水杨酸对干旱胁迫下小麦幼苗抗氧化特性的影响

为了给水杨酸在小麦栽培中的应用提供参考依据,以小麦品种百农AK58为材料,用17.5%聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱胁迫,研究了外源水杨酸对干旱胁迫下小麦幼苗叶片和根系抗氧化特性的影响。结果表明,干旱胁迫显著提高了根、叶细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量及过氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性。与单独干旱胁迫处理相比,外源施加水杨酸可使干旱下小麦幼苗根系APX、POD、SOD和CAT活性分别增加190.9%、20.4%、42.3%和89.4%,使其膜透性和MDA含量分别降低19.7%和54.6%;对叶片而言,水杨酸可使其APX和POD活性分别增加31.5%和159.6%,使其膜透性和MDA含量分别降低23.7%和53.9%。上述结果说明,干旱胁迫加剧了小麦的氧化胁迫,小麦幼苗则通过增强根、叶抗氧化酶活性以抵抗氧化伤害。外源施加水杨酸可增强小麦幼苗根、叶相关抗氧化酶的活性,从而缓解小麦在干旱下所遭受的氧化伤害,增强其抗旱性。     

玉米郑单958、14、18系列品种高产生理研究

郑单958、郑单14、郑单18是近年生产上推广利用的紧凑竖叶型新品种。试验从高产生理、植株特性等方面进行高产栽培的研究探讨，为大田生产提供理论依据，结果表明：郑单958、14、18表现高产，稳产，早熟。其原因：(1)叶面积指数变化合理，叶片持绿时间长，衰老慢；(2)叶片中光合色素，蛋白质和可溶性糖含量高，光合能力强；(3)过氧化物酶活性高，丙二醛积累少，光合效率高；(4)籽粒体积大，灌浆时间长，速度快，千粒重高。试验结果表明郑单14仍为最佳利用品种，建议各地大面积推广利用。种子生产注意保纯，以充分发挥该品种的增产潜力或品种优势，为社会增加更多的商品玉米和经济效益。     

离子束介导外源DNA转化小麦的当代生物效应分析

为拓宽小麦种质资源,创造优异新种质,以6个玉米品种和1个银杏品种的总DNA为转化供体,以4个小麦品种为转化受体,进行了离子束介导遗传转化研究试验.结果表明,离子注入和离子束介导遗传转化后,受体材料田间出苗率有明显降低,离子注入、DNA溶液浸泡和离子束介导遗传转化处理小麦当代都有一定的变异率,具有明显的生物效应;离子注入和离子束介导遗传转化的当代生物效应二者间没有明显差异,但较DNA溶液浸泡均更明显.田间出苗率和当代变异率能较一致地反映离子束介导遗传转化存在基因型上的差异.     

玉米种子人工老化过程中生理特性与种子活力的变化

种子贮藏过程中各项活力逐渐降低,即种子的老化。老化不仅影响种子萌发与幼苗的生长,也会影响到后期植株的产量与品质。以玉米自交系昌7-2、杂交组合郑单958和农大108的F1种子为试验材料,通过人工加速老化的方法,对3个品种(系)的玉米种子人工老化过程中生理特性与种子活力的变化规律进行了分析。结果表明,玉米种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均随老化时间的延长而降低;过氧化物酶(POD)的活性随老化时间的增加而降低,与种子的各项活力指标呈正相关,其中昌7-2与各项活力指标的相关性、郑单958与活力指数的相关性达显著水平;浸出液的相对电导率和丙二醛(MDA)含量随种子的老化时间而升高,与种子的各项活力指标呈负相关,其中昌7-2和农大108的相对电导率、昌7-2的MDA含量与各项活力指标的相关性均达到极显著水平,郑单958的相对电导率与活力指数和MDA含量与各项活力指标的相关性也达到显著水平;玉米种子的发芽率和活力指数随着老化时间的增加呈现一个先缓慢后加快的下降趋势;农大108的抗老化能力较弱,昌7-2和郑单958表现出较强的抗老化能力。     

小麦雄性不育系绒毡层异常代谢与小孢子败育的关系

【目的】研究小麦遗传型雄性不育系花药绒毡层降解及营养物质代谢,并揭示其与花粉败育的关系。【方法】以小麦S型1376不育系[(S)-1376(A)]及其保持系[(A)-1376(B)]为试材,在三核期分别用DAPI和KI-I2对花粉粒内淀粉积累进行染色观察;采用半薄切片技术对不育系(S)-1376和保持系1376绒毡层发育过程及多糖、脂类和蛋白等物质积累进行观察和比较;采用软件cellSens Entry和IPP 6.0分别计算图片中小孢子和绒毡层细胞的面积及分析各发育时期图像中的平均光密度值。【结果】与保持系1376比较,(S)-1376花粉粒被KI-I2染成浅黄色,表明三核期其花粉中无淀粉积累,花粉败育彻底;不育系(S)-1376绒毡层较保持系1376绒毡层细胞提前至四分体时期启动细胞程序化死亡（PCD）过程;不育系(S)-1376花粉核发育迟缓,大多发育至单核晚期停止分裂,仅少数可发育至二核期;(S)-1376小孢子在四分体时期和单核早期显著增大;绒毡层细胞在四分体时期也显著大于保持系1376绒毡层细胞。在(S)-1376花粉的发育过程中,除四分体时期外,其余各时期多糖含量（呈红色）均低于保持系对应的各发育时期,不育系(S)-1376绒毡层中多糖在四分体时期多于保持系,在单核早期显著降低。在花粉整个发育过程中,不育系(S)-1376花粉中被染成黑色脂类的含量明显低于保持系,不育系绒毡层中的脂类含量在各个时期也低于保持系。不育系(S)-1376小孢子母细胞四分体时期被染成蓝色的蛋白含量很高,但单核晚期显著降低;在绒毡层细胞中单核早期蛋白含量显著低于保持系,这可能暗示该时期保持系绒毡层开始启动降解。在花粉发育整个过程中保持系1376小孢子母细胞中四分体时期多糖和蛋白的含量都低于不育系(S)-1376,这可能与该时期不育系绒毡层提前降解需要大量的多糖和蛋白有关;单核晚期小孢子中的多糖、脂类和蛋白含量高于不育系,该时期是正常小孢子发育的关键时期,不育系中各种物质供应不足可能是导致花粉败育的主要原因。在二核期和三核期,不育系(S)-1376花粉营养细胞中大液泡不消失,细胞质内含物也不持续增加,淀粉粒、脂类等物质积累终止,最终导致小孢子内没有内含物的积累,呈空壳晶体状。【结论】小麦S型1376A不育系花药绒毡层提前降解所诱发的物质异常代谢,使小孢子在由单核晚期向二核期发育的过程中物质供应不足导致细胞核分裂异常,最终引起花粉败育。     

利用药物印迹法筛选化学杂交剂苯哒嗪靶标蛋白基因

为了筛选化学杂交剂苯哒嗪的靶标蛋白基因,以SQ-1(15%苯哒嗪乳油)处理的小麦品种西农1376为材料,以噬菌体λTripl Ex2为载体,利用SMART技术构建小麦单核期花药c DNA表达文库;以生物素为报告基团,合成苯哒嗪小分子探针,并利用该探针在c DNA表达文库中进行苯哒嗪靶标蛋白基因筛选。结果成功构建了一种新型有效的药物印迹筛选方法,获得了一条能够与苯哒嗪结合的蛋白基因c DNA序列,其编码蛋白属于DUF3456家族。研究结果为进一步明确SQ-1(有效成分苯哒嗪)的作用机理提供了依据。     

离子束介导遗传转化小麦突变体的遗传分析

以离子束介导后代的9个小麦突变体和4个受体作供试材料,对其进行了RAPD和SSR分子标记,在此基础上获得了矮秆突变株系1042的2个特异片断,并进行了测序和同源序列分析。13个材料间分子标记遗传差异比较结果表明,离子束介导遗传转化后的突变明显小于小麦品种间的遗传差异。矮秆突变株系1042的SSR标记特异片断序列BLAST分析结果表明,从1042中扩增到的特异片断与小麦高秆基因Rht-D1 a中的部分序列高度一致,1042的株高明显降低可能是由于该株系遗传突变,产生了2个矮秆基因所致;该特异片断与小麦BAC克隆中LTR-retrotransposon Angela-3s转座子的部分片断同源性最高,说明离子束介导遗传转化诱发变异可能与小麦基因组中反转录转座子的激活有关。     

水引发对干旱胁迫下水稻种子发芽与幼苗生长的影响

本试验采用协优46和浙农大402(ZAU402）种子为材料，用清水引发处理水稻种子，然后分别放在清水或20%聚乙二醇（PEG）中发芽，结果表明，水引发可提高水稻种子的发芽热和活力指数，缩短平均发芽时间，提高幼苗的根长、根重、根冠比。水引发种子在发芽期间含有较高的a-淀粉酶活性，发芽期间的a-淀粉酶活性与发芽率呈正相关。     

干旱胁迫对小麦品种百农207叶片生理特性的影响

采用PEG-6000模拟干旱环境,研究了PEG胁迫对百农207幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶及抗坏血酸氧化酶(AO)活性,以及过氧化氢(H₂O₂)、抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量、相对含水量的影响。结果表明,与对照相比,PEG胁迫使百农207幼苗叶片APX活性、GSH及H₂O₂含量显著增加,而使SOD、CAT、GR和AO活性、AsA含量及相对含水量均显著下降。本研究说明,PEG对百农207幼苗造成了氧化胁迫,而百农207幼苗则可以通过增强抗氧化酶APX活性、抗氧化物质GSH含量及降低抗坏血酸氧化酶AO活性而提高其抗旱性。     

小麦品种更换速度加快条件下种子生产策略

随着我国小麦种子产业的发展,小麦品种更换呈现明显加快的趋势.本文分析了小麦品种更换速度加快的主要原因,明确了制订小麦种子生产策略应遵循的基本原则,进而提出了品种更换加快条件下应采取的小麦种子生产策略.