外源海藻糖对盐胁迫下玉米幼苗根系生长及生理特性的影响

为了探讨施加外源海藻糖对盐胁迫下玉米幼苗根系生长及生理特性的影响,以玉米品种郑单958为材料,采用水培法,利用1/2Hoagland营养液配制不同浓度海藻糖,分析150 mmol/L NaCl胁迫条件下玉米幼苗根系的变化。结果表明,盐胁迫下,玉米幼苗根系鲜质量、干质量、根总长度、根表面积以及根体积均显著下降,与对照相比,分别下降37.21%、35.71%、35.78%、34.33%和40.42%。不同浓度海藻糖处理后,幼苗根系生长量、相对含水量和根系活力显著提高,MDA含量、H_2O_2含量以及O_2~(·-)产生速率显著降低。其中以10 mmol/L藻糖处理效果最好。说明适宜浓度的海藻糖可以提高盐胁迫下玉米幼苗根系的抗盐性,缓解盐胁迫对玉米幼苗的伤害。     

海藻糖对NaCl胁迫下甜瓜幼苗生长的影响

为了解海藻糖对NaCl胁迫下甜瓜幼苗生长的影响,采用叶面喷施方式,研究了不同浓度海藻糖对0.6%NaCl溶液胁迫下甜瓜幼苗生长的影响。结果表明:在0.6%NaCl胁迫下,甜瓜幼苗株高、茎粗、鲜重、干重、叶面积和壮苗指数均显著下降;利用不同浓度海藻糖处理后,盐胁迫下的甜瓜幼苗各项形态指标得到改善,其中以0.4%浓度的海藻糖处理最好。海藻糖对NaCl胁迫下甜瓜幼苗各项生理生化指标也起到了缓解作用。与0.6%NaCl胁迫相比,利用不同浓度海藻糖处理后的根系活力与可溶性糖含量得到提高,而叶片MDA含量和细胞膜相对透性降低。各种海藻糖处理中,以0.3%、0.4%海藻糖处理效果最好,有效地缓解了甜瓜盐害。     

粳稻幼苗前期耐碱性的QTL检测

以粳粳交优质高产的东农425/长白10号F2:3代180个家系为作图群体,在25 mmol·L-1NaHCO3溶液碱环境胁迫下,对水稻进行耐碱性鉴定,并依据SSR标记构建的分子连锁图谱,对水稻幼苗前期的根数、根长和叶绿素含量及其相对碱害率进行数量性状基因座(QTLs)的检测。结果表明,在F2 3株系群中,水稻的根数、根长和叶绿素含量及其相对碱害率均呈单峰连续的正态分布。共检测到在碱胁迫下与水稻幼苗前期根数、根长、叶绿素含量及其相对碱害率相关的16个QTLs,分别位于第1、3、6、7、8、9、10、11和12染色体上。其中与根数相关的QTL 3个;与根数相对碱害率相关的QTL 1个;与根长相关的QTL 2个,与根长相对碱害率相关的QTL 2个;与叶绿素含量相关的QTL 2个;与叶绿素含量相对碱害率相关的QTL 6个。研究结果可作为水稻耐碱性QTL精细定位和分子辅助选择育种的理论基础和科学依据。     

海藻糖对镉胁迫下水稻幼苗生长的影响

为了研究海藻糖对水稻镉耐受性的影响,以T705品种水稻为试验材料,采用水培试验研究了镉胁迫下,海藻糖对水稻幼苗镉吸收速率及叶绿素含量影响的动态变化。水稻幼苗茎叶和根系镉含量随着镉处理时间的延长和浓度的提高而增大,但外源海藻糖的施用则有效抑制了水稻镉吸收。经过88.96μmol·L~(-1)镉处理48 h后,水稻幼苗的镉积累量趋于平稳,镉+海藻糖处理的水稻茎叶镉含量相比只有镉处理的减少了42.0%,根系部分则下降了24.2%。水稻幼苗镉吸收速率随着镉浓度的增加而增大,且根系积累量远高于地上部分。水稻幼苗镉含量随着海藻糖处理浓度的增加而减少,镉+海藻糖处理的茎叶和根系的吸收速率分别比只有镉处理的减少了32.44%～41.4%和4.29%～21.56%。此外,海藻糖有效提高了相同镉处理下的钙、镁含量。伴随着镉浓度或者海藻糖浓度的升高,水稻幼苗叶绿素含量逐渐降低,在52.85 mmol·L~(-1)海藻糖处理下,8.89、17.79、44.48μmol·L~(-1)和88.96μmol·L~(-1)镉胁迫后的幼苗叶绿素含量降幅最大,与空白相比分别下降了27.6%、29.9%、36.2%和35.9%。试验结果表明,海藻糖可在一定程度上缓解镉对水稻幼苗的胁迫。     

黑龙江省水稻品种芽期耐碱鉴定研究

为明确我国寒地稻区种质资源芽期耐碱情况,以123份水稻品种为参试材料,采用质量比为1∶3,质量浓度为0.20%的Na2 CO3+ NaHCO3的混合碱液,对水稻进行了芽期耐碱鉴定研究.结果表明:种子受到碱胁迫之后,籽粒向胚芽转化的干物质越多,耐碱胁迫的能力越强,并且耐碱较强的品种具有发达的胚根系.胚根和胚芽有相互促进生长的作用.垦稻19、绥粳5号、系选1号、龙粳11、龙稻6号、长白9号和普选18这7份材料芽期的耐碱总级别最高;龙稻5号、龙粳8号、绥粳12、垦稻16、合江21、彩、牡丹江21、垦稻9号、合江16和合江6号这10份材料对碱胁迫芽期最敏感.     

低温胁迫下水稻幼苗抗寒生理指标分析

以龙稻5、龙稻13、中龙香粳1号和东农420为试验材料,测定了低温胁迫后其幼苗叶片中叶绿素、脯氨酸、丙二醛和电导率的变化。结果表明：低温胁迫后,叶绿素含量与对照相比均呈下降趋势,脯氨酸、丙二醛和电导率3个生理指标与对照相比均呈上升趋势,且不同品种的水稻各个指标的含量变化不同。低温胁迫对实验材料影响较大,龙稻5耐低温胁迫的能力较强。     

氮素用量对水稻籽粒谷氨酰胺合成酶活性及产量的影响

以东农423、东农425、松粳6号和松粳9号4个水稻品种为试验材料,研究了不同氮素处理对水稻籽粒谷氨酰胺合成酶活性及产量的影响。结果表明,籽粒谷氨酰胺合成酶活性在抽穗后呈下降趋势,适量施氮对谷氨酰胺合成酶活性有明显的促进作用;对4个品种来说,东农425和松粳9号以N150处理下有较高的酶活性,东农423和松粳6号则以N100处理为最佳;在一定范围内,籽粒产量随施氮量的增加而增加,对东农423、东农425和松粳6号而言,N150是保证高产最佳施肥量;松粳9号以N200处理为最佳。籽粒谷氨酰胺合成酶活性与籽粒产量呈正相关关系,其中抽穗后7,35d酶活性与产量呈极显著正相关。     

碱胁迫对水稻苗期SOD和POD活性及MDA含量的影响

通过Na2CO3和NaHCO3以质量比1∶3配比,对供试水稻材料进行碱胁迫处理。结果表明:4份参试材料0.25%处理浓度下SOD的活性均高于0.20%处理,龙粳29活性最高,最低为龙育05-158;随着碱处理浓度增大,POD活性呈逐渐上升的趋势,长白9号的POD活性最大,其次是龙粳29,龙育05-158活性相对较低;碱胁迫后,MDA均随处理浓度增大含量上升,两者呈线性正相关,长白9号MDA含量相对最低,抗碱胁迫能力较高。     

分蘖期干旱胁迫及复水对水稻抗氧化系统及脯氨酸影响

为明确水稻耐旱机制,试验以松粳6号(干旱敏感型)和东农425(耐旱型)为材料,采用盆栽法,于分蘖期开始干旱胁迫(土壤水势分别为0、-10、-25、-40 k Pa),处理21 d后复水,研究分蘖期干旱胁迫及复水对两个不同耐旱型水稻品种抗氧化系统影响。结果表明,随胁迫时间延长,干旱胁迫下两个品种水稻超氧阴离子(O2-)、脯氨酸含量,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均随胁迫时间上升,且干旱胁迫越严重(水势越低),上升幅度越大;除APX外,其余各项指标复水后均快速下降。同时,与松粳6号相比,耐旱品种东农425干旱处理后O2-含量较低,而SOD、POD、APX活性和脯氨酸含量较高,复水后东农425抗氧化酶活性及脯氨酸含量可在较高水平维持更长时间。APX对干旱胁迫响应时间早于POD。     

寒地水稻分蘖期耐盐碱性筛选与评价

【目的】筛选与水稻耐盐碱性相关的指标,对寒地水稻种质资源的耐盐碱性进行筛选与评价,为选育优良的耐盐碱水稻品种提供理论依据。【方法】以苗期种植筛选出的较耐盐碱的17份水稻品种为研究对象,分别采用苏打盐碱土（盐碱胁迫处理）和草甸黑钙土（对照）进行盆栽种植,并于分蘖期调查水稻根长度、根表面积、根体积、根直径、根尖数、根干重、茎数、株高、叶面积和地上干物重等10项指标。运用主成分分析法、聚类分析、相关分析及BP神经网络和回归分析验证其合理性。【结果】盐碱胁迫条件下,17个参试材料10项形态指标的耐盐碱系数范围在0.19～1.00,平均值为0.68。利用主成分分析法将盐碱胁迫下10个单项指标转化为3个彼此独立的综合指标,累计方差贡献率达85.44%。通过对隶属函数值及权重进行计算得到各参试材料的综合耐盐碱值（D值）,依据D值得到各参试材料的综合耐盐碱性排序:L14（松粳18）> L15（龙粳24）> L12（龙粳48）> L17（白粳1号）> L06（空育131）> L05（垦粳8号）> L03（绥粳21）> L16（东稻4）> L09（龙粳42）> L11（绥粳17）> L10（龙稻9号）> L13（龙粳27）> L02（莹稻2号）> L07（松98-131）> L08（东农428）> L01（齐粳10号）> L04（长白9号）。通过聚类分析将17份材料分为四大类:第一类为强耐盐碱型,仅包含松粳18;第二类为耐盐碱型,包括垦粳8号、空育131、白粳1号、龙粳48和龙粳24共5份材料;第三类为敏感型,包括绥粳21、龙粳42、东稻4和绥粳17共4份材料;第四类为强敏感型,包括齐粳10号、长白9号、莹稻2号、松98-131、龙粳27、龙稻9号和东农428共7份材料。基于各指标对综合耐盐碱值的相关分析结果,以及回归分析、BP神经网络对其适宜性的验证,得到根长度、根表面积、根体积、根尖数、根干重和茎数6项指标可作为水稻分蘖期耐盐碱性评价指标。【结论】17份参试材料中松粳18为强耐盐碱种质资源,根长度、根表面积、根体积、根尖数、根干重和茎数6项指标可作为寒地水稻分蘖期耐盐碱性的评价指标。     

锌对镉胁迫下水稻幼苗镉吸收转运及根系形态的影响

以湘晚籼12号为材料,采用水培试验,研究了0.4mmol/L锌对镉胁迫下水稻镉吸收转运及根系形态的影响。结果表明:镉胁迫下,水稻幼苗根系生长受到极显著抑制,根系鲜重、根系总长、根表面积、根体积明显下降,随胁迫浓度增加和处理时间延长,抑制程度加重;0.4mmol/L锌对镉胁迫有一定缓解作用,可不同程度减轻对水稻幼苗的毒害,促进根系各指标的增加,与不同程度镉胁迫处理相比,锌对水稻幼苗根系鲜重、根系总长、根表面积、根体积分别增加1.8%~38.8%、-0.04%~25.0%、-0.05%~29.9%、-0.06%~28.3%;Zn能减少镉胁迫下水稻对Cd的吸收积累量,在短期(3d)内,加Zn处理较10、20、50μmol/LCd胁迫处理,水稻幼苗总积累量分别减少28.4%、24.9%、8.3%,差异显著,但长期(6d、9d)情况下,降Cd处理效果不显著;加Zn处理极显著促进了胁迫情况下Cd向地上部运输,转运系数达0.21~0.28,较单纯Cd胁迫处理差异极显著,Cd在水稻幼苗体内的再分配差异显著。     

抽穗开花期高温对东北粳稻花粉育性及结实率的影响

以34份东北粳稻和对照耐热品种996、热敏感品种4628为材料,研究了抽穗开花期高温对其花粉育性和结实率的影响.结果表明:在花粉育性上.G 19、北04-20、东稻1号、龙粳5号下降较小,东农03-33、东农03-44、长白9号、龙粳21号、东稻2号、绥粳4号、长白10号、平粳8号下降较大;在结实率上,USSR 5、长白9号、长粒香、东稻2号、东农03-33、东农415-2、东农9213、合合江195、吉粳3、千重浪2号、沈禾57号下降较小,08M8、G19、敦内稻、东稻1号、吉粳2、平粳8号下降较大;高温胁迫后结实率大于996的有东农03-33、USSR 5、吉粳3、东稻2号、东农415-1、合江195,其中单株产量合江195＞东农415-1＞东农03-33＞USSR 5＞996.并认为以绝对结实率作为水稻耐热性筛选指标较好.     

NO对低温胁迫下水稻幼苗生理生化特性的影响

【目的】探究外源NO对低温胁迫下水稻幼苗生理生化特性的影响。【方法】以粳稻品种Kitaake为试验材料,于苗期2叶1心时进行低温胁迫处理,并对叶面喷施不同浓度一氧化氮供体硝普钠(SNP),研究不同浓度的SNP对水稻幼苗耐冷性的影响。【结果】结果表明,低温胁迫下,水稻幼苗株高、鲜质量、干质量均下降,叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性提高,过氧化氢酶(CAT)活性降低,脯氨酸含量降低。叶面喷施SNP可减缓叶绿素的分解,提高SOD活性和脯氨酸(Pro)含量。不同浓度SNP对水稻幼苗的生理生化影响存在差异,50μmol/L SNP处理后,SOD和CAT活性及脯氨酸含量增幅均达到最大值,可溶性蛋白含量也较高。【结论】外源NO可缓解低温胁迫对水稻幼苗生长的抑制。     

叶面喷硒对不同籼·粳水稻品种稻米品质及硒含量的影响

[目的]研究叶面喷施硒肥对籼、粳水稻品种在秸秆还田与穗肥处理下籽粒产量和稻米品质的影响。[方法]对扬稻6号和南粳9108抽穗期水稻叶面喷施0.2%亚硒酸钠溶液,研究叶面喷硒对不同灿、粳水稻品种稻米品质及硒含量的影响。[结果]与不施硒处理相比,叶面喷硒处理扬稻6号和南粳9108水稻平均产量分别增加1.465%、3.54%,南粳9108增幅略大,秸秆不还田下的响应略大于秸秆还田;扬稻6号和南粳9108各处理平均整精米率分别提高1.62%、0.70%,扬稻6号的增幅略大于南粳9108;可小幅降低扬稻6号和南粳9018的垩白粒率和垩白度,对垩白粒率的降低效果稍大,对长宽比的影响更小;可小幅提高扬稻6号和南粳9018的直链淀粉含量、糊化温度和蛋白质含量,其中,扬稻6号糊化温度的增幅略大,南粳9108直链淀粉含量和蛋白质含量的增幅略大;扬稻6号和南粳9108稻米的崩解值分别提高2.61%、3.52%,消减值分别下降1.82%、0.82%;可极显著提高扬稻6号和南粳9018茎鞘、叶片、稻穗及精米中的硒含量,南粳9108精米硒含量增幅略大。硒处理后,2个品种精米硒含量均达到了安全的富硒米标准。[结论]...     

干旱条件下外源钙对商洛黄芩生理特性的影响

在用10%PEG-6000模拟干旱的条件下,研究了施加不同浓度(0～30 mmol/L)外源钙(CaCl_2)对商洛黄芩幼苗生理特性的影响。结果表明:以叶面喷施或根灌的方式施加外源钙能有效改善干旱胁迫下黄芩幼苗的生理指标,提高其抗干旱胁迫的能力;在不同处理中,以叶面喷施10 mmol/L CaCl_2的效果最佳,黄芩幼苗叶片中叶绿素含量比对照提高了35%,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性分别是对照的1.6倍、2.9倍和1.0倍,游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量比对照分别提高了40%和19%,丙二醛(MDA)含量比对照下降了47%。     

干旱条件下外源钙对商洛黄芩生理特性的影响

在用10%PEG-6000模拟干旱的条件下,研究了施加不同浓度(0～30 mmol/L)外源钙(CaCl_2)对商洛黄芩幼苗生理特性的影响。结果表明:以叶面喷施或根灌的方式施加外源钙能有效改善干旱胁迫下黄芩幼苗的生理指标,提高其抗干旱胁迫的能力;在不同处理中,以叶面喷施10 mmol/L CaCl_2的效果最佳,黄芩幼苗叶片中叶绿素含量比对照提高了35%,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性分别是对照的1.6倍、2.9倍和1.0倍,游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量比对照分别提高了40%和19%,丙二醛(MDA)含量比对照下降了47%。     

碱性盐胁迫对水稻苗期生长及离子吸收和转运的影响

采用水培试验,研究了不同浓度碱性盐处理对水稻幼苗生长及苗期离子吸收与转运的影响。结果表明,碱性盐胁迫使参试材料苗长下降、生物量积累减少,长白9号降幅均较小。碱性盐胁迫下,参试材料生长叶Na+浓度增幅为长白9号小于越光。成熟叶变化规律和生长叶基本一致。茎中Na+浓度增幅为长白9号高于越光。根中Na+浓度均大于地上部各部位。Na2CO3+Na HCO3胁迫下,各器官K+浓度均降低,长白9号K+浓度降幅小于越光。长白9号叶片和根部K+/Na+均显著高于越光,且叶片高于根。Na2CO3+Na HCO3胁迫下各器官的Ca2+吸收量降低,长白9号各器官降幅低于越光。X-射线微区分析结果显示,长白9号液泡和细胞壁具有较强的Na+区域化能力。     

镉胁迫对抽穗期水稻生理生化特性的影响

[目的]研究抽穗期镉胁迫对不同水稻生理生化的影响。[方法]采用土培法,研究镉胁迫(镉离子浓度为0、50和100μmol/L)下4个水稻品种(盐粳7号、楚粳香1号、嘉育253、南恢511)生理生化指标的变化,包括SOD、POD、CAT保护酶、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、叶绿素、光合速率等。[结果]4个品种SOD酶活性在镉胁迫下极不稳定,低浓度镉处理下,嘉育253和盐粳7号的SOD活性分别下降54.62%、29.60%,高浓度镉处理下分别增加47.58%、29.20%,楚粳优1号在表现为低促高浓抑的现象;在低浓度镉处理下楚粳优1号和嘉育253的POD活性下降最明显,不同品种间差异显著;高镉处理下,盐粳7号CAT活性较对照增加101.2%;盐粳7号在高浓度镉处理下脯氨酸含量与对照相比增加了74%,不同浓度之间差异显著;4个品种的MDA变化趋势基本一致,盐粳7号和南恢511在低浓度镉处理下MDA含量分别下降7.4%、2.0%。随着镉浓度增加,2个品种的MDA含量与低浓相比分别增加5.0%、1.9%。镉胁迫下不同品种叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量的反应不同,总体上变化不明显。盐粳7号在高浓度镉处理下脯氨酸含量与对照相比增加了74%,不同浓度之间差异显著。[结论]该研究为生产安全无公害稻米提供技术基础和科学依据。     

利用AMMI模型分析寒地水稻产量的基因型与环境互作关系

利用主效可加互作可乘（AMMI）模型、双标图以及稳定性参数Di 对黑龙江省6个寒地水稻高产区的8个寒地水稻品种的数据进行稳定性分析。结果表明：垦粳1号最稳定,龙粳21、龙粳23在佳木斯市创业农场科技示范园区,东农425在五常市试验田具有特殊的适应性;在参试的品种中,品种稳定性从高到低为垦粳1号、中龙稻1号、龙稻5号、东农425、龙粳24、龙粳23、松粳12、龙粳21;在参试地点中,大兴农场科技示范园区、佳木斯市创业农场科技示范园区比较适合作为区试地点,各地点对品种鉴别力的大小依次为大兴农场科技示范园区＞佳木斯市创业农场科技示范园区＞五常市试验田＞牡丹江市农业科学研究所＞查哈阳农场科技示范园区＞佳木斯市桦川县试验田。     

水杨酸对孕穗期低温胁迫寒地粳稻颖花形成的影响

为探讨外源水杨酸(Salicylic acid,SA)对孕穗期低温胁迫寒地粳稻颖花形成的影响,丰富寒地粳稻化控抗寒研究,试验以耐冷品种东农428和冷敏感品种松粳10号为供试材料,设置5个SA浓度(0.25、0.50、1.00、2.00和4.00 mmol·L~(-1)),设置低温清水对照(Cold)与常温清水对照(CK),分析外源SA对孕穗期低温胁迫寒地粳稻颖花形成、干物质积累及产量的影响。结果表明,与CK处理相比,低温胁迫下水稻产量及产量构成指标显著降低。施用不同浓度SA提高寒地粳稻花粉育性、颖花分化数、籽粒干物质积累量、灌浆速率、产量及产量构成指标,随喷施SA浓度增加,东农428与松粳10号花粉育性、颖花分化数、籽粒干物质积累量、灌浆速率、产量及产量构成指标均表现为先升后降趋势。分析得出,孕穗期低温胁迫下东农428与松粳10号喷施外源SA最适浓度为0.50 mmol·L~(-1)。