻幼苗吸收氮素的影响,采用室内营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法,在苗期设置3种供氮形态(NH₄⁺-N,NO₃^--N以及NH₄⁺-N和NO₃^--N相同浓度下等体积混合)和2种水分条件(非水分胁迫及水分胁迫)的耦合处理进行研究。结果表明,在非水分胁迫条件下,全NO₃^--NN营养水稻比全NH₄⁺-NN营养水稻的氮素消耗多。在水分胁迫条件下,全NO3--N营养水稻的氮素消耗略有增加;同时供应NH₄⁺-N和NO₃^--N显著促进水稻对氮素的消耗;对全NH₄⁺-N营养水稻氮素消耗的影响不明显。在水分胁迫条件下,同时供应NH₄⁺-N和NO₃^--N增加水稻的氮素积累;对全NH₄⁺-N营养水稻的氮素含量没有明显影响。在非水分胁迫条件下,NH₄⁺-N和NO₃^--N混合营养水稻的氮素利用率在3种供氮形态处理中最高。水分胁迫后复水,同时供应NH₄⁺-N和NO₃^--N显著提高水稻的氮素利用率;水分胁迫对全NH₄⁺-N营养水稻的氮素利用率没有明显的影响,但明显降低全NO₃^--N营养水稻的氮素利用率;无论是非水分胁迫,还是水分胁迫条件下,全NO₃^--N营养水稻的氮素利用率均为最低。

采用田间磷肥试验和田间定位监测相结合的方法,研究了不同磷用量下土壤磷素的动态积累对土壤有效磷(Olsen-P)在大白菜和辣椒上的产量反应,探讨用土壤有效磷反映土壤供磷能力和作为推荐磷肥用量的依据。结果表明:磷肥和土壤Olsen-P在白菜和辣椒上的产量效应均符合一元二次式。土壤磷素收支平衡33.7%~680.4%,土壤Olsen-P占土壤磷积累量的17.7%~28.9%。0~20 cm日光温室土壤磷素收支平衡124.1%~293.6%,0~20 cm土壤Olsen-P的年均积累量为23.1~32.2 mg/kg,土壤Olsen-P占土壤磷积累量的16.6%~24.2%。20~100 cm日光温室土壤Olsen-P的增加量随着施磷时间的延长而逐渐增加。土壤Olsen-P在植物上的产量效应符合一元二次式。农田磷的积累量与土壤Olsen-P的增加量呈直线正相关,土壤Olsen-P的增加量占农田积累磷的17.7%~28.9%。土壤供磷能力和磷素平衡是确定磷肥用量的重要参数。

通过田间栽培试验,研究玉米/大豆间作及相应单作不同时期作物地上部干质量、作物吸氮量、作物根际土壤脲酶活性、作物根际土壤细菌数量动态变化差异。结果表明:间作玉米吸氮量、根际脲酶活性、根际细菌数量、地上部干质量分别比单作玉米显著增加37.61%,33.54%,55.76%,27.92%。间作大豆根际脲酶活性、根际细菌数量分别比单作大豆显著增加41.3%,43.08%。间作大豆吸氮量、地上部干质量比单作大豆降低11.93%,11.19%,差异不显著。说明间作促进玉米生长。

旨在阐明硼对甘蓝型双低春油菜产量和品质形成的影响机理,明确甘蓝型双低春油菜产量和品质形成与施硼量的关系。试验以甘蓝型双低春油菜"青油14"为供试材料,采用单因素五水平随机区组设计,研究了不同施硼量对甘蓝型双低春油菜产量和品质形成的影响。结果表明:甘蓝型双低春油菜单株角果数与施硼量之间呈显著线性关系,而每角果粒数则与施硼量呈二次曲线关系,适量施硼可以协调每株角果数与每角果粒数的关系,有利于提高产量。籽粒产量与每角果粒数呈极显著正相关性(r=0.982 8**),与单株一次有效分枝数和千粒重也呈一定的正相关性,而与单株角果数则呈一定的负相关性。适量施用硼肥,可明显提高甘蓝型双低春油菜的籽粒产量和产油量,增加籽粒粗脂肪和粗蛋白质含量,而降低硫苷含量,进而改善品质。籽粒产量、产油量与施硼量之间均呈二次曲线关系,施硼量分别为17.84 kg/hm²和19.42 kg/hm2时,籽粒产量和产油量分别达到理论最大值3 154.18 kg/hm²和1 344.61kg/hm²,施硼过量,籽粒产量、产油量均下降。粗脂肪含量与施硼量之间呈单峰曲线关系,粗脂肪含量达到最大值(45.3%)时的施硼量为24.62 kg/hm²。硫苷含量与施硼量则呈开口向上的二次曲线关系,施硼量为19.42 kg/hm²时,硫苷含量为10.29 mg/g(≤30 mg/g)。试验综合考虑甘蓝型双低春油菜的籽粒产量、产油量及籽粒综合品质,提出适宜的施硼量(含硼11%)以19.42 kg/hm²为宜。

试验在自然降雨条件下,在15°坡地设置作物与牧草径流试验小区,以裸地为对照,在每次降雨之后用全深剖面采样器取样,测量其径流量和土壤侵蚀量,定期测定玉米和草地雀麦的生物学特性,研究玉米与草地雀麦生物学特性变化及其坡地水土流失防治效果的差异,探索植物种植对坡地水土流失的主要影响因素,结果表明:种植玉米与草地雀麦,对坡地水土流失均有一定防治作用,但是,与玉米相比,草地雀麦的叶面积指数和覆盖度可在雨季前达到较高水平,有利于早期坡地水土流失防治。同时,草地雀麦0~10 cm土层根系发达,地下生物量是玉米的2.88倍,可以显著提高自然降水的土壤入渗率,减少地表径流,使坡地年径流量与土壤侵蚀模数减少98.2%和99.9%,保水、固土能力是玉米种植的5.2倍和1.5倍,水土流失防治效果显著。

为治理城市排污河道沉积物中Pb、Cd-有机物复合污染,在对沉积物底泥合理疏浚的基础上,利用栽培试验研究了黑麦草对受污染河道底泥中复合污染的修复情况。试验结果表明,底泥中的重金属Pb,Cd都超过了世界土壤背景值,原泥中Pb主要以结合态形式存在,其中碳酸盐结合态最低,为15.70 mg/kg,铁锰结合态最多,为53.89 mg/kg,有机结合态居中,为37.02 mg/kg,其余均以残渣态形式存在,Pb总量高达296.64 mg/kg;而Cd总量为5.82 mg/kg,其余形态含量均未检测出。种植黑麦草后,植物地下部分Pb含量高达254.69 mg/kg,是地上部分的2.9倍;黑麦草地下部分的Cd含量为2.39 mg/kg,是地上部分的1.9倍。黑麦草改善了受污染底泥的颗粒特性,对修复重金属Pb,Cd-有机物污染效果良好。

枯草芽孢杆菌NCD-2菌株对棉花黄萎病病原菌大丽轮枝菌具有较强的抗生作用。通过对NCD-2菌株培养条件的研究,结果表明在30℃、培养液初始pH为7.0和培养时间为2 d条件下,利用NB培养基培养该菌株所得培养液抑菌活性优于其他培养基,其培养液经硫酸铵沉淀所得的蛋白粗提液经RNA酶处理后的抑菌活性与对照相比差异不显著,经蛋白酶K和胰蛋白酶处理后的抑菌活性与对照相比差异显著;蛋白粗提液经60℃处理后的抑菌活性与对照相比差异不显著,经80,100,120℃处理后抑菌活性与对照相比差异显著,但经120℃处理30 min后仍有一部分抑菌活性,研究结果说明该菌株产生的抗菌物质存在性质上的差异。

CH5026是衍生于八倍体小偃麦TAI7045的抗病新品系,它兼抗小麦的白粉病和条锈病。温室抗性评价结果显示,无论是苗期还是成株期,CH5026对白粉病菌系E09均表现为免疫,且具有与其抗性供体TAI7045及TAI7045的野生亲本中间偃麦草相似的白粉病抗性,且CH5026和TAI7045的小麦亲本均为中、高感,表明存在于CH5026的白粉病抗性来自中间偃麦草。为进一步明确其白粉病抗性的遗传规律,用高感品种(系)晋太170和CH5065分别与CH5026杂交、回交,将其F1,F2,BC1,F3群体及其双亲分别在太原温室用白粉病15号小种的E09菌系接种,并按单株调查其抗感分离之比。结果表明,F1对白粉病的感染分别为0或0;级。F2,BC1的群体中,其抗感分离分别符合3R∶1S和1R∶1S;而且在F3株系中,全抗∶抗感分离∶全感为1∶2∶1,说明衍生于TAI7045的抗病品系CH5026对白粉病的抗性受1对显性核基因控制。

为明确小簇麦新种质N95175抗白粉病基因的遗传效应和基因位点,采用常规分析法结合SSR技术进行抗性基因的遗传分析和分子标记研究。抗性基因常规分析结果表明,N95175分别与高感白粉病普通小麦品种陕160和陕优225两个杂交组合的F1均现高抗,F2抗感植株比例分别为115∶43和111∶48,经χ2检验,符合3∶1的显性单基因孟德尔遗传分离比例,即该抗白粉病基因为显性单基因遗传。利用208对小麦微卫星引物对N95175×陕优225的F2抗感分离群体分析结果表明,Xgwm570和Xwmc553均与抗白粉病基因连锁,遗传距离分别为13.38和12.03 cM。Xg-wm570和Xwmc553两者之间在两群体中的遗传距离为3.74 cM。利用两引物对N95175×陕160组合F2代进行标记验证分析,分析结果与接种后调查结果符合率为89.24%。根据Xgwm570和Xwmc553在小麦染色体的位置,将N95175的抗白粉病基因定位在6A染色体上。

为探讨甘薯茎线虫的致病机理,对甘薯茎线虫分泌的蛋白类物质的致病作用进行了初步研究。使用5-methoxy-N,N-dimethyltryptamine和二甲亚砜刺激法刺激分泌腺生长,冰上研磨线虫破碎得到分泌颗粒,硫酸铵沉淀法和TCA/丙酮法获得其中的蛋白质进行甘薯片的致病性验证。结果表明,甘薯茎线虫食道腺分泌物尤其蛋白类物质具有明显的致病作用,食道腺中的蛋白类物质经硫酸铵沉淀法得到的粗蛋白比TCA/丙酮法提取的粗蛋白致病作用强,这种致病蛋白不耐高温也不抗紫外线照射,经100℃水浴30 min,或40 W在50 cm距离下紫外灯照射60 min后,几乎完全丧失了致病作用。

为选择较为适合甜菜总RNA的提取方法,构建和优化RT有效体系。以田间甜菜叶片、根毛及根表皮为材料,研究了提取甜菜总RNA的方法以及利用RT-PCR技术进行甜菜坏死黄脉病毒(BNYVV)的检测。研究表明,获得良好的RT-PCR扩增效果,RT体系中dNTPs浓度、引物、AMV、模板RNA的浓度要分别达到1 mmol/L,1μmol/L,0.1 U/μL,0.01μg/μL较好。PCR体系中dNTPs浓度、引物、TaqDNA聚合酶、Mg2+的浓度要分别达到0.1 mmol/L,0.1μmol/L,0.01U/μL,1.48 mmol/L效果较好。RT-PCR法对BNYVV检测,可作为甜菜品种(育种材料)早期抗丛根病性鉴定的依据之一。

为预测截形叶螨种群数量动态和制定合理的防治策略,研究了温度对截形叶螨生命活动的影响。结果表明,温度与截形叶螨实验种群生命参数间的关系可分为四种类型:(1)发育历期、平均世代时间与温度呈指数函数关系;(2)50%死亡时间、寿命、产卵期(Qt)、内禀增长率(rm)和周限增长率(λ)均与温度呈直线关系;(3)总产卵量、净增值率(R0)与温度呈抛物线关系;(4)种群加倍需要日数与温度呈曲线关系。

以cropscan多光谱辐射仪测定了玉米品种郑单958和浚单20的冠层光谱反射率,并对其相应的叶面积指数(LAI)和地上干物质量进行了同步测定。将由近红外波段和可见光红波段组成的不同的归一化植被指数(NDVI)和比值植被指数(RVI)分别与叶面积指数、地上干物质量进行回归分析,结果表明,NDVI与叶面积指数的相关性优于RVI与叶面积指数的相关性,且以NDVI(R₉₅₀,R₆₅₀)和叶面积指数的幂函数回归结果最优;RVI与地上干物质量的二项式回归效果显著,估算模型为:Y=-0.722 4(R₈₀₀/R₆₅₀)²+1.631 6(R₈₀₀/R₆₅₀)+271.49,R²=0.793 5。