棉花苗期耐低磷种质筛选及耐低磷综合评价

【目的】建立棉花品种(系)耐低磷能力评价体系,筛选耐低磷型棉花种质和评价不同磷效率类型,为研究棉花耐低磷生理机制和挖掘耐低磷基因奠定基础。【方法】以来自国内外不同棉区的140份棉花品种(系)为材料,采用水培试验方法,在低磷(10μmol·L^-1 KH₂PO₄)和正常磷(500μmol·L^-1 KH₂PO₄)处理下,测定各棉花品种生物量、根系相关指标和磷效率相关指标等21个性状表征值,计算各指标耐低磷胁迫指数。利用综合隶属函数法,进行主成分分析、回归分析和聚类分析,对各棉花品种进行耐低磷能力的划分,综合评价各棉花品种耐低磷能力和磷效率类型。【结果】与正常磷处理相比,低磷处理下,供试棉花品种的总磷积累量、总磷含量、地上部干重和总干物重等指标的均值降幅较大,而根平均直径、比根面积、根尖数和磷素利用效率等指标的均值会有所上升;低磷处理下,各指标变异系数范围为6.04%—47.79%,比根尖密度、根尖数、比根长和根平均直径等根系指标变异系数较正常磷处理均提高,变异系...     

甘蓝型油菜DH群体苗期耐湿性的评价

【目的】评价甘蓝型油菜双单倍体（doubled haploid,DH）群体苗期耐湿性,筛选极端耐湿性DH系。【方法】采用盆栽试验,以株高（PH）、根长（RL）、地上部干重(SDW)、根干重(RDW)、根冠比(R/S)、总干重（TDW）等6个性状的耐湿系数作为耐湿性评价指标,对甘蓝型油菜DH群体的118个株系及其亲本进行苗期耐湿性评价。【结果】（1）与对照相比,湿害严重抑制了甘蓝型油菜苗期的生长,6个评价指标均表现出显著差异,其中根干重的变异系数最大;（2）在对照和湿害条件下,群体各株系各性状均表现出超亲连续分离,大部分呈正态分布,湿害条件下的分离更为明显;（3）相关性分析表明,地上部干重、根干重和总干重耐湿系数可作为甘蓝型油菜苗期耐湿性的主要评价指标。【结论】本研究综合应用地上部干重耐湿系数、地上部干重耐湿系数和总干重耐湿系数3个评价指标,筛选出005、007、040为候选的极端耐湿性基因型,086、110、119等为候选的极端不耐湿基因型,为耐湿相关研究及育种提供新材料。     

盐胁迫下黑小麦的萌发特性及耐盐评价指标与耐盐种质的筛选

【目的】研究盐胁迫对黑小麦萌发特性的影响,并进行耐盐性综合评价,为黑小麦萌发期耐盐指标筛选和耐盐品种的评价提供参考。【方法】NaCl溶液模拟盐胁迫下,测定7份黑小麦的发芽势、发芽率、主胚根长、芽长、根干重、芽干重、根冠比和贮藏物质转运率8个萌发性状指标,利用隶属函数法并通过聚类分析对黑小麦品种耐盐性进行综合评价。【结果】盐胁迫后,黑小麦发芽势、发芽率、芽长和贮藏物质转运率呈下降规律;主胚根长、根干重和芽干重呈下降趋势;根冠比变化趋势因品种而异。发芽势、发芽率、主胚根长、芽长和根干重在萌发期耐盐性评价指标中占有较大权重,可将此5指标作为黑小麦萌发期耐盐性筛选的有效指标。7份黑小麦品种的耐盐性分为高耐盐型、中等耐盐型和弱耐盐型3类。【结论】筛选出黑小麦萌发期耐盐性评价指标为发芽势、发芽率、主胚根长、芽长和根干重。7份黑小麦品种中,杨紫1号属高耐盐型,珍选1号、秦紫1号、珍选2号、西黑88和黑优1号属中等耐盐型,秦紫2号属弱耐盐型。     

玉米地方品种耐低磷性状苗期筛选指标研究

【目的】研究低磷胁迫下玉米地方品种苗期的主要生物学特性,筛选玉米苗期耐低磷胁迫的指标。【方法】以10个玉米地方品种为材料,设置低磷和正常磷处理,采用田间试验研究了玉米地方品种苗期的主要形态和生理指标,并分析了其相关关系。【结果】低磷胁迫对玉米地方品种苗期干物重和植株吸磷量影响较大,不同品种的耐低磷性存在明显的基因型差异,干物重和植株吸磷量可作为玉米地方品种耐低磷种质的筛选指标,酸性磷酸酯酶活性可作为筛选耐低磷种质的生化指标。【结论】以干物重和植株吸磷量为指标筛选耐低磷种质能很好地兼顾其他生物学性状,说明培育高产耐低磷玉米品种是可行的。     

节水灌溉与施磷量对玉米磷累积和分配的影响

【目的】研究不同灌溉方式改变土壤的湿润区域和程度,调控根系水肥吸收能力,提高作物水肥耦合效率。【方法】采用盆栽培养方法,研究分根交替灌溉(Partial root-zoon drying,PRD)和亏缺灌溉(Deficit irrigation,DI)2种灌溉方式与不同施磷量下,玉米植株各部分干物质量、磷积累量与分配率,以及相关酶活性的变化。【结果】DI灌溉高磷处理的玉米单株干物质总量、地上部干重和根干重最高,PRD灌溉低磷处理的根干重最低,PRD和DI灌溉高磷处理的根干重比率最低;中磷处理下,在玉米植株全磷量、地上部含磷量和根吸磷量方面,PRD灌溉处理显著高于DI处理,而DI灌溉的低中磷处理的玉米植株全磷量、地上部含磷量,以及PRD灌溉的低磷处理的玉米植株全磷量均为最低;所有水磷处理对玉米叶片酸性磷酸酶活性均无显著影响;根酸性磷酸酶活性,同一种灌溉方式下不同磷水平处理几乎都无显著差异,而DI灌溉的中磷处理显著高于PRD灌溉的中高磷处理;玉米植株SOD活性,除PRD灌溉低磷处理的最低外,其他处理间无显著差异,PRD灌溉高磷处理和DI灌溉的低、高磷处理显著高于PRD灌溉低磷处理。【结论】亏缺灌溉灌溉的高磷处理可显著提高玉米生物量,其低磷磷处理则可显著提高根部磷素分配率,而分根交替灌溉灌溉配施适量的磷肥可有效改善植株的磷素养分状况,可更有效的应对干旱胁迫。     

基于双单倍体群体的小麦苗期根系性状的遗传分析

【目的】分析Batavia和Ernie亲本及其构建的双单倍体群体的幼苗根系性状的遗传特性,鉴定具有优异根系性状的株系。【方法】通过以澳大利亚品种Batavia和美国品种Ernie为亲本构建的73个小麦双单倍体群体为材料,对群体三叶一心期植株的最大根长(maximum root length,MRL)、叶干重(leaf dry weight,LDW)、根干重(root dry weight,RDW)、总根长(total root length,TRL)、根平均直径(root average diameter,AD)、根体积(root volume,RV)、根表面积(root surface area,SA)和根尖数(number of root tips,RTN)等8个性状进行了测量计算及遗传分析。【结果】8个性状均呈近似正态分布,变异较大,表现出连续变异,并由多基因控制。DH群体中RTN与SA、MRL之间存在极显著正相关(P0.01);RV与LDW之间存在极显著正相关(P0.01);AD与TRL之间显著负相关(P0.05);SA与TRL、MRL、RDW之间存在极显著正相关(P0.01);SA与LDW之间存在显著正相关(P0.05);TRL与LDW之间存在极显著正相关(P0.01);LDW与RDW之间存在极显著正相关(P0.01)。【结论】在本试验条件下,TRL、SA、RV、RTN对根系性状影响最大。     

无菌培养条件下8个紫花苜蓿品种的苗期耐盐性研究

【目的】探讨8个紫花苜蓿品种的耐盐性,为盐碱地改良与利用选择适宜的苜蓿品种。【方法】以8个紫花苜蓿品种种子为材料,在组织培养条件下,观测8个品种在不同浓度NaCl(MS培养基中NaCl浓度分别为0,50,85,120,170 mmol/L)胁迫下的发芽率、单株鲜质量、根长、苗高以及游离脯氨酸含量的变化,并对其耐盐性进行综合评价。【结果】低浓度(50 mmol/L)NaCl处理对紫花苜蓿的萌发和生长具有促进作用;随着NaCl浓度(85~170mmol/L)的升高,紫花苜蓿的发芽率和生长受到明显抑制,表现为相对发芽率、相对根长、相对苗高以及相对单株鲜质量明显下降,而游离脯氨酸含量明显升高。8个紫花苜蓿品种耐盐性的综合排序及其得分为"金皇后"(3.095)"巨人201"(2.467)"三得利"(2.379)"阿尔冈金"(2.369)"保定"(2.077)"中苜1号"(1.474)"敖汉"(0.885)"WL-232"(0.310)。【结论】"金皇后"是耐盐性最高的紫花苜蓿品种,适宜在土壤盐碱含量较高的地区种植;而耐盐性最差的是"敖汉"和"WL-232",盐碱地应尽量避免选种这2个品种。     

低磷胁迫对辣椒苗期生长和生理特性的影响

【目的】揭示不同磷胁迫强度水平下辣椒的生长及生理特性变化规律,并筛选出对低磷具备指示作用的指标。【方法】以西南地区常见栽培加工品种辣椒114、115为材料,通过营养液培养的方式进行4个不同磷浓度水平处理,研究辣椒苗期生长过程、叶绿素含量及荧光特征、叶面积特征、根系形态特征,以及不同部位生物量分配、磷元素累积和磷元素吸收利用特征。【结果】缺磷降低了辣椒的株高、根系直径、地上部和整株干重、磷吸收量等,增加了辣椒干重的根冠比、细根的根长,提高了植株的磷利用效率。辣椒114和115的各指标总体趋势表现一致,但115对磷素缺乏的响应更为迅速,极端低磷胁迫下,114的吸收效率和利用效率更高。【结论】正常营养液1%水平的磷浓度可用于辣椒苗期耐低磷鉴定,低磷处理28～30 d可与CK表现出显著差别。低磷供应对辣椒的生长、光合、根系特征,生物量分配及利用特征均造成一定程度影响。平均直径、高度、叶面积、根/茎/叶干重、根/茎/叶的磷元素比例(%)、根/茎/叶磷累积量等表观性状指标可作为对低磷具备指示作用的特征因子。     

玉米杂交种对缺磷反应的生理机制及基因型差异

【目的】揭示玉米杂交种对缺磷反应的生理机制,为高产高效品种的大面积推广应用提供科学依据。【方法】以蠡玉16、冀单28和宽诚10杂交玉米为供试作物,通过供磷和缺磷营养液培养研究缺磷对不同基因型玉米生长发育,根系形态、活性和生理特性的影响,并比较基因型间差异。【结果】与供磷比,缺磷的3个品种株高、地上部和整株干重及磷增长量均降低,根干重和根冠比均增加;根长依次增加61%、62%和18%,根半径降低19%、29%和4%,根表面积增加31%、18%和13%;总吸收面积和比表面积降低;pH降低1.3、0.8和0.7个单位;吸收H2PO4?和耐低磷能力提高;根组织中酸性磷酸酶活性提高。不同基因型间存在显著差异。【结论】缺磷时,蠡玉16干重增长最大,原因是其有较大的根长和根表面积,较活跃的根系吸收活性,较多的质子分泌,较强的耐低磷能力,较大的吸收速率和根内酸性磷酸酶活性。     

广西主要水稻品种耐低肥能力评价与分类

【目的】评价广西主要水稻品种的耐低肥能力,筛选养分高效水稻品种供生产应用。【方法】选 用广西 48 个主要水稻品种进行大田试验,设置 1/3 正常施氮量、不施磷肥、不施钾肥、正常施肥 4 个处理。根 据相对产量（低肥条件下水稻产量 / 正常施肥条件下的产量）评价水稻品种的耐低肥能力。【结果】1/3 正常施 氮量、不施磷肥、不施钾肥处理水稻的相对产量分别为 0.89、0.88 和 0.93,且品种间差异均达显著水平。根据 品种相对产量进行聚类分析,48 个参试水稻品种按耐低氮能力、耐低磷能力、耐低钾能力分别可以聚类成 3 类。 其中,广两优 1598、桂两优 2 号、特优 5 号、特优 582、桂丰 2 号、特优 3813、T 优 6135、科两优 889、中广 香 1 号、亚航金占等 10 个品种同时具备较强的耐低氮、低磷、低钾能力。【结论】广西不同水稻品种耐低氮、 低磷、低钾能力的差异显著,参试 48 个品种中 10 个品种同时具备较强的低氮、低磷、低钾能力。     

干旱胁迫对不同抗旱性苜蓿品种根系生长及生理特性影响

【目的】研究干旱胁迫对不同抗旱性苜蓿品种根系生长特征及生理特性的影响,明确不同抗旱性苜蓿品种响应干旱胁迫的生长及生理差异,为进一步阐明紫花苜蓿抗旱的分子机理、提高紫花苜蓿耐旱性和水分利用效率提供理论依据。【方法】采用营养液沙培法,选用强抗旱的陇中苜蓿（Medicago sativa L. cv. Longzhong）、中抗旱的陇东苜蓿（Medicago sativa L. cv. Longdong）和弱抗旱的甘农3号紫花苜蓿（Medicago sativa L. cv. Gannong No.3）为试验材料,在幼苗期对其进行6种不同水势（0、-0.4、-0.8、-1.2、-1.6和-2.0 MPa）的PEG-6000人工模拟干旱胁迫,研究干旱胁迫对供试苜蓿根系生长特征（根系总长度、根系总表面积、根系平均直径、根体积、根尖数和根系干重）、根系活力、游离脯氨酸（Pro）含量、可溶性蛋白（SP）含量、可溶性糖（SS）含量,丙二醛（MDA）含量、质膜相对透性、活性氧（H₂O₂、OH·和O₂^•-）含量,抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性、还原型抗坏血酸（AsA）和还原型谷胱甘肽（GSH）含量的影响。并用逐步回归分析建立最优回归方程,进而筛选出不同胁迫程度下对不同抗旱性苜蓿品种抗旱性影响较为显著的指标。【结果】干旱胁迫会显著影响苜蓿的根系生长特征及生理特性。随着干旱胁迫的加剧,供试苜蓿的根系总长度、Pro含量、MDA含量、质膜相对透性、活性氧（H₂O₂、OH·和O₂^•-）含量及CAT活性不断增加;根系干重、根系活力、SS含量和GSH含量先增加后下降。此外,随胁迫程度增加,陇中苜蓿的根系平均直径、根体积、根尖数、POD活性及SOD活性均呈先增加后下降的变化趋势,AsA含量不断增加;陇东苜蓿和甘农3号的根系平均直径、根体积、根尖数、POD活性及根系总表面积则呈不断下降的趋势,而AsA含量呈先增加后下降的变化趋势。整体而言,陇中苜蓿的根系总长度、根系总表面积、根系干重显著高于陇东苜蓿和甘农3号,H₂O₂含量和O₂^•-含量显著低于甘农3号;陇中苜蓿和陇东苜蓿的SP含量、SS含量和MDA含量显著低于甘农3号。-1.2 MPa至-2.0 MPa胁迫时,陇中苜蓿的H₂O₂和OH·含量显著低于陇东苜蓿。-2.0 MPa胁迫时,陇中苜蓿的POD活性、AsA和GSH含量均显著高于甘农3号。逐步回归分析表明,根系活力、根体积、根系总长度、MDA和AsA是对陇中苜蓿抗旱性影响较为显著的指标;根尖数、根系平均直径、根系总表面积、根系干重、O₂^•-、GSH和CAT是对陇东苜蓿抗旱性影响较为显著的指标;根系活力、根尖数、Pro、SS、MDA、质膜相对透性和GSH是对甘农3号紫花苜蓿抗旱性影响较为显著的指标。【结论】不同抗旱性苜蓿品种在形态特征和生理特性上对干旱胁迫存在相同和不同的生长及生理响应策略。轻度和中度胁迫（0 MPa至-1.2 MPa）下,抗旱苜蓿品种主要通过增加根系总长度、根体积和根尖数及降低膜脂过氧化程度来适应干旱,弱抗旱苜蓿品种则通过改变细胞膜稳定性、根系活力及渗透调节能力来适应干旱;重度胁迫（-1.2 MPa至-2.0 MPa）下,不同抗旱性苜蓿品种均可通过改变根系生长特征和启动抗氧化系统来抵御干旱,其中强抗旱苜蓿品种主要通过增加根长和AsA含量来适应干旱,而中等抗旱和弱抗旱苜蓿品种主要通过增加根尖数和GSH含量来适应干旱。     

盐分不均匀分布对紫花苜蓿生长和离子特征的影响

【目的】土壤盐分浓度在空间上呈不均匀分布,研究不均匀盐胁迫对紫花苜蓿生长、水分吸收、光合作用以及根叶部位K~+和Na~+的影响,探讨紫花苜蓿适应根部不均匀盐胁迫的生理机制,为紫花苜蓿耐盐品种培育及改良盐碱地紫花苜蓿种植技术提供理论依据。【方法】通过水培法,将紫花苜蓿幼苗的根均匀分成两部分置于分根装置中,给予两侧根部相同或不同浓度的NaCl处理,设置对照(0/0)、低盐胁迫根部分别为0 mmol·L~(-1)NaCl(0/400)和100 mmol·L~(-1)NaCl(100/300)的不均匀盐胁迫处理和均匀的200 mmol·L~(-1)NaCl胁迫处理(200/200),处理7 d后取样分析。【结果】不均匀盐胁迫与均匀盐胁迫均抑制了紫花苜蓿生长,导致水分吸收减少、叶片Na~+浓度增加和叶片K~+浓度减少。然而,0/400处理紫花苜蓿地上部分鲜重、水分吸收分别比200/200处理提高了24.3%和44.2%,其叶片Na~+浓度比200/200处理降低了53.6%、叶片K~+浓度与200/200处理无显著差异。0/400处理0侧根部水分吸收比对照提高12.3%、Na~+浓度是对照的10.5倍、K~+浓度与对照无显著差异。100/300处理紫花苜蓿地上部分鲜重、整株水分吸收、叶片K~+浓度均与200/200处理无显著差异。100/300处理叶片Na~+浓度比200/200处理提高了31.0%。100/300处理100侧根部水分吸收比对照降低了33.9%、Na~+浓度是对照的39.5倍、K~+浓度比对照降低了31.3%。0/400、100/300与200/200的蒸腾速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度无显著差异且均显著低于对照,而0/400的净光合速率与200/200无显著差异,均显著高于对照,100/300的净光合速率与对照无显著差异。【结论】紫花苜蓿根部平均盐分浓度为200 mmol·L~(-1)NaCl时,一侧根部NaCl浓度等于或高于其半致死浓度,另一侧根部NaCl浓度为0 mmol·L~(-1)时,不均匀盐胁迫缓解了根部高浓度盐胁迫对紫花苜蓿生长的抑制,当低盐胁迫根部NaCl浓度为100 mmol·L~(-1)时,不均匀盐胁迫不能够缓解根部高浓度盐胁迫对紫花苜蓿生长的抑制。     

响应低磷胁迫的小麦MDP激酶基因TaMPK1a-1的克隆和表达分析

 【目的】蛋白磷酸化在介导非生物逆境信号的转导中具有重要作用。以笔者在低磷胁迫下鉴定的小麦促分裂原活化蛋白激酶（MAP激酶）基因TaMPK1a-1为基础,开展该基因应答低磷逆境分子特征的研究。【方法】利用cDNA-AFLP技术,鉴定特异上调表达的MAP激酶基因TaMPK1a-1。采用生物信息学技术研究基因结构和编码蛋白特征,采用半定量RT-PCR技术研究TaMPK1a-1应答低磷胁迫逆境的分子特征。【结果】TaMPK1a-1 cDNA长度为2 170 bp,开放阅读框为1 737 bp,编码578个氨基酸残基。TaMPK1a-1含有2个参与双重磷酸化作用的TEY和TDY基序。在正常供磷条件下,磷高效品种石新828和磷低效品种冀7369根叶中均检测不到TaMPK1a-1的转录本;低磷处理下,TaMPK1a-1的表达在上述品种的根叶中均受到明显诱导。与冀7369相比,低磷条件下石新828根叶中TaMPK1a-1的转录本明显增多。【结论】TaMPK1a-1级联转导途径不仅影响着小麦对低磷信号的响应,而且对于增强小麦适应低磷胁迫的能力中也可能具有重要作用。     

不同基因型苦荞苗期抗旱性综合评价及指标筛选

【目的】苦荞不仅具有丰富的营养价值和药用价值且具有耐冷凉、耐瘠薄、适应性强等生理特性,不同苦荞品种间的抗旱性差异显著,探讨苦荞苗期耐旱特性,筛选耐旱基因型材料及耐旱性鉴定指标并建立耐旱性数学评价模型,不仅能够为品种耐旱性评价与品种筛选奠定基础,更为黄土高原冷凉地区的种质选育提供理论依据。【方法】采用苗期沙培方式,设置正常供水CK和干旱胁迫DS两个处理,对9份不同苦荞品种在不同处理下的株高、茎粗、叶面积等农艺性状及根系活力、根系酶活性等生理指标进行测定。利用隶属函数法、主成分分析与聚类分析对各苦荞品种耐旱能力进行综合评价,并用逐步回归分析建立最优回归方程进而实现对苦荞耐旱能力的预测与鉴定。【结果】干旱胁迫对苦荞各指标均有显著影响,差异性分析结果表明,苦荞苗期地上部指标、根系干重、根系活力、根系形态指标、可溶性蛋白含量、相对含水量、叶绿素含量、Fm和Fv/Fm等指标与对照相比均明显下降;而根系酶活性、MDA含量、可溶性糖、游离脯氨酸含量、Fo与对照相比,表现为升高,且耐旱型品种的根冠比也表现为升高,中间型和不耐旱品种则表现为下降。主成分分析将21个单项指标转化为3个相互独立的综合指标(累计贡献率达87.30%),且第1主成分主要反映的是生物量、根系形态、叶片荧光参数等信息;第2主成分反映的是植株根系活力、根系酶活性和根系渗透调节物质等信息;第3主成分反映的是植株地上部形态及部分叶片和根系生理特性的相关信息。聚类分析将9个苦荞基因型划分为3类,分别为耐旱型、中间型和不耐旱型。为了对各基因型的耐旱能力进行预测并建立数学评价模型,将D值作因变量,各指标耐旱系数作自变量进行逐步回归分析。结果分析表明,通过建立最优回归方程,筛选出株高、茎粗、根冠比、根系活力、最大根长、MDA、Fo及水势等8项对苦荞耐旱能力有影响的指标,并且9个苦荞基因型的苗期耐旱能力预测值与D值极显著相关(R2=0.988**),表明用此方程对苦荞抗旱特性进行预测具有一定的准确性及高效性,进而在苦荞抗旱特性的鉴定工作中如果有选择的测定上述指标,可使鉴定工作简单化。【结论】干旱胁迫对苦荞苗期各指标均有显著影响。通过聚类分析图得出参试品种分为3大类型,即迪庆苦荞、西农9909和奇台农家品种为耐旱型品种;广苦1号、黔苦6号、云荞1号为中间型品种;多元苦荞、黑丰1号和西荞1号为不耐旱品种。确定了苗期耐旱能力预测值与D值极显著相关(R2=0.988**),筛选出株高、茎粗、根冠比、根系活力、最大根长、MDA、Fo及水势等指标,可作为苦荞抗旱特性快速鉴定的指标。     

不同棉花基因型幼苗耐寒性分析及其鉴定指标筛选

【目的】研究不同基因型棉花幼苗耐寒特性,筛选耐低温鉴定指标,建立可靠的棉花耐寒性数学评价模型,为棉花耐寒新品种选育、推广及大规模品种耐寒性评价奠定基础。【方法】以15个棉花品种（系）为试验材料,对其在低温胁迫（5℃、12 h）及恢复处理（25℃、24 h）下幼苗叶片的光合气体交换参数、叶绿素荧光动力学参数、叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量和相对电导率等12个生理指标进行测定,以各单项指标的耐寒系数作为衡量耐寒性的依据,运用主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对其耐寒性进行综合评价。【结果】通过主成分分析将12个单项生理指标转换为7个相互独立的综合指标;通过隶属函数法和聚类分析将15个棉花品种（系）按耐寒性强弱划分为3类;通过逐步回归建立棉花幼苗耐寒性评价数学模型,D=0.275-0.244Fo1+0.206Fv/Fm1+0.326gs2-0.056SS+0.225MDA+0.038REC（R2=0.995）,估计精度大于94.25%,并筛选出6个耐寒性鉴定指标,分别是Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS、MDA和REC。【结论】耐寒性强的棉花品种(系)幼苗叶片在低温胁迫下受到伤害较轻,能保持较高的光合电子传递能力,经常温恢复后叶片气孔导度较高,便于光合气体交换,有助于光合能力的恢复;在相同逆境下,通过测定Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS、MDA和REC等6个鉴定指标,可进行棉花品种耐寒性强弱的快速鉴定和预测。     

淹水对不同葡萄砧木生长及光合特性的影响

【目的】探讨葡萄砧木对淹水的生理响应,比较不同葡萄砧木耐涝性的强弱。【方法】以7个葡萄砧木为试材,采用盆栽淹水法,研究涝渍对葡萄砧木生长特性、叶片光合特性及根系生理指标的影响,用主成分分析和聚类分析对葡萄砧木耐涝性进行综合评价。【结果】淹水条件下,葡萄砧木新梢生长量、总干物质量、根系活力、总根长、总表面积、叶绿素含量和净光合速率较对照明显降低,各种类新梢生长量减少14.01%—34.92%,干重减少5.99%—30.79%。根系受影响程度高于叶片,表现为根冠比降低,砧木SO4、101-14M、3309C和贝达受影响较小,1103P、140Ru、110R受影响较大;根系中相对膜透性增加,脯氨酸含量升高,缺氧诱导的乙醇脱氢酶活性升高。【结论】综合分析认为耐涝性强的砧木为SO4、101-14M、3309C和贝达,耐涝性弱的砧木为1103P、140Ru和110R。     

油菜苗期耐铝基因型筛选和鉴定指标的研究

【目的】油菜是中国重要的油料作物,主要种植于长江以南区域,该区域铝毒害较为严重,铝毒害已成为限制中国南方油菜产量的重要因素之一。探讨油菜苗期耐铝性评判方法,筛选耐铝基因型,以便减少和防止铝毒对油菜的危害。【方法】以浙油50、中油杂12号、南油杂1号等23个江西省生产上大面积应用的油菜品种为材料,通过盆栽试验,考查铝胁迫处理和对照的株高、根长、根茎粗、地下部干重、地上部干重、叶和根中可溶性糖含量、叶和根中脯氨酸含量、SPAD等性状,以各性状的耐铝系数作为衡量耐铝性的指标,利用主成分分析法、隶属函数法、聚类分析法和逐步回归分析法,对不同基因型油菜进行耐铝性综合评价。【结果】在铝胁迫下,不同基因型油菜形态指标和生理指标对铝胁迫的反应不同,基因型间差异显著。相关性分析表明,各性状的耐铝系数间均存在或大或小的相关性,使它们所提供的信息发生重叠,这些单项指标不能准确评价各油菜品种的耐铝性。利用主成分分析法将10个单项指标综合成为4个相互独立的综合指标,可代表油菜耐铝性86.36%的原始数据信息量。再根据4个综合指标值的贡献率求出其相应的隶属函数值,并依据各综合指标的相对重要性（权重）进行加权,得到不同基因型的耐铝性综合评价值（D值）。通过聚类分析将23个油菜品种划分为3类,浙油50、德油5号、湘杂油2号等3个品种为耐铝类型,中油杂12号、丰油730等13个品种为中度耐铝类型,南油杂1号、创杂油5号等7个品种为不耐铝类型。为了筛选油菜苗期的耐铝性鉴定指标,分析耐铝性鉴定指标与耐铝性之间的关系,建立了耐铝性评价的数学模型,以D值作为因变量、各指标耐铝系数为自变量进行逐步回归分析,得到最优回归方程,23个品种苗期的耐铝性预测值与D值极显著相关。并且筛选出株高、根长、叶中可溶性糖含量、叶中脯氨酸含量等4项对耐铝性有显著影响的指标,可作为油菜苗期耐铝性的鉴定指标。【结论】采用主成分分析、聚类分析和逐步回归分析的方法进行油菜苗期耐铝性的综合评价较为可靠,既避免了单一指标的片面性和不稳定性,又揭示了油菜耐铝相关性状与耐铝性的关系。     

基于隶属函数值法的直播稻芽期和幼苗期耐低温淹水能力综合评价

【目的】对广西双季稻区早稻品种芽期和幼苗期耐低温淹水能力进行评价,为广西稻区直播早稻品种选择供参考。【方法】以25个水稻品种为试验材料,基于人工模拟低温环境,设低温淹水[日均温5 ℃（12 h光照+12 h黑暗）,发芽盒水层深度5 cm］和对照［日均温5 ℃（12 h光照+12 h黑暗）,发芽盒水层深度3 mm]2个处理,对供试品种已催芽的种子培养处理10 d,处理结束后,恢复到28 ℃条件下继续培养10 d,使种子恢复生长。测定成苗率、根长、根数、苗高、单株鲜重、地上部鲜重和根鲜重,通过隶属函数值分析和相关分析,对其耐低温淹水能力进行综合评价和筛选。【结果】25个水稻品种的成苗率胁迫系数存在明显差异,变幅为0～1.00,平均胁迫系数为0.935。各指标胁迫系数的相关分析结果表明,成苗率与单株地上部鲜重呈显著正相关（P< 0.05,下同）,与其他性状也呈正相关,但相关性未达显著水平（P> 0.05）。苗高与根长、地上部分鲜重和根鲜重呈极显著正相关（P< 0.01）,与根数和株鲜重呈显著正相关。根据隶属函数值将供试品种的耐低温淹水胁迫能力分为强、中、弱3种类型,其中耐性强的品种有9个,分别为桂育12号、五山丝苗、优质农家种2号、桂育9号、金丝苗、象州香米、河西丰占、Y两优1号和桂育11号;与耐性弱和耐性中的水稻品种比较,耐性强的水稻品种在根长、根数、根鲜重和苗高上有明显优势。与对照相比,低温淹水胁迫下,幼苗的根长、根数、苗高、单株鲜重、地上部鲜重和根鲜重均有所降低,其中根长降幅最大,达19.0%,其次是根鲜重和根数,降幅分别为18.2%和16.3%。【结论】成苗率、根系指标（根长、根数和根鲜重）和苗高可作为直播早稻耐低温淹水逆境胁迫的关键筛选指标。桂育12号等9个品种可直接用于广西直播稻生产上,也可为水稻耐低温淹水机理研究及培育适合机直播的水稻品种提供材料。     

无芒雀麦和紫花苜蓿在（1:1）混播中的竞争与共存

【目的】在豆科与禾本科牧草混播草地中不仅存在种内竞争也存在种间竞争,由于不同植物之间竞争力强弱不同,竞争的结果将出现一方逐渐消退,另一方逐渐占据优势的现象,因此研究豆科与禾本科牧草之间竞争与共存机制对于维持混播草地稳定高产具有重要意义。【方法】在温室栽培条件下设置3个氮肥水平（0, 75, 150 kg N·hm^-2,记作N0, N75, N150）以及单播和混播两种种植模式（无芒雀麦单播,紫花苜蓿单播,无芒雀麦和紫花苜蓿1﹕1混播）,采用相对生物量（RY）、相对密度（RD）、竞争率（CR）和相对产量总值（RYT）以及紫花苜蓿的固氮比例（%Ndfa）和转氮比例（%N Trans）等指标研究无芒雀麦和紫花苜蓿在1﹕1混播中的竞争关系与共存机制。【结果】施氮量从0增加到150 kg N·hm^-2,单播中无芒雀麦的地上和地下生物量和分蘖数显著增加（P＜0.05）,而紫花苜蓿的地上和地下生物量和分枝数无显著变化（P＞0.05）。在混播中无芒雀麦的地上和地下生物量和分蘖数也显著增加（P＜0.05）,在一定程度上抑制了紫花苜蓿的生物量和分枝数。另外,在混播中无芒雀麦以增加分蘖数的方式来扩张地上空间的能力要强于紫花苜蓿。无芒雀麦的单株生物量和分蘖数在混播模式下都极显著高于单播（P＜0.01）,而紫花苜蓿的单株生物量和分枝数在混播模式下极显著低于单播（P＜0.01）。在混播中无芒雀麦的竞争率始终大于1.0,而紫花苜蓿的竞争率始终小于1.0,这说明无芒雀麦的竞争力要大于紫花苜蓿的竞争力,且在整个生育期中,无芒雀麦的竞争力逐渐减弱,而紫花苜蓿的竞争力逐渐增强。在N0处理下,第2次、第3次和第4次取样时,无芒雀麦和紫花苜蓿的相对产量总值（RYT）显著大于1.0（P＜0.05）,说明无芒雀麦和紫花苜蓿无明显的竞争效应,这主要归功于紫花苜蓿的生物固氮对无芒雀麦的贡献（地上部转移的氮素占无芒雀麦氮素含量的15.26%-29.92%）。在N75和N150处理下,其RYT值与1.0无显著差异（P＞0.05）。另外,施入氮肥明显抑制了紫花苜蓿的生物固氮比例和对无芒雀麦的氮素转移的比例,导致混播中无芒雀麦和紫花苜蓿同时竞争土壤氮素和肥料氮。【结论】施入75和150 kg N·hm^-2的氮肥增强了无芒雀麦的竞争力,而抑制了紫花苜蓿的生物固氮和对无芒雀麦氮素的转移,二者促进作用减弱,竞争效应增强。     

小麦锌指蛋白基因TaZAT6的克隆、特征分析及其在不同磷水平下的表达

 【目的】在克隆小麦锌指蛋白基因TaZAT6的基础上,深入研究该基因的分子特征和在不同磷水平下的表达特性。【方法】通过对富集石新828不同低磷胁迫时间点特异表达基因的cDNA差减文库克隆测序,获得1锌指蛋白型转录因子基因EST。利用RT-PCR技术,在低磷处理24 h的石新828和冀7369根系中克隆了该锌指蛋白基因TaZAT6,并采用该技术进一步研究该基因应答介质中Pi的特征。【结果】TaZAT6开放阅读框为717 bp,编码238个氨基酸残基,编码的蛋白质中含有1个保守的核定位区、2个C2H2锌指蛋白域和1个DLN保守盒。系统进化分析表明,TaZAT6可能与另外2个小麦锌指蛋白基因ZAT22和ZAT23具有共同的祖先。TaZAT6的表达表现为明显的低磷诱导特性,恢复至正常磷水平下其表达降低至磷胁迫前水平。与磷低效品种冀7369相比,石新828根叶中TaZAT6具有更强应答低磷胁迫能力。小麦高亲和磷转运蛋白基因TaPT2对生长介质中Pi的响应特点与TaZAT6相似,表明TaZAT6可能参与了对TaPT2的转录调节。【结论】低磷胁迫条件下,石新828中 TaZAT6具有较强应答Pi能力,由此进一步调控下游基因表达,可能与该品种在低磷下表现磷高效具有密切联系。