贮藏时间和贮藏温度对油菜薹营养品质的影响

为明确不同冷藏时间和不同低温处理对油菜薹营养品质的影响,以2个油蔬两用型油菜品种浙油51和浙油杂108为材料,以新鲜菜薹为对照,设置3个贮藏时间(4℃条件下贮藏1、2、3 d)和3种贮藏温度(-20、-40、-80℃贮藏10 d),分析贮藏期间油菜薹糖类、维生素、纤维素和木质素等含量的变化。结果表明,4℃条件下,随着贮藏时间的延长,两品种中的维生素C和维生素B1含量均呈现先上升后下降的趋势,维生素B6、果糖、蔗糖和纤维素含量则逐渐升高;维生素E含量在浙油杂108中呈上升趋势,而在浙油51中呈先上升后下降的趋势;淀粉含量在两品种中变化趋势相同,均为逐步降低。油菜薹石蜡切片结果显示,浙油51中纤维素面积和浙油杂108中木质化面积随贮藏时间的延长而增加。不同贮藏温度下,除纤维素外各营养成分含量均在新鲜状态下最高,纤维素含量则在-20℃下达到最大;两品种的果糖、蔗糖和纤维素含量在-80℃下可达新鲜水平,而浙油51中维生素B1和维生素E含量则在-40℃下保存更好。综上所述,油菜薹在4℃下贮藏,货架期以2 d为宜;低温下,-40和-80℃的贮藏效果显著优于-20℃。本研究结果为油菜薹采后贮藏保鲜提供了理论依据。

不同播期对不同熟期油菜产量和品质的影响

为明确不同播期对不同熟期油菜产量和品质的影响,采用裂区试验设计,以3个播期:10月1日、10月15日和10月30日为主处理;5个不同熟期的品种(系):1358、中双11、浙双8号、浙油50和J22为副处理,比较了不同品种间的产量构成因子、产量、脂肪酸组分含量和品质。结果表明,早熟品种浙双8号产量随着播期的推迟而降低,其余品种(系)均表现为在10月15日播期下产量最高。在迟播(10月30日)条件下浙油50的产量最高,其高产最重要的因素在于具有最多的单株角果数。浙油50在10月15日播期处理下种子含油量显著高于其他播期,其他品种(系)种子含油量在各播期处理下差异不显著。1358、中双11和J22种子中的硫甙含量随着播期的推迟而增加。浙双8号种子中的硫甙含量随着播期的推迟而显著降低,降幅达17.65%。迟播条件下中双11和浙双8号种子中的油酸含量显著降低,分别降低了2.91和2.24百分点。各品种亚油酸和亚麻酸在不同播期处理下差异不显著。

氮肥对水田与旱地烤烟叶绿素动态、生长及产量的影响

研究了氮源和施氮量对烤烟叶绿素动态、株高、叶面积系数、产量和产值的影响,发现:不管何种氮肥形态,烟叶内叶绿素含量均随施氮量的增加而增加;铵态氮对旱地烤烟的叶绿素含量的增加效果优于硝态氮。虽然硝态氮和铵态氮均能促进烟株株高和叶面积系数,但铵态氮的效果要比硝态氮的效果好;田烟和地烟的最高产量产生在铵态氮的最高处理180和150kg/hm2,就产值而言,地烟在两种氮源下均为75kg/hm2的氮量下的产值达到最高,但铵态氮处理的产值较硝态氮高0.34×104元/hm2;而田烟的最高产值却出现在高氮处理中。

氮肥对水田与旱地烤烟烟叶氮浓度和相关酶活性的影响

试验采用裂区设计,以硝态氮和铵态氮两种氮素形态为主处理,5个供氮水平为副处理,在大田条件下研究了水田与旱地烤烟在团棵、旺长、脚叶采烤、腰叶采烤和顶叶采烤等5个生育期烟叶的总氮浓度、硝酸还原酶和谷酰胺合成酶活性的氮肥效应。结果表明,水田与旱地烤烟在各氮肥处理下团棵期烟叶的氮浓度最高,旺长期稍有下降,至脚叶采烤期则迅速降低;烟叶中的硝酸还原酶和谷酰胺合成酶活性从团棵到旺长期迅速升高,进入采烤后逐渐降低。水田烤烟烟叶总氮浓度和硝酸还原酶活性比旱地烤烟大,而谷酰胺合成酶则水田小于旱地,说明烤烟在水田状况下吸氮能力比旱地烤烟强;然而水田烤烟氮同化能力比旱地烤烟弱。试验结果还表明,水田与旱地烤烟烟叶的总氮浓度、硝酸还原酶和谷酰胺合成酶活性分别在09-0 kg/hm^2和07-5 kg/hm^2范围内随施氮量的增加而提高;由于土壤中铵态氮的转化与硝态氮淋溶损失,导致铵态氮的肥效优于硝态氮。

抗草甘膦棉花研究进展

抗草甘膦棉花最早于1997在美国释放,它是通过将编码抗草甘膦酶5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶基因导入珂字棉312而获得的抗性株。抗草甘膦棉花在美国的种植面积占棉花总种植面积从1997年的3.2%到增加到2005年的60%左右。在这近十年内,抗草甘膦棉花虽然得到了广泛的种植,但也存在着不少问题,其中最为突出的是草甘膦的施用方法和时期的不正确操作对抗草甘膦棉花的根系生长、育性和产量都产生了负面影响。这主要是因为:1、外界因素,包括草甘膦施用方法在内的其他栽培措施和不利的环境条件,如高温,对抗草甘膦棉花的产量及生长的影响;2、内部因素,抗草甘膦棉花不同器官对草甘膦的吸收量及抗草甘膦基因的表达量差异有关。因此,本文从抗草甘膦棉花对草甘膦的吸收分配、草甘膦的施用量和时期对抗草甘膦棉花根系生长、花药开裂及产量等方面综述了这些年来抗草甘膦棉花在应用过程中的问题,并且对今后抗草甘膦棉花育种方面作了展望。

棕色棉纤维发育过程中碳水化合物和色素的变化特征

以深棕色棉、棕色棉、浅棕色棉和白色棉(对照)为材料,研究了纤维发育过程中碳水化合物和色素的变化特征。结果表明,在开花当天至开花后10d,白色棉纤维中的可溶性总糖和蔗糖含量最高;其次为浅棕色棉,棕色棉和深棕色棉含量较低且接近;从开花后15d至纤维成熟期棕色棉和白色棉纤维中总糖和蔗糖含量差异不大。整个纤维发育期内果糖含量一直呈下降趋势,且棕色棉和白色棉差异不明显。从开花当天至纤维成熟时,纤维中的色素含量从高到低依次为:深棕色棉>棕色棉>浅棕色棉>白色棉,说明棕色棉纤维因色素的大量积累将消耗部分碳水化合物。

棕色、绿色和白色棉品系光合特性的比较

比较了白色棉、棕色棉和绿色棉3个品系苗期、蕾期、初花期、盛花期、花后期和吐絮期6个时期植株叶片叶绿素a和b的含量、叶绿体希尔反应活力、Ca2+-APTase、Mg2+-ATPase活性和净光合速率等光合指标及产量性状的差异。结果表明:白色棉子棉产量显著高于棕色棉,绿色棉最低。3个材料的光合指标在植株盛花期差异最大,说明盛花期是影响棉花光合代谢的重要时期。与白色棉相比,棕色棉植株叶片的叶绿素含量低、叶绿体希尔反应活力弱、AT-Pase活性弱,导致其净光合速率低,营养物质供应不足,是造成其产量低的生理原因之一。就绿色棉而言,叶片具有较高的叶绿素含量,其ATPase活性与白色棉相当;在盛花期,植株的净光合速率超过了白色棉,但仍未能获得高产,表明了影响绿色棉品系产量是由多方面因素造成的。

植物花药开裂的细胞学和分子生物学机制

植物花药开裂具有重要的生物学意义,花药开裂异常所导致的最直接后果为花粉粒不能正常散粉,影响到植物受精过程。现从细胞和分子生物学角度综述了植物花药开裂过程中花药组织的细胞结构和生理变化及调控花药开裂相关基因的分离和克隆。

施氮量对水田与旱地烤烟不同叶位干物分配及产量的影响

在大田条件下研究了氮肥用量对旱地与水田烤烟总干物积累动态、不同叶位干物分配率和产量的影响。结果表明,旱地与水田的氮肥用量分别在0-105 kg/hm^2和0-120 kg/hm^2范围内,随氮肥用量增加烤烟总干物积累量增加,各氮肥处理下水田烤烟的总干物积累量比旱地高,但其烟叶占总烟株干物量（46%）比旱地烤烟（50%）低,旱地烤烟的产量比水田高。此外,旱地烤烟施用氮肥后在上部叶采烤时中下部烟叶占整烟株干物的比例约为34%,上部叶比例约15%,而水田烤烟的中下部叶占整烟株干物的比例仅为26%左右,但上部叶却达到了20%;旱地中下部烟叶干物比例高,有利于提高烟叶的产值。水田与旱地烤烟的适宜施氮量分别为120和105 kg/hm^2。

基于极端混合池(BSA)全基因组重测序的甘蓝型油菜有限花序基因定位

【目的】适合机械化收获是当今油菜育种改良和遗传研究的重要目标。该研究以一个自然变异产生的油菜有限花序(denterminate inflorescence 1,di1)突变体为研究对象,通过分析有限花序的遗传模式,开展有限花序性状的基因定位和克隆,以期发掘候选基因,为培育适合机械化收获的油菜新品种提供新思路和新材料,为揭示油菜有限花序遗传机制奠定基础。【方法】以一个稳定遗传的有限花序突变株系FM8与野生型自交系FM7开展正反交,观察F1和F2后代的花序形态,分析有限花序性状的遗传模式。在F2群体中挑选20个有限花序单株和20个野生类型单株构建混合池,对混合池和亲本开展20×和10×覆盖度的全基因组重测序,定位有限花序性状的关联区间。根据关联区间对应到拟南芥基因组的共线性区段和基因注释信息,预测候选基因,并对候选基因进行同源克隆,发掘序列变异,筛选关键基因。【结果】油菜有限花序突变性状表现为初花期主花序和侧枝花序顶部形成一个或若干个顶生花,花序无限生长受阻,导致结角期主枝和侧枝有封顶特征即有限花序。有限花序突变株系与野生型正反交F1均表现为野生型,F2代无限花序与有限花序的分离比符合13﹕3,说明有限花序的遗传受2对隐性基因和1对隐性上位抑制基因互作控制。对混合池及亲本开展全基因组重测序,得到30 123个单核苷酸多态性(SNPs)标记和107 636个插入缺失标记(In Dels)标记,用于有限花序性状的全基因组定位。定位结果共检测获得7个显著关联区间,分布于油菜A08、A09、A10、C08和C09共5条染色体。其中,A10染色体上的关联区间峰值最高,是控制有限花序性状的主效位点。并且,A10染色体关联区间内的14.36—15.07 Mb的区域与C09染色体2个关联区间显示高度同源性。候选基因预测发现位于A08、A09、A10、C08和C09的5个关联区间包含有8个候选基因,包括TERMINAL FLOWER 1(TFL1)、FLOWERING LOCUS C(FLC)、ATBZIP14(FD)、MULTICOPY SUPPRESSOR OF IRA1 4(FVE)和SCHLAFMUTZE(SMZ)。基因序列分析表明di1突变体TFL1、FVE和SMZ的基因编码区存在序列变异,并导致蛋白序列变异。【结论】油菜有限花序突变由2对隐性基因和1对隐性上位抑制基因互作控制。与有限花序性状显著关联的区间有7个,其中,位于染色体A10和C09的关联区间具有高度同源性。TFL1、FVE和SMZ被推断为有限花序性状的候选基因。

低温胁迫对烟草保护性酶类及氮和碳化合物的影响

在6℃和10℃低温胁迫下,研究了2个烟草品种的膜透性、保护性酶类活性和N,C化合物含量的变化.结果表明:2个烟草品种幼苗的膜透性都随着胁迫温度的降低和胁迫时间的增加而增加;酶活性的变化趋势为:CAT和SOD随着胁迫温度的降低和胁迫时间的增加而降低,POD的变化则有相反的趋势;蛋白质含量在低温胁迫下下降,脯氨酸含量则增加,并且脯氨酸在叶片中的变化较为剧烈;可溶性总糖和蔗糖含量低温胁迫下在叶片中有所积累,而叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量则可能因叶绿体受损而下降.

不同生态区对油菜薹营养品质的影响及摘薹后产量表现

为明确油菜薹的营养品质、不同"油蔬"两用型油菜薹品质、菜薹产量与环境之间的关系,通过测定碳水化合物、维生素类物质和微量元素含量,比较了油菜薹、红菜薹和白菜薹3种菜薹的营养品质;6个"油蔬"两用型油菜品种(系)油菜薹营养品质;杭州余杭和丽水龙泉2个生态区的油菜薹产量、籽粒产量以及经济效应。结果表明,油菜薹可溶性糖、3种维生素类物质(维生素C、B1和B6)、有效Zn和全Se含量分别是白菜薹的1.82、2.61、4.44、1.68、1.81和1.67倍,表明油菜薹具有优良的营养品质。6个油菜品种(系)的油菜薹的糖类物质(除果糖)和维生素类物质含量在丽水龙泉均显著高于杭州余杭。就微量元素而言,有效Fe、有效Cu、有效Zn和全Se含量在杭州余杭显著高于丽水龙泉,有效Mn含量则相反。说明油菜薹中需要经过代谢、运转的营养物质(如碳水化合物)在丽水龙泉具有显著优势,而从土壤中吸收的营养元素则相反。"油蔬"两用型油菜品种(系)籽粒和菜薹产量受生态区影响显著。通过增加采收一季菜薹,油菜的经济效益可增加一倍。本研究为"油蔬"两用型油菜品种利用以及不同生态区优质高产栽培提供了理论依据。

早熟甘蓝型油菜研究进展及其应用

随着油-稻-稻三熟制种植模式的推进和油菜机械化生产的要求,早熟性状已经成为油菜理论研究和品种选育的关键性状。本文从油菜早熟性状的理论研究、品种选育以及生产应用的层面开展了综合论述。首先介绍了早熟油菜的界定标准及其生长特性和选择依据。随后从早熟性状的遗传特性、早熟基因的定位等层面介绍了早熟性状的理论研究现状。在品种选育和应用层面,从早熟品种选育的必要性、早熟品种的选育途径、育种现状以及早熟油菜品种生产应用现状和前景等方面开展了论述。最后针对油菜早熟性方面存在的问题和对策作了简要概述。本文将为我国早熟油菜种质创新和品种选育提供参考。

高产高油优质油菜浙油50的选育及特征特性

为培育稳产、高产、高含油量、低芥酸和低硫甙含量的油菜新品种,缓解人类食品和动物饲料中优质油菜产品供不应求的状况。文章详细阐述了高产、高油、双低油菜品种浙油50的选育过程,并就其产量、品质、抗性等性状表现进行综合分析,还探讨了浙油50的育种策略。以9715为母本,鉴6为父本配制杂交组合,历经8代农艺性状、品质性状和产量的选择,育成了高产、高油的优质油菜新品种浙油50。区试和生产试验结果表明,浙油50最高含油量达50.78%,产量达303.8 kg·667 m-2。该品种现已在长江中下游地区有较大面积的推广应用。

鸡脚叶标记的三系杂交棉光合特性的研究

以超鸡脚叶、鸡脚叶和正常叶棉花不育系及其恢复系为亲本材料,按NCⅡ交配设计,配制5类不同叶形的24个杂种,对各叶形杂种产量、品质和光合作用等性状的表现及其性状间的相关性进行了分析研究。测定发现,超鸡脚叶、鸡脚叶、中鸡脚叶、大鸡脚叶和正常叶5类杂种的生育期依次随叶面积系数增加而延长,中鸡脚叶杂种因具有适中的生育期和叶面积系数,产量和光合作用性状的综合表现最好。与对照(中杂29)比,中鸡脚叶杂种的籽棉产量增加1.16%,皮棉产量增加2.06%,纤维长度增加3.60%,麦克隆增加2.33%,生育期缩短10d。不同时期光合指标测定的结果表明,中鸡脚叶杂种除了生育后期Pn(净光合速率)、Gs(气孔导度)和Tr(蒸腾速率)稍低于正常叶杂种和对照外,其它时期Pn、Gs和Tr高于正常叶杂种和对照,且Ci(胞间CO2浓度)低于正常叶杂种。Pn与杂种产量的大多数性状呈正相关,其中与籽棉产量相关性最大,铃数和铃重次之,果枝数最小。考察不同叶形杂种结铃期上、中、下层叶光合性状发现,超鸡脚叶和鸡脚叶杂种下层的光照强度、透光率、Pn和Gs高于其它叶形杂种,其中超鸡脚叶杂种透光率和Pn最大,分别比对照高94.12%和45.54%,但上和中层叶的Pn较低。中鸡脚叶杂种上、中、下三层Pn和Gs高于正常叶杂种和对照,上层Pn较对照高8.06%,中层Pn较对照高1.67%,下层Pn较对照高30.77%。认为中鸡脚形杂种具有良好的光合作用特性,对于产量和品质优势的表达具有重要促进作用。

不同肥料对苗期干旱胁迫油菜产量及经济性状的影响

通过不同肥料试验,研究油菜苗期干旱胁迫下肥料对油菜产量和经济性状的影响。结果表明:不同肥料处理可以显著提高油菜的产量和单株有效角果数,对每角粒数、千粒重影响不显著,同时不同肥料处理使根颈增粗,有效分枝部位降低,有效分枝数增加,在促进主花序伸长的同时降低了结角密度;叶面喷施尿素油菜籽粒含油量下降,其余处理含油量上升。因此,油菜苗期遇干旱时可通过叶面喷施肥料来缓解旱情,提高产量,降低旱灾造成的损失,采取合理的平衡施肥措施尤为重要。

施氮量和采收时期对油蔬两用型油菜菜薹维生素合成的影响

为明确施氮量和采收时期对油蔬两用型油菜薹维生素含量的影响,以富硒1号为材料,采用裂区试验设计,设置3个施氮量(120、180和240 kg·hm^-2)和4个采收时期(以株高20、30、40和50 cm表示),分析了油菜薹维生素C、维生素E、维生素B1和维生素B6含量的变化;比较了半乳糖内酯脱氢酶(GalLDH)、抗坏血酸氧化酶(AAO)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性,并分析了维生素家族基因在菜薹中的表达量。结果表明,随着施氮量的增加,油菜薹还原型维生素C(AsA)含量降低;氧化型维生素C(DHA)含量在株高20 cm采收时增加,但在30 cm及以上株高采收时则降低;维生素E和维生素B6含量先增加后降低;维生素B1含量增加;维生素C合成关键酶GalLDH活性先略增加后降低;AAO和DHAR活性增加,APX和MDHAR活性则整体表现为先增加后降低。且施氮量增加后,维生素家族各基因在株高30和40 cm采收的菜薹中主要表现为正向调控,而在株高20和50 cm采收的菜薹中主要表现为负向调控。就采收时期而言,菜薹中的维生素含量在株高30~40 cm时高于其他时期;在同一施氮量下,随着菜薹采收株高的增加,维生素家族基因的表达量主要呈上调模式。综合分析可知,GalLDH活性的降低以及AAO/DHAR和APX/MDHAR代谢平衡是增施氮肥导致菜薹维生素C含量降低的重要原因。本研究结果为油蔬两用型油菜薹优质栽培技术提供了理论依据。

彩色棉纤维中矿质元素含量与纤维品质形成的关系

【目的】探讨彩色棉纤维中大量元素含量与彩色棉纤维品质形成的关系。【方法】选用棕色棉(X008)、绿色棉(S029)和白色棉(Xuzhou142)为材料,对彩色棉纤维发育过程(开花后20—50d)中大量元素(N,P,K,Ca和Mg)、黄酮色素和纤维素以及纤维品质指标进行分析。【结果】(1)彩色棉纤维细胞中纤维素的含量显著偏低,比白色棉降低15%左右;黄酮色素含量较高,比白色棉纤维高4—10倍;大量元素的含量(除K)明显偏高,比白色棉提高1—2倍;(2)相关性分析结果显示,成熟彩色棉纤维的品质指标与纤维中纤维素含量呈极显著的正相关,与纤维中总黄酮含量呈极显著负相关;棉纤维中大量元素N、P和Ca的含量与纤维素含量呈极显著的负相关,与纤维中黄酮色素含量呈极显著的正相关。【结论】彩色棉纤维中N、P和Ca元素含量的提高可能有利于黄酮色素的合成,而黄酮色素的积累使得彩色棉纤维中纤维素含量降低,这可能是引起彩色棉纤维品质偏差的原因之一。

彩色油菜花瓣色素成分研究

为明确彩色油菜花瓣色素成分和色素呈色机制,提高彩色油菜育种效率,本研究比较了红色、橙色、黄色和白色4种色系共10种彩色油菜花瓣色素代谢的次生代谢物含量,并采用液质联用仪(HPLC-MS/MS)分析红色、橙色和黄色油菜花瓣中花青素和类胡萝卜素含量,同时对花青素合成关键酶活性和编码关键酶活性的基因表达量进行分析。结果表明,各色系油菜花瓣积累了大量酚类和类黄酮化合物。红色系和橙色系油菜花瓣中含有丰富的原花青素和花色苷;黄色系油菜花瓣中不含原花青素,但含花色苷;白色系油菜花瓣既不合成原花青素,也不合成花色苷。红色和橙色油菜花瓣中的花色苷主要成分是矢车菊素和芍药素。红色、橙色、黄色和白色油菜花瓣中均含有胡萝卜素和番茄红素,且4种花色花瓣中的番茄红素含量均高于胡萝卜素。红色、橙色和黄色油菜花瓣的番茄红素含量仅为对应花色花瓣花青素的0.25%、0.15%、0.02%。基因表达分析结果表明,引起花青素在不同色系油菜花瓣中积累差异的基因为二氢黄酮醇还原酶基因(DFR)和花青素还原酶基因(ANS),在红色、橙色和橙黄色花瓣中DFR和ANS的表达量分别为黄色花瓣的100倍和1 000倍以上。相关性分析表明,彩色油菜DFR和ANS基因的表达量与花色苷含量呈高度正相关性。但是,DFR和ANS活性在红色、橙色、黄色和白色油菜花瓣中差异不显著。本研究为彩色油菜进行基因操纵中靶基因的选择和合理的育种线路提供了理论基础。