厚植“三农情怀”,建设“四有”课程——在新农科背景下的植物生理学课程教学创新探索

《植物生理学》是研究植物生命活动规律及其代谢机理与发展趋势的一门学科,是高等农林院校一门重要的专业基础课和必修课。在教学过程中,发现学生专业自信不足、课程内容过于冗杂滞后、学生缺乏学习的主观能动性以及教学中缺少对实践能力、探究力的培养等课程“痛点”“难点”。课程团队通过加强思政建设,厚植“三农”情怀;更新教学内容,重构、完善课程体系;强化科技创新师资队伍建设;开展多元化的教学方法;强化科技创新实践活动及完善考核体系等措施,有效地解决了目前课程教学存在的问题,有助于课程质量和学生学习效果的持续提升,为培养符合新农科背景下的新型复合型人才奠定了基础。

麻黄属6种植物茎叶表皮的扫描电镜观察

目的:通过对麻黄属植物茎、叶表面气孔及微形态特征观察,为其遗传育种及分类研究提供重要微观特征和依据。方法:利用扫描电镜观察6种麻黄属植物茎、叶表面气孔密度、气孔长轴、短轴、气孔形态及茎、叶表面特征。结果:6种麻黄属植物之间气孔密度、茎、叶表面特征存在不同程度的差异;气孔表现出典型旱生植物的特征,略下陷,气孔保卫细胞被厚的角质层覆盖,并形成突起状角质唇状物;气孔大小、形状在种之间无明显区别;叶表面、茎表面气孔均属于无规则型,但形状明显不同,前者主要呈长方形或六边形,后者为窄条形或哑铃形。结论:麻黄属植物气孔的类型及特征比较固定和保守,气孔的大小、形状仅在种内有变异,种间差异较小,分种的价值不大,但在植物分类上具有重要的鉴定价值。

盐胁迫对麻黄愈伤组织生理生化指标的影响

研究了中麻黄愈伤组织在0.1%(A)、0.2%(B)0、.4%(C)、0.6%(D)0、.8%(E)、1.0%(F)NaCl处理下,生长状态、质膜透性、叶绿素、脯氨酸、丙二醛(MDA)及可溶性糖含量的变化.结果表明:0.2%以下的盐浓度对愈伤组织的增殖影响不大,其耐盐的极限值在0.6%-0.8%.随NaCl浓度的增大和胁迫时间的延长,叶绿素含量总体呈降低趋势;膜透性增强;脯氨酸含量在前期(10 d)和中期(20 d)变化不明显,胁迫后期(30 d)明显增加;MDA含量在前期、中期增加,后期处理A、B、C、D的MDA含量降低,但在0.8%和1.0%盐浓度下继续升高;可溶性糖含量总体均比对照有所增加,但在不同时期及不同处理下积累量有所不同.

4种麻黄属植物种子的扫描电镜观察

利用扫描电镜观察4种麻黄属植物种子表面特征。结果显示,种子的外形、大小及颜色,草麻黄、中麻黄较相似;而木贼麻黄和膜果麻黄之间区别明显。草麻黄、中麻黄具有相似的种子表面特征;膜果麻黄和木贼麻黄具有独特的种子表面饰纹。麻黄种子表面微形态特征种间差异较明显,每个种仅有一种类型,在种内相当稳定,且几乎不受地理分布的影响,在分种和植物分类上具有重要的鉴定价值。

水杨酸浸种对低温下白三叶种子萌发及幼苗生长的影响

以白三叶种子为材料,研究外源水杨酸(SA)不同浓度,不同浸种时间处理对低温下种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,随水杨酸浓度的增加,种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均呈现先上升后降低的变化趋势;幼苗株高、根长,鲜重、干重和叶绿素含量的变化相同,也是先上升后降低,其中,以SA浓度为0.02mmol/L,浸种12h处理效果最好,较高浓度SA>0.1mmol/L对白三叶种子萌发及幼苗生长均产生抑制作用。

麻黄属植物SSR反应体系的优化

以中麻黄为材料,探讨了麻黄SSR技术中PCR体系的主要成分对扩增结果的影响,并对引物退火温度进行了优化,确立了适合麻黄SSR分子标记的优化体系。为了节约成本,在综合分析优化条件的基础上,最终确定的反应体系为：总体系25μL,其中Mg2＋1.5 mmol·L^-1,dNTP 0.5 mmol.L^-1,Tag聚合酶1.0 U,引物浓度0.6μmol·L^-1,退火温度为53～54℃.

向日葵对盐逆境伤害的生理反应及耐盐性研究

栽植于蛭石的向日葵用 0 .3 %、0 .6 %、0 .9%、1.2 %NaCl水溶液胁迫处理 ,2 0d、40d时测定生理指标。结果表明 :盐逆境对向日葵生长有明显伤害 ,对叶面积的影响大于对株高的影响 ;膜透性极显著增加 ,并随处理时间延长呈上升趋势 ;脯氨酸含量呈初期上升后期下降趋势 ;光合速率下降原因与盐浓度有关 ,低盐度胁迫伤害主要是气孔因素造成的 ,高盐度胁迫伤害则主要来自非气孔因素。

不同光质对葡萄试管苗根系生长的影响

以生根能力不同的葡萄试管苗双芽茎段为试验材料,研究不同光质对其根系产生和生长的效应.结果表明,所有处理在接种后前5 d均无根产生;易生根品种矢芙罗莎和森田尼无核在白光、黑暗、红光和黄光条件下的生根时间主要在第6～10天;绿光和蓝光下处理5 d后在白光下生长的试管苗生根数最多,当处理超过5 d时,生根明显受到抑制;在4种单色光和黑暗中随处理时间延长根长逐渐变短,根鲜样质量逐渐降低.难生根品种藤稔和皇家秋天在黑暗、红光和黄光条件下处理10 d,根长和根鲜样质量达最大值,而后随处理时间的延长根长变短,根鲜样质量下降,在绿光和蓝光下根长和根鲜样质量均随处理时间延长而下降.由此说明短波光不利于葡萄试管苗生根和生长,长波光有利于难生根的试管苗的生根.

扁桃花粉活力的测定及其提高坐果率研究

通过对扁桃甘肃分布区主栽品种花粉活力的测定和不同品种间的人工授粉试验,结果表明:该区扁桃坐果率低的原因之一是花粉活力低,授粉品种搭配不当;使用不同的化学药剂处理,发现40mg/LNAA能显著地提高扁桃的坐果率。

沙枣多糖EAP-2的提取纯化及初步分析

沙枣果肉干粉经脱脂,热水提取,醇析,三氯乙酸结合四次Sevag法脱蛋白,活性炭脱色得到沙枣多糖(EAP)粗品,再经DEAE-纤维素柱层析、透析得到纯化的3个级分EAP-1、EAP-2和EAP-3。对糖含量较高的精多糖EAP-2进行定性化学反应和紫外光谱鉴定表明,EAP-2不含蛋白质、核酸和淀粉,D-半乳糖醛酸的含量为2.3%。经高效液相色谱对EPA-2的单糖基分析表明,EAP-2中含有L-鼠李糖、D-木糖、L-阿拉伯糖、D-果糖、D-甘露糖、D-葡萄糖及D-半乳糖7种中性糖。红外光谱鉴定表明,EPA-2具有多糖类物质的结构特征。

植物试管苗离体生根的研究进展

综述了植物试管苗生根机理方面的基因表达和遗传转化,内源激素和酶类活性与生根的关系;培养基组成如矿物盐类、附加有机成分(维生素和氨基酸)、生长调节物质、蔗糖、琼脂、活性碳、酚类物质,以及pH值、通气、湿度、温度和光照等培养条件,对试管苗生根的影响;外植体基因型与插条生理和发育状态与生根的关系。

红地球葡萄枝条生长动态模拟模型研究

为探明甘肃主栽鲜食葡萄品种红地球的不同植株新生枝条生长动态变化情况,2015年4月—2016年9月从萌芽期至浆果成熟期在试验园不同位置选取日照充足且无相互遮挡的9株葡萄,对其单侧蔓的新生枝条分别进行标记、观测、记录。试验数据表明,葡萄新生枝条的生长过程符合先慢后快再变慢的"S"型生长规律。因此以生理发育时间(PDT)为步长,利用Richards方程模拟葡萄新生枝条节间伸长和节间增粗的动态过程,并使用不同植株不同侧蔓的新生枝条对其结果进行了检验。同时建立了花序(果穗)生长与各节间粗度的线性方程,并对结果进行了检验。结果显示,节间长度模拟值的RMSE范围为0.743~2.632 cm;节间粗度模拟值的RMSE范围为0.019~0.036 cm;花序(果穗)部分模拟模型中红地球葡萄的节间粗度模拟值的RMSE范围为0.035~0.149 cm。

初代和继代培养葡萄试管苗的内源IAA、ZRs和ABA含量变化及其与生根的关系

葡萄品种皇家秋天与藤稔初代试管苗在第10天(根原基发生)时内源IAA和ABA含量达最低点后上升;ZRs含量达最高值后下降。皇家秋天继代试管苗的IAA在第8天(根原基发生)时达最低点,而后上升达稳定值;ZRs含量达最高值后下降;ABA含量降至最低点后急剧上升,在第10天(生根时)达最高值,持续4d后又下降。藤稔继代苗在第6天(根原基发生)时IAA含量最低,后上升,持续到第12天后又下降;ZRs含量达最高值后快速下降,至第12天达稳定状态;ABA含量达最低值后缓慢上升,第10天(生根)达最高点后又下降。

甘肃几个大麦品种茎秆形态生长模型试验研究

以甘肃培育和引种的三种不同品种大麦为供试材料，通过对不同播期三种试验大麦茎秆生长过程的两轮连续观测和定量分析，构建了甘肃大麦茎秆生长过程的动态模拟模型。本研究采用Logistic方程模型描述了不同节间长度和粗度以及节间伸长和增粗的动态过程，并采用根均方误（RMSE）方法对不同品种大麦进行检验，模型检验结果显示，不同品种的不同节间长和节间粗，其预测值的平均RMSE值范围分别在0．2371～1．0613 cm和0．0142～0．0775之间。试验表明本模型具有较好的预测性和可靠性。

培养基和培养条件对葡萄试管苗生根的影响

以矢荚罗莎等4种葡萄试管苗为材料，研究了蔗糖浓度、琼脂浓度、pH、光强及温度对葡萄试管苗生根的影响．结果表明：蔗糖浓度为15～20g／L对葡萄试管苗的生根最有利；pH值对试管苗平均根系数量、根粗、根长和根冠比影响显著。生根数与平均根长随pH值升高而减小，平均根粗与根冠比随pH值的增大而增大；琼脂浓度显著影响葡萄试管苗生根．随着琼脂浓度的增加，根源基产生时间延迟，平均根长和根冠比降低，而平均根粗和生根数增加；生根数在3种温度条件下无显著差异，平均根粗随温度的升高略有下降，平均根长和根冠比随培养温度的升高而增加，在35℃时降低；平均生根数、根长、根冠比和根粗均随光照强度的增强而增大．

基于LabVIEW的大麦远程监控系统的设计与试验

依据虚拟仪器设计原理,以田间种植大麦为监测对象,基于LabVIEW2011软件平台开发了一种大麦生长远程无线监控系统。该系统采用TCP/IP协议,利用LabVIEW设计构建监测网络,通过ARM远程监测和控制CMOS传感器,实现大麦田间图像的实时采集和远程传输、数据及视频图像的显示和保存。实验结果表明系统实现了大麦生长远程视频图像监控。经测试,该系统传输视频误包率和丢包率较小,分辨率为320×240时系统传输帧速数达到16f/s,图像清晰稳定,为大田农作物的生产过程监测提供了一种新型集成技术,在农作物病虫害防治和提高农业经济效益等方面具有重要意义。

盐胁迫下马铃薯耐盐相关生理指标变化的研究

移栽于蛭石中长至 4～ 5片新叶的马铃薯试管苗用 0 2 %、 0 4 %、 0 6 %浓度的NaCl溶液进行胁迫处理 ,在 10d、 2 0d和 30d时测定各项生理指标。结果表明 :随盐胁迫浓度和时间的增加 ,马铃薯试管移栽苗生长受到明显抑制 ;脯氨酸含量在胁迫初期极显著地增加 ,随后呈下降并趋于稳定趋势 ;叶绿素含量、光合速率、气孔导度极显著地下降 ,细胞间隙CO2 浓度无变化。

麻黄扦插育苗技术研究

以草麻黄为试验材料,从 NAA 浓度及处理时间,扦插基质及茎段生理状态 4个方面研究了对麻黄茎段扦插生根成苗的影响。结果表明,麻黄扦插 NAA 处理最佳浓度为 100 mg/l,处理时间为 10 min,扦插基质为干净的河砂,最佳生理状态为三年生的麻黄茎段。

扁桃花药培养初报

对3个扁桃品种和1个砧木的花药进行了诱导培养,结果表明,处于单核期时的花粉,易诱导出愈伤组织,扁桃花药培养适宜的培养基为B5,光照条件为黑暗。

扁桃砧木Hansen试管苗与大田苗的生理生化特性差异

对扁桃砧木 Hansen 试管苗和大田苗的光合速率、细胞膜透性、脯氨酸含量、气孔的开张度进行了测定。结果表明,试管苗和大田苗在早晨 9:00,高光强下净光合速率最大,其次为中光强,最低为低光强,二者在 3种不同光强下均差异显著;试管苗和大田苗细胞膜相对透性差异显著;脯氨酸的含量在逆境下均增加,但大田苗增加的幅度高于试管苗的。大田苗气孔开张度在一昼夜的变化呈双曲线,试管苗气孔开张率在一昼夜均为 100%,试管苗气孔张开程度大于大田苗的。