利用胚芽鞘长度法鉴定冬小麦抗旱性的研究

为寻找一种简便、高效筛选小麦抗旱种质资源的方法,选用山东省2006年小麦旱地区域试验的7个参试品系为材料,以20%聚乙二醇溶液(PEG-6000)做渗透介质,人工模拟干旱条件对其进行了抗旱性研究,同时借助田间鉴定获得各品系的抗旱指数.两者对比发现:利用胚芽鞘长度法对萌芽期冬小麦抗旱性强弱的鉴定结果与田间试验下苗期及产量表现综合分析所得出的抗旱性强弱顺序基本一致,说明胚芽鞘长度法对于早期鉴定抗旱小麦种质具有一定的可行性.     

胚芽鞘在小麦抗旱性鉴定中的作用研究

【目的】为了得到一个在芽期对小麦抗旱品种合适的鉴定指标。【方法】以6个抗旱性不同的冬小麦品种(系)为材料,采用不同浓度的PEG-6000渗透溶液模拟干旱条件,在小麦芽期进行胁迫处理,观察小麦胚芽鞘、茎秆长、主胚根长等性状,同时结合大田干旱处理,分析其与抗旱性的关系。【结果】在大田干旱胁迫的条件下,产量组成性状均呈现出显著性差异,抗旱性强的品种具有相对较高的产量和抗旱指数。在不同浓度的PEG-6000渗透溶液胁迫下,芽期各性状的变化率的趋势表现为胚芽鞘茎秆长主胚根长。【结论】胚芽鞘对水分胁迫较敏感,而且抗旱性强的品种胚芽鞘长,与抗旱指数具有一致性,可将胚芽鞘作为芽期鉴定抗旱品种的可靠性状。     

抗旱性不同的高原春小麦品种α-淀粉酶活性和胚芽鞘长度的研究

[目的]为小麦抗旱育种提供依据。[方法]通过非干旱胁迫与干旱胁迫萌发试验,研究抗旱性不同的高原春小麦品种胚芽鞘长度与α-淀粉酶活性的变化规律及其相互关系。[结果]非干旱胁迫下,抗旱性强的品种胚芽鞘长度均大于干旱敏感的品种;萌发试验60 h或72 h时各品种α-淀粉酶活性达最大,之后迅速下降。干旱胁迫下,干旱敏感的品种胚芽鞘生长受到的抑制作用更加明显;抗旱性强的品种α-淀粉酶活性高于干旱敏感的品种。干旱胁迫下α-淀粉酶活性与胚芽鞘长度呈显著相关(P<0.05),相关系数为0.675。[结论]小麦抗旱育种应选择胚芽鞘较长和干旱胁迫下α-淀粉酶活性受抑制程度较小的基因型。     

普通小麦胚芽鞘分蘖的生长发育研究

[目的]探讨小麦胚芽鞘分蘖（T0）的生长发育特点及其对小麦产量的影响。[方法]以4个小麦品种为试材,通过连续4年田间和室内试验,运用形态学和解剖学方法探讨小麦T0的生长发育特点及对产量的影响。[结果]T0的生长与其品种的生育期有关,且对主茎的生长具有一定延迟作用,生育期越短,T0所受影响越小,延迟作用的时间越短,与其他分蘖发育越紧密同步,成为有效分蘖的机会越大。T0在整个生长过程中,其前期生长缓慢,后期生长较快,并且与T3（主茎第3片叶片出现的第3个分蘖）和T11（T1的第1片叶片上出现的分蘖）的生长趋势相同。[结论]T0对单株产量影响不明显;无论是对分蘖多的川农17,还是对分蘖少的川麦107,T0不再是制约其产量的主要因素。     

人工合成小麦紫色胚芽鞘的遗传定位分析

为探明小麦花青素色素沉积的关键位点,以167份重组自交系群体为材料,利用已构建的高密度遗传图谱对来源于硬粒小麦(AABB)和节节麦亚种tauschii(DD)杂交后所得的人工合成小麦SHW-L1中控制紫色胚芽鞘的基因进行遗传定位。同时利用目标性状关联遗传区段对SHW-L1及其亲本进行基因型鉴定。结果表明:目标性状在重组自交系群体中表现为单基因遗传,且被定位于7D染色体,其关联遗传区段在异源六倍化过程中有遗传位点缺失。     

旱地小麦不同播深条件下胚芽鞘长度与产量的关联性

以晋南旱地6个冬小麦品种(系)为研究对象,通过方差、通径、偏相关分析方法,分析小麦胚芽鞘长度与产量相关性状在不同播深条件下的变化规律。结果表明,不同处理在品种、播深、性状间均达到显著差异;在3 cm正常播深条件下,胚芽鞘长度通过千粒质量对产量性状有最大正向间接通径效应,且在二者间存在最大偏相关;当播深加大到9 cm时,短胚芽鞘品种洛旱23产量下降19.86%,中胚芽鞘品种晋麦47下降19.66%,而长胚芽鞘品系临科6349产量仅下降4.11%,适当深播更具优势。胚芽鞘长度与产量有较高的正偏相关系数,可作为旱地小麦育种的一类快速鉴选指标加以利用。     

渗透胁迫下钙对小麦胚芽鞘和根系生长的影响

 以精选冬小麦(Triticum aestivum L.)4185种子为试验材料，采用CaCl2、EGTA、LaCl3及Verapamil配制的溶液处理萌发24 h的小麦根系，研究其胚芽鞘及根系对渗透胁迫的不同反应。结果表明，PEG-6000（20%）诱导的渗透胁迫下，低浓度Ca2+（10-6～10-3 mol·L-1）处理小麦根系时，不同浓度处理间胚芽鞘及根系的生长无显著差异，10-2 mol·L-1的Ca2+则抑制胚芽鞘和根系的生长；EGTA（1、5、10 mmol·L-1）、LaCl3（0.5、1 mmol·L-1）和Verapamil（250、500 μmol·L-1）处理根系时，均抑制了胚芽鞘和根系的生长，这种抑制效应与提高过氧化物酶（POD）活性有密切关系。表明在渗透胁迫下，小麦对缺钙更敏感，高浓度Ca2+以及减少细胞外Ca2+和阻断Ca2+的运转，均对生长有抑制作用。     

基于图像特征的小麦胚芽鞘识别

利用图像颜色特征,首先分割小麦种子图像进而确定小麦种子轮廓矩,根据其轮廓距确定小麦种子质心坐标,然后根据小麦胚芽鞘图像颜色特征对胚芽鞘图像进行分割、获取小麦胚芽鞘图像,其次利用Zhang-Suen并行快速细化算法对小麦胚芽鞘进行细化获取胚芽鞘骨骼线,进而获取骨骼线图像(单像素)上所有点对胚芽鞘骨骼线进行多段直线曲线近似,最后根据小麦种子轮廓质心坐标、胚芽鞘骨骼线近似曲线和切割距离(给定)确定胚芽鞘的姿态和对小麦胚芽鞘切割点位置进行定位。通过对小麦胚芽鞘30幅图片进行图像处理验证。结果表明,该方法能完整地提取小麦种子和胚芽鞘图像、小麦胚芽鞘姿态及位置信息。基于图像颜色特征的小麦胚芽鞘识别及定位方法,为小麦胚芽鞘的识别与分析提供了准确、快捷、可视的技术手段,对于构建胚芽鞘智能识别、定位的视觉系统及自动化切割装置的研究意义重大。     

矮败小麦胚芽鞘长度的研究

本研究对矮败小麦育性，株高和鞘长三性状相互间的遗传关系进行了分析。进一步证实了太谷核不育基因（Ｍｓ２）与矮秆基因（Ｒｈｔ１０）紧密连锁，同时发现矮败小麦的短芽鞘与矮秆性紧密相关，其短芽鞘特性可作为太谷核不育基因的早期形态标记。通过短芽鞘区分可育株与不育株的准确率因组合而异，平均为８８．２％。用２０ｍｇ．ｋｇ＾－＾１ＧＡ３浸种处理可明显促进可育株芽鞘伸长，但对不育株芽鞘伸长作用不明显，从而加大可育株     

稀土元素在土壤环境和植物中的分布

通过模拟块地试验，初步研究了外源稀土元素在土壤环境（径流、土壤水溶液和表层土壤）和小麦中的浓度分布。试验发现，各样品中的稀土元素分布模式均与土壤的相近，土壤中稀土元素的含量和分布影响其它样品中稀土元素的含量和分布；土壤环境样品和小麦样品中的稀土元素浓度随稀土施用量的提高而有不同程度的增加，这些样品中的稀土元素的浓度与稀土的施加量存在一定的剂量关系。     

干旱胁迫下文冠果幼苗叶片的生理响应

以文冠果(Xanthoceras sorbifolia)1年生幼苗为材料,通过试验生态学的方法,按土壤绝对含水量13%、18%和25%3个水分梯度对文冠果盆栽幼苗进行水分胁迫30d后,测定文冠果幼苗叶片中游离脯氨酸含量、丙二醛含量和细胞膜相对透性等生理指标。结果表明,在适宜土壤含水量、轻度干旱胁迫和重度干旱胁迫条件下,文冠果叶片中游离脯氨酸含量、丙二醛含量和细胞膜透性差异显著。随着干旱胁迫程度的增加,文冠果幼苗叶片中游离脯氨酸、丙二醛含量显著增加,细胞膜相对透性大幅度增加。在土壤干旱胁迫下文冠果幼苗叶片通过增大细胞膜透性、增加体内脯氨酸含量来提高自身的抗旱能力。土壤干旱胁迫程度越严重,文冠果幼苗叶片细胞膜脂过氧化和脱氧化程度越高。文冠果具有较强的耐旱能力,可以在干旱和半干旱地区推广栽培。     

不同基因型小麦抗旱性比较鉴定

在大田条件下对不同基因型小麦的抗旱性进行了比较鉴定。结果表明,隶属函数法鉴定隶属函数平均值较高的品种是烟农21号、烟2415、烟农5158,分别为0.95、0.73、0.54。抗旱指数法和隶属函数法鉴定小麦品种抗旱性结果基本一致。干旱胁迫促进了根系的发育,根干重增加,根冠比提高,旗叶光合色素、可溶性糖、脯氨酸含量等大幅度增加,抗衰老酶SOD活性迅速提高。     

冀鲁豫灌溉条件下冬小麦干旱风险区划方法研究（英文）

分别以冬小麦年生育期降水量平均值加减若干倍样本方差的方法界定不同等级的干旱年份,在以气象产量减产率大于等于3%为标准界定冬小麦受灾年份的基础上,计算了冀鲁豫地区冬小麦旱年的平均减产率,分析了冀鲁豫冬小麦不同旱灾强度的频率分布规律。根据冬小麦干旱灾害风险指数的概念和计算方法,分析了冬小麦干旱灾害风险指数的区域分布规律,并提出了有灌溉条件下的冀鲁豫地区冬小麦干旱风险区划技术方法,以旱年平均减产率、干旱灾害风险指数和冬小麦生育期降水量等因子为指标,采用GIS统计分析功能和叠加分析功能,对冀鲁豫冬麦区干旱灾害造成的冬小麦减产风险进行了区划和评估,实现了不同气候年景下和不同风险区冬小麦减产情况的风险评估,给出了冬小麦旱灾的防灾减灾措施。在考虑灌溉能力的情况下,高风险区主要分布于河北省唐山、廊坊、衡水、沧州地区,山东省德州、济南、莱芜、东营地区,河南省洛阳、济源、焦作、安阳地区。该区冬小麦以冬春连旱为主,防御冬旱最主要的措施是适时浇好冻水;中风险区主要分布于北京、天津地区,河北省衡水、保定邢台部分地区,山东省日照、枣庄、威海地区,河南省郑州、焦作、濮阳、鹤壁地区。该区以春旱为主,防御冬小麦春旱的措施包括培育冬前壮苗,合理灌溉,确保关键期需水,起身后松土,切断毛细管,减少土壤蒸发等;低风险区主要分布于河北省保定、邢台局部地区,石家庄、邯郸大部分地区,山东省潍坊、青岛、烟台、临沂、菏泽、济宁地区,河南省东南大部分地区。该区灌溉条件较好,减灾措施应以节水灌溉为主,积极引导农民群众引进滴灌和喷灌节水技术。还可以采用小水勤灌的方式减少旱灾的影响。     

小麦抗旱鉴定指标的筛选研究

１９９６～１９９７年采取田间小区试验和室内模拟试验相结合的方法,对３个小麦品种的抗旱形态生理特性进行了研究。结果表明：在水分胁迫条件下,郑旱１号胚芽鞘长、主胚根长、根系活力、叶片脯氨酸含量、细胞膜透性、旗叶ＳＯＤ活性、Ｑ_２~－ 产生速率、ＭＤＡ含量、成穗数、穗粒数、千粒重和产量的增减幅度最小,抗旱性最好;豫麦２号次之,豫麦４１号的增减幅度最大,抗旱性最差。在众多抗旱形态生理指标中,用胚芽鞘长和主胚根长进行品种抗旱性鉴定和筛选具有较高的应用价值。     

小麦抗旱鉴定指标的筛选研究

１９９６－１９９７年采取田间小区试验和室内模拟试验相结合的方法，对３个小麦品种的抗旱形态生态特性进行了研究。结果表明，在水分胁迫条件下，郑早１号胚芽鞘长，主胚根长，根系活力，叶片脯氨酸含量，细胞膜透性，旗叶ＳＯＤ活性，Ｏ＾－２产生速率，ＭＤＡ含量，成穗数，穗粒数，千粒重和产量的增减幅度最小，抗旱性最好，豫麦２号次之，豫麦４１号的增减幅度最大，抗旱性最差。     

不同土壤水分下杨树的蒸腾变化及抗旱适应性研究

在适宜土壤水分(70θf)、中度干旱(55θf)和严重干旱(40θf)等3种土壤水分条件下研究84K杨树的蒸腾特性及抗旱适应性.结果表明:杨树的蒸腾速率与土壤含水量密切相关,其总耗水量、总生物量的大小均为适宜土壤水分＞中度干旱＞严重干旱,总WUE在中度干旱下最高,严重干旱下最低;蒸腾速率的日变化是环境因子综合作用的结果,其中大气因子对杨树蒸腾速率的影响主要受土壤水分含量的控制.在干旱条件下杨树的抗旱性与SOD活性及K+含量之间关系不明显,杨树不具备耐旱植物的显著特征;由此建议84K杨树不宜在黄土高原地区大     

苔藓植物对酸性恶劣土壤环境的适应性研究

苔藓植物结构简单,对土壤环境的变化反应敏感,是良好的生物指示植物。该研究通过室内模拟实验的方法,分析苔藓植物对富含酸的恶劣土壤环境的适应性。结果表明,苔藓植物对酸性恶劣土壤环境的适应性较差,但苔藓植物具有一定改善生存环境基质的能力,因而能作为恶劣土壤环境下的植物物种先锋,以帮助其它物种的安全进入。同时对本地区苔藓植物的多样性保护以及合理利用苔藓植物进行酸性环境污染监测有一定理论和实践价值。     

小麦抗旱节水研究进展

从形态、生理、分子生物学等方面对小麦抗旱节水的研究进展进行了概述。