瓜尔豆小孢子发育时期与花器形态相关性研究

对瓜尔豆小孢子发育的细胞学观察及小孢子不同发育时期与花萼特征、花蕾大小和花药颜色的相关性进行了研究,同时还调查了花序中不同序位的花蕾小孢子发育时期的规律。结果表明,瓜尔豆小孢子发育呈现高度一致性,与花器外部形态密切相关。依据花器形态特征即可判断小孢子发育时期,从而为瓜尔豆花药离体培养接种外植体的选择提供科学依据。

双氧水、磷酸二氢钾和肌醇低温处理对瓜尔豆种子活力和萌发的影响

用不同浓度的 H2 O2 、KH2 PO4、肌醇 ,在 15℃条件下浸种瓜尔豆种子 2 4h,研究它们对种子活力的影响。结果表明 :0 .6 %、0 .9%、1.5 %的 H2 O2 能显著或极显著提高种子的发芽率、发芽势、发芽指数 ,使幼芽生长整齐健壮 ,同时降低种子内可溶性蛋白质的外渗和降低种子电解质渗漏率 ,尤以 0 .9%的 H2 O2 效果最佳。 15× 10 - 6的肌醇和 0 .5 %的 KH2 PO4也能显著提高种子的发芽率 ,但对其它指标的影响不大。

钾对瓜尔豆光合及胚乳中糖类含量的影响

研究了钾对盆栽瓜尔豆光合及胚乳中糖类物质含量的影响。试验设4个施钾水平:K2O 0(CK)、8.952、13.381和17.857 mg/kg,分别用K1、K2、K3和K4表示。结果表明,增施钾肥可显著提高瓜尔豆叶片中可溶性蛋白、叶绿素含量和净光合速率,并且延长了光合峰值持续时间。在施钾条件下,生长前期叶片中蔗糖(Suc)和葡萄糖(Glc)含量与对照差异不显著;株龄60 d后,增施钾的处理叶片中Suc和Glc含量显著低于对照,子粒中的可溶性总糖、鼠李糖(Rham)、半乳糖(Gal)、Suc含量及多糖总量显著高于对照。不同处理的产量顺序为K3>K2>CK和K4;胚乳中半乳甘露聚糖(GM)含量为K2>K3和CK>K4。由于增施K2O 13.381 mg/kg的处理产量最高,其单株生产的糖物质及GM总量也最多。适量增施钾肥能显著提高瓜尔豆叶片的净光合速率,加速糖类物质由叶片向子粒中的运转,促进子粒中糖类物质的积累,提高子粒的产量。

弱光对瓜尔豆新品系SU-B5生长发育和产量的影响

遮光试验的结果表明:试验中所使用的瓜尔豆品系对光强的反映敏感,当光强降低至自然光强的的50%和25%时,其产量分别降至43.79%和35.08%。光照减弱,植株的伸长生长加快,茎粗降低,节间伸长,茎粗/株高的值降低;叶片变薄,叶面积前期减小、后期增大,叶片干物质含量下降;瓜尔豆的单株花序数、单花序荚数、种子千粒重等降低,使瓜尔豆子的单株产量和总产量降低。

瓜尔豆发育过程中碳水化合物含量的变化

研究了瓜尔豆生长发育过程中叶片、种荚及籽粒中蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的变化、糖类物质的组成及其含量的动态变化,以揭示可溶性糖的合成对瓜尔豆胚乳中半乳甘露聚糖和淀粉积累的影响。结果表明,进入开花期(播种后45 d)后,叶片、种荚和籽粒中SS和SPS活性均呈降低趋势。籽粒中的SS和SPS活性呈正相关,且显著高于叶片和种荚中相应酶活性。叶片中葡萄糖(Glc)含量高于蔗糖(Suc)。种荚中可溶性糖含量与Suc含量均呈单峰曲线,在籽粒直径5 mm时达峰值,两者呈正相关。Suc是种荚中暂存含量最多的可溶性糖,但其含量与SS和SPS活性无显著相关性,它主要来自叶片。种荚中Suc含量与籽粒碳水化合物总量(可溶性糖+多糖)呈负相关,它是籽粒碳水化合物合成的重要物质来源,还与籽粒库的建成有关。随种子发育,籽粒可溶性糖含量呈逐步下降趋势。籽粒发育前期,叶片同化物以Suc的形式运输并大量积累在种荚中,当籽粒直径达5 mm后迅速由种荚卸载至籽粒。但卸载期籽粒Suc含量较低,且显著低于种荚,说明籽粒Suc迅速转化为其他可溶性糖,并进一步用于多糖合成。籽粒直径为4 mm至5 mm时是种荚由"源"到"库"转换的临界期,这时籽粒中淀粉积累较迅速,半乳甘露聚糖在籽粒直径达5 mm后进入迅速积累期。

PEG处理对瓜尔豆种子低温萌发和成苗的影响

用25％的PEG分别在10℃或15℃的条件下处理瓜尔豆种子1～3天。结果表明:PEG处理后直接播种可促进瓜尔豆种子的萌发,但15℃的处理抑制了幼苗的生长;PEG处理结束后再放入0～4℃的条件下冷浸17h,可促进幼苗的生长,但15℃处理抑制了瓜尔豆种子的萌发,而10℃处理促进了种子的萌发;低温季节,浸种后再冷浸可明显提高瓜尔豆种子的活力;播前4h,10℃以上的预浸处理可减轻或避免瓜尔豆种子在吸胀阶段的低温冷害。

播种期对瓜尔豆生长发育及产量的影响

实验研究了不同播种时期(5月1日、5月11日、5月21日)对瓜尔豆生长发育和产量的影响.结果表明:5月1日至5月10日之间播种,对瓜尔豆的产量和质量没有显著影响;但5月21日播种,瓜尔豆的单株粒重、千粒重降低,单株结荚数和小区产量显著减少.实验所用的瓜尔豆从播种至齐苗、从齐苗至开花、从播种至种子成熟所需的有效积温(地下5处的温度≥15℃)分别为188.59±10.29℃、479.08±7.03℃、3111.34～3235.84℃.

药剂处理对瓜尔豆种子低温萌发和活力的影响

用不同的药剂分别在 2 0℃、15℃条件下浸泡瓜尔豆种子 2 4 h,放入 15℃的发芽箱中发芽。结果表明 :4 0 0 ml/ kg乙烯利、10 mg/ kg AMP、2 0 mg/ kg6 - BA15℃浸种显著或极显著的提高种子活力 ,促使种子低温萌发 ;而 2 0℃浸种时对种子萌发没有显著影响。0 .1%水杨酸钠在 15℃条件下能显著提高种子的发芽率 ,较长时间的维持种子活力。0 .1%甲醛处理完全杀死种子。 2 0 mg/ kg IAA2 0℃浸种、30 mg/ kg2 ,4 - D15℃浸种抑制种子的萌发。 2 0 0 ml/ kg CCC、5 0 0 mg/ kg GA3、0 .1mol/ LKNO3、2 5 ml/ kg肌醇 15℃或 2 0℃浸种效果均不明显。

瓜尔豆胚性愈伤组织诱导的初步研究

瓜尔豆子叶和下胚轴为外植体 ,采用均匀设计试验 ,研究了基本培养基、激素水平、蔗糖浓度和活性炭对愈伤组织诱导率的影响。结果表明 :瓜尔豆子叶愈伤诱导率高于下胚轴 ;黑皮型瓜尔豆子叶愈伤诱导率高于白皮型 ;2 ,4 D浓度与愈伤组织的诱导率成正相关 ,且与外植体有很强的交互作用。

不同药剂组合处理对瓜尔豆种子低温萌发和成苗的影响

将双氧水(z1)、氯化钙(z2)、6-BA(z3)和乙烯利(z4)采用二次回归正交组合设计(1/2实施),于15℃处理瓜尔豆种子24 h,然后在15±1℃的发芽箱中发芽,得发芽率的回归方程:Y=163.41+7.432z1-36.49z2-3.716z3-0.09404z4—3.627z1z2+0.8527z1z3+0.02227z1z4+0.267z2z3+0.2556z2z44-0.0004832z3z4-11.88z21+9.732z22-0.005642z32+0.00002479z42。若理论值取100％,经因素的频数分析计算出各因素最优的区间估计(95％的置信区问)为:z1[0.7455％,0.9236％];z2[0.449％,0.7406％];z3[5.7464 mg·kg-1,6.446 mg·kg-1];z4[230.1167 mg·kg-1,307.1997 mg·kg-1]。

瓜尔豆种子萌发氮代谢关键酶分析

本文首次测定了瓜尔豆种子萌发三个不同时期硝酸还原酶(NR)活性、亚硝酸还原酶(NIR)活性、谷氨酰胺合成酶(GS)活性、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性和蛋白质含量及瓜尔豆种子萌发后根、茎部位酶活性和蛋白质含量,以期解析瓜尔豆种子萌发时氮代谢过程中关键酶活性、蛋白质含量的变化规律和差异。

脱落酸与赤霉素对瓜尔豆蔗糖代谢酶类的影响

研究了脱落酸与赤霉素对瓜尔豆叶片和种子发育过程中糖代谢相关酶活性的影响。结果表明,脱落酸与赤霉素处理均能降低酸性转化酶活性,赤霉素(500mg/L)对中性转化酶与酸性转化酶活性降低程度最大。赤霉素(500mg/L及750mg/L)在整个生育期增加叶片蔗糖合成酶与蔗糖磷酸合成酶活性,脱落酸(2.64mg/L,1.32mg/L及3.96mg/L)及赤霉素(250mg/L)均不同程度地降低蔗糖合成酶与蔗糖磷酸合成酶活性。各处理间差异达到显著水平。低浓度的脱落酸(1.32mg/L)降低种子中性转化酶和蔗糖磷酸合成酶活性;高浓度的脱落酸(2.64mg/L及3.96mg/L)能提高种子的中性转化酶、酸性转化酶、蔗糖合成酶与蔗糖磷酸合成酶活性。低浓度的赤霉素(250mg/L)能相对降低瓜尔豆种子内的中性转化酶、酸性转化酶、蔗糖合成酶与蔗糖磷酸合成酶活性,而高浓度的赤霉素(500mg/L及750mg/L)则明显地升高中性转化酶、酸性转化酶、蔗糖合成酶与蔗糖磷酸合成酶活性,表现出较强的蔗糖合成与分解能力。

瓜儿豆蛋白质提取条件优化及其功能特性研究

以瓜儿豆（Cyamopsis tetragonoloba（Linn.）Taub.）种子为原料,在提取温度、时间、p H和液料比等4个关键因素的单因素试验基础上,通过响应面分析方法,对瓜儿豆蛋白质的提取工艺进行了优化,并对其功能特性进行了研究.结果表明,在p H 11.0,43℃,液料比39 m L/g条件下瓜儿豆蛋白提取效果最优,此时蛋白提取率为83.3%.瓜儿豆种子蛋白质主要由清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白等组成.清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白的等电点（p I）分别为p H 4.3,5.1和4.7,谷蛋白p I为p H 3.5~3.8.瓜儿豆清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白在p H 5.0时起泡性最差.各组分蛋白在p I均表现为溶解性和持水持油性差.在其他p H条件下,组分蛋白的持水持油性均较好.