PEG-6000模拟干旱胁迫下不同基因型 小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定

为了研究不同基因型小麦品种萌发期的抗旱性,以20个小麦品种为材料,采用质量分数为20%的PEG-6000溶液处理模拟干旱胁迫,测定了芽长、主胚根长、芽鲜质量、根鲜质量、发芽率、发芽势、发芽指数和萌发抗旱指数等指标,通过主成分分析和综合评价值(F值)法对供试材料的抗旱性进行综合评价,并通过测定相关生理指标对评价结果进行了验证。结果表明,PEG-6000胁迫处理后的芽长、主胚根长、芽鲜质量、根鲜质量、发芽率、发芽势、发芽指数均受到抑制,但不同品种的降幅存在显著差异。主成分分析表明,晋麦47、运旱618、长治6406、石4185和旱选10号抗旱性明显强于F值较低的京冬18、石家庄4号、石优20、郑麦366和郑麦9023。相关生理指标测定结果表明,F值较高的晋麦47、运旱618和长治6406的抗旱性要显著高于F值较低的京冬、石家庄4号和郑麦366。这说明基于形态指标的综合评价值法可以有效地对小麦萌发期抗旱性进行鉴定,供试材料中抗旱性较强的品种有:晋麦47、运旱618、长治6406、石4185和旱选10号,抗旱性较差的品种有:京冬18、石家庄4号、石优20、郑麦9023和郑麦366。     

小麦miR164及其靶基因NAC的克隆与表达载体构建

miRNA对植物的生长发育及逆境适应起到重要的调控作用。为探究miR164基因的功能及其参与胁迫的响应机制,我们首先检测了小麦miR164及其靶基因NAC2D在受到内质网胁迫后表达水平的变化,并通过克隆miR164及NAC家族的几个基因(NAC6A,NAC2D,NAC8,NAC1),分别构建其表达载体。分析表明:miR164与NAC2D在受到内质网胁迫诱导剂二硫苏糖醇(DTT)处理后,miR164上调表达,NAC2D下调表达,而经内质网胁迫缓解剂熊去氧胆酸(UDCA)处理后,两基因表达水平变化呈现出相反的趋势,表明miR164可能参与小麦幼苗内质网胁迫响应的调控。进而我们对NAC家族的几个基因分别进行克隆,并成功构建了它们的植物表达载体,为进一步探索miR164的功能及其调控机制提供了重要基础。     

不同小麦抗旱品种种子萌发的根系特征及其与主要激素含量的关系

为探究不同抗旱性小麦品种抗旱萌发的根系生长特征及其与主要激素含量的关系,以抗旱性较强的晋麦47和抗旱性较弱的矮抗58为材料,研究了正常和干旱(15%PEG)水分条件下小麦萌发期最长根长、根质量、总根长、根系总表面积等形态指标,以及根系中生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)、乙烯(ETH)等激素含量的变化。结果表明,干旱胁迫下,与对照相比,晋麦47的最长根长增加(增幅为25.82%),矮抗58的最长根长减小(降幅为8.09%);两品种的根质量、总根长、根系总表面积、根系总体积均降低,且晋麦47的降幅均小于矮抗58;两品种根系中IAA含量、ABA含量、CTK含量、ETH含量均增加,且晋麦47的增幅均大于矮抗58;而GA含量均降低,且晋麦47的降幅大于矮抗58。这些结果说明,干旱条件下抗旱性强的小麦品种具有较长的最长根长,且与IAA,ABA,CTK,ETH的含量增加有关。     

垄作覆盖对夏玉米生长后期叶片衰老的影响

在华北地区一年两熟雨养农作区,研究了垄作覆盖、垄作、平作覆盖、平作4种处理对夏玉米生育后期叶片衰老的生理效应。结果表明,夏玉米吐丝后,超氧化物酶(SOD)活性逐渐降低,丙二酫(MDA)含量渐渐升高,叶绿素含量在吐丝后10 d开始下降。垄作覆盖的SOD酶活性、叶绿素含量最高,MDA的含量最低。垄作覆盖能够延缓叶片的衰老,维持叶片后期较高的生理功能。垄作覆盖处理比垄作、平作覆盖、平作处理分别增产10.26%、4.24%、13.34%。     

氮肥水平对限制灌溉下冬小麦旗叶光合性能及产量的影响

为了解氮素营养供应与小麦节水效果的关系,以周麦22为材料,采取大田试验研究了不同氮肥水平对限制灌条件下冬小麦旗叶光合性能及产量的影响。结果发现,与正常灌水相比,限制灌溉降低了小麦旗叶叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,提高了小麦旗叶胞间CO2浓度;限制灌溉条件下,与不施氮肥相比,增施氮肥能明显改善小麦旗叶光合性能。从产量来看,充分灌水有利于小麦产量提高,而限制灌溉条件下,灌水时期提前或增施氮肥能不同程度提高小麦产量。以上结果说明,增施一定量的氮肥能明显改善限制灌溉条件下冬小麦花后旗叶光合性能,提高小麦产量和水分利用效率。     

冬小麦农田二氧化碳通量及其影响因素分析

以冬小麦农田为研究对象,利用涡度相关通量测量系统,测定了CO2通量及其影响因素。结果表明:冬小麦CO2通量存在明显的日、季变化,各生育时期CO2通量日变化均呈倒"U"型,CO2通量瞬时最高值和累积值在灌浆前期达到最大,抽穗期次之,返青期最低。潜热通量、显热通量、净辐射、光合有效辐射均与CO2通量呈极显著正相关。潜热通量与CO2通量的相关系数在0.920～0.955之间,苗期、拔节期和抽穗期相关性较高,灌浆期较低;显热通量与CO2通量的相关系数在0.801～0.953之间,拔节期相关性最高,苗期次之,抽穗期和灌浆期较低;净辐射与CO2通量的相关系数在0.879～0.967之间,苗期、拔节期和抽穗期较高,灌浆期较低;光合有效辐射与CO2通量的相关系数在0.910～0.953之间,冬小麦生育前期和后期光合有效辐射对CO2通量的影响小于生育中期。灌溉在一定程度上可以提高CO2通量。     

水分胁迫对小麦幼苗中活性氧与细胞死亡的影响

【目的】研究水分胁迫迫对抗旱与干旱敏感型小麦幼苗叶片活性氧与细胞死亡的影响。【方法】本实验选用2个耐旱性差异显著的小麦品种为材料,分析水分胁迫对小麦幼苗中脯氨酸含量、活性氧水平和细胞死亡程度等指标的影响。【结果】水分胁迫对旱选10号的叶片含水量、叶片渗透势和生物量影响相对较小,其下降幅度均低于郑引1号;叶片中脯氨酸(Pro)含量和根系活力的上升幅度则显著高于郑引1号;而叶片中丙二醛(MDA)含量和相对电导率上升幅度显著低于郑引1号。水分胁迫下,旱选10号叶片与根尖部位的H_2O_2含量、O~-_2水平及细胞死亡率也显著低于郑引1号。【结论】说明在水分胁迫下,旱选10号可以通过减缓体内活性氧积累,增加脯氨酸含量与根系活力和降低细胞死亡程度,从而增强了其对胁迫的耐受能力。     

水分对怀牛膝农艺性状、单株产量和牛膝多糖含量的调控效应

通过对怀牛膝茎叶生长期、根伸长期、根膨大充实期分别进行55%、65%、75%、85%四个土壤水分处理,研究了怀牛膝农艺性状、单株产量及牛膝多糖含量的水分调控效应。结果表明：茎叶生长期85%水分处理的株高和根粗表现最好,伸根期75%水分处理茎粗和根粗表现最好。单株产量与多糖趋势一致,茎叶生长期和根伸长期75%和85%水分处理最好,根膨大伸长期65%和75%水分处理最好。进一步对农艺性状、单株产量对牛膝多糖含量的通径分析结果表明,根粗、单株产量可作为评估牛膝多糖的参考指标。怀牛膝生长前期适量灌水对产质的提高有重要作用。     

系统化学调控对抗虫棉生长发育的影响

研究结果表明,利用植物生长复合调节剂稳早丰,盛蕾期轻控、盛花期重控,可调控和优化棉花株型,增强根系活力和叶片光合速率,加快棉铃干物质积累、提高铃重,成铃时空分布合理、优质铃数增加,单产皮棉提高22．9％。     

麦后直播短季棉不同群体光合特性及产量研究

在麦后直播条件下,通过5个不同密度及留果枝数处理结合DPC系统化控试验,研究了短季棉不同密植群体的产量性状,以及群体叶面积、光合势、净同化率、生长率和干物重积累的变化特点,结果表明,在9~15.75万株.hm-2的密植范围内,每公顷总铃数、产量和霜前花率均随密度增加而提高,达显著正相关;而密度超过15.75万株.hm-2后,由于单株生长受到过度限制,单株铃数和铃重显著降低,导致群体生产力下降,每公顷铃数减少,产量降低.