渗透胁迫下不同抗旱性小麦品种的幼苗叶片抗氧化特性差异

为探明小麦抗旱性提升的活性氧清除机制,以抗旱性弱的品种豫农202和抗旱性强的品种洛旱7号为材料,在室内PEG-6000渗透胁迫条件下,测定了不同抗旱性小麦品种幼苗叶片抗氧化特性的差异.结果表明,小麦幼苗生物量在渗透胁迫下显著降低,抗旱性弱的豫农202降幅较大;超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率在不同抗旱性品种之间表现不同,抗旱性弱的豫农202在渗透胁迫下增幅显著,而洛旱7号在低渗透胁迫下增幅不明显,在高渗透胁迫下增幅显著;过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量随胁迫程度的增加而增加,且豫农202增幅较高;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性在渗透胁迫下增加显著,且抗旱性强的洛旱7号增幅均大于抗旱性弱的豫农202,但CAT在高渗条件下不显著.以上结果表明,小麦抗旱性的提高与抗氧化保护酶活性增强有关,主要差异应在于SOD和POD的活性.     

干旱胁迫下小麦幼苗蛋白质和脯氨酸含量分析

为研究干旱胁迫下小麦幼苗蛋白质和脯氨酸含量变化,进而探明不同品种小麦抗旱性差异,采用15％ PEG-6000渗透胁迫,检测20个小麦品种幼苗蛋白质和脯氨酸含量.结果表明,渗透胁迫下,不同品种小麦幼苗蛋白质含量对照组均高于15％ PEG处理组,品种间蛋白质含量变化率差异较大;不同品种小麦幼苗处理组脯氨酸含量均高于对照组,品种间脯氨酸含量变化率差异也较大;不同品种间处理组与对照组小麦幼苗蛋白质、脯氨酸含量差异均极显著;20个小麦品种中金麦8号、淮麦21和淮麦22具有较强的抗旱性.     

亚精胺浸种对小麦幼苗抗渗透胁迫能力的影响

研究了渗透胁迫下亚精胺(spermidine,Spd)浸种后,小麦品种豫麦18号(抗旱性较强)和扬麦9号(抗旱性较弱)幼苗的相对干重增长速率(relative dry weight increase rate,RDWIR)、叶片相对含水量(leaf relative water content,LRWC)、叶片相对电解质渗漏率(leaf relative electrolyteleakage,LREL)和叶片内Spd含量的变化,结果表明,胁迫第7天,抗旱性弱的扬麦9号小麦幼苗的LREL的上升幅度明显大于抗旱性强的豫麦18号,其叶片内Spd含量的升幅则明显小于豫麦18号;而豫麦18号幼苗的RDWIR和LRWC的下降幅度明显小于扬麦9号。Spd浸种处理渗透则明显抑制在胁迫条件下扬麦9号幼苗RDWIR,LRWC的下降和LREL的增加,促进叶片内Spd含量的增加。这些结果表明,Spd浸种通过提高渗透胁迫下小麦(特别是抗旱性较弱的品种)幼苗叶片中Spd的水平,从而增强小麦幼苗的抗渗透胁迫能力,促进其生长。     

PEG模拟干旱胁迫下6份冬小麦种子抗旱性评价

为给小麦抗旱鉴定指标的筛选、小麦品种的培育与利用提供科学依据,在聚乙二醇(PEG-6000)水分胁迫条件下研究了6份旱地小麦种质对水分胁迫的反应,并在种子萌发期进行了抗旱性评价。结果表明,PEG胁迫降低了小麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数,抑制了胚芽长、主胚根长度。综合评价认为,6份小麦种质资源中有3份材料(47-12,47-23,47-43)的渗透调节能力较强,具有较强的抵御干旱胁迫的能力,萌芽期的抗旱性强。     

小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究Ⅳ萌发期抗旱指标的比较研究

为探讨小麦萌发期的抗旱性鉴定指标,采用PEG-6000高渗溶液胁迫剂在小麦种子萌发期进行渗透胁迫试验,并运用灰色关联分析对品种的抗旱性做出评判,依据抗旱性对有关指标进行相关分析。结果表明,种子萌发期抗旱性鉴定方法结果科学、客观,具有较强的操作性和重复性;相对发芽率、贮藏物质转运率、胚芽鞘长可作为鉴定小麦萌发期抗旱性的可靠指标,初生根数可作为参考指标,芽长、主胚根长不宜作为鉴定指标。     

胚芽鞘在小麦抗旱性鉴定中的作用研究

【目的】为了得到一个在芽期对小麦抗旱品种合适的鉴定指标。【方法】以6个抗旱性不同的冬小麦品种(系)为材料,采用不同浓度的PEG-6000渗透溶液模拟干旱条件,在小麦芽期进行胁迫处理,观察小麦胚芽鞘、茎秆长、主胚根长等性状,同时结合大田干旱处理,分析其与抗旱性的关系。【结果】在大田干旱胁迫的条件下,产量组成性状均呈现出显著性差异,抗旱性强的品种具有相对较高的产量和抗旱指数。在不同浓度的PEG-6000渗透溶液胁迫下,芽期各性状的变化率的趋势表现为胚芽鞘茎秆长主胚根长。【结论】胚芽鞘对水分胁迫较敏感,而且抗旱性强的品种胚芽鞘长,与抗旱指数具有一致性,可将胚芽鞘作为芽期鉴定抗旱品种的可靠性状。     

PEG6000渗透胁迫对小麦抗旱性的影响

通过比较小麦陕合6号、郑引1号PEG6000渗透胁迫后与对照组的SOD、CAT活性及MDA含量,揭示了两品种抗旱性的差异.结果表明,经PEG6000胁迫后,小麦叶片中SOD、CAT活性下降,MDA含量则呈增加趋势.通过比较两者3项生理指标发现,陕合6号的抗旱性较郑引1号强.     

抗旱性不同的小麦扩展蛋白活性及基因表达分析

以5个抗旱性不同的小麦品种为试验材料,分析了干旱胁迫下小麦扩展蛋白活性与其抗旱性之间的相关性,同时检测了6个不同的扩展蛋白基因在干旱胁迫下的表达情况。结果表明,扩展蛋白活性与小麦抗旱性之间的相关性达98.7%,且基因Ta EXPA3的表达受干旱胁迫调节,与小麦抗旱性密切相关。     

水分胁迫下小麦幼苗可溶性低聚糖特征表现与抗旱性关系初探

以６个不同抗旱性冬小麦品种为材料，研究水分胁迫对幼苗体内可溶性糖组分和含量的影响。用ＰＥＧ６０００水溶液模拟水分胁迫条件，ＨＰＬＣ测定可溶性糖组分和含量。结果表明，小麦幼苗含有可溶性低聚糖、蔗糖、葡萄糖、甘露糖和果糖等，可溶性低聚糖是其中主成分。水分胁迫下各糖组分含量均增加，其可溶性低聚糖含量呈规律变化，抗旱性强的小麦品种，可溶性低聚糖含量增加与胁迫时间呈正相关。可溶性低聚糖可能是小麦幼苗阶段主要的糖类渗透调节物质。     

PEG处理下新疆冬小麦品种幼苗期生理指标的抗旱性研究

[目的]了解小麦苗期的抗旱生理性状的变化,明确新疆不同品种小麦幼苗期抗旱性差异,为小麦苗期抗旱材料的筛选与评价提供可借鉴的性状指标及抗旱品种的选育提供理论依据.[方法]以11个新疆主栽小麦品种为材料,经过渗透胁迫处理(20; PEG,6000),研究小麦幼苗期生长变化及部分生化指标(叶绿素、脯氨酸、过氧化物酶、丙二醛)的变化.[结果]旱胁迫处理后,各品种的小麦幼苗生长缓慢,叶绿素含量均降低,叶片的脯氨酸含量、丙二醛含量(MDA)、过氧化物酶活性(POD)不断上升,不同品种的指标差异达到显著水平;同时利用隶属函数分析了不同小麦基因型苗期对水分胁迫响应的形态生理差异,初步评价了11个小麦品种苗期的抗旱性.[结论]小麦抗旱性是一个综合性状,用单一指标或某一类指标评价小麦抗旱性可能不够客观.试验采用隶属函数评价小麦的抗旱性,苗期抗旱性较好的品种是新冬35号,其次是新冬22号与新冬32号.     

黄淮海北部农田犁底层现状及其特征

【目的】研究黄淮海北部地区犁底层分布现状及特征。【方法】采用布点取样方法,根据黄淮海北部区土壤质地分布图结合第二次土壤普查点位选取山东陵县、河北吴桥县共108个点位,于2014年冬小麦拔节期进行剖面取样调查,测定0-45 cm不同层次土壤水分含量、土壤容重及穿透阻力。【结果】（1）黄淮海北部地区耕层平均厚度在14.74 cm,约有76%的被调研点存在明显的犁底层,犁底层主要分布在15-30 cm;（2）黄淮海北部区农田剖面各层次土壤容重及穿透阻力存在显著差异,犁底层容重最大,平均容重在1.54 g·cm^-3左右,显著大于耕层和心土层,在冬小麦拔节期犁底层穿透阻力为1 371.00-4 256.00 kPa,显著大于耕层及心土层穿透阻力;（3）冬小麦整个生育期犁底层穿透阻力均大于2 000 kPa,阻碍了小麦根系的深扎,造成小麦根系分布浅层化,这在冬小麦生长缺水的地区,易造成作物水分胁迫,同时不利于根系吸收深层养分;（4）土壤穿透阻力土壤与含水量及容重之间有着极显著相关关系,土壤穿透阻力有随着容重的增加而增加的趋势,二者之间回归方程为：y= 3 854.09x+3 891.99（y为穿透阻力,x为土壤容重,r =0.84）;当容重低于1.4 g·cm^-3时,土壤穿透阻力均低于 2 000 kPa,穿透阻力不会对作物根系生长产生障碍,而当土壤容重在1.4 g·cm^-3以上时,穿透阻力对作物的影响同时取决于土壤含水量,穿透阻力随着土壤水分的增加而降低,对应线性回归方程为：y = -75.93 x + 3 153.83（y为穿透阻力,x为土壤质量含水量,r=0.82）。 【结论】在现行以旋耕为主的传统耕作模式下,黄淮海北部地区农田犁底层是普遍存在的,不利于作物根系生长及作物对土壤养分的充分利用,需要适度打破犁底层,构建合理耕层结构。     

Effects of Root Penetration Restriction on Growth and Mn Nutrition of Different Winter Wheat Genotypes in Paddy Soils

［1］Lu S h, et al. Features of manganese on paddy soil conditions of manganese deficiency on wheat. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 1990,3(2) :87 - 91. (in Chinese) ［2］Liu X J, et al. Effect of water and fertilization on movement of manganese in soils and on its uptake by rice. Acta Pedologica Sinica. 1999, 36(3): 369- 375. (in Chinese) ［3］Lu S H, et al. Effect of environmental condition on Mn deficiency of different wheat varieties. Chinese Journal of Applied Ecology, 1998,9(2) :159 - 162. (in Chinese) ［4］Liu X J, et al. Effect of Mn application depth on Mn deficiency of different wheat genotypes. Chinese Journal of Applied Ecology, 1999, 10(2) . 179- 182. (in Chinese) ［5］Graham R D. Breeding for nutritional characteristics in cereals.Adv. Plant Nutr. 1984,1:57- 102. ［6］Fang Z, et al. Study on tolerance of different wheat cultivars or lines to manganese deficiency. Plant Nutrition and Fertilizer Science,1998, 4(3) :277 - 283. (in Chinese) ［7］Bansal R L, et al. Tolerance of wheat ( Triticum L. ) and tritical (Xtriticosecale) to manganese deficiency. Indian J. Agr.Sci. 1994,64(6): 382- 386. ［8］Graham R D. Genotypic difference in tolerance to manganese deficiency. Manganese in Soil and Plant. Klawer Academic Publishers, 1988:261 - 276. ［9］Marcar N E. Genetic variation for manganese efficiency in cereals. Ph. D. Thesis, University of Adelaide, South Australia, 1986:201 - 205.     

不同基因型春小麦根系对低磷胁迫的生物学响应

选用3个春小麦品种(加春1号、2号、4号)作为试验材料,研究了低磷胁迫下不同基因型春小麦根系的形态学与生理学特征,结果表明:(1)在缺磷环境中,小麦的根重、根数、总根长、总吸收面积、根活力、根系SOD及POD活性、根系活性吸收面积均明显降低,但根冠比与根系分枝密度明显增加。不同基因型间变化趋势相似,但变化幅度存在明显差异。(2)根系的形态与生理学特征存在着明显的基因型差异,而且在低磷水平下这种差异表现的更为突出。表明作物品种之间对磷胁迫反应存在差异。(3)根系形态学和生理学特征可以作为筛选高效吸磷小麦品种的参考指标。在供试的三个基因型中,加春1号对低磷环境的适应性最强。     

水分胁迫对小麦幼苗根系生长和生理状态的影响

以小麦“徐州25”为材料，采用盆栽种植，研究了水分胁迫对小麦根系生长及生理状态的影响。结果表明：水分胁迫对小麦种子的发芽率、胚芽鞘和主胚根的生长有抑制作用；适度的水分胁迫(土壤含水量为田间持水量的60％)对苗期小麦根系生长有一定的促进作用，可使根冠比增加，根系活力增大；但重度水分胁迫(土壤含水量为田间持水量的35％)抑制根系的生长，根系活力下降；水分胁迫并使苗期小麦的脯氨酸含量上升、细胞膜的透性增加。     

两个转W23基因小麦株系的抗旱性鉴定

以两个T₅代转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61为材料,在水培条件下采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫措施对转基因小麦株系的根系发育特点、抗旱相关的光合生理等指标进行了测定。结果表明,干旱胁迫条件下各参试小麦的光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)均下降,转基因株系降幅较小,且其Pn和Tr值极显著高于受体品种;在正常供水和干旱胁迫两种水分处理下,转基因株系均比受体品种具有较发达的根系,其根总长、根总表面积、根总体积等参数极显著高于受体品种。这一结果说明,转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61在苗期依靠发达的根系维持较强的光合作用,提高其应对干旱胁迫的能力。     

微生物诱导剂浸种对小麦萌发期的抗旱诱导效果

试验结果表明,在正常供水和水分胁迫条件下,经微生物诱导剂处理,可增加小麦萌发时期的根冠比,而且在水分胁迫条件下的增加幅度大于正常供水条件。微生物诱导剂可在水分胁迫条件下促进根系生长发育,提高根系干物质积累。这些性状的改善有利于提高小麦的抗旱能力。但诱导剂处理后在一定程度上抑制了小麦种子萌发率以及小麦芽和根的伸长生长。     

腐殖酸钠对镉胁迫下冬小麦种子萌发及根系生长的影响

[目的]研究腐殖酸钠(HA-Na)对镉胁迫下冬小麦种子萌发及根系生长的影响。[方法]以鲁麦22号为试验材料,研究不同浓度Cd~(2+)溶液处理对冬小麦种子萌发和根系生长的影响,以及不同浓度HA-Na溶液对Cd~(2+)胁迫下冬小麦种子萌发和根系生长的影响。[结果]Cd~(2+)胁迫使冬小麦种子萌发和根系生长均受到抑制,发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗根长及芽长均降低。低浓度的HA-Na提高了Cd~(2+)胁迫下冬小麦种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数以及幼苗根长、芽长,部分缓解了Cd~(2+)胁迫对冬小麦种子萌发和幼苗生长的抑制作用。其中以50μmol/L HA-Na溶液处理的缓解效果最好,但随着HA-Na浓度的增大,其对Cd~(2+)胁迫的缓解效应逐渐减弱,当HA-Na浓度达200μmol/L时,会明显加剧Cd~(2+)胁迫的毒害作用。[结论]该研究为被重金属污染的农田土壤治理和改良提供了理论依据。     

利用基因芯片研究小麦耐盐突变体盐胁迫条件下基因的表达图谱

 【目的】研究小麦在不同盐胁迫时间下根部基因的应答反应。【方法】利用基因芯片技术，分析盐胁迫下耐盐小麦RH8706－49的小麦根部基因的表达情况。【结果】获得了61 215个小麦基因的差异表达图谱。在不同盐胁迫时间下大量根部基因的表达发生很大变化，即有盐诱导表达的基因，也有盐抑制表达的基因，同时对杂交数据进行多种聚类分析，并对基因表达差异的原因进行了初步分析。【结论】小麦耐盐机理非常复杂，是大量基因协调表达的结果，其中盐诱导表达基因的作用非常重要。     

遗传算法在盐分胁迫下冬小麦根系分布预报中的应用

盐分存在条件下根系在土壤剖面中的分布会随众多的因素产生变化,由常规的拟合方法得到的根系分布与实际值会存在较大的误差。在此,基于遗传算法建立了一种获得盐分胁迫下冬小麦根系分布参数的模型,经过检验,模型整体预报效果较好,可以通过间接的、相对容易的途径获得相对准确的根系参数,可以满足实际应用的需求。     

小麦条锈菌吸器母细胞入侵菌丝细胞现象的观察

本文首次报道了小麦条锈菌吸器母细胞侵入胞间菌丝这一异常现象。电镜观察发现吸器母细胞形成的入侵栓已侵入胞间菌丝细胞的胞壁,入侵栓的超微结构与形成于寄主细胞壁上的一致。由于入侵栓的侵入,使得胞间菌丝细胞壁的内层与其外层相分离。