玉米果种皮对其种子萌发及生理特性的影响

以郑单958、先玉335、蠡玉16和迪卡007等4个玉米品种种子为材料,通过对果种皮特性、发芽能力、幼苗生长、种子化学成分、酶活性等进行测定,研究果种皮对种子萌发及生理特性的影响。结果表明,果种皮最大吸水量、覆胚果种皮(TCE)穿刺力和TCE厚度等3项指标在4个品种间均存在差异,其中郑单958的3项指标均最大,分别为1.02g·(50粒)~(-1)、1.81 N和53.33μm;移除TCE后,4个品种种子的发芽指数、芽(苗)长、主根长、芽(苗)鲜重、芽(苗)干重、根鲜重和根干重等7项指标与对照相比均明显上升。此外,25℃条件下萌发60 h, 4个品种种子胚根鞘破裂率均明显提高,且胚中部、胚根和胚根鞘组织内过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶的活性基本呈上升趋势;不同种子质量指标相关性分析表明,TCE穿刺力和TCE厚度之间呈极显著正相关,该2项指标与发芽势、平均发芽天数、种子总淀粉含量3项指标均呈正相关,但与芽(苗)长、主根长、芽(苗)鲜重、芽(苗)干重、根鲜重、根干重和种子粗脂肪含量等7项指标均呈负相关。研究表明,玉米果种皮特别是TCE相关生物力特性会影响种子萌发及生理特性,这可为进一步研究玉米种子萌发调控及高活力形成机理提供理论基础。     

绿豆品种资源萌发期耐碱性鉴定

采用人工气候箱内培养皿培养,以混合碱Na HCO3∶Na2CO3(摩尔比)为9∶1模拟典型东北地区碱胁迫环境,在萌发期以50 mmol L–1溶液处理34份绿豆品种资源,蒸馏水处理为对照,每培养皿放30粒种子。培养第3天测定发芽势,第7天测定发芽率、下胚轴长、胚根长、下胚轴干重、胚根干重等指标,通过隶属函数法和聚类分析对参试材料耐碱性综合评价,并进行因子分析。利用隶属函数法对参试材料耐碱性排序表明,不同绿豆品种资源间表现出较大差异,聚类分析把参试材料按耐碱性强弱分为4大类,白绿11等9份材料为耐碱类型,公绿1号等19份材料为耐碱中间类型,吉绿3号等5份材料为碱敏感类型,潍绿7号为碱极敏感类型。因子分析结果表明,萌发指数、下胚轴干重、胚根长分别在萌发因子、生物量累积因子和伸长因子中的负荷量最大,可作为绿豆萌发期耐碱性鉴定的适宜指标。     

水稻种子芽期抗旱性与产量抗旱系数关系分析

通过对3份水稻品种在浓度梯度(W/V)为0,5%、10%、15%,20%,25%,30%的PEG6000溶液胁迫下的发芽势、发芽率、最大胚根长、胚芽长、胚芽鞘长、根冠比和物质转运速率等9个萌发性状指标进行分析研究,筛选出15% PEG浓度为水稻萌芽期杭旱性鉴定浓度,相关性分析发现水稻的杭旱性与发芽率、胚根长、胚芽长、根干重、物质转运速率存在显著相关性,可作为杭旱性鉴定指标,芽期杭旱性鉴定结果与大田产量的抗旱系数之间不存在显著相关性,说明苗期抗旱性不能代表水稻的综合杭旱水平。     

春性饲草型小黑麦芽期抗旱性鉴定指标的确立

为探讨小黑麦芽期主要性状与抗旱性的关系,运用灰色关联度分析法对20个春性饲草型小黑麦品种(系)在水培与模拟干旱2种条件下芽期主要性状与种子萌发抗旱指数的关联度进行分析,结果表明,模拟干旱条件下,各指标变化值与种子萌发抗旱指数间的关系密切程度依次为:根冠比、芽鞘最大值、最大胚根长、芽鞘存活率、根数.     

浙江省天台县晚稻褐飞虱发生关键因子分析与逐步回归预测

运用浙江省天台县病虫观测站1969-2009年的测报历史资料进行了晚稻褐飞虱发生关键因子筛选与回归预测研究。结果表明：影响褐飞虱主害代发生量的关键因子主要是上一代褐飞虱的发生量、2-3代灯下诱虫量、水稻前期的田间发生率。逐步回归研究结果,连作晚稻9月下旬褐飞虱发生量(Y1)逐步回归方程Y1 = -8.9742 -0.2484X1 +0.5705X3 -0.4806X4 +0.0309X9 +0.24205X10;连作晚稻10月下旬褐飞虱发生量(Y2)逐步回归方程Y2=0.74638+0.3303X1 -0.28X2 -1.3136X3 + 1.7233X4 -0.2762X10+0.7946X11;单季稻8月下旬褐飞虱田间发生量(Y3)逐步回归方程Y3 = 4.1037 +0.64817X2-1.564X4+ 1.4128X6 + 0.1762X - 0.0238X8 +0.0752X9; 单季稻9月下旬褐飞虱发生量(Y4)逐步回归方程Y4=2.2717 +0.3217X1 -0.4132X2+ 0.3418X4 +0.3458X5 + 0.6962X10;逐步回归方程可作为褐飞虱发生趋势中短期预报应用,在生产应用过程中,应注意结合水稻当家品种的抗虫性变化和主治药剂防治效果与抗药性变化等情况作适当调整。     

水稻幼苗生长对弱光胁迫的响应及相关分析

耐弱光性不同的水稻品种对光照条件反应不同,确定水稻耐弱光鉴定指标,可以快速有效地从大量种质资源中筛选耐弱光的水稻品种,提高品种耐弱光选择效率。试验对不同基因型的61份水稻品种（品系）于苗期进行遮光处理,分别研究各品种在不同光照下的叶龄、苗高、根长、地上部干重、根干重、根冠比、根体积、叶绿素（SPAD值）、单株重的变化,并对各性状的相对指数进行相关及通径分析。试验结果表明,在55%遮光条件下,不同水稻品种的叶绿素含量均增加,苗高变化不一,多数品种的根长、叶龄、根体积、根干重有不同程度的下降,少数品种的根长、叶龄、根体积、根干重增加,各品种地上部干重和单株重均有不同程度的下降;而且,弱光下地上部干重、根干重、根长的相对指数与单株重相对指数直接通径系数分别为0.7592、0.2105、0.0346,相关系数为0.9034、0.7634、0.6862,可见,弱光下的地上部干重相对指数是鉴定水稻耐弱光性的可靠指标,弱光下的根干重和根长相对指数可作为耐弱光性鉴定的重要辅助指标。     

100份谷子品种资源萌发期耐盐性评价及耐盐品种筛选

研究了100份谷子品种资源萌发期盐胁迫条件下芽、根的变化,并对供试材料的耐盐性进行了综合评价和等级划分,结果表明：150mmol/L的NaCl溶液是谷子萌发期耐盐筛选的最适浓度;盐胁迫条件下谷子芽受到的抑制作用小于根;100份谷子品种资源各测定指标变异系数由大到小顺序为：发芽相对盐害率>相对活力指数>相对发芽势>相对根干重>相对芽干重>相对发芽指数>相对芽长=相对根长>相对发芽率;晋育红谷、公矮6号、红钙谷和晋谷29共4个品种为综合耐盐能力强的资源。     

黍稷芽、苗期抗旱性评价及抗旱资源鉴定

为了全面了解中国现存黍稷种质资源的抗旱性,研究黍稷在PEG6000模拟干旱胁迫下的抗旱表现,挖掘优异抗旱种质并筛选抗旱鉴定指标,本研究以前期构建的包含230份资源的黍稷微核心种质为试验对象,开展室内PEG6000模拟干旱胁迫处理下的芽、苗期抗旱性研究。通过对芽期和苗期抗旱性指标的测定发现:干旱胁迫下,芽期和苗期各指标较对照组均有下降趋势;芽期指标变异系数较苗期偏大,苗期根鲜重变异系数最大,根干重、苗鲜重、苗干重其次(变化范围在0.35~0.50之间)。相关性分析显示多数指标间相关性都达到了显著或极显著水平,其中相对根鲜重与相对根干重的相关性最高,而相对叶绿素含量与相对根长、相对苗长、相对根鲜重及相对苗干重的相关性均较低。采用平均值-标准差逐级分级法和分层聚类分析综合鉴定参试黍稷芽期和苗期抗旱性,发现芽期极强抗旱、强抗旱材料分别为3份和10份,苗期极强抗旱、强抗旱材料分别为24份和23份;其中紫秆黍(00003289)、乌克兰黍(00006438)和白糜子(00000101)三个品种在芽期和苗期均有很好的抗旱性,可作为后续全生育期抗旱研究和抗旱品种选育的优良资源。对芽期及苗期各抗旱鉴定指标进行相关性分析,结果表明芽期与苗期抗旱性没有显著相关性;主成分分析表明,相对苗长、相对苗鲜重以及相对叶绿素含量可作为评价黍稷苗期抗旱性鉴定的主要指标。     

品种基因型和温度对马铃薯脱毒试管苗农艺性状的影响

以大西洋、克新1号、青薯168脱毒基础苗为试验材料,采用二因素随机区组设计,研究不同基因型品种、不同温度对马铃薯脱毒基础苗苗鲜重、根鲜重、苗干重、根干重、叶片数、株高、茎粗、根长和根条数影响,培养14d时,测定各性状指标.结果表明,3个不同成熟期基因型品种、3种不同培养温度处理对马铃薯单株平均根鲜重、叶片数、株高影响有显著性交互作用(p＜0.05),其余性状受品种基因型和温度交互作用影响不显著.不同基因型品种对苗干重、根干重、叶片数、根条数农艺性状指标影响显著(p＜0.05),其余性状指标未达显著影响;不同培养温度对马铃薯单株平均苗鲜重、根鲜重、苗干重、根干重、茎粗、根长、根条数(p＜0.05)农艺性状指标有显著性影响(p＜0.01),其余性状指标未达显著影响;3个不同基因型品种所需的适宜培养温度为(23±2)℃,此培养温度时,3个品种基因型的农艺性状表现最好.     

东北三省粳稻苗期氮高效基因型的筛选

采用水培方法,在2种氮素水平下对110份不同基因型粳稻品种苗期的氮效率差异进行分析,结果表明:除根干重外,株高、地上干重、根冠比、根长和根数在2个氮素水平下的差异都达到极显著水平.所选用的7个相对耐性指标变异系数都较大.相关分析表明,相对株高、相对地上干重、相对根干重、相对植株干重和相对根数5个指标中除相对根干重与相对株高和相对根数相关不显著外,其余各指标均呈极显著正相关,在反应粳稻苗期耐低氮上有较高的一致性,初步认为它们可以作为水稻苗期氮高效基因型的筛选指标.根据以上指标筛选出16份材料,在苗期低氮或不施氮的情况下可以取得同样的生物产量,初步认为它们可能具有苗期氮高效或耐低氮基因型.     

PEG胁迫下春小麦萌发期抗旱指标的遗传力

为探索干旱胁迫对春小麦萌发期生长的影响,筛选春小麦萌发期抗旱性指标。以宁夏灌区和雨养区的2种粒色（红皮和白皮）40份春小麦的抗旱品系为试验材料,研究PEG-6000模拟干旱胁迫对胚根长、胚根数、胚芽鞘长和一叶长的影响。利用广义遗传力分析法,筛选春小麦萌发期抗旱性指标。胚根长的广义遗传力最高,均大于0.55,遗传力的控制程度稳定。雨养区的红粒种子胚根长的遗传力高达0.95;雨养区的红粒种子的胚芽鞘长的广义遗传力最高,达0.94,但其遗传力控制程度不稳定,最低遗传力仅为0.06;胚根数和一叶长的遗传力很低,且控制程度极不稳定。春小麦萌发期胚根长的广义遗传力最高,控制程度稳定。其次是胚芽鞘长,但其遗传力的控制程度不稳定。胚根长可作为春小麦萌发期的抗旱指标鉴定抗旱材料,以胚芽鞘的长度为参考值。     

Genetic variation of germination cold tolerance in Japanese rice germplasm

Low temperatures at the initial stages of rice development prevent fast germination and seedling establishment and may cause significant productivity losses. In order to develop rice cultivars exhibiting cold tolerance, it is necessary to investigate genetic resources, providing basic knowledge to allow the introduction of genes involved in low temperature germination ability from accessions into elite cultivars. Japanese rice accessions were evaluated at the germination under two conditions: 13°C for 28 days (cold stress) and 28°C for seven days (optimal temperature). The traits studied were coleoptile and radicle length under optimal temperature, coleoptile and radicle length under cold and percentage of the reduction in coleptile and radicle length due to low temperature. Among the accessions studied, genetic variation for traits related to germination under low temperatures was observed and accessions exhibiting adequate performance for all investigated traits were identified. The use of multivariate analysis allowed the identification of the genotypes displaying cold tolerance by smaller reductions in coleoptile and radicle lenght in the presence of cold and high vigour, by higher coleoptile and radicle growth under cold.     

胚芽鞘长度作为冬小麦抗旱性鉴定指标的研究

２０％ＰＥＧ－６０００（ｗ／ｖ）作渗透介质，室内模拟干旱条件，对７个旱性不同的冬小麦品种（系）萌发期的芽鞘长、芽长、根长进行了测定。结果表明：渗透胁迫下，抗旱性不同的冬小麦品种（系）芽鞘长、芽长、根长差异显著，以芽鞘长与抗旱性符合最好。芽鞘长与渗透调节能力关系密切。根据实验结果，建立了“冬小麦抗旱性鉴定筛选程序”。用此程序对１１ ３个冬小麦品种（系）进行了抗旱鉴定和系统聚类分析，效果良好。     

不同耐盐性小麦胚芽鞘伸长对NaCI胁迫的响应

以100mmolL^-1NaCI处理耐盐小麦品种德抗961和盐敏感品种鲁麦15各2d，测定其胚芽鞘相对伸长速率及渗透调节能力。结果表明，NaCl处理抑制小麦胚芽鞘的伸长，其相对伸长速率最大值减小，生长最快的时间推后，但胚芽鞘最终长度没有改变；NaCI胁迫使小麦胚芽鞘渗透势下降，德抗961渗透调节能力强于鲁麦15；NaCl胁迫使小麦胚芽鞘Na^＋、脯氨酸、总可溶性糖含量明显增加，德抗961增加幅度大于鲁麦15；NaCl胁迫下，德抗961胚芽鞘伸长明显好于鲁麦15，其具有较强渗透调节能力是原因之。因此，一定浓度NaCl处理下小麦胚芽鞘的长度可作为耐盐筛选的有用指标。     

不同耐盐性小麦胚芽鞘伸长对NaCl胁迫的响应

以100 mmol L^-1 NaCl处理耐盐小麦品种德抗961和盐敏感品种鲁麦15各2 d，测定其胚芽鞘相对伸长速率及渗透调节能力。结果表明，NaCl处理抑制小麦胚芽鞘的伸长，其相对伸长速率最大值减小，生长最快的时间推后，但胚芽鞘最终长度没有改变；NaCl胁迫使小麦胚芽鞘渗透势下降，德抗961渗透调节能力强于鲁麦15；NaCl胁迫使小麦胚芽鞘Na⁺、脯氨酸、总可溶性糖含量明显增加, 德抗961增加幅度大于鲁麦15；NaCl胁迫下，德抗961胚芽鞘伸长明显好于鲁麦15，其具有较强渗透调节能力是原因之一。因此，一定浓度NaCl处理下小麦胚芽鞘的长度可作为耐盐筛选的有用指标。     

河北省不同小麦品种抗旱性研究

通过水培和20%聚乙二醇（PEG-6000）胁迫条件下,比较五个不同小麦品种的发芽率、胚芽鞘长度、胚根数目、主胚根长。结果表明,5个品种间抗旱性存在显著差异,‘麦1’的抗旱性最强,‘麦99’、‘石4185’、‘北农大3383’次之,‘师栾02-1’抗旱性最弱。同时,胚芽鞘长度和种子的相对发芽率可作为小麦萌发期抗旱性鉴定的主要指标,主胚根长和胚根数可作为参考指标来判断品种的抗旱性。     

Identification of molecular markers linked to salt‐tolerant genes at germination stage of rice

An F_2 : 4 population derived from the cross between salt‐tolerant variety ‘Gharib’ (indica) and salt‐sensitive variety Sepidroud (indica) was used to determine the germination traits. The seeds were treated with 80 mm NaCl (salt stress), and 11 traits were determined as indicators for salt‐tolerant including germination rate, germination percentage, radicle length, plumule length, coleoptile length, plumule fresh and dry weight, radicle fresh and dry weight and coleoptile fresh and dry weight. A linkage map of 2475.7 cM with an average interval of 10.48 cM was constructed using 105 amplified fragment length polymorphism (AFLP) markers and 131 SSR markers. As many as that 17 quantitative trait loci (QTLs) were detected related to germination traits under salt stress condition; some of them are being reported for first time. Also, overlapping of QTLs related to salt tolerance was observed in this study. The identification of genomic regions associated with salt‐tolerant and its components under salt stress will be useful for marker‐based approaches to improve salt‐tolerant for farmers in salt‐prone rice environments.     

72份冬小麦品种（系）胚芽鞘长度的聚类分析

为掌握冬小麦在轻度干旱胁迫条件下的胚芽鞘长度变化规律,验证其作为冬小麦早期抗旱鉴选指标的可行性,以72份冬小麦品种（系）为试验材料,采用10% PEG-6000模拟田间干旱胁迫,对不同材料的胚芽鞘长度进行调查,运用聚类分析方法按遗传距离对所有材料分类,结合单粒重指标分析72份冬小麦材料差异表现的原因。结果表明,按欧式遗传距离的远近可将72份冬小麦材料分为5大类8小类,类群Ⅲ平均胚芽鞘长度比对照晋麦47长47.83%,单粒重指标和胚芽鞘长度指标间存在显著正相关。该结果为冬小麦抗旱育种的亲本选配及引种评价提供依据。     

4种杂草浸提液对柳枝稷种子萌发的化感作用研究

采用室内生物测定法,研究不同浓度梯度下白草(Pennisetum flaccidum)、赖草(Leymus secalinus)、硬质早熟禾(Poa sphondylodes)和猪毛蒿(Artemisia scoparia)地上部分和根系浸提液对柳枝稷(Panicum virgatum)种子萌发的化感作用,以期为揭示柳枝稷与本土杂草之间的相互作用机制提供借鉴意义.结果表明:不同浓度的白草、赖草和硬质早熟禾浸提液处理均抑制了柳枝稷的种子萌发和幼苗生长,尤其是对发芽指数、胚芽长度和幼苗生物量的影响较大.同时,地上部分浸提液的抑制作用强于根系.在0.1 g/mL白草、赖草和硬质早熟禾地上部分浸提液处理下,柳枝稷胚芽长分别降低了81.13％、86.42％和90.19％.猪毛蒿浸提液在低浓度下抑制作用较小,甚至提高柳枝稷胚根和胚芽长度,表明其浸提液中某些化感物质起到促进作用.4种杂草浸提液在0.1 g/mL浓度下的综合化感效应值分别高达-5.89,-6.17,-5.17和-6.15.综上所述,不同杂草对柳枝稷的影响存在明显差异,生产实践中要根据不同物种和密度采取相应防治措施,以保证柳枝稷良好生长.     

不同水分胁迫下小麦胚芽鞘和胚根长度的QTL分析

小麦胚芽鞘和胚根在不同渗透溶液下的长度变化是鉴评小麦幼苗抗逆性的重要指标。以小麦花培3号×豫麦57的DH株系衍生的含168个组合的永久F₂ (immortalized F₂, IF₂)群体为材料,在蒸馏水(正常条件)以及10%、20%和30%聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫处理下,进行胚芽鞘长和胚根长度的数量性状基因(QTL)定位分析。利用完备区间作图法,共检测到影响胚芽鞘和胚根长度的23个QTL,单个QTL对表型的贡献率为4.93%~35.37%。位于4B染色体区间Xcfd39.2–Xcfd22.2上影响胚芽鞘长度的位点QCl4B,具有最大的遗传效应,贡献率为35.37%;在3D染色体Xcfd223–Xbarc323区段,正常条件和20% PEG-6000处理下同时检测到影响胚芽鞘长度的QTL,QCl3D-a,其贡献率分别为7.83%和11.74%。另外,在10% PEG-6000处理下,3D染色体上的相近区域还定位出了影响胚芽鞘长度的QCl3D-b位点;在染色体1A和染色体5A1上各检测出与胚根长度有关的2个和3个不同的QTL;在6D染色体Xswes679.1–Xcfa2129和Xwmc412.1–Xcfd49区间分别检测到2个影响胚芽鞘长度和胚根长度的QTL。这些主效QTL可用于胚芽鞘和根系的分子标记辅助选择。