玉米自交系耐低磷材料苗期筛选研究

以20个玉米自交系为材料,设置3个磷处理水平,对玉米苗期的生物学和营养学性状进行了比较研究。结果表明,低磷胁迫对玉米幼苗各生物学性状均有不利影响,其中对干重、缺素症状的影响较大。不同玉米自交系对低磷胁迫的生物学反应特征不同,对低磷的耐性存在明显的基因型差异。干重和缺素症状的耐低磷指数加权平均值能较好地反映玉米自交系对低磷的忍耐程度。在严重缺磷土壤中进行苗期筛选时,以每千克土施磷(P)0.10 g与0.25 g分别作为缺磷处理和正常磷处理较为合适。相关分析表明,玉米自交系的耐低磷程度与磷吸收效率呈显著正相关,与磷利用效率相关不显著。不同玉米自交系耐低磷的内在机制不同,99239属于高效吸收型,99180属于高效吸收利用型。     

西昌地区玉米自交系苗期耐低磷特性鉴定

为筛选耐低磷玉米种质,在大田种植条件下,通过对苗期部分性状的考察,对攀西地区115份玉米地方品种进行耐低磷胁迫筛选试验.结果表明:相对株高、相对茎粗、相对可见叶数、相对成活叶数以及叶片缺素指数可作为耐低磷特性鉴定和评价的指标.根据这些指标发现115份地方品种对低磷胁迫的反应差异极显著,鉴定出19份极强耐低磷自交系;17个强耐低磷自交系;16份自交系表现出对低磷胁迫极敏感,其它则表现为中间型.     

玉米耐低磷基因型的筛选

试验以生物量、磷积累量、根冠比以及磷的利用效率为指标,采用液体培养试验,研究了36个玉米自交系苗期对低磷胁迫的反应。结果表明,不同自交系对低磷胁迫的反应不同,对磷的吸收和利用能力存在差异,大部分自交系属磷低效不敏感材料;初步筛选出3个典型的玉米磷高效基因型材料478、太系113和丹340,2个玉米磷低效基因型材料P138和F349。     

大豆苗期耐低磷筛选指标的研究

[目的]探讨简单、可靠的用于大豆苗期磷效率筛选的鉴定指标.[方法]采用高、低磷土壤盆栽试验:①高磷(CK).施过磷酸钙3.03 g/kg土,尿素[CO(NH2)2] 0.075 g/kg土,硫酸钾(K2SO4)0.075 g/kg土;②低磷.只施氮、钾肥,不施磷肥.对大豆苗期的相对株高(RPH)、相对地上部干重(RAW)、相对根系干重(RRW)、相对地上部磷浓度(RAPC)和相对根部磷浓度(RRPC)5个指标进行测定.[结果] 相对株高受低磷胁迫影响较小,变异系数仅为9.07%,与其他指标的相关性未达到显著水平;相对地上部干重、相对根部干重、相对地上部磷浓度和相对根部磷浓度受低磷胁迫的影响较大,其变异系数也较大,其顺序为:相对根部干重(26.67%)>相对地上部干重(22.68%)>相对地上部磷浓度(24.015)>相对根部磷浓度(15.87%),各指标间的相关系数呈显著或极显著正相关.[结论]相对地上部干重、相对根部干重和相对地上部磷浓度可以作为综合评价大豆苗期磷效率筛选的重要指标,相对根部磷浓度可以作为辅助筛选指标.     

大豆苗期耐低磷筛选指标的研究

[目的]探讨简单、可靠的用于大豆苗期磷效率筛选的鉴定指标。[方法]采用高、低磷土壤盆栽试验,对大豆苗期的相对株高（RPH）、相对地上部干重（RAW）、相对根系干重（RRW）、相对地上部磷浓度（RAPC）和相对根部磷浓度（RRPC）5个指标进行了研究。[结果]相对株高受低磷胁迫影响较小,变异系数仅为9.07%,与其他指标的相关性未达到显著水平;相对地上部干重、相对根部干重、相对地上部磷浓度和相对根部磷浓度受低磷胁迫的影响较大,其变异系数也较大,分别为26.67%、22.68%、24.01%和15.87%,指标间的相关系数呈显著或极显著正相关。[结论]相对地上部干重、相对根部干重和相对地上部磷浓度可作为综合评价大豆苗期磷效率筛选的重要指标,相对根部磷浓度可作为辅助筛选指标。     

大葱苗期耐低磷品种的筛选

为筛选苗期耐低磷的大葱品种,找到快速评价大葱苗期耐低磷能力的指标,以减少磷肥施用。本试验选用24份大葱材料,采用正常的1 mmol/L磷素水平和低磷的0.2 mmol/L磷素水平的1/2 Hoagland营养液进行了水培处理,对大葱苗期耐低磷能力进行了综合评价,以期为大葱苗期耐低磷性鉴定提供参考。结果表明,24份大葱材料对低磷环境的反应存在程度不同的差异。根据耐低磷性将供试材料分为3类,冀葱1号品种为耐低磷型品种;辽葱16-12、铁杆梧桐王和烧葱等3个品种为低磷敏感的不耐低磷品种;酒井大葱、旱葱1号、独根巨葱、鲁葱杂5号、巨葱王、天明一本、日本冬悦和元藏等20个品种为中度耐低磷型品种。筛选出根干重相对值、根鲜重相对值、根冠比相对值、叶长相关值、地上部鲜重相对值和茎粗相对值可作为大葱苗期耐低磷的鉴定指标。     

耐低磷油菜品种的初步筛选

通过不同施磷水平处理的盆栽试验,测定了１５ 个油菜品种的地上部、地下部干重和植株总磷含量,并对参试品种进行了耐低磷能力评价。试验结果表明：油菜耐低磷能力存在基因型的差异,通过研究低磷条件下植株生理变化来进行耐低磷油菜品种的筛选是可行的。     

氮形态对低磷胁迫下苗期玉米生物学性状及磷素吸收的影响

采用水培培养的方式,比较Ca3(PO4)2模拟低磷胁迫下3种氮处理(NO3--N、NH4+-N和NO3--N与NH4+-N等体积混合)对玉米生物学特性及磷素吸收的影响。结果表明:当营养液中以Ca3(PO4)2形式供应磷素时,与对照(以KH2PO4形式供应磷素)相比,3种供氮处理玉米的整株生物量分别降低20.6%、12.9%和15.4%;同化物在根、茎和叶的分配也发生明显变化,表现为根冠比、根体积和茎叶比升高,其中硝态氮处理的根冠比升幅最大;对叶片生长的抑制作用最为明显,表现为叶片生物量和总叶面积显著降低,其中铵态氮处理的玉米植株叶面积和光合速率下降幅度最低;硝态氮处理的植株磷吸收量下降幅度最大。结论:玉米抗低磷胁迫的适应途径因供氮形态不同而异,铵态氮处理的植株比硝态氮更耐低磷胁迫。     

不同大豆新品种苗期耐低磷的鉴定与筛选

本研究采用盆栽方法,在低磷和高磷水平下,对20份在广西间套种的春夏大豆新品种进行苗期耐低磷比较研究,旨在选出磷高效大豆基因型,为进一步研究磷高效吸收利用机理和培育磷高效品种提供试验材料。结果表明:不同磷营养对不同大豆基因型植株干物质积累有明显的影响,低磷处理植株的根干重和地上部干重明显地低于正常供磷处理,而根冠比率增加,而且低磷处理植株的总干物质重的变异系数大于正常磷处理的干物质重的变异系数,说明缺磷增加了品种间的变异。在不同磷营养条件下,不同大豆基因型之间表现出显著差异。初步筛选粤春2011-1、华春5号、桂春8号、桂春10号、华春1号等10个大豆品种耐低磷。     

耐低磷新疆春玉米基因型筛选及其磷效率

【目的】筛选耐低磷及磷高效玉米品种是充分利用土壤磷素和减施磷肥的有效途径,挖掘玉米利用土壤磷素的生物学潜力,为培育磷高效利用玉米品种提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,在低磷(P₂O₅:20 mg/kg)和正常磷(P₂O₅:100 mg/kg)条件下,以8个新疆自育的春玉米品种和1个对照品种(郑单958)为供试材料。【结果】筛选耐低磷基因型,划分不同磷效率类型,鉴定出对磷高效的玉米品种。施用磷肥对玉米生长有明显的影响,玉米地上部干物质重、单株产量及植株氮磷累积量在各品种之间差异显著。鉴定出4个耐低磷品种,分别为新玉29号、新玉47号、新玉54号 和新玉69号。依据磷效率综合值对玉米基因型磷效率类型进行了划分。【结论】新玉47号、新玉54号和新玉69号为耐低磷且低磷高效品种,郑单958为不耐低磷且正常磷高效品种,新玉110号为不耐低磷且磷低效品种,新玉24号、新玉29号、新玉80和新玉102号为磷低效品种。     

基于SSR标记构建西南玉米地方品种核心种质的方法

结合地方品种的地理起源和种质特性,以17%的抽样率选取玉米核心品种,用SSR分子标记技术对54个玉米地方品种进行遗传聚类,研究中国西南地区玉米地方品种核心种质的构建方法.结果表明,由9个核心品种构成的核心种质较好地保持了原玉米地方品种群体的遗传变异,42对SSR引物在原玉米地方品种群体和核心种质中分别检测到268、256个等位基因,平均多态信息量分别为0.76和0.73,其评价参数平均数百分率、方差百分率和变异系数可变率分别为10%、10%、83.5%,表明构建的核心种质能较好地代表原种质资源群体.     

西藏青稞地方品种主要农艺性状的遗传多样性

【目的】解析西藏青稞地方品种的表型变异和遗传多样性,为提高西藏青稞育种组合选配的针对性和育种效果提供参考。【方法】从国家作物种质资源库提供的1 700份青稞地方品种中选取覆盖西藏青稞种植区域的代表性品种310份,2020-2021年在西藏自治区农牧科学院农业研究所试验地种植供试的310份青稞种质,调查抽穗期、成熟期、株高、穗长、穗粒数、千粒质量,采用Shannon-Weaver多样性指数分析其农艺性状的多样性,利用生物信息学方法进行遗传力、主成分分析、综合评价及聚类分析。【结果】参试310份青稞品种6个主要农艺性状的遗传力为0.43～0.95,其中抽穗期的遗传力最高,而株高的遗传力最低;Shannon-Weaver多样性指数为1.30～1.42,均值为1.38,其中千粒质量和抽穗期的遗传多样性最高,穗长和穗粒数的变异系数最大。西部地区（日喀则、阿里）的青稞品种表现为早熟、矮秆、穗粒数少、千粒质量高;东部地区（昌都、林芝）的青稞品种表现为晚熟、高秆、穗粒数多和千粒质量低。前4个主成分成熟期、穗长、穗粒数和千粒质量代表青稞种质资源表型性状88.67%的遗传信息量。按表型性状的综合得分（F值）大小,筛选出排名前10位的青稞种质分别为ZDM06930、ZDM06926、ZDM06859、ZDM06732、ZDM06631、ZDM06590、ZDM05468、ZDM05131、ZDM04747和ZDM04727,其中来自西藏林芝的ZDM06930品种F值最高（66.49）,综合表现最好。聚类分析将农艺性状采集齐全的291份参试材料分为4个类群,聚类结果与材料地理来源较吻合。【结论】西藏青稞地方品种遗传多样性较为丰富,且地区间遗传差异明显,以其为亲本或拟改良亲本育成的后代对西藏地区自然环境的适应性强。     

钾胁迫对不同耐低磷基因型玉米生长和磷吸收的影响

研究了不同耐低磷基因型玉米(Zea mays L.)幼苗对低钾胁迫适应性的差异。结果表明,低钾胁迫处理对株高有显著的抑制作用,低钾胁迫处理显著降低了植株的地上部和根系吸磷量,同时还使玉米根效比显著下降,且耐低磷基因型降低程度更为显著。低钾胁迫处理使地上部和根系的磷利用率增加,基因型间无明显差异。     

The Effects of Low Phosphorus Stress on Morphological and Physiological Characteristics of Maize （Zea mays L.） Landraces

A field trial was conducted to investigate main morphological and physiological changes of different maize landraces to low-P stress at the stage of seedling. P-deficiency significantly decreased root volume, total leaf area, and plant dry weight, but greatly increased density of root hairs and root top ratio. In addition, P-deficiency induced the significant enhancement of phosphorus utilization efficiency and the amount of proline, malondialdehye （MDA）, acid phosphatase （APase）, peroxidase （POD） and superoxide dismutase （SOD）, but the significant reduction of P uptake and soluable protein content. Since P-deficiency had smaller effects on the P-tolerant maize landraces DP-44, DP-32 and DP-33 as compared with P-sensitive landraces DP-29 and DP-24, it was demonstrated that differences of tolerance to P-deficiency existed among different maize landraces. The results based on the correlation analysis showed that the economic yield of maize landraces had relationships with their morphological and physiological characteristics under P-deficiency.     

NaCl和PEG胁迫对玉米幼苗根系生长的影响

采用不同渗透势的NaCl和PEG营养液,对3种不同基因型玉米幼苗进行培养,玉米生长12 d后用根系分析仪扫描分析玉米幼苗根系的生长情况。结果表明:抗盐品种登海11根系生长受PEG引起的低渗透势的影响比由NaCl浓度增大所引起的低渗透势的影响要大,抗旱品种郑单958的情况与此相反。NaCl和PEG所导致的渗透势降低均可以影响所有供试玉米品种的根长,但只明显影响抗盐品种的根系平均直径,而对其他品种的根系平均直径影响很小。由NaCl和PEG所造成的低渗透势对玉米根系发育的影响有所不同。盐胁迫下根系生长量的降低可能是耐盐品种对高盐环境的一种应激反应。     

不同玉米自交系苗期铁效率差异研究

为探究不同基因型玉米苗期铁效率的差异,以12个玉米自交系(Mo17、KUI3、CI7、Sc55、DE3、K22、8701、Zong3、BY815、Dan340、Zheng58和B77)为供试材料,用不同浓度的HEDTA-Fe3+(低铁为2μmol/L,对照为100μmol/L)处理;通过对苗期玉米植株株高、叶片数、干重、根冠比、叶绿素和微量元素等指标进行研究分析。结果表明:1)低铁胁迫下,各基因型玉米的株高、SPAD值、地上部生物量、根部生物量、以及总生物量均显著降低,D340、B77和CI7株高下降最多;B77总生物量显著低于其他基因型,DE3总生物量下降最少。2)低铁处理下各基因型对锌、锰和铜的吸收都有不同程度地提高。12个基因型的铁吸收效率变异范围为5%~40%,其中DE3铁吸收效率最高,而B77铁效率最低。3)正常供铁情况下,玉米的总生物量、SPAD值均与铁吸收效率呈现极显著的负相关;而在低铁胁迫下,根冠比与铁吸收效率呈显著的负相关。     

玉米苗期对氮、磷、钾亏缺的响应及基因型差异

采用溶液培养方法,研究了4个玉米品种苗期生长及养分吸收利用对氮、磷、钾亏缺的响应及基因型差异.结果表明,与全营养对照相比,氮、磷、钾亏缺下4个玉米品种的根干重、根体积、根条数、地上干重、单株叶面积、株高、茎粗均下降,但对同一种营养元素亏缺的响应程度存在基因型差异.氮亏缺下,郑单958的根长增幅,根干重、根体积及根系氮、...     

不同土壤温度对玉米苗期根系构型的影响

为探明不同土壤温度对玉米苗期生长发育的影响,以‘郑单958’为材料,采用新型土壤增温设备进行盆栽试验,在玉米苗期分别设置25.0(CK)、27.5(T₁)、30.0(T₂)、32.5(T₃)和35.0(T₄)℃5个土壤温度处理,持续处理10 d,测定玉米苗期根系形态、拓扑结构以及各径级根系构型等参数。结果表明,与25.0℃(CK)相比,27.5℃的土壤温度处理可使玉米苗期的根系长度、根系表面积、根系体积、分枝数、根尖数和分形维数均显著增加;随着温度的持续增加,增温对根系的生长发育逐渐产生显著的抑制作用,土壤温度达35.0℃时,上述6个指标均显著降低。土壤温度<30.0℃时,土壤温度的升高导致细根(≤0.5 mm)长度、表面积和体积占总根系的比例均显著升高,在30.0℃的土壤温度下,细根长度、表面积和体积分别占总根系的84.00%、64.79%和31.89%。当土壤温度升至35.0℃时,细根长度、表面积和体积占比均显著降低,而中等根(0.5～1.0 mm)和粗根(>1.0 mm)的占比均显...     

淹水胁迫对玉米苗期根系形态与养分吸收累积的影响

采用盆栽试验的方法,研究了不同淹水时间对玉米苗期(四叶期)根系长度、根表面积、根体积、分枝数、交叉数等根系形态,根系生物量,氮磷钾含量和累积量的影响,对比分析正常生长和淹水条件下玉米根系形态与养分吸收的耦合关系。结果表明,正常生长的玉米,其根系的主根长、总根长、根表面积、根体积以及分枝数、交叉数等形态指标均随培养时间延长而逐渐增加;而淹水胁迫使这些根系形态指标均呈先增加后减少的变化规律,并于淹水处理72 h后分别低于正常生长53.8%、51.0%、34.2%、13.3%、49.5%和37.5%。玉米幼苗正常生长时,根系中氮含量、磷含量、钾含量随培养时间增加均呈递增趋势;而淹水处理使根系中氮含量先增加后减少并高于正常生长;磷含量先增加,处理48 h后趋于稳定;钾含量先增加后减少,并于淹水48 h后低于正常生长。正常生长和淹水处理根系中氮素、磷素、钾素累积量均持续增加,而淹水处理72 h后三者累积量分别显著低于正常生长7.0%、20.2%和39.1%(P0.05)。正常生长的玉米,根体积对氮、磷含量影响最大、主根长对钾含量影响最大,总根表面积对氮、磷、钾素累积量影响最大;淹水胁迫后,以总根表面积对氮、磷含量影响最大,交叉数对根系钾含量以及氮累积量影响最大,以总根体积对氮素、磷素累积量影响最大。综上,淹水胁迫抑制了玉米幼苗根系的生长发育,降低了根系对氮、磷和钾的吸收与累积,导致玉米生长受阻。     

不同茎色类型田七苗期农艺性状和生理特性研究

以3种茎色类型的田七苗为试材,分别测定其苗期的农艺性状和生理特性。结果表明,紫色茎秆田七苗的叶长、叶宽、单叶面积、株高、茎粗均大于绿茎和过渡茎,过氧化物酶和苯丙氨酸解氨酶活性整体上比绿茎和过渡茎的高,不同茎色类型田七苗之间的叶绿素含量差别不明显,紫色茎秆田七苗的丙二醛含量整体上比绿茎和过渡茎的低,说明紫色茎秆田七苗具有叶片宽大、株型粗壮的农艺特性优势,且抗逆性和次生代谢物的合成潜力高于绿茎和过渡茎。