不同玉米基因型的磷效率和相对生物性状的差异及其回归模型研究

以32个不同玉米基因型为材料,在低磷和高磷两个供磷水平下,分析不同玉米基因型生物学性状和磷效率的基因型差异,根据相对生物学性状与磷效率,磷吸收效率和磷利用效率与磷效率进行多元线性回归分析,分别建立它们的最优回归方程,同时进行耐低磷基因型的筛选。结果表明,相对株高、相对地上部干重、相对地下部干重和相对叶龄基因型间变异范围分别为0.3090～0.9780、0.3140～0.947、0.3671～1.400和0.4550～0.790;磷效率、磷吸收效率和磷利用效率基因型间变异范围分别为0.1960～0.935、0.8794～4.235和0.6211～1.764。相对地下部干重对磷效率的回归系数显著,建立磷效率与相对地下部干重的最优回归模型为:Y=-0.087+0.702X3,(P0.05;R2=0.6549);磷吸收效率和磷利用效率对磷效率的偏回归系数均显著,建立磷效率与磷吸收效率和磷利用效率二者的最优回归模型为:Y=-0.379+0.274.X1+0.301.X2,(P0.05;R2=0.7390)。耐低磷基因型的筛选结果表明,待选材料中,磷效率和相对生物性状都优良的只有178和082两个基因型,其他大部分基因型的磷效率和相对生物性状都是中低类型。     

修剪对青蒿花蕾青蒿素含量的影响

研究修剪青蒿植株下部衰老叶片后青蒿花蕾青蒿素含量。试验采取盆栽,3次重复,以6个不同来源地的青蒿为材料,在修剪和未修剪2种栽培模式下,研究修剪青蒿植株下部衰老叶片后青蒿花蕾青蒿素含量、叶片总黄酮含量、叶片苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性含量、叶片的叶绿素含量和叶片的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEP)活性含量以及青蒿植株花蕾鲜重的变化。青蒿花蕾青蒿素含量、叶片总黄酮含量、叶片苯丙氨酸解氨酶活性含量、叶片的叶绿素含量和叶片的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性含量以及青蒿花蕾鲜重均增加。经过方差分析,6个青蒿材料各项指标在修剪和未修剪2种栽培模式下差异显著。     

玉米基因型磷效率及其相关生理性状的回归模型和主成分分析

以9个玉米基因型为材料,在低磷和高磷两个供磷水平下,研究玉米基因型磷效率及其相关的9个生理性状的线性回归模型并进行主成分分析,结果表明：玉米基因型的抗氰呼吸速率、根系分泌相对酸性磷酸酶和相对总氨基酸、叶片相对脯氨酸含量、叶片相对丙二醛含量、活性氧清除酶相对超氧化物歧化酶和相对过氧化氢酶对磷效率的偏回归系数均显著,建立根据抗氰呼吸速率、根系分泌相对酸性磷酸酶和相对总氨基酸、叶片相对脯氨酸含量、叶片相对丙二醛含量、活性氧清除酶相对超氧化物歧化酶和相对过氧化氢酶影响磷效率（y）的最优线性回归方程为Y=0．1780581257＋0．10129842149X1-0．3195810288X2＋0．06065530534X4＋0．04805907659X5＋0．07238583467x6＋0．10995461097X7＋0．08493395529X9,（P〈0．01;R2=0．99989）;应用主成分分析法,利用性状的累计贡献率％达到86．58％,确定3个反映玉米基因型磷效率的主成分及其主成分表达式,分析表明玉米基因型磷效率高低是由抗氰呼吸速率、根系分泌物、叶片脯氨酸和丙二醛含量以及叶片活性氧清除酶活性共同协调作用的,与最优线性回归模型得出的结论一致。     

不同玉米基因型磷效率的因子分析

以33个不同玉米基因型为材料,在低磷和高磷两个供磷水平下,对玉米基因型的多个相对生物性状进行因子分析,结果表明：相对地下部干重、相对须根数和相对主根长是易于协同改良的性状,相对叶面积和相对地上部干重也是易于协同改良的性状,改良相对株高也不会对其他性状的改良产生负面影响。选育具有优良的相对地下部干重、相对须根数、相对主根长、相对叶面积、相对地上部干重和相对株高,是培育高磷效率玉米基因型的重要途径。结合相对根系性状因子、相对地上部生物量因子和相对株高因子的系统聚类分析,筛选出高磷效率玉米基因型178和5311。     

低磷胁迫对玉米叶片色素和形态的影响

通过大田试验,以4个基因型玉米为材料,研究了低磷胁迫下玉米叶片色素和形态变化及其内部生理机制.结果表明,低磷条件下,玉米叶片叶绿素/类胡萝卜素、叶绿素/紫色素和叶绿素/红色素均减少,其中基因型"7922"和"掖107"的叶绿素/类胡萝卜素、叶绿素/紫色素和叶绿素,红色素减少幅度较大,为高磷条件下的0.4～0.8倍,且减少幅度高于"178"和"*082".低磷条件下,苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和总黄酮含量均增加,其中基因型"7922"和"掖107"为高磷条件下的1.5～2.0倍,增加幅度高于基因型"178"和"*082"."7922"和"掖107"的叶宽和鲜重在两个供磷水平下差异显著,"掖107"的叶片主叶脉直径和总叶片数差异显著.低磷土壤条件下玉米叶宽和主叶脉直径变小,鲜重和总叶片数减少.不同基因型玉米叶片色素和形态变化差异显著.初步推测,"7922"和"掖107"不耐低磷, "178"和"*082"较耐低磷.     

玉米自交系遗传多样性的SSR分析

对33个不同来源的玉米自交系的遗传多样性进行SSR分析,其结果为,自交系间遗传距离在0.1763-0.9490,平均为0.3228。除贞367遗传距离为大于0.90外,其他32个的遗传距离均小于0.51,表明玉米自交系间遗传基础狭窄。33个自交系的遗传距离按类平均法可聚为6类,其中Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类又分为两个亚类。提高玉米的杂种优势利用水平,必须丰富亲本的遗传基础,扩大其遗传差异。     

甘监型黄籽油菜种皮色素与抗氧化酶的关系

以3个甘蓝型黄籽油菜自交系L2、L4、L6为材料，研究了甘蓝型黄籽油菜种子发育过程中种皮抗氧化酶活性和色素含量的动态变化及其相互关系，结果表明，3种抗氧化酶SOD、POD、CAT活性和2种色素黑色紊、花色素含量都是前期低、后期高，其中SOD、POD和CAT于花后41～48d达峰值，黑色素于开花41d后突然升高，花色素于花后27d逐渐升高。统计分析结果表明，黑色素与SOD、POD达极显著负相关，与CAT达显著负相关；花色素与SOD、POD、CAT均呈显著负相关。在收获前7d用1g／L Vc处理大田植株，发现甘蓝型油菜种皮SOD、POD、CAT活性增强，而黑色索、花色素含量下降。由此表明．甘蓝型黄籽油菜种皮抗氧化酶活性可能影响种皮色素含量。     

甘蓝型黄籽油菜种皮色素与抗氧化酶的关系

以3个甘蓝型黄籽油菜自交系L 2、L 4、L 6为材料,研究了甘蓝型黄籽油菜种子发育过程中种皮抗氧化酶活性和色素含量的动态变化及其相互关系。结果表明,3种抗氧化酶SOD、POD、CAT活性和2种色素黑色素、花色素含量都是前期低、后期高,其中SOD、POD和CAT于花后41~48d达峰值,黑色素于开花41d后突然升高,花色素于花后27d逐渐升高。统计分析结果表明,黑色素与SOD、POD达极显著负相关,与CAT达显著负相关;花色素与SOD、POD、CAT均呈显著负相关。在收获前7d用1 g/L V c处理大田植株,发现甘蓝型油菜种皮SOD、POD、CAT活性增强,而黑色素、花色素含量下降。由此表明,甘蓝型黄籽油菜种皮抗氧化酶活性可能影响种皮色素含量。     

低磷土壤下玉米须根数的混合遗传分析

运用主基因一多基因模型分离分析法对低磷土壤条件下玉米082×掖107组合的须根数的P1、P2、F1、F2和F2∶3五世代联合遗传分析,结果表明:玉米须根数遗传符合一对加性主基因 加性显性多基因模型(D-2)。玉米须根数是由1对独立主基因控制的加性遗传,主基因遗传率为19.71%,但是微效多基因的遗传力大于主基因的遗传力,多基因控制的玉米须根数遗传力为75.06%,可见,玉米082×掖107组合须根数的遗传主要由微效基因控制。表明,以基因重组或聚合为基础的杂交育种方法仍然是改良玉米须根数的基本方法。     

不同磷效率玉米基因型相对生物学指标和相对生理特性的差异

在两个供磷水平下,以2个磷高效玉米基因型*082和178和2个磷低效玉米基因型掖107和7922为材料进行试验,研究了不同磷效率玉米基因型在低高磷之间的相对生物学指数、相对根系分泌物指数、叶片的两种活性氧清除酶——相对超氧化物歧化酶活性(SOD)和相对过氧化氢酶活性(CAT)以及相对丙二醛(MDA)含量的差异,其结果表明:磷高效基因型的相对生物学指数、相对根系分泌物指数和叶片的相对活性氧清除酶活性均比磷低效基因型高,而相对丙二醛含量比磷低效基因型低。表明磷高效基因型比磷低效基因型具有较强的低磷忍耐能力、分解吸收磷能力、活性氧清除能力和自我修复能力。