微塑料与镉及其复合对小麦种子发芽的影响

为了解微塑料与镉单一及其复合污染对水培小麦发芽和幼苗生长的影响,选取农业土壤中普遍存在的两种微塑料[聚苯乙烯（mPS）和聚氯乙烯（mPVC）,0、100、500 mg·L^-1和1 000 mg·L^-1]、重金属镉（Cd,0、2、10 mg·L^-1和50 mg·L^-1）和小麦种子为试验对象进行种子发芽试验。结果表明：单一微塑料污染下,mPS和mPVC对小麦种子发芽率的影响总体表现为低浓度促进、中高浓度抑制,其中mPVC对小麦种子的发芽指数、发芽势、平均发芽速度均有促进作用,mPS对小麦的生物量有促进作用;单一镉胁迫对小麦种子发芽率的影响基本表现为低浓度（2 mg·L^-1）促进发芽,中高浓度（10 mg·L^-1和50 mg·L^-1）抑制发芽,对小麦芽与根的影响基本表现为低促高抑的规律。微塑料和镉复合污染试验中,与对照组相比,低浓度镉（2 mg·L^-1）-微塑料复合污染抑制小麦种子发芽,其余复合污染几乎对小麦种子的发芽无影响;而低浓度的mPVC与镉复合对小麦种子发芽指数、活力指数、平均发芽速度、根芽的生长和含水率等起协同作用。研究表明,与单一污染处理相比,微塑料-镉复合污染对小麦种子发芽势、活力指数、芽长和生物量的影响基本表现为拮抗作用,即两者复合在一定程度上降低了单一污染物的毒性。     

不同粒径聚氯乙烯微塑料对玉米种子发芽和幼苗生长的影响

为了研究微塑料对大田作物的生态毒理效应,选取了3种不同粒径（75、2和0.1μm）聚氯乙烯（PVC）微塑料4个浓度梯度（540、1 620、2 700和5 400 mg/kg）,探讨其对玉米（Zea mays L.）种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明,3种粒径微塑料对玉米种子的发芽率均存在一定的抑制作用,其中2μm粒径对发芽率的抑制作用最大,发芽率33%～78%,且随着浓度的升高,发芽率呈现“先降后升”的趋势;3种粒径PVC对株高、根长的影响整体均表现出抑制作用,抑制率分别为20.5%～73.6%（株高）、1.5%～39.7%（根长）,与发芽率结果一致;2μm粒径PVC对株高和根长的影响最大,且与浓度呈正相关关系,叶绿素结果与此一致。综上,PVC的植物毒性与粒径和浓度密切相关,在中粒径、中高浓度时,其对玉米幼苗生长的毒害作用最大。     

盐胁迫对新疆两个小麦品种种子发芽及幼苗生长的影响

以新疆小麦新春6号和新春9号为材料,研究在NaCl和Na2SO4的胁迫下对种子发芽及幼苗生长的影响。利用不同浓度的两种盐分溶液处理两个品种的种子进行发芽实验,测定幼苗的生长指标。研究结果表明：在两种盐分胁迫下,两个品种的发芽率、种子活力、芽鞘、幼苗根长、株高、根数均表现出不同程度的差异;新春6号的种子活力高于新春9号,但新春9号的叶绿素含量较新春6号高。两个品种对两种盐分的耐受范围也存在差异,NaCl是两个品种种子萌发受抑制的主要胁迫因子。NaCl的胁迫效应明显较Na2SO4强,新春6号较耐NaCl胁迫,耐盐范围也较新春9号广泛。     

种子磁化处理对小麦发芽及产量等的影响

对小麦种子进行磁化处理,经过发芽和田间栽培试验,结果表明：种子磁化处理可以提高小麦的发芽率,增强发芽势,提高幼苗鲜重,有利于培育壮苗和增产。     

钒对作物种子发芽及幼苗生长的影响

通过水培条件下种子发芽试验方法研究了V5+的生物毒性.V5+对萝卜、玉米、油菜、水稻、豆角、南瓜、向日葵7种作物的种子萌发及幼苗早期生长影响的研究结果表明,V5+抑制油菜、豆角、萝卜种子萌发,但玉米、水稻、南瓜、向日葵的发芽率与对照无显著差异.在作物幼苗生长阶段,无论是在长度还是在重量方面,V5+对所有供试作物生长均表现为抑制作用.油菜、萝卜、向日葵的幼苗根系对V5+胁迫敏感,所有V5+处理浓度(0.05～1.0 mmol·L-1)条件下,其耐性指数均小于0.5,其次为水稻,再次为玉米和南瓜,豆角对V5+存在一定的耐受力.供试作物根长受V对抑制的程度高于苗高,V5+对供试作物幼苗生长的抑制作用大于对发芽率的抑制.对比不同作物对V5+胁迫的响应,油菜最敏感,其次是水稻,低浓度V5+即可对其幼苗生长产生显著抑制.     

沼液与木醋液浸种对小麦种子发芽及幼苗生长的影响

为探讨沼液、木醋液及二者耦合对小麦种子的浸种效果,采用沙床培养法,以小麦品种‘小偃22’为材料,分析了沼液、木醋液及沼液稀释木醋液100倍、300倍、500倍和700倍混合液浸种对小麦种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明:与对照相比,各处理均能促进种子发芽,其中混合液500倍处理的发芽势和发芽率分别提高159.25%和11.94%;各处理均能提高幼苗株高、茎粗和壮苗指数,其中混合液500倍处理的株高、茎粗较对照分别提高48.93%和18.81%,混合液300倍处理的壮苗指数提高了26.92%;各处理均能增加根长和根条数,其中混合液300倍处理分别较对照增加43.61%和21.74%;各处理均能显著增加幼苗总鲜质量和总干质量,其中混合液500倍处理较对照分别增加62.31%和48.36%;只有沼液、木醋液处理增加了根冠比,其中木醋液处理增加4.16%。试验表明,沼液稀释木醋液500倍混合液浸种的综合效果最优。     

褐藻酸寡糖对小麦种子发芽及幼苗生长的促进作用

本试验的目的是筛选出适合促进小麦种子发芽及生长的促根剂。实验以小麦为材料,分别采用不同浓度吲哚丁酸（IBA,95%）和褐藻酸寡糖（AOS,86%）对小麦种子进行浸种催芽。分别测定小麦的发芽率、发芽势、株高、根长、地上下部干鲜重。结果表明,促进小麦发芽及幼苗生长AOS最佳处理浓度为150 mg/L,IBA最佳处理浓度为50 mg/L。     

重金属铅对不同品种小麦种子发芽和幼苗生长的影响

[目的]探讨重金属铅胁迫对小麦种子发芽率和根系生长的影响。[方法]以4个小麦品种为试材,铅胁迫处理设100、150、200、300、600和1200mg/L 6种浓度营养溶液,分别处理小麦种子,观测处理后各品种的种子发芽和幼苗生长情况。[结果]在种子萌发前期,低浓度铅对种子萌发有促进作用,但在种子萌发后期,所有浓度铅均对种子萌发产生抑制作用。不同品种对铅胁迫的耐受能力有所不同。从第7天的发芽率看出,普冰S-30、石4185和京411对铅胁迫的耐受能力优于科农199。铅胁迫对小麦根伸长和茎伸长均有抑制作用,且对根部的抑制作用强于对茎的伸长。当铅浓度达到300mg／L时,小麦根系生长受到严重胁迫。[结论]铅对小麦种子具有毒害作用,且不同品种种子对铅胁迫的耐受能力不同。     

不同温度对白三叶种子发芽及幼苗生长的影响

试验研究了温度对白三叶(Trifolum repens L.)种子发芽及幼苗生长的影响.结果表明,温度过高或过低,对白三叶发芽及幼苗生长情况均会产生影响.温度为25%时,白三叶种子的发芽速度、发芽率和发芽势最好,株高和地上部的生物量也是最大值;当温度升高至30℃时,发芽速度显著降低,发芽势有所下降,而发芽率、株高和地上部生物量与25%处理下无显著差异;温度低至15℃时,发芽率、发芽势、株高和地上部生物量显著下降,发芽速度与25℃处理下无显著差异.     

引发对甜玉米种子发芽和幼苗生长的影响

探讨液体引发、水引发对甜玉米种子萌发及活力的影响。将甜玉米种子进行水引发、KNO3引发、KNO3与KH2PO3混合溶液引发,引发时间分别为6,12,24h,然后进行发芽试验,测定发芽率、芽鞘长及幼苗单株鲜重并计算种子简易活力指数。结果表明,3种引发方式对种子的发芽率影响不大,均能促进芽鞘和单株幼苗的生长及种子活力的提高,对芽鞘和幼苗单株鲜重的影响依次为：KNO3与KH2PO3混合溶液引发〉KNO3引发〉水引发;对种子活力的影响依次为：KNO3与KH2PO3混合溶液引发〉水引发〉KNO3引发。引发的最佳组合为：KNO3与KH2PO3混合溶液浓度0.5％-1.0％,引发12h可促进芽鞘长度、幼苗单株鲜重、种子活力达最高,分别为4.76cm,0.85g,46.59,增幅达最大分别为73.72％,31.09％,17.49％。为甜玉米种子引发技术的研究与应用提供了理论依据。     

Genetic analysis and SSR mapping of stem rust resistance gene from wheat mutant D51

Wheat (Triticum aestivum L.) stem rust caused by Puccinia graminis f. sp. tritici is one of the main diseases of wheat worldwide. Wheat mutant line D51, which forms a highly susceptive cultivar ‘L6239’ to the three races notated and cultured with immature embryos, shows resistance to prevailing races 21C3CPH, 21C3CKH, and 21C3CTR of P. graminis f. sp. tritici in China. In this study, the number and the expression stages of the resistance genes in mutant D51 were studied using inoculation identification and microsatellite (SSR) marker analysis. Two F₁ populations from the crosses of D51 × L6239 (60 individuals) and D51 × Chinese Spring (60 individuals), their F₂ populations (185 and 175 individuals respectively) at the seedling stage, and one F₂ population derived from the cross of D51 × L6239 (194 individuals) at the adult stage were inoculated with pathogen race 21C3CPH to test for resistance. All F₁ individuals of the two crosses were immune to stem rust at both seedling and adult stages. The response pattern of the three F₂ populations showed that the R:S segregation ratio was 3:1, suggesting that the stem rust resistance of D51 is controlled by a single dominant gene, and is expressed during the entire growth period. The identification of the stem rust resistance by the F₃ progeny test confirmed the credibility of the F₂ population test. Segregating populations and small population analyses were used to identify chromosomal regions and molecular markers linked to the gene by the SSR marker method. A total of 675 SSR markers and 185 individuals of the D516L6239 F2 population were used to search genetically linked markers to the target gene. Using Mapmaker 3.0 and Map-draw with Kosambi’s function and other options set at default values, molecular mapping revealed that the gene was located on chromosome 5DS, linked with and flanked by two SSR markers, Xgwm190 and Xwmc150, at 18.58 and 21.33 cM, respectively. It has been reported that only one stem rust resistant gene, Sr30, is located on the wheat chromosome 5DL, and that it has no resistance to 34C2MKK and 34C2MFK, while the parent L6239 of mutant D51 has no resistance to 21C3CPH, 21C3CTK and 21C3CTR, but has resistance to 34C2MKK and 34C2MFK. The results above indicate that the gene identified in the study might be a novel resistance gene to stem rust, tentatively designated as SrD51. __________ Translated from Acta Agronomica Sinica, 2007, 33(8): 1262–1266 [译自: 作物学报]     

不同硒源对小麦生长、硒吸收利用以及玉米后效的影响

湖北恩施蕴藏有丰富硒矿资源。为了明确植物对硒矿及土壤中几种常见硒形态的吸收利用差异,通过土培试验,研究了不同硒源(亚硒酸盐、硒酸盐、硒矿及硒粉)对小麦生长及硒吸收分配的影响,并分析了其对小麦后茬作物玉米的后效。结果表明,施用硒酸盐、亚硒酸盐及硒粉对小麦各部位生物量无显著影响,施用硒矿显著增加了小麦生物量,其增幅可达11.56%。小麦对不同硒源的吸收能力为硒酸盐亚硒酸盐硒矿硒粉,不同硒源处理下硒向小麦地上部的转移能力为硒酸盐硒矿硒粉亚硒酸盐。施用硒矿、亚硒酸盐、硒酸盐以及硒粉后小麦籽粒中硒含量的比例为1∶2.95∶19.19∶0.15,其后效在玉米地上部硒含量的比例为1∶1.96∶6.44∶0.07,由此表明硒矿在玉米后效上与亚硒酸盐和硒酸盐处理的差距显著缩小,硒粉则难以被作物吸收利用。总的来看,硒矿对作物生长的改善能力最强,而且具有相对持久的后效。     

石油污染土壤植物修复后对陆生高等植物的生态毒性

以经过5a植物修复处理后的石油污染土壤为供试土壤(柴油初始投加量分别为5 000,15 000,30 000 mg/kg),用重量法测定了土壤中残留矿物油含量,同时,以小麦(Triticum aestivum L.)为供试植物,以种子发芽及根伸长试验、早期幼苗生长试验、叶片内细胞色素P450单加氧酶(P450)含量、抗氧化酶(超氧化物歧化酶,SOD;过氧化物酶,POD)活性及脂质过氧化产物(丙二醛,MDA)含量等为指标对受试土壤进行生态毒理学综合评价.化学分析结果表明,各处理土壤中的矿物油均     

小麦茎基腐病田间化学防治研究

为了筛选出有效的小麦茎基腐病化学防治药剂和使用方法,在陕西省渭南市临渭区和富平县进行田间化学防治试验,结果表明,12%苯醚·咯·噻虫嗪、3%苯醚甲环唑、50%甲基硫菌灵拌种处理及70%甲基硫菌灵、20%氰烯·己唑醇田间喷雾对小麦种子萌发和苗期生长无不良影响。在药效上,12%苯醚·咯·噻虫嗪、3%苯醚甲环唑和50%甲基硫菌灵3种药剂拌种均能有效防治小麦茎基腐病的发生并降低田间白穗率,其中,12%苯醚·咯·噻虫嗪的防治效果最好,也能有效地降低田间白穗率。此外,在药剂拌种的基础上,结合越冬期和返青期田间喷施杀菌剂对茎基腐病的防治效果更好,可大大降低田间白穗率,其中喷施20%氰烯·己唑醇的防效好于70%甲基硫菌灵。由此可见,在小麦茎基腐病的化学防治上,宜采取药剂拌种结合早期田间喷雾的防治方式,这对小麦茎基腐病的生产防控中减少用药次数而降低农药污染,同时提高防治效果具有重要意义。     

小麦幼胚体细胞无性系的POD活性及组织化学研究

【目的】研究小麦幼胚体细胞无性系在继代过程中发生的组织化学变化以及胚性和非胚性无性系的POD活性和组织化学差异。【方法】以小偃22等12个小麦品种(系)幼胚为试材,诱导愈伤组织,测定其POD活性,并采用番红-固绿染色法观察小麦幼胚胚性无性系在继代过程中的组织学变化及其与非胚性无性系的组织结构差异。【结果】与非胚性无性系相比,小麦胚性无性系的POD活性较高。在组织切片上,胚性无性系(胚性愈伤组织)细胞排列有序,体积小,核大,胞质浓厚;个别细胞出现纤维素化的细胞壁,胚性细胞团与周围细胞呈明显的隔离状态,有体细胞胚和纤维素化的环纹导管出现。非胚性无性系的细胞排列松散,组织性差,细胞质稀薄,核小或无,多为薄壁细胞,其细胞壁多木质化,有木质化的导管出现。在继代过程中,以小偃22为代表的小麦品种,其幼胚胚性无性系有胚性细胞团积聚,在组织表面或内部有胚状体分化,个别组织中甚至有环纹导管出现;而非胚性无性系除具有上述非胚性细胞的特征外,不能或很少出现胚性细胞团和胚状体。【结论】与非胚性无性系相比,胚性无性系具有更好的细胞组织性和较高的POD活性,胚性细胞比例更高。小麦幼胚无性系在继代过程中发生的胚性降低与细胞的组织化程度有关。     

浅谈小麦发芽试验技术

种子4项质量指标(纯度、净度、发芽率、水分含量)中任何1项达不到国家规定的标准即为不合格种子.为了确保小麦种子发芽试验结果的准确性、可靠性和可重复性,检验工作者必须严格按照中关于发芽试验的要求程序进行发芽试验,不断积累经验,掌握正确的操作技术方法,减少发芽试验误差或失误.总结了小麦发芽试验的方法和步骤.     

1BL.1RS易位系对小麦籽粒性状的遗传效应分析

【目的】研究1BL.1RS易位对小麦籽粒特征的影响及其遗传效应,为小麦籽粒性状的遗传改良提供理论依据。【方法】以豫麦49/周麦16杂交后代的176个F5重组自交系为材料,于2008-2010年连续2年对籽粒性状进行分析,并结合SSR和STS标记对1BL.1RS染色体进行籽粒性状的QTL检测。【结果】小麦籽粒性状中粒长和密度因子主要受基因型影响,千粒质量、粒宽、周长、面积及形态因子等性状受基因型和环境及其互作的影响较大,1BL.1RS易位能显著提高千粒质量、粒长、粒宽、周长和面积,但对形态因子和密度因子影响不显著。千粒质量与粒长、粒宽和密度因子均呈极显著偏正相关;而粒长和粒宽呈极显著偏负相关。位于1BL.1RS染色体短臂上的HVM20-AF1/AF4标记区间携带有控制千粒质量、粒宽和面积的QTL,可解释17.2%～21.0%的表型变异;AF1/AF4-Xg-wm582标记区间存在有控制粒长和周长的QTL,分别解释21.5%和14.9%的表型变异;与Nor-4紧密连锁的形态因子QTL可解释12.2%的表型变异,受环境影响较大。【结论】1RS携带有提高千粒质量、粒长、粒宽、周长、面积及形态因子的QTL,通过分子标记跟踪选择1BL.1RS易位系可有效改良小麦籽粒性状,进而提高千粒质量和产量。     

基于双波段光谱仪CGMD-302的小麦叶面积指数和叶干重监测

为探究双波段光谱仪CGMD-302在监测小麦长势上的可靠性与精准性,同时使用高光谱仪UniSpec SC与双波段光谱仪CGMD-302测试各生育时期小麦冠层信息,并定量分析了植被指数NDVI、RVI、DVI与叶面积指数和叶片干重之间的线性关系。结果表明,基于相同波段反射率计算出的高光谱仪植被指数和双波段光谱仪植被指数均能较好监测小麦群体长势。在CGMD-302监测的叶面积指数模型中,拟合方程的决定系数(R~2)均高于0.89,用以检验模型的均方根误差(RMSE)和相对误差(RE)分别小于0.792和0.225;叶片干重模型中,决定系数(R2)均高于0.85,用以检验模型的均方根误差(RMSE)和相对误差(RE)分别小于440kg/hm~2和0.239。通过分析发现,施氮270kg/hm~2既能保证产量又能兼顾品质,可作为适宜施氮量。适宜施氮量下,拔节期和孕穗期小麦适宜叶面积指数分别为:3.65±0.09和5.95±0.32;适宜叶干重分别为:(1 554±168)和(2 231±130)kg/hm~2。结合CGMD-302监测模型可推算出拔节期和孕穗期适宜冠层群体的植被指数区间并应用于冠层群体诊断。     

普通小麦济麦21的LOX1基因cDNA片段克隆及分析

以普通小麦品种济麦21为材料,根据GenBank中已发表的LOX1基因序列设计引物,利用RTPCR技术获得一个小麦LOX1的基因片段,并对该片段进行测序和生物信息学分析。结果表明:克隆到的基因片段为384bp(GenBank登录号JX126806),GC含量为64.84%,推导氨基酸残基为127个,分子质量为11.15ku,等电点(pI)为4.93,与杜伦小麦、大麦、高粱、水稻的同源性分别为99.7%、94.8%、73.7%、56.2%。进化树分析表明,六倍体普通小麦LOX1基因与杜伦小麦LOX1基因(GenBank登录号HM126468)亲缘关系较近,先聚为一支,然后再与大麦的LOX1基因(GenBank登录号L35931.1)、高粱的LOX1基因(GenBank登录号GQ369443)聚为一类,最终与亲缘关系较远的水稻LOX1基因(GenBank登录号EU267789)聚类,这与物种亲缘关系的远近基本一致,表明所得LOX1基因片段可作为研究物种亲缘关系或遗传距离的参考标记之一。