玉米杂交种郑单958及其双亲自交系耐盐碱性分析

以玉米杂交种郑单958及其双亲自交系为材料,在4个浓度水平的Na2CO3溶液(12.5、25、37.5、50 mmol/L)和4个浓度水平的NaCl溶液(50、100、150、200 mmol/L)胁迫下,利用沙培法进行种子萌发和幼苗胁迫试验,分别测定发芽率、相对电导率等生理指标及脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量等生化指标,比较杂交种与双亲自交系之间的耐盐碱差异。结果表明：郑单958及双亲自交系耐盐碱筛选最宜浓度为25 mmol/L Na₂CO₃和100 mmol/L NaCl溶液,且Na₂CO₃对于质膜透性的伤害程度大于NaCl;玉米耐盐碱筛选适宜生化指标为SOD活性、MDA含量以及Pro含量,其中Pro含量是玉米耐盐碱筛选的重要指标,其含量随Na₂CO₃浓度的升高显著提高;郑单958杂交种的耐盐碱性优于自交系。     

EBR对盐胁迫下玉米幼苗生理指标及抗氧化酶和水孔蛋白基因表达量的影响

以玉米自交系Mo17为材料,用不同浓度的EBR处理150 mmol/L NaCl胁迫的玉米幼苗,测定其叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量和根系活力等指标,同时通过荧光定量PCR测定CAT酶基因和ZMPIP2-4基因的表达.结果 表明,EBR处理后,玉米幼苗的POD酶活性...     

玉米耐盐碱生理特性的杂种优势及遗传分析

利用7个自交系进行4×3不完全双列杂交,获得12个杂交组合,在盐碱土和黑土条件下进行盆栽试验,调查苗期植株形态(株高、叶面积)与生理特性(SOD、POD活性),并进行杂种优势及遗传分析。结果表明,4个指标可以用于鉴定玉米的耐盐碱性,盐碱胁迫下玉米幼苗株高和叶面积降低,SOD、POD活性升高。不同自交系耐盐碱能力差异显著,根据4个指标及减少比例进行动态聚类,筛选出郑58是耐盐碱能力较强的自交系,Mo17对盐碱最敏感,5个中耐品种中昌7-2、444和B73偏敏感。杂交种间耐盐碱能力差异显著,郑单958、郑58×178、郑58×Mo17和黄C×178是耐盐碱性较高的杂交组合,444×Mo17是敏感组合。杂交种的耐盐碱性能与性状的杂种优势无关,与亲本的耐盐碱程度有关。4个指标的广义遗传力较高,非加性遗传的作用较突出。因此,筛选耐盐碱的自交系时既要考虑有关性状,又要考虑其性状对比非逆境条件下的变化率。     

89份玉米自交系萌发期耐盐碱性综合评价

以89份玉米自交系为试验材料,萌发期采用Na HCO3∶Na2CO3物质的量比为5∶1、浓度170 mmol/L盐碱胁迫处理,以发芽势、发芽率等8个性状为鉴定指标,对测量性状的隶属函数值进行主成分分析及聚类分析,从而对供试材料进行综合评价。结果表明,盐碱胁迫下品种表现差异显著,将89份玉米自交系划分为4类,其中高耐盐碱自交系7份,中耐盐碱自交系13份,盐碱一般敏感自交系27份,盐碱敏感自交系42份,19份耐盐碱材料可用于苗期或田间耐盐碱性研究。     

本试验结果表明:从吉林省农业科学院引进的玉米杂交种四单19在西藏林芝和拉萨均可种植,其经济产量和生物产量均较高;在西藏林芝首次进行四单19(吉444×Mo17)玉米杂交种繁育制种试验,初步取得了成功,在933 m2土地上生产出95.2 kg杂交种和74.2 kg父本自交系。

本试验结果表明:从吉林省农业科学院引进的玉米杂交种四单19在西藏林芝和拉萨均可种植,其经济产量和生物产量均较高;在西藏林芝首次进行四单19(吉444×Mo17)玉米杂交种繁育制种试验,初步取得了成功,在933 m²土地上生产出95.2 kg杂交种和74.2 kg父本自交系。     

NaCl胁迫下神秘果叶片的生理响应

为明确神秘果(Synsepalum dulcifcum Denill)的耐盐能力,研究其在NaCl胁迫下的适应机制并丰富果树的耐盐机理,通过盆栽试验法,以0、2‰、4‰、6‰、8‰NaCl溶液分别对幼苗进行胁迫处理,测定叶片叶绿素、渗透调节物质、抗氧化物酶、丙二醛含量及土壤实际盐度。结果表明:在NaCl胁迫下,神秘果叶片的叶绿素合成受到明显抑制;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性随浓度增加而显著升高,过氧化氢酶(CAT)活性则是先升后降,在4‰时达到最高;可溶性蛋白含量与处理浓度呈负相关;脯氨酸、可溶性糖含量和对照相比有显著增加,推测脯氨酸和可溶性糖在胁迫过程中起着重要的渗透调节作用。     

青枯病对不同抗性玉米自交系叶片生理特性的影响

以对青枯病抗性不同的两个玉米自交系为材料,研究青枯病对玉米叶片过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及电导率的影响。结果表明,接种青枯病菌后,感病自交系黄早四从14 d开始出现感病症状,抗病自交系K12HF526在30 d后才出现轻微感病症状。两个自交系对照组叶片的POD活性、SOD活性和MDA含量表现趋势一致,抗病自交系高于感病自交系。不同自交系对照组的叶片叶绿素含量一致,处理组中感病自交系明显低于抗病自交系,可能是感染青枯病导致叶绿素含量降低。抗病自交系叶片可溶性蛋白含量在接种前后差异不显著,感病自交系接种21 d后显著降低。通过电导率计算伤害率的结果表明,抗性自交系的伤害率远远低于感病自交系。     

壳聚糖包衣对水分胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长的影响

壳聚糖(Chitosan,CS)是一种天然高分子物质,通过壳聚糖应用于种子包衣,研究对水分胁迫条件下玉米种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,壳聚糖包衣处理明显提高玉米种子的发芽率、发芽指数及活力指数,中度水分胁迫下发芽率比对照高6.9%,达极显著差异;玉米幼苗变高,茎粗和根长增加,根冠比极显著提高;降低玉米幼苗叶片的脯氨酸和丙二醛含量,提高叶绿素含量以及超氧化物歧化酶活性,有利于增强玉米幼苗的抗旱能力。     

耐盐碱转基因玉米的获得及其抗性分析

依据Gen Bank数据库中发表的拟南芥DREB基因序列进行优化,人工合成DREB基因序列,构建植物表达载体,通过农杆菌介导法将DREB基因转入玉米自交系Hi II中,获得转DREB基因玉米材料,经过分子检测获得4个阳性转化事件。在不同浓度水平的Na Cl溶液(40、80、120 mmol/L)和Na_2CO_3溶液(10、20、30 mmol/L)胁迫下,研究其耐盐碱性。结果表明,DREB基因已经整合到玉米基因组中,转DREB基因玉米的耐盐碱性获得显著提高,80 mmol/L的Na Cl溶液和20 mmol/L Na_2CO_3溶液可以作为转DREB基因玉米的耐盐碱分析条件。     

野生大豆、半野生大豆和栽培大豆对苗期干旱胁迫的生理反应

以野生、半野生和栽培大豆为材料,在旱棚盆栽条件下进行苗期干旱胁迫试验.对叶绿素含量、光合速率、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、可溶性糖(WSS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶( CAT)活性进行测定.结果表明,在干旱胁迫下,叶绿素含量、光合速率、可溶性糖含量、脯氨酸含量及SOD活性表现为野生大豆＞半野生大豆＞栽培大豆;而丙二醛含量、相对电导率、POD活性则表现为野生大豆＜半野生大豆＜栽培大豆.干旱胁迫下不同类型材料各生理指标与正常供水条件相比都发生不同程度的变化,叶绿素含量、光合速率降幅为野生大豆＜半野生大豆＜栽培大豆;脯氨酸含量增幅为野生大豆＞半野生大豆＞栽培大豆;而丙二醛(MDA)含量、相对电导率、SOD活性、POD活性,CAT活性增幅变化顺序为野生大豆＜半野生大豆＜栽培大豆.在干旱胁迫下,野生大豆、半野生大豆和栽培大豆的生理指标发生显著变化,3种类型大豆的变化幅度差异显著.野生大豆在干旱胁迫下生理指标的表现优于半野生大豆和栽培大豆.     

NaCl胁迫对火龙果扦插苗若干生理生化指标的影响

以火龙果扦插盆栽植株为试材,研究NaCl胁迫后火龙果茎若干生理生化指标的变化,以探索火龙果的耐盐特性。结果表明：在0.4％的NaCl胁迫下,0~14 d火龙果茎的各项生理指标变化较小,到28 d后变化显著;0.8％的NaCl胁迫7~14 d后,火龙果茎相对电导率、MDA含量开始显著升高,可溶性糖、抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性均升高,且有一个调节的过程,Pro含量变化无规律;在1.2％的NaCl胁迫下,火龙果茎的相对电导率、MDA、Pro含量显著升高,可溶性糖呈“降低-升高-降低”的变化趋势,抗氧化酶SOD、POD、CAT的活性显著上升,到14~21 d达到最大值后开始下降。当土壤中Na+含量为5 mg/g时,植株生理生化指标未表现出明显的变化,说明火龙果具有较强的耐NaCl胁迫的能力。     

低钾胁迫下玉米逆境反应机制初探

采用低钾和正常供钾的液培方式,研究耐低钾玉米自交系Y₈对低钾胁迫的适应性生理生化反应机制。结果表明：与不耐低钾玉米自交系J₁₃相比,低钾胁迫下耐低钾玉米自交系Y₈的SOD活性降低,CAT活性增加,Pro含量增加,MDA含量明显减少,POD活性和AsA含量基本稳定。     

模拟盐渍化对甜瓜种子萌发和幼苗生理特性的影响

为了解盐渍化对甜瓜种子萌发的影响,本研究以甜瓜品种‘新银辉’为材料,采用NaCl和NaHCO₃单独处理和复合处理模拟盐渍化,观测不同处理下甜瓜种子萌发情况以及生理生化指标的变化。结果表明:NaCl、NaHCO₃、NaCl和NaHCO₃复合处理模拟的盐渍化几乎都对甜瓜种子萌发产生了抑制作用,胁迫浓度越高,抑制作用越明显;仅低浓度（50 mmol/L）的NaCl表现出一定的促进作用。NaCl和NaHCO₃复合处理后甜瓜种子萌发过程中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性随着处理时间增加,呈升-降-升的趋势;过氧化物酶（POD）活性先上升后下降;脯氨酸（Pro）含量持续上升;可溶性糖含量持续下降;丙二醛（MDA）含量始终显著高于蒸馏水对照;淀粉含量随着处理时间增加呈下降的趋势,α-淀粉酶活性和β-淀粉酶活性均呈先下降、后上升的趋势。模拟盐渍化明显抑制甜瓜种子的萌发和幼苗生长,保护酶活性、淀粉代谢在应对胁迫中起到了明显作用,研究结果有助于为甜瓜耐盐机制和设施栽培提供有益的参考。     

硅对NaCl胁迫下玉米幼苗生理特性的影响

采用水培法研究盐胁迫下不同浓度硅对玉米幼苗生长、叶绿素含量、保护酶活性等生理特性的影响。结果表明,适量的硅(1mmol/L)能有效促进玉米生长,抑制叶绿素含量降低,降低细胞膜透性,提高玉米叶片和根系中的SOD、CAT和POD活性。叶片中SOD、CAT、POD活性均以Na2SiO3浓度为1mmol/L时活性最强;根系中三种酶活性以Na2SiO3浓度为2mmol/L时最强,表明硅对叶片和根系中的酶活性调控并非完全同步,也可能是硅在叶片和根系中作用途径不同所致。     

过量表达拟南芥GPX3基因提高玉米苗期抗旱性研究

通过农杆菌介导法将拟南芥抗旱基因AtGPX3导入玉米自交系郑58中,用PCR和RT-PCR法对转化玉米进行检测,在水分胁迫下对T₁代转基因玉米和非转基因玉米进行抗旱性分析。结果表明,共得到56株转化苗,检测获得9个株系的30株T₀代转基因阳性植株,抗性植株阳性率为53.6%。RT-PCR检测表明,T₁代有6个株系为稳定遗传阳性株系,并且AtGPX3基因在转基因玉米中表达量大幅度提高。耐旱性分析表明,非胁迫条件下,非转基因和转基因株系中游离脯氨酸（Pro）和丙二醛（MDA）的含量基本无显著差异。在干旱胁迫条件下,转基因玉米叶片的Pro含量高于非转基因玉米,比非转基因株系提高了46.2%;MDA含量低于非转基因玉米,比非转基因玉米下降了34%。通过导入AtGPX3基因,可以提高玉米苗期的耐旱性。     

低温胁迫下外源CaCl2对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

以杂C-546为试材,采用10、20、40、80、160 mmol/L外源CaCl_2浸种和叶面喷施不同浓度处理种子,比较分析低温胁迫下玉米种子发芽率、发芽势、发芽指数和幼苗叶片相对电导率、可溶性蛋白、Pn、Fv/Fm、POD和SOD活性等生理生化指标的变化。结果表明,在低温抑制玉米幼苗生长条件下,一定浓度CaCl_2(10~80 mmol/L)处理可降低玉米幼苗生长伤害程度。80 mmol/L CaCl_2浸种处理对玉米低温胁迫的缓解效果最佳,与对照比较,发芽率提高8%,发芽势提高24.6%,发芽指数提高33.2,相对电导率降低51.8%,可溶性蛋白含量增加76.3%,SOD活性增加35.7%。适宜浓度的CaCl_2在低温条件下可促进玉米种子的萌发,降低低温对玉米幼苗造成的伤害。     

不同细胞质小麦雄性不育系杂种F_1越冬期生理生化特性分析

为了探讨细胞质对越冬期杂种小麦生理特性的影响,以四种同核异质雄性不育系(K、B、Ven、S型不育系)及其恢复系R113的杂种F_1为材料,测定了其在田间自然条件下越冬期叶片与抗寒性相关的生理生化指标。结果表明,在K型、B型、Ven型、S型杂交组合F_1子代中,S型杂交F_1叶片中SOD、POD、CAT活性、可溶性糖、游离脯氨酸和叶绿素含量最高,而H_2O_2、O_2~-·、MDA含量、电导率低于其他雄性不育杂交F_1。由此可见,在配制杂种时,S型杂种F_1的抗寒性较好,通过选择S型不育系可以改善杂种F_1的越冬期抗冻能力。