人工老化和低温胁迫对陆地棉种子活力的影响和评价

【目的】研究人工老化处理和低温胁迫对陆地棉种子萌发的影响,为陆地棉种子耐低温和耐贮藏性研究提供支持和种质资源。【方法】以12份陆地棉种子为材料,通过标准发芽条件、低温胁迫发芽和人工老化处理后发芽,统计并分析发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、苗长、根长、苗鲜重和根鲜重等8个指标。【结果】各逆境对种子活力不同指标影响不同。发芽势为人工老化＞标准＞低温;苗长为标准＞低温＞人工老化;发芽率、根长和简化活力指数为标准＞人工老化＞低温;简化活力指数标准＞人工老化＞低温。标准发芽在相似系数为15分类2类,高活力和中活力。冷胁迫在相似系数为20分为3类,耐冷型、中间型和敏冷型。人工老化处理在相似系数为15分为3类,耐贮藏型,中间型和不耐贮藏型。综合3个环境在相似系数为20分为3类,不耐低温耐贮藏型,中间型和耐低温不耐贮藏型。【结论】低温胁迫与人工老化发芽处理下陆地棉种子发芽势、发芽率、苗长、根长、苗鲜重和根鲜重都有所降低。人工老化处理加快了出苗速度,但降低了最终发芽率,易形成粗壮苗。低温胁迫既降低了出苗速率也降低了发芽率,易形成小叶粗根短苗。发芽势高的不一定发芽率高,发芽势低的不一定发芽率低。标准状态下高活力的不一定在逆境下也高活力,逆境下高活力的标准状态下活力一定高。高度耐低温不耐贮藏的材料只有新陆早7号。中度耐低温耐贮藏的材料有塔什干、新陆早72号和10615,耐贮藏不耐低温的材料有XND1586、KK1543、中棉49号、新陆早42号和关农1号。     

不同基因型海岛棉根系形态参数对混合盐碱胁迫的响应

【目的】 研究不同耐盐性海岛棉幼苗根系指标对盐碱胁迫响应的机理,为新疆海岛棉育种和耐盐碱种植提供科学依据。【方法】 以盐敏感品种新海48号、弱耐盐品种新海31号、中等耐盐品种新海43号和耐盐品种新海35号为材料,采用NaCl、Na₂SO₄(物质的量1∶1)和NaCl、NaHCO₃(物质的量1∶1)模拟不同程度的中性盐混合盐(中性盐)和碱性盐混合盐(碱性盐)胁迫,总盐浓度(Na⁺)为0、120、180、240 mmol/L,分析中性盐和碱性盐两种胁迫下海岛棉幼苗根系形态特征及其与植株耐盐性的关系。【结果】 海岛棉根系形态对中性盐和碱性盐的响应存在差异,中性盐浓度为180 mmol/L时,不同耐盐品种海岛棉根系总长度与对照相比均无显著差异,新海31号、新海35号分别比对照高18%和5.97%;在碱性盐120和180 mmol/L处理下,新海35号、新海43号和新海48号的根系总长度较对照分别显著减低38.24%~46.32%、64.25%~75.58%和39.91%~71.47%。当中性盐浓度处于180~240 mmol/L时,不同耐盐品种海岛棉细根根长、表面积和体积在不同程度上有所增加;当碱性盐浓度处于120~180 mmol/L时,不同耐盐品种海岛棉细根根长、表面积和体积在不同程度上有所降低。 【结论】 低浓度中性盐和碱性盐使不同耐盐品种海岛棉细根根长、表面积及体积有不同程度的增加,而对中根及粗根无显著抑制作用。中性盐和碱性盐胁迫均显著降低海岛棉根系总长度、总表面积和总体积,其中碱性盐对根系总长度的影响较大,碱性盐主要通过抑制细根的伸长来降低根系总长度。     

大豆种质资源耐盐性鉴定与评价

【目的】 研究120份大豆种质资源芽期和苗期耐盐特性,筛选大豆耐盐资源,为新疆大豆耐盐新品种选育提供参考。【方法】 120份供试材料按照农业部《大豆耐盐性鉴定评价技术规范》 NY/PZ001-2002的标准,在萌发期设置2个不同NaCl(1.2%和1.5%)溶液处理,测定萌发期发芽率;大豆苗期用1.5% NaCl溶液对5 d的幼苗进行处理15 d后,测定株高、根长、植株鲜重、根鲜重、植株干重和根干重。【结果】 在1.2% NaCl浓度处理下,筛选出高耐盐品种2份,分别是中黄30号和FtC099,占参试材料的1.67%,相对盐害率为20.1%～40.0%的2级耐盐材料有10份,占8.33%;芽期在1.5%NaCl浓度处理下,筛选出2级耐盐材料为来自日本的FtC099,占参试验材料的0.83%。苗期中筛选出高耐盐材料有1份(日本引进品种S11-5),占0.83%。苗期2级耐盐材料有12份,占10%。【结论】 大豆种质资源芽期和苗期耐盐性表现不同,在盐胁迫条件下,盐敏感品种比耐盐品种受盐胁迫影响更大。     

短期NaCl胁迫下9个甜瓜品种抗性生理指标的综合评价

【目的】 快速评价9个新疆甜瓜品种的耐盐性,为抗盐育种筛选材料。【方法】 利用水培和基质栽培,分析短期100 mM的NaCl胁迫对甜瓜干物质积累、根系构型参数和光合参数的影响,研究不同品种的耐盐能力,为甜瓜抗盐育种提供依据。【结果】 (1)水培盐处理5 d后,杂交伽师瓜的地上鲜重、地下鲜重、根系总长、根系表面积等根系构型参数的下降幅度始终低于其他8个品种,耐盐性好,赛热可口奇的地下部鲜重及各根系构型参数降低幅度最大,耐盐性较差。黄旦子、卡尔孕西和杂交伽师瓜3个品种的地下部干重与对照没有明显差异,其余品种差异显著;(2)基质栽培盐处理25 d后,杂交伽师瓜的根长、株高、叶片数、根鲜重、茎鲜重和叶片鲜重较对照的下降幅度均明显低于其他8个品种,黄旦子次之;营养生长期的光合参数显示,杂交伽师瓜的Pn和Ci的下降幅度始终低于其余8个品种,黄旦子的Gs和Tr的下降幅度低于其余8个品种,赛热可口奇的Pn、Gs和Tr降低幅度均最大。(3)黄旦子和杂交伽师瓜的第3片真叶SPAD值下降幅度小,盐害表现最轻,赛热可口奇的第3片真叶SPAD降低幅度均最大,盐害变现最重。【结论】 100 mM的NaCl胁迫对甜瓜生长和生理特性均有严重的抑制作用,杂交伽师瓜和黄旦子为耐盐品种,炮弹瓜、阿克可口奇和赛热可口奇为盐敏感品种。     

新疆不同地区梭梭种子活力与土壤因子分析

【目的】研究新疆梭梭种子活力与土壤因子的相关性,筛选影响其活力的主导因子。【方法】以新疆梭梭种子为材料,通过理化分析检测土壤因子(pH、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾),应用相关性分析、聚类分析、主成分分析和灰色关联度方法进行综合分析。【结果】梭梭种子鲜重、干重、幼苗高、发芽势和发芽率与种子活力指数均呈显著正相关性,不同地区种子幼苗性状及种子活力的比较发现托克逊县种源发芽势与发芽率优于其他种子来源地;不同地区梭梭土壤养分含量和ph均存在一定差异。【结论】不同种源种子幼苗性状及种子活力的比较发现托克逊县种源发芽势与发芽率优于其他种子来源地。2)土壤因子中的pH对种子鲜重、干重、发芽率、活力指数Ⅰ、活力指数Ⅱ和活力指数Ⅲ的关联度系数相对较高,同时也是影响活力指数Ⅲ重要因素。     

新疆冬小麦品种萌发期耐盐性综合评价及耐盐种质的筛选

【目的】研究不同类型盐胁迫对新疆冬小麦萌发期的影响,并进行耐盐性综合评价,为新疆小麦萌发期耐盐品种的评价和指标筛选提供理论依据。【方法】测定76份新疆冬小麦品种(系)在NaCl和NaCl∶Na₂SO₄两种不同盐胁迫条件下小麦根数、最长根长、苗高、胚芽鞘长度、发芽势、发芽率等6个性状,利用隶属函数法并通过聚类分析分别对两种盐胁迫条件下冬小麦品种(系)的耐盐性进行筛选,综合评价和筛选新疆冬小麦耐盐性。【结果】与对照处理相比,NaCl和NaCl∶Na₂SO₄两种盐胁迫对新疆冬小麦品种(系)各性状均有明显的抑制作用,其中NaCl单盐胁迫对各性状抑制作用比NaCl∶Na₂SO₄混合盐胁迫抑制程度更大。通过NaCl单盐胁迫条件下聚类分析,新疆冬小麦品种(系)按耐盐性强弱可分为高耐型(6个/占供试材料的7.89%)、耐盐型(15个/19.74%)、中耐型(16个/21.05%)、敏感性(18个/23.68%)和高敏感型(21个/27.63%)等5类。NaCl∶Na₂SO₄混合盐胁迫条件下聚类分析,新疆冬小麦品种(系)按耐盐性强弱也可分为高耐型(13个/占供试材料的17.11%)、耐盐型(10个/13.16%)、中耐型(16个/21.05%)、敏感性(26个/34.21%)和高敏感型(11个/14.47%)等5类。获得高耐NaCL单盐胁迫的品种(系)6份,占供试品种的7.89%;高耐NaCl∶Na₂SO₄混合盐胁迫的品种(系)13份,占供试品种的17.11%。【结论】两种盐胁迫条件下,350 mol/L浓度对小麦种子的萌发有抑制作用,NaCl单盐胁迫和NaCl∶Na₂SO₄混合盐胁迫均为高耐型的品种3份,均是自育品种和引进品种分别为石冬8号、洛夫林10号和新冬7号。     

海岛棉种质资源抗旱性评价

【目的】综合评价海岛棉的抗旱性,挖掘抗旱性强的种质资源。【方法】以203份海岛棉资源为材料,在大田对棉花花铃期进行干旱胁迫,研究与抗旱性相关的农艺性状,以抗旱系数和主成分分析及聚类分析相结合,对海岛棉品种的抗旱水平进行综合性评价。【结果】在两个点上,203份材料在农艺性状上存在一定的差异。203份材料农艺性状指标的综合抗旱系数和抗旱性量度值(D 值) 的评价结果基本一致。D值聚类分析203份海岛棉资源材料分为5大类。【结论】通过主成分分析、综合抗旱系数评价分析,单株产量、单铃重和株高3个抗旱性评价指标,能直观、简单和可靠的评价棉花花铃期种质资源的抗旱性。     

不同加工番茄品种种子萌发期耐盐性研究

[目的]研究不同NaCl胁迫浓度对7个加工番茄品种种子萌发的影响.[方法]设置6个NaCl浓度梯度0、20、40、60、80和100 mmol/L,对7个加工番茄品种种子进行盐胁迫处理,测定其种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等指标.[结果]在NaCl浓度低于20 mmol/L时,加工番茄种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根伤害率、下胚轴伤害率、胚根鲜重和干重、下胚轴鲜重和干重与对照差异不大,在浓度为40～60 mmol/L时受抑制作用较大,在浓度为80～100 mmol/L时受抑制作用最大.[结论]盐胁迫对加工番茄种子萌发有明显的抑制效应,在供试的7个加工番茄品种中,不同品种加工番茄种子萌发受NaCl胁迫抑制的程度不同.其中石红208在发芽期的耐盐力优于其他参试品种,石红2号发芽期的耐盐力则表现较差.在进行加工番茄萌发期耐盐性筛选时可以将发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根鲜重、胚根干重和下胚轴伤害率综合起来作为评价指标.     

新疆阿魏内生真菌AW57菌液对小麦种子萌发及幼苗生长的影响

目的 分析新疆阿魏内生真菌AW57菌液对小麦种子萌发及幼苗生长的影响,研究有实用价值的内生菌株。方法 以内生真菌AW57和新春31号小麦种子为材料,采用不同浓度的菌液浸种和浇灌处理方式,测定分析小麦种子的发芽率、发芽势以及幼苗的根长、根数、苗高、苗鲜重和苗干重等相关指标。结果 浸种和喷施不同浓度AW57菌液均对小麦生长发育有促进作用,喷施20％浓度菌液小麦促生效果最佳,发芽率高达89.67%,苗鲜、干重分别比对照提高了54.41％、45.45％,对株高、叶长、叶宽和茎粗作用显著,对根数影响不显著,但对根长显著。结论 适宜浓度AW57菌液有利于小麦生长,可作为小麦生长调节剂。     

海岛棉GbHCT10基因的克隆与表达分析

【目的】研究海岛棉(Gossypium barbadense)GbHCT10基因在棉纤维发育中的作用。【方法】 以海岛棉品种新海21号纤维发育第5 d的样本作为材料,根据海岛棉GbHCT10基因序列设计一对引物,利用RT-PCR技术从中克隆GbHCT10核苷酸序列。利用生物信息学方法分析GbHCT10基因序列。【结果】 采用实时荧光定量PCR技术分析海岛棉GbHCT10基因在新海21号棉花开花后不同时期中表达量差异,该基因具有长度为1 248 bp的开放阅读框,编码415个氨基酸,预测蛋白质分子量为45.13 kD,等电点为6.01。海岛棉GbHCT10基因的表达随棉纤维发育变化而变化,在开花后第5和第10 d时表达量较高,第25 d表达量最低,总体表达量呈现波动状态。【结论】 新海21号GbHCT10基因与树棉HCT基因在同一分支,有较近亲缘关系。     

12种植物萌发期耐盐性筛选

【目的】 研究12种植物萌发期耐盐性,为盐渍化土壤生态恢复选取耐盐碱的多年生草本植物提供参考依据。【方法】 以披碱草、碱茅、扁穗冰草、高冰草、狗牙根、无芒雀麦、紫花苜蓿、沙打旺、红豆草、甘草、苦豆子和草木樨种子为材料,在萌发期用NaCl溶液在0.0%(CK)、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%不同浓度下进行盐胁迫处理,测定每种植物的每日发芽数、根长、芽长,计算出植物的相对发芽率、相对发芽指数、相对发芽势、相对伤害率、相对根芽比,并采用隶属函数计算不同植物的耐盐性得分。【结果】 各种植物种子受到盐胁迫抑制,各个生长指标随NaCl浓度的增加呈下降的趋势。12种植物耐盐性得分排列顺序为甘草>高冰草>碱茅>披碱草>苦豆子>扁穗冰草>紫花苜蓿>红豆草>草木樨>无芒雀麦>沙打旺>狗牙根。【结论】 哈密大南湖二矿生态修复区盐碱地生态修复可以优先考虑甘草、高冰草、碱茅、披碱草、苦豆子等多年生草本植物。     

引进春小麦品种(系)芽期抗旱性评价

【目的】 评价引进哈萨克斯坦春小麦品种(系)的抗旱性,为我国新疆春小麦抗旱品种的选育提供参考。【方法】 使用20%的PEG-6000高渗溶液模拟干旱胁迫,采用综合耐旱系数法和灰色关联度分析法分析了参试小麦品种(系)的芽期抗旱性。【结果】 引进春小麦的芽长5.25～87.41 mm、胚芽鞘长5.25～40.18 mm、根长21.67～98.65 mm、芽鲜重0.02～0.43 g、根鲜重0.02～0.64 g、芽干重0.004～0.09 g和根干重0.01～0.16 g,各性状的测量值都有所下降,芽受干旱胁迫的影响比根大。【结论】 抗旱性较好的品种(系)有11个,依次为C1429(Д 12 Зритроспермнм)、C1442(Д 315)、C1446(Д 320)、C1428(Д Бт－10)、C1439(Д 311)、C1441(Д 314)、C1440(Д 313)、C1444(Д 318)、C1423(54427)、C1443(Д 316)和C1431(Д 254 No6, сар.29)。     

盐生植物盐爪爪液泡膜钠氢反向运输载体基因(KfNHX1)遗传转化拟南芥的耐盐性鉴定

【目的】 研究盐爪爪液泡膜Na⁺/H⁺反向运输载体KfNHX1 (AY825250) 基因的耐盐功能,为耐盐育种提供候选基因。【方法】 采用农杆菌介导花序浸染的方法,将KfNHX1转入拟南芥中,结合基因组PCR和RT-PCR方法鉴定符合3∶1分离比的转基因株系;利用在盐胁迫下的萌发率、根长和表型分析,结合原子吸收分光光度计法测定叶片的Na⁺、K⁺含量,推断其耐盐性。【结果】 对抗生素筛选符合3∶1的转基因纯合株系进行基因组PCR和RT-PCR分析,证实KfNHX1基因在拟南芥基因组中整合和表达。盐胁迫下转基因株系的拟南芥种子的萌发率和根长明显高于野生型。200 mM NaCl胁迫处理15 d的拟南芥成苗,相较野生型叶片萎黄和死亡,转基因植株的生长表型较好,且积累了较高的Na⁺和K⁺。外源ABA的处理下,转基因植株的发芽率和生长表型也好于野生型。【结论】 盐爪爪(Kalidium foliatum)是一种藜科(Chenopodiaceae)盐生灌木,对盐的耐受性很强。液泡膜Na⁺/H⁺反向运输体(NHX)是在离子稳态中起重要作用的膜蛋白,通过调节胞间离子的跨膜转运来维持细胞内离子和pH平衡。盐生植物盐爪爪KfNHX1能够提高转基因拟南芥的耐盐性,具有提高植物耐盐性的潜力。     

10种禾本科牧草种子萌发期耐盐性

【目的】研究10种多年生禾本科牧草(蒙古冰草-宁夏、蒙古冰草-内蒙、沙生冰草、扁穗冰草、细茎冰草、老芒麦、披碱草、新麦草、长穗偃麦草和格林针茅)的耐盐能力,分析不同盐浓度对其种子萌发的影响规律,为宁夏干旱半干旱区选择耐盐力高的种植材料提供参考。【方法】 以10种牧草种质资源为材料,测定不同浓度NaCl溶液[0(CK)、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%和1.4%]模拟盐胁迫对其相对发芽率(RGR)、相对发芽势(RGP)、相对发芽指数(RGI)、相对胚芽长(RGL)、相对胚根长(RRL)和相对活力指数(RVI)6个指标的影响,采用隶属函数综合评定的方法进行耐盐性评价。【结果】 8个盐胁迫浓度对10种多年生禾本科牧草种子相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对胚芽长、相对胚根长和相对活力指数的影响,均表现为随着盐胁迫强度的增强,呈现降低趋势;低浓度(0.2%)盐胁迫下,种质材料沙生冰草和细茎冰草种子相对发芽率和相对发芽势均有提高,分别为对照的100.76%、106.10%和106.72%、160.87%,对种质材料J发芽率有促进作用,相对发芽率为对照的120.00%,但对其发芽势无影响;种质材料细茎冰草、新麦草和披碱草种子胚芽长较对照有提高,分别为对照的124.76%、122.26%和112.76%;种质材料E、I和J种子活力指数有提高,分别为对照的131.62%、104.73%和118.27%;8个浓度梯度的NaCl盐溶液对10种多年生禾本科牧草种子萌发胚根长均有抑制作用。【结论】 10种多年生禾本科牧草耐盐性强弱排序为D(扁穗冰草)＞J(长穗偃麦草)＞G(老芒麦)＞A(蒙古冰草-宁夏)＞H(格林针茅)＞C(沙生冰草)＞E(细茎冰草)＞F(新麦草)＞B(蒙古冰草-内蒙)＞I(披碱草)。     

不同浓度GSNO对盐胁迫下番茄幼苗生长的影响

【目的】 研究不同浓度S-亚硝基谷胱甘肽(GSNO)对盐胁迫下番茄幼苗生长的影响,筛选出提高番茄耐盐性的适宜施用浓度。【方法】 选用番茄品种中蔬4号。采用营养液栽培法。NaCl(100 mmol/L)胁迫下,番茄幼苗叶面分别喷施不同浓度的GSNO(0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mmol/L)。测定分析不同浓度外源GSNO对盐胁迫下番茄幼苗生长及根系活力、叶绿素及丙二醛(MDA)含量、电解质渗透率和脯氨酸(Pro)含量的影响。【结果】 (1)NaCl胁迫显著降低了番茄幼苗的株高、茎粗、地上部和地下部干重、鲜重、根系活力、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量;显著提高了番茄幼苗的丙二醛含量和脯氨酸含量;对电解质渗透率无显著影响;(2)外源施用0.1~0.3 mmol/L GSNO可通过不同程度地提高叶绿素含量、根系活力和脯氨酸含量,降低膜脂过氧化和膜完整性的破坏程度而有效缓解盐胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用和提高盐适应性,而实验施用的高浓度(0.5~0.6 mmol/L)GSNO的施用虽对盐胁迫下番茄幼苗的已造成伤害,但尚未达到抑制盐胁迫下番茄幼苗生长的作用。【结论】 NaCl胁迫显著影响了番茄幼苗的正常生长,外源施加适宜浓度的GSNO能有效缓解盐胁迫对番茄幼苗的影响。以0.1 mmol/L GSNO施用效果最佳。