水稻重组自交系群体芽期和苗期耐盐性鉴定与评价

【目的】鉴定水稻种质资源芽期和苗期耐盐性,筛选耐盐性优良的种质资源,为挖掘水稻耐盐种质和培育耐盐新品种提供种质资源和参考依据。【方法】采用前期构建稳定的219份重组自交系为试验材料,在水稻的芽期和苗期分别利用1.2%NaCl和0.7%NaCl溶液鉴定和评价耐盐性。【结果】芽期用1.2%NaCl处理后发芽势和发芽率显著降低,筛选出4份耐盐材料和6份敏感材料。耐盐材料的发芽势、发芽率、芽长、根长下降缓慢,敏感材料发芽势、发芽率、芽长、根长显著下降。苗期用0.7%NaCl处理后,群体材料的存活率显著降低;耐盐材料和敏感材料的表型比较发现,耐盐材料株高和存活率有所下降但未达到显著水平,敏感材料株高和存活率显著下降,耐盐材料相比敏感材料受抑制程度较轻。【结论】219份材料的芽期受到盐胁迫后,相对发芽势、相对发芽率和存活率显著降低;耐盐材料和敏感材料的耐盐性不同,耐盐材料受盐胁迫的程度低于敏感材料;筛选出芽期耐盐性强材料18份;苗期耐盐性强材料2份。     

355份粳稻种质资源在新疆的遗传多样性分析及综合评价

为筛选出适合新疆种植的综合性状较优的水稻种质资源,对国、内外355份水稻资源的17个质量性状和20个数量性状进行综合评价。结果表明：在质量性状指标中穗抽出度、二次枝梗、穗立形态、叶片茸毛和分蘖力上表现出丰富的变异类型;数量性状变异范围为3.906%～57.519%,遗传多样性指数为1.713～2.067。通过对数量性状进行聚类分析将355份水稻种质资源划分为4大类群,类群Ⅰ属于极端粒型的特异性种质,共97份;类群Ⅱ属于潜在增产种质,共81份;类群Ⅲ属于晚熟极端种质,共94份;类群Ⅳ属于优质高产种质,共83份。20个数量性状利用主成分分析提取5个综合因子,累计贡献率为74.989%,各成分的贡献率分别为17.472%(PC1)、17.071%(PC2)、15.738%(PC3)、15.237%(PC4)和9.429%(PC5);水稻种质资源的综合得分范围为0.416 8～1.240 8,综合得分前10名的种质资源依次为‘21Y137’‘21Y271’‘21Y162’‘21Y280’‘21Y276’‘21Y87’‘21Y132’‘21Y254’‘21Y294’‘21Y318’,均属于类群Ⅳ...     

氮肥对夏玉米灌浆期地上部器官生物量分配的影响

于2009-2010连续2年大田条件下研究3个氮肥处理对玉米地上部不同器官生物量分配的影响。结果表明,长期过量施肥条件下夏玉米地上部各器官生物量所占比重施肥处理间差异不显著。灌浆初期不同器官所占生物量比重表现为：下部茎组>下部叶组>中部叶组>下部鞘组>上部叶组>中部茎组>雄穗>苞叶>中部鞘组>上部鞘组>上部茎组>穗轴>花丝>穗柄;而成熟期为：籽粒>下部茎组>穗轴>下部叶组>中部叶组>苞叶>上部叶组>中部茎组>下部鞘组>中部鞘组>上部鞘组>上部茎组>穗柄>雄穗>花丝。整个灌浆期下部茎组生物量比重下降最大,其次为下部叶组。上部叶组、上部茎组、穗轴的生物量比重与籽粒产量呈显著正相关;而下部叶组、下部鞘组、花丝、雄穗则与籽粒产量呈显著负相关。维持灌浆期上部器官功能期、促进穗部性状物质转移,对于过量施肥条件下形成更高玉米产量具有重要意义。     

普通小麦籽粒Tamyb10基因等位变异的分子检测

小麦Tamyb10基因决定着种皮颜色,同时对穗发芽也具有一定影响.为了明确小麦种质的Tamyb10基因等位变异情况,以122份普通小麦品种(系)为材料,开发了能够直接检测B组染色体上Tamyb10基因等位变异的共显性标记,并利用该标记及先前已报道的Tamyb10基因功能标记分别对参试小麦品种中3A、3B和3D染色体上Tamyb10基因位点上的等位变异类型进行了检测.结果发现,参试材料中上述每一位点均发现有2种等位变异类型,共有8种基因型组合.其中,拥有Tamyb10-A1a/Tamyb10-B1a/Tamyb10-D1a基因型组合的小麦种皮表现为白色,共有51份,占供试材料总数的41.8％,其余基因型组合种皮均表现红色,分别为Tamyb10-A1b/Tamyb10-B1a/Tamyb10-D1a、Tamyb10-A1a/Tam yb10-B1 b/Tamyb10-D1a、Tamyb10-A1a/Tamyb10-B1a/Tamyb10-D1b、Tamyb10-A1b/Tamyb10-B1b/Tamyb10-D1a、Tamyb10-A1b/Tamyb10-B1a/Tamyb10-11b、Tamyb10-A1 a/Tamyb10-B1b/Tamyb10-11b和Tamyb10-A1b/Tamyb10-B1b/Tamyb10-D1b,这些基因型材料共有71份,占供试材料总数的58.2％.说明当Tamyb10基因在三个位点均为野生型时,种皮颜色为白色;而当任何一个位点发生突变时种皮颜色均表现为红色.     

黄淮麦区小麦新品系籽粒硬度相关基因分子鉴定及其对产量性状的影响

 【目的】以黄淮麦区小麦新品系为材料,通过对其籽粒硬度相关基因的鉴定,明确黄淮麦区小麦新品系的籽粒硬度基因型分布规律,为小麦品质改良提供优异基因资源。【方法】利用单籽粒谷物特性测定仪（SKCS）、PCR扩增、酶切以及DNA测序技术,对来自黄淮麦区109份小麦新品系的籽粒硬度表型、puroindo1ine基因型及其puroindo1ine b-2的不同等位变异类型进行了鉴定与分析。【结果】黄淮麦区材料中硬质麦比例较高,为61.5%。混合型和软质麦比例较低,分别为15.6%和22.9%,硬度指数范围较宽,为3.2—82.6。在硬质麦的puroindo1ine基因型检测中,发现有Pinb-D1b、Pinb-D1p和Pina-D1b共3种类型,其中,Pinb-D1b所占比例最高,为86.5%,Pinb-D1p和Pina-D1b分别为7.5%和6.0%。通过对puroindo1ine b-2变异检测,发现在调查的所有小麦材料中,D和A基因组上均含有Pinb-D2v1和Pinb-A2v4,其中,86份小麦品种（系）B基因组上的基因型为Pinb-B2v3,剩余的23份材料为Pinb-B2v2。通过对位于普通小麦B基因组puroindo1ine b-B2的2个基因型进行产量相关性状的分析,发现Pinb-B2v3变异的小麦品种（系）在穗粒数、单穗粒重、旗叶长和旗叶面积上均显著高于Pinb-B2v2变异类型的小麦品种（系）,同时Pinb-B2v3变异类型小麦的千粒重、小穗数、粒长、粒宽和旗叶宽等性状也略高于Pinb-B2v2变异类型的小麦。【结论】在黄淮麦区109份小麦新品系中,硬质麦比例较高,混合型和软质麦比例较低。硬质麦中,Pinb-D1b是最为常见的类型。在puroindo1ine b-2基因位点上,Pinb-B2v3变异类型小麦的产量相关性状略优于Pinb-B2v2变异类型小麦。     

基于新陈代谢GM(1,1)模型的玉米叶长动态预测

为实现虚拟玉米生长动态预测,本文以玉米棒三叶为对象,采用新陈代谢 GM(1,1)模型分析了不同施氮水平(150、300和450 kg/hm2)下玉米叶片长度的生长动态,结果表明:各组数据序列所建模型的均方差比值均小于0.0811,平均相对误差均小于0.0471,模型精度优于二级,具有较高的准确性,表明新陈代谢GM(1,1)模型能有效模拟玉米叶长动态变化,具有一定的可行性,研究结果可为玉米生长过程中的动态变化模拟提供参考.     

NO对干旱条件下小麦幼苗PSII功能特性的调节效应

以0.1 mmol L^-1 SNP为NO供体,对小麦幼苗根系进行-0.5 MPa PEG胁迫处理,研究了NO对胁迫后叶片电子传递、光能分配和反应中心开放等PSII功能的影响,以探讨NO在干旱条件下对植物光合作用的调节作用。在干旱胁迫的第1天和第3天,SNP处理不但增加了水势(Ψ_w)和叶绿素含量,且能维持PSII反应中心的电子传递(Ф_PSII和F_m/F_o)及潜在高光合效率(F_v/F_o);干旱胁迫减少了PSII反应中心开放的比例(q_P)和PSII反应中心捕获光能的转化效率,但SNP处理后PSII开放反应中心的比例增加,利于干旱条件下叶片吸收的能量用于光化学反应(Pr)和PSII反应中心安全地耗散过剩光能。综上所述,干旱条件下NO对小麦幼苗叶片的PSII功能具有调节作用。     

水氮互作对水稻籽粒充实及产量的影响

以大穗型粳稻品种豫粳6号为材料,在孕穗和结实期采用不同的灌溉处理和穗肥施用方式,研究水氮互作对籽粒灌浆速率、籽粒充实度及产量构成因素的影响。结果表明:水分和穗肥一定的条件下,随着穗肥施入时期的推迟及后期施肥量的增大,稻穗的千粒重和籽粒充实度出现逐渐变大的趋势。倒2叶期施肥在一定程度上增强了籽粒灌浆后期的灌浆速率,缩短了强势粒的灌浆时间。干湿交替的灌溉方式可以改善弱势粒灌浆的滞后性,显著提高弱势粒的灌浆速率。干湿交替和倒2叶期施肥的水氮组合显著提高了弱势粒二次枝梗的平均灌浆速率及最大灌浆速率,从而提高了水稻的千粒重、籽粒充实度及产量,为最佳的水氮运筹方式。     

不同冬小麦品种高分子量谷蛋白亚基的动态表达

为了解我国黄淮麦区主栽品种的主体HMW-GS基因的动态表达规律,以该麦区的35个主栽小麦品种（系）为材料,利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）技术对参试材料高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS）进行分离和鉴定,并对HMW-GS的积累动态进行了研究。结果表明,籽粒灌浆过程中,7亚基大约在花后10 d开始表达,25 d左右所有亚基均已表达,但不同亚基开始表达的时期略有差异。20 d之后,各亚基表达量开始快速增加,约在35 d左右表达量达最高,之后略有下降,在40 d左右趋于稳定。就其相对表达量而言,5亚基和10亚基明显高于其他亚基类型。     

氮肥对水稻节间和叶鞘非结构性碳水化合物积累转运特征的影响

以两优培九和扬稻6号为材料进行盆栽试验,研究低氮(N1)和高氮(N2)处理下水稻主茎上部3个节间和叶鞘非结构性碳水化合物(NSC)的积累转运特征及对氮肥用量的响应。结果表明:1)与N2处理相比,N1处理总体上显著促进灌浆早期两优培九倒2、倒3节间和叶鞘NSC的转运,对扬稻6号的影响差异不明显;N1处理显著增加了扬稻6号上部3个节间及叶鞘和两优培九倒3节间及叶鞘NSC表观转运量,也增加了两品种上部3个节间及叶鞘的NSC(总)表观贡献率。2)两个氮肥处理下,供试品种的叶鞘(两优培九倒3叶鞘除外)NSC转运量和表观贡献率大于节间。3)两优培九倒2、倒3节间及叶鞘NSC表观转运量和贡献率、上部3节间及叶鞘的NSC总转运量与总表观贡献率在两个氮肥处理下均高于扬稻6号。4)N1处理下,两优培九和扬稻6号倒2、倒3节间及叶鞘的转运量分别占总转运量的92%和75%,贡献率分别占91%和76%;而N2处理下两优培九倒2、倒3节间及叶鞘的转运量占90%,扬稻6号倒2、倒3节间则无输出。本研究表明水稻上部3个节间和叶鞘的NSC(总)转运量品种间存在差异,并受施氮量和节/叶位的影响。在水稻高产和减氮栽培中,通过选用适宜品种和优化氮肥管理,增加花前茎鞘NSC积累和花后NSC再分配,对提高水稻产量潜力和氮效率,特别是对花后逆境和减氮条件下产量稳定具有重要意义。