低磷胁迫对玉米自交系苗期根系分泌有机酸的影响

采用低磷和对照盆栽试验,以磷高效04419和磷低效04065玉米自交系为材料,研究二者在苗期根系分泌有机酸的差异.结果表明,在低磷和对照2种磷水平下,04419和04065根系分泌的有机酸种类随叶期而增加,4～8叶期二者根系分泌的主要有机酸是:草酸、丁二酸、柠檬酸、苹果酸和乙酸;草酸是二者根系分泌的最主要有机酸.低磷胁迫下,04419根系在4叶期草酸和柠檬酸的分泌量、在5～6叶期苹果酸和草酸的分泌量、在7叶期苹果酸的分泌量、在8叶期乙酸和柠檬酸的分泌量较04065明显增多,因而04419根系分泌有机酸总量明显高于04065.可见,低磷条件下,04419和04065根系分泌有机酸总量的能力在一定程度上与其耐低磷能力的大小相关.     

低磷胁迫下水稻不同品种根系有机酸分泌的差异

以4个对低磷反应不同的典型水稻品种(系)为材料,对其在低磷胁迫下根系有机酸分泌这一根系生理特性进行了比较研究。结果表明,低磷胁迫能促使水稻根系分泌更多的有机酸,这在耐低磷品种中表现尤为明显。     

低磷胁迫下玉米自交系磷高效基因型筛选

采用小区试验,在不施磷(P0)和施磷(P1)条件下,研究了26个玉米自交系的磷营养效率.结果表明:供试材料按对磷的吸收效率可划分为高效吸收型、中效吸收型和低效吸收型;按对磷的利用效率可划分为高效利用型、中效利用型和低效利用型.研究中发现供试材料中只有极少数属于磷高效型,耐低磷条件,绝大多数属于磷中、低效型.植株相对磷浓度可作为玉米吸磷效率的指标,相对产量可作为其磷利用效率指标.     

低磷胁迫下玉米自交系抗氰呼吸与磷吸收的研究

在低磷胁迫下,对玉米自交系06112、06060、06105和06128的抗氰呼吸和P吸收量以及二者相关指标进行了测定,并进行了统计分析.结果表明,抗氰呼吸速率与植物体内活性氧含量呈极显著负相关,与丙二醛含量呈显著负相关,与游离的丙酮酸呈极显著正相关;,抗氰呼吸速率与磷吸收量、根系分泌物酸性磷酸酶、有机酸和总氨基酸均呈极显著正相关.而磷吸收量与根系分泌物酸性磷酸酶、有机酸和总氨基酸呈不显著正相关.说明在低磷胁迫下.玉米自交系抗氰呼吸增强有利于促进磷的吸收.     

供磷水平对不同磷效率玉米根系的生长及磷营养的影响

在土沙混合培养介质中,设置低磷和高磷两种供磷水平,研究不同磷效率玉米基因型根系生长受低磷胁迫的影响.结果表明:低磷胁迫下,磷高效型玉米有优越的根系形态特征,维持较大的根体积和吸收面积,保证从土壤中吸收较多的磷供植株生长所需.     

低磷胁迫对玉米自交系及其杂交种苗期生理特性的影响

以玉米自交系Mo17,B73及其杂交种Mo17×B73和B73×Mo17作为试验材料,设正常磷和低磷2种处理水平,对玉米苗期生理指标进行研究。结果表明,低磷胁迫下,玉米叶绿素含量、POD活性、MDA和脯氨酸含量均升高,可溶性蛋白含量下降,SOD活性在玉米自交系中下降,而在杂交种中却升高;各生理指标的耐低磷指数,除SOD活性在杂交种和自交系间存在显著性差异外,其他指标品种间差异均不显著;多数指标耐低磷指数都表现为自交系Mo17最小,杂交种较高。     

低磷胁迫对玉米自交系成熟期农艺性状的影响

在大田条件下,对77份玉米自交系进行了耐低磷鉴定试验,分析了成熟期主要农艺性状耐低磷系数的变异情况和相关性.结果表明稳位高、穗位叶长、稳位叶宽、株高、雄穗分支数、雄穗长可作为玉米耐低磷能力评价的指标.利用耐低磷综合指标鉴定出7份极强耐低磷自交系、15份强耐低磷自交系、28份中度耐低磷自交系、23份弱耐低磷自交系、4份极弱耐低磷自交系.     

低磷胁迫对不同基因型玉米产量性状的影响

在大田选取21份玉米自交系,设置2个供磷水平研究磷对不同基因型玉米产量性状的影响。结果表明：①低磷胁迫加大了不同基因型玉米之间产量性状的差异。②以减产率为标准,对不同玉米基因型的磷效率进行分类,磷高效类型的玉米自交系,其磷响应度较低(6．92),而磷低效类型其磷响应度都较高(25．60),减产率和磷响应度的相关性达到极显著水平(r=0．9037^**)。     

低磷胁迫对4个玉米自交系幼苗生长及生理生化特性的影响

选取常规玉米育种中应用的4个自交系,研究它们苗期对低磷的耐受性及低磷胁迫下幼苗鲜重、干重、株高及其生理生化特性变化。结果表明:齐319低磷胁迫耐受性较差,鲁原476次之,鲁原43、99038较耐低磷胁迫;低磷胁迫可增加玉米自交系的根长和根体积,耐受性较差的增加较多;可增加自交系中脯氨酸和丙二醛的含量,使过氧化氢酶和磷酸酯酶活性升高、硝酸还原酶活性降低。生物活性分子含量及酶活性变化与自交系的低磷耐受程度呈一定的相关性。     

玉米自交系耐低磷材料苗期筛选研究

以20个玉米自交系为材料,设置3个磷处理水平,对玉米苗期的生物学和营养学性状进行了比较研究。结果表明,低磷胁迫对玉米幼苗各生物学性状均有不利影响,其中对干重、缺素症状的影响较大。不同玉米自交系对低磷胁迫的生物学反应特征不同,对低磷的耐性存在明显的基因型差异。干重和缺素症状的耐低磷指数加权平均值能较好地反映玉米自交系对低磷的忍耐程度。在严重缺磷土壤中进行苗期筛选时,以每千克土施磷(P)0.10 g与0.25 g分别作为缺磷处理和正常磷处理较为合适。相关分析表明,玉米自交系的耐低磷程度与磷吸收效率呈显著正相关,与磷利用效率相关不显著。不同玉米自交系耐低磷的内在机制不同,99239属于高效吸收型,99180属于高效吸收利用型。     

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。     

苏打碱胁迫对玉米自交系苗期生长及生理特性的影响

为进一步分析实验室前期获得的耐盐玉米自交系种质,本实验通过形态观察和生理指标测定来进行评价。结果表明,苏打碱胁迫7 d后,4个自交系株高均有所降低,只有郑58降低显著;郑58和WD郑58叶绿素含量显著提高,美-2叶绿素含量提高但不显著,黑玉米叶绿素含量略有降低但不显著;4个自交系丙二醛(MDA)含量均有所提高但都不显著,脯氨酸、可溶性糖含量和POD活性并没有显著上升。分析以上结果可能是实验胁迫强度或者胁迫时间不够,对这4个自交系细胞膜结构没有产生严重破坏,细胞没有产生过多的渗透调节物质以及保护酶来抵抗逆境胁迫。该实验结论可为以后玉米自交系盐碱胁迫鉴定提供参考。     

不同玉米自交系萌芽期对盐胁迫的生理响应

分析了不同浓度盐胁迫条件下3个玉米(Zea mays L.)品种发芽情况以及萌芽期相对含水量、相对电导率、游离脯氨酸、丙二醛及可溶性蛋白含量的变化.结果表明,随着NaCl浓度的升高,玉米种子的发芽势显著下降,不同品种的下降幅度不同.不同浓度盐胁迫下玉米的发芽率变化规律明显,但不同品种间差异不显著.随着盐处理浓度的升高,玉米胚中相对含水量明显下降,而相对电导率、游离脯氨酸含量、丙二醛和可溶性蛋白含量均增加.     

玉米自交系与杂交种苗期根和叶的相关关系分析

为探索玉米苗期根与叶的相关关系以及自交系的根和叶与杂交种的根和叶的相关关系,进行了玉米苗期栽培试验。结果表明,玉米自交系和杂交种,其苗期子叶的长和宽、第1叶的长和宽、第2叶的长和宽都与初生胚根的长呈正相关关系,其中,第1叶的长与初生胚根的长相关关系最显著;从自交系和杂交种苗期相对应的各个叶片的长和宽及根长的作图来看,各对应叶片之间的变化趋势是一致的,都为正相关关系;自交系与杂交种第1叶的长、第2叶的长和初生胚根的长的变化趋势基本重合。研究结果可为玉米育种时自交系和杂交种的苗期鉴定提供一种方法。     

53份玉米自交系的苗期耐旱性分析

【目的】了解53份玉米自交系的苗期耐旱性，挖掘耐旱玉米种质。【方法】采用幼苗叶片相对含水量、叶片保水力和叶片丙二醛含量，结合水分胁迫下的幼苗存活率，评价了53份玉米自交系的苗期耐旱性，筛选出耐旱系13份、中等耐旱系16份和旱敏感系24份。【结果】在水分胁迫下，耐旱系的叶片相对含水量较高、叶片保水力强、丙二醛含量低，胁迫解除后，植株能恢复生长。随着胁迫强度增大，旱敏感系的叶片保水力下降、叶片相对含水量和丙二醛含量迅速降低，复水后植株不能恢复生长。叶片相对含水量和保水力是玉米耐旱性的重要指标，可用于评价玉米自交系的苗期耐旱性。利用63对SSR引物分析了53份自交系的遗传多样性，共检测出245个等位基因变异，平均多态性信息量为0.596。结合系谱资料和育种实践将53份自交系划分为Lancaster、BSSS、旅大红骨、PA、四平头和PB共6个亚群。除Lancaster外，其余5个亚群均含有耐旱系。根据自交系的耐旱性反应，发现BSSS、PB和四平头亚群的幼苗存活率、叶片相对含水量和保水力较高，为重要的耐旱种质类群。采用t测验，在8份耐旱系和10份旱敏感系间检测出21个具有显著频率差异的等位基因，可用于玉米自交系苗期耐旱性评价。【结论】BSSS、PB和四平头亚群为重要的耐旱种质类群。检测出的21个具有显著频率差异的等位基因，可用于玉米自交系苗期耐旱性评价。     

西昌地区玉米自交系苗期耐低磷特性鉴定

为筛选耐低磷玉米种质,在大田种植条件下,通过对苗期部分性状的考察,对攀西地区115份玉米地方品种进行耐低磷胁迫筛选试验.结果表明:相对株高、相对茎粗、相对可见叶数、相对成活叶数以及叶片缺素指数可作为耐低磷特性鉴定和评价的指标.根据这些指标发现115份地方品种对低磷胁迫的反应差异极显著,鉴定出19份极强耐低磷自交系;17个强耐低磷自交系;16份自交系表现出对低磷胁迫极敏感,其它则表现为中间型.     

PEG胁迫下玉米自交系萌发期抗旱性综合评价

为探索不同玉米自交系的萌发期抗旱性,研究采用15%聚乙二醇(PEG-6000),蒸馏水作对照,以18个玉米自交系为试验材料,在人工气候室内通过渗透胁迫人工模拟干旱条件,测定不同自交系的胚根长、胚芽长、发芽率、发芽势4个形态指标和种子萌发期渗透调节物质游离脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性4个生理生化指标。采用方差分析、相关性分析、模糊隶属函数分析等方法对不同玉米自交系抗旱性进行综合评价。结果表明：玉米萌芽期干旱胁迫对种子的8个指标影响较大,其中4个形态指标在15%PEG胁迫下均显著降低,4个生理生化指标均显著升高;胚根长、胚芽长、发芽率、发芽势、Pro含量和SOD活性可优先作为不同材料之间鉴定抗旱性差异的重要指标。通过模糊隶属函数法采用3种不同的方法评价抗旱性,表明单独使用一类指标可有效评价具有极端差异的玉米自交系萌发期的耐旱性,而综合使用形态指标和生理生化指标比单一类型指标更能准确评价抗旱性。利用胁迫指数显著性分析和模糊隶属函数法共同筛选出抗旱较强的自交系N958。研究为进一步研究玉米抗旱性机制提供了抗性来源。     

干旱胁迫下玉米苗期根系和光合生理特性的研究

以玉米品种“白单9”和“白单31”为试材在防雨棚内进行盆栽试验,研究中度干旱胁迫下玉米苗期根系的生长特征、光合作用日变化特征和光响应特征的变化。结果表明:干旱胁迫对玉米苗期根系生长和吸收能力的影响不显著,但活跃吸收面积/总吸收面积比值呈现增大趋势,其中“白单9”增加了3.17%,“白单31”增加了6.61%。干旱胁迫明显降低了苗期玉米叶片的光合速率和光能利用效率,“白单9”和“白单31”的日平均光合速率分别下降了29.67%,41.86%,表观量子效率分别减小了0.017,0.022 mol/mol。干旱胁迫减小了玉米叶片的蒸腾速率,缩小了光能利用范围,“白单9”水分利用效率在8:00-12:00时,在50-2 000μmol/(m2.s)光强内高于正常供水,“白单31”在8:00时和16:00-18:00时,在50-600μmol/(m2.s)光强内高于正常供水。