粳稻“龙锦1号/香软米1578” F3家系群糙米矿质元素含量变异及相关性分析

 利用粳稻品种间杂交组合“龙锦1号/香软米1578”的196份F3家系,对糙米中Fe、Se、Zn、Cu、Mn、Ca、Mg、K、Na和P等10种矿质元素含量的变异及其相关性进行了分析。 10种矿质元素在F3家系间均有较大的变异,其中Na含量变异最大,Zn含量变异最小,变异系数分别为77.69％和12.04％。各矿质元素含量的变异系数大小顺序为Na>Se>Cu>Fe>Mg>Mn>Ca>P>K>Zn。不同矿质元素含量也有较大的差异,F3家系群各矿质元素含量平均值高低排序为P>K>Mg>Ca>Fe>Mn>Zn>Na>Cu>Se。糙米中10种矿质元素含量在F3家系群中均表现为正态分布,为由多基因控制的数量性状。Zn与Fe、Cu,Mn与Mg、Ca、K、P,Ca与Mg、K、Na、P,Mg与K、P,P与K、Na含量呈显著或极显著正相关,而Fe与Se、Mn与Na、Mg与Na含量呈显著或极显著负相关。Mn、Ca、Mg、K、P含量与其他矿质元素含量间的相关关系较Fe、Se、Cu、Zn含量与其他矿质元素含量间的相关关系更为密切。     

磷和温度对小麦与高秆羊茅草叶片中镁钙钾的效应

高钾肥常减少叶片Mg和Ca的浓度，且容易造成叶片和植株萎蔫，但增加P肥可以增强冬小麦对Mg和Ca的吸收，从而提高冬小麦叶片的Mg和Ca的浓度。土壤温度过低会降低P的有效性和吸收量，对此，本试验在两种根际温度条件下测定了P和K对小麦矿质元素组分的影响。400μMP处理比起50μMP处理，小麦地上部Mg的含量提高20％；而25℃根际温度处理比15℃根际温度处理的小麦地上部Mg含量高出9％。类似地，高P处理的植株总Mg吸收量和Ca吸收量提高36％。把K浓度由400μM提高到800μM，可以把小麦地上都Mg的浓度提高13％，Ca浓度提高7％。在田间，当土壤温度低于15℃时，20或28kg／ha的P处理可以提高高秆羊茅草（FestucaarundnaceaSchreb）叶片的Mg和Ca的含量。当对照区叶片的Mg和Ca含量分别低于2．0和4．0mg／g（引起杂草萎蔫的临界值）时，施用P肥可以把Mg和Ca的含量提高到临界值之上。施P的同时再施Mg，可以提高叶片Mg的含量，但是在不施用P肥的情况下施Mg会降低叶片Ca的含量。P营养远比根际温度更能影响植株叶片Mg和Ca的含量和对Mg和Ca的吸收量。     

播量与追氮量对BNS型杂交小麦灌浆期冠层结构及产量的影响

为了明确BNS型杂交小麦的高产形成机理,以3个不同类型的BNS型杂交小麦为材料,采用正交试验设计,研究了不同播量与追氮量下BNS型杂交小麦生育后期的冠层结构及产量性状变化。结果表明,与常规品种相似,BNS型杂交小麦的冠层性状随生育期的推进而呈规律性的变化。花后13 d时,冠层上部叶片叶绿素含量逐渐上升,至花后20 d时达最大值,呈现先升高后降低的趋势;此时中部叶片叶绿素含量最高,而下部叶片急剧衰亡;冠层中上部叶面积指数因品种不同而有一定差异,叶片功能期越长产量越高;不同类型小麦品种冠层透光率亦有所不同。冠层中上部透光率在抽穗期叶面积指数较大时较高,在灌浆中期随叶面积指数的下降而降低,灌浆后期透光率增大。本研究结果表明,不同小麦品种的冠层结构及产量因素受播量与追氮量的影响不同,杂交小麦生育后期受播量与追氮量的影响较大。良种良法配套是实现杂交小麦高产的技术保证。     

玉米缺素症状的研究

试验以东农248为材料,在苗期进行11种元素缺素处理,结果如下：1.形态变化：缺N、P、Ca、Mg、Fe、Zn、B元素,其地上部症状明显。缺N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn元素时,根量有显著差异;2.解剖结构：因缺素造成叶片脉间失绿和发黄部位是叶肉细胞内的叶绿体数目及内含物减少,液泡化明显的结果。干枯叶片的结构,表现细胞萎缩、排列不规整;3.生理指标：叶绿素a、b含量与光合速率在全部缺素处理中均低于对照。各缺素处理在形态、解剖和生理三者变化基本吻合。     

西施柚果发育过程中金属营养元素生理研究

研究西施柚果实发育过程K、Ca、Mg、Zn、Cu、Mn、Fe共7种金属营养元素的含量与分布、吸收规律及其与活性氧代谢的相关性.结果表明:(1)4～6月、6～8月和8～10月分别是果皮迅速生长期、果肉迅速生长期和果实转色成熟期.(2)果皮和果肉中K、Mg、Zn、Cu、Mn、Fe的含量均随果实的发育总体呈递减规律(果皮中Ca的含量相反),但7种元素的吸收总量则不断增加.K含量位居7种元素之首.K、Zn、Fe以果肉居多,Ca、Mg、Mn主要分布在果皮,Cu在果皮果肉中的含量相当.(3)7种元素的累积主要集中在6～8月果肉迅速增长期,K、Ca和Fe在10月果实成熟期也有较大的吸收.K的吸收率与单果重增长率呈极显著正相关,Ca和Fe与单果重、Mg和Cu与果肉直径呈显著正相关.(4)7种元素中K与其它元素的相关性显著率较高,Ca和Cu以负相关为主.(5)Mn和K与活性氧代谢指标相关性较显著,其次是Zn、Fe和Mg,Ca和Cu均不显著.     

小麦黑色颖壳兼抗赤霉病新种质KD522的选育及其鉴定

通过人工杂交选育出一个具有黑色颖壳(黑颖)、抗赤霉病的高代小麦新品系KD522,将其与黄白色颖壳(白颖)品系2073配置杂交组合，对杂交后代的颖壳颜色进行遗传分析和遗传效应评价。抽穗后，KD522的颖壳与麦芒均为正常绿色，灌浆后期—蜡熟期颖色加深，完熟期变成黑色。KD522与2073杂交后代F₁均为黑颖，F₂颖色出现分离，经χ²检测，黑颖与白颖的比例为3∶1,黑颖由单显性基因控制。黑颖单株株高、穗长、小穗数、穗粒数、旗叶叶绿素含量均与白颖单株无显著差异。KD522中抗赤霉病，可作为抗赤霉病的种质资源。研究结果可为小麦颖壳颜色与赤霉病抗性的遗传改良研究提供基础和依据。     

不同锌效率基因型水稻籽粒中矿质元素的原位微区分布研究

 采用同步辐射（SRXRF）结合ICP MS研究了足Zn条件下不同锌效率水稻籽粒中Zn及其他矿质元素的微区分布特征。结果表明SRXRF技术可高效分析水稻籽粒锌等矿质元素的微区分布特征。水稻籽粒中K和Ca元素的分布特征与其余4种元素相关不显著,而Zn、Fe、Cu、Mn元素的含量分布相互间则显著相关;水稻籽粒中K含量最高,移动性也最强,精米中K含量可达颖壳的52.6%~90.6%,而Ca在颖壳中含量最高。其余矿质元素含量最高值均出现在糊粉层;Zn、Fe等元素主要集中在水稻籽粒的胚及糊粉层等外层功能组织,在胚乳中由外向里呈递减趋势。此外,锌高效基因型IR8192在水稻籽粒各部位的Zn含量均低于锌低效基因型二九丰。可见,与锌低效品种相比,锌高效品种仅在低Zn水平下表现出更高的锌吸能力及利用效率,在足Zn条件下并无籽粒富锌特征。     

酸橘砧和枳砧沙糖橘果园土壤、叶片、果实养分比较与相关性分析

为了解广东省清远市沙糖橘园土壤养分丰缺状况,分析结果树不同砧穗组合叶片、果实养分丰缺状况,为沙糖橘营养科学管理、果园合理施肥及产业提质增效提供科学依据。采集清远市27个10~15年生枳砧和酸橘砧沙糖橘果园的土壤、叶片及果实,分析土壤、叶片及果实矿质养分含量,分析土壤、叶片及果实养分含量间的相关性。结果表明,清远沙糖橘果园土壤pH整体偏酸性,土壤有机质较丰富,有机质含量适量及以上果园占比70.4%。速效N含量缺乏果园为51.8%,81.5%的果园土壤速效P超量,有效K超量的占比48.1%,多数果园土壤有效Mn、有效Zn、有效Mo含量较适宜,但有效Ca、有效Mg、有效B缺乏占比分别达到81.5%、88.9%、77.8%。枳砧、酸橘砧沙糖橘叶片矿质养分丰缺程度存在差异,枳砧沙糖橘叶片N、B、Ca含量较少缺乏,而酸橘砧沙糖橘叶片3种元素含量存在严重缺乏的现象,2种砧木沙糖橘叶片中Cu、Mg均相对缺乏,Mo含量均严重缺乏。枳砧和酸橘砧沙糖橘果实矿质养分的大量元素中N、K含量高于P,中量元素Mg含量低于Ca含量,微量元素中Fe含量最高。枳砧沙糖橘果实单果重、果形指数、可食率、可滴定酸、可溶性固形物、Vc含量等指标均低于酸橘砧。2种砧木的沙糖橘果园土壤矿质养分与叶片矿质养分间,枳砧Mg、Fe分别呈极显著、显著正相关,酸橘砧B、Fe均呈显著负相关,枳砧沙糖橘叶片与果实中Mo含量显著正相关,酸橘砧沙糖橘叶片、果实、土壤三者间Mo含量均为极显著正相关。清远市沙糖橘果园管理应注重改良土壤酸碱度,施用适当配比的N、P、K肥,深施有机肥的同时适量添加或叶面喷施Zn、Mg、B、Ca、Mo,合理控制含Mn农药的使用次数。     

小麦籽粒矿质元素的基因型差异及对锌强化的响应

为了分析锌强化对不同小麦品种籽粒矿质元素含量的影响,以40个不同小麦品种(系)为材料,在扬花期叶面喷施0.5%的Zn肥,用原子吸收光谱法测定Zn处理与不处理(对照)下不同小麦品种籽粒中6种矿质元素(Zn、Fe、Ca、Mg、Cu、Mn)的含量,并分析这些元素对Zn强化的响应。结果表明,Zn处理后各品种籽粒中Zn含量均比对照有极显著上升,但上升幅度因品种而异。籽粒中Fe、Ca、Mg、Cu、Mn含量对Zn强化的响应因元素种类和品种而异,就品种平均值而言,Mn含量在Zn处理和对照间有极显著差异,Fe、Mg和Cu含量在处理与对照间无显著差异。大部分品种Zn处理后籽粒Ca含量有所下降,Mn则有所增加。对施Zn和对照间被测矿质元素的变幅进行主成分分析,前三个主成分(PC1、PC2、PC3)累积贡献率为0.76,基于前三个主成分对40个品种(系)进行类平均法的聚类分析,将40个品种分为3类:第1类包含有8个品种,Zn处理后籽粒中Ca、Mg、Cu、Fe含量总体呈现降低趋势,而Mn、Zn含量呈增高趋势;第2类包含23个品种,Zn处理后籽粒Ca、Cu含量总体有一定的降低,其余4种元素含量则有一定幅度的提高;第3类共有9个品种,施Zn后Fe含量总体有一定幅度的降低,其余5种元素含量则有一定幅度的增加。来自第2类和第3类中的12个品种在Zn处理后所测定的全部6种元素或者其中大部分元素的含量提高,适宜进行Zn强化,而其余品种Zn强化后部分或全部元素(Zn除外)与对照相比有所下降,不宜作为Zn营养强化的载体品种。     

无患子媛华不同物候期养分需求特征研究

为了解无患子媛华无性系原料林叶片矿质元素在不同关键物候期动态变化规律,揭示该无性系养分需求特征,为科学制定营养管理制度提供理论依据。以福建省建宁县树龄5、6、7 a的无患子媛华无性系原料林为研究对象,测定展叶期、花序抽生末期、花期末、果实膨大初期、果实转色期、果实成熟期N、P、K、Ca、S、Mg、Fe、Zn、B等含量指标。无患子媛华无性系原料林不同关键物候期叶片中N、P、K、Ca、Mg含量总体呈先降低、再上升、后降低趋势,均在果实膨大初期达到最高;N和P的含量在花序抽生末期和果实膨大初期之间存在显著差异,其K含量在果实膨大初期显著高于其他关键生育期,且在其余生育期之间无显著差异,而Ca含量和Mg含量在展叶期和果实膨大初期存在显著差异（P<0.05）,Fe、B含量呈先上升后降低趋势,Fe含量在果实转色期显著高于其余生育期,B含量在花期末急剧降低,且显著低于其余生育期（P<0.05）,Zn含量和S含量全年总体无明显变化。3个树龄叶片中N含量和K、P、Mg含量分别呈显著正相关,Ca含量和K、Fe含量分别呈显著正相关,S含量和Zn含量呈显著负相关,Zn含量和S、B含量分别呈显著负相...     

不同乙醇置换处理对小麦小孢子和花粉育性检测的影响

为了探究小麦穗经FAA固定液固定后，不同乙醇置换处理对小麦小孢子花粉染色效果的差异，以温敏雄性不育系BNS366及其近等基因系郑麦366为材料，采用90%-80%-70%、70%-70%和不置换3种乙醇置换方式处理后，用I₂-KI法和DAPI法分别染色对小孢子发育过程进行了观察，并统计了花粉可育率和自交结实率。结果表明，3种乙醇置换处理下，I₂-KI法染色均可以清晰显示小孢子内淀粉积累情况，其淀粉积累区域颜色由深到浅排序为不置换>70%-70%乙醇置换>90%-80%-70%乙醇置换。在90%-80%-70%乙醇置换处理下，DAPI法染色在小孢子不同发育时期均能清晰显示细胞核状况，在BNS366的二核期和三核期有细胞质微红现象，但不影响细胞学观察；在70%-70%乙醇置换处理下，DAPI法染色细胞核清晰，在郑麦366三核期和BNS366的二核期也存在细胞质微红现象且程度略有加重，仍不影响细胞学观察；在不置换处理下，DAPI法染色郑麦366和BNS366单核期和开花期的小孢子细胞图像清晰，郑麦366三核期小孢子细胞质发白浑浊，或发红发亮，甚至部分细胞核被染成红色，核显示不清晰，BNS366二核期和三核期小孢子细胞质着红色且比70%-70%乙醇置换处理下程度加剧。三种乙醇置换处理按细胞图像清晰度排序为90%-80%-70%乙醇置换>70%-70%乙醇置换>不置换。I₂-KI和DAPI染色统计的花粉可育率与其自交结实率基本一致。从小麦小孢子细胞学观察效果，兼顾经济实用和试验安全角度考虑，FAA固定后采用70%-70%乙醇置换处理较为可取。     

小麦温敏不育系BNS366育性研究

为了揭示小麦温敏不育系BNS366的育性转换规律,为不育系的转育及杂种优势利用提供依据,于2011-2013年度连续2年采用大田分期播种试验分析了BNS366、BNS、矮抗58和扬麦13的育性特点。结果表明,随着播种期的推迟,BNS366表现出规律性育性转换特征。9月23日至10月17日播种,花粉败育率为99.77%~100%,自交不育度为99.21%~99.81%,每穗自交实粒数为0.10~0.51。10月25日播种,花粉败育率为91.78%~98.89%,自交不育度为92.86%~94.96%,每穗自交结实粒数为3.20~4.37,12月4日播种可育。BNS366具有两个育性转换的临界期,10月25日播期为不育变为高度不育的育性转换临界期,12月4日播期为半不育转换为可育的育性转换临界期,不育期花粉以典型败育为主。BNS366可以作为小麦杂种优势利用新的不育系。     

温敏雄性不育小麦BNS366花粉败育的细胞学观察

为了明确温敏雄性不育小麦BNS366雄性败育的细胞学机理,采用醋酸洋红染色法观察减数分裂和小孢子发育过程,用1%I2-KI溶液染色进行花粉育性统计;以温敏不育系BNS和常规品种扬麦13作为对照。结果表明,BNS366的减数分裂和小孢子发育过程与BNS完全一致,即:在减数分裂过程中,中期Ⅰ染色体出现滞后现象,在形成二分体和四分体时细胞质分裂不均匀,出现三孢现象;小孢子发育过程中,只观察到单核靠边期,最后核物质解体出现空孢现象。而扬麦13在减数分裂过程中染色体表现正常,小孢子发育过程中,观察到单核期→双核期→三核期。开花期,BNS366和BNS花粉均表现典败和圆败,扬麦13可育。减数分裂表现出的异常行为是导致BNS366花粉败育的原因之一,单核靠边期是其败育的关键时期。     

油菜雄性不育性的研究——Ⅰ.甘蓝型油菜波里马(Polima)细胞质雄性不育系与保持系的生化比较

本文分析了甘蓝型油菜波里马(Polima)细胞质雄性不育系湘矮A及其异质可育系(即保持系)湘矮B的过氧化物酶同工酶和叶片游离脯氨酸(Pro)含量,结果表明:(1)苗期的湘矮A叶片、叶柄、茎和根的过氧化物酶同工酶谱中均有1条为湘矮B所没有的迁移最快、活性最强的酶带。(2)现蕾期,两系间的过氧化物酶同工酶带,在叶片中无差异,只有在茎和根其活性湘矮A比湘矮B强,花蕾(长约1毫米)中的湘矮A的过氧化物酶同工酶带比湘矮B少1条迁移慢的带,但其迁移最快的酶带活性弱。(3)湘矮B的三核期花药比单核期花药多1条迁移率为0.44的强带。(4)两系在全生育期间叶片游离Pro含量呈“低—高—低”的曲线变化。苗期湘矮A低于湘矮B,而花芽分化之后则相反。     

不同取样方法对小麦小孢子和花粉育性检测的影响

为了研究不同取样方法对小麦花粉育性统计结果准确性的影响,以小麦温敏雄性不育系BNS366及其近等基因系郑麦366为试验材料,分别设置早播和晚播两个播期,采用全穗取粉和中部取粉两种取样方法,所取花粉分别用I2-KI法、醋酸洋红法和DAPI法染色后进行显微观察,并统计花粉可育率和自交结实率.结果 表明,郑麦366和BNS3...     

摩西斗管囊霉对连作花生叶片荧光参数及生理指标的影响

连作严重影响花生叶片生长发育，导致花生产量下降和品质降低。为探明摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae)对连作花生叶片生长发育的影响，以大花生品种花育22为试料，采用盆栽试验，研究接种F. mosseae 对连作 花生叶片叶绿素荧光参数、光合作用相关酶活性、抗氧化物酶活性、矿物质元素含量以及叶片干重的影响。结果表 明，与未接种相比，接种F. mosseae 显著增加连作花生叶片叶绿素含量，提高高温强光逆境环境中连作花生叶片原 初反应最大量子效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ΦPSП)、光化学淬灭系数(qP)和表观光合电子传递速率(ETR)的 值；同时，接种F. mosseae 的连作花生叶片中核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性在花针期和饱果 期分别增加了26.52%和32.73%，谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性、抗坏血酸(AsA)和脯氨酸(Proline)含量也显著 提高；另外，接种F. mosseae 显著促进连作花生叶片对氮、磷、钾和钙的吸收，增加了叶片干物质积累。因此，F. moss⁃ eae 能够促进连作花生叶片生长发育，缓解连作障碍对花生地上部分生长的影响。     

播期、密度和行距对BNS型杂交小麦光合及产量的影响

为筛选BNS型杂交小麦的适宜播期、密度和行距配置,设置了3个播期[10月5号(A1)、10月15号(A2)、10月25号(A3)]、3个密度[基本苗150×104株·hm~(-2)(B1)、225×104株·hm~(-2)(B2)、300×104株·hm~(-2)(B3)]和3个行距[18.3cm(C1)、23cm(C2)、宽窄行13.3/23cm(C3)],研究了播期、密度和行距配置对小麦光合特性及产量的影响。结果表明,杂交小麦旗叶净光合速率在所有测定时期均以A2B1C2处理最高,A2B3C1处理次之;通过极差分析可知,旗叶叶绿素a和叶绿素b含量的最佳处理为A2B3C2;三因素对小麦冠层透光率的影响程度因时期和部位而不同;A2B3C1和A3B3C2处理的产量显著高于其余处理。因此,在本试验条件下,杂交小麦适宜的播期、基本苗和行距分别为10月15号、300×104株·hm~(-2)和18.3cm。     

小麦雄性不育系BNS及其杂种F1的育性分析

为探讨小麦雄性不育系BNS在小麦杂种优势利用中的应用价值,采用BNS分期播种、F1正常秋播的方法,对其育性表现进行了分析研究.结果表明:(1)正常或稍早秋播时BNS表现高度不育,国内、国际法自交结实率分别为0.23%～1.77%、0.27%～4.06%,晚播时不育转换成可育,临界播期为10月17日;(2)BNS年际间不育性遗传稳定,且雌蕊活性正常,极易接受外来花粉,国内、国际法饱和授粉结实率分别为79.94%～85.26%、93.58%～100.20%;(3)BNS花粉碘染为圆败型,F1花粉碘染有典败、染败和正常三种类型;(4)BNS不育系具有可恢复性.32个F1代中,有3个组合的国际法结实率<5%,花粉败育率达96%以上,29个的自交结实率为6.28%～156.57%(国际法),其中BNS/SN055525的恢复度最高,国内、国际法结实率分别为95.85%、156.57%,花粉败育率仅为2.02%,结实正常.综上所述,BNS具有早播或正常播不育、晚播可育的特性,且不育性能够稳定遗传,在常规品种(系)中可筛选出高恢复度的恢复系用于杂交制种.     

小麦BNS雄性不育基因连锁群分析和主效QTLs初步定位

为初步定位小麦温敏雄性不育系BNS中与不育相关的QTL及其所属连锁群,用BNS及其完全保持系郑麦366的F₂为作图群体,建立自交结实率和花粉可育率两个表型BSA池,选用均匀分布在小麦染色体上的710个SSR分子标记,在BSA池中筛选连锁标记,并进行QTL定位,同时用连锁标记引物在BNS DNA中重扩增,扩增产物序列在小麦基因组中进行比对,验证标记所属染色体并分子定位。结果表明,在2对BSA池中共筛选到12个连锁标记,涉及8个连锁群。单标记分析发现,5个连锁标记（Xwmc396、Xwmc517、Xbarc55、Xwmc332和Xwmc752）与不育QTL紧密连锁。用区间分析法分析发现,有2个主效不育QTL,分别为2B染色体上的 qBS1 （紧密连锁Xwmc332和Xbarc55）和7B染色体上的 qBS2 （紧密连锁Xwmc396和Xwmc517）。两个主效QTL的LOD值均大于5,贡献率均大于13%,且显性效应均大于加性效应。