小麦耐盐种质筛选及栽培调控技术研究进展

小麦耐盐种质筛选及配套栽培调控技术研究是小麦耐盐品种选育、盐碱地小麦减损稳产的前提。本文简介了小麦耐盐种质筛选流程、耐盐性评价指标与方法,重点总结了山东、河北、新疆和江苏4省的耐盐小麦品种(系)概况以及抗盐相关栽培调控技术研究进展,提出了研究存在筛选方法不统一、盐碱地实地筛选研究缺乏和栽培调控技术不系统等问题,建议统一室内筛选方法、利用室外盐池和盐碱地开展耐盐种质筛选及配套抗盐栽培调控技术研发,并基于多组学技术从遗传学和生理学角度系统探究小麦耐盐种质的耐盐机理以及栽培调控原理。     

复合盐胁迫对小麦萌发的影响及耐盐阈值的筛选

为了解Na2SO4和NaCl组成的复合盐对小麦萌发期的胁迫效应,选择5个耐盐性不同的春小麦品种进行复合盐胁迫处理,研究在不同浓度复合盐胁迫下,春小麦品种在发芽势、发芽率、苗高、根数、主根长和苗鲜重等指标上的差异,并采用多重比较和回归分析筛选最适复合盐萌发期处理浓度。结果表明,随着复合盐各盐分浓度升高,小麦萌发期各指标的相对耐盐系数急剧下降,且发芽势、发芽率、苗高、主根长和苗鲜重在不同浓度处理间差异极显著;但复合盐对小麦根数的影响较小,在低盐浓度下差异不显著。在Na2SO4浓度为0.05mol.L-1、NaCl浓度为0.1mol.L-1时,5个品种的发芽率、苗鲜重、苗高的相对耐盐系数在50%左右,发芽势和主根长趋近于30%,同时种子保持较高的活力,可以作为小麦萌发期耐盐鉴定的适宜复合盐胁迫浓度。     

硝酸钙对小麦幼苗生长过程中盐害的缓解作用

本文以小麦为材料,研究盐分胁迫对小麦幼苗生长的影响以及硝酸钙对小麦幼苗生长过程中在的缓解作用。结果表明,硝酸钙能够相对提高盐分胁迫条件下小麦幼苗叶片的相对含水量,降低叶片质膜透性和盐害对细胞膜的伤害,提高幼苗体内超氧化物歧化酶,过氧化物酶活性等细胞保护酶的活性,抑制过氧化作用产物丙二醛的积累,还同时发现外源硝酸钙还能提高幼苗体内游离脯氨酸和ＡＴＰ的含量,从而提高了小麦幼苗抗盐性及其对盐分胁迫的适应     

耐盐小麦主要农艺性状的表现及其与产量的关系

对８个耐盐小麦品种的重要农艺性状进行了研究，结果表明：盐胁迫下小麦产量构成因素中，单位面积穗数起着决定性的作用，其次是穗粒数，千粒重对产量的影响最小。盐胁迫下小麦能够顺利通过苗期，是小麦最基本的耐盐表现；个体分蘖力强，是提高耐盐小麦产量的基础。选育苗期耐盐力好、分蘖力强、成穗率高的多穗品种，同时兼顾大穗、多粒，可做为小麦耐盐育种的方向。     

小麦高温抗条锈性表达与蛋白质合成的关系

小麦高温抗条锈性是一种在相对高温下表达的非小种卖座经抗病性,以典型高温抗条锈品种小偃６号为试材,研究了高温抗条锈性表达与蛋白质合成的关系。小偃６号小麦叶片接种条锈菌（Ｐｕｃｉｎｉａ ｓｔｒｉｉｆｏｒｍｉｓ）ＣＹ２９小种后,常温（１４～１６℃）培养,寄主呈亲和反应,显症后移入高温（２１～２２℃）下继续培养,诱导了高温抗锈性,表现不亲和反应。蛋白南体内合成试验发现接种苗移入高温下处理２４h后,接种叶中     

小麦高温抗条锈性表达与蛋白质合成的关系

小麦高温抗条锈性是一种在相对高温下表达的非小种专化抗病性,以典型高温抗条锈品种小偃6号为试材,研究了高温抗条锈性表达与蛋白质合成的关系。小偃6号小麦叶片接种条锈菌(Puccinia striiformis)CY29小种后,常温(14～16 ℃)培养,寄主呈亲和反应,显症后移入高温(21～22 ℃)下继续培养,诱导了高温抗锈性,表现不亲和反应。蛋白质体内合成试验发现接种苗移入高温下处理24 h后,接种叶中标记氨基酸掺入率分别增至未经高温处理的接种叶的1.51倍和高温处理的未接种叶的1.42倍。Poly(A     

小麦耐铝性的研究

本文阐述了国内外近年来在小麦耐铝遗传、基因定位及外源种属耐铝基因探索方面的研究结果，讨论了外源耐铝基因对提高小麦耐铝性的基因，并报道了在这方面研究所取得的主要成就。     

小麦耐盐突变体生化标记的研究

以两个普通小麦耐盐突变体 890 1 17和 974 915及其各自的亲本为材料 ,依据前人的工作选择第一、三、四、六同源群染色体上的生化标记进行了耐盐突变体突变位点的定位研究。高分子量麦谷蛋白亚基 (HMW GS)SDS PAGE ,EST 5、β Amy 1、α Amy 1等电聚焦 (IEF)电泳分析结果显示 :974 915与其父母本在HMW GS、βAmy 1谱带上表现出了明显的差异带型 ;890 1 17与其亲本冀麦 2 4在α Amy 1谱带上表现两条与耐盐性有密切关系的差异带。两个突变体与其相应亲本在EST 5上均未表现出差异。由此可见 ,突变体 974 915的突变位点主要发生在第一、四同源群上 ,而 890 1 17的突变位点则主要发生在第六同源群上。该结果为RFLP定位耐盐基因时选择合适的探针提供了依据     

硝酸钙对小麦幼苗生长过程中盐害的缓解作用

本文以小麦为材料 ,研究盐分胁迫对小麦幼苗生长的影响以及硝酸钙对小麦幼苗生长过程中盐害的缓解作用。结果表明 ,硝酸钙能够相对提高盐分胁迫条件下小麦幼苗叶片的相对含水量 ,降低叶片质膜透性和盐害对细胞膜的伤害 ,提高幼苗体内超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性等细胞保护酶的活性 ,抑制过氧化作用产物丙二醛的积累 ,还同时发现外源硝酸钙还能够提高幼苗体内游离脯氨酸和ATP的含量 ,从而提高了小麦幼苗抗盐性及其对盐分胁迫的适应性。     

小麦耐铝性的研究

本文阐述了国内外近年来在小麦耐铝遗传、基因定位及外源种属耐铝基因探索方面的研究结果，讨论了外源耐铝基因对提高小麦耐铝性的作用，并报道了在这方面研究所取得的主要成就．     

低浓度Pb2+对Cd2+污染下冬小麦幼苗过氧化物酶同工酶的影响

为给土壤重金属复合污染条件下冬小麦生长发育安全性和稳定性的正确评价提供科学依据,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)方法研究了低于国家"土壤环境质量标准(GB 15618-1995)"规定的Ⅱ类土壤环境基准值(350.0mg.kg-1干土,pH>7.5)时的Pb2+对Cd2+污染下冬小麦幼苗过氧化物酶(POD)同工酶表达的影响。结果表明,在冬小麦幼苗3周龄时,土壤Cd2+污染对其POD同工酶的表达表现出抑制效应,其中10.0mg.kg-1干土的Cd2+抑制作用最强;除50.0和80.0mg.kg-1干土的Pb2+可分别减缓5.0和10.0mg.kg-1干土的Cd2+对POD表达的抑制作用外,其他浓度的Pb2+表现出与Cd2+协同抑制POD表达的现象。在冬小麦幼苗7周龄时,土壤Cd2+浓度超过10.0mg.kg-1干土后对POD同工酶表达表现为抑制效应,且表达量随着Cd2+浓度的升高而表现出依次降低的趋势;除120.0和180.0mg.kg-1干土的Pb2+可减缓Cd2+对POD同工酶表达的抑制效应外,其他低浓度的Pb2+与Cd2+均表现出协同抑制POD表达的现象。说明土壤Pb2+浓度低于国家"土壤环境质量标准"规定的Ⅱ类土壤环境基准值350mg.kg-1干土(pH>7.5)时,主要表现为加重Cd2+污染对冬小麦幼苗POD同工酶表达的抑制效应。     

小麦专用复方抗旱型浸种剂和包衣剂对小麦幼苗SOD、POD和CAT同工酶表达的影响

为从抗氧化酶同工酶表达方面了解小麦专用复方抗旱型浸种剂和包衣剂对小麦抗旱性的调节作用,以小麦品种临麦2号为材料,采用盆栽试验法,研究了小麦专用复方抗旱型浸种剂和包衣剂处理种子对干旱胁迫下小麦幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)同工酶表达的影响。结果表明,干旱胁迫下,小麦幼苗Mn-SOD和Fe-SOD表达量(活性)高于对照,而Cu/Zn-SOD同功酶表达量(活性)降低。与对照相比,干旱胁迫下,POD同工酶中的Rf 0.05、Rf 0.13、Rf 0.22和Rf 0.61条带表达量降低,抗旱型包衣剂和浸种剂处理种子均提高干旱胁迫下Rf 0.05、Rf 0.13和Rf 0.61条带的表达量,而普通包衣剂处理增加了Rf 0.18、Rf 0.22条带的表达量。干旱胁迫降低了CAT同功酶Rf 0.04、Rf 0.76条带的表达量,其中Rf 0.04表达量降幅较大,而抗旱型包衣剂和浸种剂处理种子均提高干旱胁迫下这两个条带的表达量,尤其是Rf 0.04的表达量显著超过对照。说明抗旱型包衣剂和浸种剂能够调控小麦幼苗抗氧化酶同工酶的表达,进而增强植株的抗氧化能力,提高小麦的抗旱性。     

氮与铜的交互作用对小麦种子萌发过程的影响

为了解施用氮肥对受铜毒害小麦的生长发育的调控效应,在不同质量浓度的Cu^2＋溶液浸种后,测定了不同施氮条件下小麦种子萌发过程中淀粉酶与POD的活性、脯氨酸与叶绿素的含量。结果表明,施N肥有利于铜胁迫条件下小麦叶片中叶绿素的合成。在低质量浓度Cu^2＋（≤60mg／L）胁迫务件下,施N肥有利于增强小麦淀粉酶的活性,抑制植物体内过氧化物的产生,促进小麦种子的萌发和幼苗生长;高质量浓度Cu^2＋（〉60mg／L）胁迫条件下,施N肥降低小麦淀粉酶活性．促使小麦体内过氧化物大量产生,抑制小麦种子的萌发和幼苗生长。     

小麦淀粉粒蛋白表达差异及其与淀粉糊化特性的关系

为探明小麦淀粉粒蛋白与淀粉糊化特性的关系,对河南省18个主栽小麦品种淀粉粒蛋白进行分离,并对淀粉粒蛋白类型、淀粉含量、糊化特性参数进行了研究.结果表明,18个小麦品种分离出了8种主要的淀粉粒蛋白,9种组合带谱,并以组合类型Ⅰ和组合类型Ⅶ所占比例最高,为55.56%,均表现为7条谱带.通过对淀粉粒蛋白条带数量以及谱带光密度总量和淀粉特性的相关性分析表明,淀粉粒蛋白光密度总量和直链淀粉含量、峰值黏度、低谷黏度、最终黏度呈显著负相关,表明淀粉粒蛋白表达量影响淀粉的糊化特性.同时选取6个小麦品种,分别采用盐、SDS、蛋白酶对淀粉进行处理后,淀粉峰值黏度显著提高,其中以盐处理提高幅度最大,且不同处理之间差异达显著水平.对处理后淀粉粒蛋白进行电泳分析表明,处理后的条带明显减少,说明处理后小麦淀粉粒蛋白含量下降.综合试验结果,不同小麦品种淀粉粒蛋白表达存在差异,同时淀粉粒蛋白表达量高低影响淀粉峰值黏度.     

硒对荸荠组培苗生长及SOD和POD活性的影响

以荸荠试管苗为材料,在培养基中添加不同浓度的亚硒酸钠溶液,研究硒对荸荠组培苗的生长及SOD和POD活性的影响。用于培养幼苗的培养基为MS+6-BA(1.0mg/L)+NAA(0.1mg/L)+6%琼脂+30%蔗糖,在培养基中添加不同浓度的亚硒酸钠溶液后,测定荸荠幼苗的长势及SOD和POD等酶活性及MDA含量。结果显示,硒浓度为45mg/L时,荸荠组培苗的生长势较好,SOD和POD等酶的活性相对较高,MDA含量最低;硒浓度低于45mg/L时,对SOD和POD起激活作用,可促进生长;硒浓度高于45mg/L时,对SOD和POD活性及组培苗的生长有抑制作用。表明只有适当的硒浓度,才能增强SOD和POD活性,促进生长。     

渗透胁迫对玉米幼苗不同叶片、叶位水分状况及SOD、POD活性的影响

本文以泰合一号玉米幼苗为材料，在聚乙二醇（PEG—6000)Hongland溶液模拟的渗透胁迫条件下，研究了第二叶(正在生长的叶片)和第一叶(已停止生长叶片)、第二叶基部(生长叶片的生长部位)和第二叶央部(生长叶片的停止生长部位)含水量、SOD、POD活性的变化．结果表明：在渗透胁迫条件下，玉米幼苗叶片含水量明显下降，但第二叶的含水量始终高于第一叶，第二叶基部含水量高于尖部。未胁迫条件下，各叶片间含水量无显著差异。超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性随渗透胁迫时间延长而增强．24小时活性达最大，以后下降。两种酶活性及增加幅度均以第二叶基部最大，尖部次之，第一叶最小。未胁迫条件下，第二叶基部SOD、POD活性最小，尖部次之，第一叶最大．随苗龄增加，两种酶活性均略有增强。     

芸芥自交亲和系与自交不亲和系 sOD、POD和CAT酶活性

对芸芥( Eruca sativaMill)自交亲和系( SC)与自交不亲和系( SI)柱头SOD、POD和CAT三种酶活性进行 了测定。自交亲和系和自交不亲和系在授粉后都能引起SOD、POD和CAT三种保护性酶活性的变化。比较SC和 SI的酶活性发现,在未授粉时二者SOD酶活性差异显著,而POD和CAT酶活性则无显著性差异;异花授粉后SC 和SI的三种酶活性表现了相似的趋势,在各个时间段上无差异;自花授粉后自交亲和系的酶活性显著高于自交不 亲和系的酶活性。结果表明, SOD、POD和CAT三种酶活性的变化与自交亲和系所具有的自交亲和基因的调控有 关。     

干旱胁迫下化控种衣剂对大豆幼苗生长发育及保护酶活性的影响

以化控种衣剂(HK)和常规种衣剂(ND)对大豆种子进行包衣处理,分析了干旱胁迫下,大豆幼苗株高、植株干重、根干重、根体积及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的变化规律.结果表明: 干旱胁迫后,化控种衣剂能促进幼苗植株干重、根干重和根体积的增加,抑制株高的增长和根冠比的增加,提高大豆叶片SOD、POD的活性.化控种衣剂处理能促进植株的生长速度,增加叶片的保护酶活性,提高大豆幼苗的抗旱性.     

壳寡糖对小麦早期生长生理的影响

为了阐明壳寡糖调节小麦早期生长发育的机理,以室内培养的方法研究了四种浓度的壳寡糖对小麦幼苗早期生长的影响,同时利用组化染色和分光光度计法分别检测了其对根尖和叶片中H₂O₂和O₂^-含量的影响。结果表明,1 μg·mL^-1壳寡糖可以显著促进小麦根和幼苗的生长,而10 μg·mL^-1壳寡糖则抑制其生长;壳寡糖对小麦幼苗叶片和根尖中的H₂O₂和O₂^-含量影响不同,在根尖中1 μg·mL^-1壳寡糖可以增加H₂O₂和O₂^-含量,10 μg·mL^-1壳寡糖可以增加H₂O₂含量而降低了O₂^-含量;在叶片中1 μg·mL^-1壳寡糖对H₂O₂和O₂^-无明显影响,10 μg·mL^-1壳寡糖可以降低H₂O₂含量而不改变O₂^-含量。壳寡糖对小麦幼苗叶片中的丙二醛和可溶性蛋白质含量影响不大。     

O3浓度升高和UV-B辐射增强对大豆叶片抗氧化酶活性及POD同工酶的影响

以大豆品种铁丰29为材料,利用开顶式气室(OTCs)研究了O3浓度升高和UV-B辐射增强单独胁迫及复合胁迫下大豆叶片抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性及POD同工酶谱带的变化.结果表明:O3处理大豆叶片SOD、CAT和POD活性均低于对照;UV处理下,大豆叶片SOD、CAT、POD活性也均低于对照,但基本高于O3处理;O3及UV复合处理下,加剧了SOD、CAT、POD活性的减弱.对POD同工酶研究发现,在分枝期,O3处理产生Ⅰ条新谱带,开花期和结荚期均比分枝期多2条谱带,并且受胁迫处理的POD酶谱带与对照相比颜色较浅,说明在整个生育期,胁迫处理下的大豆叶片POD同工酶活性受到抑制.