玉米萌发成苗期渗透调节机制的研究进展

稳定和增加玉米产量有助于确保我国的粮食供应安全,而良好的种子萌发和成苗是玉米高产的基础。玉米种子萌发和成苗受春旱影响严重,渗透调节是该时期抵御干旱的关键机制之一,不同玉米基因型的渗透调节能力存在差异。在玉米萌发成苗期,积累的渗调物质包括无机离子和有机物质。其中,钾离子是主要的无机渗调物质,其吸收和分配受膜钾转运蛋白和质子ATP酶调节;可溶性糖是重要的有机渗调物质,其形成和运输受淀粉酶、磷酸蔗糖合成酶、蔗糖转化酶等的调节;随着干旱胁迫的延长,可溶性蛋白、游离氨基酸、脯氨酸和甜菜碱对抗旱性的贡献逐渐增大;脱落酸(ABA)是种子萌发期渗透调节作用的重要调节者,ABA的作用受其合成、分解能力和信号通路组分变化的影响;玉米的渗透调节能力也受ZmPtil、ZmPtil-1、ZmCIPK2、ZmSAMS1、ZmC2H2-1等基因表达的调节。     

NaCl胁迫对不同玉米品种种子萌发和幼苗生长的影响

采用室内培养和盆栽试验,以郑单958(ZD958)、京科968(JK968)、登海605(DH605)、登海鲁西206(LX206)、登海鲁西208(LX208)5个玉米品种为材料,设置5个盐浓度处理,分别为0(CK)、60、120、180、240 mmoL/L NaCl,研究不同玉米品种在盐胁迫下的种子萌发和幼苗生长的变化,以期为耐盐玉米品种的选育和盐渍化土壤的开发利用提供理论依据。结果表明,盐胁迫对不同玉米品种种子萌发和幼苗生长存在显著影响,与对照相比,60 mmoL/L NaCl处理的相对发芽率、根长指标没有显著差异;其他盐浓度均对玉米的相对发芽率、株高、根长、干重、根系生长、相对叶绿素含量及净光合速率产生抑制作用,各项指标在不同品种间存在差异。对不同玉米品种的各项指标进行综合分析,在S1处理中,耐盐性强弱依次为DH605、 ZD958、JK968、 LX208、LX206;在180和240 mmoL/L NaCl处理中,ZD958的综合评价值都为最大值,其次为LX208。     

种子萌发及幼苗生长的调节效应研究进展

种子萌发是一个复杂的物质代谢过程,多种植物激素和植物生长调节剂参与和调节种子萌发及幼苗生长、使种子活力、幼苗形态、内部营养物质及酶类也发生相应的变化.作者在查阅国内外大量文献的基础上,对脱落酸、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、生长素五类植物激素和主要植物生长调节剂以及水杨酸对种子萌发及幼苗生长的影响、调节机制及应用研究进行了综述,为植物生长调节荆在芽苗菜产业健康可持续发展中的科学合理利用提供参考.     

NO对渗透胁迫下梭梭种子萌发及幼苗生长的影响

为了探讨梭梭种子萌发及幼苗生长对渗透胁迫的适应能力,采用聚乙二醇-6000（PEG-6000）和外源一氧化氮（NO）供体硝普钠（SNP）对梭梭种子进行处理,观测其种子萌发率和幼苗生长。结果表明：PEG-6000胁迫条件下,外源SNP处理能够显著提高梭梭种子的萌发率,增加幼苗根系和茎伸长生长,提高根系和茎叶的干质量;其中...     

PEG模拟干旱胁迫处理辽宁省主栽玉米品种的萌发特性

为了筛选抗旱玉米品种应用于生产,以沈玉35、辽单33等9个辽宁省主栽玉米品种为试验材料,研究不同程度干旱胁迫对玉米种子萌发特性的影响。结果表明:在高浓度PEG(20%)模拟干旱胁迫条件下,相对发芽率抚玉20最高,达95.92%,发芽势相对值富友99和长玉1最高,均为79.59%;萌发抗旱指数长玉1最高,达0.742;贮藏物质转运伤害率富友99最低,为43.34%;对沈玉35胚芽生长的伤害率最低,为78.81%;对抚玉20胚根的伤害率最低,仅3.53%。在干旱胁迫条件下,丹玉39的相对发芽势和萌发抗旱指数均为最低,分别为8.51%和0.103,其次是郑单958,分别为31.25%和0.463;丹玉39胚根生长伤害率最高,为76.32%;其次是郑单958,为49.89%。各品种的发芽率、发芽势、萌发指数、贮藏物质转运率、胚芽长及胚根长在干旱胁迫条件下均明显降低,不同品种间存在差异。抗旱性较强的品种为抚玉20和富友99,干旱敏感品种为丹玉39和郑单958。     

干旱胁迫对云南松种子萌发及渗透调节物质的影响

为探索云南松种子萌发对干旱胁迫的响应,采用不同质量浓度的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫进行发芽试验,并测定芽苗的胚根、胚轴长度。结果表明：低浓度的PEG-6000（5%）能促进种子萌发,种子发芽率、日均发芽率、发芽指数均达到最大;而随着PEG-6000浓度的升高种子发芽受到限制,各项发芽指标均呈下降趋势;随着干旱胁迫的增加,云南松种子的胚根长度呈现先上升后下降的趋势,而胚轴长度则呈下降趋势。可溶性糖、脯氨酸含量随着PEG-6000浓度的上升而增加,可能是云南松在水分胁迫下的主要渗透调节物质。     

干旱胁迫对两种百里香种子萌发的影响

[目的]探究2种百里香的抗旱机理。[方法]以英国百里香(Thymus vulgaris)和柠檬百里香(Thymus victorious)的种子为材料,采用不同浓度PEG-6000(5%、10%、20%和30%)模拟干旱胁迫,测定干旱胁迫下百里香种子的发芽率、发芽势及其幼苗的根长、茎长和叶面积指标。[结果]在5%的PEG-6000的干旱胁迫处理下,2种百里香的发芽率及幼苗根茎与对照组均无显著差异;10%的PEG-6000浓度处理对百里香种子的萌发与根系生长有一定的促进作用,而叶面积和幼苗茎均受到抑制作用,且对柠檬百里香的促进作用较大;随着干旱胁迫增加(≥10%),萌发指标、叶面积和茎长均受到抑制作用而降低,胁迫越大,降幅越大。[结论]一定程度的干旱胁迫可以促进百里香种子的萌发和根系的生长,且柠檬百里香的抗旱性强于英国百里香。     

PEG胁迫对3种草坪草种子萌发的影响

以不同浓度的PEG-6000对3种草坪草(高羊茅、果岭草、剪股颖)种子进行干旱胁迫处理,研究干旱胁迫对草坪草种子萌发、幼苗生长状况的影响。结果表明:(1)低浓度下的PEG-6000处理轻微促进部分草坪草种子的发芽,高浓度则有抑制作用,随着浓度的提高,抑制作用随之增强。(2)PEG-6000胁迫降低了幼苗根长、苗高、鲜重、活力指数,抑制了草坪草幼苗生长,抑制作用也随处理浓度的增加而增强。(3)抗旱性综合分析表明果岭草、高羊茅耐干旱能力较强,剪股颖不耐干旱胁迫。     

干旱胁迫对玉米幼苗脂质过氧化作用及保护酶活性的影响

采用人工控水的方法,考察了土壤含水量9%、12%、15%、18%、21%及24%6个梯度下玉米种子的萌发率,玉米幼苗膜脂过氧化指标H2O2、MDA及叶绿素含量,幼苗自由基清除相关酶SOD、CAT与POD活性等生理生化指标的变化。结果表明,随着土壤含水量的下降,玉米萌发率及叶绿素含量呈现下降的趋势,玉米幼苗H2O2与MDA含量呈现上升的趋势,且干旱胁迫越严重趋势越明显;幼苗自由基清除相关酶活性的变化各不相同,SOD活性在干旱胁迫初期呈上升趋势,后期呈下降趋势,POD与CAT活性在干旱胁迫初期变化不大,后期则呈下降趋势。因此,干旱胁迫能加剧玉米幼苗膜脂过氧化从而引起膜的损伤,且膜脂过氧化的程度随干旱胁迫的加大而加大,幼苗自由基清除相关酶活性在胁迫初期会上升以抵抗干旱胁迫,后期则下降,且不同的酶在抗干旱胁迫中的作用不同。植物在干旱胁迫下保护酶系统的作用,可能是通过它们之间相互协调且保持一个稳定的平衡态而进行的。     

NaCl胁迫对玉米种子萌发与幼苗生长的影响

[目的]研究NaCl胁迫对玉米种子萌发与幼苗生长的影响。[方法]以玉米品种农大108种子为材料,研究8种NaCl浓度胁迫对玉米种子萌发与幼苗生长的影响。[结果]玉米种子在NaCl胁迫下发芽率,幼苗的苗高、苗重、根数、根长、根重等均随NaCl浓度的增加而下降。其中幼苗的苗高和根长对NaCl胁迫反应最敏感,根数与根重对NaCl胁迫有一定的耐受性。[结论]作物的不同部位对NaCl胁迫的反应不尽相同。     

萌发期和苗期玉米转海藻糖合酶基因的抗旱性研究

在PEG溶液模拟干旱条件下,研究了不同玉米品种(2个转基因品系和各自受体对照)发芽率、伤害率、芽根比、叶片含水量、叶片SOD活性、POD活性和MDA含量,并对其在种子盒、花盆和田间的耐旱性进行了比较。结果表明,萌发期与苗期抗旱性表现基本一致,2个转基因品系(T09100-3和H5T37)分别比各自受体(综31和178)耐旱性高。     

玉米品种早期抗旱性分析

对山东省主推的9个玉米品种进行了萌发期PEG模拟水分胁迫试验。结果表明：水分胁迫对每个玉米品种的发芽势、发芽率、胚根长、胚根干重等都有影响,但不同杂交种在抗旱性上存在明显差异。本研究使用隶属函数法对参试材料抗旱性进行了定量评价,其中莱农14、农大108、登海701为早期典型抗旱型品种;浚单20、金海5号、青农105、中科11为早期较抗旱型品种;登海662、郑单958为早期不抗旱型品种。其它各抗旱筛选指标中,种子萌发抗旱指数与隶属函数对品种抗旱性分析结果较为一致。     

水分胁迫过程中的渗透调节物质及其研究进展

渗透调节是植物体在水分胁迫条件下的主要适应方式之一,在植物抗旱过程中发挥了重要作用。综述了渗透调节物质的种类、作用机理及关键作用,比较了抗旱植物与不抗旱植物渗透调节物质之间的差别,进一步阐明了渗透调节在植物抗旱过程中的重要性。     

玉米杂交种芽苗期耐寒性的鉴定

对14个玉米杂交种发芽期和苗期的耐寒性进行了鉴定,在常温和低温胁迫下分别测定了发芽率、平均发芽时间、苗高、根长、苗干重和根干重,并以各性状的相对值作为耐寒性的评价指标。结果表明,在低温胁迫下,耐寒杂交种的根干重未下降。通过聚类分析,将杂交种分成了耐寒、中等耐寒和低温敏感3大类,郑单958、纪元1号、浚单20耐寒性强,津北288和高优1号耐寒性弱,其余品种属于中等耐寒。相关分析表明,相对苗高、相对苗干重和相对根干重这三个指标可以作为玉米耐寒性筛选的较好指标。     

商洛主推玉米品种萌发期抗旱性评价

以6份商洛地区主推玉米品种为供试材料,采用聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫的方法,测定发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长等9个萌发指标的变化,并通过加权隶属函数法对供试玉米品种萌发期抗旱性进行综合评价。结果表明：①与清水对照相比,干旱处理后的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长和根体积均有不同程度下降;胚根干重、胚芽干重、贮藏物质转运率呈下降趋势,根冠比呈增加趋势。②隶属函数法计算综合评价值（D值）,供试品种萌发期抗旱性分为2类：万瑞6号、安森7号和秦鑫1708为强抗旱型;兆玉951、正大658和登海11为弱抗旱型。③根体积、储藏物质转运率和根冠比所占权重较大,可作为玉米品种萌发期抗旱性筛选的评价指标。     

玉米生长后期倒伏研究进展

倒伏是玉米生产中普遍存在的问题。传统生产中玉米一般在生理成熟期收获,前人关于倒伏研究也多集中在生育前期茎秆发育过程或者是生理成熟前的某一阶段,而对生理成熟后倒伏研究较少。玉米机械粒收一般在生理成熟后2—4周进行,倒伏将会增加机械粒收过程中的产量损失,降低籽粒品质,使收获难度加大,收获效率以及玉米种植效益明显降低,成为制约玉米种植密度进一步提高和机械粒收技术发展的重要因素。对此,本文从玉米生育后期植株的衰老生理及其影响因素角度进行综述,提出增强玉米后期抗倒伏能力的措施与建议。分析表明,玉米生育后期植株自然衰老将导致叶片、茎秆和根系活力下降,使茎秆含水量、可溶性糖、半纤维素及总结构性碳水化合物含量均降低,细胞壁变薄、细胞间缝隙变大;同时,茎秆和根系PAL、POD和PPO酶活性下降,抗病能力减弱;茎腐病病原菌产生的细胞壁降解酶分解细胞壁中的纤维素,降解寄主细胞,孢子迅速萌发形成菌丝并进入表皮细胞、皮层和维管束组织,加速茎秆组织失水干缩过程,植株空心变软甚至腐烂,茎秆质量下降。而基于密植高产机械粒收技术需求的增密种植、田间站秆籽粒脱水会加速并延长玉米衰老进程,使茎秆质量和抗病能力进一步下降,导致生理成熟后的倒伏风险加大。为有效控制倒伏、加速我国玉米密植高产机械粒收技术的推广,建议:(1)增强玉米生育后期茎秆衰老和倒伏的理论研究;(2)加强玉米抗倒种质创制,选育早熟、耐密植、籽粒脱水快、抗逆性强、适宜机械粒收的品种;(3)通过构建优质土壤耕层,集成宜机收品种、合理密植、肥水科学运筹、化学调控和病虫害综合防控等关键技术,创制高质量健康群体,提高生育后期茎秆的抗倒伏能力;(4)根据各地气候、生态条件,因地制宜制定降低玉米生育后期倒伏风险的应对措施。     

糯玉米萌发期耐低温品种资源的综合评价

为构建不同糯玉米品种萌发期耐低温评价体系,以48个糯玉米品种为试验材料,测定低温胁迫下糯玉米的10个萌发及生长指标,通过主成分分析法、隶属函数法、聚类分析和回归分析,对糯玉米品种耐低温性进行综合评价与分类。结果表明,主成分分析将10个测定指标转化为根系生长因子和种子萌发因子2个相互独立的综合指标,建立了糯玉米耐低温综合得分模型Y=0.647 7Y₁+0.144 2Y₂（其中,Y₁、Y₂为2个主成分,Y₁代表的主要指标包括相对根干重、相对根表面积、相对根体积、相对根长,反映低温胁迫下糯玉米根系生长的状态;Y₂代表的主要指标包括相对苗干重、相对发芽率、相对活力指数、相对发芽势,反映低温胁迫下糯玉米的萌发情况）。通过隶属函数法对48个糯玉米品种的耐低温能力进行排序,筛选出5个耐低温能力较强的品种,依次为‘润彩糯686’‘景坡82’‘润糯175’‘润糯605’和‘天贵糯932’。聚类分析将48个糯玉米品种划分成4个类群。回归分析表明,相对根干重、相对苗长、相对发芽势、相对发芽率、相对苗干重和相对根表面积可作为糯玉米耐低温评价的重要指标。多方法关联分析的综合评价方法可对不同耐低温能力的糯玉米品种进行有效筛选分类,为糯玉米耐低温评价及耐低温种质资源的筛选提供参考。     

大豆多肽对玉米种子萌发及苗期生物效应的影响

[目的]了解大豆多肽液对玉米种子萌发及苗期生物效应的影响。[方法]利用室内水培和温室盆栽的方法,对不同多肽液浓度浸种处理后玉米种子萌发和幼苗生物效应进行研究。[结果]低浓度多肽液对玉米种子萌发和幼苗生物效应具有促进作用,高浓度具有抑制作用。[结论]大豆多肽液促进玉米种子萌发的理想浓度为0.5 g/L。     

不同玉米品种萌芽期抗旱性研究

通过PEG渗透胁迫人工模拟干旱条件，对不同的玉米品种川单15号、黔单11号、户单2000、成单19、安单136、黔单13号、三北六号、农大3138、正红6号进行了萌芽期抗旱性研究。结果表明：水分胁迫降低了各玉米品种的发芽势和发芽率，阻碍了胚芽和胚根的生长，降低了种子中贮藏物质的利用效率。但不同的玉米品种在抗旱性上存在极显著差异，抗旱性强的品种在水分胁迫下仍然保持较高的发芽势和发芽率。通过对上述指标的测定可以较好地反映出玉米品种萌芽期的抗旱性。     

不同玉米自交系萌芽期对盐胁迫的生理响应

分析了不同浓度盐胁迫条件下3个玉米(Zea mays L.)品种发芽情况以及萌芽期相对含水量、相对电导率、游离脯氨酸、丙二醛及可溶性蛋白含量的变化.结果表明,随着NaCl浓度的升高,玉米种子的发芽势显著下降,不同品种的下降幅度不同.不同浓度盐胁迫下玉米的发芽率变化规律明显,但不同品种间差异不显著.随着盐处理浓度的升高,玉米胚中相对含水量明显下降,而相对电导率、游离脯氨酸含量、丙二醛和可溶性蛋白含量均增加.