同步辐射(软X射线)对冬小麦的诱变效应及机理研究Ⅲ.辐照种子产生的自由基和辐照引起种胚DNA非按期合成的研究

应用电子自旋 (ESR)波谱术研究了同步辐射辐照种子产生的自由基及其与辐射损伤之间的关系。结果表明 ,同步辐射辐照的种子产生了大量的自由基 ,其种类、性质不同于γ射线 ,短寿命自由基 (小于 48h)产额高于γ射线 ,长寿命自由基 (大于48h)的稳定性大于γ射线。同步辐射自由基产额与辐照剂量呈线性关系。用3H TdR掺入法研究了受辐照种胚萌发早期DNA的合成动态 ,结果表明 ,同步辐射能够引起种胚DNA的损伤修复合成 ,其特点不同于γ射线。原冬 6号和北京41 1品种的DNA修复合成出现在种胚吸水后第一个正常的DNA合成峰之前 ,京冬8号品种出现在第一个小峰之后和 2个高峰之前     

质子对小麦的诱变效应及作用机理研究 Ⅱ质子处理对小麦种胚DNA损伤修复的影响

用3H TdR标记小麦种胚 ,研究了质子处理的种胚萌发早期DNA合成动态 ,并与γ射线辐照进行对比。表明质子处理能引起肿胚DNA损伤修复合成 ,即DNA非按期合成 ,京 41 1与原冬 977的修复复制峰期分别出现在正常的DNA合成峰期前 4h与 2h。以京 41 1为例 ,比较质子处理与γ射线辐照的种胚DNA损伤修复特点的差异 ,质子的DNA非按期合成峰期出现时间早于γ射线处理的 2h ,正常的DNA合成峰期晚于γ射线处理的 4h ,且在DNA非按期合成峰期后的DNA合成量明显低于γ射线。     

生长延缓剂对华北边坡绿化3种草本植物种子发芽的影响

草本植物可以稳定公路、铁路和矿山等工程建设遗留的大量裸露边坡,并改善其生态环境,而以灌草型植物为目标群落的边坡绿化中,草本种子比灌木种子萌发和生长快、竞争性强,开展植物生长延缓剂的研究,以抑制草本种子萌发和生长.以华北地区的常用的沙打旺、紫花苜蓿和高羊茅为试材,探索不同浓度的矮壮素、多效唑和烯效唑溶液,单独浸种处理对3种草本植物发芽势及胚根和胚芽生长的影响.结果表明:矮壮素和烯效唑溶液降低了沙打旺和紫花苜蓿的胚芽长度比,提高了胚根长度比;300～400 mg/L的多效唑溶液对3种草本种子的发芽势均具有抑制效果,500 mg/L的烯效唑溶液对紫花苜蓿和高羊茅的发芽势都具有抑制效果.该研究可为植物生长延缓剂处理边坡绿化草本种子提供参考指标.     

不同引发剂处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响

为了解不同引发处理对水分胁迫下小麦萌发特性的生理机制差异,以半冬性小麦品种周麦18为试验材料,分别用H2O、0.25μM茉莉酸甲酯(Me JA)、20%聚乙二醇(PEG)、0.25μM Me JA+20%PEG引发处理6、12、18、24 h,然后在浓度为15%的PEG溶液中进行发芽试验,并测定幼苗生理指标。结果表明,4种引发剂处理均能显著提高小麦种子在水分胁迫下的发芽特性,促进幼苗生长,其中H2O和Me JA均在引发处理12 h效果最好,而PEG和Me JA+PEG均在引发处理18 h效果最好。在最佳引发时间条件下,4种引发处理均能显著降低小麦幼苗丙二醛(MDA)含量,加速小麦种子内部碳水化合物代谢,提高渗透调节物质含量;同时,显著提高酶促抗氧化系统的活性,有利于水分胁迫下小麦的生长。因此,适当的引发处理能增强水分胁迫下小麦种子的萌发能力,维持膜系统的稳定性,增强渗透调节能力和抗氧化能力,保证生物量的积累。本研究结果为旱地小麦栽培提供了理论依据。     

盐胁迫下两种基因型冬小麦萌发过程中钠离子吸收及对碳、氮代谢的影响

采用两种基因型冬小麦种子为试验材料,研究了盐胁迫对小麦种子萌发过程中Na 的吸收和累积及其对C、N代谢的影响及外源Ca(NO3)2和CaCl2对小麦萌发过程中盐害的缓解效应。结果表明,150mmol/L NaCl胁迫明显抑制小麦种子的萌发。种子萌发过程中,"小偃6号"的耐盐性优于"陕229"。外源钙对两种小麦盐胁迫效应的缓解作用不同。6mmol/L钙离子可明显减轻"陕229"的盐害作用,对"小偃6号"作用不大。盐胁迫对种子萌发过程中的蛋白酶和淀粉酶活性具有明显抑制作用。盐胁迫下,"小偃6号"种子的蛋白酶和淀粉酶活性明显高于"陕229"。钙离子对盐胁迫下小麦萌发过程胚乳内蛋白酶的活性有较大调节作用,对淀粉酶活性影响较小。盐胁迫下小麦种子中Na 含量显著增加,K/Na比显著降低。钙离子对盐胁迫下小麦种子中Na 累积的影响较大,盐胁迫和外源钙处理对K 含量影响较小。     

大豆品种间辐射敏感性差异机制的研究

用60_Coγ射线辐照13个大豆品种的种子表明,不同品种大豆的辐射敏感性存在明显差异。应用3~H-TdR掺入法研究受辐照种子浸种初期的DNA合成情况表明,受辐照的大豆种胚出现非S期DNA合成,即修复合成。品种间辐射敏感性差异与DNA修复合成有关,辐射敏感性高的品种DNA修复合成能力弱,辐射敏感性低的品种DNA修复合成能力强。     

CO2浓度升高对作物种子发芽的影响

为研究大气CO2浓度升高对作物子代种子发芽的影响,进行了CO2浓度对比处理及发芽试验.结果表明,与对照相比,CO2浓度升高主要影响作物子代种子前期萌发率,小麦、水稻的萌发率降低,大豆和玉米的萌发率增加.因此,在未来CO2浓度升高的大环境下,在农业生产实践中种植小麦和水稻作物要增加播种量.     

钙离子对两种基因型冬小麦萌发过程中盐胁迫效应的影响

以两种不同基因型冬小麦种子为试验材料,研究了外源Ca(NO3)2和CaC l2对小麦萌发过程中盐害的缓解作用。结果表明,150mmol L-1NaC l胁迫明显抑制小麦种子的萌发。盐胁迫主要影响小麦根和芽的伸长,对根数的影响较小。种子萌发过程中,小偃6号的耐盐性优于陕229。外源钙对两种小麦盐胁迫效应的缓解作用不同。6mmol L-1钙离子可明显减轻陕229的盐害作用,对小偃6号作用不大。盐胁迫对种子萌发过程中的蛋白酶和淀粉酶活性具有明显的抑制作用。盐胁迫下,小偃6号种子的蛋白酶和淀粉酶活性明显高于陕229。钙离子对盐胁迫下小麦萌发过程胚乳内蛋白酶的活性影响较大,对淀粉酶活性影响较小。     

不同矿化度灌溉水对春小麦种子萌发特性的影响

为解决南疆小麦生产上日益缺水的问题,探索了小麦种子萌发对不同水质的响应,将3个春小麦品种的种子置于4种不同矿化度的水环境中进行发芽试验,对不同品种萌发和根系生长指标进行测定分析。结果表明:随着矿化度的升高,3个春小麦品种的萌发特性指标均下降。根据主成分分析将7个小麦萌发及根系生长指标简化为2个关键因子指标,建立综合评价体系,最终得出综合排名前三的处理分别为:蒸馏水浇灌新春15号、自来水浇灌新春15号和蒸馏水浇灌新春8号,主成分综合得分分别为1.56、0.81、0.53;微咸井水浇灌新春6号综合排名最低。综合分析认为,蒸馏水浇灌新春15号综合表现最好,但使用蒸馏水灌溉成本过高,由于新春15号耐盐性最强,可推荐在生产中应用;并结合实际情况推荐在当地春小麦生产中用绿化灌溉水全部或部分替代农业灌溉水进行灌溉。     

泡桐、杨树叶水浸液对作物种子萌发的化感作用

为了研究农林复合生态系统中树种对农作物种子萌发的影响,以泡桐和杨树为对象,采用振荡溶解的方法提取泡桐和杨树叶浸出液,通过测定种子萌发率,研究树叶水提取物对小麦、玉米、大豆种子萌发的化感作用。结果表明：（1）杨树和泡桐叶水提取物质量浓度达到50 mg/mL对大豆的发芽率、发芽速率有明显抑制作用;杨树叶水提取物质量浓度达到10 mg/mL和泡桐叶水提取物质量浓度高于20mg/mL对小麦、玉米有显著的抑制作用。（2）杨树叶水浸液对3种作物种子萌发的化感作用（RI=15.147）大于泡桐叶（RI=13.973）。（3）杨树和泡桐叶水浸液对3种作物种子的化感抑制作用强度依次为小麦>玉米>大豆,而且随着杨树和泡桐叶水浸液质量浓度的上升其化感抑制作用越来越强,作物种子的发芽率也越来越低。     

种子引发对NaCl胁迫下小麦幼苗生理特性的影响

以耐盐性强的晋农207和耐盐性弱的运麦218两个冬小麦品种种子为试材,用20%的PEG及100mmol/L的KNO3水溶液对种子进行引发处理.研究模拟NaCl胁迫环境下引发处理对小麦种子发芽、幼苗耐盐性及幼苗生理特性的影响.结果表明:两种引发处理不同程度地提高了2个品种小麦的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数;使2个小...     

烯效唑干拌种对小麦根系生长及吸收功能的影响

采用田间与土柱栽培试验,研究了不同浓度烯效唑干拌种在不同施氮条件下对小麦根系生长和吸收功能的影响。结果表明,烯效唑干拌种促进根系的生长,使后期单株根系鲜重增加,孕穗至灌浆期有较大的根量;孕穗后根系的SOD活性提高,根系MDA含量降低,根系活力增强,从而延缓了根系衰老;处理同时提高了灌浆中期根系吸收32P的能力,使32P分配给穗、根系和叶的比例提高,减少了分配给茎鞘的比例。其中以20mgkg的烯效唑浓度干拌种效果最好。     

模拟酸雨下氯化镧处理对小麦发芽及幼苗生长的影响

模拟酸雨下采用不同浓度的氯化镧浸泡小麦种子,测定其对种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:在模拟酸雨下,1~100mg/L浓度的氯化镧可以促进小麦发芽、增加幼苗干重、促进根系生长、提高根系活力及叶绿素含量,并能抑制丙二醛和脯氨酸增多,增强了小麦对酸雨逆境的抵抗能力。从不同浓度的氯化镧对小麦的发芽、营养生长及生理指标的影响进行综合判断可知,以10mg/L的氯化镧处理效果最好。     

低能离子注入种子过程中的温度效应

本文用玉米干种子作为实验材料,设打印纸覆盖、铝箔覆盖和不覆盖3个处理,研究了在低能离子注入种子的过程中,温度对种子发芽率的影响。研究结果表明3个处理中不能传递热量的打印纸覆盖的种子发芽率最高,不覆盖的种子的发芽率其次,而可以传递热量的铝箔覆盖的种子发芽率最低。温度能够显著影响注入后种子的发芽,靶室内的高温总体上降低了种子的生活力。文中对离子注入时的温度效应做了校正,并给出了校正后的种子发芽曲线。     

一氧化氮对NaCl胁迫下苜蓿种子萌发的影响

以甘农4号、阿尔冈金2个品种苜蓿为材料,用一氧化氮(NO)供体硝普钠、NO 清除剂c-PTIO、一氧化氮合酶抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲脂、硝酸还原酶抑制剂钨酸钾及硝普钠类似物亚铁氰化钠(不产生NO)处理苜蓿种子,研究NO对盐胁迫下苜蓿种子萌发的生理效应。结果表明,盐胁迫显著抑制了2个苜蓿品种的发芽率、胚芽和胚根长及幼苗干重(P<0.05),降低种子萌发过程中α、β-淀粉酶、蛋白水解酶活性,抑制淀粉水解和可溶性糖积累(P<0.05);盐胁迫下添加外源NO则使2个品种苜蓿α、β-淀粉酶、蛋白水解酶活性、种子发芽率显著提高(P<0.05),淀粉含量降低,可溶性糖含量升高、胚芽和胚根长及幼苗干重显著增加(P<0.05);NO 供体SNP 的类似物亚铁氰化钠对盐胁迫下苜蓿种子萌发的各项指标无明显影响;施用NO 清除剂c-PTIO、硝酸还原酶抑制剂钨酸钾和一氧化氮合酶抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲脂具有降低苜蓿种子萌发的效应(P<0.05)。因此,盐胁迫抑制苜蓿种子的萌发,而添加外源NO是缓解这种抑制作用的有效途径,内源NO也可能参与盐胁迫下苜蓿种子萌发的调节,且通过NOS和NR途径产生的NO在缓解盐胁迫抑制苜蓿种子萌发中可能起关键作用。     

卫星搭载处理对辣椒萌发过程中抗氧化酶活性的影响

测定经卫星搭载后的辣椒种子萌发过程中抗氧化酶的活性。结果表明:辣椒种子经卫星搭载处理后,其发芽势和发芽率分别比对照提高了3.5%和5.3%;在萌发过程中,可溶性蛋白质MDA含量低于地面对照,但SOD活性高于对照;卫星搭载的种子在萌发13d的幼苗体内SOD、G-POD、APX和CAT活性分别较对照提高了14.29%、25.23%、1.84%和21.52%。表明卫星搭载处理提高了辣椒种子和幼苗体内抗氧化酶活性,对萌发初期保护膜系统的修复具有重要的意义。     

EFFECTS OF CARBOHYDRATE SOURCE ON THE IN VITRO ASYMBIOTIC SEED GERMINATION OF THE TERRESTRIAL ORCHID HABENARIA MACROCERATITIS

The effects of the carbohydrates fructose, sucrose, and dextrose on the seed germination and protocorm development of the terrestrial orchid Habenaria macroceratitis were assessed in the presence or absence of banana powder. Malmgren Modified Terrestrial Orchid Medium was used as the basal medium. Each carbohydrate was screened at 50 mM with and without banana powder (15 g L^?1). No significant differences in germination or protocorm development among all treatments were observed after seven weeks. There were no significant differences in advanced development among carbohydrate treatments without banana powder after 21 weeks. However, the presence of banana powder in the medium suppressed advanced protocorm development in the fructose, dextrose, and control treatments. These data support the wide suitability of simple exogenous carbohydrates in supporting the germination and protocorm development of H. macroceratitis, and suggest that a wide range of carbohydrates are suitable for the culture of often difficult-to-germinate terrestrial orchids.     

~(60)Coγ射线辐射小麦种子贮藏效应的研究

用 2 5 0、30 0、35 0和 40 0Gy 4种不同剂量的60 Coγ射线照射鄂恩 4号小麦干种子 ,测定了照射后及时播种和贮藏 1 5 0d播种对小麦的发芽势、发芽率、幼苗高、幼苗根数和根长的影响。结果表明 :被照射的小麦种子 ,贮藏 1 5 0d后 ,较及时播种的小麦种子其发芽和生长得到了一定程度的恢复 ,即贮藏减轻了辐射损伤 ,但辐射效应仍然存在。