基于种子萌发出苗过程中弯钩建成和下胚轴生长的棉花出苗壮苗机制与技术

苗全苗壮是实现棉花丰产丰收的基础,但棉花属于子叶全出土的双子叶植物,播种出苗易受环境条件和播种技术的影响,一播全苗、壮苗的难度很大。棉苗顶端弯钩及时建成和下胚轴稳健生长是棉花出苗壮苗的关键,本文首次以单粒精播调控种子萌发出苗过程中的顶端弯钩建成和下胚轴生长的生理与分子机制为核心,系统评述了棉花成苗壮苗的调控机制。棉花种子单粒精播、适当浅播,促进下胚轴伸长、弯钩建成和展开的关键基因HLS1和COP1适时、适量表达,棉苗下胚轴伸长、弯钩及时建成,保证出土并适时展开弯钩和脱掉种壳,正常出苗。单粒精播种子出苗后通过调控下胚轴生长关键基因HY5和ARF2表达,下胚轴稳健生长,形成壮苗。在此基础上,总结提出了以单粒精播、适当浅播为核心,配合精细整地、提高种子质量、地膜覆盖、膜下滴灌等措施的棉花成苗壮苗关键栽培技术,为实现一播全苗、壮苗早发提供了重要参考和指导。     

江淮稻区主要育成粳稻品种的耐淹性分析

选择4个生态类型的95份水稻品种,采用试管内种子耐淹萌发试验和模拟大田种子耐淹萌发试验两种不同试验方法进行耐淹性鉴定,以水淹状态下种质萌发7 d的胚芽鞘长度作为调查指标。结果表明:(1)不同的水稻品种在缺氧萌发时其胚芽鞘长度存在广泛差异。(2)两种耐淹性试验分析比较发现,模拟大田试验方法与试管内种子耐水淹方式的种子芽鞘伸长长度差异较大,模拟大田耐水淹试验结果表明芽鞘伸长受抑制主要是由产生的低温环境造成的。(3)两种处理结果表明‘连粳9号’、‘盐粳7号’、‘连粳7号’和‘连粳15号’等水稻品种具有既耐低氧又耐低温特性,可作为本稻区直播水稻品种。     

高粱出苗能力的遗传研究

本文利用4个不育系和4个恢复系、两组亲本及其16个杂种、两个杂交组合的F_2为材料研究了高粱胚轴伸长潜力、出苗日数和出苗率的遗传规律及其相互关系.结果表明,高粱胚轴伸长潜力和出苗日数具有较高的遗传力,其基因系统的加性效应占主导地位;品种胚轴伸长潜力大小是出苗率高低的决定因素;出苗日数与胚轴伸长潜力呈高度负相关.     

4种日本蔷薇属植物引种试验研究

筛选具有观赏价值和经济价值的4种日本蔷薇属植物进行引种试验,在检疫隔离的条件下对这4种植物的种子用不同基质进行育苗试验研究。结果表明:采用3种不同基质播种,紫叶蔷薇(Rosa rubrifolia)未出苗,其余3种蔷薇属植物都能萌发出土。根据综合性状比较,蔷薇属种子采用珍珠岩为播种基质,种子出苗率较高,但幼苗长势欠佳;用腐殖土作为播种基质,出苗率较低,但幼苗长势较好。由于种子从播种到出苗需1年时间,种子在育苗过程中一定要保持基质湿润;出苗后,及时进行苗木移栽,注意苗木的病虫害防治,苗木能健壮生长。     

赤霉素和钙处理春小麦种子效应的研究

分段研究了GA和Ca~(2+)对种子成苗过程的吸涨、萌发和胚芽伸长3个阶段的影响。在吸涨阶段和萌发阶段,GA具有明显促进种子吸水和加快种子萌发的作用。Ca~(2+)则表现出抑制种子吸水和萌发。GA能够促进胚芽和芽鞘的伸长。Ca~(2+)则明显抑制了胚芽和芽鞘的伸长。GA促进成苗的主要因为它增大了种苗的导水性,从而加快了种苗吸收水分,由此促进了种子萌动、萌发和胚芽伸长。GA与Ca~(2+)混合后,Ca~(2+)抑制了GA对种子吸水、萌发和胚芽生长的促进作用,由此推断,干旱条件下Ca~(2+)对种子成苗的有利作用机理不同于GA。在干旱和半干旱地区,种子萌发和出土过程常常受到干旱的威胁,因此,加快种子萌发和出土对作物产量形成有着十分重要的意义。用植物激素、营养元素和其它化学药剂处理种子已有大量报道。有试验证明,一定浓度的GA有促进多种作物种子萌发和幼苗生长的作用。Ca~(2+)对种子萌发和幼苗生长的作用也有不少研究。我们的试验也证明,中度干旱条件下,GA和Ca~(2+)分别处理种子,确有促进根芽伸长、加快出苗速度和提高出苗率的作用(2)(3),并且提出用GA和Ca~(2+)混合处理种子,有互补作用。上述研究只是证明了GA和Ca~(2+)处理种子的作用效果对GA和Ca~(2+)的作用机理深入探讨不够,并且缺乏对GA和Ca~(2+)在种子吸涨—出土这一连续成苗过程的分段作用效果的研究。因此,本试验基于原有工作,对GA和Ca~(2+)在整个成苗过程各个阶段的作用效果和机制进行了初步探讨。     

外源激素对尖果沙枣种子萌发及幼苗生长的影响

为解决沙枣种子发芽率极低、播种出苗率低等问题,以尖果沙枣种子为试验材料,比较不同浓度的外源激素对尖果沙枣种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,随着GA₃和NAA浓度的增加,尖果沙枣种子萌发指标和幼苗生长指标均呈先升后降的趋势;当GA₃浓度为100 mg/L和NAA浓度为200 mg/L时,各项指标均达最大值,400 mg/L的GA₃和NAA处理对幼苗地下部鲜重有显著抑制作用,分别比对照降低了11.1%和14.8%。不同浓度的外源激素处理对尖果沙枣种子的萌发和幼苗生长有显著差异,GA₃浓度100 mg/L、NAA浓度200 mg/L是尖果沙枣种子萌发及幼苗生长的最适浓度,外源激素浓度过高会抑制尖果沙枣种子萌发及幼苗生长。     

水稻人工直播增产机理初探

为了探索水稻人工直播比育苗移栽增产的主要原因,以水稻品种Q优6号和冈优188为试验材料,采用人工直播和育苗移栽两种栽培方式,应用裂区设计连续进行了两年试验。结果表明,水稻直播增产机理主要有:1.直播能增加基本苗数,增加有效穗数,增加单位面积总实粒数;2.直播稻的营养生长期缩短,生育进程加快;3.直播稻分蘖发生快,分蘖势强,分蘖位点低,低节位分蘖成穗率高,易获得足够的穗数;4.直播稻单位面积光合速率增加,光合产物累积速度快,干物质累积多,收获指数大幅度提高。应选择分蘖能力强、矮杆、抗倒能力强的品种用于直播。     

转基因棉花后代早期快速筛选的应用研究

从转基因棉花后代分离群体中选择含有外源基因的目标植株是培育转基因棉花的重要环节。为了快速在早代对转基因棉花进行有效的筛选,本试验利用含有Kan的水溶液在培养皿上对转基因棉花YZ1进行筛选研究。结果表明,100mg/L的Kan能有效抑制非转基因棉花种子的萌发及下胚轴的伸长;经PCR检测,100mg/LKan筛选出的抗性苗阳性率达到95%以上。     

温度对凤丹种子萌发和上胚轴生长抑制的影响

以成熟的凤丹种子为材料,研究了种子对水分的吸收、温度对种子萌发的影响以及低温处理对解除萌发种子上胚轴生长抑制的作用。结果表明:凤丹种子不存在休眠特性;种子萌发具有热抑制现象,萌发后的种子(幼苗)具有上胚轴生长抑制;适宜温度能使萌发热抑制的种子恢复萌发,低温处理能有效地解除萌发种子的上胚轴生长抑制。     

外源NO供体SNP对Cd胁迫下辣椒种子萌发的影响

研究了外源NO供体SNP对Cd胁迫下辣椒种子萌发的影响.结果表明:用100 μmol/L SNP处理辣椒种子能在一定程度上提高Cd胁迫下辣椒幼苗SOD、CAT、POD的活性,降低其MDA含量,从而缓解了Cd胁迫对辣椒种子萌发率及其胚根、胚轴生长的抑制.