水稻品种苗期抗旱性筛选与评价

为了比较黑龙江省主栽粳稻品种苗期抗旱性,通过苗期反复干旱胁迫法,研究了干旱胁迫对水稻苗期各形态性状及反复干旱存活率等指标的影响,并通过聚类分析筛选抗旱性强的品种。结果表明,干旱处理后的株高、叶干重、叶鲜重、根数、根长、根干重等形态指标相对值均小于100%,幼苗存活率明显下降,不同品种下降幅度不同。通过对主成分分析和相关分析,得出株高、叶干重、根长及根干重可以作为水稻苗期抗旱性鉴定的形态指标。经反复干旱存活率和聚类分析,筛选出‘东农426’、‘松粳6’、‘五优一’、‘松05-274’和‘松05-276’5份苗期抗旱性较好的品种。     

红花种子萌发期抗旱性鉴定与评价

为了探索红花耐旱机制及为选育耐旱品种提供理论依据,本文研究了干旱胁迫对红花种质萌发及生长状况的影响。采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫处理,对干旱胁迫下10个红花种质萌发率及幼苗生长指标进行测量,并对各测量指标进行模糊隶属函数分析。结果表明低浓度的PEG对红花种子萌发有一定程度的促进作用；当浓度为15%时,对各指标的抑制作用明显,因此本研究选用15%的PEG浓度鉴定红花种质的抗旱性。在干旱胁迫下红花发芽势、发芽率、下胚轴重、子叶重等降低,胚芽生长受到抑制,干旱对不同种质的根长和根重的影响不一致。通过种子萌发抗旱指数及隶属函数值对红花种质萌发期抗旱性进行综合评价,其中BXY1465为萌发期抗旱性强的材料,BXY512、BXY426、BXY1466以及BXY1859属于萌发期抗旱性中等的材料,BXY1805、BXY2527、BXY2110、BXY750以及WH0086属于萌发期抗性弱的材料。     

光照、干旱交互作用对野大麦种子萌发和幼苗生长的影响

本研究对野大麦(Hordeum brevisubulatum)种子进行室内萌发实验,以PEG模拟干旱胁迫,研究了3种光照(全光,遮阴,黑暗)、3个PEG浓度(0%,10%,15%)及其二者互作对种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,在相同光照条件下,随着PEG浓度的增加,种子发芽率、根长和芽长均有下降的趋势。轻度干旱(10%PEG)胁迫时,遮光和黑暗条件下种子的发芽能力显著高于对照,且在黑暗处理下萌发的各项指标均达到最大值;重度干旱(15%PEG)胁迫时,黑暗处理促进了种子的萌发和幼苗生长。光照、干旱及其二者互作对种子萌发和幼苗生长均有显著影响;野大麦种子萌发及幼苗生长对干旱的响应依赖于光强,遮光可缓解干旱胁迫对野大麦种子萌发和幼苗生长的伤害,提高其抗旱性。     

聚乙二醇模拟干旱对不同基因型小麦种子萌发的影响

以20%聚乙二醇溶液(PEG-6000)为渗透介质模拟干旱胁迫条件,对4份不同基因型小麦品种进行了种子萌发期抗旱性评价。结果表明:PEG胁迫不同程度的降低了小麦种子的发芽率、发芽指数,其中周麦18降低的幅度最小;和对照相比,PEG胁迫增加了幼苗的相对电导率,不同基因型品种原生质膜受到的损伤程度不同,郑麦9023原生质膜损伤程度最大。各项指标综合分析表明:周麦18具有最强的抗旱性,豫麦49与矮抗58的抗旱性中等,郑麦9023抗旱性较弱,但也有一定的抵御能力。     

外源物质对小麦芽期抗旱性的影响

为筛选有利于提高渗透胁迫下小麦抗旱性的化学物质和最佳组合,以豫麦49为材料,在实验室中用15%PEG-6000模拟干旱,分别用不同浓度的磷酸二氢钾、赤霉素、葡萄糖、矮壮素及其混合液处理小麦种子。测定了各处理的芽长、根长、根数等形态指标和可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量等生理指标。结果表明,在PEG胁迫下,外源物质能不同程度地增加小麦幼苗的芽长、根长、根数等形态指标以及可溶性糖和脯氨酸含量,降低MDA的累积量,不同外源物质对水分亏缺的调节能力存在差异,其中外源物质的混合处理比单独处理的小麦表现出更强的抗旱能力。用0.2%KH2PO4、25mg/kg GA和500mg/kg葡萄糖的混合液处理小麦种子能增强小麦芽期的抗旱性。     

小麦种质资源抗旱耐盐性评价及种质筛选

为了解16份小麦种质材料的苗期抗旱性和耐盐性,本研究分别以20%PEG-6000溶液和0.20 mol/L NaCl溶液模拟干旱胁迫和盐胁迫,对其抗氧化酶活性、叶绿素含量、细胞质膜透性、苗长、根系性状、生物量等指标进行测定,应用隶属函数、因子分析和聚类分析等方法综合评价小麦苗期抗旱性和耐盐性。结果表明,在胁迫处理下,小麦的苗长、总根长、总根面积、总根体积、根鲜重、苗鲜重、根干重、苗干重和叶绿素含量均低于对照;细胞质膜透性的损伤程度均大于对照,但盐胁迫下损伤更为严重;抗氧化酶(SOD, POD, CAT)活性升高,且在干旱条件下SOD和CAT酶活性的增加量均高于盐胁迫。相关性分析表明各性状隶属函数值均值与总根面积和总根体积的相关性最大,因子分析表明总根面积、总根体积和苗干重可以作为小麦苗期抗旱性和耐盐性的综合评价指标。通过对16份种质材料进行综合评价最终筛选出3份苗期抗旱性和耐盐性均较高的小麦品种(‘40IBWSN93’,‘甘春25号’和‘MSN2’)和3份对干旱和盐胁迫敏感的小麦品种(‘京临春’,‘巴084123’和‘D39M1153’),为培育抗旱耐盐小麦新种质和挖掘小麦抗旱耐盐基因提供基础材料。     

干旱对小麦幼苗脂类和蛋白质氧化损伤的影响

采用液体培养法,进行每天间断干旱1h、2h、3h、4h和连续干旱24h试验,研究干旱胁迫对小麦幼苗叶和根中生物大分子脂类和蛋白质损伤的影响。结果表明,各种干旱处理均降低了小麦幼苗的株高、根长和干、鲜重,增加了小麦幼苗的根冠比,其中间断干旱2h处理的幼苗干重高于其他处理而略低于对照,根冠比增加最多。适度的干旱锻炼(间断干旱1h和2h)使小麦幼苗根和叶细胞膜相对透性降低,可溶性蛋白含量升高,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量、蛋白质氧化产物羰基含量降低,而过度的干旱胁迫(间断干旱3h、4h和连续干旱)使小麦幼苗的根和叶细胞膜相对透性增加,可溶性蛋白含量降低,脂类、蛋白质氧化产物含量增加,生物大分子损伤严重。说明适度的干旱胁迫锻炼可减轻小麦幼苗脂类和蛋白质氧化损伤,而过度的干旱锻炼则促进脂类和蛋白质氧化损伤。     

转杉木14-3-3基因拟南芥根系对干旱胁迫的反应

为了探讨干旱胁迫对转杉木14-3-3基因拟南芥根系生长的影响,本研究以两个转杉木14-3-3基因拟南芥(OE-0和OE-4)及野生型拟南芥(Col-WT)为研究对象,利用不同甘露醇浓度(100 mmol/L,200 mmol/L,300 mmol/L和400 mmol/L)模拟干旱胁迫,并以不加甘露醇(0 mmol/L)处理为对照,检测分析不同干旱程度下三组拟南芥幼苗根长、根直径、根表面积以及根体积。结果显示,随着干旱胁迫浓度增加,Col-WT、OE-0和OE-4幼苗根长、根直径、根表面积及根体积均逐渐降低,胁迫浓度400 mmol/L时各指标均达最低值。OE-0和OE-4比Col-WT表现出更强的干旱胁迫耐受性,干旱胁迫下OE-0和OE-4幼苗根长、根直径、根表面积及根体积均高于Col-WT幼苗,并在胁迫浓度200 mmol/L时差异达最大,根长、根直径、根表面积及根体积分别比Col-WT幼苗高出119.98%、15.38%、150.94%、150.00%,185.10%、15.38%、224.52%、200.00%。OE-4比OE-0表现出更强的干旱胁迫耐受性,干旱胁迫下OE-4幼苗根长、根直径、根表面积及根体积均高于OE-0,胁迫浓度300 mmol/L时差异达最大,根长、根直径、根表面积及根体积分别比OE-0幼苗高出42.27%、7.69%、56.92%和43.47%。本研究为干旱胁迫下杉木14-3-3基因分子调控机理研究及耐旱型杉木良种繁育提供了理论参考。     

肌苷对绿豆种子萌发和幼苗生长的影响

研究不同浓度肌苷对绿豆种子萌发及幼苗生长的影响,为其应用于植物生长调节提供参考。通过室内水培试验,分别设定100~500mg/L五组不同浓度的肌苷处理,测定绿豆种子发芽和植株生长的相关指标。与对照相比,不同浓度肌苷浸种均促进了绿豆种子的萌发和生长,绿豆的发芽势、发芽率、根长、叶长、叶宽、鲜重和干重有不同程度提高,根冠比降低。不同浓度处理中,以400mg/L处理的幼苗发芽势和发芽率最高,分别为95.8%和97.9%;以300mg/L处理鲜重、总干重和根干重最高,播种8、10天后以200mg/L和400mg/L处理的幼苗根长、叶长、叶宽最高。利用肌苷浸种可促进绿豆种子萌发和幼苗生长,且浓度为200~400mg/L肌苷更能够在不同程度上有益于苗期生长并提高产量。     

外源ABA对小麦抗旱性和产量性状的影响

研究了干旱胁迫下外源ABA对杭旱小麦品种晋麦47号不同生长阶段的杭旱性的效果。结果表明,一定浓度的外源ABA浸种能分别提高小麦种子发芽势211.99%、发芽率63.00%、相对发芽率62.87%,利于苗齐苗壮,增强发芽期杭旱性。苗期喷施ABA能促进幼苗生长,幼苗株高、茎叶干重、根干重分别显著提高12.74%,9.60%,13.00%,伤害率比对照降低11.51%。孕穗期喷施ABA,促进了光合作用,增强了抗旱能力,叶片相对含水率提高46.39%,叶绿素荧光参数Fv/Fm。值极显著提高,增加产量9.26%。     

谷子萌芽期抗旱性鉴定研究

为了探索谷子种子萌发期相关抗旱性形态和生理生化指标,从而为谷子品种的早期抗旱性鉴定提供更多理论依据。通过PEG渗透胁迫人工模拟干旱条件,对20个谷子品种进行了萌芽期抗旱性研究。以种子的萌发抗旱指数为依据进行谷子萌芽期抗旱性筛选,将20个谷子品种分为五类。研究结果表明：在渗透胁迫条件下,谷子的发芽率、发芽势降低,幼根和幼芽的生长受到不同程度的抑制。其中发芽势、发芽率和幼芽长度与萌发抗旱指数呈极显著正相关(r=0.90**;r=0.73**;r=0.63**),根长和侧根数与萌发抗旱指数呈正相关(r=0.48*;r=0.51*),胚芽鞘长度与萌发抗旱指数相关性不显著。分析表明,发芽势可作为萌芽期抗旱性鉴定的一级指标;发芽率和幼芽长度可作为抗旱性鉴定的二级指标;根长和侧根数可作为萌芽期抗旱性鉴定的三级指标。鉴定谷子萌芽期抗旱性,可以以抗旱指数为主,结合其他5项指标进行综合评价。     

PEG-6000模拟干旱对春小麦种子萌发的影响

以春小麦品种宁春50号和宁春4号种子为供试材料,采用5种不同浓度的PEG-6000模拟干旱条件,研究春小麦种子萌发期对干旱胁迫的响应,比较不同品种春小麦的抗旱性。结果表明,随着PEG-6000浓度的增加,春小麦种子发芽指数、干物质转移率、芽长、总鲜重均呈明显下降趋势,种子残留干重、总干重、根冠比则呈上升趋势;低中浓度的PEG-6000处理对春小麦种子的发芽率和发芽势无显著影响,高浓度的PEG-6000处理下种子的发芽率和发芽势显著下降,宁春50号早期幼苗的可溶性蛋白和脯氨酸含量以及抗氧化物酶活性呈上升趋势,而宁春4号则呈先上升后下降的趋势。采用隶属函数法比较2个品种春小麦种子萌发期的抗旱性,宁春50号种子萌发期抗旱性高于宁春4号。     

红小豆根系水浸提液对4种受体作物的化感作用

为选择适合红小豆的接茬作物,采用室内培养皿生物测定方法,对不同浓度的红小豆根系水提液下红小豆、萝卜、白菜、小麦的化感效应进行了研究。结果表明：红小豆水提液对自身种子发芽率、发芽指数具有极强的化感抑制作用;随着红小豆根系水提液浓度的增大,3 种受体作物的种子发芽率和发芽指数均呈现降低趋势;从幼苗的根长、幼叶长、侧根数、株高及鲜质量等形态指标上来看,只有小麦随着红小豆根系水提液浓度的增大呈现出促进作用,其余2 种受体作物均呈现出抑制作用,但这种抑制作用在低浓度下差异不显著;萝卜、小麦的SOD、POD活性随着红小豆根系水提液浓度的增大而增强,但白菜的2 种酶活性呈现出下降趋势;小麦、萝卜幼苗的MDA含量表现出降低,白菜MDA含量却显著增加。说明受体作物小麦可作为红小豆的轮作作物、萝卜在与红小豆轮作方面也有着很大的应用潜力。     

海水胁迫下外源生长素对小麦萌发期幼苗生理特性的影响

以海水处理小麦萌发期幼苗的方式,探讨了不同浓度海水胁迫条件下外源生长素(IAA)对小麦幼苗期生理特性的影响。结果表明:与NaCl盐胁迫不同,低浓度海水处理诱导幼苗根系和胚芽中的可溶性糖、可溶性蛋白及游离脯氨酸的积累,生长素可以调节根系和胚芽中的物质合成和海水胁迫诱导的渗透调节作用。海水胁迫下在根系和胚芽中生长素对小麦萌发期生理代谢物质的影响存在差异,根冠比的变化说明生长素可以在某种程度上提高小麦萌发幼苗对海水胁迫的适应性。     

山西运城小麦和玉米苗期地下害虫调查与防控技术研究

为了解山西运城地下害虫对主要粮食作物小麦和玉米的危害并有效控制,调查了2011年山西南部运城市小麦和玉米的地下害虫发生情况,同时研究植物源农药苦参碱及常用的化学制剂吡虫啉和氟虫腈3种药剂拌种对小麦和玉米种子的出苗率、被害株率、防虫效果以及保苗效果的影响进行统计分析,并对拌种后幼苗的株高、根长及相关的抗氧化酶SOD、POD活性及膜脂过氧化产物MDA进行测定。结果表明,小麦和玉米的苗期地下害虫主要有金针虫、地老虎和蛴螬3种,为害程度因地块变化较为明显;苦参碱对小麦和玉米的种子萌发有一定促进作用,但效果不显著,而对地下害虫的防效和保苗效果相对低于吡虫啉和氟虫腈;幼苗的抗氧化酶SOD和POD活性相对提高,抗性增强,且植物源农药对环境友好,可以在农业中推广。     

水分胁迫下紫花苜蓿根系特征与ABA含量的变化

研究通过温室盆栽试验探讨了干旱胁迫对‘三得利’、‘敖汉’和‘中苜1 号’3 个紫花苜蓿品种根系ABA浓度和根系特征的影响。按照田间持水量的100%（对照）、85%（轻度干旱）、70%（中度干旱）和55%（重度干旱）设置4 个梯度的水分胁迫处理,分别对3 个紫花苜蓿品种进行处理,并对根系ABA含量和根系性状进行测量。结果显示：水分胁迫可以显著影响不同生长时期的紫花苜蓿根系ABA的含量。随着处理时间的延长,不同水分胁迫处理的紫花苜蓿根系ABA含量均呈先升高后下降再升高的趋势。在移栽后的第75 天,根系ABA含量达到首个峰值,然后开始下降,到第105 天的时候将至最低,然后开始回升直至处理结束。移栽105 天以后,4 个水分胁迫处理（W1、W2、W3 和W4）紫花苜蓿根系ABA含量分别为44、56.6、64.6、94.4 ng/g FW。同时,不同紫花苜蓿品种根系ABA含量存在差异。移栽105 天以后,‘敖汉’、‘三得利’和‘中苜1 号’根系ABA含量均达到最低,分别为83.2 ng/g FW、61.7 ng/g.FW 和49.9 ng/g FW;之后,根系ABA含量开始回升。与对照相比,重度水分胁迫使根系长度降低了20.92%,使侧根数降低了20.71%,使根鲜重降低了43.79%,使根干重降低了37.96%。重度水分胁迫下植株根冠比是对照的1.9倍,这说明水分胁迫对地上部茎叶的影响要大于地下部的根系。水分胁迫降低了紫花苜蓿根长、侧根数、根鲜重和根干重,增加了紫花苜蓿根冠比,促使根系ABA含量升高。不同紫花苜蓿品种根系ABA含量存在差异。     

花楸树果实浸泡液的萌发抑制作用

对花楸树种子形态及果肉、种子、去皮种子不同浸泡时间下的浸泡液对小麦和白菜种子发芽率及幼苗生长的抑制作用进行了研究。结果表明,花楸树果实果肉、种子、去皮种子浸泡液中均含有水溶性萌发抑制物质,不仅抑制小麦、白菜种子萌发,而且抑制其幼苗高生长和根的伸长。在几种浸泡时间中,浸泡8小时的去皮种子浸泡液对白菜、小麦种子发芽率的抑制作用最为明显,其发芽率分别为65%、89%,但随着浸泡时间的延长而降低;浸泡8h的果肉浸泡液对白菜和小麦幼苗高生长和根伸长的抑制作用最为明显,种子和去皮种子浸泡液(8h)的抑制作用对小麦和白菜的抑制作用次之,随着浸泡时间的延长,果肉浸泡液的抑制作用逐渐减弱,因而采收下来的果实及时净种是清除果肉水溶性抑制物质简单有效的方法。种子内部所含的一些成分是引起种子休眠及发芽率低的内因。     

不同生物质炭对玉米种子萌发及幼苗根系形态特征的影响

为探讨生物质炭对玉米种子萌发及幼苗生长的影响,以美玉(加甜糯)8号为试验材料,在光照培养条件下利用对照、500°C制取的竹叶生物质炭、烟秆生物质炭和小麦秸秆生物质炭进行萌发培养试验,分别对玉米种子发芽势、发芽率、发芽指数,以及幼苗根系形态等指标进行测定。结果表明：生物质炭对玉米种子萌发无显著影响,而不同生物质炭对玉米幼苗根系发育具有显著抑制作用；竹叶、烟秆和小麦秸秆生物质炭对玉米根长抑制率分别为14.4%、59.7%和37.3%。本试验可初步得出结论：在生物质炭条件下,玉米种子萌发的敏感性比幼苗根系伸长小；而根系抑制率可作为生物质炭对植物毒性评估的一种良好的测试方法。     

抗旱剂对玉米出苗和幼苗生长的影响

用抗旱浸种剂和拌种剂复合处理玉米种子 ,在较低的土壤水分条件下 ,可提高玉米种子的出苗率和出苗速度 ,促进幼苗根系生长。同时能提高叶绿素含量和可溶性糖含量 ,降低游离脯氨酸含量 ,植株保水抗旱力明显增强。试验结果表明 ,出苗率、苗高、苗干重、根长、根干重、根体积、根冠比、叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量处理间均有显著差异 ,其中用浸种剂浸 8h和用 2 %拌种剂复合处理的效果最好 ,显著优于空白对照和 8h清水浸种处理。