二倍体、四倍体小麦成熟胚组织培养研究初报

以栽培二粒小麦(Triticum dicoccum Schuble)、硬粒小麦(Triticum durum Desf.)以及普通六倍体小麦祖先种野生二粒小麦(Triticum dicoccoides Kom.)、野生一粒小麦(Triticum aegilopides Bal.)4个基因型麦属植物成熟胚(MEs)为外植体,对成熟胚愈伤组织诱导、分化及植株再生的组织培养效果做了初步研究,筛选出适合于非六倍体小麦成熟胚组织培养的基因型.结果表明,不同基因型成熟胚愈伤组织的诱导、分化及植株再生差异显著,具有很强的基因型效应和基因型依赖性.其中栽培二粒小麦的成熟胚表现出较好的组织培养特性,它的愈伤组织诱导率、分化率、成苗率以及组培效率分别为95.00%、90.00%、32.40%、27.70%,显著高于其它基因型.二倍体、四倍体小麦成熟胚组织培养特性的研究以及组织培养基因型的筛选,为遗传转化体系的建立、小麦功能基因的分离和克隆,以及小麦分子育种工作奠定了基础.     

保护性耕作条件下不同基因型小麦水分利用效率研究

在保护性耕作秸秆还田条件下,以济麦22、烟农19、济南17和烟农21四个不同基因型小麦(Triticum aesti-vumL.)品种为供试材料,研究了小麦不同生育期的叶面积系数、旗叶SPAD值、旗叶光合速率(Pn)和归一化植被指数(NDVI)与水分利用效率(WUE)的关系。结果表明,在保护性耕作秸秆还田条件下LAI、SPAD值、Pn和NDVI与该品种水分利用效率呈非线性的关系,经济产量是影响水分利用效率的关键指标;不同基因型小麦的LAI、SPAD值、Pn和NDVI存在明显的基因型差异;济麦22和烟农21能够充分利用土壤的有限水资源,获得较高的生物产量和经济产量,可以作为旱地保护性耕作条件下提高小麦水分利用效率,培育健壮群体(高产低耗)的种质资源。     

三个六倍体小麦品种叶绿素合成基因的鉴定

印度六倍体小麦品种Ｐｂ，Ｃ５９１的染色体３Ａ携带一个叶绿素合成基因。在本试验中，研究了Ｐｂ，Ｃ５９１单体３Ａ（母本）与Ｋｕｎｄａｎ，Ｏｌｉｇｏ和Ｒｈｔ－８（父本）之间组合绿苗和白化苗的Ｆ２分离情况。在Ｏｌｉｇｏ和Ｒｈｔ－８中有两个显性基因。     

二倍体小麦种间水分利用效率的差异及与根系生长的关系

提高作物水分利用效率(WUE)是当前半干旱地区农业研究的热点问题.利用管栽和田间干旱棚试验在两种土壤水分条件下,研究了5个不同二倍体小麦种WUE的差异及其与根系生长之间的关系.结果发现:两种水分条件下,不同二倍体小麦种间WUE存在显著差异,其从大到小的排列顺序为RR＞DD＞AA＞BB,说明R染色体组上可能存在控制高水分利用效率     

高碳酸钙条件下供锌对不同基因型小麦生长和养分吸收的影响

为了探明CaCO3对不同基因型小麦Zn吸收的影响,采用人工春化后的小麦幼苗在温室中进行了水培试验。结果表明:缺Zn和在营养液中添加100 mg/L CaCO3对小麦分蘖和生长发育未表现出明显的不良影响,而供试的3种基因型小麦(远丰998、中育6号及小偃22)的分蘖数及长势有明显的差异。与缺Zn相比,供Zn使小麦根部P吸收量增加25.6%,但对N,K吸收无明显影响。供Zn显著提高了小麦植株各部分尤其是根中的Zn含量和吸收量,而不同基因型间无显著差异,添加CaCO3未降低对Zn的吸收。添加CaCO3后,小麦叶片叶绿素SPAD值降低21.4%,但对小麦植株的Fe吸收无明显影响。据此推测叶绿素SPAD值的降低并非由于CaCO3降低小麦对Fe的吸收而引起的,其原因有待进一步研究。而供Zn仅能增加小麦根部Fe吸收量,对地上部无明显影响。无论是否供Zn,Fe主要累积在小麦的根部,而供Zn加剧了这种累积。     

不同水肥条件下旱地小麦水肥利用率研究

探讨了不同水肥条件对旱地小麦产量和水肥利用率的影响。结果表明,不同水肥条件对小麦株高、穗长、穗粒数和千粒重有明显影响;补充灌水和不灌水施肥处理分别比相应对照增产39．2％～142．6％和34．2％～152．3％,同时补充灌水比不灌水各处理增产21．0％～40．2％。不同肥料配比以N1P1处理的肥料利用效率最高,并以适当补灌效果最佳,补充灌水和不灌水每千克N分别增产小麦18．0kg和13．0kg。不同肥料配比处理灌水利用效率分别比对照提高0．17～0．72kg／m^3,并以N1P1最高,为1．16kg／m^3。     

氮磷钾配比对红芸豆养分吸收规律及肥料利用率的影响

研究不同氮磷钾配比对红芸豆养分吸收规律及肥料利用率的影响,可为红芸豆大田种植和高效生产提供适量与合理施肥的理论依据。本试验是以‘英国红’红芸豆为试材的"3414"大田肥料试验。结果表明:红芸豆整个生育期N、P、K吸收量呈现出前期快速积累,中期增速趋缓,后期减少的趋势;叶片衰老掉落是养分吸收量减少的主要原因。处理6(N2P2K2)的施肥配比对红芸豆养分吸收量促进最大,其N、P、K的吸收量分别达到169.31、42.58、135.92 kg/hm~2。红芸豆各器官的养分吸收各不相同,叶片呈现前期快速增长,中期趋向平稳,后期开始下降的趋势;茎的N吸收量呈"增加-降低-增加"的趋势,P、K吸收量呈先增加后下降的趋势;荚皮P、K前期迅速增加,但后期向籽粒转移而降低;籽粒和其相反,前期较低,后期远远大于荚皮。红芸豆各器官的养分分配动态表现为叶片中养分随着生育进程的推进逐渐降低,茎中养分呈先增加后降低的趋势,荚皮和籽粒中的养分呈增加趋势。红芸豆3种养分吸收是互相影响的,其相互依存度较高;每形成100 kg籽粒,N、P_2O_5、K_2O的吸收量分别为5.49、1.33、4.9 kg;平均养分吸收比例为1:0.24:0.89。N、P、K肥的肥料利用率与施肥量没有明显的规律,N、P、K肥的当季最高肥料利用率分别达到46%、11.04%和66.06%;N、P、K的相对吸收率分别达到100.25%、90.23%和115.21%。     

蒲公英二倍体与四倍体的几个生理指标比较

【研究目的】通过测定和比较二倍体和四倍体蒲公英不同部位(根、叶、花序)的几个生理指标,包括类黄酮、异黄酮、Vc、可溶性糖含量、SOD、POD和CAT,探索药用蒲公英倍性育种的应用前景,为药用植物的多倍体诱导提供理论支持。【方法】以人工选育的四倍体药蒲公英为材料,以二倍体多裂蒲公英为对照,采用相关的方法进行分别测定。【结果】四倍体药蒲公英的这些指标比二倍体蒲公英都有所增加,其中类黄酮平均增加46%,异黄酮平均增加38%,Vc平均增加54%,可溶性糖平均增加50%,SOD平均增加29%,POD平均增加45%,CAT平均增加40%。【结论】人工四倍体药蒲公英的这些生理指标显示出较强的抗性基础,可望直接利用或作为进一步培育药蒲公英新品种的良好育种材料。     

不同地力条件下不同养分水平对超级稻产量及养分利用率的影响

在不同土壤养分条件下,对氮、磷、钾三大营养元素设置不同水平施用量,研究地力条件和养分水平对超级稻产量和养分利用率的影响。结果表明:随着施氮量的增加,产量呈现先升后降的趋势,平均以施180 kg/hm2产量最高。土壤氮素背景值与空白区产量呈正相关关系,R=0.8930,也就是说土壤氮含量高,不施氮肥水稻也能高产。氮素利用率与施氮水平呈极显著的负相关关系,与土壤背景氮呈单峰曲线关系。氮素收获指数随施氮水平的提高而下降,土壤氮含量对其并无影响。在土壤严重缺磷和钾素情况下,施磷钾有显著的增产效果,产量和施肥量有正相关关系,R分别为0.9841和0.9408,随着土壤磷素和钾素量的上升,施肥增产效果逐渐下降,在土壤含磷>10 mg/kg状态下甚至出现施磷减产的现象。磷钾肥农学利用率和表观利用率与其施用量呈极显著负相关,磷肥R分别为-0.9611和-0.9049,钾肥R分别为-0.9534和-0.9472,生理利用率受土壤背景值影响,与施用量的关系表观较复杂。磷肥农学利用率、表观利用率均与土壤背景磷含量呈单峰曲线关系,以土壤磷含量在少量缺乏的情况下,磷肥利用率最高。钾肥农学利用率与土壤含钾量的关系和磷肥相似,但其表观利用...     

亏缺灌溉下小麦水分利用效率与光合产物积累运转的相关研究

在大田栽培条件下,以小麦旱地品种晋麦47和西峰20、水旱兼用型品种石家庄8号和水地品种4185为材料,分别进行0水(T0)、一水(T1)和二水灌溉(T2)处理(每次灌水量60mm),研究了光合速率、叶面积指数、干物质积累与分配、根系分布、耗水量、产量因子与水分利用效率(WUE)的关系。结果表明,在拔节前不灌溉,拔节到开花期亏缺灌溉,促进干物质积累和深根发育。随着灌溉水的增加,耗水量显著增加,产量和WUE与耗水量呈二次曲线关系。T0处理显著减少了干物质积累和成穗数,产量、经济系数(HI)和WUE最低。T1和T2产量的提高主要是增加了穗数和穗粒数。灌浆期水分亏缺降低了光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),加速了功能叶片的衰老,但诱导了花前储存碳库的再转运,显著提高了HI和产量。因此,在拔节和开花期亏缺灌溉促进根系生长,提高了土壤水分的利用效率。而产量和产量WUE的提高主要是由于增加了灌浆期叶片的Pn和光合功能持续期,促进花前储存碳库的再转运,显著提高了HI。     

大豆和小麦不同基因型的碳同位素分馏作用及水分利用效率

26个大豆基因型和18个小麦基因型的叶片和种子的稳定碳同位素分馏值(△13C)在正常供水和缺水的田间条件下皆有明显的基因型差别。土壤干旱降低△13C值，提高水分利用效率(WUE)并增大了不同基因型间的差值。抗旱性不同的基因型的叶片和种子的△13C平均值及相应的WUE与抗旱性大小之间表现一定的规律性变化，抗旱性强的基因型的     

亏缺灌溉下小麦水分利用效率与光合产物积累运转的相关研究

在大田栽培条件下,以小麦旱地品种晋麦47和西峰20、水旱兼用型品种石家庄8号和水地品种4185为材料,分别进行0水（T0）、一水（T1）和二水灌溉（T2）处理（每次灌水量60 mm）,研究了光合速率、叶面积指数、干物质积累与分配、根系分布、耗水量、产量因子与水分利用效率（WUE）的关系。结果表明,在拔节前不灌溉,拔节到开花期亏缺灌溉,促进干物质积累和深根发育。随着灌溉水的增加,耗水量显著增加,产量和WUE与耗水量呈二次曲线关系。T0处理显著减少了干物质积累和成穗数,产量、经济系数（HI）和WUE最低。T1和T2产量的提高主要是增加了穗数和穗粒数。灌浆期水分亏缺降低了光合速率（P_n）和气孔导度（G_s）,加速了功能叶片的衰老,但诱导了花前储存碳库的再转运,显著提高了HI和产量。因此,在拔节和开花期亏缺灌溉促进根系生长,提高了土壤水分的利用效率。而产量和产量WUE的提高主要是由于增加了灌浆期叶片的P_n和光合功能持续期,促进花前储存碳库的再转运,显著提高了HI。     

长江流域棉花主推品种氮素吸收与利用效率比较与分类

 以长江流域推广应用的8个棉花品种为材料,探讨了品种间氮素吸收与利用效率的差异。结果表明：参试品种氮素回收利用效率（RE）差异较大,变化幅度在29.0%~48.2%之间,且高氮素回收利用效率品种具有铃吸氮量、总吸氮量较高、茎叶吸氮量适宜的特征;氮素子棉生产效率（NUEsp）差异也较大,其中泗棉3号和科棉6号较高,分别为20.67 kg·kg^-1和20.35 kg·kg^-1。对不同品种RE进行聚类分析结果表明,参试品种可以分为3种类型：类型Ⅰ,回收利用效率高效型;类型Ⅱ,回收利用效率中效型;类型Ⅲ,回收利用效率低效型。NUEsp聚类分析结果表明,不同品种可以分为2种类型：类型Ⅰ,氮素子棉生产效率高效型;类型Ⅱ,氮素子棉生产效率低效型。进一步分析可知,参试品种RE与NUEsp存在4种类型：即二者都高效型,二者都低效型,高NUEsp和低RE型以及低NUEsp和高RE型。     

不同玉米品种耗水特性及其水分利用效率的差异研究

本文通过盆栽控水试验结果表明:分4个生育时期研究,在中度水分胁迫下,12个品种以生物学产量计算的水分利用效率显著或极显著高于正常适宜供水条件.12个品种在耗水量、干物质积累和水分利用效率上存在显著或极显著差异,其中郑单958、掖单13、陕单911这3个品种属于高水分利用效率、高产、耗水型品种;中单2号属于高水分利用效率、中产、中等耗水型品种;农大60、陕单902属于高水分利用效率、中产、节水型品种;户单1号、掖单19、沈单10号这3个品种属于中等水分利用效率,生物产量表现一般、节水型品种;户单4号、陕单9号和丹玉13这3个品种属于低水分利用效率、生物学产量较低、节水型品种.