为明确小麦增产的春季追氮措施及矮壮素的优化调控效应,于2017-2020年在晋中农高区小麦基地开展大田试验,在起身期喷施矮壮素和对照(CK)条件下设置4个追氮时间:返青后10 d(D10)、返青后20 d(D20)、返青后30 d(D30)和返青后40 d(D40),研究不同追氮时间对冬小麦产量的影响及矮壮素对茎秆特性、木质素含量及相关合成酶活性的调控效应.结果表明:D30较其他追氮时间穗数提高1.4％～5.2％、穗粒数提高0.4％～12.0％、千粒重提高1.7％～9.4％、产量提高8.8％～22.1％.与D10和D20相比,D30显著增强了基部第2节间形成后0～21、35～42 d苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和0～42 d酪氨酸解氨酶(TAL)活性,提高了茎秆木质素含量,增加了节间质量,提高了茎秆抗折力,且降低了株高,提高了抗倒性;而D40较D10和D20穗粒数增加4.5％～10.1％、产量增加0.04％～11.3％,但降低了基部第2节间形成后0～42 d PAL和TAL活性,减少了木质素含量,茎秆强度减弱,增加了倒伏风险.喷施矮壮素后,小麦株高显著降低,PAL和TAL活性增强,节间木质素含量提高,增加了茎秆强度,且在D30达显著水平.春季追氮与喷施矮壮素条件下,PAL和TAL活性与木质素含量呈显著正相关,木质素含量与茎秆抗折力呈显著正相关,茎秆抗折力与抗倒伏指数呈显著正相关;产量及其构成因素与节间直径、质量和抗折力呈显著正相关,与株高和节间长度呈负相关.综上,返青后30 d追氮结合喷施矮壮素,可促进木质素的合成与积累,提高茎秆充实度,提高植株抗倒性和产量.

目的 建立高效液相色谱-串联质谱同时检测 3 种根茎类药材中植物生长调节剂矮壮素和甲哌鎓残留的方法.方法 以 1%甲酸甲醇-水(1 ∶ 1)为提取溶剂、以分散固相萃取粉末PXA为净化材料的改良QuPPe方法,对药材中矮壮素和甲哌鎓进行充分提取并对提取液进行净化;采用正离子的质谱扫描模式对待测物实现单次进样的同时监测,并引入同位素内标辅助定量.结果 新建方法按照欧盟标准SANTE 11312/2021 进行方法学验证,2 种化合物线性关系良好(r＞0.99),定量限 20 μg/kg,检出限 10 μg/kg;加样回收率在 76.7%～105.0%之间,日内精密度和日间精密度RSD均小于 10%,满足欧盟方法学考察相关要求.结论 新建方法可用于 3 种根茎类药材中矮壮素和甲哌鎓残留的检测.

目的:探讨矮壮素(chlorocholine chloride,CCC)对小鼠前成骨细胞系MC3T3-E1细胞骨骼发育相关基因及蛋白表达情况的影响,评价矮壮素对骨骼发育的影响,并探究其可能的作用机制.方法:选取处于对数生长期的MC3T3-E1细胞接种于96孔板中,以8、40、200、1 000 μg/mL矮壮素进行染毒.MTT怯检测矮壮素染毒后不同时间(24、48、72 h)MC3T3-E1细胞的相对存活率.实时荧光定量PCR法检测矮壮素染毒48 h后MC3T3-E1细胞中骨骼发育相关基因mRNA的表达情况,包括成骨相关基因碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OCN)、胰岛素样生长因子1(IGF-1)、生长激素受体(GHR);破骨相关基因核因子κB受体活化因子配体(RANKL)、骨保护素(OPG)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF).使用Western blot测定矮壮素染毒48 h后MC3T3-E1细胞中骨骼发育相关功能蛋白及MAPK信号通路蛋白的表达情况,包括碱性磷酸酶(ALP)、生长激素受体(GHR)、骨形成蛋白2(BMP2)、转录因子Runt相关蛋白2(Runx2).结果:不同浓度矮壮素对MC3T3-E1细胞染毒不同时间均无明显细胞毒性;矮壮素染毒24 h,1 000μg/mL矮壮素染毒组细胞中ALP、OCN、RANKL mRNA表达明显增高(P＜0.05),且细胞中RANKL与OPG的mRNA表达量比值明显上升(P＜0.05),GHR、IGF-1、OPG、M-CSF mRNA的表达无明显变化(P＞0.05).1 000 μg/mL组MC3T3-E1细胞GHR和BMP2蛋白表达明显降低,磷酸化ERK蛋白表达量降低和磷酸化JNK蛋白表达量升高.结论:矮壮素对MC3T3-E1细胞无明显细胞毒性,但可能会抑制MC3T3-E1细胞向成熟成骨细胞的分化,且有可能促进破骨细胞分化;其作用机制可能与MAPK通路有关,磷酸化ERK降低和磷酸化JNK升高可能会抑制小鼠前成骨细胞骨骼发育相关蛋白的表达.

该研究以马铃薯'米拉'品种的脱毒试管苗为材料,采用"固液双层"的培养方式,通过正交试验对其试管苗壮苗生长阶段和试管薯诱导阶段的培养基进行优化,并通过单因素试验研究蔗糖浓度、光照条件和CCC浓度对试管薯结薯的影响.结果表明:在"固液双层"培养中,'米拉'壮苗培养阶段优化的培养基为改良MS培养基(硝酸铵为2000 mg·L-1、硝酸钾为2000 mg·L-1)+500 mg·L-1 CCC+0.1％ 活性炭+0.1 mg·L-1 DA-6+1 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1 NAA+3％蔗糖+6 g·L-1琼脂,pH 5.8.试管薯诱导及生长阶段优化的培养基为MS1培养基(微量元素和铁盐的用量为MS培养基的2倍)+1.5％ 活性炭+4 mg·L-16-BA+8％蔗糖.在试管薯诱导阶段,弱光4 h·d-1培养诱导的试管薯,结薯指数、大薯率、薯块重量均优于暗培养."固液双层"培养是一种低成本的方法,在组织培养室内就可以大量繁殖'米拉'试管薯,并且能增加原种的数量,这种方法也能用于马铃薯其他栽培品种试管薯的诱导.

目的:建立超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)法同时测定菊花、麦冬、山药3种中药材中14种植物生长调节剂2,4-二氯苯氧乙酸、异戊烯腺嘌呤、4-氯苯氧乙酸、4-氟苯氧乙酸、6-苄基腺嘌呤、丁酰肼、矮壮素、氯吡脲、赤霉素、吲哚乙酸、吲哚丁酸、多效唑、烯效唑和噻苯隆的残留量.方法:样品以1％冰醋酸浸润,经乙腈提取后,再经QuEChERS技术净化,以0.1％甲酸(含5 mmol·L-1乙酸铵)-乙腈为流动相进行梯度洗脱分离,以电喷雾离子源在正、负离子多反应监测模式下进行测定,用基质匹配标准曲线外标法定量.结果:14种植物生长调节剂在各自浓度范围内线性良好,r均大于0.99,检出限在0.55～100.95μg·kg-1之间,回收率在87.6％～97.8％之间.结论:该方法操作简便,灵敏度高,满足菊花、麦冬、山药中生长调节剂测定要求.

为了解矮壮素(CCC)配合氮肥基施对夏玉米氮代谢及氮素利用率的调控效应,本研究以'京农科728'(简称JNK728)和'中单909'(简称ZD909)为材料,于2018和2019年在中国农业科学院新乡试验基地开展大田试验.试验设置常规氮肥处理(CN)和常规氮肥配合CCC处理(CN-CCC),包含0、62.5、125、187.0 kg·hm-2 4个施氮水平.结果 表明:与常规氮肥处理相比,矮壮素配合氮肥全基施处理在施氮量为62.5和125 kg·hm-2时,JNK728和ZD909产量在2018和2019年试验中平均分别增加了7.7％和5.0％.CCC处理提高了玉米生育期内功能叶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和可溶性蛋白含量,促进了玉米氮素代谢.CCC配合低中施氮量(62.5和125 kg·hm-2)条件下,JNK728和ZD909植株的含氮量平均分别增加17.6％和30.3％,籽粒含氮量分别增加10.3％和17.4％,氮肥偏生产力、氮肥农学效率、氮肥表观利用率和氮肥利用率分别较常规氮肥处理平均提高10.0％、15.7％、23.3％、24.8％和5.7％、15.0％、49.9％、71.7％.CCC配合适量氮肥全基施可以增强玉米氮素代谢,提高玉米氮素利用率和产量.在本研究中,CCC配合125 kg·hm-2施氮量处理的夏玉米增产效果最佳.

玉簪属植物在园林景观及药理学方面具有很高的应用价值.野生玉簪属极易遭受自然灾害、病毒及病虫害等侵袭,组织培养继代也面临着维护成本高、容易污染等挑战.针对新品种培育及品种遗传稳定等需求,建立高安全、低维护、低消耗的保存技术具有重要意义.本研究以花叶玉簪无菌苗为材料,采用限制生长保存技术,运用正交设计,研究不同浓度的蔗糖、甘露醇、脱落酸、矮壮素对花叶玉簪限制生长试管苗的存活影响及生理生化响应.结果 表明:在20～25℃条件下,玉簪试管苗在培养基中添加蔗糖50 g/L+甘露醇20 g/L+脱落酸(ABA,abscisic acid)1 mg/L+矮壮素(CCC,chlormequat chloride)20 mg/L,保存6个月后存活率仍为100％,无继代保存期可达对照2倍以上且维持性状稳定;保存后材料的超氧化物歧化酶(SOD,superoxide dismutase)、过氧化物酶(POD,peroxidase)、过氧化氢酶(CAT,catalase)酶活性均高于对照组,丙二醛(MDA,malondialdehyde)含量均低于对照组,保存材料的抗氧化酶活性增强,细胞膜脂氧化程度降低,延缓衰老进程,延长保存继代周期.

目的 建立同时测定知母药材中8种植物生长调节剂残留量的超高效液相色谱-串联质谱法.方法 色谱柱为Waters ACQUITY UPLC HSS T3(2.1 mm×100 mm,1.8μm),柱温为30℃;流动相为5 mmol·L-1甲酸铵溶液-乙腈(梯度洗脱),流速为0.3 mL·min-1,采用电喷雾离子源、多反应监测及正负离子模式采集数据.结果 丁酰肼、矮壮素、助壮素、赤霉素、4-硝基苯酚钠、氯吡脲、多效唑、烯效唑在各自范围内呈良好的线性关系,r均>0.9991,检出限为0.001～0.03 ng·mL-1,平均加样回收率74.4％～113.8％,RSD<3％.30批次知母样品中有2批次检出矮壮素,含量分别为6.3和3.8μg·kg-1.结论 该方法操作简单、灵敏度高,可用于检测知母药材中植物生长调节剂残留量.