川渝地区青花椒的麻感特性分析

采用感官时间-强度法和高效液相色谱法对川渝地区7种青花椒原料的椒麻感官特征以及主要麻味物质组成及含量进行测定,并通过偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)对麻味物质组成含量及感官特性进行关联性分析。结果表明:青花椒的麻感具有先快速上升后缓慢下降的特征,100 s左右达到最大麻感强度。不同样品之间酰胺含量差异较大,含量分布范围为5505.77~8639.30 mg/100 g。PLSR结果表明青花椒麻感特性与酰胺物质组成关联密切,最大感官强度、持续时间(T_(tot))、曲线下面积与羟基-α-山椒素呈强正相关性,T_(tot)与羟基-ε-山椒素和羟基-β-山椒素呈强正相关性。不同产地青花椒在麻感特性和酰胺组成上存在差异,羟基-α-山椒素和花椒油素是不同青花椒样品麻感特性差异的关键物质。本研究旨在为后期川渝地区青花椒麻感品质评价提供基础数据参考和科学依据。

原子吸收光谱法和分光光度法测定土壤六价铬对比研究

土壤六价铬监测在耕地保护中具有重要意义,不同原理测定方法结果的一致性是准确测定土壤中六价铬及研制土壤六价铬标准物质的技术基础,目前国内测定土壤六价铬的唯一标准是HJ 1082—2019《土壤和沉积物六价铬的测定碱溶液提取-火焰原子吸收分光光度法》,但土壤中六价铬的测定存在较为严重的基体效应。为建立准确测定土壤中六价铬的方法,采用氢氧化钠-碳酸钠碱溶液、磷酸盐缓冲溶液-氯化镁体系提取土壤六价铬,用原子吸收光谱法(AAS)和分光光度法(UV-Vis)测定,研究了基体效应对两种方法测定结果的影响。AAS测定土壤六价铬,基体干扰较为严重,制作标准曲线需要进行基体匹配,在线性范围0~2 mg/L线性良好,检出限0.42 mg/kg,方法精密度为2.1%;UV-Vis测定土壤六价铬几乎不受基体效应影响,以水为溶剂制备标准曲线,在线性范围0~0.2 mg/L线性良好,检出限0.12 mg/kg,方法精密度为3.4%。对分别来自安阳、安顺、兰州的低、中、高3种含量的实际样品测定,两种方法平行测定6次,经t检验两种方法无显著性差异,一致性较好,邀请国内十家高水平实验室进行协作定值实验,两种方法测定结果与其他实验室测定结果一致。通过基体匹配、稀释待测液和添加高锰酸钾等方法可显著减小基体效应、颜色及有机质对两种方法测定土壤六价铬的影响,两种方法均具有良好的精密度和正确度,适用于土壤六价铬的测定。

水稻组培耐盐突变体筛选体系的研究

本研究利用组培诱导突变体技术来开展水稻耐盐突变体筛选体系建立研究,为水稻育种新材料的获得提供新方法。本研究以‘日本晴’‘C418’‘C34’‘C210’四个粳稻品系为材料,利用N6+2.0 mg/L 2,4-D,附加4种不同NaCl浓度作为诱导培养基,进行水稻愈伤组织诱导和突变体筛选,同时结合再生植株生理指标测定。结果表明:随着NaCl浓度升高,水稻不同品系之间的愈伤诱导率及继代存活率总体趋势呈下降状态,在150 mmol/L达到最低;而愈伤组织分化率也呈现显著下降趋势,在150 mmol/L浓度下分化率为0%;通过再生植株叶片过氧化物酶(POD)活性测定发现该酶呈显著上升趋势,丙二醛(MDA)含量呈显著下降趋势,脯氨酸(Pro)含量呈显著上升趋势,因此综合以上结果分析认为,最佳的NaCl筛选浓度为100 mmol/L,对获得水稻耐盐突变体筛选最为有利,研究结果为水稻耐盐突变体诱导体系建立打下基础。

大豆种子萌发对盐碱混合胁迫的响应

为促进耐盐碱大豆品种选育和盐碱地合理开发与利用,以4个黑龙江省大豆品种(红研12、垦科豆14、垦科豆28和垦豆62)为试材,以6个梯度(0,30,60,90,120和150 mmol·L^(-1))盐碱混合液(NaCl∶Na_(2)SO_(4)∶NaHCO_(3)∶Na_(2)CO_(3)摩尔比为1∶9∶9∶1)对试材进行盐碱胁迫处理,采用培养皿滤纸培养法进行发芽试验,分析盐碱胁迫对大豆种子萌发参数及胚根参数的影响。结果表明,低浓度盐碱胁迫(30 mmol·L^(-1))处理,对红研12萌发有一定促进作用,但对其他品种发芽率和发芽势有较小的抑制作用;随盐碱混合液浓度增大,各处理发芽势和发芽率受到抑制作用也逐渐增强,相同盐碱混合液浓度对不同品种发芽势和发芽率影响不同;盐碱胁迫浓度≥60 mmol·L^(-1)时,大豆种子发芽率和发芽势及耐盐碱指数下降;盐碱胁迫浓度为90 mmol·L^(-1)时,与CK相比,发芽势、发芽率、耐盐碱指数差异均达到显著水平。盐碱胁迫浓度为150 mmol·L^(-1)时,发芽指标受到的抑制作用最强。盐碱胁迫抑制胚根生长,随盐碱混合液浓度增大,胚根长度、胚根鲜重和干重抑制作用越强,不同品种受到抑制程度不同,与发芽势和发芽率相比,胚根长度、胚根鲜重和干重随盐碱胁迫程度增加受到抑制程度更大,下降幅度更大。在相同处理浓度下,不同大豆品种胚根干重受到抑制程度不同。盐碱混合液浓度为90 mmol·L^(-1)时,各处理的胚根参数指标与CK差异均达到显著水平。综合上述,盐碱胁迫浓度为90 mmol·L^(-1)可作为大豆萌发期耐盐碱鉴定处理液的适宜浓度。

转OsARP基因拟南芥对盐胁迫的生理响应

盐胁迫能影响植物体内物质合成、新陈代谢和生长发育,为探讨水稻生长素响应蛋白(Auxin response protein,OsARP)基因对盐胁迫的影响,本文以转OsARP基因拟南芥和野生型拟南芥为材料,采用4个浓度的Na Cl(0、50、100、200 mmol/L)来胁迫处理拟南芥,并测定其农艺性状和生理指标。结果表明:转OsARP基因的拟南芥株系在200 mmol/L NaCl处理下,干重是野生型的5倍,鲜重则为野生型的2倍;根长比野生型高93%,株高是同处理下野生型的2倍;丙二醛(MDA)含量比野生型高25%,可溶性糖含量则比野生型低4.5%。在100 mmol/L NaCl处理下,转基因拟南芥叶绿素含量比野生型高26%,过氧化物酶(POD)活性比野生型高17.3%,过氧化氢酶(CAT)活性比野生型拟南芥高7倍,超氧化物歧化酶(SOD)活性则比野生型低15.6%。综合表明,OsARP基因提高了拟南芥的耐盐性,为OsARP基因功能机制研究打下了基础。

不同降雨年型施氮量对延迟收获夏玉米产量、强弱势粒形态与粒重的影响

【目的】华北平原热量资源有限,夏播玉米收获期籽粒含水率高,影响机械粒收质量,限制了该项技术在该区域的应用。延迟收获条件下,施氮量差异对夏玉米籽粒产量、强弱势粒形态、粒重等关键产量性状的影响尚不明确。通过对不同施氮水平强弱势粒形态、灌浆及脱水过程的系统观测,明确氮肥调控效应,为区域机械粒收夏玉米稳产减氮增效栽培提供支持。【方法】2020—2021年选用粒收夏玉米品种京农科728为材料,采用收获时期和施氮量二因素区组试验设计,收获时期设正常果穗收获(NH)和延迟籽粒收获(DH),6个纯氮施用水平分别为0(N0)、120(N120,2021)、180(N180)、240(N240)、300(N300)、360(N360)和450 kg hm^(-2)(N450,2020),测定产量(GY)、籽粒鲜体积(GFV)、鲜重(GFW)、干重(GDW)、含水率(GMC)及其变化速率。【结果】与干旱年型(2020年)相比,多雨年型(2021年)弱势粒的GFV、GFW和GDW的最大变化速率(Gmax)、生长量(Wmax)和起始势(R0)显著降低,到达最大变化速率时间(Tmax)推迟,活跃期(P)延长,导致弱势粒的GFV、GFW和GDW显著降低15.4%—50.6%、25.4%—62.0%和31.2%—57.3%,而强势粒不显著,GY显著降低3.03×10^(3)—5.44×10^(3)kg·hm^(-2)。多雨年型条件下,弱势粒的GDWGmax、GDWWmax和GDWR0比强势粒显著降低55.1%—258.1%、13.4%—143.0%和12.0%—126.6%,GDWTmax推迟4.2—20.7 d,强势粒的GFV、GFW和GDW比弱势粒显著提高56.8%—69.6%、67.0%—80.4%和54.1%—92.1%。与NH相比,延迟收获籽粒的Gmax和R0提高,强、弱势粒的P显著延长;在干旱年型和多雨年型下,GFV、GFW显著降低2.1%—8.1%和12.2%—17.1%、4.0%—5.2%和15.7%—19.5%,GDW自25.1—28.2 g/100 grains提高到28.0—34.4 g/100 grains,GMC降至22.6%—26.0%,降幅达31.3%—40.4%,产量提高0.02×10^(3)—1.67×10^(3)kg·hm^(-2)。干旱年型施氮水平间的GFV、GFW、GDW无显著差异;多雨年型N240-N360处理的GDWGmax、GDWWmax比N180提高,GDWTmax推迟,GDWP延长,差异均达显著水平,且对弱势粒影响强于强势粒。DH处理下,N240-N360弱势粒的GFV、GFW和GDW比N180显著提高25.7%—85.3%、59.4%—83.6%和17.9%—43.9%。多雨年型下氮肥的增产效应(74.4%—169.5%)显著高于干旱年型(51.5%—99.1%),N240 GY比N120-N180显著提高12.6%—54.5%。【结论】华北平原热量资源限制区小麦-玉米种植制度,将冬小麦变为春小麦,夏玉米延迟收获23—33 d,显著提高弱势粒库容与粒重,籽粒含水率降低至籽粒机收含水率标准,实现周年机械化粒收。优化施氮247.2—248.6 kg·hm^(-2),实现不同降雨年型下产量稳定在7.0×10^(3)—12.0×10^(3)kg·hm^(-2)的稳产减氮增效的生产目标。

保卫细胞表达调控启动子研究进展

保卫细胞是研究植物逆境胁迫和生物学功能的重要细胞模型。通过筛选和设计保卫细胞高表达调控启动子,可以实现下游抗逆基因在保卫细胞的有效表达,为转基因分子育种提供理论基础和优异基因资源。本研究概述了近30年来发现的保卫细胞专一性表达、优势表达、发育谱系细胞表达和嵌合型表达启动子的研究进展,以及[T/A]AAAG顺式作用元件在启动子区中的相对位置与特异性表达的关系。此外还指出了保卫细胞特异性启动子研究目前存在的问题,并对未来发展方向提出了展望。

不同密度下施氮量对夏玉米产量及强弱势子粒发育的影响

以京农科728为材料,探讨不同密度下施氮量对夏玉米产量及强弱势子粒发育的调控效应。结果表明,增密和施氮显著提高产量5.3%~28.3%和8.5%~26.0%。子粒鲜体积、鲜重和干重强弱势子粒间均表现为下部>中部>上部。施氮后子粒鲜体积、鲜重和干重显著提高0.2%~45.5%、0.1%~33.3%和0.4%~95.3%。增密强势子粒鲜体积降低1.0%~1.7%,鲜重提高9.4%~9.6%,弱势子粒分别降低7.1%和5.5%。综上,在夏玉米延迟收获条件下,施氮提高粒重而提高产量;增密导致弱势子粒粒重降低但强势子粒粒重提高实现增产;施氮和增密提高子粒脱水速率,达到子粒机收含水率标准,为华北平原夏玉米产量形成和机械直收提供支撑。