穴播方式对冬小麦产量及品质的影响

以‘西农805’为参试品种,采用3种不同播种方式[条播(T1)、宽幅播(T2)和穴播(T3)],分别在拔节期、开花期追施氮肥。在追施氮肥条件下,研究穴播处理对该冬小麦品种产量及品质的影响。结果表明:T3处理增加了旗叶叶面积;追施氮肥增加了T3处理的地上部分干物质量;在追施氮肥下T3处理的实际产量最高,高达7 430kg·hm~(-2),不同播种方式下小麦的基本苗、生物量、收获指数呈显著性差异,且穗干质量与穗粒数呈极显著正相关;在追施氮肥下T3处理的各营养器官贮藏物质转运量与贡献率最高;不同播种方式增加了湿面筋质量分数;在追施氮肥下T3处理增加了籽粒的体积质量、沉降值、蛋白质质量分数、硬度、稳定时间、拉伸面积、延伸度、最大拉伸阻力,但各处理间沉降值、蛋白质质量分数与延伸度没有显著性差异。     

不同玉米品种对玉米主要病虫害的抗性及大喇叭口期喷药对大斑病的田间防效

旨在明确玉米品种对玉米主要病虫害的抗性及药剂防治对玉米大斑病的田间防效。通过田间调查,分析27个玉米品种对玉米大斑病和玉米螟的抗性;通过玉米大喇叭口期整株喷雾,研究不同药剂处理对玉米大斑病的田间防治效果。结果表明,玉米灌浆中期,供试27个玉米品种的大斑病发病株率为58.33%～100%,平均91.42%;发病级别2.33～6.97,平均4.51。玉米蜡熟期所有供试玉米品种的大斑病发病株率均为100%,平均发病级别6.89;玉米螟危害的被害株率23.33%～71.67%,平均45.74%;百株虫量20.00～88.33,平均51.94。大喇叭口期整株喷雾,供试11个药剂处理对玉米大斑病的田间防治效果均较低,其中最低0%,最高10.57%,平均仅为5.37%。由此可见,不同玉米品种对大斑病和玉米螟的抗性差异很大,且供试27个品种不同时期对玉米大斑病的抗性强弱排序不同;大喇叭口期药剂整株喷雾防治玉米大斑病,供试11个药剂处理的田间防效均不理想,尚需进一步深入研究。     

改良型Ogu NWSUAF CMS油菜恢复性的遗传研究

为了揭示改良型Ogu NWSUAF CMS的不育及恢复性的机理,以Ogu CMS 油菜和Ogu NWSUAF CMS 油菜为母本,R1、中双2号为父本进行杂交,Ogu CMS与R1、中双2号的杂交F₁均表现为不育,Ogu NWSUAF CMS与中双2号的杂交F₁表现不育,而与R1的杂交F₁全可育,表明Ogu NWSUAF CMS 和Ogu CMS的恢保关系不同。利用一步四重PCR方法对Ogu NWSUAF CMS 和Ogu CMS进行扩增,发现Ogu NWSUAF CMS既能扩增出Ogu CMS orf 138基因的特征带,又能扩增出Nap CMS orf 222基因的特征带,表明Ogu NWSUAF CMS与Ogu CMS分子特征不同。以恢复材料R1与 Ogu NWSUAF CMS杂交、自交、测交获得相应的F₁、F₂和BC₁,对F₁、F₂、BC₁的育性进行调查,并使用χ_c 测验相应的分离比例,在BC₁群体中可育株与不育株的分离比符合1∶1（χ_c=0.175＜χ_0.05(1)=3.84）,在F₂群体中,虽然χ_c测验可育株与不育株的分离比在理论上不符合3∶1与15∶1两种分离比,但更为接近3∶1,远远偏离15∶1,故Ogu NWSUAF CMS恢复性的遗传符合一对显性核基因控制的模式。     

不同基因型小麦灌浆和抗倒伏性能与籽粒产量的关系

为了给小麦高产栽培及新品种选育提供依据,在大田条件下,对14个不同基因型小麦的籽粒灌浆过程和茎秆抗倒伏性进行研究。结果表明:小麦籽粒干质量呈"S"型曲线增长,经Logistic方程模拟,灌浆特性的参数存在差异。粒质量主要由平均灌浆速率、最大灌浆速率、快增期灌浆速率和渐增期持续时间决定,与灌浆持续时间和快增期持续时间关系不显著。渐增期增长有利于扩大库容,利于粒质量的增加。相关分析表明,倒伏指数和倒伏率呈极显著正相关,因此,倒伏指数可反映其抗倒伏性强弱。西农121的倒伏指数最小为0.507,与其他基因型相比差异显著。倒伏指数与基部第2节关系密切,基部第2节机械强度越大、壁越厚、充实度越高,倒伏指数就越小,茎秆抗倒性就越强;适当降低株高可以降低植株的重心高度,增强植株抗倒能力。综合分析说明,西农121、农大1108籽粒灌浆速度较快,粒质量较高,产量表现好,抗倒伏性能良好。     

盐胁迫对亚麻荠幼苗生理生化指标的影响

为了研究盐胁迫对亚麻荠幼苗生理生化的影响,通过水培NaCl盐胁迫试验,分别测定盐胁迫下叶片萎蔫数目,叶片相对含水量,单株鲜质量和干质量等形态指标,以及一些关键的生理指标,包括在不同水平盐胁迫下以及复水后亚麻荠叶片和根的相对电导率,丙二醛(MDA),可溶性蛋白,超氧阴离子(O-2)和3种抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性的变化。结果表明:盐胁迫严重影响植物的生长参数,造成植株吸水困难,植物受害程度与盐处理浓度呈正相关;盐胁迫使得植物叶片和根细胞中包括膜相对透性和膜脂过氧化的膜损伤参数改变,表现在随着盐浓度的增加,植物细胞中的相对电导率和MDA水平逐渐上升;可溶性蛋白作为一种渗透调节有机物,在短期的盐胁迫下叶片中可溶性蛋白变化不明显,但在复水后根细胞中可溶性蛋白质量分数上升说明其具有缓解胁迫的作用;盐胁迫导致活性氧的大量积累,同时也迅速激活了活性氧清除酶系统,随着盐胁迫程度的加剧,O-2水平逐渐增加,抗氧化酶SOD、POD和CAT活性先上升后下降;植物面临盐胁迫时,根比叶片敏感,能很快地产生应答,在高盐浓度复水后仍存在较大胁迫,恢复缓慢。     

南疆杏麦复合群体中小麦籽粒灌浆特性及品质性状变化

研究了南疆地区杏麦复合群体中小麦籽粒灌浆特性、品质性状及基因型与杏麦复合栽培模式对小麦品质性状的影响。结果表明,杏麦复合模式下,间作小麦干物质积累呈"S"型曲线增长,可将灌浆期划分为渐增期、快增期和缓增期3个阶段;相关与回归分析表明,间作系统中小麦千粒质量受平均灌浆速率及整个灌浆持续时间的影响最大,且平均灌浆速率对千粒质量的作用远大于整个灌浆持续时间,回归方程中这2个参数的系数分别为41.149和1.057。间作麦区杏树对小麦蛋白质质量分数影响较小,对沉淀值影响最大,对硬度和体积质量的影响居中;间作麦区杏树对小麦品质性状影响的总趋势是:距离杏树越近,小麦品质越差,且杏树对东区间作小麦的影响大于西区。同时F值测验结果表明,蛋白质和沉淀值的变异主要来源于基因型,体积质量受杏麦复合影响较大,品种×杏麦复合互作效应对硬度的影响最明显。     

小麦KUP/HAK/KT基因家族的全基因组鉴定、系统进化和表达模式分析

为深入发掘小麦KUP/HAK/KT基因的功能,利用小麦最新基因组数据,通过生物信息学手段,对小麦KUP/HAK/KT基因家族进行基因组水平的鉴定,并对其系统进化及表达模式进行分析。鉴定结果表明,本研究在小麦中鉴定到98个KUP/HAK/KT基因,根据系统进化分析结果,可将其分为ClusterⅠ、ClusterⅡ、ClusterⅢ和ClusterⅣ4个进化簇,不同进化簇具有特异的基因结构。染色体定位结果表明,小麦21条染色体上均含有KUP/HAK/KT基因,每条染色体上有2～9个KUP/HAK/KT基因。通过对小麦KUP/HAK/KT基因复制事件的分析发现小麦KUP/HAK/KT基因共产生92个基因复制。此外,转录组数据分析发现小麦KUP/HAK/KT基因在逆境胁迫下存在差异表达,多个胁迫响应相关的KUP/HAK/KT基因被鉴定到,为小麦KUP/HAK/KT基因功能的研究提供了初步的理论依据。     

土壤石油污染对9个玉米（Zea mays L.）品种种子萌发及幼苗生长的影响

为了解土壤石油污染对不同品种玉米种子萌发及生长的影响,通过人工模拟原油污染土壤,研究4个浓度梯度（0、50、100、150 g/kg）的土壤石油污染下9个玉米品种（5个饲料玉米品种和4个甜玉米品种）的种子萌发和幼苗生长的响应特征。结果表明：随着土壤石油污染浓度的递增,9个玉米品种的种子萌发指标（发芽率和发芽指数）和幼苗生长指标（苗高、根长、地上部生物量和根质量）均呈现显著下降的趋势;在各种浓度的土壤石油污染胁迫下,饲料玉米的耐受性均强于甜玉米;在土壤石油污染浓度为50 g/kg条件下,''先优666''品种的种子萌发性状和幼苗生长性状在9个玉米品种中均最优,而''中科11''品种则在土壤石油污染浓度为100 g/kg和150 g/kg条件下其种子萌发性状和幼苗生长性状均最优。综合分析,''先优666''和''中科11''玉米品种分别具有修复低浓度和中高浓度石油污染土壤的潜力。     

TmFAD2和BnFAD3双基因载体的构建及转化株脂肪酸分析

必需脂肪酸亚油酸(18∶2)和亚麻酸(18∶3)在植物中的合成过程一直备受研究者的关注。本研究利用旱金莲中合成亚油酸的油酸脱饱和酶基因TmFAD2及甘蓝型油菜中合成亚麻酸的亚油酸脱饱和酶基因BnFAD3,在pRD400骨架载体的基础上,构建同时表达TmFAD2和BnFAD3的串联双价载体pSFF。通过农杆菌介导的花序浸蘸法完成pSFF对拟南芥哥伦比亚野生型的转化,观察发现转基因植株的第1对真叶有不同程度的畸形。按照畸形程度将其划分为4个等级,气相色谱分析4个等级叶片及其后代种子中脂肪酸的组成及含量,发现随着畸形程度的增高,叶片和种子中亚麻酸C18∶3含量都呈现降低的趋势。     

人工合成小麦对几种主要病害的抗性鉴定与评价

为了解人工合成六倍体小麦抗病性及其潜在利用价值,以95份人工合成小麦为试验材料,在人工接种全蚀病和条锈病、自然诱发白粉病和根腐叶枯病条件下,系统调查人工合成小麦对4种病害的田间抗病情况。结果表明,人工合成小麦中有较高比例的抗病材料,对全蚀病高抗以上材料占21%;对条锈病高抗以上材料占30%;对白粉病高抗以上材料占21%;对根腐叶枯病高抗以上材料占23%。CI93、CI108、CI187对全蚀病表现高抗、对其他3种叶部病害表现免疫,CI94对全蚀病、条锈病和白粉病表现高抗,对根腐叶枯病表现免疫,CI158、CI160、CI166对4种病害都表现高抗。