冬小麦品种（系）叶绿素荧光参数的因子分析

为了解小麦叶绿素荧光参数间的相互关系,在大田条件下应用PAM2100型叶绿素荧光仪对18个冬小麦品种（系）叶绿素荧光动力学参数进行了不同生育时期的观测,分析了冬小麦叶绿素荧光参数Fo等14个荧光参数间的相关性,并通过因子分析和聚类分析对其荧光特性进行了综合评价。结果表明,将14个叶绿素荧光参数压缩成可变荧光转换因子、实际量子效率因子、光合因子、稳态荧光产量因子和基础荧光因子5个相互独立的综合指标,分别决定总变异的49.06%、20.25%、15.96%、9.12%和4.30%,累计可表达总变异的98.69%。并通过聚类分析将18个小麦品种（系）划分为3类。     

叶绿素荧光分析技术在水稻研究中的应用

在分析叶绿素荧光技术原理的基础上,综述了叶绿素荧光技术在水稻逆境胁迫、光氧化和水稻突变体等研究中的应用进展,并对叶绿素荧光分析技术在水稻生产实践、抗性研究等方面的应用进行了展望。     

TILLING技术的形成和发展及其在麦类作物中的应用

TILLING（Targeting induced local lesions in genomes,定向诱导基因组局部突变技术）是一种高通量的等位变异创制和突变体快速鉴定技术,其实质是将传统的化学诱变方法和突变的高效筛选有效结合的反向遗传学研究方法。其技术原理是将传统的酶切技术与PCR技术相结合后采用红外双色荧光系统进行结果鉴定,从而筛选出相应的突变体。传统的TILLING技术主要用于筛选由人工诱导产生的突变体。Ecotilling技术由TILLING技术延伸而来,主要用于鉴定自然界中已经存在的突变体,其与传统的TILLING技术的区别主要为构建DNA池时略有差异。随着该项技术在拟南芥等模式植物中的成功应用,越来越多的人开始将其用于基因组较大的植物之中。本文对近年来TILLING技术在麦类作物中的应用进行了分析,并通过比较不同植物突变体库中的突变频率发现,经EMS处理的小麦等麦类作物突变体库中的突变频率显著高于其他植物,因此相信,TILLING技术将会作为一种常规手段在麦类作物尤其是普通小麦改良中得到越来越广泛的应用。     

麦类作物非生物胁迫抗性基因研究进展

麦类作物是世界上主要的粮食作物，干旱、低温、盐碱等环境因子是麦类作物生产的主要限制因子。通过对干旱、低温、盐碱等非生物胁迫抗性的遗传和分子技术研究，已确定了大批与这些抗性相关的基因的主效位点、数量位点(QTLs)和与胁迫反应相关的基因序列。对这些基因位点、基因序列的关系及其功能的研究是进行麦类作物非生物胁迫抗性改良的基础。本文从非生物胁迫抗性基因位点、与胁迫反应相关的基因序列、抗性基因位点分子基础、抗性基因功能验证、抗性基因的比较基因组学等五个方面对麦类作物非生物胁迫抗性基因的研究进行了综述。     

作物氮素无损快速营养诊断研究进展

植物的氮素营养诊断技术方法有化学诊断和无损测试诊断,其中化学诊断包括植株的全氮诊断和植株硝酸盐快速诊断;而无损测试技术则包括叶绿素荧光动力学诊断法、叶绿素仪法、机器视觉、光谱遥感等。根据作物氮素营养诊断方法的发展,总结了各种作物氮素营养诊断方法的优缺点,提出无损快速诊断技术可作为农作物生产上的氮素营养测定方法,有着广泛的研究和应用前景。     

群策群力,办好《麦作》——《麦类作物》编辑部邀请专家座谈

为了进一步改进编辑工作,提高办刊水平,《麦类作物》编辑部于二月二日召开了编辑部工作座谈会。应邀参加座谈会的有杨陵地区《麦类作物》编委,西北农业大学、陕西省农业科学院、西北植物所等单位从事麦类研究的专家,教授等共26人。座谈会由省农科院顾问,《麦类作物》主编朱象三主持,《麦类作物》常务主编吕玉琴代表编辑部汇报了“七五”工作,省     

麦类作物落粒控制的分子机制研究进展

作物驯化在人类从狩猎和采摘的原始生活状态到农耕文明的演化过程中起着至关重要的作用,落粒性的丧失是作物驯化的首要性状。麦类作物是最早被驯化的作物之一,近年来随着大麦、小麦及其近缘物种基因组测序工作的完成,对麦类作物落粒控制系统驯化分子机制的研究取得了长足进展,本文就麦类作物脆轴性与作物驯化、大麦脆穗基因与驯化模式、小麦脆穗基因的同源性和多态性、脆穗基因在禾本科作物基因组中的排列方式以及影响麦类作物脆穗形成的其他机制等方面的研究进展进行综述,并对麦类作物脆穗基因的研究方向进行展望,以期对相关研究者提供参考。     

我国麦类作物研究与开发的新园地——《麦类作物》

《国外农学—麦类作物》自1981年创刊以来,先后刊介了大量的国外麦类作物研究新技术和综合进展动态,有力地推动了我国麦类作物研究和科技开发.随着我国科技体制改革的不断深入,我国新一代农业科技工作者外语水平有了很大提高,国外麦类作物科技研究与国内交流日益扩大,相应地单一介绍国外研究阵地的必要性在逐渐弱化.同时,作为我国一大作物的小麦以及大麦、燕麦、黑麦等作物还没有专门进行学术交流的全国刊物.因此,《国外农学—麦类作物》在九十年代初开辟国内研究栏目基础上,通过征求全国各地有关专家和读者     

不同光强下义安油茶幼苗生长和叶绿素荧光特性分析

在不同光强处理下，对义安油茶幼苗光合色素含量、叶绿素荧光特性、比叶重、植株的生长特征和生物量分配等指标进行测定分析。结果表明：在光照强度为自然光50％和80％光照下油茶幼苗的植株高度、茎直径和叶面积最大，且与自然光强下的相应指标差异显著，根生物量比及根冠比随着光照强度的减弱显著减小，叶生物量比显著增加；随着光强的加强，义安油茶幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b，类胡萝卜素以及可溶性糖的含量呈下降趋势；随光强的增强叶绿素荧光参数Fo、Fm、ETR呈上升趋势，Fv/Fm和Fv/Fo呈下降趋势。经分析初步认为，自然光     

应用叶绿素荧光法鉴定茶树品种抗寒性的研究

叶绿素荧光技术在植物抗逆性研究中具有良好的应用前景。以电导法测定结果为参照,研究适合鉴定茶树抗寒性的叶绿素荧光参数。结果表明,叶绿素荧光参数Fv/Fm配合Logistic方程测定的茶树品种抗寒能力与电导法的结果相一致：舒茶早>皖茶91>平阳特早茶,而Fv/Fo、Fm、Fo测定的结果则与之不相符。叶绿素荧光法在植物抗逆性鉴定过程中比电导法方便快捷,干扰因素少,可作为鉴定茶树品种抗寒性的一种新方法。     

麦类作物穗器官的光合性能研究进展

由于麦类作物穗器官的光合作用在整株物质生产中占有重要位置,对籽粒产量具有重要贡献,因此应当充分认识当前小麦高产和超高产探索中,穗茎非叶器官的光合优质。穗光合表现出明显的C4型或者C3～C4中间型特征,能够将籽粒呼吸释放的CO2重新固定,对干旱高温的忍耐性明显强于叶片。本文从穗光合对籽粒产量的贡献、穗光合组织结构和光合特性等方面综述了麦类作物穗器官光合性能的研究进展,并提出在小麦超高产实践中发挥非叶器官光合优势的观点。     

不同小麦品种（系）对盐碱胁迫的生理及农艺性状反应

对１３份小麦品种（系）在盐碱地进行田间耐盐性鉴定,研究了不同品种光合生理及农艺性状对土壤盐碱胁迫的反应。结果表明,不同品种对土壤盐碱胁迫的反应不同;不同品种、不同时期叶绿素含量及叶绿素荧光值在盐碱胁迫下都有一定的下降。不同农艺性状对盐碱胁迫的反应也不相同,受胁迫的程度依次为产量＞单位面积穗数＞株高＞千粒重＞单穗粒数＞穗长;在盐碱地上产量受限制的主要因素是单位面积穗数和千粒重等。以苗期作为小麦耐盐鉴     

盐度对2种半红树植物生长及叶绿素荧光特性的影响

采用盆栽方法研究10个不同盐度水平下的海芒果、黄槿实生苗生长特性、叶绿素含量及叶绿素荧光参数变化情况。结果表明：随着盐度的增加,2种半红树植物的苗高、地径、根、茎、叶干重均逐渐变小;叶绿素含量呈波动式变化;除处理2的黄槿苗木(盐度为0.2%)外,叶绿素荧光参数PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)和PSII的潜在活性(Fv/Fo)值均低于ck(清水)。以Fv/Fm作为判断植株是否受胁迫的重要指标来看,黄槿在土壤盐度低于0.6%、海芒果在低于1.2%时表现出较好的耐受性。     

叶绿素荧光动力学原理及在热带作物研究中的应用

叶绿素荧光动力学在植物光合作用研究中的光系统之间的能量传递、荧光淬灭分析和环境逆境生理的研究中起着重要作用。本文讨论了叶绿素荧光动力学的基本原理和主要参数的意义，并阐述其在热带作物研究领域中的应用。     

大麦黄矮病毒运动蛋白及其介导的小麦抗病性研究进展

麦黄矮病毒依靠介体蚜虫传播引起小麦黄矮病,对我国麦类作物生产造成严重威胁。本文结合本课题组的研究,对大麦黄矮病毒编码的运动蛋白的生化特性、生物学功能及其介导小麦的抗病性等方面的研究进展进行了综述。该运动蛋白在病毒构成中能够结合病毒核酸,并与宿主细胞膜系统相互作用,是一个与黄矮病毒系统侵染相关的致病因子。     

Productivity of waterlogged and salt-affected land in a Mediterranean climate using bed-furrow systems

Waterlogging and dryland salinity in Western Australia (WA) as well as in many other parts of the world have long been recognized as major constraints to productive pastures and crops. In the late 90s, bed-furrow systems were introduced to waterlogged non-saline land in high rainfall areas of Australia. That resulted in significant yield increases of broad-acre crops through a reduction of the waterlogging. It was expected that yield gains could also be realised on waterlogged and saline land, of which more than 1 million ha is present in WA. This paper examines the productivity of crops and pasture of waterlogged and salt-affected land after the implementation of bed-furrow systems. Three sites were selected in the south western Wheatbelt of WA, with different rainfall regimes and with soil salinity ranging from none to extreme. The treatments were: pasture, cropping and raised beds (RB), no-till beds (NTB) and the Control. The distribution of salinity was mapped using an electromagnetic instrument (EM38). Pasture biomass and distribution were obtained from validated multispectral images. Grain yield and distribution were obtained from calibrated yield maps. In 4 of the 12 site-years, grain yields from the bed-furrow systems were statistically significantly compared to the Control. These were mostly associated with the site in the high rainfall region. The pasture biomass declined under the impact of summer and winter grazing and salinity. Bed-furrow systems did, in general, not generate higher grain yields for a given soil salinity compared to the Control. Relative yield - salinity relationships revealed a higher salt tolerance of the various crops compared to criteria published previously. It was also found that the interaction between waterlogging and salinity was not applicable since the timing of both issues did not coincide. Despite the grain yield gains at the high rainfall site using bed-furrow systems, cropping the low-lying salt-affected and potentially waterlogged land carries high risks. Provided these are accepted, growers with access to such land may be able to extend their cropping areas considerably. It is expected that bed-furrow systems are also beneficial in the waterlogged and salt-affected regions where topographical conditions and a precipitation surplus have created such conditions, like in some of the prairie states of North America.     

Progress in Plant Salinity Resistance Research: Need for an Integrative Paradigm

SUMMARY

Population pressure, shortage of good arable land and good quality waters are forcing crop production into more marginal environments facing abiotic stresses (drought and salinity) and thereby limiting the adaptation and productivity of staple food crops. The situation is assuming serious proportion, as almost half of the existing irrigation system of the world is under the influence of secondary salinity, sodicity or waterlogging. Therefore, to maintain productivity of existing arable land, the sustainability of the agricultural and irrigation systems that has been generated at a huge cost, is more important than immediate increases in yield. Much work done in the last century in several countries has increased our understanding of the genetics and physiology of salt tolerance of plants. Crop responses to salt stress are made up of a number of complex and interrelated, morphological, physiological, and biochemical processes. However, we still do not have a complete understanding of the underlying mechanisms of salt tolerance. The multigenic, quantitative nature of salt tolerance imposes several limitations on the efforts to improve salt tolerance of plants. The biological approach to tackle problems of salinity has its critics as well as advocates. Identification and development of crops and their cultivars with improved salt tolerance has been the key to improve productivity. Efforts in this direction using traditional methods of plant breeding and modern tools of biotechnology have led to the development and release of many cultivars with improved salt tolerance at the global level. Many of these superior cultivars have yet to prove their worth in actual stress situations. Integrative approaches in this direction, including the frontier areas of plant molecular biology have been discussed. In view of the enormity of the situation and immense challenges involved, efforts in this direction have to be more focused and multidisciplinary in approach. This should receive much higher priority and resources from scientists, administrators, and policy makers.     

低温胁迫下不同果蔗品种光合及荧光特性的变化及耐寒性评价

以6个果蔗品种幼苗为试材,研究低温（0℃）胁迫对各品种叶片的叶绿素含量、气体交换参数及叶绿素荧光参数等指标的影响,利用隶属函数对果蔗品种的抗寒性进行综合评价。结果表明,随着低温胁迫时间的延长,‘桂果蔗1号’和‘拔地拉’的叶绿素（Chl）含量先上升后下降,其余4个果蔗品种幼苗叶片Chl含量持续下降;低温胁迫下,6个果蔗品种的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）显著下降,但胞间CO2浓度（Ci）、水分利用效率（WUE）和气孔限制值（Ls）却显著增加,说明光合作用的下降主要由非气孔因素引起;在叶绿素荧光参数方面,低温胁迫下6个果蔗品种的初始荧光（Fo）和非光化学淬灭系数（NPQ）呈上升趋势,而PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（q P）和PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)均显著下降,表明低温对PSⅡ反应中心的电子传递潜力产生明显的抑制。用隶属函数法综合评价抗寒性由强到弱依次为:‘桂果蔗1号’>‘拔地拉’>‘闽引黄皮果蔗’>‘白玉果蔗’>‘龙黑果蔗’>‘川蔗26号’。      

不同基因型麦糠对受体植物幼苗生长的化感效应

为了高效利用麦糠覆盖还田技术,采用室内生物检测的方法比较了7份不同基因型麦糠材料对生菜、马齿苋、谷子和玉米4种受体植物的化感效应。结果表明,不同基因型麦糠材料的化感作用与麦类作物的不同物种麦糠的化感作用平均表现均存在变异性和选择性。7份基因型麦糠对生菜、马齿苋、谷子和玉米幼苗总体表现为抑制作用,抑制率分别为51.0%～82.0%、17.0%～56.0%、11.0%～31.0%和2.0%～30.0%。麦糠材料抑制作用强弱顺序依次为:野生一粒小麦>法国黑麦>栽培二粒小麦>陕160>栽培一粒小麦>宁冬一号>野生二粒小麦;其中生物测试受体对麦糠的敏感性顺序依次为生菜>马齿苋>谷子>玉米。麦类作物中一粒小麦和二粒小麦抑制作用趋同,而黑麦和普通小麦抑制作用相近,但二粒小麦和现代小麦麦糠覆盖分别能促进谷子和玉米幼苗的生长。4类麦类物种麦糖总体表现为抑制作用,强弱顺序依次为:黑麦>一粒小麦>二粒小麦>普通小麦。对生菜、马齿苋、谷子和玉米4种受体植物的麦糠化感生物评价进行二次曲线回归分析发现,各测试材料的麦糠化感作用的影响因子之间均存在显著相关性,表明4个测试生物受体对不同基因型麦糠材料的化感作用及其4类麦类作物物种的麦糠化感作用平均表现均能准确地得到评价。