农杆菌敏感小麦基因型的筛选研究

基因型是影响农杆菌转化植物的主要因素之一,筛选对农杆菌敏感的小麦基因型对于进一步提高小麦转化效率具有重要意义.利用c58C1农杆菌菌系（含GUS基因）感染不同小麦品种的幼穗和幼胚,共培养后进行X-Gluc组织化学染色检测,以筛选对农杆菌敏感的小麦基因型.结果表明,83个小麦基因型的幼穗经农杆菌感染后,GUS基因表达率66.7%～82.8%,CA9924、北农49、西农2611、京冬11等基因型对农杆菌感染比较敏感,多数基因型对农杆菌感染不敏感.80个小麦基因型的幼胚经农杆菌感染后,GUS基因表达率在10.0%以上的基因型仅占3.8%,没有GUS基因表达的基因型多达71.3%,绝大多数基因型对农杆菌感染不敏感;当幼胚与农杆菌的共培养在滤纸上进行时,97H2169、轮选208、兰考906、扬麦6号等基因型对农杆菌感染非常敏感,GUS基因表达率达到50.0%～93.3%,没有GUS基因表达的基因型下降到36.8%.表明不同小麦基因型以及相同基因型的不同外植体对农杆菌的敏感性存在着显著差异,兰考906、扬麦6号、西农2611、京冬11等基因型是农杆菌转化小麦较为理想的受体材料;滤纸上共培养方式更有利于农杆菌对小麦外植体的侵染,GUS基因表达率平均比固体培养基共培养方式高16.6个百分点.     

在不同温室湿度条件下进行溶液培养对小麦根系生长的影响

小麦极系特性地耐旱涝是很重要的，然而还不清楚软红粒小麦品种间根差异以及根系大小与耐旱涝的相关程度，本研究旨在观察小麦基因型间根系是否存在差异及极系大小同耐涝和营养生长初期干旱的相关性。研究发现４０个溶液培养４ｗｅｅｋ的小麦基因型根鲜重，苗鲜重、４０ｃｍ以上根数，最大根长和总根长存在差异，这些性状中每一性状均与其它性状呈正相关，从４０个小麦基因型中选择１２个根系大小不一样的基因型有温室作３ｗｅｅｋ的     

小麦苗期耐低氮胁迫的基因型差异

为了确定适宜的小麦耐低氮基因型筛选指标,采用温室水培方法系统评价了不同年代的32个小麦品种苗期耐低氮胁迫的基因型差异.结果表明,低氮条件下小麦形态和生理指标有显著的基因型差异.主成分分析表明.植株干重、植株氮积累量、地上干重、植株氮舍量、根冠比、根长的耐性指数在四个主成分中占较大比重;相关性分析表明,植株氮积累量与植株干重、植株氮含量耐性指数相关达到极显著水平.地上干重与根冠比和根长的耐性指数相关达到显著水平;不同小麦基因型的植株氮积累量与地上干重耐性指数存在较大变异(CV>15%).因此,植株氮积累量以及地上干重的耐性指数适合作为筛选指标.这32个小麦品种可分为低氮敏感型、中间型和耐低氮型.     

铝胁迫下不同小麦基因型根尖多胺含量变化与耐铝性的关系

为探明铝胁迫下多胺种类和含量变化与小麦耐铝性的关系,以小麦耐铝基因型西矮麦1号和铝敏感基因型扬麦5号为试验材料,分析了对照和铝胁迫(30μmol·L^-1 AlCl₃)条件下,两个小麦基因型幼苗根尖多胺种类和含量、根系伸长、氧化损伤和活性氧产生等指标的差异。结果表明,随铝胁迫时间的延长,小麦幼苗根系伸长量逐渐降低,但西矮麦1号显著高于扬麦5号。铝胁迫24 h后,2个小麦基因型根尖铝含量、膜脂过氧化程度、Evans blue吸收量、活性氧含量均显著升高,且西矮麦1号各指标均显著低于扬麦5号。铝胁迫下2个小麦基因型根尖腐胺总量随铝胁迫时间的延长均不同程度增加,西矮麦1号根尖腐胺总量增加时间明显早于扬麦1号,且前者增加幅度明显高于后者。相反,根尖亚精胺总量随铝胁迫时间的延长显著降低,西矮麦1号的降幅明显小于扬麦5号。添加腐胺合成抑制剂(D-Arg)显著加剧了铝诱导的氧化损伤,且对西矮麦1号的加剧作用较明显。这说明铝诱导的小麦多胺水平变化与耐铝性密切相关,腐胺总量的增加可能是耐铝的重要机制,而亚精胺总量的降低可能与小麦铝敏感性有关。     

播期对小麦品种生产力的影响

本文研究了播期对１５个小麦基因型生产力的影响。结果表明,播期对小麦抽穗期、生物产量、籽粒产量、非籽粒产量和收获指数有显著影响,不同年份的影响程度不同,这种影响也与基因型密切相关,不同性状在基因型间对播期的反应存在着差异。     

不同硼效率甘蓝型油菜品种的硼钙营养效应

在营养液培养条件下,研究了硼钙水平对不同硼效率甘蓝型油菜品种硼钙营养的影响。结果表明,低硼、低钙时,油菜生长异常,增加硼、钙供应促进了油菜生长。加硼不仅提高了植株吸硼量,也促进了钙的吸收,并有利于钙向顶叶的分配;加钙促进了植株吸收钙,也增加了硼的吸收,并提高了硼在顶叶中的比例。硼钙的相互促进作用因品种和硼钙条件而异：硼利用效率低（对缺硼敏感）的品种在较高硼、较低钙的浓度范围内,而硼利用效率高（对缺硼不敏感）的品种在较低硼、较高钙的浓度范围内有相互促进作用;超出相应的浓度范围,两者则有相互抑制作用。不同硼效率油菜品种具有不同的钙营养适应性：硼效率低的品种,较耐高硼,对缺钙或钙过量都表现敏感;硼效率高的品种,不耐高硼,但对缺钙或钙过量有较强的适应性。     

油菜施用硼肥小结

硼是油菜不可缺少的微量元素之一,特别是甘兰型油菜对硼的反应极为敏感。随着甘兰型油菜面积的扩大,普遍出现不同程度的“花而不实”。据测定,土壤有效态硼含量低于0.4ppm,油菜就出现缺硼症状。我们从1978年开始,组织多点试验示范,边示范边推广,施硼面积逐渐扩大,由1979年的70多万亩,到1981年实收油菜施硼面积达     

播期对小麦品种生产力的影响＊

本文研究了播期地１５个小麦基因型生产力的影响。结果表明，播期对小麦抽穗期、生物产量、籽粒产量、非籽粒产量和收获指数有显著影响，不同年份的影响程度不同，这种影响也与基因型密切相关，不同性基因型间对播期的反应存在着差异。     

不同基因型小麦硫素利用效率研究

为给小麦生产实践中硫营养的分级管理提供参考依据,在高硫(施硫)和低硫(不施硫)供应水平下,研究了14个小麦基因型的硫素吸收利用情况,并对小麦硫素利用类型进行了聚类分析。结果表明,不同基因型小麦的籽粒产量、硫素吸收和利用效率都存在很大差异。根据这些指标,通过聚类分析可将参试小麦基因型划分为4类:低效低响应型、低效高响应型、高效低响应型和高效高响应型。研究还发现施用硫肥增加了植株硫素吸收总量,但降低了硫素利用效率,可以推测不同基因型小麦对施用硫肥的响应程度与硫素的吸收总量存在密切联系。     

转基因生物新品种培育科技重大专项（2008ZX 080022003）；西北农林科技大学基本科研业务费专项资金（CX200903）；国家“863”计划项目（2011AA100501）。

为了明确农杆菌侵染普通小麦大龄幼胚对幼苗再生及生长发育的影响,以普通小麦基因型小偃22、西农1376、西农889为主区,农杆菌菌液浓度(OD600值分别为0、0.5、1.0、1.5)为副区,采用裂区设计,对农杆菌侵染大龄幼胚后幼苗再生及生长发育相关性状进行了测定。结果表明,不同小麦基因型对农杆菌侵染的敏感程度不同。不同浓度农杆菌侵染小麦大龄幼胚后,初期幼苗再生成苗率、鲜重、株高和根长并未随菌液浓度变化而变化;在幼苗生长发育过程中,随着农杆菌菌液浓度的提高,小麦幼苗叶绿素含量和SOD活性呈下降趋势,而幼苗POD活性、CAT活性和MDA含量呈上升趋势,且当菌液浓度大于等于1.0(OD600)时与对照呈现显著差异。综合农杆菌对再生幼苗生理生化指标的影响,认为当农杆菌菌液浓度达到1.0(OD600值)以上时将对幼苗的生长发育造成严重伤害。     

春小麦品种磷营养效率研究Ⅲ.磷高效品种的特征特性

通过对不同磷效率类型品种（系）性状表现的方差分析，阐明了春小麦磷高效品种的性状特征。当受到同一缺磷胁迫时，耐缺磷的品种具有较高的的化和结实能力，品种耐缺磷能力越强，对加磷反应越不敏感；品种的磷利用效率同耐缺磷能力和对加磷反应敏感性无关。具有发达根系的品种吸磷能力强、耐缺磷程度高。     

不同氮反应冬小麦品种幼苗素质及氮代谢关键酶活性的耐低氮差异研究

为了明确不同氮敏感型冬小麦品种的幼苗对低氮胁迫的反应,基于小麦籽粒产量和籽粒氮含量的耐低氮指数,对24个冬小麦品种进行了耐低氮丰产型和氮敏感型分类,并以典型品种为材料,比较了其幼苗(5叶龄)在不施氮(0mmol·L~(-1))和施氮(16 mmol·L~(-1))条件下,地上部和根部的干物质积累量、氮含量、氮积累量及其叶片和根部的硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性。结果显示,与施氮处理相比较,不施氮处理小麦品种的幼苗根部干物质积累量、根冠比均增加,地上部干物质积累量、氮含量和氮积累量、根部氮含量和氮积累量以及NR和GS活性均降低。在不施氮处理下,耐低氮丰产型小麦品种的幼苗地上部干物质积累量的降幅小于氮敏感型品种,根部干物质积累量和根冠比的增幅均大于氮敏感型品种;耐低氮丰产型小麦品种幼苗总根长和总根表面积显著增加,根直径显著下降;氮敏感型小麦品种幼苗根直径和总根体积显著降低。与氮敏感型品种相比,耐低氮丰产型小麦品种幼苗地上部、根部的氮吸收能力较高,NR和GS两种酶活性降幅较小。     

硼对甘蓝型油菜不同品种花期生理特性的影响

土培条件下研究硼对甘蓝型油菜缺硼敏感与不敏感品种花期某些生理特性的影响。结果表明：缺硼使敏感品种花期下部叶片中蛋白酶、肽酶、酸性磷酸酯酶活性降低,而不敏感品种有升高趋势。缺硼后敏感品种下部叶片中Ｎ、Ｐ、Ｋ养分的再利用能力降低,而不敏感品种仍有一定数量的养分可以再利用。缺硼还使油菜花药和雌蕊中淀粉、可溶性糖、游离脯氨酸、可溶性蛋白质含量及花粉活力降低,敏感品种降低幅度明显大于不敏感品种。     

芝麻硼素营养与硼肥应用——Ⅱ、施硼对不同芝麻品种生长发育及硼素积累的影响

不同芝麻品种的施硼试验结果表明,白芝麻品种中芝8号增产9.6％—21.2％,黄芝麻品种金芝麻增产3.3％—19.9％,黑芝麻品种青麻增产2.1％—17.1％。中芝8号对缺硼反应敏感,症状明显,金芝麻和青麻次之。硼在不同芝麻品种各器官的含量由高到低顺序是花、叶、叶柄、茎、根。各器官硼浓度随着施硼量的增加而提高,但吸硼过量抑制生长甚至中毒致死。     

硼对不同专用小麦品种种子萌发和幼苗生长的影响

为了明确施硼对小麦种子萌发和幼苗生长的效应,以不同的专用小麦品种为材料,研究了不同硼浓度对小麦种子淀粉酶活性、发芽势、发芽率、根系活力、根尖结构及幼苗生长的影响。结果表明,低浓度硼对小麦种子发芽势和发芽率有促进作用,其中硼浓度以20μmol·L-1促进效果最佳,高浓度时有明显的抑制作用;小麦根系活力、根长、芽长、根重和芽重均随硼浓度的升高呈现先促进后抑制的变化趋势,但对根比芽敏感,地下部生物量受影响程度低于地上部;一定的硼浓度能促进根尖分生区表皮细胞和外皮层细胞体积变大及数量增多。不同专用小麦品种对硼浓度响应的敏感程度有差异,中筋小麦扬麦16>弱筋小麦扬麦19>强筋小麦罗麦8号。     

小麦成熟胚脱分化过程中MAPKs相关基因的表达分析

为了研究小麦成熟胚脱分化过程中MAPKs相关基因序列的表达变化情况,利用Affymetrix小麦基因芯片研究了小麦成熟胚在MS+2,4-D(2 mg·L-1)培养基上脱分化过程不同时间点的基因表达变化,用NCBI、DATF和DRTF等生物信息学相关网站对基因表达信息进行处理,通过PLEXdb的Blast比对方法在小麦基...     

长江中下游麦区小麦地方品种幼苗耐镉性的差异

为了明确不同小麦地方品种耐镉（Cd）性的差异,采用水培方法,测定了长江中下游麦区32个小麦地方品种的苗期生长指标、叶绿素含量、荧光参数和光合参数,并对参试品种的Cd耐性进行了比较和聚类分析。结果表明,32个小麦地方品种镉耐性指数变异系数为10.4%～49.4%,耐Cd性差异较大。根据耐性指数可将参试品种分成耐镉型（7个）、较耐镉型（4个）、中间型（6个）、镉较敏感型（8个）、镉敏感型（7个）5组。     

小麦苗期叶片碳氮平衡与低氮诱导的叶片衰老之间的关系

为了解小麦叶片衰老与缺氮诱导及碳氮平衡之间的关系,以两个缺氮衰老响应敏感品种(周麦24和运旱618)和两个缺氮衰老响应不敏感小麦品种(衡观35和西农979)为材料,分析了小麦苗期低氮诱导下表征叶片衰老的叶绿素含量、F_v/F_m、净光合速率,以及表征碳氮平衡的全氮和非结构性碳水化合物(可溶性糖、淀粉)比值。结果表明,低氮胁迫后,4个小麦品种叶片的净光合速率、叶绿素含量和F_v/F_m显著降低,说明低氮诱导和加速了小麦叶片的衰老,而缺氮衰老响应敏感品种的衰老程度显著高于不敏感品种。缺氮衰老响应敏感和不敏感小麦品种叶片氮含量在低氮胁迫后均显著降低,同时碳累积量(可溶性糖和淀粉含量)均显著升高。进一步分析表明,缺氮诱导的小麦叶片衰老可能并非受独立的氮缺乏和碳累积调控,而可能与碳氮平衡(碳氮比例)有关,即碳氮平衡可能参与了低氮诱导的叶片衰老调控,而缺氮下耐衰老品种的叶片维持碳氮代谢平衡的能力较强。     

利用核磁共振技术评价小麦品种的耐旱性

利用核磁共振技术测定了生长在水分胁迫和非胁迫条件下的２０个小麦品种不同生长阶段叶水分子自旋－晶格张驰时间Ｔ１，从而确定它们的耐旱性，这种测定是在盆栽和大田生长的植株上进行的。叶水分含量、相对水分含量及以叶水势与叶水分子张驰时间Ｔ１具有很强的相关性。耐旱小麦品种叶水分子张驰时间Ｔ１比敏感品种的Ｔ１显著的高，无论生长条件怎样。发现在作物处于分蘖期不同小麦基因型的Ｔ１值变化最大。因此，分蘖期叶子水分Ｔ１     

油菜花而不实的原因及其防控措施

油菜花而不实是由于土壤缺硼、偏碱、钙含量高,栽培管理措施不当,天气干旱和土壤积水等原因所致,不同品种对缺硼的敏感程度不同。提出了选择适宜的生产基地,选栽合适的优良品种,适时早播,施足基肥,增施硼肥及化学调控等防控措施。