2种紫花苜蓿耐盐生理特性的初步研究

为研究2种紫花苜蓿(Medicagosativa L.)“阿迪娜”(耐盐基因型)和“秘鲁”(敏盐基因型)在盐胁迫处理下的生理特性与耐盐机理,采用150mmol/LNaCl胁迫处理2种紫花苜蓿幼苗,分别测定盐处理前和处理后2,4,6,8,16h的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(PRO)、相对含水量(RWC)和叶绿素(Chl)含量。结果表明:2种紫花苜蓿的过氧化氢酶活性、过氧化物酶活性和丙二醛含量在盐胁迫下总体呈上升趋势,脯氨酸含量和相对含水量表现出相反的趋势。叶绿素含量在盐胁迫前期稳定不变,但在胁迫后期显著性下降;2种紫花苜蓿的相对含水量和叶绿素含量的变化趋势与植株表型变化相对应。主成分分析表明,过氧化氢酶和丙二醛的贡献率最大,能更好地为苜蓿耐盐机理及分子育种研究提供理论依据。     

近红外光谱法预测羊肉化学成分的研究

对3个品种、3个部位的106个羊肉样品进行近红外光谱扫描,并测定其蛋白质、水分、脂肪含量,采用Unscrambler软件建立基于偏最小二乘法的近红外光谱预测模型。结果显示:样品水分含量近红外光谱校正决定系数为0.94,验证决定系数是0.86;蛋白质含量近红外光谱预测模型的校正决定系数为0.90,验证决定系数为0.72;脂肪含量近红外光谱校正决定系数0.81,验证决定系数0.64,由此可知近红外光谱用于羊肉品质检测具有可行性。本研究为羊肉化学成分的快速检测提供了基础。     

基于近红外光谱土壤水分检测模型的适应性

由于土壤水分的近红外光谱定量分析模型精度依赖于样品状态,故土壤水分定量分析模型的适应性极其重要。以湖北地区的3种土壤为研究对象,利用偏最小二乘法交叉验证建立了处理后样品下的土壤水分分析模型,模型预测值与标准值的决定系数R2为0.9946,交叉验证预测均方差为0.801%,模型预测决定系数R2为0.9919,预测均方差为0.912%;利用主成分分析了未处理土壤样品与处理土壤样品得分图的差异,结果表明定量分析模型对未处理样品的预测精度降低;采用斜率/截距的方法修正了12个未处理样品的模型预测值,预测平均绝对值误差从0.78%降低到0.38%,结果表明斜率/截距校正法能较好的提高近红外光谱土壤水分定量分析模型的适应性。     

基于中红外漫反射光谱法预测黄土碳酸钙含量

以黄土高原侵蚀严重的丘陵沟壑区7个小流域126个土壤样品和108个沉积泥沙样品为对象,分析了土壤的基本属性及其中红外漫反射光谱特征,将中红外漫反射光谱技术与化学计量法相结合,采用不同的光谱预处理方法,分别利用偏最小二乘回归法、主成分回归法和支持向量机回归法建立土壤碳酸钙的光谱估算模型,并对模型进行验证。结果显示:土壤光谱变量与碳酸钙含量的关系更接近线性相关,偏最小二乘回归法和主成分回归法要优于支持向量机回归法,其中PLSR(SG-Der1st)模型为最优,对土壤(决定系数R~2=0.948,相对分析误差RPD=4.426)和沉积泥沙(决定系数R~2=0.875,相对分析误差RPD=2.841)均能准确预测其碳酸钙含量。研究结果表明,基于中红外漫反射光谱的碳酸钙含量估算模型能准确定量土壤及沉积泥沙碳酸钙含量,实现了对黄土高原小流域土壤碳酸钙的快速无损测量。     

不同胡麻资源苗期耐盐性评价及鉴定指标筛选

为了综合评价胡麻资源苗期耐盐性，筛选出合理的胡麻苗期耐盐性鉴定指标，为胡麻耐盐育种和栽培提供基础理论依据，采用300 mmol/L的NaCl溶液对10份胡麻资源进行苗期胁迫处理，分析胁迫对幼苗存活率、株高、地下部干重、地上部干重、生长速率、丙二醛、脯氨酸、叶绿素、超氧化物歧化酶和过氧化物酶等10项指标的影响，结合相关性、主成分、聚类和回归分析方法进行综合评价。结果表明，轮选1号、R40、DYMS和陇亚10号具有相对较强耐盐性。筛选出生长速率和过氧化物酶2个鉴定指标为胡麻苗期耐盐能力鉴定的关键指标，以这2个筛选指标计算出的耐盐性预测值与综合评价计算出的综合Z值之间极显著相关(R2=0.982 2**)，表明该鉴定结果具有较高的准确性。将10份胡麻资源的苗期与萌发期耐盐性鉴定结果对比发现，胡麻萌发期与苗期的耐盐性具有不完全的一致性。     

两种稻谷胶稠度测定方法的比较分析

为探索快速准确检测稻谷胶稠度的方法,本研究通过近红外漫反射红外光谱技术(NIRDRS)和傅里叶变换中红外漫反射红外光谱技术(FTIRDRS)结合偏最小二乘法(PLS),分别建立107个稻谷样品的胶稠度快速测定红外模型,而后利用区间偏最小二乘法(iPLS)及反向区间偏最小二乘法(BiPLS)对模型进行优化,得到较优的胶稠度测定分析通用模型。结果表明,DRIFTS原始光谱经7点平滑预处理和BiPLS优化,得到最佳模型的交互验证系数(R²)、交叉验证均方差(RMSECV)、预测均方差(RMSEP)及相对分析误差(RPD)分别为0.965 81、4.79、4.73及2.66。最佳近红外漫反射光谱模型是经多元散射校正(MSC)预处理、BiPLS优化后建立的,其R²、RMSECV、RMSEP及RPD分别为 0.964 58、4.35、3.68及3.42。10组外部验证性试验中NIRDRS模型的平均相对误差为1.93%,FTIRDRS模型的平均相对误差为2.60%,表明两种方法均对稻谷胶稠度含量有较强的预测能力和良好的预测效果,均有替代传统国标法测定稻谷胶稠度的潜力。     

近红外光谱和机器视觉信息融合的土壤含水率检测

为了精确、快速和稳定测定土壤含水率以及扩大所建模型的适应性,该文提出了机器视觉与近红外光谱技术融合的土壤含水率分析方法。通过试验建立了湖北地区主要土壤基于近红外光谱的土壤含水率分析模型、基于土壤表层图像特征参数的含水率分析模型和机器视觉与近红外光谱信息融合的土壤含水率分析模型。结果表明,基于近红外光谱含水率分析模型虽然具有较高的精度,但该模型预测非建模样品黄绵土误差均大于4%;以图像特征参数H,S和V所建BP人工神经网络非线性预测模型最优,模型的决定系数R2为0.9849,但当土壤水分饱和（达到20%以上）时存在分析误差;而所建立的土壤的近红外光谱与机器视觉BP神经网络信息融合模型可预测非建模样品黄绵土与水分饱和达20%以上土壤,决定系数R2可达到0.9961,融合模型分析精度均高于单独使用近红外光谱或机器视觉分析模型。     

烤烟烟叶钾含量的近红外光谱法快速测定

随机选取烤烟建模集样品(150个)和检验集样品(35个),利用傅里叶变换近红外光谱仪测定烤烟样品的近红外光谱,并用常规化学分析法测定烤烟样品的含钾量。采用偏最小二乘法(PLS)把测得的烤烟样品的光谱值与烤烟钾含量的数值拟合建立定标模型,经分析得出:预测模型分析烤烟钾含量的决定系数(R2)为0.909,预测标准差(RMSEP)为0.119%。近红外法测定结果与常规化学分析方法的结果具有较好的相关性,能够应用于烤烟钾含量的快速诊断。     

基于近红外光谱的脐橙产地溯源研究

为研究近红外光谱分析技术鉴别脐橙产地的可行性,该文采用江西、重庆和湖南3个产地脐橙样品1140～1170nm波段的近红外光谱经一阶导数(9点平滑)预处理,分别建立了簇类独立软模式法脐橙产地鉴别模型。在5%显著水平下,模型对3个产地训练集样品的识别率均为100%,拒绝率分别为85.7%、83.3%、100%;对验证集样品的识别率均为100%,拒绝率分别为100%、89.5%、100%,表明簇类独立软模式法模型基本能够判别脐橙产地。将江西、重庆和湖南3个产地的脐橙样品分别赋值0、1、?1,在全波段范围内建立原始光谱脐橙产地的偏最小二乘判别模型,其预测值与真实值的决定系数为0.973,校正标准差为0.110,预测标准差为0.159,模型对训练集和验证集样品的识别率达到100%。因此,应用近红外光谱分析技术可准确、快速地追溯脐橙产地来源。     

羊肉色泽傅立叶变换近红外光谱定量分析方法研究

以从北京市、山西大同市、宁夏吴忠市3个地区筛选的有代表性的227份羊肉样品为试材,应用傅里叶变换近红外光谱技术探讨羊肉色泽无损检测的方法。以决定系数(R2)、校正标准差(RMSECV)和预测标准差(RMSEP)为近红外光谱检测模型的评价指标,采用偏最小二乘法(PLS)对近红外光谱信息与样品的色差e值进行拟合,确定最佳的光谱预处理方法、主成分数和光谱区间范围。结果表明:所选227个羊肉样品的色差e值分布范围为1.556～9.879,其中80%以上的样品e值在1～5之间,具有显著的代表性;在11995.5～4597.6cm-1的波段范围内,最佳主成分数为6时,近红外光谱经最大最小归一法处理后,建立的羊肉色泽预测模型精度最高,R2达到0.776,RMSECV为0.451;用此模型对预测集48个样品进行预测,预测值与实测值的相关系数(R)为0.835,RMSEP为0.517,该研究表明利用近红外光谱技术检测羊肉色泽可行。     

基于代表性植株二次选择和多元统计分析的芦笋芽期苗期耐盐性鉴定及综合评价

土壤盐渍化是制约农业发展的逆境因素之一,筛选耐盐种质可为芦笋耐盐新品种选育和耐盐机理研究奠定基础.本研究以49个芦笋品种为试验材料,采用二次选择法选择代表性植株,设0 mmol·L-1 NaCl(CK)和310 mmol·L-1 NaCl(T)2个水培处理,分别测定发芽率、发芽势等4个芽期指标和株高、根长等8个苗期指标...     

不同苜蓿品种种子发芽对盐胁迫的响应

[目的]针对内蒙古西部地区草地土壤盐碱化,选择盐碱土壤的主要成分NaCl和Na_2SO_4配成混合盐溶液进行室内发芽试验,筛选适合当地种植的耐盐苜蓿品种,为内蒙古西部盐碱草场的苜蓿种植提供理论依据。[方法]将NaCl和Na_2SO_4按摩尔浓度1∶1,用蒸馏水配成含盐量0.0%,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%,1.4%,1.6%,1.8%,2.0%共11个梯度盐溶液,对25个苜蓿品种进行发芽试验,测定种子发芽率、相对发芽指数、种子相对简易活力指数,进行耐盐类型的划分。[结果]轻度盐分胁迫(0.2%和0.4%盐浓度)促进了苜蓿种子发芽,提高了种子的发芽率、相对发芽指数、种子相对简易活力指数;不同苜蓿品种间种子发芽的适宜盐浓度、半致死浓度、极限浓度差异较大。多数苜蓿品种的种子发芽适宜盐浓度是0.0%~0.6%,半致死盐浓度为0.8%,中草3号高达1.4%;极限盐浓度在1.0%~2.0%。[结论]综合聚类分析和种子发芽指标的表现得出,中草3号、新苜2号品种表现出较强的耐盐性,属于耐盐品种,magnumV-wet、赤草1号耐盐性较差,属盐敏感品种     

γ-氨基丁酸对番茄嫁接苗耐盐性的生理调控效应

[目的]γ-氨基丁酸(GABA)可增强作物品质和抗逆性,但其效果是否受植株根系耐盐性的影响尚不明确。因此,研究添加外源GABA对不同耐盐性番茄嫁接苗的生理调节机制及生长的影响,为小分子氨基酸在蔬菜生产中的应用提供理论依据。[方法]以耐盐性较强的砧用番茄‘OZ-006’为砧木、对盐分较敏感的‘中杂9号’为接穗形成的嫁接苗(RS)为材料,以‘中杂9号’自嫁接苗(SS)为对照材料,进行无土营养液栽培试验。以Hoagland营养液为基础,以调节NaCl浓度至175 mmol/L形成的盐胁迫条件作为对照(CK),在CK基础上设置添加5 mmol/L GABA处理(+G)。从处理后3天起,测定了幼苗生长、Na⁺积累、氨基酸含量及活性氧代谢指标。[结果]随着NaCl胁迫时间的延长,SS和RS幼苗均显著受到盐胁迫伤害,但RS幼苗盐害指数及Na+含量显著低于SS幼苗,其生长速率、叶绿素含量及氨基酸含量显著高于SS幼苗,其O2·-和MDA含量显著低于SS幼苗,表现为耐盐性显著高于SS幼苗。添加外源GABA后,SS和RS幼苗的鲜重、生长速率、叶绿素及氨基酸(GABA、谷氨酸和脯氨酸)含量、抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性均显著提高,根系和叶片内Na+含量、O2·-产生速率及MDA含量均显著降低,且SS幼苗耐盐性提高的效果大于RS幼苗。[结论]盐胁迫显著影响番茄幼苗的生长,尤其对耐盐性弱的品种生长抑制更加显著。γ-氨基丁酸(GABA)可有效提高番茄嫁接苗的耐盐性,主要原因在于GABA为幼苗提供了氮素营养,促进了盐胁迫下植物的生长和叶绿素的合成,同时GABA诱导细胞内多种氨基酸含量上升,叶片渗透调节能力增强,从而抑制了Na⁺过量积累,缓解了细胞内活性氧积累带来的膜伤害。此外,GABA添加对耐盐性弱的番茄嫁接苗耐盐性的提升效果比对耐盐性强的番茄嫁接苗更加明显。因此,在盐胁迫条件下,施用外源小分子氨基酸(如GABA)可能是提高作物耐盐能力的有效措施。     

盐碱地紫花苜蓿品种筛选及耐盐性比较

为筛选适宜嘉峪关市盐碱地种植的紫花苜蓿优良品种,引进国内外10个紫花苜蓿品种,采用随机区组试验法进行了生产性能和耐盐性比较。结果表明,两茬鲜草和干草总产量位居前3位的品种是中兰2号、龙威和公农1号,鲜草产量分别为54 897.44、48 054.02、45 662.82 kg/hm2;干草产量分别为13 056.53、11 115.56、11 095.5 kg/hm2, 均与其他品种差异极显著。10个紫花苜蓿品种在耕层含盐量3.6 g/kg以下均能正常出苗,均具有一定耐盐性,中苜3号、中苜1号和中兰2号、龙威耐盐性较好。综合分析可得,中兰2号、龙威和公农1号这3个品种的丰产性、适应性、耐盐性等综合性状优良,适宜在嘉峪关市中轻度盐碱地种植。     

Near infrared spectroscopy for cost effective screening of foliar oil characteristics in a Melaleuca cajuputi breeding population

The identification of Melaleuca cajuputi leaf samples (trees) that demonstrate enhanced oil characteristics using near infrared (NIR) spectroscopy is described. Leaf samples from an unthinned M. cajuputi seedling seed orchard in Indonesia were collected and air-dried, and their 1,8-cineole content and oil concentrations were determined. NIR spectra of the leaves were obtained, and calibrations for 1,8-cineole content and oil concentration were developed using spectra that had been selected using spectral features; that is, no knowledge of 1,8-cineole content or oil concentration was used to select the calibration samples. The calibrations were used to predict the 1,8-cineole content and oil concentration of the remaining samples. It was demonstrated that NIR spectroscopy could be used to identify leaf samples that had high 1,8-cineole contents and oil concentrations. The technique has the potential to greatly reduce the time involved in ranking large numbers of samples for these attributes, as is a requirement in tree breeding programs to enhance oil production.     

诱抗剂对水稻幼苗耐盐性的诱导作用

本试验对水稻幼苗做诱抗剂处理并进行盐胁迫,测定了不同品种幼苗各性状耐盐性诱导率,并进一步对品种R6幼苗的生理特性分析。结果表明,诱抗剂对不同水稻品种幼苗的耐盐性诱导率有明显差异,品种R6的根长诱导率最高;用诱抗剂处理水稻品种R6后,耐盐能力比盐胁迫对照显著提高,表现为增加了根系活跃吸收表面积、叶绿素含量和可溶性糖含量,明显增强了根系活力,降低丙二醛含量。诱抗剂还具有调节IAA和ABA内源激素含量及其分布的作用。     

马铃薯StSnRK1基因过表达提高烟草耐盐性研究

为研究马铃薯蔗糖非发酵-1-型相关蛋白激酶-1基因StSnRK1对于调控植物耐盐性的促进作用,以过表达StSnRK1的烟草株系及野生型为试验材料,研究盐胁迫下StSnRK1对植株生长的影响。耐盐性鉴定结果表明,过表达StSnRK1基因显著提高烟草植株的耐盐性。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析显示,StSnRK1基因显著上调脯氨酸生物合成相关基因(吡咯琳-5-羧酸合酶NtP5CS)、胚胎发育后期丰富蛋白基因(NtLEA5)和活性氧清除系统相关基因(超氧化物歧化酶NtSOD和过氧化物酶NtPOD)。同时,转基因烟草植株的SOD活性、POD活性和脯氨酸含量显著高于野生型烟草植株,丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H₂O₂)含量显著低于野生型植株。由此可见,StSnRK1基因在改良植物耐盐性方面具有重要作用,为耐盐马铃薯生物技术育种提供了理论基础。     

Differences in Physiological Traits Among Salt‐Stressed Barley Genotypes

Abstract

The effect of salinity on some physiological parameters in 16 barley genotypes with different salt tolerance was investigated. The results showed 50 mM NaCl treatment increased Na⁺/K⁺ ratio, malondialdehyde (MDA) and proline contents, and decreased cell membrane stability index (CMSI) and fresh shoot biomass (FSB) of all tested genotypes. Salt stress also resulted in a decreased chlorophyll (Chl) content and net photosynthesis (Pn) for most genotypes. Under higher salt stress (300 mM NaCl), the marked increase for Na⁺/K⁺, MDA, and proline content, and decrease for other parameters were found for all genotypes. The affected extent of these parameters by salt stress varied with genotypes. Proline accumulation in barley was associated with injured extent under salt stress, indicating it is not a defensive reaction to the stress. K⁺ uptake was less affected, whereas Na⁺ accumulation in plants was enhanced under high salt stress. The correlation analysis showed that MDA and proline content, Na⁺ concentration and Na⁺/K⁺ were negatively correlated with FSB, whereas other parameters examined in the study were positively correlated with FSB.     

组培条件下中国南瓜杂交种耐盐材料的筛选

在组培条件下以69份中国南瓜(Cucurbita moschataDuch.)杂交种和4份商品种为试验材料,研究中国南瓜杂交种的耐盐状况,确定筛选耐盐材料的适当NaCl浓度。结果表明,中国南瓜杂交种在不同NaCl浓度处理下存在明显的耐盐性差异,69份杂交种在120mmol/L NaCl浓度处理下的盐胁迫指数介于29.94～100之间,呈正态分布,有6份杂交种表现出较高的耐盐性,其中360-3×112-2杂交种最耐盐。认为在组培条件下采用120mmol/LNaCl浓度处理中国南瓜幼苗是一种有效筛选耐盐材料的方法。