水曲柳优树子代测定与家系选育技术

综合生长性状和生物量性状,对黑龙江省伊春市带岭区试验点的53个家系9年生水曲柳表型优树进行子代变异分析,深入探讨了水曲柳家系选育技术。结果表明:水曲柳家系间的树高、胸径、地径和材积的差异均极显著;家系间的树高、胸径、地径和材积的变异幅度均比较大;材积的家系遗传力、遗传变异系数和遗传增益均高于其他生长性状,材积的家系遗传力为69.24%,遗传变异系数为38.98%,遗传增益为23.45%。从54个家系(包括当地对照种源)中按生长量高中低选取10个家系30个单株(包括当地水曲柳对照株)用于生物量分析和建立生物量与生长量的回归方程,进而得到其他参试家系的生物量;方差分析结果表明,参试家系间生物量差异极显著;生物量性状的家系遗传力(71.65%)、遗传变异系数(38.51%)、遗传增益(21.06%)均比较大。以生长量、生物量为指标对参试家系进行选择的结果有较高的一致性。本试验分别选出了10个生长性状优良和10个生物量性状优良的家系,并进一步选出9个生长性状和生物量性状均优的家系,其树高生长量高于对照31.05%～59.82%,其材积生长量高于对照75.22%～246.08%,生物量超过当地对照的17.76%～176.24%。     

美洲黑杨杂交子代苗期性状遗传变异及选择

  目的  分析美洲黑杨Populus deltoides杂种苗期生长性状和叶片性状的遗传变异及遗传相关性，为杨树新品种选育提供材料。  方法  以美洲黑杨不同品种为亲本进行杂交试验，测定了9个杂交组合子代苗期生长性状和叶片性状，并通过方差分析、遗传参数估算、遗传相关分析及通径分析等，了解美洲黑杨杂种生长性状和叶片性状的遗传变异规律及性状间遗传互作，并依此开展美洲黑杨优良杂交组合的联合选择。  结果  杂交组合间3个生长性状与5个叶片性状存在显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)差异。苗高、地径、材积与叶长、叶宽、叶柄长、叶周长、叶面积的家系遗传力均达0.8以上，受强度遗传控制，遗传变异系数为8.6%(叶长)~31.13%(材积)，有利于优良杂交组合的选择。相关分析表明:叶长、叶宽、叶柄长、叶周长、叶面积与苗高、地径、材积间均达极显著正遗传相关(P＜0.01)。相关遗传进度分析表明:除叶形指数、侧脉夹角和叶宽基距外，其他叶片性状对3个生长性状的遗传相关进度和间接选择效率较高。通径分析表明:苗高和地径对材积的直接遗传控制作用较大，叶长、叶宽、叶柄长、叶面积和叶周长通过苗高和地径对材积产生较大的间接遗传控制作用。利用综合指数选择法开展美洲黑杨9个杂交组合的生长与叶片性状联合选择，选出3个速生优质的杂交组合(B106×NL15、S3239×NL15、NL447×SY2)，材积遗传增益达26.90%。  结论  美洲黑杨杂交组合子代1年生苗的3个生长性状和5个叶片性状均存在丰富变异，遗传互作显著；苗高和地径对材积的直接作用最大，5个叶片性状对材积也产生较大的间接控制效应。综合指数选择法能有效地选出速生优质杂交组合，材积遗传增益较高，杨树遗传改良效果较好。表8参18     

峦大杉引种遗传变异分析与苗期家系选优试验

利用福建省引种地的16个峦大杉优树自由授粉种子和1个对照为材料,在福建南平开展优树家系苗期试验,研究1年生苗高、地径、生物量、高径比、苗木质量指数、根幅与最粗枝径等7苗期性状遗传变异状况,分析7个苗期性状相关性并计算遗传参数,并进行家系选择。结果表明:引种地峦大杉种内有着丰富的遗传变异,优树子代间差异显著,这些变异主要由遗传物质控制,系列苗期性状的家系广义遗传力介于0.616 3～0.961 1之间;峦大杉苗高与地径性间无显著性相关,根幅、最粗枝径与其他性状间均无显著性相关;以苗木质量指数为选择指标,初步选择3个峦大杉优良家系;3个优良家系的平均苗高、地径、生物量、苗木质量指数和根幅分别为33.62 cm、7.19 mm、9.19 g、0.202、11.95 cm;优良家系的苗高、地径、生物量、苗木质量指数和根幅平均遗传增益达5.83%～44.57%,选择效果明显。     

南洋楹半同胞家系苗期变异及选择

【目的】探究南洋楹Falcataria falcata苗期生长及固氮等性状遗传变异规律,选择速生且固氮能力强的优良家系。【方法】以南洋楹1代无性系种子园中37个半同胞家系1～6月生幼苗为材料,调查测定苗高、地径、叶绿素相对含量、生物量、根瘤数量等指标,通过遗传变异分析、性状间相关分析、聚类分析等方法,进行苗期生长比较及选择。【结果】南洋楹37个半同胞家系1～2月生时生长性状未表现出明显差异。4月生时超过16个家系的苗高或地径显著优于饶平县南洋楹母树林混合种(ck,P<0.05),苗高和地径的家系遗传力分别为0.89～0.90和0.84～0.86,在入选率为30%时,遗传进展分别为0.118 9～0.221 4和0.096 2～0.154 3。不同性状间均存在极显著或显著正相关关系(P<0.01或P<0.05)。选择出13个家系,占群体的34%,与群体平均值比较,苗高和地径的现实增益分别为27.99%和12.73%、遗传增益分别为24.91%和10.69%;与ck比较,现实增益分别为62.47%和41.65%,遗传增益分别为55.59%和34.98%。【结论】南洋楹半同...     

盐胁迫对水稻农艺性状遗传变异的影响

用剥蘖分株法和营养液循环培养技术比较了一分离群体在中度盐胁迫和对照条件下12种农艺性状的变异特点。主要结果：（1）处理和对照各性状的分蘖株系间变异均显著大于分蘖系内变异;（2）不同性状的盐敏感程度存在广泛变异,大多数性状的表型反应主要为盐处理主效应;（3）盐胁迫有增大农艺性状遗传变异的趋势,对遗传率的影响则因性状而异。研究认为,分蘖株系法适用于耐盐性等复杂性状的鉴定;存在主基因效应的性状受盐胁迫影响较小,其耐盐性度量效果较差;耐盐基因存在效应大小的分化。     

油松单亲子代苗期生长性状遗传分析

对陕西省3个油松Pinus tabulaeformis种子园和1个优良种源区的优树单亲子代苗期生长性状进行了研究分析.结果表明:油松林分、家系间具有丰富的遗传变异,家系方差分量大于林分;不同种子园和同一种子园的不同家系苗期生长差异均达极显著水平,生长最好的家系比生长最差的家系苗高生长大1倍以上;油松家系种子千粒质量之间变异较大,变异幅度为20.04～65.10 g,种子千粒质量与地径相关紧密而与苗高相关一般;油松苗高和地径的遗传力较高,运用生长量指数,评选46个优良家系,可获得苗高和地径16.32%～27.86%和6.39%～23.08%的遗传增益,增产效果十分显著.表7参12     

柽柳rd22基因的序列分析及耐盐性研究

【目的】验证从抗逆植物柽柳中克隆得到的rd22基因的耐盐能力。【方法】采用根癌农杆菌介导法,对烟草进行rd22基因的遗传转化,将分子检测为阳性的6个转基因烟草株系和非转基因对照烟草的组培苗进行盐胁迫(NaCl浓度分别设为0(CK),110,220和330 mmol/L)试验,通过观察相对电导率、SOD活性和相对生长量的变化,研究rd22基因的耐盐能力。【结果】生物信息学分析表明,来自柽柳的rd22基因属于BURP蛋白家族。分子检测证明,该rd22基因已整合到烟草基因组中,并在mRNA水平上有不同程度的表达。相对电导率和SOD活性分析表明,随着盐胁迫浓度的增加,各转基因烟草株系的相对电导率均呈上升趋势,且均小于对照烟草,在盐胁迫浓度达到330mmol/L时,非转基因对照烟草的相对电导率高达16.49%,而各转基因烟草的相对电导率最大为14.91%。各转基因烟草株系的SOD活性也随着盐胁迫浓度的增加均呈上升趋势,且均大于对照烟草,在盐胁迫浓度达到330 mmol/L时,转基因烟草SOD活性是对照烟草的1.10~1.39倍。相对生长量分析表明,盐胁迫浓度达到110,220,330mmol/L时,各转基因烟草株系相对生长量均高于对照株系,非转基因烟草的相对生长量分别为59.92%,36.99%和12.72%,转基因烟草的相对生长量平均为67.00%,44.05%和17.47%。【结论】rd22基因的导入,提高了转基因烟草的耐盐性。     

华山松高结实无性系子代苗期测定与家系选择

对所选29个高结实无性系子代苗期生长状况进行了测定,结果表明:家系间苗高和地径均表现出显著差异,具有丰富的遗传变异基础.苗高的家系遗传力为87.9%,遗传变异系数为32.6%;地径的家系遗传力为88.4%,遗传变异系数为39.0%.综合评价苗高、地径的生长状况,选择出表现优、良好的家系14个,所获苗高、地径的遗传增益分别为5.6%和8.2%,其中以N 42,N 82,N 76表现优,这3个家系的苗高遗传增益可达9.0%,地径遗传增益可达14.5%.     

盐胁迫下舟山新木姜子1年生苗形态变化及生理反应

为探明舟山新木姜子Neolitsea sericea的耐盐机制,用水培的方式以氯化钠(NaCl)溶液作为渗透胁迫剂模拟盐胁迫环境,试验了舟山新木姜子1年生苗的耐盐性。形态观察及生理指标测定表明,随着盐质量浓度的升高,游离脯氨酸质量分数升高(3.373~3.749 mg.g-1),Na /K 由0.087上升到0.119,膜透性增加(41.30%~61.42%),叶绿素质量分数下降(14.08~11.03 mg.g-1),引起苗高生长量、地径生长量、新芽数和新根数明显下降;随着胁迫时间的延长,游离脯氨酸质量分数和电导率上升趋缓,叶绿素质量分数小幅回升。方差分析表明,受试苗木在9 g.L-1NaCl处理下生长受抑制,达显著水平。舟山新木姜子能耐受6 g.L-1NaCl处理,属中度耐盐树种。图5参21     

氯化钠胁迫对香樟幼苗光合色素和叶绿素荧光参数的影响

通过研究氯化钠胁迫下香樟(Cinnamomum camphora)幼苗叶片光合色素和叶绿素荧光参数的变化规律,为香樟耐盐性的研究以及沿海地区的引种栽培提供理论依据。以温室大棚中培育的实生香樟幼苗为实验材料,设置2‰、6‰2种盐梯度(质量浓度),清水为对照(CK),通过测定苗高相对生长量、基径相对生长量以及受胁迫后第7天(初期)、第39天(前期)、第76天(中期)、第120天(后期)幼苗叶片相对含水量、光合色素和荧光参数,研究盐胁迫对香樟光合机构的影响。结果表明,香樟幼苗受胁迫程度随着胁迫时间的延长而加深;6‰的盐浓度能显著抑制香樟生长,严重损害其光合机构;2‰的盐浓度胁迫下,香樟的生长量和光合功能并未受显著影响,胁迫后期,香樟可能由于气温显著降低而进入冬季休眠,耐盐性降低,2‰的盐浓度也影响了其光合机构功能,而此时CK光合功能也有所下降,但仍明显高于2‰的盐浓度处理。     

H_2O_2预处理对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和K~+,Na~+,Cl~-分布的影响

以黄瓜品种津春2号为试材,采用营养液水培,研究了H2O2预处理对NaCl胁迫下幼苗植株不同器官中K+,Na+和Cl-含量的影响。结果表明,NaCl胁迫下黄瓜植株体内K+含量下降、Na+和Cl-含量升高、K/Na和Cl/Na比值降低;H2O2预处理抑制了盐胁迫下黄瓜幼苗植株体内K+含量的降低,减少了Na+和Cl-在叶片的积累,提高了K+,Na+吸收和运输的选择性及K/Na比值,缓解了盐胁迫的伤害,改善了盐胁迫下黄瓜幼苗的生长,显著提高了根、茎、叶的干重和幼苗株高。说明,叶面喷施外源H2O2可通过调控盐胁迫下植株体内离子在器官水平的区域化分布,进而提高黄瓜幼苗的耐盐性。     

盐胁迫对8种乔木实生苗生长和生理指标的影响

以8种乔木实生幼苗为材料,测定不同盐胁迫下(CK(0.6‰)、2‰、4‰、6‰)幼苗的出苗率、苗高、净光合速率和离子含量,并运用隶属函数法对其耐盐性进行综合评定,结果表明:随着盐胁迫浓度增加,8种乔木幼苗相对出苗率和苗高均呈下降趋势;洋白蜡(Fraxinus pennsylvanica)、茶条槭(Acer ginnala Maxim)、复叶槭(A.negundo Linn)、美国皂荚(Gleditsiatriacantho)和光叶漆(Rhus glabra Linn)净光合速率均逐渐下降;8种乔木幼苗不同部位(根、茎、叶)Na+含量明显增加;而K+含量因树种而异,叶中K+含量均低于根中含量;8种树种根中Na+/K+和Na+/Ca2+比值提高幅度高于茎、叶,综合以上分析比较,8种乔木幼苗耐盐性顺序为:美国白蜡树(F.americana)三叶裂漆(R.trilobata Nutt)美国皂荚洋白蜡复叶槭茶条槭光叶漆栓皮槭(A.campestre L)。     

盐胁迫对刺槐不同组织及细胞离子吸收和分配的变化

该文从器官水平和细胞水平对盐胁迫后的刺槐苗离子含量进行分析 ,比较了不同组织膜透性和盐离子在刺槐组织及细胞中的分配特点 .研究表明 :随胁迫时间的延长 ,叶片细胞膜系统受到的伤害比根部细胞膜系统大 .根部的Na+含量较高 ,其分布量的顺序是根 >茎 >叶 ,叶片中盐离子含量较低 ,从而减少了盐胁迫对地上部的毒害 ;K+的含量则与Na+相反 ,其分布量的顺序为 :叶 >茎 >根 ,幼嫩的组织中分布较多 ,以保证植物正常的代谢活动 .刺槐根皮层细胞的液泡中积累Na+和Cl-的量远高于细胞质 ,说明刺槐的根皮层细胞对Na+和Cl-具有一定的区隔化作用 .刺槐叶肉细胞的细胞壁、细胞质和液泡中Na+和Cl-的含量没有明显差别 .测定结果表明 ,器官水平与细胞水平耐盐机制具有一致性     

K~+,Ca~(2+)和Mg~(2+)对不同水稻(Oryza sativa L.)基因型苗期耐盐性的影响

【目的】进一步探明盐胁迫条件下营养元素K+、Ca2+和Mg2+对苗期不同水稻基因型耐盐性的影响差异,为明确作物耐盐胁迫的生理机制、提高作物耐盐胁迫能力提供参考。【方法】于2009年1—4月在严格控制水、温、光和营养元素供应的国际水稻研究所人工气候室进行水培试验,比较研究营养液中K+、Ca2+和Mg2+浓度的变化对不同水稻基因型苗期耐盐性的影响。【结果】在盐胁迫条件下(100mmol·L-1NaCl),耐盐基因型(FL478和IR651)与盐敏感基因型(IR29和Azucena)相比,植株体内有较低的Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比,有较高的K+含量,这些都是耐盐基因型耐盐胁迫能力高于盐敏感基因型的内在原因。盐胁迫条件下提高营养液中Ca2+和Mg2+的含量(60mg·L-1),可显著降低植株体Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比,明显减轻盐胁迫的危害,增强水稻耐盐胁迫能力,且Ca2+处理的效果优于Mg2+处理;而提高营养液K+含量对以上指标的影响远远小于Ca2+处理和Mg2+处理,这也是K+处理对水稻耐盐性影响相对不明显的内在原因。【结论】K+、Ca2+和Mg2+在植株体内的含量及其与Na+的比值变化都会影响水稻苗期耐盐性;适当提高水稻生长环境的Ca2+和Mg2+浓度可以明显增强植株耐盐胁迫能力,营养元素Ca2+的效果比Mg2+明显;而K+对水稻耐盐性的影响相对不明显。     

NaCl胁迫对2种鹅耳枥幼苗生长及离子吸收、分配与运输的影响

以2种鹅耳枥属植物(欧洲鹅耳枥和鹅耳枥)2年生幼苗为试验材料,采用不同浓度NaCl溶液进行胁迫处理,对其生长和Na+、K+、Ca2+、Mg2+等矿质离子在不同器官的分配、吸收与运输情况进行研究,探讨2种鹅耳枥的耐盐性差异。结果表明:盐胁迫下,2种鹅耳枥生长受到显著抑制,高浓度盐胁迫下(0.3%~0.5%)死亡率逐渐增加,且欧洲鹅耳枥死亡率高于鹅耳枥。各部分干质量随着NaCl浓度的增加而降低,0.3%~0.5%盐处理下,欧洲鹅耳枥总干质量下降比率高于鹅耳枥。随着盐胁迫的加重,2种鹅耳枥对Na+的吸收均增大,高浓度盐胁迫下,欧洲鹅耳枥体内Na+含量高于鹅耳枥,且欧洲鹅耳枥Na+主要集中在茎部,而鹅耳枥Na+主要集中在根部;K+在叶片中均维持较高的水平,Ca2+和 Mg2+含量变化不大;2种鹅耳枥不同器官中的K+/ Na+、Ca2+/ Na+和 Mg2+/ Na+随盐浓度的增加呈下降趋势,且显著低于对照,盐处理组中,鹅耳枥幼苗茎和叶片的离子比值均高于欧洲鹅耳枥。随着NaCl浓度的增加,欧洲鹅耳枥幼苗从根到茎的离子选择性运输能力下降,从茎到叶片的离子选择性运输能力先降低后增加,鹅耳枥从根部到叶片整体的离子选择性运输能力均显著高于欧洲鹅耳枥。综合分析表明,高浓度的盐胁迫对2种鹅耳枥均产生不利影响,造成植物体内盐离子积累,但鹅耳枥幼苗保持体内离子平衡能力高于欧洲鹅耳枥,其耐盐性高于欧洲鹅耳枥。      

玉米幼苗期耐盐性评价的研究

为了比较不同玉米的耐盐性差异,同时建立玉米苗期耐盐性的评价体系,在恒定盐胁迫浓度条件下,试验测定了玉米幼苗期某些性状及生理指标,并用隶属函数值法分析了不同玉米品种的耐盐性。结果表明:发芽率、苗高、根长、叶K+/Na+、根相对含水量、苗鲜重、根鲜重、苗干重及根干重盐害系数的隶属函数值随着总隶属函数值的增加而递增,均与总盐害系数隶属函数值呈极显著正相关。结合盐池种植试验,初步确定根长、根鲜重、根干重、苗鲜重、苗干重、叶K+/Na+和发芽率可作为玉米苗期耐盐鉴定指标。     

13种植物耐盐性的离体快速分析

以野生、抗旱、耐盐性较强的草木犀、柠条、银合欢、伞房决明、刺槐、沙冬青、白刺、二色补血草、柽柳、白沙蒿、沙枣、樱桃、续随子等13种植物的实生幼苗为试材,通过比较不同浓度Na Cl胁迫下离体叶片细胞相对膜透性的变化,分析这些植物的耐盐性。结果显示,6种豆科植物的耐盐性依次为:柠条银合欢刺槐草木犀沙冬青伞房决明;5种灌木类植物的耐盐性依次为:柽柳白刺柠条沙冬青伞房决明;4种乔木类植物的耐盐性依次为:银合欢刺槐沙枣樱桃;4种草本植物的耐盐性依次为:二色补血草续随子白沙蒿草木犀。     

盐胁迫下树木的K+和Na+含量变化特点及其耐盐性

通过几种主要造林树种在盐胁迫下体内Na+和K+含量变化的分析,对树木耐盐性及其机理进行了讨论.结果表明:不同树种的Na+和K+含量及在盐胁迫下的变化动态存在明显差异,说明其耐盐机制不同,树木的Na+和K+的质量比值,随NaCl的质量浓度的增加而上升、其上升幅度在耐盐性强的白榆中较小;在盐胁迫下,适当地增加Ca2+,可维持树木体内较低的Na+和K+的质量比,从而提高树木耐盐性.     

重金属铅胁迫对刺槐幼苗生长及铅离子转运特性的影响

为了解刺槐Robinia pseudoacacia对铅胁迫的耐受程度与耐受机制,以刺槐幼苗为研究对象,用硝酸铅溶液浇灌处理,研究幼苗的生长特性、组织铅离子质量分数（μg·g-1）及离子转运特征。结果表明:250 mg·L-1铅处理对刺槐幼苗的茎高、地径、干质量、鲜质量等有一定的促进作用;在中高铅离子质量浓度（≥500 mg·L-1）下,刺槐幼苗的生长受到抑制。随着铅处理质量浓度的增加,幼苗根系铅离子质量分数显著上升（P < 0.05）;茎部铅质量分数先升后降;叶中铅质量分数大体呈现降低趋势;叶/茎离子转运率急剧下降（P < 0.05）;（叶+茎）/根、茎/根离子转运率先升后降。通过多元回归分析,发现根系铅质量分数、（叶+茎）/根离子转运对幼苗干物质积累影响最大;茎部铅离子质量分数、根茎间铅离子转运对幼苗地径、苗高生长影响最大。图 3 表 2 参23     

过表达胡杨PeRIN4基因拟南芥提高质膜H+-ATPase活性和耐盐性

本文克隆了RIN4(RPM1-interacting protein 4)在胡杨中的同源基因PeRIN4,并在拟南芥中进行过表达,通过研究转基因株系的耐盐表型、质膜H+-ATPsae活性及H+ 、Na+、K+等的动态离子流,揭示了PeRIN4基因在植物响应和适应盐胁迫环境中的作用。利用定位载体pGreen0029-PeRIN4-GFP瞬时转化拟南芥叶肉细胞原生质体的方法,对胡杨PeRIN4蛋白进行亚细胞定位,发现该蛋白定位在细胞的胞质中。耐盐表型实验结果显示,在100 mmol/L NaCl处理下,拟南芥PeRIN4过表达株系(OE1和OE8)的生存率和根长均明显高于野生型(WT)和转空载体拟南芥(VC),说明PeRIN4基因能够提高拟南芥的耐盐性。与WT和VC相比,拟南芥PeRIN4过表达株系质膜H+-ATPsae的活性较高。动态离子流数据显示,在盐胁迫下,PeRIN4过表达株系外排H+和Na+ 离子的能力强于野生型和转空载体拟南芥,然而K+的外流却弱于WT和VC。因此,PeRIN4蛋白具有调节质膜H+-ATPsae活性的功能。拟南芥质膜H+-ATPsae活性的提高主要有两方面的作用:一是可以增强H+泵的质子动力势,驱动Na+/H+逆向转运蛋白,提高Na+外排的能力;二是抑制质膜的去极化,减少K+离子通过去极化激活的外向型K+通道(DA-KORCs)和非选择性阳离子通道(DA-NSCCs)外流,维持了K+/Na+平衡,从而提高PeRIN4转基因拟南芥的耐盐性。