松土促根剂和秸秆腐熟剂对砂姜黑土农田夏玉米生长及产量的影响

砂姜黑土农田由于土壤僵闭,耕层浅薄,玉米生长常常受到严重影响,从而导致产量下降。为了改善耕层土壤环境,提高砂姜黑土农田的生产力,本研究于2018—2019年在河南省驻马店市西平县二郎乡开展了连续2 a的大田试验,研究松土促根剂(RP)和秸秆腐熟剂(SD)对土壤容重、玉米植株生长和叶片光合生理特性、子粒灌浆特征和玉米产量的影响。结果显示,与对照农田(CK)相比,施用RP和SD的农田土壤容重在夏玉米开花期后均明显下降;增加夏玉米单株叶面积,使株高和茎粗增加,穗位系数降低;开花期后叶片叶绿素相对含量(SPAD值)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均提高,胞间CO2摩尔分数(Ci)降低;子粒灌浆能力明显提升,百粒质量显著增加。施用RP和SD的农田,两年产量分别增加了11.27%和9.40%,15.73%和9.62%。相关性分析结果表明,产量和净光合速率、百粒质量呈极显著正相关关系;与达到最大灌浆速率的时间、灌浆速率最大时百粒质量、穗粒数呈显著正相关关系,通径分析显示,净光合速率对产量的决定程度最高,因此保证较高的光合速率有利于夏玉米产量增加。综上,在砂姜黑土农田施用松土促根剂和秸秆腐熟剂能够改善夏玉米的生长状况并实现增产。

水分胁迫对小麦幼苗中活性氧与细胞死亡的影响

【目的】研究水分胁迫迫对抗旱与干旱敏感型小麦幼苗叶片活性氧与细胞死亡的影响。【方法】本实验选用2个耐旱性差异显著的小麦品种为材料,分析水分胁迫对小麦幼苗中脯氨酸含量、活性氧水平和细胞死亡程度等指标的影响。【结果】水分胁迫对旱选10号的叶片含水量、叶片渗透势和生物量影响相对较小,其下降幅度均低于郑引1号;叶片中脯氨酸(Pro)含量和根系活力的上升幅度则显著高于郑引1号;而叶片中丙二醛(MDA)含量和相对电导率上升幅度显著低于郑引1号。水分胁迫下,旱选10号叶片与根尖部位的H_2O_2含量、O^-_2水平及细胞死亡率也显著低于郑引1号。【结论】说明在水分胁迫下,旱选10号可以通过减缓体内活性氧积累,增加脯氨酸含量与根系活力和降低细胞死亡程度,从而增强了其对胁迫的耐受能力。

小麦miR164及其靶基因NAC的克隆与表达载体构建

miRNA对植物的生长发育及逆境适应起到重要的调控作用。为探究miR164基因的功能及其参与胁迫的响应机制,我们首先检测了小麦miR164及其靶基因NAC2D在受到内质网胁迫后表达水平的变化,并通过克隆miR164及NAC家族的几个基因(NAC6A,NAC2D,NAC8,NAC1),分别构建其表达载体。分析表明:miR164与NAC2D在受到内质网胁迫诱导剂二硫苏糖醇(DTT)处理后,miR164上调表达,NAC2D下调表达,而经内质网胁迫缓解剂熊去氧胆酸(UDCA)处理后,两基因表达水平变化呈现出相反的趋势,表明miR164可能参与小麦幼苗内质网胁迫响应的调控。进而我们对NAC家族的几个基因分别进行克隆,并成功构建了它们的植物表达载体,为进一步探索miR164的功能及其调控机制提供了重要基础。