不同基因型油菜耐铝性及其根系形态对铝胁迫的响应

本研究旨在为酸性土壤地区筛选耐铝毒的甘蓝型油菜,探讨不同基因型油菜苗期生长发育指标和生理指标的耐铝特性,分析铝胁迫对根系形态的影响。以81个油菜品种为材料,通过水培试验,设置铝浓度（AlCl3）0、100 μmol·L-1两个处理,对根系形态、株型、生物量、生理特性等13指标的耐铝系数进行相关分析、主成分分析和聚类分析,采用隶属函数法综合评价不同基因型油菜的耐铝相关指标,并分析不同耐铝类型的品种根系形态差异。结果表明,铝胁迫对不同基因型油菜苗期各单项指标有不同程度的影响,综合应用主成分分析、聚类分析和隶属函数法筛选出耐铝性较强的品种6个,耐铝性中等的品种65个,耐铝性弱的品种10个。不同直径范围根系对铝胁迫的响应不同,铝胁迫下,D1类根系（直径0.0～0.5 mm）的长度、表面积、体积、根尖数降幅最大,D3类根系（直径>2.0mm）各指标降幅最小,且铝敏感型品种不同类别的根系指标受铝胁迫的抑制程度大于耐铝型品种,其D1、D2（直径0.5～2.0 mm）、D3类根系的长度、表面积、体积、根尖数均少于耐铝型品种。因此,以综合指标对油菜耐铝性进行筛选与评价更为客观;耐铝型品种不同直径范围的根系受铝毒害的影响较轻,通过改变根系形态适应铝胁迫的能力更强,其根系拥有更多细根可能是耐性品种抗铝毒的一种作用机制。     

甘蓝型油菜发芽期低温耐性的评价与材料筛选

为建立甘蓝型油菜发芽期低温耐性的鉴定及评价方法,筛选强耐低温材料,分别在22℃和9℃对66份材料进行发芽势、发芽率、发芽指数以及平均发芽时间的考察,利用隶属函数法进行综合评价,并通过聚类分析划分材料的低温耐性等级。结果表明：9℃低温会降低发芽势、发芽率和发芽指数,延长发芽时间。不同类型的品种间耐低温程度差异明显：中部品种的耐低温能力高于北部品种,半冬性性品种的耐低温能力高于春性品种与冬性品种,常规种的耐低温能力高于杂交种。单一指标与综合隶属函数值对品种的耐低温评价结果基本一致。筛选出极端耐低温品种H5（秦油8号×e6013）和敏感品种S10（汇丰一号）。      

大豆耐铝毒基因型筛选及筛选指标的研究

通过溶液培养试验,研究了来自华东、东北地区18个优质大豆品种(系)对铝毒的反应.通过比较不同基因型各性状的相对耐性值及其与综合评价系数的相关性分析,明确了相对根系干重、相对地上部干重、相对株高、相对叶面积等可作为大豆耐铝毒基因型筛选的重要指标.提出了基于各种性状平均意义上的综合评价系数,并根据已筛选的鉴定指标计算了耐铝毒综合系数.在此基础上筛选出4个具有较强耐铝毒能力的大豆基因型.     

转bar基因抗草铵膦油菜对草铵膦抗性的评价

为评价抗草铵膦转基因杂交油菜对草铵膦的抗性,以转bar基因抗草铵膦杂交油菜“7748”为材料,在2个密度水平和4种除草剂下,以油菜单株鲜重、株高、单株叶面积、净光合速率、SPAD值、全株角果数、每角粒数、千粒重等为指标,研究了草铵膦及其对照药剂对抗草铵膦转基因杂交油菜生长、产量及产量构成、品质的影响.结果表明,草铵膦处理后4d之内油菜叶绿素相对含量、净光合速率极显著低于对照,15d左右内油菜单株鲜重、单株叶面积极显著低于对照,20 d左右内油菜株高极显著低于对照,但药后1个月左右均超过对照.密度间、密度与除草剂交互作用差异显著,密度间以高密度的平均产量最高,除草剂间以草铵膦处理的平均产量最高.草铵膦处理后,油菜全株角果数有所下降,但角粒数、千粒重提高.转基因杂交油菜对草铵膦有较强的抗性,草铵膦对转基因杂交油菜安全并能稳定增加其产量,可应用于生产.     

转基因耐除草剂玉米ZZM030对草铵膦、草甘膦及非靶标除草剂的耐受性评价

采用田间试验,鉴定小区随机区组排列,对转基因玉米ZZM030和对应的非转基因对照祥249进行不同用量的草甘膦、草铵膦及非靶标除草剂的喷施处理,分别在用药后7、14、28 d调查和记录成苗率、植株高度、药害症状,评价该转基因玉米品系的目标性状有效性和对非靶标除草剂耐受性。结果表明,转基因玉米ZZM030对草铵膦和草甘膦具有良好的耐受性,对玉米田其他常用除草剂阿特拉津和烟嘧磺隆也具有良好的耐受性,不耐受玉米敏感型除草剂精喹禾灵和稀禾啶。     

赣北地区棉油两熟制下高产油菜品种筛选

为筛选出适合赣北地区棉油连作轻简高效栽培的早熟高产油菜品种,并探明其产量形成特征,以13个油菜品种(系)为材料,对其早熟性、抗性、产量及产量构成等特征进行研究,并采用聚类分析、主成分分析等方法对参试品种进行综合评价.结果 表明,这些品种的油菜籽产量为2361.4 ～ 2798.3 kg/hm2,生育期为198 ～205天;产量与每株角果数、日均产量成极显著正相关;高产类品种的产量、收获密度、每株角果数及日均产量均显著大于低产类品种,千粒重显著低于低产类;高产类品种主要表现为具有较高的收获密度、每株角果数和每角粒数,且早熟性好.通过综合评价筛选出中油899、zy832两个高产且性状优良的品种,适合赣北地区种植.     

赣北地区棉油两熟制下高产油菜品种筛选

为筛选出适合赣北地区棉油连作轻简高效栽培的早熟高产油菜品种,并探明其产量形成特征,以13个油菜品种(系)为材料,对其早熟性、抗性、产量及产量构成等特征进行研究,并采用聚类分析、主成分分析等方法对参试品种进行综合评价.结果 表明,这些品种的油菜籽产量为2361.4 ～ 2798.3 kg/hm2,生育期为198 ～205天;产量与每株角果数、日均产量成极显著正相关;高产类品种的产量、收获密度、每株角果数及日均产量均显著大于低产类品种,千粒重显著低于低产类;高产类品种主要表现为具有较高的收获密度、每株角果数和每角粒数,且早熟性好.通过综合评价筛选出中油899、zy832两个高产且性状优良的品种,适合赣北地区种植.     

赣北地区棉油两熟制下高产油菜品种筛选

为筛选出适合赣北地区棉油连作轻简高效栽培的早熟高产油菜品种,并探明其产量形成特征,以13个油菜品种(系)为材料,对其早熟性、抗性、产量及产量构成等特征进行研究,并采用聚类分析、主成分分析等方法对参试品种进行综合评价.结果 表明,这些品种的油菜籽产量为2361.4 ～ 2798.3 kg/hm2,生育期为198 ～205天;产量与每株角果数、日均产量成极显著正相关;高产类品种的产量、收获密度、每株角果数及日均产量均显著大于低产类品种,千粒重显著低于低产类;高产类品种主要表现为具有较高的收获密度、每株角果数和每角粒数,且早熟性好.通过综合评价筛选出中油899、zy832两个高产且性状优良的品种,适合赣北地区种植.     

玉米苗前除草剂种质抗性评价及鉴定指标筛选

以71个玉米自交系为材料,采用田间试验的方法,设混合除草剂喷施和对照(清水)2个处理,调查株高、叶面积、叶绿素值等17项指标值。根据各性状的抗除草剂系数,通过主成分分析法将17个单项指标转化为6个相互独立的综合指标,通过隶属函数法和聚类分析将71个玉米自交系分成敏感型Ⅰ、感型Ⅱ、中抗型Ⅲ、抗型Ⅳ共4类。通过逐步回归分析,筛选出地上部干重、丙二醛等9个鉴定指标,并且建立了最优回归方程。     

油菜抗除草剂机理与种质创制研究进展

杂草是制约油菜生产的重要生物灾害之一,严重影响油菜的产量和品质。培育抗除草剂油菜品种是防除油菜田间杂草的经济、有效的途径。本文综述了已被广泛应用的草甘膦、草铵膦和ALS酶抑制类除草剂的作用机理、植物对除草剂产生抗性的机制以及国内外这三类油菜抗性种质的创制和研究进展,并提出了油菜抗除草剂种质的发展策略,加强抗性机制研究和基因的发掘力度,利用基因编辑等新技术创制抗除草剂油菜新种质,培育具有多种除草剂抗性的油菜新品种。     

外源海藻糖浸种对低温胁迫油菜种子萌发及幼苗生长的影响

为提高抗寒性,促进油菜种子发芽及幼苗生长,以甘蓝型油菜品种中油杂19为材料,研究外源海藻糖浸种对低温胁迫下油菜种子萌发及幼苗生长的影响,阐明外源海藻糖浸种的寒害缓解作用.结果表明,在低温处理下(10℃),油菜种子萌发受到抑制,发芽势、发芽率、发芽指数及活力指数均显著下降,平均发芽时间显著延长;种子萌发过程中异柠檬酸裂解...     

镉胁迫对不同水稻品种种子萌发特性的影响

【目的】为了研究不同水稻品种的镉胁迫抗性差异,为早期预测镉污染,选育镉低积累水稻提供参考。【方法】采用50个不同遗传背景的水稻品种(系)种子,研究了0(蒸馏水,对照)、0.5、1.0、2.0 mmol/L等4种不同镉浓度胁迫对不同水稻品种种子发芽率、发芽指数、活力指数、胚芽长、胚根长、胚芽鲜质量与胚芽干质量等性状的影响。【结果】镉胁迫对水稻种子的萌发及幼苗生长具有抑制作用,且随着镉胁迫浓度的增高,抑制作用逐渐加强。0.5 mmol/L Cd~(2+)胁迫浓度对各水稻品种种子的发芽率和发芽指数影响不显著,而对其种子活力指数、胚根与胚芽生长则具有显著的抑制作用;不同镉胁迫浓度对水稻种子胚根的抑制作用明显大于胚芽;1.0mmol/L和2.0 mmol/L Cd~(2+)两种胁迫浓度处理下,不同水稻品种种子萌发期的各性状指标间差异达极显著水平,且达到极显著正相关。不同水稻品种对不同镉胁迫浓度的耐性存在明显差异。【结论】根据不同水稻品种萌发期不同镉胁迫浓度处理的各性状指标与对照的相对值进行聚类分析,可将50个供试水稻品种(系)分为镉胁迫敏感型、中间型和耐受型等3种类型。     

Physiological Basis of Stagnant Flooding Tolerance in Rice

Stagnant flooding(SF) is an important constraint which prolonges partial submergence damages of rice plants and reduces grain yield. Due to the heterogeneity in flood-prone ecosystem, many different types of traditional rice varieties are being grown by the farmers. The local landraces adapted to extreme in water availability could be the sources of new gene(s) which would be utilized to improve the adaptability of rice to SF with high yield. The main goal of this study is to identify new genetic resources tolerant to SF based on morpho-physiological traits. A total of 16 rice varieties were selected after initial screening from more than 400 rice varieties which were collected from eastern states of India. The increase rate of plant height was higher under SF compared to control, whereas no such trend was observed in the increment rate of aboveground total dry weight and culm dry weight. Area of aerenchyma gas spaces per tiller increased whereas root oxidase activity decreased under SF. The reduction of root oxidase activity, leaf area, and leaf dry weight was higher in susceptible varieties under SF compared to control. Stability index for different grain yield and yield attributes revealed that the impact of SF differed among different varieties. Correlation coefficient studies among different parameters taking stability index showed significant association with the grain yield. Based on the findings, it was concluded that maintenance of equivalent panicle weight and panicle number, plant height and harvest index at the maturity stage, leaf area, leaf and culm dry weights, root oxidase activity and tiller numbers at the flowering stage under SF compared to control help the plant to counteract the adverse effects of SF.     

高温处理对不同状态水稻种子发芽率的影响

以2个早籼稻品种的超干种子、干种子、鲜种子、湿种子、露白种子为材料,研究了高温处理对不同状态水稻种子发芽率的影响。结果表明,水稻不同种子状态耐受高温能力存在极显著差异,从强到弱依次为超干种子干种子鲜种子湿种子露白种子;水温对种子发芽率的影响比气温更显著;处理温度超过一定范围,发芽率随着温度升高和时间延长极显著下降;不同品种高温处理后的种子发芽率表现相同规律趋势,但也存在极显著个体差异;种子水分制约种子耐受高温能力,种子水分含量越高,耐受高温能力越弱。     

甘蓝型油菜种质氮素营养效率的鉴定及评价指标筛选

为建立甘蓝型油菜种质氮素营养效率的鉴定及评价方法,筛选合理的次级评价指标和氮素营养高效基因型,在田间小区试验条件下设置低氮(45 kg/hm2)、中氮(180 kg/hm2)和高氮(270 kg/hm2) 3个施氮水平,测定了416份不同生态类型甘蓝型油菜种质植株性状及氮素吸收效率(NAE)、氮素利用效率(NUE)和氮收获指数(NHI)。各性状在不同氮素水平下对氮的敏感性不同,低氮下第一次有效分枝数的变异程度表现为最大,单株籽粒重次之;中氮和高氮处理水平下单株籽粒重的变异程度均表现为最大,低氮胁迫加大了种质间的差异。油菜种质氮素营养效率基因型间差异明显,表现中效类型的种质最多,高效和低效的较少。油菜种质间成熟期NAE的鉴定与评价应选择在低氮处理下,以单株籽粒重、单株地上干重和株高为间接指标进行选择效果明显;油菜种质间成熟期NUE的鉴定与评价应选择在高氮处理下,以单株地上干重、第一次有效分枝数、单株籽粒重和每角粒数为间接指标进行选择效果明显;油菜种质间成熟期NHI的鉴定与评价应选择在低氮处理下,以单株籽粒重、单株地上干重和茎基粗为间接指标进行选择效果明显。     

小麦种子萌发期抗早衰鉴定指标的初步研究

为了探索小麦抗早衰性的早期鉴定指标,采用种子萌发试验比较了不同抗早衰类型的33个小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)萌发种子的芽长、胚芽鞘长、主胚根长、种子根数、根系活力、种子贮藏物质转运率、总鲜重、总干重、根芽干重、干物质含量等指标与抗早衰性之间的关系。结果表明,萌发种子的芽长、胚芽鞘长、主胚根长、种子根数、根系活力、总鲜重及根芽干重等7项指标均与小麦抗早衰性无明显相关性;萌发种子的总干重、干物质含量与小麦抗早衰性有部分相关性,但不能准确区分抗早衰型和典型早衰型品种(系);种子贮藏物质转运率能较好区分不同抗早衰类型的小麦品种,可作为小麦种子萌发期抗早衰性的鉴定指标。     

大豆芽期和苗期耐盐性评价指标筛选

大豆耐盐性是决定盐碱地大豆产量的关键因素之一。为探究不同盐浓度对大豆芽期、苗期生长发育的影响,评价不同大豆品种对不同盐浓度的耐受能力,以合豆3号、徐豆14、中黄55和临豆10号大豆品种为材料,在芽期,设置50,75和100 mmol·L~(-1)的盐溶液处理,苗期设置100,200和250 mmol·L~(-1)盐浓度处理。记录大豆芽期生长指标和苗期形态生理指标,并以各指标耐盐指数隶属函数值、总隶属函数值为依据,对4个大豆品种芽期和苗期耐盐性进行比较及聚类分析。结果表明:芽期主根长、下胚轴长、根干重、含水量、鲜重、根鲜重、活力指数耐盐指数的隶属函数值与总耐盐指数隶属函数值的相关性均达到极显著水平,苗期根干重、根鲜重、MDA含量、株高的耐盐指数与总耐盐指数隶属函数值的相关性均达到显著水平。在不同时期和不同品种的盐耐受分析中,不同生育时期的大豆耐受性表现不同;芽期4个大豆品种耐盐程度大致相同。苗期徐豆14、临豆10号耐盐性较强,中黄55耐盐性中等,合豆3号耐盐性较弱。在耐盐指标筛选分析中,下胚轴长、根干重、含水量、鲜生物量、根鲜重和主根长的耐盐指数可作为大豆芽期耐盐鉴定指标,而MDA含量和株高的耐盐指数则可以作为大豆苗期耐盐鉴定指标。     

铅污染对3个水稻品种种子活力的影响

 以3个水稻品种（嘉育293、嘉育948、协优963）的种子为材料，研究了不同浓度的铅溶液对水稻种子的发芽及幼苗生长的影响，并在存在质量性状（品种）的情况下，采用质量型与数量型正交多项式结合的方法对水稻种子活力指标进行回归预测分析。结果表明，不同品种的水稻种子对铅毒害的敏感程度不同。在100～700 mg/L浓度条件下，铅对水稻幼苗根长和茎长存在显著的抑制作用，且其抑制程度随着浓度的提高而增加，但对根干质量和茎干质量却无显著的抑制作用，表明不同生理性状对铅的敏感程度不同。得到的回归预测方程能有效预测不同铅浓度对水稻种子活力的影响。     

花生幼苗期耐盐品种的筛选与评价

研究以花生幼苗的相对主根长、相对苗高、相对地上部鲜重、相对根鲜重、相对地上部干重、相对根干重等为指标,鉴定了49份花生品种的耐盐性。结果表明,不同浓度NaCl胁迫对幼苗各个性状都有不同程度的抑制效应,其中,除干重以外,0.5%NaCl及以上浓度胁迫条件下所有性状受到盐害的明显抑制。以0.5%NaCl处理条件下的相对主根长、相对苗高等6个性状作为耐盐评价指标,筛选出4份耐盐品种和2份盐害敏感品种,为进一步开展耐盐花生品种的培育以及耐盐机制研究奠定了良好的基础。     

盐胁迫对不同水稻品种光合特性和生理生化特性的影响

 用2个耐盐水稻品种和2个盐敏感型水稻品种为材料,研究盐胁迫对水稻植株生物量积累、光合特性等生理特性的影响。结果表明,在盐胁迫条件下,耐盐水稻品种和盐敏感型水稻品种地上和根系的干鲜质量均呈下降趋势,其中,以盐敏感型水稻品种的地上部鲜质量与根系干质量的下降最为显著。盐胁迫条件下,水稻叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾作用（Tr）和表观叶肉导度（AMC）均呈不同程度的下降趋势。其中,耐盐水稻品种Pn、Gs、Tr和Pn/Ci的下降均低于盐敏感型水稻品种。同时,耐盐品种水分利用效率（WUE）也高于盐敏感型品种。盐胁迫条件下,耐盐水稻品种和盐敏感型水稻品种的胞间二氧化碳浓度（Ci）变化并不明显,气孔限制百分率（Ls）均较低,品种间差异也不显著,而表观叶肉导度显著下降,由此推测盐胁迫条件下Pn的下降并非因为气孔的限制,而与RuBPCase活性的下降有关。盐胁迫条件下水稻叶片和根系的渗透性调节物质脯氨酸、总氨基酸和可溶性糖含量上升,其中以可溶性糖含量上升最为显著（P＜0.01）。盐胁迫下叶片保护酶SOD、POD和CAT活性增强,膜透性增强,丙二醛含量增加,同时,根系活力下降。