壳寡糖浸种对低温下花生种子萌发及生理代谢的影响

为提高播种期花生抗寒性,明确壳寡糖(COS)浸种对低温条件下花生种子发芽及生理代谢的影响,测定COS浸种后种子发芽及相关生理指标。结果表明,与低温对照(CK)相比,COS(250 mg/L)浸种显著提高了低温下花生种子的发芽能力,发芽率和相对发芽率均增加了44.45个百分点、发芽指数和种子活力指数分别增加了5.59和24.83;COS浸种也显著提高了发芽过程中花生种子的赤霉素(GA)含量,降低了脱落酸(ABA)含量,发芽0、12、24、36、48 h的GA含量分别显著提高了7.94%、3.84%、8.52%、12.40%、19.20%,ABA含量分别显著降低了38.41%、36.99%、38.03%、41.20%、40.12%;同时,COS浸种提高了脂肪酶(LIP)、蛋白酶(PR)、α-淀粉酶(α-AMS)和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,增加了三磷酸腺苷(ATP)和可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)的含量,降低了丙二醛(MDA)和过氧化氢(H_(2)O_(2))的含量。研究表明,COS通过调节低温下花生种子发芽初期的激素水平、提高水解酶活性,促进贮藏物质分解,并提高抗氧化物酶活性、增加渗透调节物质含量,减缓脂膜过氧化,促进种子萌发。

2,4-表油菜素内酯对低温胁迫下花生幼苗生长及生理特性的影响

为提高花生低温耐受性,增加幼苗生物量,探讨2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对低温胁迫下花生幼苗生长及生理特性的调控机制。以耐低温花生品种豫花22号为材料,在低温环境中测定不同浓度EBR喷雾处理下花生幼苗相关生长及生理指标。结果显示,适宜浓度的EBR能有效缓解低温胁迫对花生幼苗的损伤,0.10 mg·L^(-1)时效果最佳,此时,相比于低温对照(CK),其冷害指数明显降低,主根长度、株高、地下鲜质量、地上鲜质量、植株鲜质量和植株干质量分别提高62.44%、52.49%、104.76%、107.09%、106.51%、132.69%;同时,外源EBR能减少花生幼苗叶片丙二醛含量,提高超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,增加可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,从而提高植株的低温耐受性,为构建壮苗奠定基础。

温度对花生锈菌夏孢子萌发及侵染的影响

温度是影响锈菌夏孢子侵染花生的重要因素之一,关于温度对花生锈菌夏孢子萌发及侵染的影响鲜有报道。本研究通过不同温度条件下夏孢子的萌发率和8个对锈病抗感差异较大花生品种的接种试验确定锈孢子萌发和侵染的最适温度。研究结果表明,夏孢子萌发和侵染的适宜温度为25~28℃,此条件下夏孢子萌发率较高,为68.23%,抗病材料的潜伏期为8.11~8.67d,感病材料的潜伏期为6.44~6.89d。本研究可为花生种质锈病抗性鉴定和抗锈病品种选育工作提供理论依据。

花生网斑病抗性遗传分析

花生网斑病严重影响花生的产量和品质。为探究花生网斑病抗性遗传机制,本研究利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对感病品种豫花22和抗病品种冀农99杂交得到的F2:3群体进行了网斑病抗性遗传分析。对病斑面积比和病情指数的分析结果表明,花生网斑病抗性主要由1对主基因加性-显性效应控制,主基因遗传率分别为76.72%和65.45%,一对主基因加性效应值(da)分别为8.11和21.95。本研究可为花生网斑病抗性育种提供一定的理论基础。

外源壳寡糖喷施对干旱胁迫下‘科大绿2号’幼苗生理特性及产量的影响

河南省绿豆种植历史悠久,是我国绿豆主产区之一。干旱的气候条件限制了绿豆规模化、产业化发展,本研究以科大绿2号(Kedalv 2)绿豆为对象,采用不同浓度外源壳寡糖(25、50、75、100、200 mg/L,COS)对其幼苗叶面进行喷施处理,通过测定相关生理生化指标,探究COS对Kedalv 2幼苗期抗旱性的影响。结果表明,干旱胁迫21d后,DT_(3)处理(干旱胁迫+75 mg/L COS)与CK(干旱胁迫+叶片喷施蒸馏水)相比,净光合速率(Pn)、叶绿素含量(Chl)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、过氧化氢酶活性(CAT)、脯氨酸含量(Pro)、谷胱甘肽含量(GSH)、单株荚数、单株粒数和单株产量显著增加(分别增加了25.34%、48.84%、168.88%、37.98%、96.67%、85.11%、35.10%、30.54%和42.96%);胞间CO_(2)浓度(Ci)和丙二醛(MDA)含量显著降低,分别减少了21.69%和42.96%。综上所述,叶面喷施外源COS可促进干旱胁迫下绿豆Kedalv 2植株的生长发育、减少叶片细胞膜损伤、提高植株产量,为提高绿豆抗旱能力及其大面积种植推广提供了理论参考。

花生脱皮难易程度对种子萌发与出苗的影响

种子萌发和出苗是影响花生产量的最重要因素之一,会受到自身和外部多种因素影响。花生种皮是种子重要的屏障,种皮作为保护层可以保护胚和子叶免受外力的损伤,并能有效减少外界病虫害的侵染。种子脱皮难易是影响花生商品性和加工的重要性状,不同品种的脱皮难易程度存在明显差异,其对种子萌发和出苗的具体影响仍不清楚。本研究利用5份不易脱皮的种质和3份较易脱皮的种质进行种子萌发和出苗的试验。萌发试验结果表明,所有种质无论籽仁大小在萌发最初的两个小时吸水速率最快。较易脱皮种质前两小时吸水速率介于1.09~1.41 g/h,较难脱皮的种质前两小时吸水速率介于0.72~0.98 g/h。出苗试验结果表明,较易脱皮的3个品种豫花22、豫花133、豫花93在播种5 d后出苗率介于23.30%~46.70%,而较难脱皮种质在播种5 d后出苗率最高为16.70%。对选用材料的研究初步表明,难脱皮的种质萌发和出苗时间均长于较易脱皮的种质。

紫斑牡丹籽产量及籽油品质综合评价

以‘凤丹’为对照,研究了20个紫斑牡丹品种的单株籽产量、籽基础营养成分、籽含油率和籽油脂肪酸成分,并采用隶属函数法对其资源品质进行综合评价。研究结果表明:‘灰蝶’的单株籽产量(114.86 g)显著高于‘凤丹’(103.49 g)(P<0.05)。‘蓝冠玉带’的籽含油率(32.11%)高于‘凤丹’(31.92%),但两者差异不显著(P>0.05)。‘古城相会’和‘油朱砂’的籽油α-亚麻酸质量分数分别为43.68%和42.87%,显著高于‘凤丹’(41.03%)。‘灰蝶’的累积隶属函数值仅次于‘凤丹’,排名第2,在参试紫斑牡丹品种中综合表现较好,可作为宜于油用的牡丹种质资源,且其单株籽产量隶属函数值排名第1,可作为高产油用牡丹品种选育的重要亲本资源。另外,‘蓝冠玉带’适宜用于高油质量分数油用牡丹品种选育的种质资源,‘古城相会’、‘油朱砂’和‘红宝石’可作为高品质油用牡丹品种选育的种质资源。

外源壳寡糖对唐古特白刺抗旱性的影响

为明确壳寡糖(chitooligosaccharide,COS)对干旱下唐古特白刺(Nitraria tangutorum)相关生理特性的影响,以两年生唐古特白刺为研究对象,设置对照组(蒸馏水)和COS处理组(40 mg/L),对唐古特白刺叶片进行整株喷施,测定不同干旱条件下(即断水后第11、13、15、17、19 d)植株的相关生理指标。结果表明,与对照组相比,断水第13 d及以后,COS处理组叶片的相对含水量提高12.76%~17.38%,叶绿素含量提高21.76%~45.46%,电解质外渗率降低14.20%~28.36%,丙二醛含量降低19.13%~25.30%,可溶性糖含量提高20.44%~36.85%,可溶性蛋白含量提高8.19%~23.19%,脯氨酸含量提高10.55%~32.34%;断水第15 d以后,COS处理组叶片超氧化物歧化酶活性提高22.85%~41.87%,过氧化物酶活性提高13.51%~25.80%,过氧化氢酶活性提高19.11%~28.50%。在不同断水时期,外源COS可显著提高唐古特白刺植株的相对含水量、叶绿素含量、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性,同时明显降低了叶片电解质外渗率和丙二醛含量。

壳寡糖对干旱胁迫下‘凤丹’幼苗生长及生理特性的影响

【目的】通过研究壳寡糖(chitooligosaccharide, COS)对干旱胁迫下‘凤丹’植株生长和生理特性的影响,明确其对‘凤丹’抗旱性的调控作用,为‘凤丹’苗期培育过程中的环境选择及抗旱性研究提供理论依据。【方法】以两年生油用牡丹‘凤丹’(Paeonia ostii‘Feng Dan’)盆栽苗为试材,以5个质量浓度(0、20、40、60、80 mg/L)的COS溶液进行喷施,测定不同干旱胁迫下(即断水后第7、9、11、13、15天)‘凤丹’幼苗的生长生理指标。【结果】干旱胁迫下喷施COS能促进‘凤丹’幼苗生长,提高叶片相对含水量、净光合速率和叶绿素含量,提高抗氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,提高可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,降低丙二醛和过氧化氢含量。【结论】喷施40 mg/LCOS能显著缓解干旱胁迫对‘凤丹’幼苗造成的伤害(P<0.05),增强植株对干旱胁迫的抵抗能力。

植物非光依赖叶绿素合成研究进展

植物叶绿素暗合成能力与非光依赖型原叶绿素酸酯还原酶(DPOR)有关,光合生物进化过程中从细菌到裸子植物均保留了这个古老的酶,完全黑暗条件下可以合成叶绿素。被子植物则由于丢失了这个酶,失去了叶绿素暗合成能力。本文综合国内外有关非光依赖叶绿素合成的研究成果,从叶绿素合成途径过程的关键反应、叶片中质体结构及光系统发育等方面,对黑暗条件下植物叶绿素合成进行综述,并从植物进化角度对叶绿素暗合成及其影响因素做了总结,为研究植物暗形态建成以及暗-光转变过程中光合器官建成提供基础。