不同浓度磷胁迫对大豆幼苗生长及根系DNA甲基化水平的影响

为明确不同浓度磷胁迫对大豆幼苗生长及基因组DNA甲基化水平的影响，采用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析大豆材料‘CP016’的幼苗在不同浓度磷胁迫下根系DNA甲基化水平和相关基因的表达量变化。结果表明:1)随着磷浓度的逐渐增加，大豆幼苗的株高、鲜重、根长和根表面积呈先升高后降低的趋势，无磷和高磷胁迫(1 000 μmol/L)均显著抑制大豆的生长，低磷胁迫(100 μmol/L)促进地上部生长，极低磷胁迫(10 μmol/L)促进根系生长；2)随着磷浓度的逐渐增加，大豆幼苗根系中的POD和CAT活性呈先降低后升高的趋势，SOD活性、淀粉和蔗糖含量呈先升高后降低的趋势；3)MSAP分析表明，随着磷浓度的增加，大豆幼苗根系DNA甲基化率和全甲基化率逐渐升高。具体来说，在无磷、正常供磷和高磷处理下，大豆幼苗根系的DNA甲基化率分别为43.04%、48.52%和51.05%；4)qRT-PCR分析结果表明，无磷胁迫下，调控大豆幼苗根系POD活性和淀粉合成相关基因以及甲基化酶基因DRM2的表达量显著升高；调控SOD活性和蔗糖合成相关基因以及去甲基化酶基因ROS1的表达量显著降低。本研究表明，无磷和高磷胁迫显著抑制大豆的生长，并使其抗氧化酶系统紊乱，淀粉和蔗糖含量降低，但适度的低磷胁迫可以促进大豆幼苗的生长。无磷和高磷胁迫分别降低和提高大豆幼苗根系的DNA甲基化水平。     

不同类型大豆品种广西南宁引种试验

[目的]筛选出适合广西种植的大豆品种,同时为广西地区大豆品种遗传改良提供丰富的种质资源。[方法]以广西区外引进的24个大豆品种及作对照的广西大豆品种为研究材料,在大豆生长成熟期测定大豆的株高、茎粗、SPAD和主茎分枝数等农艺性状指标,在大豆采收期测定单株荚数、单荚粒数、百粒重和小区产量等产量性状指标。[结果]不同大豆品种的农艺性状各有差异,株高为42~75 cm,株高较高的品种是22、2、4和25号,株高均在70 cm以上;茎粗为3.5~8.3 mm,茎粗较粗的品种是25、4和3号;SPAD值为28~46,较高的是25、18和8号品种;主茎分枝数为7~16个,其中分枝比较多的是9和24号品种;20号品种的单株荚数最高,17号品种的单荚粒数和百粒重最高。产量前3的品种是20号、17和25号,产量分别为3 058.7、3 045.9和2 599.4 kg/hm~2。[结论]20号和17号这2个品种的株高较高,茎粗较粗,分枝数较多;单株荚数、单荚粒数和百粒重都较高,生育期合适,实际产量较高,增产潜力较大。这2个品种综合性状表现良好,且适宜广西种植,有引种改良当地品种的前景,可在后续几年继续进行试验。     

镉对两个同核异质红麻杂交种种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究重金属镉对红麻杂交种种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响,为揭示红麻对重金属镉胁迫的生理响应机制打下基础.[方法]以同核异质的两个红麻杂交品种C1P3A/992(简称C1)和C2P3A/992(简称C2)为材料,采用Cd2+浓度分别为0(对照)、15和30 mg/kg的CdCl2溶液处理红麻种子,测定种子的发芽率、发芽势和发芽指数;同时采用Cd2+浓度分别为0(对照)、10、20、30和50 mg/kg的CdCl2溶液处理两个红麻杂交品种幼苗,8 d后测定幼苗的株高、茎粗、根长及其鲜重和干重的相对抑制率,以及叶片抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量,综合分析两个品种间的差异.[结果]不同浓度的Cd2+胁迫对两个红麻杂交种种子的萌发均有促进作用,在同一Cd2+浓度下,C2品种的发芽率、发芽势和发芽指数均显著高于C1品种(P<0.05,下同).随着Cd2+浓度的升高,两个红麻杂交品种幼苗的株高、茎粗、根长及其鲜干重均受到明显抑制,在Cd2+浓度为50 mg/kg时抑制程度最大;在同一Cd2+浓度下,C2品种幼苗各部分鲜干重相对抑制率均显著低于C1品种.两个杂交种幼苗的叶片过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性及MDA含量总体上呈先升高后降低的变化趋势,3种酶的活性均在10 mg/kg Cd2+浓度处理时达最大值,MDA含量在30 mg/kg Cd2+浓度处理时达最大值,在10~50 mg/kg Cd2+浓度处理下,C2品种幼苗叶片的SOD和CAT活性均显著高于C1品种,而MDA含量显著低于C1品种.[结论]两个红麻杂交品种对Cd2+的敏感度不同.在0~50 mg/kg范围内,C2品种在种子萌发、幼苗生长及生理指标方面均表现出更好的适应性,对Cd2+的耐性优于C1品种,可作为母本用于配制抗镉胁迫的三系杂交种.