玉米幼苗盐胁迫条件下的生理响应机制

【目的】研究盐胁迫条件下玉米自交系和杂交种的响应,分析自交系和杂交种耐盐差异。在耐盐玉米新品种选育过程中,综合分析玉米自交系幼苗期对盐胁迫响应速度和植株体内Na⁺、K⁺离子含量,利用耐盐自交系为亲本,为筛选出耐盐的杂交组合。【方法】以玉米自交系B73、GEMS46以及B73×GEMS46 杂交种为材料,进行耐盐性鉴定,分析比较自交系和杂交种在耐盐条件下生理指标变化趋势和最终差异,研究自交系对盐胁迫下杂种优势的贡献。【结果】玉米幼苗在3叶1心时用150 mmol/L NaCl处理植株是一个比较合理浓度;利用盐胁迫后植株的鲜重和干重以及植株Na⁺、K⁺离子含量是衡量植株耐盐性的较好的指标。在盐处理后,耐盐自交系的相对电导率、H₂O₂含量与杂交种变化趋势相同,耐盐自交系和杂交种前期对盐胁迫的响应较快,后期生理指标变化平缓,植株体内积累Na⁺离子较小,表现为耐盐性。【结论】在耐盐玉米新品种选育过程中,综合分析玉米自交系幼苗期对盐胁迫响应速度和植株体内Na⁺、K⁺离子含量,利用耐盐自交系为亲本,可以较快地筛选出耐盐的杂交组合。     

耐盐玉米自交系的鉴定

为筛选耐盐玉米自交系,为玉米耐盐品种的选育提供基础,通过盐胁迫下玉米自交系发芽试验,从200份玉米自交系中初步筛选获得一份耐盐自交系NY71。又通过盐胁迫下幼苗生长量、含水量、叶片盐害指数、叶绿素含量以及渗透物质含量的测定试验,最终确定自交系NY71为耐盐玉米自交系。     

NaCl胁迫对中国南瓜自交系及其杂交种幼苗生长的影响

在组培条件下以田间表现生长势强的3份中国南瓜(Cucurbita moschataDuch.)自交系及其6份杂交种为试验材料,采用不同浓度的NaCl胁迫中国南瓜幼苗,10 d后调查幼苗的下胚轴伸长长度、鲜重和侧根发生数量,研究中国南瓜自交系和杂交种幼苗的生长抑制率、盐胁迫指数和半致死盐浓度。结果表明,中国南瓜杂交种的耐盐性比其自交系的耐盐性强,自交系幼苗在120 mmol/L NaCl浓度处理下生长受到严重抑制,而杂交种幼苗在160 mmol/L NaCl浓度处理下生长才受到严重抑制。6份杂交种幼苗间存在明显的耐盐性差异,360-3×112-2杂交种在不同NaCl浓度处理下下胚轴伸长长度抑制率、鲜重抑制率和盐胁迫指数较小,半致死盐浓度为134.72 mmol/L,耐盐性最强。     

玉米耐低磷自交系的筛选与鉴定

磷是玉米生长必不可少的大量元素,玉米的产量和品质直接关系到国家粮食安全和人民生活水平。[目的]选育耐低磷和磷敏感的玉米新品种。[方法]本试验选取35个玉米自交系材料,在不同磷水平下(低磷和正常对照)筛选玉米耐低磷自交系。[结果]虽然低磷胁迫下玉米的鲜重、株高、茎粗性状指标和其胁迫指数以及胁迫SPAD指数可作为玉米苗期耐低磷特性的鉴定指标,但胁迫SPAD指数与玉米苗期耐低磷特性评价相关性较好。[结论]采用隶属函数法,可将35份玉米自交系材料综合划分为5个等级,其中5级(高)耐低磷材料和1级(极敏感)耐低磷材料均为1份,4级耐低磷材料5份,3级(中)耐低磷材料和2级(敏感)耐低磷材料较多,分别为11份和17份。     

水稻重组自交系群体芽期和苗期耐盐性鉴定与评价

【目的】鉴定水稻种质资源芽期和苗期耐盐性,筛选耐盐性优良的种质资源,为挖掘水稻耐盐种质和培育耐盐新品种提供种质资源和参考依据。【方法】采用前期构建稳定的219份重组自交系为试验材料,在水稻的芽期和苗期分别利用1.2%NaCl和0.7%NaCl溶液鉴定和评价耐盐性。【结果】芽期用1.2%NaCl处理后发芽势和发芽率显著降低,筛选出4份耐盐材料和6份敏感材料。耐盐材料的发芽势、发芽率、芽长、根长下降缓慢,敏感材料发芽势、发芽率、芽长、根长显著下降。苗期用0.7%NaCl处理后,群体材料的存活率显著降低;耐盐材料和敏感材料的表型比较发现,耐盐材料株高和存活率有所下降但未达到显著水平,敏感材料株高和存活率显著下降,耐盐材料相比敏感材料受抑制程度较轻。【结论】219份材料的芽期受到盐胁迫后,相对发芽势、相对发芽率和存活率显著降低;耐盐材料和敏感材料的耐盐性不同,耐盐材料受盐胁迫的程度低于敏感材料;筛选出芽期耐盐性强材料18份;苗期耐盐性强材料2份。     

31份玉米自交系萌发期耐盐碱性综合评价

以31份玉米自交系为试验材料,萌发期分别采用100 mmol·L-1NaCl和75 mmol·L-1NaHCO3盐碱胁迫处理,以发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、根长、芽长、根鲜重、芽鲜重、根干重、芽干重相对值为鉴定指标,采用隶属函数法及聚类分析法综合评价供试材料和划分耐盐碱级别。结果表明,耐中性盐胁迫玉米自交系为1246、PHT11和1153(平均隶属函数值大于0.6),耐碱性盐胁迫玉米自交系为PHT11、1246和1224(平均隶属函数值大于0.6)。31份玉米自交系被划分为四类:高耐盐碱自交系6个,耐盐碱自交系6个,中度耐盐碱自交系14个,盐碱敏感自交系5个。综合分析表明,自交系PHT11和1246耐盐碱性较好,可利用其开展玉米耐盐碱育种及盐碱地田间试验。     

红麻杂交种幼苗生长对盐胁迫的响应

以红麻细胞质雄性不育系P3A、恢复系992及其杂交F1为材料,采用水培法研究盐胁迫对红麻幼苗生长效应以及红麻杂交种对盐胁迫是否存在杂种优势.结果表明:盐胁迫显著抑制红麻幼苗的生长,改变了干物质的分配,使根冠比增大;不同基因型红麻幼苗对盐胁迫的耐性存在显著差异;红麻杂交种的幼苗生长对盐胁迫的响应表现出较强的中亲优势和超高...     

红麻杂交种的根系生长对盐胁迫的抗性优势表现

以红麻细胞质雄性不育系P3A、恢复系992及其杂交种为材料,采用水培法研究了红麻杂交种根系生长对盐胁迫的抗性优势表现。揭示不同程度盐胁迫对红麻杂交种根系生长的影响,以期为红麻杂种优势利用及耐盐红麻杂交种的培育提供理论参考。结果表明：在盐胁迫下,不同基因型对盐胁迫的耐性存在明显差异;红麻杂交种幼苗的根长、根表面积、根体积和根尖数等均优于亲本,存在明显的杂种优势,表现出较强的中亲优势和超高亲优势;随着盐浓度的提高,杂交种与亲本间差异达到显著水平。说明在一定阈值内,红麻杂交种根系生长在盐胁迫下明显表现出比亲本较强的耐性,红麻杂交种在耐盐性方面具有杂种优势。同时盐胁迫改变了红麻根系的形态构型,使根系趋于简单化,可以有效增加根系生长形成更多的粗根,提高其耐盐能力。研究结果为通过杂交育种获得更加耐盐的红麻材料提供了依据。     

春小麦种质芽期和苗期耐盐性鉴定

[目的]研究国内外引进和本地主栽春小麦种质芽期和苗期的耐盐特性.[方法]参考农业部《小麦耐盐性鉴定评价技术规范》NY/PZT001-2002的方法进行.[结果]芽期相对盐害指数在20.1 ～40.0的耐盐材料4份,占参试材料1.4;,芽期相对盐害指数在40.1 ～60.0的中等耐盐材54份,占参试材料76.05;,其中GCP材料34份,国内引进材料17份,新疆主栽材料3份;苗期盐害指数在40.1 ～60.0的中等耐盐材料20份,占参试材料28.16;,其中GCP材料16份,国内引进材料3份,新疆主栽材料1份.相关性分析表明:芽期盐胁迫根长与盐胁迫发芽率呈显著正相关(P＜0.05),盐胁迫芽长、根长与芽期盐害指数没有显著相关性.苗期盐胁迫根长分别与盐胁迫叶长、相对叶长呈极显著的正相关(P＜0.01),相对叶长与相对根长呈极显著的正相关(P＜0.01),盐胁迫根长、叶长与苗期盐害指数呈极显著的负相关(P＜0.01).[结论]盐胁迫对根生长的抑制作用要强于芽和叶.盐胁迫芽长、根长与芽期盐害指数没有显著相关性.盐胁迫根长、叶长与苗期盐害指数呈极显著负相关,可以作为小麦盐敏感的指标.     

玉米耐盐性种质挖掘与滩涂种植鉴定

玉米是一种重要的粮饲兼用作物,由于其含有较高的生物量,在能源植物的开发中具有广阔的利用前景.本研究借助室内沙培和沿海滩涂种植,对部分玉米自交系和杂交种进行耐盐性鉴定.初步结果表明:目前育成的玉米自交系和杂交种中存在耐盐种质,且耐盐玉米组合在沿海滩涂具有较高的产量潜力.还对耐盐玉米鉴定指标、分级标准以及耐盐机理进行了初步探讨.     

利用转基因技术培育玉米抗逆自交系及单交种

我国有大面积的盐碱地,淡水资源也相对匮乏,采用转基因技术培育耐盐耐旱玉米品种有重大意义.近年来,本实验室以我国生产上玉米骨干自交系为材料,分析了影响转化效率的因素,优化了转化参数,建立起一套优化程序,将来自E.coli的甘氨酸甜菜碱合成酶基因betA、来自盐生植物盐芥液泡膜上的Na /H 反向转运蛋白基因NHX1和液泡膜上焦磷酸酶PPase基因分别转入玉米优良自交系,获得了耐盐耐旱性明显提高的转基因自交系.其中一些自交系的幼苗在0.8%NaCl浇灌下仍能较好生长,耐旱性也显著提高,在干旱或盐胁迫下植株受害程度及细胞膜损伤较轻.一些转基因耐盐耐旱自交系组配的单交种在滨海盐碱地中比对照品种显著增产,在中度含盐量的土地比未转基因的对照杂交种增产1.5倍以上.这些结果表明,采用基因工程方法可有效提高玉米的耐盐耐旱性.     

NaCl胁迫对玉米自交系种子萌发和幼苗生长的影响

[目的]为耐盐玉米自交系的选育和盐渍化土壤的开发利用提供理论依据。[方法]采用室内培养和盆栽试验,以5个骨干玉米自交系为材料,设置高盐（NaCl）和自来水2种处理,研究不同玉米自交系在盐胁迫下的种子萌发和幼苗植株形态变化。[结果]盐胁迫对玉米自交系种子萌发和幼苗植株形态有不同程度的不利影响,不同玉米自交系的耐盐性存在明显的基因型差异。5个自交系种子萌发的耐盐性由高到低依次为＂H92＂、＂A801＂、＂330＂、＂综31＂和＂黄C＂。总体而言,不同自交系的同一形态性状和同一自交系的不同形态性状的耐盐胁迫指数存在差异。[结论]综合分析盐胁迫下5大骨干自交系的形态特性,以＂H92＂的耐盐性最强,可作为耐盐基因型加以选择,＂A801＂和＂综31＂的耐盐性较强,而＂330＂和＂黄C＂对高盐最为敏感。此外,对玉米品种进行耐盐胁迫的遗传改良是可行的。     

利用细胞工程技术培育玉米耐盐自交系及单交种

以玉米骨干自交系黄早 4、齐 319和 8112的幼胚为外植体 ,用含有 10g/LNaCl的培养基筛选获取耐盐愈伤组织。耐盐愈伤组织分化出幼苗 ,自交结实。子一代通过水培进行耐盐性测定 ,选择耐盐植株 ,对其后代继续进行耐盐性鉴定、筛选 ,获得耐盐突变体。以农艺性状稳定和耐盐性稳定的自交系为材料 ,组配出耐盐杂交种N2 - 1×N1- 4A和 8112 - 1×N1- 6A等杂交组合。盐碱地试验表明 ,这些组合适合于在中度盐碱地种植 ,且在生长后期可以用 5 0 %海水灌溉     

低磷胁迫对玉米自交系及其杂交种苗期生理特性的影响

以玉米自交系Mo17,B73及其杂交种Mo17×B73和B73×Mo17作为试验材料,设正常磷和低磷2种处理水平,对玉米苗期生理指标进行研究。结果表明,低磷胁迫下,玉米叶绿素含量、POD活性、MDA和脯氨酸含量均升高,可溶性蛋白含量下降,SOD活性在玉米自交系中下降,而在杂交种中却升高;各生理指标的耐低磷指数,除SOD活性在杂交种和自交系间存在显著性差异外,其他指标品种间差异均不显著;多数指标耐低磷指数都表现为自交系Mo17最小,杂交种较高。     

39份玉米自交系的芽苗期耐盐性评价

芽苗期是研究玉米生长和耐盐性的关键时期。本研究以39份玉米自交系为试验材料,采用100 mmol/L NaCl溶液模拟盐胁迫,以相对发芽势、相对发芽率、胚芽长、胚根长、芽苗全长、芽鲜重、根鲜重、芽干重、根干重作为评价指标,利用灰色关联度法对各个玉米自交系芽苗期的耐盐能力进行综合评价。结果表明,盐胁迫下,玉米自交系种子萌发受到显著抑制;不同自交系的耐盐性存在较大差异,其中107-8、K₁₂HF76、早49、爆-1、昌7-2、LY002、KN-1m、黄478、糯-1、KN-1、奥甜8210、W305耐盐性较好,彭甜11-A、LY001、K₁₂HF332、夏996、掖478耐盐性相对较差,其它自交系耐盐性中等。     

黍稷种质资源芽、苗期耐中性混合盐胁迫评价与耐盐生理机制研究

【目的】评价黍稷资源对中性混合盐胁迫的耐受性,研究不同耐性黍稷在混合盐胁迫下的生理应答机制,挖掘耐中性混合盐胁迫的黍稷资源并探讨黍稷芽苗期耐盐鉴定的合适鉴定指标。【方法】试验设置4个不同浓度的中性混合盐（NaCl﹕Na2SO4=1﹕1）溶液进行胁迫处理（CK：0 mmol?L-1,T1：80 mmol?L-1,T2：160 mmol?L-1,T3：240 mmol?L-1）,对16份黍稷材料的发芽率、复萌率以及苗期正常种苗率、苗高、苗重等生长参数进行测定,采用模糊数学隶属函数法计算各指标的隶属值,通过比较各指标隶属值总平均值的大小来确定各材料耐盐性的强弱。【结果】随着混合盐浓度的增加,各参试材料的发芽率、复萌率以及苗期的存活率均呈现下降趋势,但苗高、根长以及苗鲜重和根鲜重随着盐浓度的增加呈现出先升高后降低的趋势,在80 mmol?L-1混合盐胁迫下多数材料的苗高、根长以及苗重和根重均高于对照。模糊数学隶属函数法排序结果显示中卫大黄糜、宁糜4号以及64-4129排在前三位,具有较强耐盐性,而巴盟573黄糜子、伊盟一点棕以及瓦灰软糜排在后三位,其耐盐性较差。耐盐材料的游离脯氨酸含量以及根中Na+含量和Na+/K+随着盐胁迫浓度的增加而增加,增加幅度要显著大于耐盐性较差的材料;与此相反,耐盐性较强的材料茎叶Na+含量和Na+/K+增加幅度小于耐盐性较差的材料。【结论】16份黍稷种质材料在对中性盐胁迫的耐受性上存在显著差异,通过模糊数学隶属函数法综合芽苗期各指标筛选出的耐盐材料可进一步用于耐盐育种与耐盐基因挖掘研究。     

黄瓜耐盐突变体材料的筛选与鉴定

[目的]本文旨在从黄瓜突变体材料中筛选耐盐突变体材料。[方法]对948份‘长春密刺’黄瓜突变体材料进行NaCl溶液催芽试验,通过对比发芽率、发芽势和相对发芽率,结合胚根生长状况进行初步筛选,然后对发芽期筛选出的优质材料进行幼苗期盐胁迫处理(120 mmol·L~(-1)NaCl营养液,处理7 d),测定株高、根长、茎粗、地上部鲜质量、地下部鲜质量、茎节数等形态指标,分析超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性以及叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和可溶性蛋白含量等生理指标。[结果]根据发芽期突变体材料的发芽指标情况,共筛选出25份耐盐突变体材料,从中挑选出12份优质材料。在盐胁迫处理下12份黄瓜突变体各项形态及生理指标均出现下降,但耐盐性好的材料表现显著优于对照,最终经过综合比较后筛选出7份耐盐新材料:Mu-94-6、Mu-34-2、Mu-144-10、Mu-70-11、Mu-42-5、Mu-61-2、Mu-43-4。[结论]通过对突变体库的筛选,得到7份耐盐新材料。这些材料的获得对黄瓜耐盐性的遗传研究和新品种培育具有重要意义。     

陆地棉种质资源萌发出苗期耐盐性鉴定

本试验在人工培养箱中采用质量分数为0.4%的Na Cl模拟盐胁迫,通过计算相对发芽率的耐盐指数,对196份陆地棉种质材料进行了抗盐鉴定和评价。结果表明:不同材料的耐盐水平存在显著差异,7.65%的材料表现高耐盐,16.84%的材料表现耐盐;不同来源材料间的耐盐性差异较大,国内材料要好于国外材料,其中以新疆、山东的耐盐材料所占比例较高。通过试验初步筛选出15份高耐盐材料,可为以后陆地棉耐盐育种和耐盐机理研究的材料选用提供参考。     

西昌地区玉米自交系苗期耐低磷特性鉴定

为筛选耐低磷玉米种质,在大田种植条件下,通过对苗期部分性状的考察,对攀西地区115份玉米地方品种进行耐低磷胁迫筛选试验.结果表明:相对株高、相对茎粗、相对可见叶数、相对成活叶数以及叶片缺素指数可作为耐低磷特性鉴定和评价的指标.根据这些指标发现115份地方品种对低磷胁迫的反应差异极显著,鉴定出19份极强耐低磷自交系;17个强耐低磷自交系;16份自交系表现出对低磷胁迫极敏感,其它则表现为中间型.     

盐胁迫对高粱种子萌发及芽期生长的影响

本研究以60 份高粱品系为材料,对不同高粱品系种子萌发及芽期生长耐盐性进行分析,旨在筛选出高粱芽期耐盐品系,为耐盐高粱新品种及耐盐种质资源的开发利用提供一定的理论依据,最终建立高效、快捷、准确的高粱耐盐性筛选体系。试验表明：150 mmol/L NaCl 胁迫下,60 份高粱亲本材料的萌发、芽期生长指标基本都低于对照,不同品种降低幅度不同。各品种（系）发芽率呈降低趋势。其中TX430.RHMC、晋五/R111-2、SSA-1、470312CD、吉7030-2×JW等材料在盐胁迫条件下萌发指标值均较大而003533 矮、9710B等材料在盐胁迫下的萌发指标表现一般,说明其对盐胁迫较敏感。本试验筛选出一级耐盐品种14个,芽期敏感品种12个。