外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响

以玉米品种‘郑单958’为试验材料,在幼苗长至三叶一心时,利用5个浓度(0、10、50、100、500μmol/L)的外源褪黑素进行叶面连续喷施3 d后,转入人工气候箱中进行低温胁迫处理,旨在探究外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗生长特征、叶绿素含量、可溶性糖含量及过氧化物酶活性的影响。试验结果表明,褪黑素有利于缓解低温胁迫对玉米幼苗株高及叶片含水量特性影响,SPAD值升高,增强了叶片叶绿素合成能力,可显著提高玉米叶片过氧化物酶活性;可溶性糖含量随低温胁迫时间增加而增高,低温胁迫7 d后,对照组和处理组间可溶性糖含量存在显著差异。综合来看,外源褪黑素对低温胁迫下玉米幼苗受到的伤害可以起到缓解作用。     

温度、水分和NaCl对转Bt玉米种子萌发的影响

为给转Bt玉米的生存竞争能力评价提供理论参考,本试验在控制条件下通过低温、老化处理、干旱胁迫和盐胁迫等方式研究转Bt抗虫基因玉米与其亲本种子活力差异,结果表明,转Bt基因玉米较其亲本抗老化能力有所提高,在低温适应性、耐旱及耐盐性上差异并不显著,说明外源Bt基因的导入改变了部分种子生物学特性,提高了种子生存竞争能力。     

低温下外源水杨酸对玉米幼苗保护酶活性的影响

0.5mmol/L水杨酸(SA)预处理玉米幼苗降低了低温胁迫期间玉米幼苗体内丙二醛(MDA)的含量及超氧阴离子(O2-.)的产生速率。酶活性分析表明,SA预处理后玉米幼苗在低温胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性较低温对照高。常温下用0.5mmol/LSA预处理玉米幼苗,提高了保护酶的活性,从而提高了玉米幼苗的抗寒性。     

低温对玉米苗期根系生长及磷养分吸收的影响

利用盆栽实验研究了低温对春玉米苗期根系生长、根际和非根际土壤磷的有效性及玉米磷吸收的影响。结果表明,低温抑制了玉米根系的生长,降低了玉米对磷的吸收。同时,低温胁迫下玉米苗期根际和非根际土壤有效磷均低于对照,且根际土壤磷素与非根际土壤磷素没有明显差异。     

水杨酸包衣对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响

通过室内砂培试验,研究低温胁迫下水杨酸包衣玉米种子对其萌发及幼苗生长的影响。结果表明,低温胁迫下水杨酸包衣玉米种子的萌发指标和幼苗形态指标均优于对照,其中,发芽率比对照高8个百分点,差异极显著;低温胁迫下水杨酸包衣玉米幼苗的相对电导率和丙二醛含量均低于对照,叶绿素含量和可溶性糖含量均高于对照,有利于增强玉米幼苗抵御低温冷害的能力。     

玉米自交系芽期耐寒性的鉴定与评价

利用低温人工气候箱, 设置0℃、1℃、2℃、3℃共4种胁迫温度, 2、4、6、8 d共4种胁迫时间, 采用4×4交互式设计的方法, 对来自国内外36份玉米自交系进行芽期耐寒性强度的研究, 建立玉米自交系芽期耐寒性鉴定方法, 为耐寒遗传育种研究提供优异基因资源。结果表明, 随着低温胁迫的增强, 各玉米自交系的平均存活率都随之降低, 以2℃/6 d低温胁迫下的36份玉米自交系存活率的标准差和变异系数表现为最大, 该低温胁迫强度对于玉米自交系芽期耐寒性鉴定是比较合适的胁迫条件。在2℃/6 d低温胁迫下, 筛选出强耐寒自交系7份, 中度耐寒自交系11份, 敏感自交系17份, 高度敏感自交系1份。来自俄罗斯的玉米自交系芽期耐寒性显著强于来自其他地区的自交系, 从中挖掘极强耐寒种质资源的潜力较大。     

水杨酸和甜菜碱浸种对低温干旱胁迫下玉米苗期生长的影响

沙培条件下,研究不同浓度水杨酸和甜菜碱浸种后对胁迫下玉米萌发和解除胁迫后苗期生长性状的影响,比较不同胁迫类型间的药剂浸种效果差异。结果表明,与低温胁迫相比,低温干旱双胁迫使玉米发芽势、地上部干鲜重和鲜重根冠比极显著下降。水杨酸和甜菜碱均能显著提高不同胁迫下玉米子粒发芽势,显著减少可溶性糖含量。对于幼苗高度和幼苗干鲜重,药剂浸种表现为低温胁迫下抑制效果和低温干旱双胁迫下促进作用。根系总长对药剂浸种的响应强于其他根系性状,且对甜菜碱的响应更为显著;地上部生长对水杨酸的响应强于甜菜碱。随着药剂浓度升高,水杨酸效果减弱,甜菜碱效果增强。     

外源6-苄氨基嘌呤(6-BA)对玉米幼苗抗冷性影响研究

为探究外源6-苄氨基嘌呤(6-BA)对低温胁迫下玉米幼苗生理响应的调节作用，以德美亚3号为试验材料，在人工气候箱中进行盆栽试验。设4个处理，分别为25℃下叶面喷施清水(CK)、25℃下叶面喷施6-BA(6-BA)、5℃下叶面喷施清水(LT)、5℃下叶面喷施6-BA(LT+6-BA)。5℃处理7 d后25℃处理3 d。结果表明，常温(25℃)条件下外源6-BA对玉米幼苗的生长具有一定的促进效果，低温(5℃)胁迫抑制玉米幼苗的生长。在低温条件下，6-BA处理能改善根系生长情况，提高叶绿素含量、净光合速率、气孔导度及最大光化学效率；同时提高抗氧化酶活性，使H₂O₂和MDA含量降低，缓解低温胁迫对玉米幼苗生长的抑制程度。综上所述，外源6-BA在低温胁迫条件下能通过提高玉米幼苗的光合能力和抗氧化酶活性，降低膜脂过氧化物含量而提高玉米幼苗对低温的抵抗能力。     

低温胁迫对不同基因型玉米种子萌发特性的影响

以不同基因型玉米生产品种郑单958、先玉335、京科968和京农科728为试验材料,研究适温和低温胁迫下玉米种子萌发过程中发芽势、发芽率、芽长、根长、种子a-淀粉酶及保护酶活性等的变化,探讨低温胁迫对不同基因型玉米品种种子萌发特性的影响。结果表明,在25℃适温和10℃低温胁迫条件下,京科968和京农科728的发芽势和发芽率均高于郑单958和先玉335;在10℃低温胁迫下,京科968、京农科728的发芽势、发芽率显著高于郑单958和先玉335。10℃低温胁迫条件下,京科968和京农科728的芽长和根长显著高于郑单958和先玉335;在25℃适温条件下4个参试玉米品种的芽长和根长差异不显著。2个温度处理条件下,京科968和京农科728种子的α-淀粉酶、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均高于郑单958和先玉335,在10℃低温胁迫条件下优势更明显;丙二醛(MDA)含量在品种间呈相反趋势。在低温胁迫下,京科968和京农科728表现出较强的耐低温萌发能力。     

玉米抗旱性研究的现状及展望

本文从玉米的生长发育状况、生物膜结构、激素调节、干旱诱导蛋白等方面综述了干旱胁迫对玉米的伤害及玉米抗旱性的生物学机理,简要介绍了当今玉米抗旱性研究的动向。     

温度对玉米生理生化特性的影响

温度是玉米生长发育的重要限制因素,影响着玉米的很多生理生化特性.本文着重介绍了玉米温度因子中低温冷害方面的国内外研究进展。     

玉米抗冷种质资源的筛选与鉴定

以296份玉米自交系为试验材料,通过低温发芽、苗期低温胁迫和生理生化指标的测定,结合田间验证,最终筛选出3个玉米抗冷自交系。开发了3对EST-PCR分子标记,用以区分感冷和抗冷的自交系。     

热带果蔬采后冷害研究进展

果蔬采后冷害机制及其防控是当前采后研究领域中倍受关注的科技问题。果蔬冷害发生是由内在因子和外部环境因素共同作用的结果。近年来,随着现代分子生物学技术的应用,并借鉴模式植物拟南芥的研究成果,果蔬采后冷害发生调控机理及防控技术研究取得一系列进展。本文综述了热带果蔬采后冷害发生的生理与分子机制和冷害防控技术的最新研究成果,关注能量代谢调控果蔬采后冷害作用,重点介绍了生物技术在防控果蔬冷害上的应用,并对今后研究方向作了展望。     

东北玉米低温冷害远程诊断系统设计与初步应用

针对目前东北地区较易发生玉米低温冷害、不易诊断、数据获取时效性差、诊断参数代表性差等不足,研究构建一个准确、便捷的玉米低温冷害监控与远程诊断系统。通过总结东北地区玉米低温冷害领域专家的经验,结合多年的历史气象资料,对初终霜日期进行宏观预测,根据田间观测的适时环境参数对低温冷害作出及时准确判断和预测。在玉米灌浆期对该系统进行了验证和应用,得到很好的预期效果。初步构建了一个基于Web技术的玉米低温冷害远程诊断与管理系统,为玉米低温灾害的监控和诊断提供了准确、及时、便捷的途径。     

玉米耐寒性生理生化机理与分子遗传研究进展

玉米是对低温逆境较为敏感的重要禾谷类作物。早春低温冷害是我国北方春玉米区的主要自然灾害之一,已成为影响玉米产量水平提高的重要因素。从膜脂过氧化、光合作用、外源激素以及脯氨酸、可溶性蛋白质含量等方面阐述玉米耐寒性生理生化机理研究进展,简述近年来对玉米耐寒性QTL定位和分子信号转导以及基因克隆转化方面的研究概况,对玉米耐寒性研究方面存在的问题及今后的研究方向进行探讨。     

草菇低温贮藏及有关生理变化研究

研究了草菇的冷藏适温、冷害及有关生理变化。结果表明,草菇在 １５℃贮藏 ９６ ｈ,失重率仅３％,开伞率仅９％,无褐变,能基本保持原有品质。 ５℃,１０℃下贮藏的草菇均出现不同程度的冷害症状,主要表现为自溶、渗水、褐变、异味等。草菇冷害导致丙二醛（ＭＤＡ）的累积和相对电导率的增加,表明冷害促进了膜脂过氧化,从而加速了品质劣变。草菇在贮藏过程中表现出多酚氧化酶（ＰＰＯ）活性与褐变程度不一致的现象,这主要是由于ＰＰＯ与底物区域化分布的结果。      

脱落酸对咖啡幼苗抗冷性的效应

以影响膜结构完整的有关酶系统(超氧物歧化酶及过氧化物酶的活性)与非酶系统(Vc 含量)为主要生理生化指标,以增强抗冷性(电导率或相对电导率)为依据,测定脱落酸(ABA)对咖啡幼苗抗冷性的效应。结果表明,用100—150ppmABA,预处理24小时,效果最佳。用 ABA处理,对叶片(或子叶)效应显著,对根系基本无效应;喷叶与浸根两种方法都能提高幼苗的抗冷性。比较 ABA 与其他植物激素对咖啡幼苗低温生理效应的结果表明,ABA 显著增强幼苗抗冷性,吲哚乙酸、6—(?)基嘌呤和乙烯利无此效应,乙烯利甚至加重冷害。ABA 的作用可能与参与控制水分丢失以及保持膜结构完整的代谢过程有关。低温下秋水仙碱加重咖啡幼苗的冷害。ABA 能减缓秋水仙碱所引起的冷害,而且 ABA 应用在秋水仙碱的使用或低温之前一定时间效果更佳。低温诱导细胞微管拆卸是冷害的一个原因,ABA 的另一作用是与参与微管网状物的生理稳定性活动有关。     

玉米抗寒基因的克隆与表达研究

用DDRT-PCR技术研究玉米自交系承18在常温和不同低温处理下基因表达的变化,分离了10条差异表达的cDNA。序列分析结果表明:其中部分与前人克隆的抗逆cDNA同源,部分与信号传导相关基因同源,部分与功能未知的cDNA同源。用Northern杂交方法对差异片段MCI16做了进一步鉴定,同时还对玉米Cat3、拟南芥CBF1和FAD3基因在不同低温处理的玉米幼苗中的表达特性进行了研究,结果表明:MCI16、Cat3等基因受低温的诱导表达,对提高玉米的抗寒力起积极作用。     

东北黑土不同耕作方式对玉米苗情的影响

吉林中部旱作玉米地区,春旱和冷害是制约苗情的关键气候因素。2004年在吉林东部旱作玉米上,采取不同耕作方式的比较发现,深松的玉米株高和叶面积最大,而翻耕的玉米出苗率较高。地温最高的是翻耕处理,土壤含水量最高的是深松处理,土壤容重最小的是深松处理。与出苗相关性最高的指标是土壤容重,与株高和叶面积相关性最高的指标是土壤含水量,相关系数依次为-0.940,0.878和0.796。深松是有利于玉米出苗的耕作方式。