马铃薯(Solanum tuberosum L.)干旱胁迫生理特性及耐旱性分析

干旱是一个世界性问题,也是造成中国作物产量低的重要原因.为探究干旱胁迫对马铃薯生理的影响和鉴定耐旱材料,本研究以'青薯9号'和'陇薯5号'两基因型马铃薯组培苗为试材,用0％、10％、20％、30％和40％浓度(m/V)的PEG-6000胁迫96 h模拟干旱筛选适宜的胁迫浓度,在含有适宜胁迫浓度的培养液中培养0、20、2...     

不同供水条件下玉米耐旱生理特性比较

【研究目的】研究了玉米耐旱生理特性,为玉米耐旱品种选育提供依据。【方法】试验以玉米品种正大619、农大108为材料,分别在间隔4天、8天、12天、16天灌一次水的不同水分处理条件下,分析玉米叶片叶绿素、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)的含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性。【结果】结果表明:随着水分胁迫程度加大,玉米叶片脯氨酸的含量、MDA含量和POD活性呈现不同程度的增加,而叶绿素含量和SOD活性则随着水分胁迫程度加大而降低。且敏感型品种农大108的变化明显强于抗旱型的正大619。【结论】脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)的含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性可以作为玉米耐旱品种选育参考。     

哈密瓜叶色黄绿突变体Cmygl-1的高光合生理特性分析

叶色突变体是研究植物光合系统的结构和功能、叶绿素生物合成及其调控机制的理想材料.为了探究哈密瓜叶色黄绿突变体Cmygl-1的光合生理特性,以突变体、野生型近等基因系及F2遗传群体为试材,对叶色表型、农艺性状指标分别进行调查统计,并采用分光光度计法和试剂盒法分别测定叶绿素含量和酶活性,利用LI-6400光合仪和透射电镜分...     

烟草乙烯反应突变体的抗冷性及机理分析

为了深入研究乙烯在植物抵抗逆境胁迫中的作用,以烟草为模式植物,利用幼苗对外源乙烯的"三重反应",筛选得到了40多个乙烯不敏感突变体,其中多数突变体具有较强的抗冷性;从中选取4个突变体株系,对它们耐受低温胁迫的生理基础和作用机理进行了分析。结果表明,低温(0℃)胁迫下,烟草乙烯不敏感突变体的电解质渗透率显著低于野生型,而抗氧化酶活性(POD、SOD)以及过氧化氢酶(CAT)活性都高于野生型,说明突变体具有抵抗低温胁迫的优势生理基础。进一步研究发现,低温(0℃)胁迫下,烟草突变体中冷诱导基因Nt CBFs和Nt COR47呈现高水平表达,乙烯信号传导途径中下游基因ERFs的表达也发生显著变化。这些研究为烟草乙烯不敏感突变体株系具有较强的抗冷性提供了直接的分子证据。     

通过筛选烟草EMS突变体创造高烟碱材料

烟叶烟碱含量为内在性状,需要通过仪器检测才知道其含量高低,而这增加了针对烟草烟碱含量育种的难度.为了加快获得高烟碱的烟草育种材料,本研究通过在2 000份EMS'云烟87'突变体中筛选根系发达的突变体植株,获得一份可以稳定遗传的突变体材料KH65.结果显示,该KH65突变体材料的根系面积是'云烟87'对照材料的3倍;同...     

20个烟草品种干旱胁迫下发芽和苗期生理特性及耐旱性评价

试验对干旱胁迫下20个烟草品种发芽和苗期生理生化特性变化进行了分析,并对其耐旱性进行了鉴定。在正常供水和15%PEG-6000模拟干旱条件下测定了种子发芽特性及幼苗生长、生理生化等指标,将各性状在正常供水与干旱胁迫下测定值的比值作为耐旱性评价指标。相关性分析表明,相对发芽指数、相对活力指数、相对幼苗鲜重和相对幼苗干重之间显著相关,是较好的耐旱性评价指标。通过聚类分析,将20个品种分为耐旱型、中等耐旱型和干旱敏感型3类,聚类结果与相关性分析结果一致。研究结果将为烟草抗旱性机理研究和育种以及烟草区域化种植提供理论依据。     

烟草青枯病抗性突变体‘486-K’的鉴定

为探究快速评价烟草青枯病抗性的室内鉴定体系,并为烟草青枯病抗性突变体遗传规律的研究和选育优质抗性品种奠定试验基础。本研究选用EMS诱变烤烟品种‘翠碧一号’获得的烟草青枯病抗性突变体‘486-K’为研究对象,以野生型品种‘翠碧一号’、感病品种‘红花大金元’和抗病品种‘岩烟97’作为3个对照品种。在安徽和福建病圃开展病情调查,室内接种鉴定采用伤根浸泡法接种烟草幼苗,探究5种青枯菌液接种浓度(OD600=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)的烟草幼苗的发病情况,确定最适的青枯菌液接种浓度。结合田间病情调查结果进行相关性分析,明确室内伤根浸泡法在研究烟草青枯病抗性中的可行性。结果表明,田间与室内病情鉴定发现突变体‘486-K’的病情指数均显著低于‘岩烟97’(P<0.05),认为抗性高于抗病品种‘岩烟97’,室内接种鉴定的最适青枯菌液浓度为3.8×10⁸ cfu/m L(OD600=0.3)。安徽和福建病圃的发病率与室内接种鉴定结果相比,均呈显著正相关(P<0.05),相关系数分别为0.915和0.933,说明室内鉴定采用伤根浸泡法能够准确判定材料的抗性水平。研究结果为其他烟草青枯病抗性材料的鉴定提供理论依据。     

贮藏时间对烟草品种红花大金元种子萌发和生理特性的影响

探讨烟草种子萌发和生理生化特性在不同贮藏时间的变化情况,为烟草种质资源保存和田间生产提供参考。以常温贮藏0~12个月的烟草品种“红花大金元”种子为试验材料,研究其萌发特性、抗氧化酶活性、渗透调节物质（脯氨酸、可溶性糖）、丙二醛（MDA）含量和相对电导率在贮藏过程中的变化。结果表明,种子的活力指数、发芽势、发芽率和发芽指数均随着贮藏时间的延长呈先升高后降低的趋势,贮藏6个月的种子发芽率最高,达到93.21%,贮藏12个月的种子基本失去萌发活性;随着贮藏时间的延长,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性以及脯氨酸和可溶性糖含量整体上呈不断下降的趋势,MDA含量和相对电导率整体上呈不断提高的趋势。可见,烟草种子老化过程中,萌发能力先升高后降低,抗氧化酶活性整体下降,渗透调节物质消耗减少,细胞膜损伤加剧,在实际生产中,建议选择常温贮藏6个月内的种子。     

小麦耐水分胁迫突变体生理及RAPD特性分析

检验小麦耐水分胁迫突变体对渗透胁迫环境的耐受能力并对其生理生化及分子特性进行研究。测定突变体愈伤组织在甘露醇,NaCl和聚乙二醇(PEG-6000)模拟的渗透胁迫下的相对生长量及其在20%甘露醇胁迫下游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量等生理生化指标,并进一步检测了突变体再生苗的K /Na 含量及可溶性蛋白质组成和基因组DNA RAPD多态性等生化和分子特征。突变细胞系可以在对照不能生长的20%甘露醇、1.5%NaCl和20%PEG-6000胁迫条件下,分别表现出14.5%,12.8%,41.8%的相对生长量;在20%甘露醇胁迫条件下突变细胞系游离脯氨酸积累量为对照的80%,可溶性糖积累量为对照的1.2倍,可溶性蛋白含量为对照的1.3倍。在相同浓度的甘露醇模拟的渗透胁迫环境中突变体再生植株比对照植株相能维持较高的K /Na 比值。与对照相比,耐水分胁迫突变体再生植株可溶性蛋白SDS-PAGE发生显著变化:6条新可溶性蛋白谱带出现在突变体再生植株中,同时对照系中的1条可溶性蛋白谱带在突变株中缺失。突变体植株与对照株RAPD带型呈现一定的多态性。所研究的小麦耐水分胁迫突变体是一个具有较强渗透胁迫耐受能力,可用于进一步育种工作的良好中间材料。     

芝麻黄化突变体YL1的叶片解剖学及光合特性

表型性状标记在作物遗传育种中具有重要的应用价值。在芝麻地方种质"庙前芝麻"中发现了能够稳定遗传的黄化突变体YL1,对该突变体的叶片解剖特征、光合特性及农艺性状的比较分析表明,突变体YL1黄化心叶和平展叶在各个发育时期的叶绿体结构均与同时期野生型存在明显差异,下表皮气孔保卫细胞数是正常叶的2倍左右。YL1的叶绿素a、总叶绿素、类胡萝卜素含量均只有同时期正常含量的30%~40%,叶绿素b含量只有正常叶的20%;光合速率在初花期及以前均显著低于同期正常叶,但到终花期与正常叶相当;YL1的生育期和初花期显著推迟,株高和单株蒴果数明显降低,每蒴粒数和千粒重略微降低。显微观察表明,YL1的叶绿体形态结构发育不规则,基粒和基粒片层数目明显少于野生型,使得叶绿素含量过低,属于叶绿体发育异常导致的叶绿素缺少型突变体。     

不同抗旱性绿豆突变体水分胁迫下的生理响应

在人工模拟水分胁迫情况下,对抗旱性不同的3个绿豆突变体即172-3(高抗)、159-1(中抗)、145-1(弱抗)和原材料中绿2号(不抗)在不同生育期不同程度水分胁迫下的抗旱生理响应进行了研究,旨在探明其不同的抗性机理。研究发现:随着水分胁迫的加剧,抗旱性强的突变体叶绿素含量减小幅度小,SOD活性、POD活性和NR活性明显高于抗性低的品种,表明水分胁迫对这些生理特性的影响程度与绿豆的抗旱性有关。     

IR64背景耐旱导入系“PD29”分蘖期的抗逆生理特征

以轮回亲本IR64(籼稻)及旱稻材料IRAT109为对照, 系统分析了“PD29”在灌溉(对照)与干旱(胁迫)条件下的相关生理性状特征。研究发现, 遭遇干旱胁迫后, “PD29”植株能够维持较高的相对含水量(RWC)且胁迫后复水2 h该株系的RWC迅速恢复到饱和状态, 表明其具有较强的御旱能力。干旱条件下, “PD29”的PS II最大光化学效率(F_v/F_m)、渗透势(Y)、脯氨酸含量(Pro)、活性氧清除系统活性(AOA)均显著高于IR64, 且相对于灌溉处理, 其RWC, F_v/F_m的降低幅度显著低于IR64, 净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)的降幅, Pro及AOA的增幅均高于IR64。与IRAT109比较, 干旱逆境下“PD29”的Pro含量显著偏高且AOA平均增幅较高。因此认为, “PD29”的优良耐旱性表现与其在逆境下脯氨酸含量及活性氧清除系统活性的显著增强有关。另外, 干旱环境下的P_n、G_s及T_r的显著降低, 表明“PD29”的光合性能可塑性较强, 其光合性能在有利生长环境下能高效表达, 而在土壤水有限的环境下, 能够迅速降低以减少水分的进一步损失。     

一个新的水稻细条纹叶色突变体特性分析和基因克隆

叶色突变体作为一种易于观察的性状突变,是开展光合系统的结构和功能、叶绿素生物合成及其调控机制研究的理想材料。本研究以水稻T-DNA插入细条纹叶色突变体为研究材料,通过叶片的形态鉴定、石蜡切片、叶绿素和光合速率测定,分析突变体的表型和光合特性;采用TAIL-PCR技术,定位和克隆该突变基因。结果表明:突变体苗期幼叶上呈现间断的白色细条纹,而叶鞘、叶脉表现正常,三叶期后至分蘖期叶片逐渐转绿;突变体叶色对温度变化敏感;是国内外尚未报道的一种新型水稻细条纹叶色突变体。根据T-DNA插入标签,确定突变候选基因位于第7染色体上,并对候选基因进行了克隆已获得部分cDNA序列,暂命名为fs3(t)。     

拟南芥失绿突变体生理特性及其基因定位

通过筛选T-DNA插入突变体库得到一种叶色失绿拟南芥突变体yg (yellow green),为了研究该失绿突变体的性状变化及发生原因,对其表型、光合色素含量、叶绿体超微结构进行观察或测量,并通过染色体步移法定位了突变基因和T-DNA插入位点。研究发现,突变体yg整个生长期均呈浅黄绿色或黄色,植株瘦弱,生长迟缓,干鲜比、植株高度、基部抽薹数均低于野生型;其叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量相对野生型分别减少了90.6%、89.6%、79.7%;透射电镜观察表明,该突变体叶绿体发育异常,类囊体排列松散,基粒片层断裂,淀粉粒较少,嗜锇颗粒数量显著增加;基因定位发现yg的CHLI1基因发生突变,T-DNA插入点位于5’UTR第24 bp后,导致该基因表达量显著降低。本研究明确了该突变体的失绿机制,进一步证实了CHLI1基因在叶绿素合成过程中的重要功能。     

烟蚜危害对烟草生理及生长发育的影响

１９８７￣１９９２年在网室内进行了烟蚜危害烟草的试验研究，结果表明：苗期开始受害的烟草，现蕾期叶片过氧化物同工酶活性加强，种类增多，随烟蚜侵害水平的提高，烟草叶片叶绿素含量下降，净光合强度减强，总氮和蔗糖含量升高，还原糖含量略有增加；株高降低，叶片数减少，现蕾期推迟８￣１５天。     

水稻及其敏感突变体苯达松抗性的生理生化差异研究

苯达松敏感致死(bentazon sensitive lethal, bsl)基因在杂交水稻(Oryza sativa L.)混播制种和杂交稻种纯度鉴定等方面具有广阔的应用前景。以水稻品种农林8号(N8)、W6154s和其对应的bsl突变体农林8号m (N8m)和8077s为材料, 分析了苯达松处理对叶片中叶绿素(Chl)含量、丙二醛(MDA)含量、氧自由基含量、净光合速率(P_n)、叶绿素荧光参数等生理生化指标的影响及苯达松含量的变化, 旨在揭示水稻苯达松抗性差异的生理机制。结果表明, 苯达松处理使bsl突变体叶片光系统II中还原性Q_A组分积累, 光合电子传递受阻, 光合能力丧失, 氧自由基伤害积累, Chl降解、质膜氧化加剧, 植株死亡。叶片中苯达松残留含量分析表明, 较强的苯达松代谢能力是抗性品种免受苯达松伤害的主要原因。     

水稻氮素吸收低效型突变体osnad1的生理和遗传分析

水稻突变体osnad1（Oryza sativa nitrogen absorption deficit 1）是从经EMS诱变的水稻突变体库中筛出的一株性状稳定遗传的氮素吸收低效型突变体,为了进一步明确其生理和遗传特性,本研究从表型分析、氮代谢生理、光合特征和遗传分析等4个方面对突变体osnad1及其野生型日本晴（Nippenbare）进行了比较。研究结果表明：（1）与野生型相比,突变体osnad1株高降低,根系长度缩短,叶色发黄,植株生长受阻;（2）与野生型相比,突变体osnad1植株体内总氮积累量大大降低,通过扫描离子选择性电极技术（scanning ion-selective electrode technique,SIET）对其根系表面氮源离子净流动速率的测定发现,osnad1根系对NH₄ ⁺的吸收速率较野生型大幅降低。突变体osnad1根系中谷氨酰胺合成酶（GS）活性随之降低。（3）与野生型相比,突变体osnad1叶片中叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量降低,一系列光合相关参数,如净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率降低,干物质积累受阻。（4）遗传分析结果表明：F₂群体中正常表型与突变表型植株数量之比符合单基因突变的3∶1。综合上述,突变体osnad1是一个氮吸收低效型的单基因隐性水稻突变体,该研究为后续的基因克隆及其功能分析提供参考。     

水稻糯性诱导突变体的米饼加工特性

用水稻品种农林8号、黎明和日本优(O.sativa)和O.glaberrima通过人为地诱导出糯性突变品系，然后评价了这些品系的米饼加工特性。并且将这些品种栽培在不同的成熟温度条件下，然后调查了其稻米加工特性对成熟温度的反应。结果表明O.glaberrima的糯性突变品系的米饼硬化性和糊化开始温度都比黄金糯品种的高得多，O.sativa的糯性突变品系的米饼硬化性比商品种的低得多。     

低温胁迫转CBF3基因烟草生理生化响应

为研究低温胁迫对转基因烟草的影响,进行了转CBF3基因烟草幼苗及对照(未转基因烟草)在15℃和4℃低温胁迫8h试验,结果表明:可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、丙二醛(MDA)含量以及过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均增加,在4℃低温下比15℃下的增加幅度大,转基因烟草的可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、MDA含量以及POD、SOD活性与对照存在极显著差异(P0.01)。说明转基因烟草幼苗获得了一定的抗寒能力。     

"范尼"甲基磺酸乙酯诱变体系的建立和M4代干旱敏感突变体筛选

利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理亚麻"范尼"建立诱变体系,获得突变体库.对突变材料进行耐旱性筛选,为亚麻抗旱选育奠定基础.采用不同浓度EMS和处理时间诱变"范尼"种子,根据M1代半致死率确定最佳诱变体系,M2代种子单株收获至M4代.在15％和18％的PEG-6000浓度处理下,分别对7个"范尼"M4代突变体植株的萌发期和...