不同水稻品种种子萌发及根芽生长的耐镉性差异研究

为探明不同水稻品种的耐镉性差异,以湘中地区主要栽培的26个水稻品种为材料,研究了镉胁迫(0.5 mmol/L)对不同水稻品种种子萌发及根芽生长的影响。结果表明:镉胁迫对水稻种子的发芽率、发芽指数影响不显著,对种子活力指数及根芽生长具有显著影响;镉胁迫对根的抑制作用明显大于对芽的抑制。不同品种对镉胁迫的耐性存在较大差异,对综合抑制效应进行聚类分析,将供试品种分为敏感型、中间型、耐受型3类,其中Y两优1号和Q优1127属耐受型,其耐镉性较强。     

镉胁迫下苎麻水培苗生理生化变化特征

为研究苎麻品种中苎3号、中苎4号的耐镉性,试验以湖南地区主栽品种中苎1号为对照,分析了3个苎麻品种水培扦插苗在0、10、30、80、150 mg/L镉胁迫下的生物量、叶片SPAD值、叶片光合参数及抗氧化酶活力等指标,并使用隶属函数方法对苎麻耐镉性进行了综合评价.结果表明:镉胁迫处理显著降低了苎麻生物量,低浓度镉处理可显...     

黄麻耐盐性评价及盐胁迫下的生理响应

试验采用水培法,对20份黄麻种质材料进行250 mmol/L NaCl胁迫处理,通过测定株高、茎粗、水上鲜重、水下鲜重、整株鲜重、水上干重、水下干重、整株干重,利用隶属函数法、聚类分析法确定各供试材料耐盐等级,将不同耐盐等级的材料进行0、150、250 mmol/L NaCl处理,测定其可溶性糖、可溶性蛋白以及游离脯氨酸含量。结果表明:不同黄麻种质资源间耐盐性存在显著差异,根据耐盐性综合评价值D值可将其分为3类,强耐盐材料有8份,中度耐盐材料8份,盐敏感材料4份;在NaCl胁迫下,不同耐盐等级的黄麻种质材料叶片内可溶性糖和游离脯氨酸含量都显著升高,而可溶性蛋白的含量显著下降,在150 mmol/L NaCl处理下,青皮大麻叶片内可溶性糖和游离脯氨酸的含量显著高于甜麻和南阳长果,可溶性蛋白的含量显著高于南阳长果,在250 mmol/L NaCl处理下,甜麻叶片内可溶性糖、游离脯氨酸和可溶性蛋白的含量显著高于南阳长果和青皮大麻。     

甘蓝型油菜幼苗期耐镉性评价方法的研究

为选择一种科学有效的甘蓝型油菜幼苗期耐镉性评价方法,用0、1、2.5、5、10、20、30mg/L的镉液处理13个品种的幼苗1周,观察形态学变化,统计其生长指标,并利用多种方法进行耐镉性评价。结果表明:(1)镉胁迫后甘蓝型油菜幼苗表现出植株矮小、主根和侧根变短、侧根数减少、叶片面积减小、叶片发黄等症状;(2)选择5mg/L和相对根长、相对茎叶长、相对植株总长、相对根鲜重、相对茎叶鲜重、相对植株总鲜重、相对根干重、相对茎叶干重和相对植株总干重共9个指标,分别作为甘蓝型油菜幼苗期耐镉性评价的处理浓度和评价指标;(3)依据单个指标进行耐镉性评价的结果比较片面,多指标评价综合了幼苗镉胁迫后多方面的表型变化,评价结果更加科学。多指标评价方法中的主成分分析法选择累积方差贡献率为0.92的三个主成分对甘蓝型油菜进行耐镉性评价,能够客观地将参试的材料分成耐镉性和镉敏感两组,较综合得分法和隶属函数值法为最优方法。     

镉胁迫对不同水稻品种种子萌发特性的影响

【目的】为了研究不同水稻品种的镉胁迫抗性差异,为早期预测镉污染,选育镉低积累水稻提供参考。【方法】采用50个不同遗传背景的水稻品种(系)种子,研究了0(蒸馏水,对照)、0.5、1.0、2.0 mmol/L等4种不同镉浓度胁迫对不同水稻品种种子发芽率、发芽指数、活力指数、胚芽长、胚根长、胚芽鲜质量与胚芽干质量等性状的影响。【结果】镉胁迫对水稻种子的萌发及幼苗生长具有抑制作用,且随着镉胁迫浓度的增高,抑制作用逐渐加强。0.5 mmol/L Cd~(2+)胁迫浓度对各水稻品种种子的发芽率和发芽指数影响不显著,而对其种子活力指数、胚根与胚芽生长则具有显著的抑制作用;不同镉胁迫浓度对水稻种子胚根的抑制作用明显大于胚芽;1.0mmol/L和2.0 mmol/L Cd~(2+)两种胁迫浓度处理下,不同水稻品种种子萌发期的各性状指标间差异达极显著水平,且达到极显著正相关。不同水稻品种对不同镉胁迫浓度的耐性存在明显差异。【结论】根据不同水稻品种萌发期不同镉胁迫浓度处理的各性状指标与对照的相对值进行聚类分析,可将50个供试水稻品种(系)分为镉胁迫敏感型、中间型和耐受型等3种类型。     

菜用大豆耐盐品种的筛选

以NaCl致死浓度为评价指标,对40个菜用大豆栽培品种苗期的耐盐性进行鉴定。从中筛选出致死浓度240mmol/L的耐盐品种3个(浙5602、毛豆75-5、毛豆3号);致死浓度190mmol/L的盐敏感品种3个(毛豆301、辽00139-1、辽00128-1);其余为中等耐盐品种。     

野生大豆和不同栽培大豆品种在镉胁迫下种子萌发及幼苗生长的差异

为探讨野生大豆和不同栽培大豆品种在镉胁迫下种子萌发的差异,筛选优质的大豆耐镉资源,首先比较5种镉浓度(5,10,25,40 mg·L^-1)对野生大豆与栽培大豆的种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长及芽长等参数,筛选出对镉敏感的性状及适中的镉浓度处理;然后以此为基础比较野生大豆1503、超高产大豆(沈农9号和辽豆14)及普通栽培大豆(辽豆16和沈农20)耐镉性差异。结果表明:野生豆1503和栽培豆辽豆16种子的发芽率、发芽势及发芽指数在较高浓度(25或40 mg·L^-1)处理时明显下降,其它浓度处理与对照差异不明显或者高于对照,而活力指数、根长及芽长等指标在较低浓度(5或10 mg·L^-1)处理时就表现明显的被抑制效应,尤其对根长抑制更明显。活力指数、根长及芽长对镉胁迫更为敏感,可以作为鉴定耐镉材料及监测镉胁迫对植物的影响的重要指标。在5 mg·L^-1镉处理下,1503的活力指数、根长、芽长与对照差异不显著,10 mg·L^-1时显著下降,辽豆16在5 mg·L^-1时3种参数显著低于对照,因此镉浓度5 mg·L^-1的处理适中,可用来比较不同品种的耐镉性。在5 mg·L^-1镉处理下,按照3个敏感性状的平均值,筛选出耐镉性较强野生豆1503,镉性较弱的栽培豆沈农20,可用于耐镉育种及耐镉机制研究。     

基于隶属函数法的甜菜种质资源耐盐性分析

为了综合评价33份甜菜种质资源的耐盐性,筛选出耐盐品种,采用改良霍格兰营养液进行水培,甜菜苗移入培养槽后,每天向营养液中加入NaCl,使营养液终浓度增加80 mmol/L,达到胁迫浓度(300 mmol/L)。通过对试验材料的6个指标进行分析,运用隶属函数法进行耐盐性评价。结果表明,盐胁迫下,不同甜菜种质资源耐盐性存在显著差异,供试的33个甜菜种质资源耐盐性分为3类:第一大类是盐胁迫幼苗生物量较高材料,包括9号、17号、4号、11号、10号和8号种质资源;第二大类是盐胁迫幼苗生物量较低材料,包含32号、19号、20号、30号、29号和31号种质资源;第三大类属于中间型材料,包括剩下的21个种质资源。为进一步筛选耐盐性材料提供参考。     

抗氧化酶和植物螯合肽对苎麻重金属Cd胁迫的应答

为了探究抗氧化酶和植物螯合肽在苎麻耐镉生理机制中的作用,本研究以苎麻耐性品种‘川苎8号'为实验材料,对其进行5、25、50 mg/L的镉处理,7 d后分别测定其生物量、镉含量、抗氧化酶活性、植物螯合肽含量以及相关基因表达量。结果表明5 mg/L镉处理‘川苎8号'的株高、根长与生物量受到促进,25、50 mg/L镉处理下‘川苎8号'的株高、根长与生物量受到抑制,‘川苎8号'主要将镉积累在根部,不同镉处理下转运系数均小于1,25 mg/L镉处理时镉积累量与转运系数均显著高于其他处理;镉胁迫后‘川苎8号'地上部和地下部超氧化物歧化酶（SOD）活性显著升高,丙二醛（MAD）活性显著降低,过氧化氢（H₂O₂）含量显著上升;5、25 mg/L镉处理时地下部植物螯合肽（PCs）与谷胱甘肽（GSH）含量显著低于对照,50 mg/L镉处理时高于对照但未达到显著差异;PCs和GSH在地上部和地下部承担着不同的解毒作用;各浓度处理的地上部BnPCS1相对表达量均与镉含量呈极显著正相关（P<0.01）,高浓度（25、50 mg/L）处理的地上部BnGCL1相对表达量与镉含量呈正相关（P<0.01）;低浓度（5 mg/L）处理下SOD活性显著高于对照,与各部位镉含量均呈极显著正相关（P<0.01）,高浓度镉处理时地下部SOD活性与镉含量呈极显著负相关（P<0.01）,地下部PCs含量与镉含量呈极显著正相关（P<0.01）。综合分析说明,‘川苎8号'在低浓度镉胁迫时主要通过激活抗氧化酶活性消除细胞中自由基的毒害,高浓度镉胁迫时通过调节抗氧化酶活性和PCs与GSH合成解除镉的毒害。     

479份芥菜型油菜种质资源萌发期耐盐性综合评价

为了解不同芥菜型油菜种质资源的耐盐程度，本研究利用0、150、200和250 mmol/L浓度的NaCl溶液对479份来自不同国家的芥菜型油菜种质资源进行盐胁迫处理，并测定发芽率、根长、芽长和鲜重；采用主成分分析、隶属函数、多元线性回归分析和聚类分析对参试材料的耐盐性进行综合评价。结果发现在200 mmol/L的NaCl溶液处理下，可以有效地将479份材料划分为4类，第I类为耐盐品种12份，第Ⅱ类为75份中等耐盐品种，第Ⅲ类为313份不耐盐品种，第Ⅳ类为79份盐极敏感品种，并建立了芥菜型油菜耐盐性鉴定的多元线性回归方程，y=0.537x1+0.310x2+0.089x3+0.064x4。筛选得到的耐盐性材料为培育油菜耐盐新品种奠定基础。     

地毯草对铝胁迫响应及临界浓度的研究

以地毯草为研究对象,利用水培法进行耐铝鉴定,初步研究不同铝浓度处理对地毯草坪用质量、叶色和枯黄率的影响。结果表明,不同处理浓度之间存在显著或极显著性差异,中等浓度(0.72、0.96、1.20 mmol/L)铝处理下,地毯草坪用价值明显优于低浓度(0、0.24、0.48 mmol/L)和高浓度的铝处理(1.68、1.92、2.16 mmol/L),呈抛物线形状;0.72 mmol/L铝处理最适宜地毯草的生长。其它高浓度或低浓度都抑制了地毯草的正常生长,从而导致地毯草草坪使用价值下降。通过建立回归方程,以枯黄率下降50%作为地毯草存活临界铝离子浓度,可得地毯草具有50%存活的临界铝离子浓度为2.04 mmol/L。     

地毯草种质资源耐铝性评价

选取相对总二级分枝数比、相对地上部干重比、相对地下部干重比、相对总茎长比、坪用质量、叶片枯黄率6个指标,利用水培法对地毯草进行耐铝鉴定。结果表明,经2.1 mmol/L的铝处理后,不同种质间的生长存在显著(p0.05)或极显著(p0.01)相关,部分指标如相对总二级分枝数比与相对地上部干重比相关性达极显著水平(p0.01);相对地上部干重比与相对地下部干重比、相对总茎长比的相关性达极显著水平(p0.01)(相关系数最高达0.221),与枯黄率相关性达显著水平(p0.05);坪用质量与枯黄率呈显著负相关。不同指标间的的变异系数范围34.1%~78.6%,其中坪用质量变异系数最小(34.1%),而枯黄率变异系数最大(78.6%)。聚类分析结果表明,86份优良品种被分为3大类,即中间型、敏铝型和耐铝型。     

竹节草种质资源耐盐性初步评价

以相对地上干重、相对地下干重、叶片枯黄率、叶片颜色、坪用质量为评价指标,在245 mmol/L Na Cl胁迫下,利用水培法对64份竹节草(Chrysopogon aciculatus)种质资源进行耐盐性初步评价。结果表明,各品系之间存在显著(p0.05)或极显著差异(p0.01),各指标的变异系数范围为20.64%(相对地上部干重)~43.40%(相对坪用质量)。相关性分析结果表明,参数指标间存在显著相关性(p0.05)或极显著相关性(p0.01),相关系数最高达到0.912。利用5个指标对64份品系进行聚类分析,在欧式距离18.0处,分为敏盐型、中间型、耐盐型三大类。     

光强对耐荫差异普通钝叶草（Stenotaphrum helferi）种质的形态与生理差异分析

对2个耐荫性具有显著（P<0.05）差异的普通钝叶草（Stenotaphrum helferi）品系S17（耐荫强）与S34（耐荫弱）设置3个不同程度（自然光照、70%自然光照、25%自然光照）遮光处理,对其形态及生理生化差异进行分析。结果表明,经遮荫处理后耐荫性强的S17相对叶长、相对叶宽、相对绿色覆盖度、相对草坪密度、相对坪用质量、相对地上干物重及相对光合色素含量均显著（P<0.05）高于耐荫性弱的S34,且重度胁迫显著（P<0.05）高于轻度胁迫;遮荫后S17的相对叶绿素a/b逐渐增加,而S34逐渐降低;重度遮荫后,相对可溶性糖及相对可溶性蛋白含量显著（P<0.05）低于轻度胁迫,其中S17显著（P<0.05）高于S34。本研究对今后开展普通钝叶草耐荫新品种选育和QTL定位提供参考。     

8份链荚豆种质坪用价值评价

通过观察8份链荚豆种质草坪密度、均一性、颜色、耐践踏性、草坪盖度等5个坪用价值相关指标,根据草坪不同功能确定指标权重后评分,按照分值进行坪用价值综合评价。结果表明：8份链荚豆种质中,评分最高的是湛江圆叶,得分最低的是儋州尖叶。参照综合坪用价值,湛江圆叶、儋州圆叶、儋州高种、海口圆叶适合作观赏草坪和休憩草坪,湛江圆叶和儋州圆叶适合作运动草坪,湛江圆叶和儋州高种适合作保土草坪。     

玉米杂交种郑单958及其双亲自交系耐盐碱性分析

以玉米杂交种郑单958及其双亲自交系为材料,在4个浓度水平的Na2CO3溶液(12.5、25、37.5、50 mmol/L)和4个浓度水平的NaCl溶液(50、100、150、200 mmol/L)胁迫下,利用沙培法进行种子萌发和幼苗胁迫试验,分别测定发芽率、相对电导率等生理指标及脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量等生化指标,比较杂交种与双亲自交系之间的耐盐碱差异。结果表明：郑单958及双亲自交系耐盐碱筛选最宜浓度为25 mmol/L Na₂CO₃和100 mmol/L NaCl溶液,且Na₂CO₃对于质膜透性的伤害程度大于NaCl;玉米耐盐碱筛选适宜生化指标为SOD活性、MDA含量以及Pro含量,其中Pro含量是玉米耐盐碱筛选的重要指标,其含量随Na₂CO₃浓度的升高显著提高;郑单958杂交种的耐盐碱性优于自交系。     

大豆氮高效种质苗期筛选与鉴定

氮高效利用种质资源的筛选与鉴定是大豆高产育种的重要前提。本研究以78份大豆种质资源为材料,采用水培养法,分析正常氮（氮浓度为7.5 mmol/L）和低氮（氮浓度为0.75 mmol/L）条件下大豆生物量和耐低氮指数。根据地上部干重、总干重、耐低氮胁迫指数初步筛选出3份耐低氮材料（2011-X-559、2011-X-618、2011-X-639）、3份低氮敏感材料（2011-X-472、2011-X-531、2011-X-547）和2份中间型材料（吉育86、东农53）。进一步复筛测定8份大豆种质材料的叶绿素含量、生物量、氮含量和根系形态构型等17个氮利用相关指标,通过对性状指标的变异系数、相关性和主成分分析,筛选出总干重、整株氮含量、整株总氮、总根长、根体积和根表面积6个指标可作为大豆苗期耐低氮评价关键指标,并依此鉴定出耐低氮材料2011-X-618和低氮敏感材料2011-X-531。本研究为大豆耐低氮机制解析和氮高效育种提供了优异种质资源和理论指导。     

狗牙根耐盐性材料初步筛选

狗牙根(Cynodon dactylon)是暖季型草坪草中得分最高,应用最广泛的草种之一,具有耐盐碱,生长快、建坪迅速等优点。本试验采用荷格伦特营养液培养法,依次用20、26、31 g/L的NaCl营养液对403份狗牙根材料进行耐盐处理30 d,筛选出在26 g/L的NaCl溶液中存活的耐盐种质21份,再对这些耐盐种质进行不同盐质量分数梯度(20、22、25、28和30 g/L)复选,初步筛选出较耐盐种质11份,次耐盐种质10份,这些材料为培育耐盐狗牙根品系提供了优良亲本。     

盐胁迫对垂盆草生长和生理特性的影响

以垂盆草为材料,研究不同浓度NaCl[0(对照)、25、50、100、150、200 mmol/L]对垂盆草生长和生理特性的影响.结果表明:与对照相比,随着NaC1浓度的增加,垂盆草鲜重、干重、含水量、K+含量、根Na+/叶Na+、叶的K+/Na+和SOD活性均呈下降趋势;而Na+、游离氨基酸、可溶性糖、有机酸、脯氨酸、丙二醛含量和质膜透性均呈上升趋势;叶绿素含量、硝酸还原酶活性呈先上升后下降趋势,而NO3-含量则呈相反的变化趋势.综合分析显示,盐胁迫对垂盆草生长有抑制作用,其耐盐阈值为100 mmol/L NaCl;盐胁迫下垂盆草通过积累Na+、有机酸、游离氨基酸、可溶性糖、脯氨酸进行渗透调节.