干旱对玉米自交系叶片叶绿素荧光特性的影响

以玉米自交系郑58(抗旱性强)和丹340(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置中度干旱和正常灌水处理,研究干旱胁迫对玉米自交系苗期、抽雄吐丝期和灌浆期叶片叶绿素荧光指标的影响。结果表明,不同生育时期,玉米自交系叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大荧光(Fm)、原初最大光能利用效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、有效光化学量子产量(Fv’/Fm’)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)均随干旱胁迫的加剧而下降;初始荧光(F0)和非光化学猝灭系数(q N)均随干旱胁迫的加剧而升高。与丹340相比,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’降幅均相对较小。不同时期干旱胁迫下,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’、ΦPSⅡ和q P均高于丹340。与丹340相比,干旱胁迫下,郑58光系统Ⅱ具有较高的光能转化和利用效率、实际光化学量子效率和有效光化学量子产量,通过调节碳同化能力和激发能利用效率,有效地耗散过剩光能减轻光抑制,保护光合机构,维持较高的光合性能。光系统Ⅱ中Fm、Fv/Fm和Fv/F0可以用来鉴定玉米自交系抗旱性。     

基于SNP标记的玉米自交系遗传多样性分析

以陕A、B群体培育的23份玉米自交系和8个骨干玉米自交系为材料,利用2 846个高质量SNP标记,进行群体遗传结构、遗传多样性和类群间遗传关系分析。结果表明,陕A群体选系的多态性位点2 482个,陕B群体选系的多态性位点2 490个,说明陕A、B群自交系间遗传基础广泛。通过PCA分析,陕A、B群体培育的23份玉米自交系可分为2个部分,陕A群选育的自交系更接近于丹340、郑58、掖478、PH6WC,可归为一类杂种优势群;陕B群选育的自交系更接近于Mo17、黄早四、昌7、PH4CV,可归为另一类杂种优势群。     

大赖草染色体对小麦农艺性状和抗病、耐热性的效应研究

【研究目的】明确大赖草染色体对小麦农艺性状、抗病性和耐热性的效应,为进一步利用大赖草优异基因提供理论依据。【方法】通过黄矮病、白粉病、条锈病人工接种或自然发病鉴定抗病性,以分期播种模拟高温胁迫环境,通过千粒重变化评价耐热性,收获后调查农艺性状、再生性,对小麦-大赖草二体附加系、代换系和亲本‘中国春’进行农艺性状效应鉴定。【结果】结果表明,10个异染色体系苗期对白粉病菌株E09均表现高感,温室成株期白粉病抗性好于对照普通小麦‘中国春’;对条锈病抗性表现均优于‘中国春’。大赖草H染色体有增加穗长、小穗数、提早抽穗期、增加黄矮病抗性的正向效应。大赖草H、A染色体具有增加耐热性的正向效应;大赖草J染色体对粒长、粒宽和粒厚均有正向效应。大赖草A、L染色体含有控制芒的基因,大赖草F具有再生性和复小穗基因,【结论】10份异染色体系中未发现含高抗小麦白粉病基因的大赖草染色体,大赖草附加系DALr#A、DALr#F、DALr#H、DALr#J可用于小麦农艺性状、抗黄矮病、条锈病和耐热性的改良。     

玉米自交系铁7922选育与利用

玉米自交系铁7922株型紧凑,茎秆坚韧,配合力高,抗逆性强,适应范围广,是优异的玉米自交系和种质资源。以铁7922为亲本培育的杂交种,产量高、稳产性好、适应性广,推广面积大。     

利用国外种质改良郑58的效果研究

以PH6WC、郑58及8个郑58的改良系为试材,对改良系与郑58主要农艺性状进行比较。结果表明,部分改良系在植株性状与穗部性状方面明显优于郑58,其中改良系11177、11201综合性状明显好于郑58。改良系11145和11146的平均脱水速率分别比郑58增加了35.15%、39.13%。     

种植密度对玉米自交系产量和灌浆特性的影响

选取玉米骨干自交系黄早四及其衍生系昌7-2、骨干系掖478及其衍生系郑58为试验材料,研究种植密度对玉米自交系产量和灌浆特性的影响。结果表明,与黄早四、掖478相比,昌7-2、郑58的产量构成改良明显,产量显著提高。在试验所设3个种植密度下,4个自交系产量均随种植密度的增加呈先上升后下降的趋势,子粒灌浆过程均符合慢—快—慢的"S"形曲线,但各品种的灌浆参数差异较大。相关分析表明,粒重与平均灌浆速率、灌浆活跃期显著正相关,与最大灌浆速率、达最大灌浆速率所用时间无明显相关性。随种植密度的增加,粒重、最大生长速率等下降,平均灌浆速率等上升。衍生系昌7-2、郑58的子粒灌浆过程比骨干系黄早四、掖478对种植密度的敏感性更大。     

玉米自交系茎秆显微结构及其与茎节抗折强度的相关与通径分析

通过测定黄淮海地区22个常用玉米自交系的玉米茎节抗折强度(节折强度,NSS),并利用光学显微镜观察其茎节显微结构,对维管束各项显微指标与节折强度进行相关及通径分析,研究玉米节折强度与茎秆显微结构之间的关系。结果表明,不同自交系间节折强度差异达显著或极显著水平;对各自交系维管束显微指标进行统计分析表明,单个维管束面积的变异系数最大,为25.06%,其次是维管束数目,为19.97%;茎节维管束数目增多不利于节折强度的提高(r=-0.54**,r=-0.55**),单个维管束面积增大有助于节折强度的提高(r=0.48*,r=0.43*)。通径分析表明,抽雄后6 d及15 d两个测定时期均为维管束个数对节折强度的直接效应最大,单个维管束面积效应次之;在花后6 d,维管束最小直径、平均直径等指标对于节折强度的贡献也主要通过维管束数目的间接效应起作用。     

非生物胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系产量性状的影响

以抗逆性较强玉米杂交种郑单958及其亲本(郑58、昌7-2)和抗逆性较差的杂交种陕单902及其亲本(K22、K12)为材料, 在不同种植密度(45 000株 hm^-2和75 000株 hm^-2)、施氮量(112.5 kg hm^-2和337.5 kg hm^-2)和灌水量(正常灌水和前期干旱控水)条件下, 分析了2个杂交种及其亲本产量及相关生理特性的变化规律。结果表明, 在非生物胁迫条件下(高密度、低氮和前期干旱控水), 与陕单902相比, 品种郑单958叶面积指数、SPAD值、花后干物质积累量和产量的中亲优势值分别增加18%、9%、28%和22%; 与陕单902亲本(K22、K12)比, 郑单958亲本(郑58、昌7-2)叶面积指数、SPAD值、花后干物质积累量和产量的中亲值分别增加45%、36%、51%和45%; 郑单958产量的中亲值和中亲优势显著高于陕单902, 且中亲值增幅高于杂种优势值。玉米杂交种郑单958较陕单902增产的同时, 增强了对非生物逆境适应的能力。玉米杂交种的抗逆性来自亲本自交系。玉米杂交种抗逆性强在于增强了花后叶片光合能力(较高的LAI和SPAD值), 促进了花后干物质积累。     

低温弱光下不同苦瓜自交系的生长和生理特性

研究了8个不同苦瓜自交系,在低温弱光(昼温15℃/夜温7℃,80μmol·m~(-2)·s~(-1))下的生长及生理生化指标变化。结果表明:低温弱光严重抑制了苦瓜植株株高和叶面积的增长;低温弱光处理后苦瓜植株叶绿素含量下降,叶绿素荧光参数Fv/Fm、qP增加,ETR、Yield、qN下降;抗氧化酶SOD、CAT活性增加,POD活性下降;丙二醛、可溶性蛋白和脯氨酸含量有所增加。不同苦瓜自交系下降或增加的幅度不同,从生长指标、叶绿素荧光以及生理指标综合来看,K4、K2和K7的耐低温弱光性最强。     

美国玉米种质改良系主要数量性状配合力分析

按不完全双列杂交(8×4)设计,对8个美国玉米种质改良系的株高、穗位、穗粒质量等9个主要数量性状的配合力及其遗传参数进行分析。结果表明,自交系20125、41151、41161是比较优良玉米自交系,可直接利用。在育种实践中,株高、穗位和穗行数3个性状宜做早代选择,而其他性状不宜早代选择。