药用万寿菊多倍体的诱导与特征分析

为获得四倍体药用万寿菊材料,采用秋水仙素对药用万寿菊‘内蒙1号’的种子进行多倍体诱导研究。以0.15%浓度的秋水仙素处理露白的万寿菊种子24 h,幼苗变异率较佳,可达到56%。幼苗定植于田间,初步筛选并标记形态变异植株,自花授粉后采收种子播种并观测子代形态指标,对形态变异明显的植株进行流式细胞仪检测,确定获得15株纯合四倍体。通过将四倍体与二倍体进行比较,四倍体植株茎粗、栅栏组织厚度、栅栏组织与海绵组织的比例和单朵花重量显著高于二倍体植株,四倍体植株总叶量、叶宽、叶长、叶长宽比、叶片气孔密度和单株花朵数量显著低于二倍体植株。获得的四倍体万寿菊植株单株花总重量比二倍体显著增加。     

木薯品种华南12号（SC12）同源四倍体诱导及鉴定

多倍化可伴随产生一些优良的农艺性状，如抗逆性增强、器官体积变大、生物量增加等，多倍体育种为木薯新品种培育提供了一个重要途径。本研究以木薯品种SC12离体单芽茎段为诱导材料，比较不同浓度秋水仙素对外植体诱导率的影响，并对木薯二倍体与同源四倍体不同株系进行形态学、解剖学和农艺特性比较。结果表明，以0.03 g/L浓度的秋水仙素诱导SC12同源四倍体效率最高，为7.78%；通过流式细胞仪和根尖染色体数目观察对筛选的20个植株进行倍性鉴定，获得了11个同源四倍体和5个嵌合体植株，同源四倍体为检测株系的55%，变异植株为检测株系的80%；二倍体和同源四倍体植株表现出显著的形态和生理差异，在形态上表现为四倍体植株变矮、茎杆变粗、叶尖盾化，叶片由披针形向拱形过渡，同源四倍体裂叶长/裂叶宽显著降低、叶绿素含量显著增加；通过解剖学发现四倍体叶片保卫细胞的长、宽、叶绿体数目均显著增加，分别比二倍体增加2.33%、28.99%、117.79%；气孔数显著降低，比二倍体减少40.06%；四倍体变异株保卫细胞呈椭圆形，二倍体保卫细胞趋近于圆柱形；四倍体叶片厚度和栅栏组织厚度均显著高于二倍体，比对照分别增加24....     

秋水仙素对猪屎豆的诱变及同源四倍体种质创制的研究

猪屎豆是重要的农业植物资源,在绿肥、饲用和药用等方面都有重要的开发潜力,然而目前关于猪屎豆的品种培育还处于空白,生产上缺乏优良品种导致生产性能参差不齐的问题突出,开展多倍体育种研究可为今后猪屎豆种质资源创新利用和培育新品种奠定材料基础。本研究以二倍体猪屎豆为实验材料,通过不同质量浓度秋水仙素和不同处理时间对猪屎豆露白种子进行多倍体诱导,探讨秋水仙素对二倍体猪屎豆的诱变效果,并利用流式细胞倍性检测和根尖染色体核型分析对诱变后代的倍性进行检测,进一步比较分析二倍体和同源四倍体的气孔和保卫细胞大小以及叶片和种子形态等特征变化。结果表明：与对照相比,秋水仙素处理抑制了猪屎豆种子胚根的生长和下胚轴的伸长,使种子胚轴发生诱变而缩短变粗。研究发现以100 mg/L的秋水仙素浓度浸泡12 h时猪屎豆种子四倍体诱导率最高,为13.33%,总体效果最佳。与二倍体相比,同源四倍体植株叶片下表皮的气孔长度和宽度、保卫细胞长度和宽度显著增加而气孔密度显著降低;同源四倍体植株的叶片宽度和叶柄宽度显著增加,而叶片长度和叶柄长度显著缩短;同源四倍体植株的叶形指数显著减小。此外,同源四倍体植株所获种子较二倍体显著增大,种子百粒重较二倍体显著增加。综上所述,本研究掌握了秋水仙素诱导加倍猪屎豆的方法,并成功获得了同源四倍体猪屎豆新种质,为猪屎豆遗传育种及相关基础研究奠定了种质基础。     

多倍体彩色马蹄莲抗寒性初步研究

彩色马蹄莲对低温较敏感,当温度低于6℃就会产生低温伤害。为摸清彩色马蹄莲多倍体是否在抗寒性方面有所改善,以2个彩色马蹄莲品种(Ym039、Gold affair)的四倍体及二倍体试管苗为材料,炼苗移栽成活后,进行低温胁迫和常温对照处理,并检测抗寒性相关生理指标。结果表明：(2±0.5)℃下10 d后二倍体死亡率超过50%,四倍体死亡率30%左右;(6±0.5)℃低温胁迫下,多倍体品种游离脯氨酸、MDA含量低于二倍体,而游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、POD活性、SOD活性均不同程度高于二倍体。上述生理指标均表明,多倍体抗寒性比二倍体增强,通过多倍体途径培育抗寒性品种具有可行性。     

金钱树四倍体的诱导与鉴定

以金钱树块茎为材料,采用秋水仙素溶液处理不定芽生长点,研究秋水仙素浓度和处理时间的诱变效果。结果表明：0.1%的秋水仙素溶液浸泡处理块茎的不定芽48 h效果最好,其诱导率为30%。通过流式细胞仪对金钱树植株DNA相对含量的测定,鉴别出四倍体和嵌合体。四倍体植株与二倍体植株在叶厚、保卫细胞大小、气孔密度等方面存在明显差异,其中气孔的形态及密度可作为鉴别四倍体、嵌合体和二倍体的重要性状。     

河南主推小麦品种对低温胁迫的生理响应及耐寒性分析

为探讨不同小麦品种对春季低温胁迫的响应,以郑麦366、郑麦7698、矮抗58等12个河南省主推小麦品种为试验材料,研究了拔节期低温(-6℃)和孕穗期低温(0℃)处理对不同小麦品种叶片生理指标、产量及其构成要素的影响,分析了寒害级别与各生理指标增幅之间的相关性。结果表明,幼穗发育进程慢的强耐寒性小麦品种的叶片中可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性在低温条件下的增幅大于幼穗发育进程快的弱耐寒性品种,丙二醛(MDA)含量的增幅表现出相反的趋势。拔节期和孕穗期低温处理,使供试小麦品种的有效穗数、穗粒数、千粒重以及产量均下降,拔节期低温对有效穗数和千粒重的影响更为严重,孕穗期低温对穗粒数和产量的影响更为严重。拔节期低温引起的小麦叶片可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、SOD活性、CAT活性和MDA含量的增幅与小麦所受寒害级别呈显著或极显著相关;孕穗期低温引起的小麦叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性、CAT活性和MDA含量的增幅与小麦所受寒害级别呈显著或极显著相关。这些结果说明,不同小麦品种的耐寒性强弱在拔节期和孕穗期的表现并不一致,与寒害水平显著相关的生理指标也有差异,应结合两个时期的综合表现评价小麦品种春季的耐寒性。     

土壤水分胁迫对槟榔幼苗叶片生理的影响

以海南长蒂种槟榔幼苗为材料,采用盆栽试验,通过控制土壤含水量,研究不同水分胁迫对槟榔幼苗叶片的生理生化指标的影响规律。结果表明:经土壤水分胁迫处理后,槟榔幼苗叶片的丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖(SS)含量及可溶性蛋白含量均呈现上升趋势;过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先升高后下降趋势,过氧化氢酶(CAT)活性则显示先降低而后升高趋势。并且,随着水分胁迫强度的增加及持续时间的延长,槟榔幼苗叶片的各项指标变化幅度差异较大。综合分析,初步认为:土壤相对含水量75%左右较有利于槟榔幼苗的生长。     

NaCl胁迫对两种铁线子属果树叶片生理特性的影响

采用盆栽试验法,对铁线子属果树人心果[Manilkara zapota(L.)van Royen]和古巴牛乳树[Manilkara roxburghiana(Wight)Dubard]进行NaCl胁迫处理,测定叶片的叶绿素、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、游离脯氨酸、可溶性蛋白等指标及盆土的实际盐度。结果表明,人心果在盐度1.98‰以内、古巴牛乳树在盐度2.42‰以内没有盐害;在NaCl胁迫下,两树种的叶绿素合成受到明显抑制;随着处理浓度增加,人心果叶片的SOD活性升高,各处理浓度下的活性都显著高于对照,但POD和CAT活性呈现先升后降趋势,古巴牛乳树叶片的CAT活性升高,但SOD和POD活性降低,三者活性在各处理浓度下都显著高于对照;人心果叶片的脯氨酸含量在各处理浓度均显著高于对照,可溶性蛋白含量在处理浓度为4‰及以上时显著高于对照,古巴牛乳树叶片的脯氨酸、可溶性蛋白在处理浓度为4‰及以上时显著高于对照,推测脯氨酸、可溶性蛋白作为渗透调节物质在人心果、古巴牛乳树受NaCl胁迫过程中起着重要的作用。     

马铃薯高淀粉生理基础的研究——块茎淀粉含量与糖的代谢

本试验以高淀粉品种晋薯2号、中淀粉品种内薯3号和低淀粉品种紫花白为试验材料,设置了小区试验,在生育期间从还原糖和可溶性糖的代谢与块茎淀粉含量积累变化的相关关系进行了研究,其结果:(1)块茎淀粉含量的积累变化与叶片可溶性糖含量变化呈显著正相关关系.因此,叶片可溶性糖含量可做为马铃薯高淀粉育种早期选择和品质预测的重要生理指标;(2)块茎淀粉含量积累变化与叶片还原糖含量变化呈正相关,故叶片还原糖含量亦可做为马铃薯高淀粉育种早期选择和品质预测的生理指标;(3)块茎淀粉含量积累变化与茎秆、块茎可溶性糖、还原糖含量变化相关性不强,但生育后期与茎秆可溶性糖含量呈显著正相关.     

秋水仙素诱导冬瓜多倍体的初步研究

以秋水仙素为诱变剂,对冬瓜自交系B98、B32和C30二倍体幼苗进行多倍体诱变。结果表明:当秋水仙素浓度为0.2%时,冬瓜的诱变率最高,可达35.2%;经秋水仙素处理后的材料茎长、叶长、叶宽、叶柄长和叶面积的变异系数比对照大,说明秋水仙素可致冬瓜的茎和叶产生显著变异。详细调查了D5代材料与对照的叶面积、节间长和茎粗、瓜形等29个性状。结果表明:多倍体节间长显著变短(幅度达29.30%),茎变粗(幅度达44.68%),叶面积明显增大,叶片变厚,单片叶重显著增加(由34.87 g/片增至41.38 g/片)。多倍体第一雌花节位由第21.47节下降至第14.47节,但每株平均雌花数却显著增加(由4.87朵/株增至6.87朵/株)。多倍体单瓜重及瓜长稍下降,但肉变厚,肉质致密性增加,增幅分别达7.07%和10.56%;单瓜产籽量(重量与籽粒数)下降46%,达显著水平,千粒重不变,而休眠期显著缩短(收种后30 d的发芽率由59.61%提高至85.2%)。利用D5代处理材料与现有优良二倍体自交系进行配组杂交,其F1代表现肉厚、瓜肉比重大、无籽或空瘪籽等优点。     

四倍体白掌新品种‘绿萌'的选育

白掌又名白鹤芋,原产于美洲和亚洲的热带地区,为天南星科白鹤芋属多年生草本植物,是重要的观花观叶盆栽植物,当前市场主栽品种基本源于国外,多为人工杂交产生的后代。利用人工诱变技术对植物体细胞染色体组进行加倍的多倍体育种方法已应用于观赏花卉新品种的选育,多倍体植株具有叶片增大、叶色加深、花朵变大、花色艳丽等优良性状,与二倍体比较,目标性状的观赏价值更高。利用化学诱变产生多倍体是目前人工多倍体育种中常用的诱导方法,其具有操作简易、突变率高、专一性强和适用性广等特点。秋水仙素是目前主要采用的多倍体化学诱变剂,其诱导的效果与诱导时间、使用的浓度、处理的植物种类和器官等因素有关。本研究以白掌‘美酒'的组培苗愈伤组织为材料,优化四倍体白掌诱导方法,经秋水仙素浸泡处理后,开展试管苗形态学初筛、田间种植优选及株系比较试验,同时进行染色体计数、气孔大小和基因组大小比较、四倍体白掌新品种选育。结果表明：最佳诱导四倍体白掌的方式为0.10%秋水仙素浸泡处理7 d,其四倍体诱导率最高;选育出的四倍体白掌新品种‘绿萌'在设施大棚种植时自然花期为4—6月,与对照‘美酒'相比,叶片长和宽、叶柄长和直径、叶鞘长、佛焰苞苞片长和宽、花梗长和直径、肉穗花序长和直径、气孔长度和宽度、气孔密度均差异极显著,根尖染色体数为2n=4X=60,是对照（2n=2X=30）的2倍。流式细胞仪测定DNA显示,‘绿萌'基因组大小为10.87 Gb,对照‘美酒'基因组大小为5.73 Gb,鉴定为四倍体白掌新品种。本研究利用人工化学诱变方法选育的四倍体白掌新品种‘绿萌',具有叶片增厚、叶色加深、茎杆变粗、叶柄变粗、花梗变粗、肉穗花序变粗等特点,大大提高了白掌的观赏价值。     

不同染色体倍性水稻植株光合特性的研究

 以花培获得的粳稻02428单倍体、二倍体和四倍体植株为材料,测定了与光合作用有关的若干性状。气孔大小、比叶重随染色体倍性的增加而递增;而单位面积的气孔数则呈递减的趋势;叶绿素含量与染色体倍性无明显的相关性。剑叶净光合作用速率的两年测定结果相符,单倍体是9.39和10.16 mg CO^₂/dm²·h,二倍体是17.57和15.80 mg CO^₂/dm²·h,四倍体是22.64和22.52 mg CO^₂/dm²·h。讨论了性状表达与DNA剂量的关系。     

小麦进化材料氮、磷养分利用效率间的关系

为了揭示小麦进化材料营养特性的变化规律 ,利用 10个不同基因型小麦进化材料 ,研究了其氮、磷养分利用效率 (NU E和 PU E)的变化。发现从二倍体→四倍体→六倍体的进化过程中 ,NUE先逐渐增加 ,到四倍体后变化不大 ;而 PUE则一直下降。造成整株水平上 NU E差异的生理机制在于叶片瞬时光合 NU E的差异 ,瞬时光合NUE主要决定于以干重表示的净光合速率。叶片瞬时 PUE的差异不是造成整株水平上 PUE差异的原因。单叶水平上的 NUE和 PUE联系紧密 ,而整株水平上的 NUE和 PUE存在相对独立性。     

Is there a tiller morphology ideotype for yield differences in perennial ryegrass (Lolium perenne L.)?

The objectives of this study were to measure the variability in ‘realized’ tiller morphology and identify whether there are emergent generalizations about a tiller ideotype for productivity or survival. Morphological traits during the vegetative growth stage were measured for 2 years in the field for eight perennial ryegrass cultivars: six diploid and two tetraploid cultivars under low and high nitrogen fertilizer (50 and 225 kg N ha^?1 year^?1 respectively). Traits measured were lamina width, length and area; pseudo‐stem length and diameter; an index of tiller shape; tiller dry weight; tiller density; and herbage mass. Almost all the traits differed significantly between cultivars and significant correlations were found between the 2 years. Principal component analysis identified that tiller morphology and dry‐matter yield were independent. No trait associations indicating alternative cultivar‐specific tiller morphologies were detected but cultivars differed in tiller size. The patterns of change between the 2 years indicated a possible morphological trajectory as swards age. The genetic compensatory relationship between tiller size and density had a 1:1 slope, indicative of constant yield. This implies that larger tillers would be more leafy, and higher leafiness of tetraploid over diploid cultivars was confirmed by the leaf:non‐leaf ratio and tiller shape index.     

接种甘蔗内生菌B9对不同甘蔗品种生长的影响

为探究甘蔗促生长菌株B9对不同基因型甘蔗品种的促生长效果,本研究采用6个不同基因型的甘蔗栽培种作为研究对象,以接种菌株与否分为处理组及对照组（CK）,分别测定各甘蔗幼苗的株高、根长、鲜重、干重、株高、茎径、茎长等农艺性状以及叶绿素含量、根系活力、可溶性糖、可溶性蛋白等生理指标。通过综合生理指标及各方面农艺性状分析B9菌株对不同基因型甘蔗的促生长情况。由试验结果可知,在接种B9菌株后,不同甘蔗品种在株高、茎径、叶长、叶片数、地下部分和地上部分的鲜重、干重等农艺性状均显著优于CK;同时处理组中各甘蔗品种叶绿素含量、植株光合指标、蛋白质含量、可溶性糖含量、谷氨酰胺合成酶（GS）及谷氨酸合成酶（GOGAT）活性、根系活力等生理指标较CK均明显提升,其中‘桂糖11’在叶绿素含量、气孔导度（G_s）、可溶性糖含量、谷氨酰胺合成酶活性等方面促进效果较为显著;对‘粤糖93-159’的谷氨酸合成酶活性促进效果最为显著;‘柳城09-182’的可溶性蛋白含量、根系活力等方面相比其余品种增幅最大;‘滇糖01-58’中净光合速率（P_n）和蒸腾速率（T_r）促进效果最佳。可见,内生菌B9对不同基因型的甘蔗品种均存在一定促生长作用,但促生长效果因基因型不同而存在差异,研究证明了促生菌株B9的普适性,为甘蔗的选种问题提供了参考依据。     

弱光胁迫下接种Glomus mosseae对玉米生长生理指标的影响

采用盆栽实验,以"云瑞47"为研究材料,Glomus mosseae(Gm)为接种菌剂,研究弱光和丛枝菌根真菌(AMF)对玉米生长生理的影响。结果表明,弱光作用下,玉米根系的AMF侵染率明显降低,叶片数、茎粗和总叶面积减少,植株地上部干重、地下部干重和总干重下降,株高增加,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量上升,叶绿素a/b值降低,净光合速率减弱。弱光胁迫下接种Gm,能够增加玉米的叶片数、茎粗、株高和总叶面积,促进地上部干重、地下部干重和总干重的积累,提高叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量,增强净光合速率。接种Gm真菌,能够缓解弱光对玉米生长产生的不良影响,促进植株生长。     

4个黄瓜品种比较试验

对新津研4号、揭阳翠绿、绿冠胡瓜、津春4号等4个黄瓜品种进行品种比较试验。结果表明：揭阳翠绿大吊瓜茎粗、蔓长、叶面积、叶绿素都优于对照津春4号；但单瓜重、单株产量以绿冠胡瓜较大，揭阳翠绿大吊瓜较小；绿冠胡瓜可溶性固溶物少，含水量高，硬度较小，揭阳翠绿大吊瓜可溶性固溶物多，含水量低，总酸度、硬度大。     

不同小麦进化材料生育后期的光合特性及其对环境因子响应的比较

为了解不同小麦近缘材料光合特性,以二倍体节节麦、四倍体硬粒小麦、六倍体普通小麦、八倍体小黑麦为材料,在生育后期测定了其光合气体交换参数、叶绿素含量、叶面积指数等光合相关性状,并对净光合速率在不同光照、CO_2浓度、温度、湿度条件下的变化进行了分析。结果表明,八倍体小黑麦的光合气体交换参数和叶绿素含量比其他三个材料高,六倍体小麦在叶面积上具有明显优势;四倍体和六倍体小麦具有较高的光能利用效率,而二倍体小麦和八倍体小黑麦对强光的抗性较强;六倍体小麦和八倍体小黑麦对CO_2的利用率和抗逆性都较强;八倍体小黑麦的光合速率受温度的影响较小,而二倍体和四倍体小麦的光合速率受温度的影响比较大;二倍体小麦的光合速率受湿度的影响较大,四倍体小麦的光合速率受湿度的影响较小,六倍体小麦和八倍体小黑麦光合速率在高湿条件下变化较小。这说明不同小麦近缘种具有不同的光合特性,是小麦进行小麦高光合育种的重要基因资源。