As(Ⅲ)胁迫对不同小麦品种种子萌发及幼苗As含量的影响

为了探讨As(Ⅲ)胁迫对不同小麦品种的毒害效应,选取郑麦9023、豫麦18、周麦16三个小麦品种为材料,采用室内水培方法,研究了As(Ⅲ)胁迫对小麦种子萌发、幼苗生长及幼苗芽和根中As含量的影响,分析了不同小麦品种耐As能力的差异。结果表明,随As(Ⅲ)浓度的增加,小麦种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗的芽长、根长、芽重、根重均呈明显下降趋势,且不同浓度间的差异均达到显著或极显著水平。As(Ⅲ)胁迫对小麦根生长的抑制作用明显大于对芽生长的抑制。小麦幼苗芽和根中As含量随As(Ⅲ)胁迫浓度的增大而增大。三个小麦品种种子萌发和幼苗生长对As(Ⅲ)胁迫的反应趋势相同,当As(Ⅲ)浓度≥20 mg/kg时,幼芽中As含量表现为周麦16最低;当As(Ⅲ)浓度≥40 mg/kg时,幼根中As含量也表现为周麦16最低。综合来看,郑麦9023和豫麦18种子活力较高,幼苗长势较旺,但对As耐受能力较弱;周麦16种子活力较低,幼苗长势不旺,但对As耐受能力最强。     

抗坏血酸对盐胁迫下小麦幼苗生长抑制的缓解效应

为探明抗坏血酸(AsA)对盐胁迫下小麦幼苗生长的调控作用,采用室内水培法研究了不同浓度AsA处理对0.1 mmol·L-1 NaCl胁迫下2个小麦品种(周麦9号和周麦23号)幼苗生长的影响.结果表明,外施AsA极显著提高了盐胁迫下小麦幼苗的根长、芽长,幼苗叶片的Pro和可溶性蛋白含量以及根系活力显著升高,细胞膜透性及膜脂过氧化产物MDA含量显著降低.2个小麦品种对AsA处理的敏感程度存在差异,ASA对周麦23号的缓解效果相对较好.本实验中以1.5 mmol·L-1外源AsA缓解效果最好.     

剪叶对不同源库类型小麦品种粒重的影响

为了解黄淮地区小麦冠层叶片对产量形成的作用,以源限型小麦品种周麦16和库限型小麦品种百麦1号为材料,在小麦抽穗期、开花期、开花后1周、开花后2周、开花后3周、开花后4周和成熟期分别剪去倒三叶、倒二叶十倒三叶和旗叶十倒二叶十倒三叶,比较冠层叶片对不同源库类型小麦品种粒重的影响.结果表明,一般剪叶越早,相对千粒重降低越大;剪叶越晚,相对千粒重降低越小,周麦16和百麦1号均以开花后4周剪叶相对千粒重最高.周麦16以开花期剪叶相对千粒重最低;百麦1号以抽穗期剪叶相对千粒重最低.剪去叶片数量对小麦粒重有显著影响,不同源库类型品种均表现为剪去叶片越多,粒重下降越显著.不同剪叶时期与剪叶方式互作对相对千粒重有显著影响,周麦16以开花后3周剪去倒三叶的相对千粒重最高,以开花期剪去旗叶十倒二叶十倒三叶的相对千粒重最低;百麦1号以开花后4周剪去倒三叶的相对千粒重最高,以抽穗期剪去旗叶十倒二叶十倒三叶的相对千粒重最低.总体而言,减源处理对源限型品种周麦16的影响较大,对库限型品种百麦1号影响较小.     

农杆菌浸花对小麦结实及种子萌发和幼苗生长发育的影响

为了明确农杆菌浸花处理对小麦结实及后代种子萌发的影响,用小麦品种郑麦9023、西农889和西农979进行了不同浓度农杆菌茵液的浸花处理.结果表明,小麦基因型和农杆菌菌液浓度对小麦结实率、千粒重、种子发芽率、幼苗高度、幼苗鲜重、幼苗干重、幼苗根长、叶绿素含量、MDA含量、POD、SOD活性及卡那霉素抗性苗率影响的互作效应不显著;随着农杆菌菌液浓度的增加,不同小麦品种的结实率、种子发芽率、幼苗高度、幼苗鲜重、幼苗干重、幼苗根长、叶绿素含量、POD及SOD活性呈降低趋势;MDA含量和卡那霉素抗性苗率总体随着农杆茵茵液浓度的增加而增加;小麦品种对农杆茵的反应存在一定基因型差异.综合分析农杆菌对小麦结实和种子萌发的影响及卡那霉素抗性苗率,农杆菌浸花处理的使用浓度在1.0～1.5 OD范围可能较为适宜.     

卡那霉素对不同小麦品种的效应及其在遗传转化筛选中的应用

为建立利用卡那霉素筛选遗传转化小麦的有效体系,采用不同浓度的卡那霉素对小麦西农1376、郑麦9023、豫麦18、小偃22种子及幼苗进行筛选处理,并较为系统地研究了不同品种、不同时期及西农1376T1植株对卡那霉素的反应.结果表明,不同小麦品种幼苗期对卡那霉素的抗性存在显著基因型差异,同一品种存在不同的敏感时期和敏感浓度.西农1376幼苗的适宜筛选时期为三叶一心前,用20 000 mg/L卡那霉素可对西农1376小麦转基因后代植株有效进行初步筛选.     

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。     

不同品种小麦种子萌发和幼苗生长对镉胁迫的响应

为了明确不同品种小麦种子萌发和幼苗生长对Cd胁迫响应的差异,以对Cd耐性不同的2个小麦品种(丰优2号和丰优9870)为材料,研究了Cd胁迫对小麦种子萌发、幼苗生长、α-淀粉酶和抗氧化酶活性的影响.结果表明,Cd胁迫显著影响了发芽指数、活力指数和根生长,幼苗根和芽要比种子萌发对Cd敏感,根较芽更敏感.随着Cd~(2+)浓度的增加,幼苗根、叶中的MDA含量、G-POD活性明显增加,SOD活性呈现先增加后降低的趋势,而CAT、APX和α-淀粉酶活性呈下降趋势,且Cd~(2+)浓度越高下降幅度越大.两个小麦品种在种子萌发过程中受Cd的毒害程度不同,其中对丰优2号的影响更明显,在较高浓度Cd~(2+)胁迫下,丰优2号的α-淀粉酶、CAT、APX活性明显低于耐Cd品种丰优9870,说明Cd胁迫对前者的毒害更严重.     

PEG胁迫下小麦再生植株根系特性与抗旱性的关系

为了解PEG胁迫下小麦再生植株根系特性与抗旱性的关系．以抗旱性强的小麦品种河农花84、晋麦33号和抗旱性差的小麦品种温麦6号、周麦17的花药和幼胚愈伤组织分化植株为材料，以PEG为水分胁迫剂，对不同小麦品种在水分胁迫下的根系特性进行了比较研究。结果表明，同一小麦品种在不同PEG浓度胁迫下，根长和根数存在显著差异；在相同PEG浓度胁迫下，抗旱品种与不抗旱品种根长和根数差异显著。PEG浓度值为80g／L时，抗旱品种根系表现出较强的生长势，不抗旱品种根系生长势很弱．甚至发根停滞，因此可在PEG浓度值为80g／L的处理下，通过观察再生植株根系的生长状况来判别供试品种抗旱性的强弱。     

不同基因型小麦对除草剂Basta敏感性研究

为确定抗除草剂抟基因小麦研究中的筛选压，以4个小麦品种(系)的成熟种子为材料，设置5种除草剂Basta浓度进行抗性鉴定。结果表明，不同基因型小麦对Basta的敏感性差异明显。Basta对小麦发芽成苗无明显影响，对幼苗高度和根长度的影响差异极显著。随着Basta浓度的增加，小麦幼苗生长受到抑制，高度明显降低，黄化率显著增大。Basta浓度为9mg／L的处理适宜，播种后4～5d出现黄化苗，黄化率达60％～70％，且对小麦幼苗的生长影响相对较好。     

小麦幼苗铬吸收的基因型差异及耐性机理

为了解小麦对铬的抗性机理,以两个铬(Cr)抗性不同的小麦品种鲁麦22(抗Cr)和周麦9号(Cr敏感)为材料,采用水培试验研究了Cr胁迫下小麦幼苗的生长特性、对Cr积累能力的差异及其耐性机理。结果发现,Cr胁迫降低了两个小麦品种的干物质积累量、根长、根表面积、株高和叶面积,耐Cr品种鲁麦22受抑程度较周麦9号轻。两个小麦品种的根系和地上部总Cr含量、细胞壁Cr含量及可溶性Cr含量均随Cr处理浓度的增加而升高,且根系中Cr含量显著高于地上部。鲁麦22根系与地上部总Cr含量的比值显著高于周麦9号;根系及地上部细胞壁Cr含量与总Cr含量的比值也显著高于周麦9号,而可溶性Cr与总Cr含量的比值显著低于周麦9号。Cr处理显著增加了两个小麦品种的根系和叶片中植物螯合肽(PCs)、可溶性蛋白和游离氨基酸的含量,且鲁麦22的增幅显著高于周麦9号。研究表明,抗Cr小麦品种具有更强的阻碍Cr向地上部转运的能力,其植株Cr主要分布于根系和地上部细胞壁中,细胞质内Cr含量较低,受Cr毒害程度降低;PCs、可溶性蛋白和游离氨基酸可能与植物细胞的Cr解毒有关。     

外源抗坏血酸对镉毒害小麦幼苗的缓解作用

为了解抗坏血酸(AsA)对Cd2+毒害小麦幼苗生长的缓解作用,以小麦品种周麦27为材料,采用室内水培法分析了在Cd2+胁迫下小麦幼苗经不同浓度AsA处理后的生长及生理变化。结果表明,外源AsA能显著提高Cd2+胁迫下小麦幼苗的株高、根长、地上部干重、根系干重、根系活力、光合色素含量、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性及叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,显著降低丙二醛含量和相对电导率以及叶片胞间CO2浓度。说明Cd2+胁迫下外源AsA可以通过提高小麦幼苗渗透调节物质含量及抗氧化酶活性来清除活性氧自由基,减少其对光合色素蛋白大分子的攻击作用,降低膜脂过氧化伤害程度,维持光合作用和细胞膜的稳定性,从而缓解了Cd2+对幼苗生长的毒害作用,其中以35mg·L-1 AsA的缓解效果最好。     

氯化胆碱对小麦幼苗耐低温能力的生理调控效应

为了解外源氯化胆碱（CC）对小麦幼苗耐低温能力的生理调控作用,选用小麦品种开麦21（低温敏感型）和周麦27（耐低温型）为试验材料,利用人工模拟低温条件,研究了叶面喷施CC对盆栽小麦幼苗形态指标和部分生理指标的影响。结果表明,喷施CC显著缓解低温造成小麦幼苗萎蔫的程度,显著降低叶片相对电导率和超氧阴离子（O₂-·）产生速率及丙二醛（MDA）含量,显著增强了超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶(CAT)活性,并增加了脯氨酸（Pro）含量。与开麦21相比,在低温处理下周麦27叶片的O₂-·产生速率相对较慢,膜损伤程度相对较轻,同时Pro含量和CAT活性增幅相对较高。综上所述,外源喷施CC能够显著缓解低温对小麦幼苗造成的损伤,从而增强小麦的抗低温能力。     

黄淮南部和黄淮北部麦区小麦品种间的杂种优势、配合力及遗传特性分析

为了探讨黄淮南部和黄淮北部麦区小麦品种间的杂种优势以及主要农艺性状的遗传特性,以黄淮南部麦区的8个小麦品种和黄淮北部麦区的7个小麦品种为亲本配制56个不完全双列杂交组合,对亲本及杂交组合的9个农艺性状进行杂种优势、配合力及遗传特性分析。结果表明：（1）株高、千粒重和结实小穗数的平均中亲优势较高,单株粒数和穗粒数的平均中亲优势为负向优势,各性状均出现了中亲优势较高的组合,说明黄淮麦区不同生态区小麦品种间具有较强的杂种优势。（2）临Y8012、周麦27和邯生923单株粒重的一般配合力效应最高,其他农艺性状的一般配合力也基本上表现优秀,用作亲本可进一步提高组合的产量。单株粒重特殊配合力较高的组合为百农207×临Y8012、秋乐2122×邯生923、周麦27×济麦39、浚2016×冀麦181、周麦17×冀麦181。组合百农207×临Y8012、周麦27×邯生923和周麦27×济麦39两个亲本的一般配合力效应及特殊配合力效应均比较高,为本研究中的最优组合。（3）株高和千粒重的广义遗传力和狭义遗传力都较高,说明这两个性状加性效应较大且受环境影响较小,直接对这两个性状进行选择可取得良好的效果;单株粒重的广义遗传力较高,但其狭义遗传力较低,非加性方差成分占优势,因而对单株粒重直接选择效果不太显著,需要通过其他相关性状来辅助选择。     

河南省主要小麦品种耐蚜性研究

为了研究河南省主要小麦品种的耐蚜能力,1998～1999年以11个有代表性的大面积推广品种为材料,在田间蚜虫自然严重发生状态下,以小麦千粒重损失率为测定指标,研究了小麦品种的耐蚜性及品种遗传背景对耐蚜性的影响。结果表明,在蚜虫危害条件下,河南省主要小麦品种的千粒重均有不同程度的降低,千粒重损失率平均达24.76%,最低值为15.99%,最高值为34.90%,但没有发现高抗蚜虫的品种;小麦品种间耐蚜性差异达极显著水平。百农64、偃展1号的耐蚜性最强,温麦6号的耐蚜性最弱。研究结果还表明,小麦品种耐蚜性主要受自身遗传背景的影响,亲本耐蚜性强的品种耐蚜性一般较强,亲本耐蚜性弱的品种耐蚜性一般较弱。     

氯化胆碱浸种处理对盐胁迫下小麦种子萌发以及幼苗生长的影响

为了明确氯化胆碱对盐害的缓解作用,以小麦品种周麦18为材料,采用不同浓度（0、200、400、600和800 mg·L^-1）的氯化胆碱溶液浸种处理,研究氯化胆碱浸种对NaCl（150 mmol·L^-1）胁迫下种子萌发以及幼苗生长的影响。结果表明,盐胁迫下小麦种子的萌发受到抑制,叶片叶绿素含量以及根系活力下降,叶片质膜透性增大,丙二醛和脯氨酸含量上升;而400 mg·L^-1氯化胆碱浸种处理能明显提高盐胁迫下小麦种子的萌发率,缓解幼苗叶绿素的降解,增加可溶性糖含量,提高根系活力,降低叶片质膜透性,减少丙二醛和脯氨酸的积累。由此说明,氯化胆碱浸种可以缓解盐胁迫引起的小麦幼苗的失水伤害以及膜脂过氧化,从而增强小麦幼苗的抗盐性。     

6-BA浸种对HgCl2胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长的影响

为探讨6-苄基腺嘌呤（6-BA）浸种对HgCl₂胁迫下小麦种子萌发及其幼苗生长的缓解作用,以3个小麦品种为材料,研究了不同浓度6-BA浸种对200 mg·L^-1HgCl₂胁迫下小麦种子发芽、幼苗生长、抗氧化酶活性、可溶性蛋白和丙二醛含量的影响。结果表明,200 mg·L^-1HgCl₂处理后,3个小麦品种种子的发芽势、发芽率、根长、芽长和鲜重降低,幼苗的抗氧化酶活性和可溶性蛋白含量降低,丙二醛含量增加。一定浓度6-BA浸种可以缓解HgCl₂胁迫对小麦种子萌发的抑制作用,但对小麦的根长、芽长和鲜重的影响因小麦品种而不同。HgCl₂胁迫下,3个小麦品种幼苗的SOD、POD活性和可溶性蛋白含量随着6-BA浓度的增加均基本呈先升高后降低的趋势,最佳6-BA浓度因品种而不同;3个小麦品种的MDA含量均呈先降低后升高的趋势,以6-BA浓度为15 mg·L^-1时MDA含量最低。说明一定浓度6-BA浸种能够缓解HgCl₂胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的毒害作用,但最佳6-BA浓度因小麦品种的不同而不同。     

基于FISH和SNP标记分析百农64对其衍生品种的遗传贡献

百农64因其抗病性好、适应性广，已成为黄淮南片麦区小麦育种的重要亲本之一。本研究将荧光原位杂交（FISH）和小麦55K SNP芯片分析相结合，对百农64及其衍生品种（百农207、百农160、华育198和04中36）和相关亲本共8份小麦材料进行全基因组分析，揭示百农64对其衍生后代的遗传贡献。结果表明，在研究材料中共鉴定出48种染色体多态类型（block），A、B和D基因组分别为18、20和10种，其中1A和6B染色体多态类型最多；在百农64和百农207中鉴定出了臂间倒位perInv6B，在5份小麦材料中鉴定到了小麦-黑麦T 1RS/1BL易位。利用55K SNP芯片在供试材料的A、B和D基因组分别获得8 504、9 726和5 093个多态性SNP标记，多态信息含量（PIC）变异范围在0.110~0.375之间，平均值为0.295；百农64特异性SNP在衍生品种的A、B和D三个基因组上的分布比例分别为54.2%、46.9%和36.5%，6A染色体比例最高（85.4%），在百农207、华育198和04中36各染色体上分布比例的平均值均超过了50.0%。整合48个细胞学和23 323个SNP标记分析显示，除百农160以外，其余3个衍生后代与百农64的遗传相似系数（GS）都超过了0.700；聚类分析结果显示百农64与其4个衍生品种聚为一类，与遗传相似系数结果一致。研究表明百农64对其衍生后代遗传贡献率较高，这为小麦种质资源利用和新品种选育过程中的亲本选配提供了理论支撑。     

同异相似性栽培理论与方法及其在小麦上的应用

为给小麦生产实现良种良法配套提供一奈简便快捷的方法,以相似性栽培理论为指导,提出了同异相似性栽培原理与方法.其具体分析步骤为:(1)构造比较品种集;(2)设置标志品种或标志品种集;(3)根据试验资料,搜集整理比较品种性状集A和标志品种性状集B;(4)计算比较品种各性状值χhk与标志品种各对应性状值χak的同一度,构成比较品种各性状与标志品种相应性状同一度矩阵Pj;(5)计算比较品种与标志品种各性状综合同一度ah;(6)结合专业知识设定同一度值阈.据此,确定同一生态类型品种,从中找出与标志品种同一度最大的比较品种,将该比较品种已经成熟的栽培技术和措施与标志品种相匹配,在标志品种推广的当年,即可实现良种与良法的配套.在此基础上,利用河南省小麦品种试验资料,对近年来在河南省小麦品种区域试验中崭露头角的新品种与大面积推广品种进行了同异相似性分析.结果表明,标志品种04中36与比较品种偃展4110最为相似,标志品种许科1号和洛麦21与比较品种周麦18最为相似,标志品种豫农202与比较品种周麦16最为相似,标志品种郑育麦9877与比较品种周麦16或矮抗58最为相似.     

施磷水平对小麦根系生理及籽粒蛋白质含量的影响

为明确磷肥对小麦品质及根系发育的调控效应,以强筋小麦品种郑麦9023、中筋小麦品种周麦18号、弱筋小麦品种郑麦004为材料,研究了3个磷肥水平（0、90、180 kg P₂O₅·hm^-2）对不同筋力型小麦籽粒蛋白质含量和根系数量性状及生理生化特性的影响。结果表明,施磷在不同程度上增加了小麦次生根数,提高了根系活力,降低了根系可溶性糖含量,但高磷（180 kg P₂O₅·hm^-2）并不利于根系生长。3个小麦品种次生根数在籽粒灌浆期均达最高值,其中,郑麦004的单株次生根数和主茎次生根数较多;根系活力在拔节期达到最大值,成熟期降到最低,其中,郑麦9023根系活力较弱;根系可溶性糖含量在冬前达到最大值,其中,周麦18号的根系可溶性糖含量较高。施磷可增加周麦18号和郑麦9023的籽粒蛋白质含量,但降低郑麦004的籽粒蛋白质含量;在中磷（90 kg P₂O₅·hm^-2）条件下,小麦蛋白质产量最高。综合考虑,在本试验条件下,以中磷处理效应最佳。