低磷胁迫对玉米抗氧化系统及可溶性糖含量阶段性变化的影响

为探讨低磷胁迫下玉米叶片抗氧化系统及可溶性糖含量的阶段变化特性与玉米耐低磷能力之间的关系,以2份高耐低磷(511、178)和2份对低磷胁迫高度敏感(492、9782)的玉米自交系为材料,采用河沙盆栽的方法,研究低磷胁迫对玉米叶片抗氧化系统及可溶糖含量阶段性变化的影响。结果表明:自交系的总体耐低磷能力为1785114929782。低磷胁迫下,玉米叶片的SOD活性、POD活性和可溶性糖含量先高于对照后低于对照,而MDA含量始终高于对照。4个自交系出苗期、拔节期、吐丝期和灌浆期相对SOD活性平均值分别为1.90、0.93、0.76、0.61,相对POD活性平均值分别为1.33、1.02、0.66、0.62,相对MDA含量平均值分别为1.18、1.77、1.52、1.60,相对可溶糖含量平均值分别为1.24、1.85、1.10、0.77。与敏感型自交系相比,耐低磷自交系的SOD和POD活性因低磷胁迫变化较小,MDA含量增加幅度也较小,而可溶糖含量在低磷胁迫早期增加幅度较大。     

几种玉米自交系低磷耐受性比较

[目的]为了比较以细胞工程技术获得的耐低磷玉米自交系99043、99038及玉米骨干自交系齐319的低磷耐受性。[方法]采用砂培方法,从低磷耐受性、植株生物量、磷吸收效率、利用效率等方面探讨了耐低磷自交系生理特性的差异,比较了3种玉米自交系的低磷耐受性。[结果]990439、9038的低磷忍耐能力高于齐319,干物质累积量显著高于齐319,磷营养胁迫的敏感性明显小于齐319;磷胁迫下,990439、9038吸收磷素量及磷利用率均显著高于齐319。[结论]该结果初步确定了990439、9038在苗期比齐319具有更好的耐低磷能力,可为培育耐低磷玉米提供新的种质资源。     

水磷耦合对高淀粉玉米自交系根系形态和磷素吸收分配的影响

以玉米自交系12SG188(高淀粉含量)和99038(低淀粉含量)为试材,采用石英砂盆栽方法,研究了磷素和水分对玉米自交系根系形态及植株体内磷素吸收分配的影响。结果表明,高淀粉玉米自交系12SG188生长期内植株根系数量、总叶面积、干物质积累和磷吸收效率均高于低淀粉玉米自交系99038。无论水分胁迫与否,随供磷量的增加,两个玉米自交系植株总叶面积和干物质积累量均显著增加,而水分胁迫对99038植株干物质积累的影响较12SG188更大。12SG188磷的总积累量的增加量低磷水分胁迫处理大于低磷正常水分处理,且大于99038低磷水分胁迫处理。99038磷的总积累量的增加量高磷正常水分处理大于高磷水分胁迫处理,且大于12SG188高磷正常水分处理。可见,12SG188玉米自交系较99038具有较高的磷素吸收效率,较99038更耐低磷耐旱。12SG188高磷正常水分条件下木质部汁液磷总运输量和韧皮部磷的再循环量最高,99038低磷水分胁迫条件下木质部和韧皮部中磷的总运输量最低。     

不同玉米自交系干旱胁迫条件下的生理变化

通过研究8个玉米自交系在干旱胁迫条件下的生理变化,认为干旱胁迫能够增加玉米自交系的脯氨酸含量,提高电导率,不同自交系之间的脯氨酸含量、电导率差异较大.SOD酶和POD酶活性在干旱胁迫条件下也增强,但是自交系之间变化不大.     

不同玉米自交系干旱胁迫条件下的生理变化

通过研究8个玉米自交系在干旱胁迫条件下的生理变化．认为干旱胁迫能够增加玉米自交系的脯氨酸含量，提高电导率，不同自交系之间的脯氨酸含量、电导率差异较大。SOD酶和POD酶活性在干旱胁迫条件下也增强．但是自交系之间变化不大。     

低磷胁迫下玉米苗期根系特征及优良材料筛选

【目的】鉴定低磷胁迫下玉米苗期的根系性状特征,筛选耐低磷的优良自交系,为开展玉米磷高效品种选育提供理论参考和材料基础。【方法】在水培营养液条件下,按照低磷和正常处理,培养105份玉米自交系15天,测量苗期的14个根系性状,并计算其综合耐低磷系数。【结果】在低磷条件下玉米自交系多数根系性状都显著增加,仅有平均根直径和冠根数及鲜重减少。根据综合耐低磷指数分析,耐低磷自交系中属于Non-Reid群的居多,低磷敏感的自交系中属于Reid群的自交系居多,并从中分别筛选出了10个极端耐低磷和敏感型玉米自交系。【结论】在低磷胁迫下,玉米通过增加根系发育响应低磷胁迫,且材料之间存在着丰富的变异,表明通过遗传改良可以提高玉米耐低磷特性。     

低植酸玉米自交系的筛选及其遗传分析

 【目的】筛选获得低植酸玉米自交系,研究低植酸性状的遗传规律,为低植酸玉米杂交种的选育提供依据。【方法】通过钼酸铵显色法对100份玉米自交系进行测定,将筛选得到的低植酸自交系鲁原92与已知低植酸突变体Lpa/lpa241、Lpa/Lpa241和齐319进行杂交,分析低植酸性状的遗传;并用钼酸铵显色法和植酸含量国标测定法对6个不同来源的齐319、鲁原92及其杂交种进行植酸含量比较分析,同时通过发芽试验对齐319、齐319×Lpa241/lpa241、鲁原92×Lpa241/lpa241、鲁原92×齐319苗期表现进行鉴定分析。【结果】钼酸铵显色法显示,鲁原92的无机磷含量达到0.93 μg?mg-1水平,初步确定属于低植酸自交系;其低植酸性状受隐性单基因控制,可能与lpa241等位;齐319在植酸性状上表现杂合性,存在苗期纯合致死现象;齐319×Lpa241/lpa241、鲁原92×Lpa241/lpa241、鲁原92×齐319 F2苗期纯合致死比例相近;不同来源的同一自交系间植酸含量存在显著差异。【结论】筛选得到低植酸自交系1个,分析其低植酸性状为隐性单基因控制,且与lpa241等位。     

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。     

玉米耐低磷自交系的筛选与鉴定

磷是玉米生长必不可少的大量元素,玉米的产量和品质直接关系到国家粮食安全和人民生活水平。[目的]选育耐低磷和磷敏感的玉米新品种。[方法]本试验选取35个玉米自交系材料,在不同磷水平下(低磷和正常对照)筛选玉米耐低磷自交系。[结果]虽然低磷胁迫下玉米的鲜重、株高、茎粗性状指标和其胁迫指数以及胁迫SPAD指数可作为玉米苗期耐低磷特性的鉴定指标,但胁迫SPAD指数与玉米苗期耐低磷特性评价相关性较好。[结论]采用隶属函数法,可将35份玉米自交系材料综合划分为5个等级,其中5级(高)耐低磷材料和1级(极敏感)耐低磷材料均为1份,4级耐低磷材料5份,3级(中)耐低磷材料和2级(敏感)耐低磷材料较多,分别为11份和17份。     

水分胁迫对玉米萌芽期和苗期生长的影响

[目的]为了研究水分胁迫对玉米萌芽期和苗期生长的影响。[方法]用PEG高渗溶液模拟干旱条件,以抗旱性不同的玉米自交系为材料,研究了玉米萌芽期和苗期水分胁迫对其生长的影响及生理指标的变化与抗旱性的关系。[结果]各玉米自交系发芽率、叶片鲜干比明显下降,抗旱性强的自交系下降的幅度较小;根冠比、MDA含量和CAT、SOD酶活性均有一定程度升高,抗旱性强的自交系升高的幅度较大。萌芽期发芽率、苗期叶片鲜干比、根冠比、失水率、MDA含量及SOD和CAT酶活性与玉米抗旱性都有明显的相关性,可作为玉米抗旱性的鉴定指标。[结论]该研究为玉米早期抗旱育种提供了参考。     

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.     

同耐低磷基因型玉米磷营养特性研究

 采用盆栽试验系统研究了不同耐低磷特性的5个玉米自交系在生长过程中苗期、拔节期、孕穗期和吐丝期的磷营养特性。结果表明，在玉米苗期和拔节期，磷吸收效率是决定耐低磷特性的主要变异来源，低磷胁迫下，耐低磷自交系99180和99239植株相对吸磷量均显著高于敏感自交系99152。孕穗期，玉米自交系耐低磷特性主要体现在上部叶磷累积量较高，能保证玉米后期正常生长发育。吐丝期，耐低磷自交系99180和99239即使在低磷胁迫下，磷吸收效率和再分配效率仍明显高于敏感自交系99152。不同耐低磷自交系的磷营养特征也存在差异，99239主要表现为吸收效率较高，而99180则表现出更强的再分配能力。     

钾胁迫对不同耐性玉米自交系生长的影响

土壤中有效钾供应不足已成为目前玉米生产的主要限制因素之一。以耐低钾玉米自交系90-21-3、91-2和不耐低钾玉米自交系D937、N40为试材,研究低钾胁迫下不同耐性玉米自交系生长的影响。研究发现低钾胁迫下,玉米光合面积减少,地上部干重下降,比叶重增加,对不同耐性玉米自交系叶片中可溶性糖含量的测定结果表明,叶片中可溶性糖含量均降低。     

缺磷胁迫对不同玉米幼苗生长的影响

营养液砂培4种不同玉米自交系材料,设置0.25mol/LKH2PO4全磷(对照)、0mol/LKH2PO4(缺磷)两种处理,于5、7、9、11d时考察幼苗生长指标。对缺磷胁迫下4种不同基因型玉米自交系生长的研究表明,低磷胁迫对040651、044191地上部分的抑制大于根系,根系的相对干生物量明显高于地上部分的相对干生物量;从相对株高和相对叶面积的研究显示,编号为040651的自交系受缺磷胁迫的影响小于其他3个自交系材料。缺磷胁迫下4种不同基因型玉米自交系根系形态的研究显示:缺磷胁迫诱导玉米根伸长,根系表面积增大,根冠比显著增加。     

玉米耐低磷基因型的筛选

试验以生物量、磷积累量、根冠比以及磷的利用效率为指标,采用液体培养试验,研究了36个玉米自交系苗期对低磷胁迫的反应。结果表明,不同自交系对低磷胁迫的反应不同,对磷的吸收和利用能力存在差异,大部分自交系属磷低效不敏感材料;初步筛选出3个典型的玉米磷高效基因型材料478、太系113和丹340,2个玉米磷低效基因型材料P138和F349。     

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。     

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.     

氮胁迫对不同玉米自交系若干农艺性状和产量的影响

在施氮(N)和不施N条件下,对50个玉米自交系的穗位叶叶绿素含量、株高、穗位高和产量等性状进行了对比分析.结果表明,在N胁迫条件下,自交系的叶绿素含量平均降低5.73%,子粒产量平均下降15.89%,而不同自交系的叶绿素含量以及子粒产量降低幅度差异明显,变幅分别在0~22%和0~50%;N胁迫条件下,穗位叶的叶绿素含量可作为衡量玉米自交系对N胁迫反应敏感与否的生理指标;A 40,Q 3和许178等自交系对N胁迫反应不敏感,是低N条件下N素高效利用自交系,而凤可1,沈99-718,Q 2和综3等自交系对N胁迫反应敏感;在低N胁迫条件下,不同自交系的株高和穗位高的变化增减不一,缺乏规律性.     

低磷胁迫下玉米自交系产量耐性系数和叶片症状率级别的分布

通过玉米磷高效基因型的筛选,结合传统和现代育种手段培育磷高效型玉米品种,是解决目前土壤磷素利用效率低、节约磷矿资源的1条有效途径。我国有关玉米磷效率资源的筛选工作已有很多报道,但是对耐低磷玉米自交系鉴定指标体系的研究较少。以375份东北三省常用玉米自交系为试材,采用对比试验设计,分别在高磷（CK）和低磷土壤上种植,在玉米10叶期进行症状叶调查,计算症状率并在收获时统计产量;根据症状率级别和产量耐性系数2个指标,对参试玉米自交系进行了耐低磷型的筛选。结果表明：不同玉米自交系在低磷处理下表现出不同的抗性和适应性。低磷胁迫下,绝大部分自交系产量有所下降,其中产量耐性系数〉0.8（相对耐低磷）的自交系有17份,占参试材料总数的4.5%;叶片没有出现症状率的自交系有26份,占参试材料总数的6.93%。375份东北常用玉米自交系中存在着一些磷高效型玉米自交系,这为我国玉米育种提供了宝贵资源。     

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。