低钾胁迫对水稻部分生理生化特性的影响

在盆栽和水培试验条件下,对两种钾营养水平下不同水稻品种部分生理生化特性的差异进行了研究.结果表明,与不耐低钾品种相比,早稻耐低钾品种具有较高的叶绿素含量、硝酸还原酶活性、游离氨基酸酸总量、可溶性糖含量等特点.晚稻耐低钾品种在游离氨基酸总量、硝酸还原酶活性、过氧化氢酶活性等方面比不耐低钾品种强,而在叶绿素、可溶性糖含量上则较低.在低钾胁迫下,早稻耐低钾品种对钾离子的亲和力明显高于不耐低钾品种,晚稻两品种间对钾离子的亲和力无明显差异.同时还表明早晚稻间也存在着基因型差异.     

干旱胁迫对水稻生理生化的影响

在干旱胁迫条件下,水稻的各种生理代谢过程发生了很大变化,水稻植株的净光合速率、叶绿素含量及光合酶活性有所下降,游离脯氨酸、脱落酸、活性氧和丙二醛的积累量明显增加,抗氧化酶超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化酶活性增强,清除过量的活性氧,减少对水稻的损伤,耐旱性强的水稻品种可能具有更强的抗氧化能力。今后,通过对与水稻抗旱有关的功能基因的转导和表达的研究,从分子水平上探索水稻水分胁迫的内在机理并通过基因工程的方法培育出抗旱品种,可以减少干旱胁迫对水稻产量和品质的影响。     

镉胁迫对抽穗期水稻生理生化特性的影响

[目的]研究抽穗期镉胁迫对不同水稻生理生化的影响。[方法]采用土培法,研究镉胁迫(镉离子浓度为0、50和100μmol/L)下4个水稻品种(盐粳7号、楚粳香1号、嘉育253、南恢511)生理生化指标的变化,包括SOD、POD、CAT保护酶、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、叶绿素、光合速率等。[结果]4个品种SOD酶活性在镉胁迫下极不稳定,低浓度镉处理下,嘉育253和盐粳7号的SOD活性分别下降54.62%、29.60%,高浓度镉处理下分别增加47.58%、29.20%,楚粳优1号在表现为低促高浓抑的现象;在低浓度镉处理下楚粳优1号和嘉育253的POD活性下降最明显,不同品种间差异显著;高镉处理下,盐粳7号CAT活性较对照增加101.2%;盐粳7号在高浓度镉处理下脯氨酸含量与对照相比增加了74%,不同浓度之间差异显著;4个品种的MDA变化趋势基本一致,盐粳7号和南恢511在低浓度镉处理下MDA含量分别下降7.4%、2.0%。随着镉浓度增加,2个品种的MDA含量与低浓相比分别增加5.0%、1.9%。镉胁迫下不同品种叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量的反应不同,总体上变化不明显。盐粳7号在高浓度镉处理下脯氨酸含量与对照相比增加了74%,不同浓度之间差异显著。[结论]该研究为生产安全无公害稻米提供技术基础和科学依据。     

石竹(Dianthus chinensis)对土壤镉胁迫的生理生化响应

【目的】为探讨石竹对土壤重金属Cd污染的抗性和敏感性。【方法】采用盆栽控制试验,测定不同浓度(0、0.3、1、3、10、30、50mg/kg)Cd胁迫下石竹叶片生理生化指标。【结果】研究表明,石竹根重、地上部干重、株高、抗性系数以及可溶性蛋白含量以3mg/kg Cd浓度为阈值呈低促高抑现象。随Cd处理浓度、时间的增加,游离脯氨酸、丙二醛含量和质膜相对透性均逐渐上升,且在高浓度(≥10mg/kg)下上升更为显著;SOD、POD和CAT酶活性呈先上升后下降趋势,上升最大值的处理浓度分别为10、3、3mg/kg。【结论】低浓度Cd对石竹影响较小,当浓度大于10mg/kg时,其毒性随浓度和时间的增加而明显增大,表明石竹对土壤Cd胁迫有一定适应性。     

NO对低温胁迫下水稻幼苗生理生化特性的影响

【目的】探究外源NO对低温胁迫下水稻幼苗生理生化特性的影响。【方法】以粳稻品种Kitaake为试验材料,于苗期2叶1心时进行低温胁迫处理,并对叶面喷施不同浓度一氧化氮供体硝普钠(SNP),研究不同浓度的SNP对水稻幼苗耐冷性的影响。【结果】结果表明,低温胁迫下,水稻幼苗株高、鲜质量、干质量均下降,叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性提高,过氧化氢酶(CAT)活性降低,脯氨酸含量降低。叶面喷施SNP可减缓叶绿素的分解,提高SOD活性和脯氨酸(Pro)含量。不同浓度SNP对水稻幼苗的生理生化影响存在差异,50μmol/L SNP处理后,SOD和CAT活性及脯氨酸含量增幅均达到最大值,可溶性蛋白含量也较高。【结论】外源NO可缓解低温胁迫对水稻幼苗生长的抑制。     

不同质量分数生长素对Cd胁迫的香樟幼苗生理生化特性的影响

随着工农业的发展,重金属污染越来越严重,对环境和人类健康造成了极大的威胁。以1年生香樟幼苗为供试材料,采用土培盆栽的方法,探究了在Cd质量分数为20 mg·kg^-1胁迫时施加不同质量分数(5、10、40 mg·kg^-1)的吲哚乙酸(IAA)对香樟幼苗光合色素、抗氧化酶活性、渗透调节能力的影响。结果表明：Cd胁迫对1年生香樟幼苗生理生化特性均有显著抑制作用,而施加吲哚乙酸可有效缓解Cd对香樟的胁迫,主要表现为吲哚乙酸可增加香樟叶片叶绿素质量分数,降低可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、抗坏血酸质量摩尔浓度、谷胱甘肽质量摩尔浓度。外源添加不同质量分数的吲哚乙酸对香樟幼苗Cd胁迫均有不同程度的缓解,其中,施加10 mg·kg^-1吲哚乙酸对香樟Cd胁迫的缓解作用最显著,与仅Cd污染处理未施加IAA相比,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素质量分数分别显著增加60.67%、58.58%、60.13%,可溶性蛋白质量分数、可溶性糖质量分数、丙二醛质量摩尔浓度、抗坏血酸质量摩尔浓度、谷胱甘肽质量摩尔浓度分别显著...     

低钾胁迫对不同基因型水稻光合特性的影响

以水稻(Oryza sotiva L.)受体N27(对照)和来源于N27的耐低钾基因型水稻N18和N19为材料.采用溶液培养试验,研究了低钾胁迫对其光合特性的影响.结果表明,在低钾胁迫下,水稻叶片叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素(a+b)含量均降低,且均是N18、N19的叶绿素含量高于N27.在低钾条件下,水稻叶片净光合速率、呼吸速率、气孔导度和胞间CO2浓度以及蒸腾速率均降低,且均是N18、N19的下降幅度小于N27.     

盐胁迫对水稻幼苗生长及生理生化的影响

采用不同浓度(0、30、60、90、120、150mmol/L)的NaCl溶液对银晶软玉水稻进行盐胁迫处理,结果表明,水稻在NaCl浓度为30mmol/L时生长状况良好,但随着NaCl浓度的增加水稻的生长速度减慢。在一定范围内,POD和SOD的活性与胁迫强度成正相关,游离脯氨酸和可溶性糖的含量也随着NaCl浓度的增加而增加,而CAT活性却没有显示出一定的规律。     

渗透胁迫对水稻幼苗生理生化的影响

采用聚乙二醇对水稻品种宜香481 和黄华占的幼苗进行了4 种浓度和持续8 天的渗透胁迫,对胁迫过程 中的脯氨酸,可溶性糖,可溶性蛋白,丙二醛,超氧化物歧化酶\过氧化物酶,过氧化氢酶和硝酸还原酶8 个生理生化 指标进行了3 次测定.结果表明:脯氨酸随着胁迫浓度和时间的持续都表现为上升,其他3 个生理指标表现不稳定; 所测4 个生化指标中,随胁迫浓度的上升过氧化氢酶表现为上升,硝酸还原酶则下降,其他两种酶表现不稳定,随着 胁迫时间的持续,过氧化物酶呈现先下降后上升,过氧化氢酶则表现为先上升后下降。     

低磷胁迫下不同水稻品种根系生理特性的研究

以4个对低磷反应不同的典型水稻品种为材料,对低磷处理10 d后各品种根系有机酸分泌量、酸性磷酸酯酶活性、根系活力等根系生理特性进行了比较研究。结果表明,低磷胁迫能促使水稻耐低磷品种根系分泌更多的有机酸,其有机酸分泌总量较对照平均增加了1.96倍,而敏感品种与对照之间无显著差异;低磷胁迫下各品种根系活力均有显著提高,2个耐低磷品种升幅相对较大,其根系TTC相对氧化强度平均为5.91,而敏感品种仅为1.83;各品种根系释放的酸性磷酸酯酶活性均明显高于对照,且敏感品种升幅相对较大。处理10 d后耐低磷品种根系生物量略高于对照。处理25 d后各品种根系生物量均显著高于对照,且耐低磷品种增幅更大。耐低磷品种植株生物量与对照无明显差异,而敏感品种则有明显降低。     

水稻耐1,2,4-三氯苯胁迫基因型的苗期筛选

为了评定不同水稻基凶型对1,2,4-三氯苯(TCB)的耐性强弱,确定合适的筛选指标和筛选浓度,在人工气候箱条件下,采用发芽试验和砂培水稻幼苗的方法,对幼苗期水稻基凶型耐TCB胁迫的差异性进行了鉴定,并确定了水稻基因型耐TGB胁迫合适的筛选指标和筛选环境.结果表明,以0.35 mmol·kg-1沙浓度TCB更适合用于水稻基因型的耐性鉴定.以发芽势、发芽率、最长根长、根数、株高、地上部干重、根干重和总干重的性状相对值(处理测定值/对照测定值×100%)作为幼苗耐性指数(tolerance index,TI),其中相对最长根长、相对株高、相对地上部分干重、相对根干重和总干重是评价水稻对TCB胁迫耐性强弱的较好指标.基于耐性指数对各基因型进行聚类分析,将50个水稻基因型聚为耐性、较耐、较敏感和敏感4类.     

四倍体水稻花器和花粉性状研究

 【目的】许多农作物在其起源和进化过程中,均向多倍体方向发展,作物多倍体化后产量都得到了较大的提高。水稻的多倍体化往往带来营养体和种子“巨大性”的改变。水稻种子生产中,要求恢复系的花药大、花粉量多。但人们常有的疑虑是多倍体水稻花器的增大可能仅仅是细胞体积的增大。为此笔者课题组研究了四倍体水稻的花器和花粉性状。【方法】从分期播种以及倍性水平上对水稻Sg99012、HN2026及对照品种9311、HD9802S和PA64S的花器和花粉性状进行了比较研究。【结果】分期播种对各品系的花器性状影响不大,染色体加倍则对花器性状影响较大,表现出巨大性。相关性分析中一般都表现出：颖花长与颖花宽、花药长相关性显著,颖花宽与花药宽相关性显著,分期播种以及加倍都使得各花器性状间的相关性发生了一定的变化。分期播种对HN2026-4X和Sg99012-4X的花粉直径及其育性影响不大;而染色体加倍对各品系花粉粒都有显著的增大作用,对恢复系PMeS（Polyploid Meiosis Stability）品系HN2026-4X和基因图谱品系9311-4X同时具有增加花粉粒数量的作用,而对不育系的花粉数量影响不大。同时多倍化对于花粉育性有较明显的影响,差异表现在9311-4X的可育花粉数明显减少,而在PMeS品系HN2026-4X和不育系PA64S-4X中则没多大变化。【结论】四倍体恢复系同时具备花粉量多、花粉粒大的特点,而四倍体不育系具有花粉粒大、花粉量变化小、花粉不育性稳定的特点,这说明从二系法上利用多倍体水稻优势在生殖生物学上是可行的。     

田间试验条件下不同基因型水稻对Cd和Pb的吸收分配特征

准确阐明重金属污染土壤中不同基因型水稻品种生长和重金属摄收与积累特征是实现安全生产的保障.以浙江省主栽的11个单季杂交晚稻和常规晚稻为供试品种,在台州温岭Cd、Pb污染土壤上种植,研究了不同基因型水稻对Cd、Pb元素吸收积累的差异.结果表明,不同基因型水稻糙米Cd、Pb含量存在较大差异,其中秀水09、黄华占、秀优5号和绍糯9714糙米Cd含量未超标,钱优8704和黄华占糙米Pb含量未超标.Cd、Pb在不同器官间的分配存在差异,总体上Cd浓度表现为根＞茎＞叶、糙米,Pb浓度表现为根＞叶＞茎＞糙米.水稻不同亚种和杂交组合各器官对Cd、Pb积累存在差异,糙米和茎、根Cd含量与水稻类型关系密切,糙米Cd浓度的顺序为籼型杂交稻＞粳型杂交稻＞常规籼稻＞常规粳稻.除稻根外,其他器官Pb浓度与水稻类型无关.亲本不育系不同的杂交组合F1代的重金属积累存在差异,故可通过筛选重金属低积累的亲本,从遗传上加以改良,培育重金属摄收少、分配安全的杂交稻组合.     

香稻品种香味性状的遗传研究

通过对赣优晚、赣香糯２个江西名优香稻品种香味性状的遗传模式及基因等位性进行较为系统的研究，推断这２个香稻品种叶片香味性状和稻术香味性状的表现受相同的基因所支配；香味性状受核内隐性单基因控制，可能存在修饰基因的作用，但与细胞质基因无关，也不存在母体效应；２个香稻品种间香味隐性基因互为等位。试验结果还揭示无香味表现胚乳直感现象，植株叶片的香味受孢子体（２ｎ）基因型控制，稻米的香味表现则由胚乳（３ｎ）基因型决定。研究结果表明２个香稻品种的香味性状在育种上是容易转移和稳定的。文中探讨了它们在香稻品种选育及香型杂交水稻选育中的利用价值和途经，并讨论了香稻品种保纯中的隔离问题。     

水稻抗旱生理生化及其相关基因研究进展

干旱胁迫是影响水稻生长发育的重要环境因素之一。水稻在干旱胁迫条件下,产生相应的生理变化并诱导特定相关基因的表达,这些生理变化与相关基因的表达减少了水稻在干旱胁迫条件下带来的伤害。选育抗旱新品种不但可以节约水资源,而且有利于提高水稻产量。该文对水稻抗旱生理生化机制和抗旱基因的最新研究进行阐述,为提高水稻抗旱性和抗旱育种提供理论依据。     

耐低氮水稻材料筛选及筛选指标研究

[目的]确定耐低氮和氮高效水稻筛选指标。[方法]采用田间试验的方法,设正常供氮和低氮胁迫2个处理,对106个水稻株系在成熟收获期的株高、穗长、有效穗数、生物产量、单株产量、千粒重和结实率7个性状进行研究。[结果]结果表明,相对有效穗数、相对生物产量和相对单株产量(低氮胁迫/正常供氮)对低氮胁迫敏感大,且在株系间变异大(CV分别为21.97%,21.29%和22.13%);相关分析表明,相对株高与相对有效穗数、相对生物产量呈显著或极显著正相关,相对结实率与相对单株产量呈极显著正相关。株高、有效穗数、生物产量、单株产量和结实率可作为耐低氮和氮高效水稻材料的筛选指标。[结论]该研究结果为氮高效和耐低氮水稻筛选及新品种培育提供理论基础。     

高产水稻品种干物质生产特性研究

以3个水稻品种为试材，从物质生产角度研究水稻高产形成的原因。研究结果表明：高的干物质积累总量亦即高的生物产量是获得高产的物质基础。高产和超高产品种的物质生产优势表现在生育中期和后期，其生育中期和后期群体生长率显著高于低产品种。高产品种籽粒产量主要来源于生育后期叶片制造的光合产物，并与其齐穗后具有较高的叶面积指数且持续时间较长密切相关。     

水稻耐盐碱品种(系)筛选试验与省区域试验产量性状的比较

选用2003—2005年参加吉林省水稻中早熟预备试验、区域试验的57份品种(系),在吉林省大安市盐碱程度较重的水田进行了水稻耐盐碱品种(系)筛选试验,并参照3年吉林省区域试验产量性状结果,对产量构成因子进行了分析。3年试验结果表明:水稻耐盐碱性存在明显的品种(系)间差异,筛选出延317、九02GA2、长52-8、吉2003G19、吉农大30、吉生202等水稻耐盐碱新品系。盐碱环境对水稻单位面积的有效穗数影响不大,但盐碱环境使水稻每穗的实粒数减少,千粒重下降,从而降低了水稻的产量。因此,在盐碱地水稻生产上要注重孕穗期和灌浆期的水肥调控。     

苎麻不同基因型钾营养特性的研究

苎麻不同基因型在钾吸收、累积、分配、利用等方面存在明显差异。苎麻不同基因型单株平均的干重变幅为１０．４０ｇ－３４．５８ｇ，钾含量变幅为１．６７０－２．６９０％，吸外量变幅为０．２５３ｇ－０．７４１ｇＫ，钾利用效率变幅为３７．１８－５９．８８ｇ（ＤＭ）／ｇＫ钾收获指数变幅为０．１７７－０．３３０。     

杂交水稻不同品种的产量及相关性状分析

2004年在贵州省三都县普安镇进行了4个杂交水稻品种比较试验,对其产量及相关性状进行了分析。结果表明:冈优527产量最高,为609.2 kg/667m2,比其它品种增产9.4%~16.6%;Ⅱ优多系1号次之,具有较理想的分蘖,较高的成穗率和较适宜的叶面积系数;冈优527、Ⅱ优多系1号的实粒与顶3叶比适中,产量稳定,可作为贵州省三都县普安镇的主推品种。4个品种有效分蘖与各阶段分蘖呈正相关,不同品种叶序、长、宽间存在不同程度正相关系,选择适宜叶面积系数,能够提高成穗率、粒叶比,提高产量。