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]农田土壤镉污染严重威胁农产品质量安全,探讨化肥减量同时配施不同有机肥条件下小麦和燕麦各器官镉积累、分配及转运特征,对于指导作物合理施肥、保证农产品安全具有重要意义.[方法]在化肥施用减量20％基础上,设厩肥30 000 kg/hm2(AM)、生物有机肥600 kg/hm2(BF)、厩肥30 000 kg/hm2+生物有机肥600 kg/hm2(AM+BF)及化肥正常施用量(CK)4个施肥处理,研究不同有机肥处理对小麦和燕麦镉积累、分配、转运特征的影响.[结果](1)与CK相比,不同有机肥配施处理可使小麦和燕麦生物量增加6.78％～11.00％;同时可使各器官镉含量总体降低,其中籽粒镉含量降低11.76％～47.06％.(2)各有机肥配施处理使各器官镉富集系数总体降低,籽粒富集系数降低0～38.46％;BF、AM+BF处理根、茎、叶、穗镉向籽粒的转运系数分别降低16.67％～42.86％、15.79％～42.03％、0～56.10％、6.82％～22.06％.(3)燕麦灌浆期后茎秆镉含量下降伴随着籽粒镉含量上升;燕麦抽穗期后各器官镉向籽粒的转移量、转移率、贡献率均以茎秆为最高.[结论]化肥减量配施有机肥可降低作物籽粒镉含量、富集系数和转运系数,且对燕麦籽粒降镉效果优于小麦;燕麦抽穗期后茎秆转运的镉是籽粒镉积累的主要来源.

以京农科 728 等 24 个我国玉米生产大面积推广种植品种为研究材料,设置 6.0(D1)和 9.0(D2)万株/hm2 共两个种植密度处理,研究并明确不同种植密度条件下参试品种的茎秆力学和根系性状差异,为耐密高产品种选择和育种提供参考和指导.结果表明,(1)参试玉米品种的抗倒性存在较大差异,其中,以京 2416 为父本组配的京农科 728 等 18 个品种全生育期均未发生倒伏倒折,抗倒能力强;郑单 958 在生理成熟前未发生倒伏,而在生理成熟期D2 密度下倒伏倒折率高达 89.40%;先玉335 在大喇叭口期发生根倒,倒伏率高达 68.56%,生育后期未发生倒伏.(2)随种植密度增加,参试品种的株高、穗位高和穗位系数均呈升高趋势.以京 2416 为父本组配的京农科 728 等 18 个品种的株高、穗位高和穗位系数平均为 272.13 cm、106.44 cm和39.11%,显著低于郑单 958 和先玉 335.(3)随种植密度增加,参试品种的茎皮穿刺强度、茎秆抗折力、根系长度和根系干物重均呈降低趋势,平均为 40.61 N/mm2、205.06 N、217.35 m/plant和 14.29 g/plant;产量呈升高趋势,平均为 11 724.48 kg/hm2.与郑单 958 和先玉 335 相比,以京 2416 为父本组配的京农科 728 等 18 个品种的茎皮穿刺强度、茎秆抗折力、根系长度、根系干物重和产量具有明显优势,且耐密抗倒性强,产量潜力高,是耐密高产型品种.

华重楼药材供应不足问题已严重制约下游产业的可持续发展.选育高产品种是生产上扩大华重楼药材供给的重要途径.合理株型是作物高产品种的生育基础和形态特征,也是品种选育的重要方向.该研究对99份华重楼野生种质资源的主要植物形态特征和根茎干重及其重楼皂苷含量进行考察分析,结果表明:①华重楼野生种质资源存在广泛的形态变异,变异幅度由高到低依次为皂苷含量、根茎干重、叶柄长、茎长、花瓣长、花梗长、萼片长、叶宽、叶长、萼片宽、叶片数、雄蕊数、花瓣数;②华重楼各形态性状之间存在较强的相关性,主成分分析显示其大体上综合反映了华重楼的光合部位发育和生殖部位发育特征;③重楼皂苷Ⅶ,Ⅵ,Ⅱ,Ⅰ总量介于0.02％～0.87％,平均0.13％,与其他各农艺性状无显著相关性.④华重楼高产选育应当重视具有大叶片、大萼片、高茎秆特征的种质资源的利用.

马铃薯是全球第四大粮食作物,具有较高的经济价值.其中,马铃薯种薯是马铃薯育种和繁殖的重要研究部分,对马铃薯研究和应用具有重要的意义.为了探究赤霉素(Gibberellin,GA)与丁酰肼(B9)对马铃薯种薯生长发育的影响,采用不同浓度的赤霉素与丁酰肼进行正交实验,最后通过对马铃薯的株高、侧芽、叶片、种薯数量以及种薯淀粉含量的统计.结果显示,GA与B9同时添加对马铃薯种薯的生长发育有明显的影响,对种薯数量和质量的影响显著大于单方面施加GA或B9.其中添加0.5mg/L的GA与20-40 mg/L B9的培养基有助于形成叶片宽大,茎秆粗壮,种薯数量多,种薯淀粉含量高的马铃薯.

目的 测定9省市19个产地野马追Eupatorium lindleyanum DC.中金丝桃苷、醇溶性浸出物并分析其相关性.方法 用热浸法测定野马追中醇溶性浸出物含有量.野马追甲醇提取物的分析采用Waters Xbridge C18柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相乙腈-0.2％醋酸水;体积流量1.0 mL/min;检测波长255 nm;柱温26℃.并考察其与生长性状、生境因子间的相关性,用SPSS23.0软件进行方差分析与聚类分析.结果 金丝桃苷在0.010 9～0.065 4 mg/mL范围内线性关系良好,R2=0.999 6,平均加样回收率99.49％～101.61％,RSDl.67％ ～2.21％.醇溶性浸出物、金丝桃苷含有量与株高、茎粗、叶长、叶宽、叶长宽比、经度间呈正相关,与纬度呈负相关;19个产地野马追分为3个类群,其中类群Ⅰ以江苏、浙江种质为主,该类群植株较高,茎秆粗壮,叶片大而多狭长,醇溶性浸出物与金丝桃苷含有量较高.结论 该方法操作简便、重复性好、准确度高,可用于野马追药材质量评价.

该文采用HPLC法,分析测定一年生罂粟植株体开花后不同生育期根、茎、叶、果壳中的蒂巴因含量,研究了罂粟体内蒂巴因的变化规律和水氮耦合对蒂巴因的影响.结果表明:一年生罂粟植株体的蒂巴因含量的变化范围在果壳中为1.81％～4.54％,成熟期达到最高;叶片中为0.30％～0.68％,膨大后期最高,采收期最低;根中为0.03％～0.28％,膨大前期最高,采收期最低;茎秆中为0.23％～0.60％,呈递减趋势,采收期最低,茎上、中、下部的蒂巴因含量的变化范围分别为0.42％～0.97％、0.15％～0.60％、0.13％～0.37％.滴灌量和施氮量对一年生罂粟果壳中蒂巴因含量的影响差异显著.罂粟壳质量最佳的水氮偶合条件为I130 N14,即滴灌量为130 m3?667 m-2,施氮量为14 kg?667 m-2时,蒂巴因含量达最高.

烟草黑胫病是由寄生疫霉烟草变种引起的一种对烟草生产造成巨大经济损失的土传病害.本文以健康烟株与感染黑胫病烟株茎秆和根际土壤为研究对象,通过PCR技术扩增样本中真菌转录间隔区的ITS1区域,采用Illumina Miseq高通量测序技术对扩增片段进行测序,旨在了解黑胫病感染对于烟草茎秆和根际土壤真菌群落结构与多样性的影响.本研究20个测序样品,共获得755 599条高质量序列片段,最短序列为200bp,最长序列为356bp,平均序列长度248bp.结果 表明,健康烟株和发病烟株根际土壤的优势真菌为子囊菌门Ascomycota、接合菌门Zygomycota和担子菌门Basidiomycota,所有茎秆样品的优势真菌为子囊菌门、担子菌门.健康烟株与感染黑胫病烟株根际土壤样品相对丰度大于1％的属有镰刀菌属Fusarium、被孢霉属Mortierella、隐球菌属Cryptococcus、链格孢属Alternaria和赤霉菌属Gibberella等,其中,健康烟株根际土壤优势属为镰刀菌属(39.35％)和被孢霉属(14.19％),发病烟株根际土壤镰刀菌属和被孢霉属相对丰度分别为40.26％和20.77％;健康茎秆样品优势属为隐球菌属(31.12％)、链格孢属(18.28％)、镰刀菌属(15.67％)和红酵母属Rhodotorula (13.34％);病健交界茎秆样品优势属为镰刀菌属(41.36％)、隐球菌属(28.15％)和链格孢属(22.32％);发病茎秆优势属为隐球菌属(62.14％)和链格孢属(27.75％).烟株感染黑胫病后,其根际土壤与茎秆样品真菌优势属种类与健康烟株无明显变化,但属水平的相对丰度变化显著.发病烟株茎秆与根际土壤样品真菌群落Sobs、Chao1、Shannon 指数较健康烟株降低,Simpson指数上升,表明烟株发病后根际土壤真菌与茎秆内生真菌群落丰富度与多样性降低.该结果对于研究烟草黑胫病发生的微生态机制及其生物防治具有一定的理论指导意义.

为了深入开展天麻“优形”形成机制研究,该文分别对天麻地上组织和块茎的农艺性状特征进行测量和数量分类分析.研究表明,所收集的39份天麻样品的茎秆颜色和粗度变异较大,且受到种质变异的影响.采用Ward联接法和Euclidean距离对39份天麻地上农艺性状进行聚类分析,以11.0为阈值可分为3组,分别为杂交天麻、红天麻、乌天麻.同时对105份天麻块茎样品的农艺性状进行了相关性分析、变异系数分析、因子分析和聚类分析,结果表明天麻鲜重与块茎长、块茎宽具有显著正相关性;块茎的13个农艺性状变异程度均较大,其中肚脐眼深度的变异程度最大;且13个农艺性状可分为6类因子,其贡献率达89.348％,其中块茎长度因子、宽度和质量因子贡献率均大于20％,表明其对于区分天麻种质具有重要意义;采用Ward联接法和Euclidean距离进行聚类分析,以8.0为阈值,可按照产地来源分为3类,即来自陕西和湖北33份样品聚为一类,云南和贵州19份样品聚为一类,其余样品聚为一类.该研究结果将为天麻种质鉴别、种质资源保存与纯化、优形成因研究提供依据.

MYB类转录因子广泛地参与了植物生长发育的许多重要过程,在调控木质素合成途径中也起着重要作用.为探索MYB转录因子在玉米发育中的功能,该研究利用玉米茎秆转录组测序数据,对玉米茎秆发育过程中差异表达的MYB转录因子进行筛选和分析,在此基础上,通过RT-PCR方法克隆获得了ZmMYB308基因.结果表明:(1)共检测到14个差异表达的MYB转录因子,其中10个下调表达,4个上调表达.(2)ZmMYB308基因包含一个747 bp的开放阅读框,可编码248个氨基酸,相对分子质量27.01 kD,等电点为9.17;系统进化树比对表明,玉米ZmMYB308蛋白和谷子SiMYB308蛋白的亲缘关系较近,相似性高达94％.(3)实时荧光定量PCR结果显示,ZmMYB308在玉米不同发育时期和不同组织中的表达差异显著,且ZmMYB308基因的表达随着玉米茎秆发育的推进呈先升高后降低的趋势,在吐丝期表达量达到最高,随后在灌浆期显著下降;不同组织定量分析显示,ZmMYB308基因在木质素含量高的茎秆和根中高表达.研究推测,ZmMYB308基因可能在玉米茎秆发育过程中起着重要作用,该研究结果为进一步探索玉米木质素合成的分子机制奠定了基础.