生物菌肥与无机肥配施对藜麦农艺性状、产量性状及品质的影响

为探索适宜晋北地区推广应用的藜麦栽培管理模式,实现藜麦产量和品质提升,本试验选用当地自有品种华青1号,采用单因素完全随机设计,以有机肥和无机肥配施比例为变量,设常规施肥CK(有机肥0 kg hm^(-2),尿素和磷酸二胺各450 kg hm^(-2))、有机肥和无机肥配施比例T1(有机肥1500 kg hm^(-2),尿素和磷酸二胺各225 kg hm^(-2))、T2(有机肥2250 kg hm^(-2),尿素和磷酸二胺各225 kg hm^(-2))、T3(有机肥3000 kg hm^(-2),尿素和磷酸二胺各225 kg hm^(-2))4个处理,分析藜麦生育进程、农艺性状的差异,揭示藜麦产量和品质同步提升的农学性状,探求藜麦高产优质适宜的有机无机配施比例。结果表明,生物菌肥与无机肥配施可增加土壤表层有机质含量,降低碱解氮和有效磷含量及土壤pH,显著增加速效钾含量,且随生物菌肥施用量的增加,土壤中有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量提高,pH降低;与常规施肥CK相比,配施生物菌肥能够缩短藜麦生育期,提高成熟期藜麦株高、茎秆直径和茎秆强度,从而降低倒伏率;增加藜麦分枝数、千粒重,提高了产量;可增加蛋白质和脂肪含量,T2处理表现明显;降低淀粉含量,以T2处理最低,但与其他两处理间差异不显著;生物菌肥与无机肥配施可提高植株对肥料的利用,随生物菌肥施用量的增加,氮肥利用效率、磷肥利用效率及氮磷肥偏生产力先升后降,均以T2处理最高。相关分析结果表明,藜麦籽粒产量与千粒重的关系最密切,籽粒蛋白质含量与产量、千粒重、分枝数和茎秆强度也呈正相关,籽粒淀粉含量与千粒重呈负相关。因此,本试验条件下,晋北地区有机无机配施量为氮磷肥各225 kg hm^(-2)配施生物有机菌肥2250 kg hm^(-2)时利于藜麦实现产量品质同步提升。

玉米ACO家族的全基因组鉴定与表达分析

为培育玉米抗虫品种,采用生物信息学的方法对玉米ACO基因家族进行成员鉴定和分析。结果表明:玉米ACO基因家族成员有8个,等电点4.97~5.49。ACO基因分布在第2,4,5,7及10号染色体上。二级结构显示,该家族蛋白结构主要以α-螺旋、β-折叠和不规则卷曲为主。根据氨基酸序列相似性,玉米、拟南芥和水稻中的ACO蛋白可分为3个亚族:ACOⅠ~ACOⅢ,同族成员基因结构分布及氨基酸序列有很高的相似度。基因保守基序分布显示,ZmACOs蛋白均含有motif6-motif4-motif2-motif1-motif8分布的5段保守基序。基因启动子作用元件分析显示,玉米ACO基因启动子元件类型可分为激素应答元件和胁迫应答元件两大类。受粘虫取食后,除ZmACO2外,其它玉米ACO家族基因表达量均升高,其中ZmACO6和ZmACO7在取食前后表达量差异最明显,推测其参与了玉米的抗虫响应。

外源氢气对玉米幼苗耐盐性的影响

采用营养液水培的方法,以"郑单58"玉米为材料,富氢水为H2供体,研究外源氢气对盐胁迫下玉米幼苗生长、根系初生组织发育以及根系ATPase活性的作用.根系观察及叶绿素含量、生物量、可溶性糖和蛋白含量的测定结果表明,150 mmol·L-1盐胁迫下,富氢水处理能显著增加玉米幼苗的根长、表面积、体积以及根系平均直径,缓解盐胁迫对玉米幼苗根系结构(包括外皮层、气腔、初生木质部)的破坏.富氢水处理提高了质膜H+-ATPase和Ca2+-APase、液泡膜H+-ATPase和H+-PPase的活性,质子跨膜梯度变大,离子积累对细胞的伤害减少,由此产生的电化学梯度使得膨压增加、气孔开度变大;还促进了叶绿素的合成,提高了可溶性蛋白的含量;在一定程度上维持了渗透平衡,因而促进了光合作用,减缓了盐胁迫对玉米幼苗生长发育的抑制.

Expression analysis of two reverse duplicated small heat shock protein genes in rice(Oryza sativa L.)

supported by grants from the National Natural Science Foundation of China （30671178）;the Shanxi Province Science Foundation for Youths, China （2014021029-2）