以广陆矮4号为受体,日本晴为供体的119个染色体单片段代换系为材料,通过单因素方差分析和Dunnett's多重比较,分析染色体单片段代换系与受体亲本之间糙米率的差异,对代换片段上的糙米率相关QTL进行鉴定。以P≤0.001为阈值共检测到2个糙米率QTL,利用代换作图法将其分别定位在第6染色体和第9染色体上,2个QTL均表现为增效作用,增效位点来自于粳稻亲本日本晴,其加性效应值分别为1.49%和1.32%,加性效应百分率分别为1.89%和1.68%。该研究对进一步发掘和利用新的水稻糙米率QTL具有重要意义,同时对提高水稻糙米率、增加稻米的实际产量具有十分重要的经济价值。

磷素缺乏限制作物产量的提高,水稻低磷胁迫下根系伸长性状的遗传研究,对选育耐低磷品种具有指导意义。利用一套以9311为遗传背景携带日本晴置换片段的染色体片段置换系为材料,对低磷胁迫下水稻苗期主根伸长性状及相对性状进行了QTL定位。结果表明,两亲本及置换系群体对低磷反应存在明显差异。共定位到9个QTLs,其中正常水平下2个,低磷胁迫水平下4个以及3个相对性状QTLs。9个QTLs中有5个QTLs的加性效应值为负,效应来源于低磷敏感亲本日本晴,其余4个QTLs的加性效应值为正,效应来源于耐低磷亲本9311。在低磷根长和相对性状中共同检测到一个QTL,位于水稻第5染色体上,该位点没有磷相关QTL的报道。以上结果将为准确鉴定水稻耐低磷胁迫的遗传位点及分子标记辅助选育耐性品种提供依据。

粒重是决定水稻产量的三要素之一,是由多基因控制的数量性状。以广陆矮4号为受体,日本晴为供体的119个染色体单片段代换系群体为试验材料,利用SPSS软件分析了粒重与粒形性状之间的相关性,通过单因素方差分析和Dunnett's多重比较,测验单片段代换系与受体亲本广陆矮4号之间粒重的差异,以2年都能检测到的显著差异位点作为稳定表达的QTL。结果表明:千粒质量与粒长、长宽比呈极显著正相关,与粒宽、粒厚相关性不显著;以P≤0.001为阈值,2年都能检测到的千粒质量相关QTL 19个,分布在除第10,12染色体以外的10条染色体上。其中,10个QTL的加性效应表现为增效作用,其加性效应值的变化为0.49～2.74 g,加性效应百分率的变化为2.00%～11.05%;9个QTL加性效应表现为减效,加性效应值的变化为0.60～2.35 g,加性效应百分率的变化为2.40%～9.48%。这些QTL的鉴定,为进一步精细定位或克隆相应QTL奠定了基础。

从小麦抗性相关EST数据库中筛选并获得一条753 bp的核苷酸序列,该序列包含了一个642 bp的开放阅读框,编码一个由213个氨基酸残基组成的蛋白,氨基酸同源性分析发现,该蛋白含有保守的钙结合结构域EF-hand,在其N端含有豆蔻酰化位点MGXXXS/T,与OsCBL7高度同源,属于小麦CBL家族,命名为TaCBL7。实时荧光定量PCR分析表明,TaCBL7基因在苗期的根、茎及叶子,成熟期的根、茎、叶子及种子中均表达,但表达存在差异;该基因表达受盐、干旱、低温、ABA及条锈病诱导调控,表达分析结果表明,TaCBL7基因在小麦发育时间和组织空间上存在表达特异性(即时空表达特异性),同时参与了小麦生物与非生物胁迫的响应。推测TaCBL7基因编码的蛋白在小麦生长发育及胁迫过程中具有重要功能,为进一步研究小麦TaCBL7基因在生长发育和逆境响应过程中的功能,以及利用TaCBL7基因进行小麦分子育种奠定基础。

利用电子克隆技术获得1个辣椒GH3同源基因的cDNA序列,采用生物信息学方法,对该基因所编码的氨基酸从理化性质、分子进化、跨膜结构域、高级结构等多角度进行分析。结果表明,该基因cDNA全长2 140 bp,其开放阅读框为1 791 bp,编码595个氨基酸。编码蛋白含32个磷酸化位点,无信号肽,无跨膜区域,是定位在叶绿体上的亲水性蛋白。通过氨基酸序列比对发现,辣椒GH3蛋白与拟南芥、大豆、烟草、番茄等植物中的GH3蛋白同源性较高。为该基因的基因功能研究提供了理论依据。

为探明大豆中MRP蛋白基因的作用机理,从大豆材料中克隆到GmMRP5基因完整的编码序列,GmMRP5基因的开放阅读框(ORF)全长4 479 bp,编码1 492个氨基酸。序列比对与进化树分析表明:GmMRP5拥有13个推断的跨膜结构域(TMD)和典型的ABC转运蛋白保守结构域,系统进化树分析表明,GmMRP5与AtMRP5同缘关系最近,同属于ABC转运蛋白家族C亚家族;该基因是组成型表达基因,在大豆的根、茎、叶及荚中均有表达;经不同浓度脯氨酸和柠檬酸处理后,该基因在大豆根中的表达被强烈诱导并高效表达。Real-Time PCR结果表明,该基因在酸性缓冲液处理后表达量上调,推测其作为质子转运体参与大豆阴阳离子交换反应。

以苹果幼叶为试验材料,通过同源克隆和T-PC方法分离出B_LECTIN基因家族中的一个基因,命名为MdMBL。分析结果表明,克隆得到的MdMBL长度为1 181 bp,包括20 bp的5'非编码区、81 bp的3'非编码区和一个长度为1 080 bp编码359个氨基酸的开放阅读框,推测该蛋白质分子量为39.76 kDa,其等电点为8.72。在构建的MBL系统进化树中,MdMBL与葡萄的MBL的关系最近,其次为橹豆的MBL,与苹果的MBL2同源基因进化关系最远。相对荧光定量T-PC分析表明,MdMBL具有组织特异性,在茎中表达量最高,在花中表达量最低;低温胁迫促使MdMBL表达量升高,MdMBL在机械损伤处理下表达量先升高后降低;外源SA能够诱导MdMBL表达上调。

RNA编辑具有重要的生物学意义,可导致基因功能缺陷或丧失,是造成不育的原因之一。以大白菜CMS96不育系和保持系为材料,研究了线粒体atp6和coxⅠ基因的RNA编辑现象。结果表明,在CMS96不育系中,atp6基因转录本保守区域内有14个位点发生了编辑,导致atp6基因的大多数氨基酸由疏水性变为亲水性,使线粒体atp6蛋白质的亲水性增强。不育系atp6基因中的第5位T→A和第11位G→U的编辑导致2个新的终止子密码子TAG和UGA的发生,产生了2个新的ORF;coxⅠ基因转录本保守区域内编辑位点有17个,导致coxⅠ基因的大多数氨基酸由亲水性变为疏水性,使线粒体coxⅠ蛋白质的疏水性增强。在CMS96不育系中,线粒体atp6和coxⅠ基因RNA编辑位点大多数发生于密码子的第1和第2位点,改变了氨基酸种类,少数发生于密码子的第3位点,没有改变氨基酸的种类,这与众多学者的结论一致。碱基的编辑方式除了C→U外,还出现了A→G、G→A、T→G、G→U、T→C、T→A和C→A这7种新的编辑方式。大白菜保持系的RNA编辑位点均比CMS96不育系的编辑位点少。

为研究藏羊VEGF-A基因编码区多态性与藏羊耐高寒、缺氧环境的相关性,以藏羊的血样为材料,运用DNA池测序和直接测序法检测VEGF-A基因的序列变异,比较其基因型频率和等位基因频率的差异,并对不同的多态位点间进行连锁不平衡和单倍型分析。然后预测蛋白质序列的改变,并用生物信息学软件对蛋白质序列的结构及性质进行分析。结果表明,在藏羊VEGF-A的编码区中有3个多态性位点,SNP2(g.15020T/A)碱基的突变导致了半胱氨酸变为丝氨酸。此氨基酸的变化并没有引起基因所编码蛋白的二级结构的变化。二级结构主要以无规则卷曲和α螺旋为主。SNP1(g.15005T/A)的基因型频率和等位基因频率在藏羊群体中和湖羊群体中差异不显著(P>0.05),而SNP2(g.15020T/A)、SNP3(g.15020T/A)的基因型频率和等位基因频率在藏羊群体和湖羊群体中差异显著(P<0.05),SNP2(g.15020T/A)、SNP3(g.15020T/A)的等位基因A是藏羊群体中的优势等位基因,SNP2和SNP3处于紧密连锁不平衡状态(D'>0.75,r2>0.33)。在单倍型分析中发现6种单倍型,其中TTT是藏羊群体中的主要单倍型。这可能与藏羊耐高寒、缺氧环境有关,可以尝试作为藏羊低氧适应性的候选分子标记,为藏羊遗传资源的保护、开发与新品种的选育提供科学依据。

为了给新疆春小麦矮化育种提供有用信息和分子标记辅助选择的方法,利用Rht-B1和Rht-D1位点的4个STS标记(NH-BF.2/WR1.2、NH-BF.2/MR1、DF/WR2.4和DF/MR2)对270份新疆春小麦品种资源(包括49份地方品种、77份新疆自育品种和144份引进国内外品种)中矮秆基因Rht-B1b(Rht1)和Rht-D1b(Rht2)等位变异的组成进行分子鉴定。结果表明,在新疆春小麦品种资源中,携带Rht-B1a(野生型)、Rht-B1b(突变型)、Rht-D1a(野生型)和Rht-D1b(突变型)等位基因品种的比例依次为63.3%,36.7%,42.2%,57.8%,以Rht-B1a和Rht-D1b等位变异类型为主。其中,只携带有1个矮秆基因(Rht-B1b或Rht-D1b)的品种(系)有233份,占总数的86.3%;同时携带有RhtB1b和Rht-D1b 2个矮秆基因的品种(系)有11份,占总数的4.1%;既不携带Rht-B1b又不携带Rht-D1b基因的品种(系)有26份,占总数的9.6%。新疆地方品种、自育品种和引进国内外品种中矮秆基因Rht-B1b和Rht-D1b的分布比例也存在明显差异,其依次为20.4%,87.8%,72.7%,24.7%,22.9%,65.3%。总之,新疆春小麦品种株高改良应该以培育矮秆或半矮秆的Rht-B1b基因型为重点,同时可以直接利用这2个矮秆基因的功能标记来提高育种效率。

构建蔊菜的病毒诱导基因沉默(Virus induced gene silencing,VIGS)体系,旨在建立蔊菜的快速基因功能验证的方法。通过RT-PCR扩增出棉花、大豆、拟南芥的1-脱氧木酮糖-5-磷酸合成酶(Cloroplasto alterados,CLA)基因片段,并将其分别构建到烟草脆裂病毒(Tobacco rattle virus,TRV)介导的VIGS载体,通过农杆菌GV3101侵染蔊菜并观察蔊菜的表型变化。结果显示,3种不同的CLA基因所侵染的蔊菜均出现不同程度的白化现象,半定量RT-PCR检测显示CLA的mRNA被显著降解,表明成功构建了蔊菜的VIGS体系。

为研究猪乙脑病毒(JEV)分离株遗传基因的稳定性,将JEV分离株BSF.ZZ-1和BSF.ZZ-3在BHK-21细胞上进行连续传代培养,并对其E基因的遗传稳定性进行了研究。结果表明,经连续传代60次后病毒E基因趋于稳定,BSF.ZZ-1毒株E蛋白氨基酸位点E21(A→V)、E200(T→A)、E244(G→E)、E279(M→K)和E426(G→D),以及BSF.ZZ-3毒株的E244(G→E)、E255(F→L)、E285(M→L)、E368(L→S)和E497(N→S)传代后发生稳定点突变。与JEV毒力相关的部分位点如E107、E138、E176、E177和E315遗传稳定性较高,经连续传代后均未发生突变,与疫苗株SA14-14-2相应位点完全一致。但是,另外一些位点的遗传稳定性较差,如BSF.ZZ-3的E279(M→K→M)出现反复突变。这些突变是否与JEV的宿主细胞适应性及毒力变化相关有待进一步研究。

旨为分离得到1株猪圆环病毒2型毒株,对其生物学特性进行鉴定,测定其TCID⁵⁰,并进行全基因组比对分析。利用细胞传代的方法对PCR检测为PCV1阴性、PCV2阳性的病料进行病毒分离,分离毒株接种PK15细胞,通过PCR检测和间接免疫荧光进行鉴定。并对分离株的TCID⁵⁰和全基因组序列进行了测定与分析。成功分离得到猪圆环病毒2型,命名为2010AHCY株,其基因组全长为1 767 bp,在PK15细胞上的TCID⁵⁰为10_4.23。全基因组序列分析表明,该分离株与其他参考毒株核苷酸同源性为93.2%～99.9%,与HM038030 PCV2d的同源性最高,为99.9%。系统进化树分析表明,分离株2010AHCY属于PCV2d基因型,与PCV2b基因型亲缘关系较近。为分析华东地区PCV2分子流行病学、遗传变异和PMWS的防治奠定了基础。

根据烟草的EST片段,采用3'RACE与5'RACE相结合的方法,克隆到了一个烟草推测钾转运基因TPK2。该基因所编码的蛋白包含563个氨基酸,分子量为62.6 kDa,等电点7.94。在结构上,TPK2具有植物行使钾转运功能的c15781保守域;同源性分析表明,TPK2与模式植物拟南芥、水稻等高亲和钾转运蛋白同源性较高。

为探索砀山酥梨褐皮芽变果皮褐色形成机理,试验以褐皮芽变果皮为材料,克隆了木质素生物合成相关的PAL2、4CL1、CAD1、PPO1、POD4等5个酶基因3'端序列,并利用Real-time PCR技术,分析各基因在花后25,50,75,100,125,150,175 d等不同时期的表达差异。结果表明,在基因相对表达量各取样时期,锈酥果皮中PAL2、4CL1、CAD1和POD4相对表达量均高于砀山酥梨。砀山酥梨果皮中木质素增量仅与POD4酶基因表达量存在极显著正相关性,而锈酥果皮中木质素增量与PAL2、4CL1、CAD1和POD4酶基因表达量均存在极显著正相关性。PAL2、4CL1、CAD1和POD4酶基因均参与了砀山酥梨芽变锈酥果皮褐色的形成。

为鉴定AtHAK5启动子中的功能域,并进一步确定对应的转录因子。将AtHAK5编码拟南芥高亲和性钾转运体6个不同长度的启动子片段克隆到双元表达载体pORE R1中β-葡萄糖醛酸酶(GUS)报告基因的上游,构成promoter AtHAK5∶GUS融合基因。通过农杆菌侵染野生型拟南芥花序,得到稳定表达该融合基因的T3转基因种子。通过基于GUS活性的组织化学染色法,对这些来自T3转基因种子、经过低钾处理的幼苗进行分析,确定AtHAK5启动子中感应低钾环境的顺式作用元件位于起始转录上游-471～-267范围内。

为了观察不同剂量食欲素A在不同时间对绵羊黄体化颗粒细胞OX1R表达的影响,在绵羊黄体化颗粒细胞中添加不同剂量(0.05,0.2,0.5,1μg/mL)食欲素A,分别于刺激后0,2,6,12 h提取细胞总RNA,运用RT-qPCR方法检测了OX1R mRNA相对表达量变化。结果表明,OX1R mRNA分布于绵羊黄体化颗粒细胞中;添加高剂量(1μg/mL)食欲素A在2 h显著性促进OX1R mRNA表达(P<0.01),随后这种作用会逐渐减弱;添加低剂量(0.05,0.2,0.5μg/mL)食欲素A后12 h时会显著促进OX1R mRNA表达(P<0.01),且0.2μg/mL剂量组促进作用更为显著。食欲素A诱导并上调OX1R mRNA的表达,高剂量(1μg/mL)食欲素A可以迅速诱导其表达,而低剂量(0.05,0.2,0.5μg/mL)食欲素A诱导作用较为缓慢,且高剂量(1μg/mL)组食欲素A同低剂量(0.05,0.2,0.5μg/mL)组相比,上调作用更加迅速。

以草炭、珍珠岩及蛭石为基础材料,通过不同比例的复配,构建复合基质不同的理化性状。应用回归分析与通径分析方法,研究复合基质各种理化性状对秋季番茄穴盘苗壮苗指标的贡献度,为实现番茄工厂化育苗基质理化性状标准化,筛选番茄工厂化育苗基质配方提供参考。结果表明,番茄穴盘育苗,基质配比以草炭∶珍珠岩∶蛭石=6∶4∶1效果最好(理化性状为:容重0.133 g/cm³,总孔隙度64.65%,通气孔隙40.22%,持水孔隙24.44%,pH值6.19,EC值0.76 mS/cm,速效氮386.9 mg/kg,速效磷211.5 mg/kg,速效钾826.5 mg/kg)。其培育出的番茄秧苗茎秆粗壮,番茄穴盘壮苗指标(G值、根冠比、壮苗指数)也显著高于其他基质处理。回归及通径分析发现,复合基质各种理化性状对番茄穴盘壮苗指标的影响存在差异性,容重是影响番茄穴盘壮苗指标的主要物理性状,在基质物理性状达到番茄穴盘苗生长要求前提下,番茄壮苗指标主要受到基质pH值、速效氮、速效磷及速效钾含量的影响。配制工厂化育苗基质,首先应该考虑容重等物理性状,在其适宜范围内,再进一步调配化学性状,其中要满足幼苗对pH值的要求,最后调配速效养分含量,才能获得最佳复合基质配方,培育番茄壮苗。

为了研究低氧诱导因子-1α(HIF-1α)基因与高海拔低氧适应的相关性,使用高分辨率熔解曲线分析(HRM)小片段法分型技术对112头藏羊(海拔高于3 000 m)和117头低海拔地区羊(海拔低于500 m)HIF-1α基因的G901A位点进行基因分型和分析。结果发现:HIF-1α基因的G901A位点在2个群体中均处Hardy-Weinberg平衡,基因型频率在高海拔和低海拔群体间均具有统计学差异(P<0.01)。其中在该位点G/G、G/A、A/A这3种基因型的构成在藏羊上分别为41.07%,46.43%,12.5%,而低海拔群体为66.67%,27.35%,5.98%,藏羊等位基因G、A的分布频率为64.29%和35.71%,而低海拔群体为81.34%,19.66%,HIF-1α基因在G901A位点的基因型和等位基因频率在2组之间比较差异有统计学意义(P<0.01)。研究结果显示,HIF-1α基因的G901A位点多态性与高海拔低氧适应相关,AA基因型可能更有利于低氧环境。

利用RAPD和SSR方法研究了37份洋葱种质资源间的遗传多样性,并对这2种分子标记方法进行了比较。结果表明,从15个RAPD引物中,检测到61条有多态性的带;利用筛选出的8对SSR引物,检测到41条多态性带;RAPD和SSR标记均有很高的多态性,RAPD多态性带所占比例为84.7%,SSR位点检测出的平均有效等位基因数为3.75;SSR标记的有效等位基因数、Nei's基因多样性指数及Shannon信息指数的平均值均高于RAPD标记。UPGMA聚类分析表明,2种标记均可将37份洋葱种质资源划分为四大类,聚类结果相似。RAPD和SSR标记均适于洋葱种质的遗传多样性研究,但SSR标记效果较好。

以6个小麦品种(郑麦9023、郑麦366、周麦18、矮抗58、花培5号、花培8号)幼胚为外植体,研究了不同基因型间幼胚愈伤组织诱导、分化成苗以及对草甘膦敏感性的差异。结果表明,品种间出愈时间和初始分化时间有明显差异,花培5号和花培8号的出愈和初始分化时间最短,成苗率较高,可作为优良的受体材料。设置0,1,2,3,4 mmol/L5种草甘膦浓度研究不同小麦品种对草甘膦的敏感性,结果显示,小麦幼胚愈伤分化期与诱导筛选阶段相比,褐化死亡较明显,是理想的筛选时期。草甘膦浓度为3 mmol/L时,郑麦9023、周麦18、郑麦366的分化率与对照相比呈现显著差异,而与4 mmol/L时这3个品种的分化率无显著差异。矮抗58在4种草甘膦筛选浓度下与对照相比分化率逐渐降低,在4 mmol/L时分化率为2.08%,大部分的愈伤生长受到抑制。花培5号和花培8号与其他几个品种相比,对草甘膦更加敏感,筛选浓度为2 mmol/L时与对照相比分化率显著降低,分别为3.42%和4.17%。因此,在愈伤分化时期用草甘膦筛选时,郑麦9023、郑麦366、周麦18适宜的筛选浓度为3 mmol/L,矮抗58为4 mmol/L,花培5号和花培8号为2 mmol/L。

为筛选调控蓖麻株高、叶型及产量相关的优良基因,培育出节间较短、茎体粗壮而长度适中、高产的蓖麻矮化良种。采用cDNA-AFLP技术分析始花期矮秆蓖麻茎秆的cDNA表达差异片段,共回收128条差异片段,114条可在Balatx数据库中查询,39条序列被Blast2GO中的GO注释。这些基因几乎涵盖了与矮化相关的各类基因,涉及细胞生长、分化、信号转导、转录调控、物质与能量代谢及运输等,可能在蓖麻矮化机制中起重要或决定性作用,为揭示蓖麻矮化的分子机制找到新的突破口。

应用ISSR分子标记技术,对收集自我国北方4省区的20份马蔺种质材料进行遗传多样性分析,结果显示,利用筛选出的多态性强、重复性好的14条ISSR引物,共扩增出303条带,其中241条带呈多态性,多态性位点百分率为77.29%。遗传相似系数(GS)为0.340 2～0.824 7,分布幅度较广,遗传多样性丰富。利用非加权算术平均法(UPGMA)进行聚类,当GS为0.587 6时,可将20份马蔺种质材料划分为3个类群。主成分分析(PCA)的结果与UPGMA聚类分析结果一致,表明20份马蔺种质材料的遗传距离与其野生分布的地理距离存在较密切相关关系。

以穿刺短体线虫、咖啡短体线虫、伤残短体线虫、斯克里布纳短体线虫和落选短体线虫5种短体线虫的18个种群为试验材料,将其测序获得的ITS序列与GenBank中已提交的短体线虫序列进行了Blast比对和系统发育分析,以验证核糖体ITS序列作为DNA条形码的可行性。结果显示,核糖体ITS序列作为DNA条形码可以很好的用于鉴别以上5种短体线虫。

人工低温条件下比较了EC1、北京截头和SWCC12 3种黄瓜苗期在形态、生理及PSⅡ对低温响应的差异。结果表明:低温胁迫均使3种黄瓜产生冷害,EC1植株脱水最轻,SWCC12冷害最严重;3种黄瓜的电渗率和丙二醛(MDA)因低温处理而增加,变化最小的是EC1,最大的是SWCC12;低温处理提高了3种黄瓜中的超氧化物歧化酶(SOD)活性,尤其是EC1和北京截头的SOD活性反应更为高效和快速,EC1中过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)呈先增加后降低趋势,但始终高于处理前的,而北京截头中分别先降低后升高及变化不明显,SWCC12中主要变化趋势为增加,EC1体内的过氧化氢酶(CAT)在低温处理2 d时活性最高,之后下降至原来水平,北京截头和SWCC12中变化不大;3种黄瓜体内可溶性蛋白在胁迫处理时都呈先升高后降低趋势;EC1和北京截头中的可溶性糖也表现出先升高后降低现象,但都显著高于处理前,而SWCC12中可溶性糖呈显著下降趋势;3个基因型黄瓜内叶绿素含量和类胡萝卜素含量随胁迫时间先增加后降低,EC1中维持高含量时间长,下降幅度最小,SWCC12下降幅度最大;低温均影响了3份黄瓜的PSⅡ、Fv/Fm、Yield和ETR,下降幅度最大的是SWCC12、最小的是北京截头。

探讨了外源酚酸类物质对马铃薯植株生长发育的影响及其机制。对羟基苯甲酸、香草酸和阿魏酸这3种酚酸类化合物是连作马铃薯土壤中重要的化感物质,分别浇灌这3种酚酸的溶液及其混合液对马铃薯植株的株高、茎粗、地上分茎数、匍匐茎数、根长和生物量皆有显著抑制作用,且混合酚酸溶液的抑制效果大于相同浓度的这3种酚酸溶液中任一溶液。结果还显示,外源酚酸处理显著降低了马铃薯植株的根系活力、叶片叶绿素含量和叶片净光合速率,且上述作用随着酚酸溶液质量浓度(从50 mg/L至200 mg/L)增加而显著增加,这些影响对于植株的生长发育可能具有直接且重要的作用。关于叶片脂质过氧化程度的检测表明,150,200 mg/L外源酚酸处理显著提高了叶片的MDA含量,并对应着抗氧化酶活性的整体下降,并以混合酚酸的效果最为显著;可见,150,200 mg/L的外源酚酸溶液处理可对马铃薯叶片产生持续而明显的胁迫,并造成抗氧化酶系统功能的下降及膜质过氧化程度的增加,这一结果与前述外源酚酸抑制植株的生长发育、根系活力和叶片光合速率是相对应的,上述研究结果对于从感化物质累积的角度理解及调控马铃薯连作障碍具有一定的价值。

为研究镉污染下,不同生态型小飞蓬对酸樱桃镉积累及土壤酶活性的影响,通过盆栽试验研究了2类生态型(矿山生态型和非矿山生态型)小飞蓬与酸樱桃混种对2类植物生物量、镉含量及土壤酶活性的影响。结果表明,与矿山生态型和非矿山生态型小飞蓬混种的酸樱桃地上部生物量分别较单种降低了31.92%和34.62%,根系生物量较单种分别降低了42.47%和33.33%;地上部镉含量分别比单种下降35.42%和44.44%,根系的镉含量分别比单种下降17.01%和28.70%。2种混种方式均使土壤有效镉含量、土壤过氧化氢酶活性、土壤脲酶活性较各自单种有所增加,土壤蔗糖酶活性有所下降。因此,2种不同生态型小飞蓬混种酸樱桃,虽然使酸樱桃生长受到一定抑制,但对土壤微生物环境有一定改善效果,且能有效降低酸樱桃对镉的吸收,其中以混种矿山生态型小飞蓬的效果更好。

随着机械化生产水平的不断提高,水稻倒伏问题已经严重影响黑龙江省水稻生产。通过配合施用钾、硅肥和化学调控剂对防止水稻倒伏进行了初步研究,以期组装集成综合防倒伏调控技术,节省水稻生产成本、提高其产量和品质。结果表明:钾肥或硅肥单独施用时防倒伏效果不理想,硅肥(500 kg/hm²²²)对防倒伏有明显作用,当配合钾硅肥施用时防倒效果更好。抗倒处理降低了第1,2,3节间的长度,改善了易发生倒伏的第3节间的物理性状,增加其节间干质量和茎壁厚度。抗倒处理使每穗1,2次枝梗数增多,从而使每穗粒数增多,产量明显增加。钾硅肥与氮磷肥配合施用,并在水稻拔节前7 d喷施30%矮壮烯效剂,是一项较好的综合防倒调控栽培技术。

玉米田间优化配置是提高玉米单产的有效途径之一,本研究采用裂区试验的方法,以中密玉米品种(沈玉21)为试验材料,在三比空密疏密、大垄双行和等行距3种配置方式下,设计51 000株/hm²(常规种植密度水平)、56 000株/hm²(常规密度水平下增加10%)和61 000株/hm²(常规密度水平下增加20%)3个种植密度,研究了单作玉米田间优化配置对玉米生长发育、群体光合特征和产量的影响。结果表明,随着密度的增加,单位面积产量、群体叶面积指数、群体光合效率均有提高。在不同配置间,三比空密疏密的产量、叶面积指数、穗位叶叶绿素含量、群体光合速率均显著高于其他处理,说明在一定密度水平(增加10%)条件下,三比空密疏密配置方式更有助于中密玉米品种扩大光合面积、增加穗位叶绿素含量、提高群体光合速率,从而提高单位产量。因此,在本试验和辽西特定的自然条件下中密玉米品种以三比空密疏密配置方式和56 000株/hm²的密度水平是提高玉米单产的最佳配置方式。

为探讨笃斯越桔花色苷(Anthocyanin from Vaccinium uliginosum L.,AVU)抑制禽白血病病毒A亚群(Avian leukosis virus subgroup A,ALV-A)的生物活性作用。以笃斯越桔花色苷粉为试验材料,采用高效液相色谱仪与质谱仪联机(HPLC-MS)方法鉴定其花色苷主要活性成分,将AVU作用于感染ALV-A的DF-1鸡胚成纤维细胞(DF-1细胞)单层表面,通过检测AVU对感染ALV-A的DF-1细胞形态学变化及采用MTT法测定细胞存活情况来研究AVU的抗病毒作用。结果表明,笃斯越桔花色苷粉中含6种花色苷活性成分,其中主要为矢车菊色素-3-葡萄糖苷;AVU对DF-1细胞的最大安全质量浓度为80μg/mL;AVU在40～80μg/mL安全浓度范围内能抑制ALV-A的增殖,且抑制程度与剂量呈一定相关性;AVU质量浓度为60μg/mL能够显著抑制ALV-A对DF-1细胞感染。

为探讨减压处理对香椿贮藏品质的影响,以红油香椿芽为材料,采用2种不同的减压处理(A:20 kPa;B:20kPa→常压→60 kPa)进行贮藏,探讨其对香椿芽呼吸强度、外观及内在品质指标的影响。结果表明,与对照(常压处理)相比,减压处理A、B均能有效抑制香椿呼吸强度,延迟香椿芽呼吸高峰的出现,且峰值分别比对照降低16.80%和51.85%;12 d的贮藏期内,减压处理A、B极显著降低了香椿的脱叶率、腐烂率及失重率,其中脱叶率分别降低8.01,11.22个百分点,腐烂率分别降低4.58,5.64个百分点,失重率分别降低4.39,4.87个百分点;12 d的贮藏期内,减压处理A、B显著降低了香椿维生素C和叶绿素的损失率,其中维生素C损失率分别降低15.63,31.25个百分点,叶绿素损失率分别降低8.42,17.72个百分点;12 d的贮藏期内,减压处理A、B平均PPO酶活分别显著降低9.43%,17.87%。总之,减压处理可有效保持香椿采后贮藏品质,减压处理B保鲜效果最好。

不同颜色的菜花具有不同的色素和营养价值,通过分析不同颜色菜花生长过程中花球的抗氧化活性及相关色素成分变化,为菜花的合理消费与采收、品质育种提供参考。在菜花的生长初期、中期和后期,测试分析了不同颜色菜花的抗氧化活性与相关成分等的变化。结果表明,生长前期,各种菜花的抗氧化活性差异不大;生长后期,抗氧化活性大小顺序为绿菜花、紫菜花、白菜花、黄菜花。各种颜色菜花的总酚含量差异明显,大小顺序为紫菜花、绿菜花、黄菜花和白菜花。不同颜色菜花的各种色素含量明显不同,绿菜花的叶绿素和类胡萝卜素含量最高,且生长过程中不断增加。紫菜花类黄酮和花青素含量最高,生长过程中增加幅度显著。黄菜花的各种色素含量均低于绿菜花。菜花生长过程中,紫菜花和绿菜花花球的可溶性固形物含量增加幅度较大,各种花球的含水量维持在90%左右。综合来看,不同颜色菜花的抗氧化活性大小是各个成分综合作用的结果,紫菜花和绿菜花的主要抗氧化物质及色素成分含量较高。

为筛选耐盐碱向日葵品种,以14个向日葵材料作为试验材料,从盐胁迫对向日葵农艺性状、产量性状的影响及生理生化响应等方面入手,并通过灰色关联度分析和通径分析,探讨了盐胁迫下向日葵产量形成的主要因素。结果表明:0.26%盐分胁迫下与小区产量相关度最大的农艺性状是叶片数。0.39%盐胁迫下与小区产量相关度最大的农艺性状是株高。0.83%盐胁迫下与小区产量相关度最大的农艺性状是叶面积。0.26%盐胁迫下与小区产量关联度最大的产量性状是百粒质量。0.83%盐胁迫下与小区产量关联度最大的产量性状是单盘粒重。通径分析结果表明,盐含量为0.26%时,株高、盘径、百粒质量和结实率对向日葵小区产量具有较大的正向效应,其中百粒质量对小区产量的正向效应最大;盐含量为0.39%时,株高、盘径、百粒质量对向日葵的小区产量有较大的正向效应,但结实率的正向效应较小;盐含量为0.83%时,单盘粒质量对向日葵的小区产量有较大的正向效应,但结实率、百粒质量的正向效应较小。

通过初筛从健康青年鸡肠道内容物中分离到67株产蛋白酶菌株,采用酪蛋白平板法进行复筛,并对P-98菌株进行形态特征观察、生理生化试验和16S rDNA基因的序列分析。将该菌株的形态特征和生理生化特性鉴定结果与相应种、属模式菌的性状比对,菌株P-98与芽孢杆菌的相应性状相近。根据16S rDNA基因序列相似性分析,此菌株与Bacillus methylotrophicus标准菌株FZ42相似度达99.78%,因此鉴定该菌株P-98为Bacillus methylotrophicus。

通过对一株具有广谱抗病毒活性的放线菌菌株Yn168的形态、培养特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析,对该放线菌进行了菌种鉴定,并研究了不同发酵条件对该菌发酵液抗病毒活性的影响。鉴定结果表明,该菌株为一株小链霉菌(Streptomyces parvus)。不同发酵条件下发酵液抗病毒活性检测表明,当种子培养24 h、种子液接种量为8%、培养温度为28℃、初始pH值为7.0、摇床转速为200 r/min时,发酵液对烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)的抑制活性最强,枯斑抑制率在86%以上。

以多年生日光温室韭菜为试材,以10 mmol/L的硫为总量,研究了无机硫形态及配施对韭菜硝酸盐含量、氮代谢关键酶活性和营养品质的影响。结果表明:NaHSO₃和Na₂S₂O₃配合施用可明显提高硝酸还原酶(NR)、谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)、谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)活性,有效降低硝酸盐含量,其中以7.5 mmol/L NaHSO₃+1.25mmol/L Na₂S₂O₃(S6处理)效果最为明显,降低了35.79%。施硫处理后,韭菜叶片可溶性蛋白质、游离氨基酸、可溶性糖、维生素C含量均有不同程度的增加,且以游离氨基酸增加幅度最大,2.5 mmol/L NaHSO₃+3.75 mmol/L Na₂S₂O₃(S7处理)和5 mmol/L Na₂S₂O₃(S4处理)分别提高了88.89%和83.33%,并且提高了游离氨基酸与可溶性蛋白比值A/P。同时,NaHSO₃和Na₂S₂O₃配合施用也表现出促进韭菜干物质的积累,增加韭菜株高和鲜质量。

为给小麦高产栽培和秸秆科学还田提供理论依据,通过2年的定位试验,比较研究了稻麦两熟条件下麦草单季还田(WS)、稻草单季还田(RS)以及稻麦秸秆双季还田(WR)对小麦群体碳氮转运、产量构成及品质形成的影响。结果表明,秸秆还田提高了小麦植株花前贮藏氮素转运量及其对籽粒氮素的贡献率,对小麦籽粒氮素贡献率达到80%以上。秸秆还田条件下,小麦茎鞘花前可溶性总糖转运量对籽粒淀粉产量的贡献率(PSGS)下降,叶片的PSGS提高,小麦地上部营养器官PSGS总体表现为下降趋势。秸秆还田处理对小麦产量构成因子有显著影响,有效穗数下降,但穗粒数和千粒质量增加,从而弥补了有效穗数下降对产量的损失,使得最终的实际产量并未呈现出显著下降。成熟期小麦籽粒蛋白质含量在秸秆还田条件下提高,而淀粉含量降低,其中直链淀粉含量变化不显著,支链淀粉含量显著下降是导致总淀粉含量下降的主要原因。

以水培桔梗为试材,研究氮水平(N1、N2.5、N5、N7.5)和氮形态(N5、N4+A1、N2.5+A2.5、N1+A4)对桔梗生长及氮磷元素吸收的影响。结果表明,氮水平下桔梗鲜质量N1、N2.5和N5根系高于地上部,干质量N1、N7.5地上部高于根系;地上部、根系干质量分别在N7.5、N5最大;叶绿素、地上部和根系鲜质量N7.5和N5高于N2.5和N1,根鲜质量N5稍高于N7.5;氮含量和吸收量地上部高于根系,磷含量N2.5、N5和N7.5根系高于地上部,磷吸收量N1、N7.5地上部高于根系,N2.5、N5相反;地上部氮吸收量N7.5最大,全株氮含量和根系氮吸收量N7.5和N5高于N1和N2.5;地上部氮磷吸收量、根系磷含量及吸收量N7.5最大,根中磷含量及吸收量随着氮浓度增加而减小。氮形态各处理中干、鲜质量地上部大于根系;各生物量指标N1+A4最低,根长随硝铵比降低而减少;地上部质量N4+A1高于N2.5+A2.5、N5+A0,根干、鲜质量N5+A0最大,N2.5+A2.5次之;氮吸收量除N1+A4外地上部高于根系,氮含量N5+A0、N4+A1地上部高于根系,其他2个处理相反;磷含量各处理根系高于地上部,磷吸收量除N1+A4外根系低于地上部;随硝铵比增加,地上部氮含量和根系磷吸收量减少,根系氮、磷含量分别在N1+A4、N2.5+A2.5最大;地上部氮磷吸收量N4+A1最大,N2.5+A2.5次之。可见,设施无土栽培可用于桔梗生产,适宜的氮水平和氮形态分别是5 mmol/L和5 mmol/L硝态氮没有铵态氮。营养液中硝态氮和铵态氮组成为1 mmol/L NO₃^--N+4 mmol/L NH₄⁺-N时桔梗易遭受氨毒危害。

将冬小麦、夏玉米作为整体,研究耕作定位试验(10种不同耕作措施)对山东省半湿润易旱区夏玉米季土壤物理性状的影响。耕作试验(第2年)结果表明:与玉米吐丝期和灌浆中期相比,收获期土壤含水量受耕作方式影响更显著,其中土壤表层0～20 cm土层土壤含水量最高,耕作处理为A₂B₂R(小麦季免耕+玉米季免耕+秸秆还田),20～40 cm、40～60 cm均为A₁B₂R(小麦季旋耕+玉米季免耕+秸秆还田)最高。玉米吐丝期和收获期各土层温度均值(上午8时)为A₃B₂R(小麦季深松+玉米季免耕+秸秆还田)和A₁B₁R(小麦季旋耕+玉米季隔年旋耕+秸秆还田)耕作方式土壤温度最高,比对照(小麦季旋耕+玉米季免耕+秸秆不还田)增加0.4～0.6℃。处理A₁B₂R、A₂B₂R和A₄B₂R(小麦季深耕+玉米季免耕+秸秆还田)表层0～20cm土壤容重显著降低;小麦季深松和深耕(A₃B₂R、A₄B₂R)和小麦、玉米两季均深耕或深松(A₃B₃R、A₄B₄R)显著降低深层(40～60 cm)土壤容重,尤其是小麦、玉米两季均深耕或深松。因此小麦、玉米两季均免耕能显著降低表层土壤容重,增加表层含水量;而深耕、深松耕作方式主要影响深耕层土壤容重,其中小麦季、玉米季两季均深松或深耕效果好于小麦单季深松或深耕。