基于超弱光子辐射评价玉米萌发期耐盐性的方法

为了探索作物萌发期耐盐性评价的无损检测方法,采用100 mmol/L的NaCl溶液形成盐胁迫,研究了NaCl胁迫下2个玉米品种万瑞168号和郑单958号种子萌发过程中超弱光子辐射的变化规律。结果发现,在正常萌发过程中,2个玉米品种的种子自发光子辐射强度与鲜质量都呈现逐渐增长的趋势,相关系数r分别为0.962 51和0.982 27;在NaCl胁迫下,2个玉米品种的自发光子辐射强度与种子鲜质量的变化也呈现正相关,相关系数r分别为0.983 57和0.991 06,NaCl胁迫对萌发过程中2个玉米品种自发光子辐射和种子鲜质量的升高都有抑制作用。研究还发现,2个玉米品种在LED诱导下的延迟光子辐射也随着萌发进程逐渐增长,NaCl胁迫对2个玉米品种LED诱导下的延迟光子辐射的增长有不同的抑制作用。采用NaCl胁迫下萌发种子自发光子辐射的相对抑制率和延迟光子辐射的相对抑制率评价2个玉米品种萌发期耐盐性的强弱,评价结果与采用NaCl胁迫下种子萌发耐盐指数和储藏物质转运率的评价结果是相同的,表明根据NaCl胁迫下萌发种子自发光子辐射或者延迟光子辐射相对抑制率的大小可以无损伤的诊断与评价玉米萌发期耐盐性的强弱。     

NaCl胁迫下玉米种子萌发过程中超弱光子辐射的变化

为了揭示盐胁迫下萌发种子超弱光子辐射的生物学意义,研究了NaCl胁迫下萌发玉米种子超弱光子辐射的变化规律。结果表明,在对照组的玉米种子萌发过程中,种子鲜质量和自发光子辐射逐渐增长,种子鲜质量和自发光子辐射的变化呈现正相关(相关系数r为0.9614);在50、100和150mmol/L的NaCl胁迫下萌发的玉米种子鲜质量与自发光子辐射也呈现正相关(相关系数r分别为0.9582、0.9406和0.9389),NaCl胁迫对萌发过程中种子鲜质量和自发光子辐射的增长都有抑制作用,NaCl浓度越大,抑制作用越强。研究还发现,NaCl胁迫会导致萌发过程中玉米种子延迟光子辐射中的初始光子数、相干时间和积分强度变小,并且呈现出强度效应。研究结果为揭示盐胁迫下萌发种子超弱光子辐射的生物学意义,开发基于作物耐盐性评价和种质资源鉴定等方面的活体无损检测新技术提供参考。     

应用超弱光子辐射评价菠菜叶片衰老方法可行性

为了研究植物叶片衰老评价及其无损检测方法,采用外源H2O2诱发菠菜叶片衰老,研究了H2O2胁迫下菠菜叶片细胞超弱光子辐射的变化规律及其与叶片衰老的关系。结果表明,在H2O2胁迫过程中,菠菜叶片自发光子辐射随着胁迫时间的延长而增加,外界光诱导的延迟光子辐射也表现出明显的变化。根据细胞自发光子辐射和延迟光子辐射的生物学意义,采用延迟光子辐射积分强度和自发光子辐射的比值作为描述细胞整体状态的状态参量,结果发现,在H2O2胁迫过程中,基于细胞超弱光子辐射的菠菜叶片细胞状态参量的变化与叶绿素含量的变化呈现良好的正相关,相关系数为0.91437,暗示通过细胞状态参量的变化可以推测菠菜叶片细胞的状态与衰老程度,进而实现对菠菜叶片衰老程度的无损检测,为植物叶片衰老评价提供了一种新方法。     

烯效唑干拌种对小麦种子萌发过程中DNA合成的影响

以小麦品种绵阳 2 6为材料 ,利用3 H TdR掺入法 ,研究了烯效唑干拌种对小麦种子萌发过程中DNA合成的影响。结果表明 :烯效唑处理后 ,小麦种子萌发早期DNA合成加快 ,当浓度为 2 0mg kg时 ,DNA合成速率最快 ;同时 ,在小麦种子萌发早期烯效唑处理促进3 H 胸苷掺入可能反映了烯效唑有助于萌发中DNA修复和DNA复制 ,为种子萌发奠定了较好的基础。     

脉冲电场对渗透胁迫下玉米幼苗自发光子辐射的影响

为了揭示极低频脉冲电场(extremely low frequency pulsed electric field,ELF-PEF)对作物幼苗抗旱性的影响及其机理,采用渗透势为-0.1MPa的PEG-6000溶液对玉米幼苗形成生理干旱,研究了1Hz脉冲电场对渗透胁迫下玉米幼苗生长和自发光子辐射的变化。结果表明,在-0.1 MPa的渗透胁迫下玉米幼苗根系和叶片鲜质量缓慢增长,玉米幼苗种胚的自发光子辐射表现出先增加后减小的趋势,幼苗根系和叶片的自发光子辐射也呈现出波动性的增长趋势;经过脉冲电场处理的玉米幼苗根系和叶片鲜质量始终高于(P0.05)未经过脉冲电场处理的对照组,玉米种胚的自发光子辐射峰值出现的时间比对照组早(P0.01),峰值辐射强度也比对照高(P0.01),玉米幼苗根系和叶片的自发光子辐射都有所增强(P0.05),在渗透胁迫初期脉冲电场处理对玉米幼苗叶片自发光子辐射的增强效应非常显著(P0.01)。研究结果为揭示极低频脉冲电场对作物幼苗抗旱性的影响机理提供参考。     

玉米与赤霉素对向日葵列当种子萌发、防除以及对后茬作物向日葵生长的影响

向日葵列当(Orobanche cumana Wallr.)是一种根寄生草本植物,对向日葵等经济作物造成严重危害。为了减少向日葵列当对向日葵的寄生,降低土壤中向日葵列当种子库,本试验以新疆地区广泛种植的玉米品种‘京糯一号’和‘新玉57号’为研究材料,通过穴盘试验研究在不同时期(出苗后10 d和15 d)施加两种不同浓度赤霉素(10~(-4 )mol·L~(-1)和10~(-5 )mol·L~(-1))对上述两个品种玉米生长发育和分泌列当萌发刺激物质的影响;24 d后收集并提取玉米根系分泌物,用其进行刺激向日葵列当种子的萌发试验,从而筛选出刺激向日葵列当种子萌发能力较强的玉米品种进行盆栽试验。通过盆栽试验,在玉米种植后的不同时期(20 d和40 d)喷施10~(-4 )mol·L~(-1)赤霉素以探究玉米与赤霉素共同防除向日葵列当种子的效果,收获时(105 d后)采集玉米地上部、根和根际土样品,用其甲醇浸提液刺激向日葵列当种子萌发;次年在种植过玉米的盆中种植后茬作物向日葵,收获时测定向日葵的农艺指标并统计向日葵列当的出土数。结果表明:穴盘试验中施加赤霉素对玉米的株高有显著增高作用,对玉米根系分泌萌发刺激物质没有抑制作用,即在玉米生长时期可以施加10~(-4 )mol·L~(-1)和10~(-5 )mol·L~(-1)赤霉素。此外,‘新玉57号’根系分泌物的100倍稀释液刺激向日葵列当种子的萌发率显著高于‘京糯一号’,因此选取‘新玉57号’作为盆栽试验的玉米品种。盆栽试验中不同时期施加10~(-4 )mol·L~(-1)赤霉素,玉米株高同样显著高于对照,增长率分别为22.5%、19.1%。次年种植后茬作物向日葵,在第20 d向玉米施加赤霉素处理的盆中种植的向日葵的花盘直径比对照(种植玉米时不施加赤霉素)显著增加57.1%。与对照相比,在种植玉米后的20 d和40 d施加赤霉素的处理种植向日葵,向日葵列当的出土数分别是1.3个·盆~(-1)、1.8个·盆~(-1),分别降低76.4%和67.3%。因此,可以在玉米种植的后20 d和40 d施加10~(-4 )mol·L~(-1)赤霉素,与玉米共同诱导向日葵列当种子"自杀发芽",以减少向日葵列当对向日葵植株的危害。     

电子束与γ辐射对大麦种胚DNA非预定合成的影响

羟基脲抑制与流式细胞仪检测证明 ,在大麦种子的吸涨初期 ,种胚DNA合成主要是DNA非预定合成 ,一定剂量下6 0 Co γ辐射能刺激增强种胚的DNA非预定合成。辐射刺激效应随修复时间延长呈下降趋势。 50～ 40 0Gy的电子束辐射对大麦种胚的DNA非预定合成也有刺激作用。在半致死剂量附近有一峰值 ,在致死剂量附近出现最小值。