水培甜菜苗期耐低磷性综合评价与种质筛选

为探究低磷胁迫对甜菜各生物量指标的影响,开发耐低磷品种,以40份甜菜品种为试材,分别施浇含100μmol/L和1μmol/L KH_(2)PO_(4)的1/2 Hoagland营养液,对供试甜菜种子进行了水培实验处理,培养30 d,测定根鲜质量、柄鲜质量、叶鲜质量、根干质量、柄干质量、叶干质量、SPAD、叶面积和根长9个生物量指标,采用隶属函数法对供试甜菜品种苗期耐低磷能力进行了综合评价.结果显示:9个生物量指标耐低磷系数存在不同程度的变异,变异系数范围在11.05%~29.54%;通过主成分分析提取了5个主成分因子,累积贡献率达90.87%;通过聚类分析,将40份甜菜品种分为高耐低磷型、耐低磷型、不耐低磷型和低磷敏感型4种类型,筛选出KWS7106,SM-412和F04-8FS 3个高耐低磷型甜菜品种;通过逐步回归分析得出9个生物量指标耐低磷系数可作为鉴定甜菜种质耐低磷性指标.研究结果可为甜菜耐低磷品种初步鉴定提供参考.

生物质能源作物——能源甜菜的开发利用

随着全世界能源物质的不断扩展,可再生的生物质能源将是21世纪主要的能源物质。能源甜菜是新兴的可再生能源作物,它具有生物学产量高,乙醇转化率高,含糖量适中等特点,是取之不尽、用之不竭的环保能源,对环境几乎没有污染;同时又是糖饲兼收的作物。利用能源甜菜通过酒精发酵创造乙醇燃料新能源,可以减轻或消除与粮食争地的矛盾,是保证粮食安全和能源安全的双赢举措。

盐碱胁迫对甜菜光合物质积累及产量的影响

【目的】分析盐碱胁迫对甜菜光合物质积累及产量的影响,研究盐碱胁迫对甜菜生长发育影响的过程,为甜菜抗盐碱栽培提供理论依据。【方法】采用室外盆栽方法,按照NaCl∶Na2SO4∶Na2CO3∶NaHCO3=1∶9∶1∶9比例配制成1mol/L的混合盐碱溶液,各处理Na+浓度分别为0、0.5%、0.8%及1.0%,以甜菜品种HI0135、SD12830和MA11-8为材料,测定盐碱胁迫下甜菜的农艺性状、净光合速率(Pn)、生物量积累及产量。【结果】随着盐碱胁迫浓度的增加,HI0135的相关性状表现为先升高后下降,0~0.5%盐碱胁迫浓度对甜菜生长发育、光合物质生产及产量有促进作用;SD12830和MA11-8甜菜表现为持续抑制。【结论】HI0135甜菜品种在盐碱胁迫浓度为0.5%时表现出一定促进作用,对盐碱环境有较强的适应性。

缺素对甜菜幼苗生长和生理的影响

以‘新甜14号’和‘Bata218’为材料,采用室内营养液栽培试验,研究了甜菜幼苗分别在氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁缺乏及全素(CK)8个处理条件下的缺素症状和植株生物量变化,以及生理指标的改变。结果表明,分别在7种缺素条件下,甜菜植株光合产物积累均明显降低,地上部分和地下根部均表现出各种营养元素缺乏时特有的症状,缺素会影响甜菜植株生长。氮素缺乏对两个甜菜品种幼苗生长有极显著影响;其他6种营养元素缺乏时,甜菜幼苗叶鲜重、干重和根鲜重较对照差异显著,株高和根系总长差异不显著。营养元素缺失引起甜菜生理代谢发生改变,MDA的含量较对照有显著提高,电导率变化不明显。

水基废弃钻井泥浆对粗质地土壤物理性质和甜菜生长的影响

为探讨水基废弃钻井泥浆作为粗质地土壤改良剂的可能性,研究施加不同量水基废弃钻井泥浆对土壤基本物理性质和作物生长的影响,利用室内甜菜盆栽试验,分别在沙黄土和黄绵土中添加2%、4%、8%、12%(干基)含量的水基废弃钻井泥浆,为缓解添加水基废弃钻井泥浆可能引发的土壤pH值过高问题,补充添加石膏处理,试验分为对照组、泥浆组和泥浆+石膏组。结果表明,不添加石膏情况下,两种土壤施加不同含量的废弃泥浆均没有导致土壤盐碱化,且黏粒相对含量增加,蒸散量减少。添加石膏后pH降低,盐分含量显著升高,阻碍了作物生长。从作物生长来看,两种土壤施加8%含量废弃泥浆对甜菜生长促进效果最佳,种植40 d后,沙黄土甜菜株高比对应的对照处理增加了41.59%,叶面积增加了2.43倍,生物量增加了3.54倍,叶片SPAD值增加了58.18%;黄绵土甜菜株高比对应的对照处理增加了1.75%,叶面积增加了32.03%,生物量增加了14.59%,叶片SPAD值增加了27.65%。研究表明,一定含量的废弃泥浆对于粗质地土壤改良和作物生长有促进作用,研究结果对油气田水基钻井废弃物就地利用和开采区粗质地土壤改良具有一定的借鉴意义。

内蒙古地区甜菜临界氮浓度稀释模型的构建及应用

甜菜是我国两大主要糖料作物之一,然而氮素过量或者不足不仅会影响甜菜产量和含糖量,而且过量的氮素还会造成一定的环境风险,如何判别甜菜的氮素营养在一个合理的范围对于保障甜菜产量、品质和减少环境风险具有重要意义。临界氮浓度稀释曲线是作物氮素营养诊断的基础,本研究的主要目的是构建我国甜菜临界氮浓度稀释曲线模型,并利用相应的氮素营养指数进行甜菜氮素营养诊断。研究于2017—2018年在内蒙古呼和浩特市和赤峰市进行了2个甜菜品种、不同施氮量的田间试验。在甜菜的苗期、叶丛生长期、块根膨大期、糖分积累期和收获期5个关键时期进行地上部叶片和地下部块根取样测定生物量和氮浓度,并计算出甜菜全株生物量和全株氮浓度。根据全株生物量和全株氮浓度建立临界氮浓度稀释模型和相应的氮素营养指数。结果表明,甜菜地上部生物量和地上部氮浓度以及全株生物量和全株氮浓度都是随着生育时期的推进呈现出负幂函数关系,基于地上部生物量和地上部氮浓度建立的临界氮浓度稀释曲线决定系数平均在0.45,而以全株生物量和全株氮浓度建立临界氮浓度稀释曲线决定系数平均在0.94,较前者有显著提高。以全株生物量和全株氮浓度建立临界氮浓度稀释模型更为合理,且受品种影响较小,甜菜品种KWS9167和KWS1676的共用临界氮浓度稀释曲线决定系数达0.94,构建的氮素营养模型可以进行甜菜氮素营养诊断。我国北方地区主要甜菜品种临界氮浓度稀释模型为Nc=4.23W–0.49,基于该模型计算的KWS9167和KWS1676合理施氮量分别为160 kg N hm^(–2)和180 kg N hm^(–2)左右。

施加外源葡萄糖对甜菜响应盐胁迫的影响

[目的]揭示不同浓度葡萄糖在植物与盐胁迫环境相互作用过程中的生物学功能。[方法]以甜菜(Beta vulgaris)幼苗为研究对象,研究在正常条件、盐胁迫条件和施加不同浓度可溶性糖条件下,甜菜幼苗的生物量、光合效应和渗透调节及体内代谢产物的变化。[结果]施加一定量的外源可溶性葡萄糖,可以减缓盐胁迫下甜菜幼苗生物量的下降趋势,增强甜菜幼苗的光合作用和渗透调节能力。当外源葡萄糖的浓度为100 mmol/L时,减缓盐胁迫对甜菜幼苗生物量的影响程度的效果最大,对叶绿素的保护作用最明显,可溶性糖含量增加最明显,但脯氨酸、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)的最佳抗逆胁迫点在50 mmol/L时。[结论]施加一定量的外源可溶性葡萄糖可以减缓甜菜幼苗的盐胁迫效应。

根部照光对叶用甜菜生长及光合特性的影响

通过研究根部照光对叶用甜菜(Beta vulgarisL.cv.Baby leaf)生长发育、光合特性和营养品质的影响,旨在为植物工厂条件下叶用甜菜生产的光照模式优化提供依据。本试验设置不同的根部照光光强度[光量子通量密度(PPFD)分别设置为0、30μmol·m^(-2)·s^(-1)、60μmol·m^(-2)·s^(-1)、90μmol·m^(-2)·s^(-1)],其中光强度0为对照(CK)。结果表明:在根部照光60μmol·m^(-2)·s^(-1)条件下,叶片中叶绿素和花青素含量显著高于对照;根部照光90μmol·m^(-2)·s^(-1)处理下叶片净光合速率显著高于对照;对根部照光60μmol·m^(-2)·s^(-1)和90μmol·m^(-2)·s^(-1)处理显著提高了植株生物量和叶片蒸腾速率,降低了细胞间CO_(2)浓度;根部照光30μmol·m^(-2)·s^(-1)、60μmol·m^(-2)·s^(-1)和90μmol·m^(-2)·s^(-1)条件下,叶片总酚含量和抗氧化活性显著高于对照,根长度显著低于对照。以上结果显示,根部照光处理可显著提高叶用甜菜植株的生物量和总抗氧化能力,该研究为植物工厂内叶用甜菜生产的光照模式提供了新的思路。

深松对叶丛生长期甜菜形态结构特性及生物量积累特性的影响

【目的】研究深松深度对新疆南疆甜菜叶丛生长期植株形态结构及生物量积累影响,为新疆南疆甜菜田合理耕作层的构建提供依据。【方法】采用大田随机区组试验设计,设置4个处理,深松深度分别为35 cm(S_(35))、45 cm(S_(45))、55 cm(S_(55))处理,未作深松处理作对照(CK),研究不同深松深度对甜菜叶丛生长期植株形态结构特性、各器官生物量积累的影响,分析叶片、叶柄形态结构特性与块根形态指标的相关性。【结果】甜菜叶丛生长期叶片长、叶片宽、叶片鲜重、叶柄长、叶柄粗及叶柄鲜重均随叶序的增加呈先增后降的趋势,其中L_(5)叶片出现最大值,可作为功能叶,且深松深度为55 cm促进甜菜叶丛生长期功能叶片和叶柄的生长。深松55 cm与对照(CK)相比,甜菜叶丛期块根长、块根直径、块根围及块根鲜重显著(P<0.05)增加了25.93%、25.59%、30.15%、19.19%,使单株总鲜重和叶片鲜重比例分别增加了29.99%、9.96%,降低甜菜块根鲜重比例和根冠比8.35%、14.29%。【结论】在新疆南疆深松深度为55 cm能有效促进甜菜叶丛生长期叶片生长,增加甜菜叶片生物量(源)的积累。

废蜜原料液体发酵蛹虫草菌丝体和多糖的条件

废蜜（糖蜜）是制糖工业的主要副产物之一,含有很多微生物可利用的成分,是一种廉价的生产原料.以甜菜糖蜜为原料,通过液体发酵方法生产蛹虫草菌丝体.以蛹虫草菌丝体生物量为主要指标,发酵液中胞外多糖做为次要指标,运用单因素对比试验和正交实验,对蛹虫草液体培养基中的氮源以及培养条件进行优化.结果表明：有机氮源比无机氮源更有利于蛹虫草液体发酵;大豆分离蛋白与蛋白胨以4：1的比例混合,不仅能降低生产成本,还能促进菌丝生物量及胞外多糖的积累;发酵的最适培养条件为：摇床转速180r/min、装液量50/250ml、培养温度23℃、接种量8％ （v/v）,优化条件下蛹虫草液体培养生物量达到42.71 mg/ml,培养液中多糖含量达到5.97mg/ml.