转Bt基因抗虫棉在遏制棉铃虫大规模发生、降低农药用量、减轻环境污染和降低对人体的伤害等方面发挥了关键性的作用,但抗虫性不稳定（前期强、后期弱）、丰产性和抗逆能力较差等弱势也限制了其进一步推广应用〔1-5〕.由于棉铃虫的危害和一些气候逆境的影响,有的年份（如江苏2003、2005和2009年）棉花减产严重,单产只有常年的50%～60%,抗虫性较常年也有显著下降〔6〕.要使转Bt基因棉得到进一步推广应用,亟待稳定抗虫性,提高丰产性,实现抗虫性和丰产性的协同表达.棉花在各个生育阶段都会受到包括干旱、淹水、高温和低温等气象逆境的影响,但盛花期是棉花产量形成最为关键的时期之一,也是抗虫性和丰产性矛盾相对集中的时期.在该阶段,长江流域中下游地区不仅有时会出现连续高温干旱天气,也会出现短期低温淹水等气象逆境,严重影响抗虫性和丰产性的协同表达〔7-8〕.本研究以正常环境为对照,通过在盛花期模拟低温、淹水、短期低温淹水等气象逆境,研究逆境条件下棉叶光合性能、生理活性、毒蛋白表达量和内源激素的动态变化以及对棉花成熟期株型、产量和产量构成的影响,这对于稳定棉株生理活性,维持叶片和蕾铃较高的毒蛋白含量,稳定抗虫性,促进棉叶光合产物向棉铃的运输和分配,优化棉铃形成和发育,实现棉花关键生育期抗虫性和丰产性的协同表达具有十分重要的现实意义.

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2009年在扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室进行.试验土壤为粘壤土,0～20 cm土壤有机质1.25%、全氮1.11 g·kg-1、速效磷14.2 mg·kg-1、速效钾77.3 mg·kg-1.试验品种为转Bt基因抗虫棉GK22和其亲本泗棉3号.为了便于控制温度,试验采用盆栽进行.盆高60 cm,直径40 cm,每个盆装过筛的细土20 kg.棉苗采用土壤和有机物混合基质穴盘育苗方式培育,4月5日播种,5月8日移栽,每盆移栽2棵棉苗,移栽时主茎真叶叶龄为2.管理措施与一般大田生产一致.

1.2 胁迫方法和测定项目

1.2.1 胁迫方法

(1)严格落实组织收入原则。严格执行税收法律法规，坚持依法征收、应收尽收，坚决落实好各项税收优惠政策。尤其是组织税收收入形势越复杂严峻越要注重提高财产行为税收入质量，不能收“过头税”、寅吃卯粮。各级地税机关要始终坚持依法治税的底线思维，恪守组织收入工作红线，不越雷池一步，确保财产行为税收入健康稳定增长。

选择盛花期（7月23日）将盆栽Bt抗虫棉和亲本放入人工智能气候室（温度控制误差±0.5℃,湿度控制误差±1.0%）,进行白天（8:00—18:00）20℃、夜间（18:00—8:00）15℃的低温处理,其中一部分进行淹水胁迫处理,另一部分不进行淹水胁迫处理,胁迫连续进行1,2,3,4,5 d.人工气候室内的大气湿度保持在70%左右.试验总共有6个处理,分别为转Bt基因抗虫棉低温淹水（low temperature and waterlogging,简称LTWL）,转Bt基因抗虫棉低温常水（low temperature and normal water,简称LTNW）,转Bt基因抗虫棉常温淹水（normal temperature and waterlogging,简称NTWL）,转Bt基因抗虫棉常温常水（normal temperature and normal water,简称NTNW）,亲本低温淹水（parent low temperature and waterlogging,简称PLTWL）和亲本常温常水（parent normal temperature and normal water,简称PNTNW）.淹水处理淹水深度为5 cm.

图1表明,对照（NTNW）叶片中的毒蛋白保持相对稳定,保持在1000 ng·g-1FW左右,低温淹水胁迫对毒蛋白含量的影响最大,胁迫后1,2,3,4,5 d的含量分别765.41,581.48,456.64,387.27和322.00 ng·g-1FW,较对照下降275.47,404.89,546.28,585.23和699.00 ng·g-1FW,常温淹水受到的影响次之,胁迫后1,2,3,4,5 d的含量分别为832.97,614.52,497.95,434.23和408.12 ng·g-1FW,较对照下降179.16,328.42,498.44,499.27和600.01 ng·g-1FW,低温常水受到的影响相对较小,胁迫1,2,3,4,5 d的含量分别为861.73,657.96,504.48,473.22和421.00 ng·g-1FW,较对照下降207.92,371.86,504.98,538.26和612.89 ng·g-1FW.

1.2.2 测定项目和方法

由表2可知,转Bt基因抗虫棉及其对照处理（NTNW和PNTNW）叶片中的可溶性蛋白含量在试验期间逐渐增加.在低温淹水、低温常水和常温淹水条件下,不同时间的可溶性蛋白含量均低于对照处理.对于转基因抗虫棉,低温淹水胁迫下在1,2,3,4,5 d的可溶性含量较对照分别下降0.972,1.159,1.230,1.496和1.913 mg·g-1FW,在常温淹水下1,2,3,4,5 d的可溶性含量较对照分别下降0.253,0.476,0.751,1.121和1.235 mg·g-1FW,在低温常水下1,2,3,4,5 d的可溶性含量较对照分别下降0.030,0.161,0.482,0.984和1.335 mg·g-1FW.与亲本对照（PNTNW）相比,亲本低温淹水处理的可溶性蛋白含量也出现了明显的下降,在1,2,3,4,5 d较对照下降0.994,1.131,1.239,1.506和2.063 mg·g-1FW.

技术背景：机械自动化技术在我国可以说是起步阶段，但多少取得了一些成果，更为我国的制造生产效率提供了强大助力，可是我们的自动化技术正经历着起步过程，依然存在许多迫切须要精进的方面。而欲要我国自动化技术加速进入兴盛阶段，还要让自动化知识的大众化，当更多的人知道自动化将会给我们带来的好处，便会吸引更多的优秀人才，然后给自动化技术的兴起给予精准的技术支持，让自动化技术取得更大的成果，给人们的生活提供方便。

（3）Bt毒蛋白含量:按照Elisa方法进行,药盒由中国农业大学化控研究室提供〔11〕.（4）成熟期测定棉花的株型、进行产量和产量构成的调查和测定.

（2）叶片可溶性蛋白和MDA含量:可溶性蛋白采用考马斯亮蓝G-250法测定〔9〕,MDA含量测定参照Heath和Packer的方法〔10〕.

1.3 数据分析

由表1可知,转Bt基因抗虫棉及其亲本对照处理（NTNW和PNTNW）的叶片处于生长发育过程中,光合速率逐渐增加,气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度等光合性能指标也逐渐增强.与对照相比（NTNW和PNTNW）,低温淹水、低温常水、常温淹水胁迫处理后,光合性能指标均显著下降,其中以低温淹水受到的影响整体上最为严重,其次为常温淹水处理,低温常水处理受到的影响相对较小.

2 结果与分析

2.1 对叶片光合性能的影响

数据采用Excel 2016处理,统计分析采用DPS v7.05统计软件进行.

 

表1 盛花期低温淹水胁迫后叶片光合性能的变化Figure 1 Changes of poisonous protein content in cotton leaves under the stresses of low temperature,waterlogging,and their combination at peak flowering stage

  

处理 胁迫时间（d）LTWL LTNW NTWL NTNW PLTWL PNTNW 12 3 4 5 1 23 4 5 1 2 34 5 1 2 3 45 1 2 3 4 51 2 3 4 5光合速率(μmol·m-2·s-1)13.4 12.0 12.4 10.4 10.8 13.5 15.0 15.8 17.4 19.8 12.5 13.4 14.2 14.3 16.5 17.1 19.8 20.0 20.6 21.2 12.4 13.9 14.7 12.5 11.3 16.2 16.5 17.7 19.9 20.3气孔导度（molH2O·m-2·s-1）273.67 281.00 335.67 227.67 235.33 526.33 570.33 642.00 796.67 931.00 350.00 496.67 545.33 540.67 747.33 730.00 935.67 958.33 989.67 983.67 359.67 545.67 623.00 381.00 274.67 748.00 819.67 926.33 950.33 1011.67蒸腾速率(mmolH2O·m-2·s-1)5.90 5.90 6.07 6.29 5.93 6.23 7.05 7.35 8.45 8.70 6.62 7.13 7.29 7.41 8.08 8.18 8.49 8.78 8.94 9.11 6.16 6.34 6.96 6.03 5.40 7.19 8.02 8.74 9.04 9.10胞间CO2浓度(μmolCO2·m-2·s-1)347.67 374.00 404.67 405.33 363.67 415.00 484.00 512.67 586.33 670.33 317.00 372.00 416.33 437.00 542.67 531.00 574.00 588.33 609.00 641.67 335.00 396.00 425.67 383.67 346.00 535.33 570.33 604.33 623.00 681.00

2.2 对叶片生理活性的影响

胁迫过程中取棉株顶部果枝上的叶片进行试验.测定项目主要包括:

 

表2 盛花期低温淹水胁迫后叶片中可溶性蛋白含量的变化Table 2 The dynamic changes of leaf soluble protein content of cotton plants under the stresses of low temperature,waterlogging,and their combination at peak flowering stage

  

胁迫后含量(mg·g-1FW)处理LTWL LTNW NTWL NTNW PLTWL PNTNW 1 d 1.798 2.740 2.517 2.770 1.858 2.852 2 d 1.628 2.626 2.311 2.787 1.673 2.804 3 d 1.627 2.375 2.106 2.857 1.615 2.854 4 d 1.454 1.966 1.829 2.950 1.399 2.905 5 d 1.143 1.721 1.821 3.056 1.090 3.153

由表3可知,转Bt基因抗虫棉对照处理（NTNW）叶片中的MDA含量在胁迫过程中逐渐减少.在低温淹水、低温常水和常温淹水条件下,不同胁迫时间的MDA含量均高于对照处理.在低温淹水胁迫下1,2,3,4,5 d的MDA含量较对照分别上升1.752,2.977,3.545,4.061和4.306 mg·g-1FW.在常温淹水下1,2,3,4,5 d的MDA含量较对照分别上升1.092,2.315,3.319,4.262和4.625 mg·g-1FW.在低温常水下1,2,3,4,5 d的MDA含量较对照分别上升0.577,1.797,3.214,4.553和4.881 mg·g-1FW.与亲本对照（PNTNW）相比,亲本低温淹水处理的MDA含量也出现了明显的上升,胁迫1,2,3,4,5 d后较对照上升1.986,2.811,3.214,3.978和4.229 mg·g-1FW.

（1）叶片光合性能:包括叶片光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度,采用LI-COR 6400便携式光合测定系统（（LI-COR Inc.,Lincoln,NE,USA）测定.测定过程中光照强度设定为1000 μmol·m-2·s-1.

 

表3 盛花期低温淹水胁迫后叶片中MDA含量的变化Table 3 The dynamic change of leaf malondialdehyde（MDA）content of cotton plants under the stresses of low temperature,waterlogging,and their combination at peak flowering stage

  

MDA含量(nmol·g-1FW)处理LTWL LTNW NTWL NTNW PLTWL PNTNW 1 d 6.530 5.355 5.870 4.778 6.634 4.648 2 d 7.418 6.238 6.756 4.441 7.452 4.641 3 d 7.851 7.52 7.625 4.306 7.878 4.664 4 d 8.233 8.725 8.434 4.172 8.356 4.378 5 d 8.468 9.043 8.787 4.162 8.474 4.245

2.3 对叶片毒蛋白表达的影响

本文分析了大、中型海岛发展本地电源和与内陆联网的供电方案特点，结合已投产的工程经验和造价，以国内某大、中型海岛作为案例，通过技术可行性、投资经济性和电价等方面对发展本地气电和与内陆联网等供电方案进行比较分析。研究成果表明：为满足海岛电力需求，兼顾远景负荷增长的不确定性，在技术条件可行的情况下，推荐采用发展本地气电和柔直联网混合供电方案，考虑小容量的气电机组优先投产，根据负荷发展规模适时建设柔直联网工程。

  

图1 盛花期低温淹水胁迫后叶片中毒蛋白含量的变化Figure 1 Insecticidal protein content in cotton leaves at peak flowering stage under the stresses of low temperature,waterlogging,and their combination

2.4 对棉株果枝长度、果节间长度和果枝粗度的影响

表4表明,对于转Bt基因抗虫棉,与对照（NTNW）相比,低温淹水处理的果枝长度明显下降,下降幅度为1.276 cm,果节间长度下降0.170 cm,果枝粗度下降0.011 cm;低温常水处理果枝长度下降幅度为0.517 cm,果节间长度略有增加,果枝粗度下降0.020 cm;常温淹水处理果枝长度下降幅度为0.475 cm,果节间长度下降0.147 cm,果枝粗度下降0.015 cm.对于亲本,低温淹水使得果枝长度、果节间长度和果枝粗度分别下降了1.917,0.205和0.109 cm.

十八大报告提出：“坚持和发展中国特色社会主义，关键在于建设一支政治坚定、能力过硬、作风优良、奋发有为的执政骨干队伍。”这就要求我们，要注意在改革和建设的实践中考察和识别干部。要选拔、任用素质好、威信高、能力强的干部到领导岗位，从根本上选拔好领导干部。

第二阶段：通过标准修订及数据更新，将军有民无中的部分非军事特有要素纳入到第一部分中，扩充军民共同表达要素。

 

表4 盛花期低温淹水对棉株果枝长度、果节间长度和果枝粗度的影响Table 4 Effects of the stresses of low temperature,waterlogging,and their combination on fruiting branch length,internode length and fruiting branch diameter of cotton plants at peak flowering stage

  

处 理LTWL LTNW NTWL NTNW PLTWL PNTNW果枝长度(cm)9.392 10.151 10.193 10.668 9.017 10.934果节间长度(cm)2.864 3.132 2.887 3.034 2.971 3.176果枝粗度(cm)0.271 0.262 0.267 0.282 0.220 0.329

2.5 对产量和产量构成的影响

表5表明,转Bt基因抗虫棉和其亲本受到胁迫后,单株成铃数显著下降,胁迫后转Bt基因抗虫棉和其亲本分别下降7～11个/株和3个/株,表明低温淹水、低温常水和常温淹水胁迫直接影响到棉株的成铃能力.除常温淹水条件外,单铃重较对照也有一定程度的下降,胁迫后转Bt基因抗虫棉和其亲本分别下降0.086～1.675 g和0.579 g.对于子棉产量,与对照相比,低温淹水处理后产量的下降幅度最大,转Bt基因抗虫棉和亲本的产量仅为对照（NTNW和PNTNW）的14.47%和50.01%.

 

表5 盛花期低温淹水对棉株产量和产量构成的影响Table 5 The yield and yield components of cotton plants at peak flowering stage under the stresses of low temperature,waterlogging,and their combination

  

处理LTWL LTNW NTWL NTNW PLTWL PNTNW单株成铃数(个)5 9 8 1 6 7 1 0单铃重(g)1.444 3.033 3.575 3.119 1.448 2.027单株子棉产量(g/株)7.220 27.300 28.600 49.901 10.139 20.274

3 结论与讨论

通过以上研究,可以发现低温、淹水和低温淹水胁迫后叶片的光合性能等都受到很大影响,光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度等光合性能指标显著下降,叶片可溶性蛋白、MDA含量、毒蛋白表达量等生理活性指标也出现了明显的降低.果枝长度、果节间长度显著下降,果枝粗度也有不同程度的降低.产量构成中受到影响最大的是单株成铃数,其次是单铃重,与对照相比胁迫处理的产量显著降低.在低温淹水、常温淹水和低温常水3个处理中,总体上受到影响最大的是低温淹水处理,其次是常温淹水处理,低温常水处理受到的影响相对较小.

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