高产多抗小麦品种——百农矮抗58（封面介绍）

百农矮抗58是河南科技学院茹振钢教授育成的高产多抗小麦品种,是当前黄淮南部麦区种植面积最大的小麦品种、全国小麦主导品种、河南省重大科技专项品种。2010年获河南省科技进步一等奖。1百农矮抗58突出表现五大优势1．1产量优势百农矮抗58在生产上大面积种植一般亩产500-600妇,高产示范田亩产可超700kg。1．2抗冻耐旱百农矮抗58苗期能抗-16℃低温．在黄淮南部麦区种植能确保安全越冬：根系发达,分蘖阶段较对照品种的根深增加20-30cm．耐旱能力强。     

低温胁迫对不同小麦品种结实率和活性氧代谢的影响

为研究低温胁迫对小麦生长发育的影响,以小麦品种百农207、AK58、郑麦366为材料,在小麦雌雄蕊原基分化期对其进行低温(0℃)处理,测定小麦叶片中叶绿素含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量等生理指标,并调查小麦结实率。结果表明,在低温胁迫下,百农207、AK58结实率较高,而郑麦366结实率较低,即百农207、AK58抗倒春寒能力比较强,而郑麦366抗倒春寒性较差;与对照相比,低温胁迫小麦的SOD活性、POD活性、叶绿素含量、脯氨酸含量均升高,其中百农207、AK58上升幅度比较大,表明受到低温胁迫后,小麦的抗氧化酶活性增加,对小麦起到保护作用,而3个小麦品种中MDA含量均下降,其中郑麦366下降幅度最大,即郑麦366受到低温胁迫后叶片发生脂质过氧化作用,细胞膜破坏最严重。研究结果为进一步阐明小麦对低温胁迫的响应机制奠定了基础。     

干旱胁迫对不同年代小麦品种种子萌发特征的影响

以小麦品种百农3217、郑麦9023、周麦18、矮抗58、百农207为材料,采用20%PEG 6000营养液培养模拟干旱处理,研究了干旱胁迫对小麦种子萌发、幼苗生长、贮藏物质转运以及生理指标的影响。结果表明,干旱胁迫下,与萌发12 d的小麦种子相比,小麦叶片叶绿素含量、籽粒质量随着培养天数增加而下降;根长度、根数量、幼苗和根系生物量随着水培天数延长而增加,轻度干旱能够促进根的伸长,随着干旱胁迫的增加,小麦根系数量和根系长度受到抑制。干旱胁迫抑制了小麦品种的发芽率、发芽势,从20世纪80年代审定的百农3217到2013年审定的百农207,小麦品种间发芽势、发芽率表现为由高到低再升高的趋势;干旱胁迫对周麦18、矮抗58发芽势、发芽率影响较大;百农207在干旱胁迫下一直保持较高的叶绿素含量及根冠比;百农3217的籽粒利用效率较高。综合各项指标来看,20世纪80、90年代的品种抗旱性高于现代品种。     

低温胁迫对大豆幼苗形态生理指标及籽粒产量的影响

黑龙江省大豆苗期低温冷害频发，为了明确大豆苗期低温胁迫对籽粒产量是否有影响，试验采用盆栽方法，在大豆V1 期将自然环境下生长的幼苗置于人工气候箱进行不同温度处理，分别为6℃，10℃和25℃（对照），处理48 h 后测定叶片鲜重、子叶鲜重、茎鲜重、根系鲜重及叶片叶绿素含量，然后将幼苗转移到盆栽盆中生长，成熟期测定大豆籽粒产量及产量构成因子。结果表明：大豆幼苗期低温胁迫显著降低了不同大豆品种叶片鲜重、子叶鲜重、茎鲜重、根系鲜重及叶绿素含量；随着温度的降低，耐低温大豆品种‘合农60’的形态及生理指标降低幅度要低于低温敏感型大豆品种‘黑农48’。苗期低温胁迫未显著降低耐低温大豆品种‘合农60’株荚数、株粒数、百粒重及籽粒产量，但显著降低了低温敏感型大豆‘黑农48’的株荚数、株粒数、百粒重及籽粒产量。研究得出结论为苗期大豆低温胁迫不利于大豆籽粒产量形成，显著降低低温敏感品种大豆籽粒产量。     

综合抗逆性强的小麦品种筛选试验研究

本试验围绕冬小麦冻害、干热风等灾害,开展抗逆优质高产小麦品种筛选。结果表明:在当年试验条件下,百农207产量居参试品种第一位,但抗倒性较差,倒伏率60%,不利于机械化收获;综合抗逆性强的小麦品种为众麦2号,抗倒春寒能力中等,抗倒性较强,产量位居参试品种第二位。强筋小麦品种表现各有优缺点。     

黄淮麦区不同类型小麦品种抗晚霜冻害研究

[目的]了解黄淮麦区不同类型小麦品种抗晚霜冻害的能力。[方法]于2006～2007年统计28个不同成熟期、穗型小麦品种遭遇晚霜冻害的伤害率,调查各品种抗晚霜冻害的能力。[结果]在相同气候条件下,早熟小麦品种平均伤害率(冻伤率、冻死率)最大,中熟品种次之,晚熟品种最小。各品种各级冻害均有发生,0、1级冻害占很大比重。大穗型小麦品种伤害率最大,中穗型品种次之,多穗型品种最小。1级冻害3种穗型相差不大;2级伤害多穗型最低;3、4级冻害大穗型偏高。冻害程度的轻重和小麦发育时期的早晚呈正相关关系。[结论]早熟的大穗品种冻害程度最重,晚熟的中穗品种冻害程度最轻。     

低温对黄瓜幼苗根系活力及生物学产量影响的研究

试验选用耐低温弱光能力不同的 3个黄瓜品种进行低温处理 ,结果表明 ,温度对黄瓜幼苗根系活力影响很大。昼 /夜温度低于 2 4/10℃时 ,根活力受到抑制。温度低于 16 /6℃时 ,根系活力下降 30 %～ 6 0 %。耐寒性不同的黄瓜品种根系对低温胁迫的适应能力不同。一定低温条件下幼苗根系活力大小可作为判断幼苗受害程度和黄瓜品种间抗寒能力的参考指标。低温对黄瓜幼苗生物学产量的影响非常明显 ,对根系的影响大于对茎叶的影响 ,黄瓜幼苗根系忍耐低温的下限比茎叶高。     

基于多元统计分析的小麦低温冻害评价及水分效应差异研究

【目的】明确不同水分条件下低温胁迫引起的小麦冻害程度,筛选冻害鉴定指标并建立冻害定量评估模型,为小麦生产科学防控低温冻害提供理论支撑。【方法】以弱春性品种偃展4110、兰考198和半冬性品种郑麦366、丰德存麦21为试验材料,在模拟冻害发生前一周进行灌水（W）和不灌水（D）处理,于雌雄蕊分化期将盆栽小麦移到低温模拟室进行处理,设置的温度为-2℃（T1）、-4℃（T2）、-6℃（T3）、-8℃（T4）和-10℃（T5）以及对照（CK为当天大田温度）,低温胁迫后的第2天测定小麦生理生化指标,将标准化后的各个生理指标进行主成分、隶属函数、聚类分析和逐步回归等多元统计分析。【结果】不同品种、水分、温度下的各单项生理生化指标之间大多存在着显著相关性,通过主成分分析将19个生理生化指标转化为6个相互独立的综合指标,其贡献度分别为55.972%、11.93%、7.168%、5.075%、4.236%和3.079%,代表了全部原始数据的87.459%的信息量,并根据隶属函数算法求出各处理的冻害程度综合评价值（F值）。以F值作为因变量,通过逐步回归分析筛选出7个关键指标,分别为叶绿素a、叶片含水量、脯氨酸、F_v/F_m、可溶性蛋白、MDA和SOD,并确立了定量估算F值的数学模型。同时,将F预测值与产量损失率进行相关性分析,线性方程决定系数R²= 0.898,表明该F预测模型能够很好地评价冻害程度。进一步对F预测值进行聚类分析,可将不同冻害处理划分为5类：未受冻（D-CK、W-CK）、轻度受冻（D-T1、W-T1）、中度受冻（D-T2、W-T2、W-T3）、重度受冻（D-T3、W-T4）以及特重受冻（D-T4、W-T5、D-T5）,其产量损失率分别为0、0—10%、10%—30%、30%—50%及50%以上,相同的温度和水分条件下弱春性品种的冻害程度重于半冬性品种,相同的品种和温度条件下不灌水处理的冻害程度重于灌水处理。具体考察所筛选的生理评价指标,随着低温胁迫的加重,叶绿素a、叶片含水量、Fv/Fm表现下降趋势,而脯氨酸、可溶性蛋白和SOD活性表现先升后降的特征,MDA则为相反趋势。【结论】生产中在晚霜冻易发地区应选用半冬性品种,且依据天气预报寒流来临前加强灌水管理,并可在冻害发生时通过冻害评价指标及定量模型及时准确评估冻害发生程度,这有利于晚霜冻害的科学防控,为灾后产量恢复及决策管理提供依据。     

小麦幼苗根系pH对酸、碱逆境的应答

为探讨小麦幼苗根系pH在酸、碱逆境中的变化及其对生长的影响,选用3个pH 水平(4.0、6.5 和9.0)的营养液对4个品种(系)小麦幼苗进行了处理.结果显示:处理1 d 的小麦根系pH 在不同品种之间的变化趋势相同,在pH 6.5 的营养液中最大(平均5.82),比在pH 4.0 和9.0 的培养液中平均高0.18 个单位;处理10 d 时,百农3217和百麦06的根系pH值的变化趋势为pH 4.0处理＜pH 9.0处理＜pH 6.5处理,而扬麦01-88 和矮抗58 的变化趋势为pH 4.0处理＜pH 6.5处理＜pH 9.0处理;地上部干重增长量和根长增长量的变化趋势一致,且品种之间的变化趋势与根系pH值的变化趋势相似.推测在碱性条件下根系pH值越接近中性条件下的根系pH值的品种较耐碱性,相反则较耐酸性.     

冻害胁迫下防冻剂处理对小麦生理特征和产量的影响

以矮抗58和淮麦30为试验材料,研究了冻害胁迫下防冻剂对不同抗寒性小麦品种生理特征和产量及其构成因素的影响。冻害胁迫下,防冻剂处理显著提高了矮抗58和淮麦30叶绿素和游离脯氨酸含量,增加了SOD活性,降低了MDA含量,增强了根系活力,提高了两品种的抗寒能力。防冻剂对淮麦30抗寒性的提高效果更明显。相关性分析结果表明,小麦各生理指标的变化联系紧密,叶绿素含量、脯氨酸含量、SOD活性以及根系活力与植株抗寒能力密切相关。同时,矮抗58和淮麦30的成穗数、千粒质量和地上部分生物量均较对照显著增加,进而提高了小麦的产量和收获指数。相关分析表明,小麦产量与成穗数和穗粒数显著正相关。因此,在冻害胁迫下,喷施防冻剂来提高小麦抗寒性并保持小麦成穗数和穗粒数的稳定对小麦的稳产增产意义重大。     

新疆杏抗寒性研究初报

【目的】确定新疆杏品种抗寒力的相对强弱顺序,为新疆杏品种区化和新品种推广提供抗寒性依据,为育种利用提供参考。【方法】采用电导法、恢复生长法和应用Logistic方程求出拐点温度(半致死温度—LT50),确定供试品种的抗寒力。【结果】供试的13个品种中,紫杏、大果胡安娜、阿克牙格勒克抗寒性强,可抗-31℃低温;冬杏、赛买提、佳娜丽、安江胡安娜的抗寒性较弱,只能抗-22℃左右低温。【结论】通过恢复生长法观察杏不同品种的可逆反应证实,电导法和应用Logistic方程相配合测得杏树品种的抗寒力,其结果比较准确。试验的杏品种处在-21~-30℃时,多数会受到不同程度的伤害,其下限可造成不可逆转的损伤。     

我国东北寒冷地区李种质资源抗寒力测定

应用电导率法测定34个李品种枝条在不同低温处理下相对电导率,拟合Logistic方程,计算各品种半致死温度。结果表明,随处理温度降低,枝条组织相对电导率呈"S"型曲线变化,供试李品种半致死温度范围为-26.19~-36.54℃,俄罗斯引进品种总体抗寒性较好,其次为地方资源品种,人工培育个别品种抗寒力相对较弱。抗寒力较强品种:龙园蜜李、俄2、俄13、秋甜李、巴彦大红袍、绥李3号;抗寒力较弱品种:矮甜李、吉林6号、大淡果、长李15、牡红甜李。     

西番莲解剖结构特征及低温胁迫下叶片结构与抗寒性的关系

低温胁迫是影响西南喀斯特地区植物生长发育及产量效益的重要因素。为探明西番莲不同品种在生理结构上是否存在差异以及它们在低温胁迫下适应性存在差别的原因,以2个品种及4个基因型的一年生西番莲扦插苗标准株为研究对象,常温下解剖根、茎、叶、花、果实及种子,观察形态结构;并观察2个品种西番莲叶片在不同低温胁迫下的解剖结构,研究叶片形态结构与其抗寒性的关系。结果表明:抗寒品种(平塘1号)及抗寒基因型(黔乡香1、2、3、4号)和不抗寒品种(紫香1号)的解剖结构只在叶片木质部维管束的形态构造上存在明显区别。不同梯度(5.0、2.5、0、-2.5 ℃)低温胁迫处理后,紫香1号的叶片在未受到冻害损伤前(-2.5 ℃处理下紫香1号叶片损伤明显),其长度、宽度和厚度均显著大于平塘1号;紫香1号未明显损伤的低温胁迫处理下,2个品种的蜡质层厚度十分接近,无显著性差异;2个品种的叶脉维管束长度及宽度无明显变化;紫香1号可承受的低温(5.0 ℃)处理下,2个品种叶脉厚度及栅栏组织长度无显著差异,但在紫香1号受冷害的低温(2.5 ℃)及更低的冻害温度(0 ℃和-2.5 ℃)下,平塘1号的叶脉厚度和栅栏组织长度极显著大于紫香1号;2个品种的海绵组织厚度均随着温度的降低不断增加,平塘1号的海绵组织厚度始终小于紫香1号;2个品种的组织结构紧密度及叶脉突起度均呈显著或极显著差异,随着胁迫温度的不断降低,平塘1号的组织结构紧密度及叶脉突起度的增大比例大于紫香1号;2个品种的组织结构疏松度在紫香1号明显受冻害前呈显著或极显著差异,受叶片本身大小及厚度影响,平塘1号的组织结构疏松度大于紫香1号。综上所述,抗寒性较强的平塘1号的叶片长、宽较小,叶片较薄而叶脉厚,栅/海比较高,组织结构紧密度及叶脉突起度大;不抗寒品种紫香1号则反之。     

低温处理后小麦根中膨胀素基因EXPA4与EXPA8的表达特性

为探明低温对高抗寒冬小麦膨胀素基因表达特性的影响,以高抗寒冬小麦品种东农冬麦1号和高产冬小麦品种济麦22号为试验材料,采用不同的低温处理,在恢复期通过实时定量PCR分析冬小麦根中膨胀素基因TaEXPA4和TaEXPA8的表达特性。结果表明:在4℃、-10℃和-20℃低温处理后的恢复期中,东农冬麦1号根中TaEXPA4和TaEXPA8基因的相对表达量普遍高于对照组(25℃);济麦22号根中TaEXPA4和TaEXPA8基因的相对表达量与对照组(25℃)相比较不稳定,在4℃、-20℃低温处理的6h、12h和24h恢复期时,东农冬麦1号根中2个基因的表达量均高于济麦22号,推测TaEXPA4和TaEXPA8基因在低温胁迫后植物的恢复过程中发挥作用。     

电导法测定龙眼耐寒性的研究

采摘福眼、乌龙岭、油潭本和普明庵等品种的枝梢、叶片,置于不同低温下处理后,用DDS-11型电导仪测定其电导率。结果表明油潭本、普明庵较福眼、乌龙岭耐寒。低温处理后的枝梢插于定量水中,水变黄褐色,其色泽梯度与低温程度呈极显著相关,可通过测定消光度来鉴别其耐寒性。龙眼不同枝梢因成熟度不同,其耐寒性亦有差异。电渗率冬梢>秋梢>夏梢。但夏秋梢因均已成熟,差异不显著。随着低温持续时间的延长,龙眼枝梢电渗率增高。龙眼枝梢与叶片的耐寒性有极显著的相关性,相关系数福眼为0.9589～0.9903,乌龙岭0.8784～0.9634,油潭本0.8650～0.9755,普明庵0.8009～0.9691。故可用叶片来测定龙眼的耐寒性。     

Anatomical Structure Comparison Between Leaves of Two Winter Wheat Cultivars with Different Cold/Freezing Tolerance Under Low Temperature Stress

Winter wheat （Triticum aestivum） cultivars Dongnongdongmai 1 with strong cold/freezing tolerance and Jimai 22 with weak cold/freezing tolerance were used for investigating the difference of microstructure and ultrastructure between leaves of two cultivars under low temperature stress （5℃ and -15 ℃） using optical and electron microscope. The results showed that there was no obvious difference between leaves of Dongnongdongmai 1 and Jimai 22 in microstructure. However, the difference between those leaves was distinct in ultrastructure. The grana lamella and stroma lamella were stacked regularly and arranged parallelly along the long axis of chloroplasts in cv. Dongnongdongmai 1, while the arrangement directions of thylakoids in Jimai 22＇s leaves were so irregular as to form various angles with the long axis of chloroplasts. At -15℃, the mitochondrias were swelled to be round and the structure of cristaes became blurry in both cultivars＇ leaves, while some cristaes of Jimai 22 disappeared. These results would provide theoretical evidence for selecting cold/freezing tolerant winter wheat germplasm resources     

低温胁迫对李属4种砧木几个抗寒指标的影响

以李属天山樱桃、毛樱桃、榆叶梅和野生樱桃李的休眠枝条为试材,采用人工冷冻降温的方法,设置温度梯度分别为-18,-21,-24,-27,-30,-33,-36,-39,-42℃,以-15℃为对照(CK),测定不同低温胁迫下休眠枝条的电解质渗出率、萌芽率、脯氨酸含量和丙二醛含量,利用Logistic方程对电解质渗出率变化曲线进行拟合,计算半致死温度,并用主成分分析法对4项指标进行分析。结果表明,低温胁迫下4种果树休眠枝条的电解质渗出率都随温度下降而上升,半致死温度为-25.3～-40.1℃,恢复生长法与半致死温度的结果基本一致,游离脯氨酸含量和抗寒性相关性明显,而丙二醛含量不十分吻合。4种李属砧木抗寒性大小依次为天山樱桃>榆叶梅>毛樱桃>野生樱桃李。     

冬小麦膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10的克隆及低温表达分析

以冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号为试验材料,从其根中克隆膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10,并分析其在低温条件下的表达情况,为研究膨胀素基因与植物抗寒性之间的关系奠定基础。结果表明,在冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号根中克隆得到膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10,二者分别编码273、271个氨基酸,二者序列与Gen Bank上公布的序列同源性分别达到99.2%、99.6%。4℃、-10℃和-20℃的低温胁迫处理均可诱导TaEXPB8、TaEXPB10基因在冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号根中表达,尤其是TaEXPB10基因,其受诱导程度高于TaEXPB8;两基因在低抗寒品种济麦22号中总体上不受诱导,甚至受到抑制。综合比较发现,4℃、-10℃和-20℃低温胁迫下,TaEXPB8、TaEXPB10基因在强抗寒品种东农冬麦1号中的表达量均明显高于低抗寒品种济麦22号。据此推测膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10与冬小麦根系的低温胁迫耐受能力具有重要的相关性,有助于进一步深入了解冬小麦根系的抗寒机制。     

金薄香核桃新品种枝条抗寒性综合鉴定

金薄香核桃新品种是由山西省农业科学院果树研究所经20多年实生选育的系列新品种。为了进一步推广核桃的种植区域,加快核桃抗寒品种选育进程,以金薄香1～8号、金薄丰1号、优株181为试材,在常温、-15℃和-25℃条件下,分别测定其1年生枝条的组织结构和膜脂相变、膜脂过氧化、细胞膜透性、渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸)以及保护性酶活性等指标,综合分析其抗寒能力。结果表明,枝条的组织结构与抗寒性有密切关系:木质部所占比例越大,品种的抗寒性越强,不同核桃品种1年生枝条的组织结构有较大差异;低温胁迫处理后枝条的相对电导率和丙二醛含量增加;SOD,POD活性表现出"低—高"的趋势,与相对电导率变化显著相关;可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量增加,但不同品种间的变化幅度较大。运用SAS软件主成分分析法进行抗寒性综合评价,初步得出10个核桃品种的抗寒性强弱顺序为金薄香4号、金薄香6号、优株181、金薄丰1号、金薄香2号、金薄香7号、金薄香3号、金薄香1号、金薄香5号、金薄香8号。     

低温胁迫对4个不同剑麻品种叶片生理生化指标变化的影响

［目的］研究低温胁迫下4个不同剑麻品种叶片生理生化指标变化与剑麻抗寒性的关系。［方法］采用不同的低温处理4个剑麻品种，并测定其叶片叶绿素含量、电导率以及丙二醛含量的变化。［结果］低温胁迫后，4种剑麻叶片内叶绿素含量均呈下降趋势，但在4 ℃以下处理后，金边弧叶龙舌兰叶片叶绿素含量仍持续下降，其他均出现明显上升现象；低温胁迫后，叶片电导率以及丙二醛的含量均出现不同程度的上升，但抗寒性较差的品种其上升幅度明显大于抗寒性较好的品种。［结论]电导率和丙二醛含量变化可以作为剑麻的抗寒性鉴定指标。