磷、铝胁迫对玉米幼苗生长和养分吸收的影响

选取5个基因型玉米品种,采用营养液培养,研究低磷和铝毒条件下不同基因型玉米苗期生长状况及对磷、钾、钙、镁、铁、锌的吸收。结果表明,耐低磷基因型玉米品种适应低磷的能力较强,具有较长的根系和较大的根干重,株高受低磷的影响明显小于敏感基因型玉米品种。低磷胁迫增大了植株的根冠比,改变了植株对营养元素的吸收及其地上部和根系的分配。铝胁迫下,铝敏感基因型玉米品种根伸长受到铝的抑制作用大于耐铝基因型玉米品种,各种营养元素的吸收累积明显受抑制,耐铝基因型玉米品种地上部和根系相对干重下降较少,而敏感基因型玉米品种相对干重显著下降。     

不同大豆基因型耐低磷能力的评价

采用盆栽方法,在低磷(LP)和高磷(HP)水平下,对黑龙江省广泛种植的20个大豆品种进行了比较研究,旨在筛选大豆耐低磷基因型,为合理布局大豆种植品种,提高土壤磷素利用率提供试验依据.结果表明:黑河27、垦鉴27、绥农4、丰收24、克交05-1397与垦鉴4、绥农10、丰收25、绥农23、绥农18相比,在根干重、冠干重、根系活跃吸收表面积、植株磷含量、分泌性酸性磷酸酶活性等方面差异显著,确定了黑河27、垦鉴27、绥农4、丰收24、克交05-1397为耐低磷基因型,垦鉴4、绥农10、丰收25、绥农23、绥农18为不耐低磷基因型.     

新疆春小麦品种的磷营养差异研究

为揭示不同小麦品种的磷营养特性并为选育磷高效小麦品种提供理论依据,在施磷( P)和不施磷(-P)两种土壤条件下,研究了22个新疆自育春小麦基因型的磷营养性状的差异.结果表明,不论施磷与否,不同小麦品种的籽粒、颖壳、叶片、茎秆的含磷量和磷利用效率差异均达极显著水平(P＜0.01).不同器官的平均含磷量均为籽粒>颖壳>叶片>茎秆.采用相对产量(RGY=-P/ P×100%)为分析指标,对22个春小麦基因型的磷效率进行了筛选,将供试品种划分为耐低磷的高、中、低效基因型三类.同时通过相关分析,研究了不同供磷条件下磷利用效率与其他营养性状之间的关系,提出了筛选和培育磷高效品种的相关指标.     

不同玉米品种苗期对磷胁迫反应的研究

以17个主要推广玉米品种、5个新组合和3份资源为材料,利用盆栽苗期试验比较它们在酸性低磷土壤的适应性。研究结果表明,供试玉米品种存在明显的耐低磷基因型差异,华玉106、华玉104、华玉107、桂单22、农大68和兴黄单936等耐低磷性较好,其中,华玉106和华玉104在地上部和根生物量、根长和根表面积都最高,可作为玉米耐低磷育种重要资源。     

耐低磷胁迫下玉米自交系幼苗的生长及磷素分配特征

选取耐低磷型玉米自交系QXN233和低磷敏感的QXH0121为材料,研究低磷、正常施磷、高磷3个生长条件下两个自交系幼苗的生长及磷素的分配情况。结果表明,在低磷和正常施磷条件下,自交系QXN233的地上部、根系与整株干重均显著高于QXH0121。低磷条件下,两个自交系根部形态差异较大,QXN233的根长、根表面积、根体积、根尖数均大于QXH0121,且QXN233的侧根数有所增加,推测其通过侧根的大量发育,增加根系表面积与根际环境的接触,促进根系对磷素的吸收。低磷条件下QXN233具有较小的根冠比,其地上部的磷素分配比例更高,表明QXN233能够吸收并输送更多的磷到地上部,从而使植株能够在低磷条件下更好地生长。     

甘蓝型油菜自然群体苗期磷效率分析及磷高效优异种质筛选

为了筛选磷高效优异种质，研究油菜磷高效遗传，以甘蓝型油菜自然群体400个品种为试验材料，通过营养液培养方法进行了两轮苗期磷效率评估（分别命名为试验Ⅰ和试验Ⅱ）。该群体在低磷和正常磷处理下地上部干重、根系干重、根冠比、主根长和磷效率系数均呈现正态分布特征，品种间存在较大的基因型变异。以低磷处理地上部干重和磷效率系数为筛选指标，在试验Ⅰ中分别筛选出磷高效和低效候选品种各17份和13份，在试验Ⅱ中分别筛选出磷高效和低效候选品种各17份和18份。结合试验Ⅰ和Ⅱ，确定苗期磷高效候选品种32份，磷低效候选品种31份，可用以开展后续研究。     

玉米苗期耐低磷基因型的筛选与鉴定

在四川两个生态地区对76个玉米自交系进行了低磷胁迫筛选试验。大田种植条件下,通过对苗期部分性状耐低磷的变异系数、变异范围、平均值以及性状间的相关分析,结果表明:相对生物产量、相对株高、相对茎粗以及叶片缺素指数可作为耐低磷基因型筛选和评价的指标。根据上述指标,发现178、RP125、99S2052-1、99S2052-2、9809-1共5个自交系在两个试验点都表现出较好的耐低磷特性;9792-2、郑58、9508B等36个自交系在两个试验点都表现出低磷敏感特性;99S2052-3、316158、2396、吉842、20FS207等15个自交系对低磷胁迫的反应不稳定。同时还提出了在不同生态地区以偏低含磷量进行大田耐低磷玉米种质的筛选鉴定方法。     

基于GGE-biplot的大豆耐低磷资源筛选

为了准确评价大豆耐低磷基因型在不同环境中的稳定性和适应性,采用GGE双标图,通过4种评价指标数据计算耐性因子GGE双标图数学模型对前期鉴定、评价获得的7个大豆耐低磷种质资源分别进行不同环境下耐低磷能力分析评价。结果表明:耐低磷性强且多环境下稳定性较好的品种为丰收24。以地下部干重计算耐性因子双标图显示垦鉴27表现出多环境下稳定的耐低磷性,而以地上部干重为评价指标则显示其耐低磷性较好但并不稳定;同样,以单株磷含量为评价指标显示克交05-1397同样表现出多环境下较稳定的耐低磷性,而以根系活跃吸收表面积评价指标显示其耐低磷性较好但不稳定。因此在利用GGE-biplot筛选耐低磷大豆资源时应结合具体的环境条件。研究结果对适于黑龙江地区不同环境条件下耐低磷大豆的应用具有重要的指导意义。     

土壤磷高效旱稻种质筛选的初步研究

利用海南典型缺磷砖红壤土为基质进行土壤磷高效旱稻种质筛选试验。通过对多个相对耐低磷指数进行多重相关性分析,表明相对分蘖数、相对分蘖干重、相对地上部干重和相对总生物量可作为苗期初步筛选较好的指标,而相对分蘖数、相对有效穗数、相对成穗率、相对结实率和相对单株籽粒产量为全生育期筛选可靠、有效的指标。并得出:BXLD和AX128等供试品种属于土壤磷高效旱稻种质,QX128和RD-2属于土壤磷低效旱稻种质。     

供磷水平对不同磷效率基因型大豆生物量积累及分配影响

以高磷效和低磷效基因型品种为材料,采用土壤盆栽法,研究了不同供磷水平对大豆生物量积累及分配的影响。结果表明:苗期磷高效基因型品种地上部(茎、叶)的生物量在施磷处理P640达到最高,磷低效基因型品种地上部(茎、叶)的生物量随着施磷量的增加而显著增加。随着供磷水平的提高,磷高效基因型大豆品种的根冠比值大于磷低效基因型大豆品种;花期磷高效基因型品种茎、叶、根干重在施磷处理P320达到最高,磷低效基因型品种茎、叶、根的干重随着施磷量的增加而显著增加;结荚期磷高效基因型品种的叶干重在施磷处理P640达到最高,根干重在施磷水平P320达到最高,茎干重随着施磷水平的提高而显著升高。磷低效基因型品种的茎、叶、根干重随着施磷量的增加而增加,荚干重在处理P640处达到了最高值,不同磷效基因型品种随着施磷量的增加根冠比值大体呈现降低趋势;鼓粒期不同磷效基因型品种随着施磷量的增加荚干重、叶干重、茎干重均有所增加。磷高效基因型品种相同施磷水平下生物量呈现荚≥茎≥根≥叶。磷低效基因型品种在高磷处理下叶干重大于根干重,并且根冠比值较低磷处理时显著降低。     

鲜食甜糯玉米促早栽培适应性研究

对引进的6个鲜食甜糯玉米品种,在早播早促栽培条件下试验结果表明:6个品种均具有较好的适应性,产量较高,抗逆性较强,可在永州及相似气候的地区推广种植。其中以中糯301产量最高,湘玉超甜1号为甜玉米品种中产量最高,可作为重点推广品种。     

干旱对甜、糯玉米幼苗生长和生理指标的影响研究

采用盆栽称重控水法,对甜、糯玉米播种出苗期进行水分胁迫试验.结果表明,土壤干旱直接影响叶片相对含水量、干物质积累速度、叶面积、净同化率和叶绿素含量等指标,导致植株生长缓慢.但一定程度的干旱(本研究土壤相对含水量为20%～40%)有利于根系下扎,增大根冠比和叶绿素a的比重,增加脯氨酸(Pro)的积累量.同时,甜玉米种子供给营养能力弱,1叶全展后,必须加强水分管理,否则干旱胁迫影响加剧,但成苗后甜玉米的耐旱能力强于糯玉米。     

几个玉米自交系和杂交种耐低磷能力的研究

采用水培法对玉米自交系和杂交种进行了耐低磷能力指标鉴定,提出了利用耐低磷综合指数评价不同材料耐低磷能力的方法。结果表明,低磷胁迫对玉米幼苗形态表现、干物质积累、磷积累量及磷利用效率均有显著影响,但不同指标对不同玉米基因型的影响程度并不一致。综合指数分析结果,自交系698-3H和杂交种正红6号的综合耐低磷能力较强,分别属于磷高效利用型和高效吸收型;自交系K335和杂交种正红115的综合耐低磷能力较弱。     

不同类型玉米子粒灌浆特性分析

以普通玉米、糯玉米、爆裂玉米和甜玉米为材料,用Logistic方程拟合子粒灌浆过程,分析一系列次级灌浆参数。结果表明:不同类型玉米粒重表现为普通玉米>糯玉米>甜玉米>爆裂玉米,不同部位粒重表现为下部>中部>上部。相关分析表明,玉米子粒最终粒重的高低主要取决于灌浆速率的大小,而不是灌浆持续时间的长短。     

特用玉米种子沙引发处理对其萌发及幼苗生理特性的影响

以糯玉米、爆裂玉米和甜玉米3种特用玉米为材料,测定沙引发处理后种子萌发指标、幼苗形态和生理指标的变化。结果表明,沙引发能显著提高糯玉米和甜玉米的种子活力,对3种特用玉米的幼苗生长具有显著的促进作用,但对种子发芽率无显著影响。沙引发处理显著提高了3种类型特用玉米幼苗的过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,显著降低了丙二醛(MDA)含量。沙引发效果受基因型影响,对种子萌发的促进作用表现为糯玉米>甜玉米>爆裂玉米;对幼苗生长的促进作用表现为甜玉米>爆裂玉米>糯玉米。沙引发能够提高幼苗体内抗氧化酶的活性,从而增强幼苗对外界环境的适应能力。     

不同基因型玉米磷素分配及子粒植酸磷积累的研究

对不同基因型玉米磷素分配及子粒植酸磷积累进行研究。结果表明,不同杂交种玉米各营养器官磷素分配与子粒植酸磷浓度及其积累量存在基因型差异,郑单958和浚单20相对植酸磷浓度低,分别为1.57、1.59 g/kg。子粒中植酸磷占总磷的比例平均值为56%,其中,永玉2号最高,约为62%;浚单20和郑单958较低,约为49%。不同基因型玉米各部位磷浓度、积累量与子粒植酸磷浓度完熟期存在相关性,其上部叶、下部叶、苞叶、穗轴、子粒的磷浓度和茎秆、上部叶、下部叶、苞叶、穗轴、子粒的磷积累量与子粒的植酸磷积累量均达显著水平(P0.05)。     

砂姜黑土区玉米氮磷钾吸收利用的基因型差异

以郑单958、先玉335、郑单538、豫单606这4个品种为试验材料,在河南省西平县试验基地,通过2015、2016年的大田试验探讨玉米氮磷钾吸收利用的基因型差异,研究河南省砂姜黑土区玉米丰产高效精准施肥问题。研究表明,各玉米品种之间因基因型差异,对养分的肥效特性不同,进而造成玉米产量的差异。根据各品种的肥效特性进行针对性的因种施肥,郑单958和先玉335主要以钾肥为主,豫单606主要以补充氮肥为主,郑单538主要以磷肥为主。     

5个马铃薯品种组培幼苗的磷效率差异研究

试验以5个生产用马铃薯品种脱毒试管苗为材料,采用组织培养的方法,初步研究了茎切段在正常磷及低磷培养基中生长30 d时幼苗的磷营养效率差异,为筛选出适宜于生产用的磷高效马铃薯品种奠定了基础。试验结果表明,5个马铃薯品种幼苗在正常磷和低磷胁迫下对磷素的吸收和利用能力均存在明显的基因型差异。利用各品种幼苗的磷效率指标(植株干重、鲜重、吸磷量、磷利用效率)的相对指标(低磷处理的结果/正常磷处理的结果×100)进行聚类分析(类平均法)的结果表明,大白和I-1035属于磷高效基因型品种,中农Ⅷ是磷低效基因型品种,凉薯97和疫不加则属于中间类型品种。     

玉米果皮研究概述

玉米果皮是子粒的重要组成成分,具有保护子粒免受物理和生物损伤的作用,特别是对保护种子活性、活力有非常重要的意义。玉米果皮与玉米的商品品质、营养品质、食用品质相关联,尤其是与甜玉米及糯玉米的适口性、爆裂玉米爆花品质有着非常密切的关系。玉米果皮厚薄受数量基因控制,所涉及的基因数有3～8个,因品种的不同而存在差异。