铅胁迫下玉米苗期根系性状特征及评价方法

本文运用水培法(1 000 mg·L^-1的硝酸铅溶液)在苗期对37份玉米品种进行铅胁迫处理,分别测定其根系总长度、根表面积、平均直径、根体积、根尖数、分叉数、交叉数、根系鲜重、根系干重和根冠比等性状,利用方差分析、主成分隶属函数分析、聚类分析、相关性分析、回归分析等进行耐铅性评价及分类。结果表明,在铅胁迫条件下玉米根系性状均受到显著影响,除根系平均直径外,其它根系性状均有一定程度的下降。方差分析表明,根干重处理间呈极显著差异,材料间呈显著差异,其余性状材料间和处理间均呈现极显著差异水平。通过主成分分析和聚类分析,将玉米苗期耐铅性分为6类,即2份高耐品种、3份耐品种、5份中等品种、8份低耐品种、14份敏感品种、5份高敏品种。最后利用相关性和回归分析建立了玉米苗期耐铅性模型：D=-0.287+0.168×根总长度+0.148×根表面积+0.087×根体积+0.041×根尖数+0.125×分叉数+0.119×交叉数+0.138×根系鲜重+0.089×根系干重。本研究综合运用多种分析方法对37份玉米品种进行了苗期耐铅性评价,为修复铅污染土壤修复提供了种质资源。     

贵州扁穗雀麦种质萌发期和苗期的抗旱性鉴定与评价

[目的]对比分析扁穗雀麦(Bromus catharticus)不同种质资源萌发期和苗期抗旱性差异,为贵州扁穗雀麦抗旱种质的筛选和品种选育奠定理论基础.[方法]采用PEG-6000溶液不同浓度(0、5％、10％、20％)模拟干旱处理,研究41份扁穗雀麦在不同干旱胁迫下种子的发芽率、发芽指数和幼苗的成活率、株高、水分率及...     

干旱胁迫对不同苜蓿种质苗期抗旱性的影响

【目的】探明不同苜蓿种质的苗期抗旱性,为抗旱性较强的基因筛选及新疆和类似地区的牧草种植提供参考。【方法】采用室内盆栽,利用隶属函数法计算不同干旱胁迫[正常浇水量(土壤相对含水量70%)、轻度干旱胁迫(土壤相对含水量55%)、中度干旱胁迫(土壤相对含水量40%)和重度干旱胁迫(土壤相对含水量25%)]下室内盆栽5个苜蓿种质(新牧4号、中苜3号、歌纳、A-17和D-23)苗期的生长、生理和光合指标(抗旱性指标)的隶属函数值,并对各种质的抗旱性进行综合评价。【结果】新牧4号的生长、生理和光合指标隶属函数值为0.162～0.507,平均0.404,以生理指标的SPAD值最大,光合指标的水分利用效率最小;中苜3号各指标隶属函数值为0.230～0.733,平均0.419,以生长指标的根冠比最大,光合指标的水分利用效率最小;歌纳各指标隶属函数值为0.272～0.591,平均0.449,以生理指标的相对电导率最大,脯氨酸最小;A-17各指标隶属函数值为0.183～0.537,平均0.398,以生理指标的SPAD值最大,丙二醛最小;D-23各指标隶属函数值为0.145～0.557,平均0.414,以光合...     

3种甜高粱萌发期对Cr~(6+)胁迫的响应及抗性评价

为探讨Cr~(6+)胁迫对甜高粱种子萌发的影响,以晋甜杂1号、晋甜杂2号、晋甜杂3号为试验材料,采用发芽毒理试验,研究了不同Cr~(6+)浓度对3种甜高粱种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,在Cr~(6+)胁迫下,晋甜杂1号和晋甜杂3号的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长、胚根鲜质量、胚芽长以及胚芽鲜质量均随Cr~(6+)浓度的增加而呈下降趋势;晋甜杂2号的胚根长、胚根鲜质量、胚芽长以及胚芽鲜质量均随Cr~(6+)浓度的增加而呈下降趋势,但其发芽势、发芽率和发芽指数在浓度1.15 mmol/L时呈上升趋势;3种甜高粱种子的耐Cr~(6+)性大小为晋甜杂2号晋甜杂3号晋甜杂1号。     

甜高粱和玉米青贮质量及其对奶牛的饲喂效果

[目的]探索江苏沿海地区甜高粱用作青贮饲料的可能性。[方法]以当地种植的玉米材料为对照,对甜高粱和玉米青贮质量进行了比较,并对其对奶牛产奶量和奶品质的影响进行了研究。[结果]用甜高粱青贮饲料混合日粮饲喂奶牛后,日产标准乳量比玉米青贮饲料提高了9.8%。2种青贮饲料混合日粮饲喂奶牛后奶品质总体上差异不大。[结论]甜高粱用作青贮饲料,饲料品质相当于或优于玉米,是奶牛很好的青贮饲料,应在江苏沿海地区地区大力推广种植。     

不同品种玉米幼苗期对模拟酸雨胁迫的响应及综合评价

采用人工模拟酸雨及室内盆栽培养方法,以玉米为试材,研究不同pH值的模拟酸雨(pH值5.6、4.0、3.0、2.0)对3种玉米(黑301、吉单522和尹单2)幼苗若干生理指标的影响,在此基础上对此3种玉米品种的抗酸性利用隶属函数法进行综合评价.结果表明,在模拟酸雨胁迫下,3种玉米品种幼苗叶片的可溶性糖含量随模拟酸雨酸性的增强而下降;MDA相对含量、细胞渗透性和POD活性随模拟酸雨pH值的降低逐渐增加;SOD活性先增加,随后又降低;3种供试品种中,吉单522抗酸性最强,其次尹单2,黑301最弱.     

盐碱胁迫下甜高粱生理生化指标及综合评价方法的研究进展

本文介绍了在盐碱胁迫下甜高粱部分生长发育指标的变化情况及作用机理和甜高粱耐盐性综合评价方法的研究进展.根据国内外最新的研究资料,本文主要从种子萌发和幼苗生长的指标、以叶绿素含量和叶绿素荧光为主的光合作用指标以及抗性指标三个方面说明了盐碱胁迫对甜高粱的影响.同时对甜高粱耐盐碱综合评价的隶属函数分析法进行了简要的介绍.本文...     

PEG胁迫下玉米自交系苗期抗旱性鉴定及评价

在人工气候室利用水培试验,对17个玉米自交系进行苗期PEG胁迫,测定对照(正常水分)与PEG胁迫处理的叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)含量及单株干质量,并采用模糊隶属函数和聚类分析方法对17个玉米自交系进行抗旱性评价和分类,以期筛选出苗期抗旱的玉米种质,建立抗旱性评价体系。结果表明,与对照相比,PEG胁迫下,除PSⅡ最大光化学量子产量Fv/Fm外,其他指标均发生显著变化,表现为叶片相对含水量下降,SOD和POD活性、Pro含量增加,单株干质量增加,说明玉米通过增加Pro含量、提高SOD和POD活性来应对干旱胁迫;同时,PEG胁迫下玉米自交系间的所有指标差异总体均达到了显著水平。隶属函数抗旱性评价与聚类分析将郑7024、郑588、L269、吉853归为中抗旱型玉米自交系,其他自交系均归为弱抗旱型玉米自交系。     

不同马铃薯品种(系)苗期耐热性评价

【目的】评价不同马铃薯品种(系)的耐热性。【方法】以22份马铃薯品种(系)为研究材料,马铃薯出苗后分别对其进行26、30℃的高温胁迫,以22℃为对照;分别处理20、40 d后,测定株高、叶面积、茎粗、结薯数、相对电导率、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量,采用隶属函数法对马铃薯耐热性进行评价。【结果】不同马铃薯品种(系)对高温的响应各不相同,随着处理温度的升高,马铃薯总体表现为株高、叶片相对电导率、MDA含量和Pro含量增加,植株茎粗和叶面积减小,结薯数减少;30℃高温胁迫下的叶面积明显小于对照和26℃高温胁迫,且随着处理时间的延长,相对电导率也随之增大。隶属函数综合排序前5位为镇薯1号、滇薯187、青薯10号、云薯401和滇同薯1号。【结论】隶属函数综合排序前5位的品种(系)对高温的耐受性较强,可作为进一步研究马铃薯耐热性的良好试验材料,为揭示高温胁迫下马铃薯的抗性机制奠定基础。     

苗期玉米对碱胁迫的生理响应

选用两个早熟玉米自交系F244和ZP291,在三叶一心期,用一定浓度梯度的Na：C03溶液（5-30mmol·L^-1）对玉米幼苗进行胁迫处理,7d后测定地上部株高、叶片干重、叶绿素含量、相对电导率、Pro含量、SOD活性、MDA含量和根系活力变化规律,研究玉米苗期对碱胁迫的生理响应。结果表明,当Na：CO,溶液浓度为30mmol·L^-1时,幼苗均枯萎死亡;在5-25mmol·L^-1范围内,随着Na2CO3溶液浓度的增加,株高、干重和叶绿素含量逐渐降低,Pro含量和相对电导率逐渐增加,SOD活性则在0～10mmol·L^-1范围内逐渐增加,超过10mmol·L^-1后开始下降。根系活力下降。     

能源高粱在盐碱地上的品种筛选

以本实验室新培育的4个甜高粱杂交种(S1~S4)和6个生物质高粱杂交种(B1~B6)作为参试材料,在吉林省长岭县和山东省滨州市的盐碱地进行2年大田试验,旨在筛选出适合当地及周边盐碱地区生产试验和推广种植的能源高粱杂交种,为我国发展生物质能源提供原料基础。研究结果表明:1)在2个试验点的2年试验中,各参试杂交种株高与茎粗分别为347.4~496.3cm和14.8~20.3mm,生物质高粱杂交种要优于甜高粱杂交种;2)2年中各参试杂交种地上部总干重为9.1~28.5t/hm2,其中生物质高粱杂交种B2、B4和甜高粱杂交种S2分别在各试验点的2年试验中表现突出;3)结合2年试验数据,得出适合长岭试验点推广种植的杂交种为生物质高粱杂交种B3、B4以及甜高粱杂交种S2,适宜滨州试验点推广栽培的为生物质高粱杂交种B2、B3以及甜高粱杂交种S4。     

不同营养软盘与播种深度对甜玉米育苗效果的影响

为了解决甜玉米出苗质量差的问题,分别选用孔穴数为54、70、100、128等4种营养软盘和3/3、2/3、1/2、1/3、0/3等5种播种深度,探讨不同育苗营养软盘与播种深度对甜玉米幼苗特性的影响。结果表明,不同的营养软盘与播种深度育苗对甜玉米苗期的出苗率、出苗时间、幼苗整齐度和壮苗指数均有一定的影响,甜玉米育苗宜选用100孔软盘与1/3播种深度,以3~3.39叶龄期起苗移栽为宜。     

甜玉米苗期耐铝性状QTL定位

为挖掘甜玉米耐铝基因资源,以耐铝性状差异显著的甜玉米自交系‘T 49’(♀)和‘T 56’(♂)为亲本配制杂交组合‘T49×T56’,以208个F₂单株作为遗传作图群体,构建玉米遗传连锁图谱,选取苗高系数、苗重系数、根长系数、根重系数和整株鲜重系数作为玉米耐铝性的评价指标。用复合区间作图法检测耐铝性状相关QTL。结果表明：在甜玉米10对染色体上获得10个SSR标记连锁群,全长1 199.10 cM,平均间距7.83 cM。共检测到3个苗高系数QTL、4个苗重系数QTL、4个根长系数QTL、3个根重系数QTL、3个整株鲜重系数QTL,单个QTL可解释6.46%～25.37%的表型变异。在第9染色体上phi065—umc1271(bin 9.03—9.04),苗高系数、苗重系数、根长系数、根重系数、整株鲜重系数均检测到1个主效QTL,贡献率为13.1%～25.3%。结合GO、KEGG数据库,在phi065—umc1271内存在2个稳定的甜玉米非生物逆境胁迫耐受性相关的基因Zm00001d045472和Zm00001d046391。     

模拟酸雨胁迫对3种玉米幼苗的伤害及其敏感性反应

采用人工模拟酸雨及室内盆栽培养试验方法,以玉米为试材,研究不同酸度模拟酸雨对3种玉米幼苗的若干生长和生理指标的影响,在此基础上对此3种玉米的抗酸性利用隶属函数法进行综合评价.结果表明,在模拟酸雨胁迫下,3种玉米幼苗的生长均受抑制,且强度越强,抑制作用越明显,叶绿素含量、叶绿素a/b比值随模拟酸雨酸性的增强而下降,3种供试品种中吉单522抗酸性最强,其次是尹单2,黑301最弱.     

外源维生素浸种对甜玉米种子萌发和幼苗生长的影响

【目的】明确不同外源维生素对甜玉米种子萌发及幼苗生长的影响,探讨提高甜玉米种子萌发率及培育壮苗的方法,为生产中选用维生素浸种提供参考。【方法】以储存1年以上的甜玉米品种"中甜1号"为试验材料,用不同质量浓度(10,50,100,200mg/L)的VB1、VB2、VB6、VB12、VPP、VM和VC在25℃条件下浸种24h后播种,研究甜玉米种子萌发期和幼苗期对VB1、VB2、VB6、VB12、VPP、VM和VC处理的生理响应。【结果】除维生素B6(VB6)外,VB1、VB2、VB12、VPP、VM和VC处理都有一个或者几个质量浓度浸种处理对甜玉米种子的萌发和幼苗生长表现出不同程度的促进作用,其中以50~100mg/L VC、VPP处理效果较好,显著提高了甜玉米种子萌发率和幼苗苗高、根长、根冠比及根系活力,幼苗质量高。VC浸种可以显著提高甜玉米幼苗的超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,降低MDA的含量。【结论】外源VC和VPP可以作为研制甜玉米种子处理剂的材料。     

镉胁迫对不同甜玉米自交系幼苗生长的影响及其相关简单重复序列分子标记初筛

为探究不同甜玉米自交系幼苗期对镉的响应差异,发掘与甜玉米苗期耐镉性状相关的分子标记位点,选取13份甜玉米自交系进行镉胁迫处理(Cd浓度为0.01 mol·L^-1),综合评价甜玉米幼苗生理指标差异,并寻找与甜玉米苗期耐镉性相关的简单重复序列(SSR)分子标记。结果显示,从耐镉性判断,KY188、M114A为敏感型自交系,T96-4、M3、T35和T8-1为耐受型自交系。与对照处理相比:KY188(敏感型)经过镉胁迫处理后,叶绿素含量随时间推进显著(P<0.05)降低,苗高、总根数、根长、地上部鲜重和干重、地下部鲜重和干重、总鲜重、总干重分别显著(P<0.05)降低了18.87%、24.32%、21.13%、58.86%、2.04%、33.77%、26.11%、47.11%、14.29%;T96-4(耐受型)经过镉胁迫处理后,上述指标无显著变化。通过相关性分析,共检测到9个与甜玉米苗期耐镉性状相关的SSR标记,分别位于第2、3、4、5、6、8、9、10号染色体上。     

环境因子与基因型及其互作对甜高粱能源品质影响的综合评价

【目的】探讨甜高粱不同基因型的环境适应性及对其能源品质的影响,为发展甜高粱生物能源产业提供参考依据。【方法】以8个不同品种的甜高粱为材料,在内蒙古巴彦淖尔市、山东滨州市和河北黄骅市分别进行田间试验,基于不同品种在不同地区的产量表现,采用方差分析、神经网络模型和主成分分析,研究了环境因子和基因型及其互作对甜高粱能源品质的影响。【结果】(1)供试的8个甜高粱品种在不同地区的产量指标存在差异,这种差异主要是基因型(G)、环境因子(E)及二者互作共同作用的结果,其中环境因子对甜高粱产量的影响最大。(2)土壤有机质对甜高粱茎秆产量、茎秆产糖量及综合产酒量较重要,土壤全盐含量与茎秆汁液糖锤度重要性比值最高,年降雨量为影响甜高粱籽粒产量的重要环境因子,茎秆出汁率主要受无霜期、土壤pH、有机质和碱解氮的影响。(3)品种823、Sart和M81-E在内蒙古巴彦淖尔市综合品质较好,醇甜2号、辽甜1号、能饲1号在山东滨州市综合品质较好,M81-E、能饲杂1、辽甜1号在河北黄骅市综合品质较好。【结论】甜高粱综合能源品质存在品种和地域差异性,发展甜高粱生物能源需因地制宜。     

饲用甜高粱秸秆应力松弛特性及参数优化的试验研究

为研究甜高粱秸秆压缩过程中的流变特性,利用多功能电子蠕变松弛试验机及自制压缩装置进行甜高粱压缩过程的应力松弛试验研究。选取压缩密度、切碎段长度、含水率为试验因素,选取应力迅速衰减时间和平衡弹性模量作为应力松弛特性评价指标,利用Box-Behnken试验方案进行三因素三水平响应面试验分析。结果表明:甜高粱秸秆压缩过程的应力松弛模型可用广义Maxwell模型中的五元件方程表示,其拟合系数0.99;各因素影响应力迅速衰减时间的主次顺序为:切碎段长度含水率压缩密度;对平衡弹性模量影响的主次顺序为:切碎段长度压缩密度含水率;甜高粱应力松弛最佳优化参数组合:当压缩密度为647.38kg/m3,切碎段长度为20～30mm,含水率为57%时,应力迅速衰减时间为4.693s,平衡弹性模量89.957kPa。试验确定了出捆后最佳捆绳及缠膜时间,为甜高粱压缩、打捆收获机的开发提供了技术依据。     

盐碱地甜高粱光合特性及农艺性状变化研究

选用甜高粱中早熟品种“新高粱3号”、中晚熟品种“新高粱9号”,研究了盐碱地种植条件下其其光合参数、农艺性状变化特征。结果表明：(1) 与对照田相比,盐碱地条件下参试品种生育期间叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）、水分利用效率（WUE）、叶绿素SPAD值(SPAD)的平均值均较低,差异达极显著水平（P＜0.01）,生育后期更为显著;新高粱3号在盐碱地的Pn、Gs、WUE、SPAD均值皆高于新高粱9号,Tr与Ci则低于新高粱9号。(2) 盐碱地新高粱3号生育期提前9 d,新高粱9号一直未抽穗。两品种盐碱地的生物产量分别低于对照田的57.8%和76.5%,含糖锤度分别低于对照田38.5%和100.0%。(3) 对照田新高粱3号、新高粱9号的Pn与Gs、PAR、Ta达到了极显著相关,新高粱3号的Pn和Tr达到显著相关;盐碱条件下,两品种的Pn与PAR、Ta、Ca达极显著和显著相关,与其它因子间相关不显著。甜高粱受盐碱胁迫净光合速率的下降原因抽穗前主要为气孔因素,抽穗后主要为非气孔因素。新高粱3号的耐盐碱能力强于新高粱9号。利用盐碱地种植甜高粱除选择合适的耐盐碱品种外,还应注重种植效益和土地质量保护等生态效益。     

超甜玉米品质差异及适宜采收指标的研究

以25个超甜玉米品种为试验材料,研究授粉后15~27 d不同采收期百粒鲜重、籽粒可溶性糖含量、含水率与鲜穗蒸煮品评分的关系。结果表明:4个指标均值在不同品种和采收期间差异极显著;授粉后最佳品质期及最佳品质期时百粒鲜重占最大粒重比例、籽粒可溶性糖含量不同品种间均存在差异;推迟采收有利于增加百粒鲜重;各品种最佳品质期时籽粒含水率多为68%~74%,且不同年份表现一致。籽粒含水率68%~74%可作为鲜穗适期采收指标。