~(60)Co-γ辐照高产低植酸小麦新品系的鉴定筛选

通过辐射诱变手段获得种子低植酸(low phytic acid)突变系,进而选育低植酸作物品系,是可行的技术路径。本研究利用60Co-γ辐照小麦种子,从其后代中筛选到熟期与辐射亲本相仿或早熟、高产且籽粒植酸含量明显低于辐射亲本的小麦新品系10份,为小麦育种提供新的种质资源。     

普通小麦品种（系）以及杂交组合后代株系籽粒无机磷含量的分布

植酸是植物中磷的主要储存形式,适当减少植酸含量就可以提高作物种子中微量元素的利用率、降低环境中磷的污染和浪费。本研究旨在通过钼蓝显色法测定小麦种子中无机磷的含量,间接反映小麦品种（品系或株系）的植酸含量,从而为低植酸小麦品种的培育提供参考。对348个普通小麦品种（系）、232个近缘种杂交后代株系,以及4个普通小麦杂交组合的第四代（或第五代）株系进行了无机磷含量测定,结果表明,这570份小麦材料的籽粒无机磷含量主要分布在0.46μg/mg-0.93μg/mg之间,低无机磷（低于0.15μg/mg）、高无机磷（高于0.93μg/mg）的材料比较少,呈现中间多、两头少的分布趋势。4个杂交组合群体无机磷含量的平均值分别是0.6549μg/mg、0.5918μg/mg、0.4538μg/mg和0.5792μg/mg,没有高无机磷或者低无机磷含量的株系,可能由这4个组合的亲本无机磷含量所决定的。因此,在普通小麦品种（系）、近缘种杂交后代株系中存在少量高无机磷和低无机磷的材料,而从中等无机磷含量的亲本杂交后代中没有筛选到高无机磷（低植酸）的株系。     

植酸酶活性与水稻种子萌发的关系

 以水稻品种湖大242、丙064、琼粳-2、明恢63为材料研究了植酸酶活性与水稻种子萌发的关系。实验结果表明，植酸酶活性的表达启动了种子的萌发，该酶在所试水稻种子中反应最适pH 5.8，其酶活性可被钙离子所激活，被葡萄糖所抑制，种子中植酸的存在会抑制种子的萌发，一旦植酸酶活性增强，则能解除此种抑制。     

玉米秸秆浸提液对3种作物种子萌发及幼苗生理代谢的影响

研究不同浓度玉米秸秆浸提液对玉米、大豆和小麦3种作物种子萌发及其幼苗叶片抗氧化物酶活性、丙二醛含量、脯氨酸含量以及根活性等指标的影响。结果表明,玉米秸秆浸提液促进玉米和小麦种子萌发,发芽率分别提高18.4%和7.6%;秸秆浸提液浓度为0.8 g/m L时,对大豆种子萌发有显著抑制作用,发芽率降低11.3%。不同浓度秸秆浸提液处理,3种作物根系活力、抗氧化物酶活性和丙二醛、脯氨酸含量受到不同程度抑制或促进作用,无明显规律。     

甘蓝型油菜萌发期耐盐碱性高效鉴定及抗性资源筛选

种子萌发期对盐碱胁迫最敏感，因而建立准确、简便、高效的种子萌发期耐盐碱鉴定评价体系对于筛选出优质耐盐碱油菜种质具有重要价值。本研究以166个甘蓝型油菜品种、骨干亲本和杂交组合等为试验材料，用穴盘、医用纱布、方形容器等组建了一套油菜水培萌发装置。依靠此系统，选取1.0%NaCl和0.10%Na₂CO₃模拟盐碱混合胁迫，对甘蓝型油菜种质萌发期抗性进行了鉴定与评价。研究结果显示，高盐碱胁迫抑制油菜种子萌发，且不同基因型种子材料萌发期耐盐碱性存在广泛的遗传变异性。进一步对油菜种子萌发后状态进行分级，可将所测定的166份油菜资源分为4个耐盐碱等级，其中，筛选获得11份抗性等级为3级的耐盐碱油菜资源，主要包括华油杂62、华油杂158、67棚20育11、67棚20育16等品种、骨干亲本和杂交组合。本研究为油菜耐盐碱遗传研究与育种改良提供了鉴定技术和种质资源。     

作物低植酸育种研究进展

植酸富含磷，广泛存在于作物种子中，但由于单胃动物缺少能分解植酸磷的酶而不能有效利用，同时粪便排泄出的磷造成严重环境污染。培育作物低植酸品系是解决该问题的有效途径之一。目前已经获得了玉米、大麦、水稻和大豆低植酸(low phytic acid,lpa)突变系，种子植酸含量减少了50％以上，显著改善了磷的有效利用。针对植酸的生物学和生化合成，综述了作物低植酸性状的遗传育种研究现状以及其产生的内在分子机制。     

小麦品种偃展4110低能离子束突变体库的初步建立及籽粒硬度突变体筛选

低能离子束注入技术是近年发展起来的一种物理性诱发突变技术,在作物诱变育种中应用越来越广泛。为进一步探讨低能离子束的诱变功效,构建小麦突变体库,采用两种不同剂量的低能氮离子束对软质小麦品种偃展4110进行了诱变处理,共获得了1 024份M2代单株。随机选取其中600份材料,采用单籽粒谷物特性测试仪(SKCS)进行籽粒硬度测定。结果表明,共有31份突变体为混合麦,3份突变体为硬质麦,突变率为5.7%。采用Ha(Hardness)位点Puroindoline基因不同区段的特异引物对14份突变材料进行扩增后发现,有3份材料的Ha(Hardness)位点包含至少一个大的片段缺失,导致小麦胚乳质地变硬。本试验利用低能离子束技术成功构建了一个小麦品种偃展4110的突变体库,可为小麦功能基因组学研究提供重要的材料支持。     

EMS诱变的普通小麦豫农201突变体库的构建与初步分析

为了构建小麦EMS突变体库,为小麦功能基因组学研究准备基础材料,利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(Ethyl methane sulfonate,EMS)溶液诱变处理豫农201种子,对获得的M2代植株进行农艺性状及其他生物学性状的表型筛选,结果共获得722份叶、茎、穗和其他性状发生变异的突变体,其中139份叶片性状突变、220份茎秆性状突变、38份穗部和籽粒性状突变、325份其他性状突变,突变频率分别为2.20%、3.49%、0.60%、5.15%.利用SDS-PAGE对突变体的高分子量麦谷蛋白亚基进行分析,共发现有21个缺失不同类型亚基的突变体.本研究初步构建的豫农201 EMS突变群体可应用于小麦功能基因组研究和小麦遗传改良.     

欧山羊草6Ub染色体附加对小麦萌发期抗旱性的改良作用

为探究欧山羊草U~b染色体附加对普通小麦抗旱性的遗传改良作用,选取2个普通小麦-欧山羊草异附加系(Ae9041和Ae9061,均附加了一对6U~b染色体)和3个普通小麦品种为材料,以聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫,研究了不同小麦材料干旱胁迫后种子发芽势、发芽率、胚芽鞘长度、种子根数、胚根长度、幼苗高度以及贮藏物质利用率等抗旱相关指标的变化。结果表明,干旱胁迫抑制了各供试材料的种子萌发,且胁迫程度越大,抑制越明显。在相同浓度PEG6000处理下,两个异附加系的种子发芽势、发芽率和贮藏物质利用率的表现较为一致,且差异不显著。与耐旱品种晋麦47和节水品种石4185相比,Ae9041和Ae9061的幼苗胚芽鞘长、种子发芽率和贮藏物质利用率在干旱胁迫下均较高。在30%PEG6000胁迫下,Ae9041和Ae9061的种子发芽势、发芽率、幼苗胚芽鞘长、胚根长、幼苗高度均显著高于亲本中国春。由此可见,普通小麦-欧山羊草异附加系种子在干旱胁迫下能迅速吸水并整齐萌发,以发达的根系和较长的胚芽鞘促进幼苗地上部生长,并将胚乳营养快速转运至幼苗中,从而促进其较快地进行形态建成,也说明欧山羊草U~b染色体的附加能够改良小麦萌发期的抗旱性。     

硝普钠浸种对低温胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长的影响

低温是制约迟播小麦出苗和生长的关键因子。为明确低温胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的影响,探求缓解低温胁迫的调控途径是迟播小麦生产亟待解决的问题。本研究以扬麦16为试验材料,采用光照培养箱模拟低温的方法,以20/10℃(昼/夜)为对照,设置15/8℃和10/4℃共2个低温处理,分别模拟小麦适播期、迟播10 d和迟播20 d的温度条件,研究外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)浸种对低温条件下小麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:低温显著降低了小麦种子发芽率和发芽指数,延长了发芽时间,并延缓了胚根和胚芽鞘的生长。硝普钠通过提高低温胁迫下种子α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性,促进种子贮藏淀粉的降解,提高种子可溶性糖和游离氨基酸含量,为种子萌发和出苗提供了物质来源,缓解了低温胁迫对种子萌发的抑制。同时,硝普钠显著提高了小麦根系和幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性,降低了丙二醛(MDA)含量,提高了小麦植株的抗氧化能力,促进了低温胁迫下小麦幼苗的生长。因此,外源硝普钠浸种有利于迟播小麦种子萌发和壮苗形成,可在迟播小麦栽培中予以考虑。     

小麦种质资源耐盐性鉴定

盐碱胁迫严重影响农作物的生长发育，制约农作物产能的提升。本试验以国内外引进的40份小麦品种（系）和新疆2个主栽品种为材料，在0、300、600、900 mmol·L^-1 NaCl浓度下模拟盐胁迫环境，研究不同浓度NaCl对小麦芽期农艺表现的影响，以期筛选出耐盐小麦品种。结果表明，测定的8项生长指标在42份种质资源之间存在显著差异。通过相关性分析、主成分分析、相对耐盐系数以及综合耐盐系数分析，鉴定出1份极耐盐品种（宁春45），1份耐盐品种（新冬39），2份较耐盐品种（濮兴5号和济麦21），这4份种质材料可用于南疆盐碱地小麦耐盐品种选育。     

不同品种玉米萌发期和苗期耐盐性综合评价

采用220、270 mmol/L Na Cl模拟盐环境,测定玉米发芽指标和幼苗生长指标,对生产上47个玉米品种萌发期和苗期的耐盐性进行综合评价。以基于这些鉴定指标的耐盐系数为评价依据,根据各指标耐盐系数隶属函数值的变异系数划分各指标的权重,利用加权隶属函数法对供试玉米品种进行综合评价和耐盐性级别划分。结果表明,与对照相比,在220、270 mmol/L Na Cl胁迫下,所有品种的各项鉴定指标都降低;不同品种和不同浓度胁迫在各个鉴定指标上都表现出差异。在所有鉴定指标中,发芽势和发芽率与萌发期耐盐性关系密切且权重高,但发芽率在品种间的表现比发芽势更稳定;根生长指标与苗期耐盐性关系密切且权重高。根据加权隶属函数值,将供试玉米品种分为4级,高耐盐品种有鲁单981、迪卡M9、德玉4号、隆平206、登海618、青农11号、士海928,高敏感品种有蠡玉16、丹玉405、祥玉11号、东单60、中科4号、良玉188。     

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。     

盐碱胁迫对花生种子发芽特性影响及盐害综合鉴定评价

随着土壤盐碱地面积不断扩大,盐碱胁迫成为影响花生萌发的重要因素之一。为探究花生品种耐盐碱特性,筛选耐盐碱花生品种,以发芽率、发芽势、发芽指数和盐害率为指标,益花1号、花育25号、花育39号、汾花1号、豫花37号为试验材料,分析NaCl、NaHCO₃和NaCl+NaHCO₃（1∶1）3种盐碱类型,4种胁迫浓度（0.3%、0.6%、0.9%、1.2%）对花生种子萌发的影响,对比分析各指标间的差异,并进行耐盐碱能力评价。研究结果表明,盐碱胁迫抑制种子萌发,随着盐碱溶液浓度增加发芽率、发芽势和发芽指数均呈下降趋势,盐害率呈上升趋势,且NaCl+NaHCO₃（1∶1）胁迫程度大于NaCl和NaHCO₃,0.9%和1.2%浓度下种子不萌发。盐害等级划分结果与隶属函数综合评价结果显示,益花1号在3种盐碱胁迫下耐盐碱水平均较高,花育39号在各盐碱胁迫下耐盐碱性最差;益花1号为盐碱胁迫下的优势品种;新疆盐碱土壤类型主要为混合盐碱,综合各指标考虑,0.6%的胁迫浓度可作为评价各品种的耐盐碱性强弱的参考浓度。     

盐胁迫对杂交稻隆两优华占及其亲本种子萌发和幼苗生长的影响

以杂交稻组合隆两优华占及其2个亲本隆科638S和华占为试验材料,萌发期设置6个NaCl质量分数梯度(0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1.0％和1.2％)和苗期设置3个NaCl质量分数梯度(0.4％、0.8％和1.2％)来模拟盐胁迫试验,以清水为对照,分析盐胁迫对杂交稻及其亲本种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,...     

盐胁迫对野生稻种子萌发及幼苗生长的影响

以3个野生稻品种(系)和常规稻品种吉粳301(CK)为试验材料,研究了不同NaCl浓度对野生稻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,盐胁迫对野生稻和常规粳稻种子萌发及幼苗生长的影响不同,NaCl浓度≤0.3%时,盐胁迫对3个野生稻种子发芽及幼苗生长没有影响,但促进吉粳301种子发芽及幼苗生长;NaCl浓度≥0.5%时,随着NaCl浓度的增大,3个野生稻种子发芽率逐渐降低,幼苗的根长、苗长、根冠比逐渐变小;NaCl浓度与3个野生稻种子发芽率有一定的负相关性;NaCl对野生稻幼苗根的抑制作用强于对苗的作用;不同野生稻品种对NaCl溶液的耐受能力不同,从大到小依次为MY-3、延引红、HY-1。     

盐胁迫对不同基因型紫苏种子萌发、幼苗生长 和生理特征的影响

本文对苏引1、紫野7和紫野10三个不同基因型紫苏在不同浓度（0,50, 100, 150, 200,250mmol/L）盐胁迫下种子萌发、幼苗生长、根系活力、丙二醛及可溶性糖含量、过氧化物酶活性等进行了研究。结果表明：种子发芽率、发芽势、种子活力指数等发芽指标均随盐浓度增加而降低。不同盐浓度胁迫下幼苗培养3周后,随盐浓度增加,幼苗株高、幼苗活力指数、存活率、鲜重、干重和根系活力降低,MDA和可溶性糖增加,POD呈先增加后降低的趋势。三个紫苏品种在种子发芽、幼苗生长和生理变化上均表现出不同的耐盐能力,苏引1 耐盐能力最强,紫野7居中,紫野10对盐胁迫最敏感。     

盐胁迫对燕麦种子萌发、幼苗生长及叶片质膜透性的影响

为给燕麦抗盐育种和栽培提供理论依据,用不同梯度的NaCl和Na2SO4复盐溶液胁迫处理7个燕麦品种,研究了盐胁迫对燕麦种子萌发、幼苗生长和叶片质膜透性的影响.结果表明,盐胁迫对燕麦种子萌发和幼苗的生长有抑制效应,而且随着盐浓度的增加,相对发芽率、发芽指教、简易活力指教、幼苗根长和株高逐渐降低,叶片质膜透性逐渐增加.主成分分析表明,相对发芽率、发芽指数、简易活力指数是主要的耐盐性鉴定指标.在7个燕麦品种中,白燕2号和苏维埃339耐盐性强.大燕麦和内农大莜1号中度耐盐,而Sibsiae、加2和原294耐盐性较差,属不耐盐类型.     

Effect of Azotobacter vinelandii and compatible solutes on germination wheat seeds and root concentrations of sodium and potassium under salt stress

The effect of plant growth-promoting Rhizobacteria (PGPR) and exogenous application of compatible solutes on seed germination and root concentrations of sodium and potassium of two wheat varieties (Triticum durum L.) were evaluated under saline stress. In this experiment, Azotobacter vinelandii strain DSM85, glycine betaine and proline were used. Inoculated seeds for each variety were placed on Whatman paper in 9 cm Petri dishes containing 15 mL of distilled water or NaCl solutions at various concentrations (control, 100, 200, 300 mM) supplemented with or without glycine betaine (GB) or proline at 5 mM. The results indicated that addition of proline (5 mM) stimulated the production of indol acetic acid and the growth of A. vinelandii at 200 and 300 mM NaCl, respectively. The germination rate index and the germination final percentage decreased significantly (p < 0.05) with increasing salinity level. The germination was significantly diminished at 300 mM with significant variation among varieties and Waha variety had higher germination percentage than Bousselam variety. Inoculation of seeds by A. vinelandii and exogenous application of proline had significantly positive effect on the germination at this concentration of NaCl. The rate of accumulation of Na+ in roots was important at 100 mM and increased at 200 mM. The concentration of K+ decreased when salinity increased. The effect of inoculation or inoculation with proline decreased the accumulation of Na' and reduced the loss of K+ under salt stress. From the present study we can conclude that the use of A. vinelandii strain DSM85 and external application of low concentrations of proline on seeds might be considered as a strategy for the protection of plants under saline stress.     

大麦发芽期的耐盐性研究

通过对 7个大麦品种在不同盐 (NaCl)浓度条件下发芽率、苗高和相对生长率的比较分析。结果表明 :1 大麦发芽率同时受种子原始活力和盐浓度的影响 ,在盐碱土的种植大麦 ,应选择高活力种子种植 ;2 大麦苗高既受品种本身遗传因素的影响又受品种盐浓度的影响 ,应根据土壤盐浓度选择适宜的品种种植 ;3 发芽率和幼苗的相对生长率应同时作为衡量品种是否耐盐的指标 ,被研究品种发芽期最大耐盐 (NaCl)的浓度为 0 5 %。