水分胁迫下葡萄糖对小麦幼苗光合作用和相关生理特性的影响

以15%聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫,以不同浓度外源葡萄糖(Glc)处理小麦幼苗,探讨外源Glc对水分胁迫下小麦幼苗生长发育和光合特性的影响。结果表明,水分胁迫显著降低了小麦叶片水势和光合作用,抑制植株的生长,而水分胁迫下外源Glc处理能明显增加叶片水势和光合色素含量,并使水分胁迫和水分胁迫后复水处理条件下,小麦幼苗叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)胞间CO₂浓度(C_i)和叶片水分利用效率(WUE)显著升高,而使蒸腾速率(T_r)下降。同时,外源Glc处理显著提高了水分胁迫下叶片中可溶性糖和脯氨酸的积累,促进不定根和侧根的生长,植株干重比单一干旱处理提高14.32%~40.39%。由此表明,水分胁迫下外源Glc通过促进小麦根系生长和提高叶组织的渗透调节能力,改善叶片的水分状况,提高了叶片的光合功能,促进小麦幼苗的生长,降低了水分胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用。     

玉米淀粉分支酶SBEⅠ基因RNAi干扰载体的构建

淀粉分支酶(SBE)催化葡萄糖以α-(1,6)糖苷键连接,形成分支结构。SBE有3种同工酶形式：SBEⅠ、SBEⅡa和SBEⅡb,目前的研究主要集中在SBEⅡb上,而对于SBEⅠ在淀粉合成的作用报道极少。为了明确SBEⅠ在玉米淀粉合成中的作用,扩增了玉米SBEⅠ基因的337 bp片段,以pMD19-T为中间载体,pCambia3301为目标载体,构建玉米SBEⅠ基因的RNAi载体,命名为pC3301-SBEⅠ。通过限制性内切酶酶切鉴定,表明pC3301-SBEⅠ载体构建正确,可用于农杆菌介导的玉米自交系转化工作。     

水氮互作对作物生理特性和氮素利用影响的研究进展

水、肥是作物生长发育过程中既相互促进又相互制约的两个因子。随着农业水资源紧缺日趋严峻和不合理施肥造成的污染范围扩大,减少作物灌溉用水、提高肥料利用效率以实现农作物稳产高产的理论和技术研究受到广泛重视。本文就水氮互作对作物生长发育、光合特性、产量和氮素利用的影响、水氮互作对作物响应干旱胁迫的调控研究现状进行了综述,并对目前水氮互作研究中存在的问题进行了分析和讨论。     

亏缺灌溉下小麦水分利用效率与光合产物积累运转的相关研究

在大田栽培条件下,以小麦旱地品种晋麦47和西峰20、水旱兼用型品种石家庄8号和水地品种4185为材料,分别进行0水(T0)、一水(T1)和二水灌溉(T2)处理(每次灌水量60mm),研究了光合速率、叶面积指数、干物质积累与分配、根系分布、耗水量、产量因子与水分利用效率(WUE)的关系。结果表明,在拔节前不灌溉,拔节到开花期亏缺灌溉,促进干物质积累和深根发育。随着灌溉水的增加,耗水量显著增加,产量和WUE与耗水量呈二次曲线关系。T0处理显著减少了干物质积累和成穗数,产量、经济系数(HI)和WUE最低。T1和T2产量的提高主要是增加了穗数和穗粒数。灌浆期水分亏缺降低了光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),加速了功能叶片的衰老,但诱导了花前储存碳库的再转运,显著提高了HI和产量。因此,在拔节和开花期亏缺灌溉促进根系生长,提高了土壤水分的利用效率。而产量和产量WUE的提高主要是由于增加了灌浆期叶片的Pn和光合功能持续期,促进花前储存碳库的再转运,显著提高了HI。     

河北省小麦种质穗发芽抗性鉴定

穗发芽严重影响小麦产量和加工品质,河北省也经常遭受小麦穗发芽为害,开展小麦种质穗发芽抗性鉴定、筛选抗穗发芽材料对河北省小麦生产具有重要的指导意义和应用价值。选择河北省小麦主栽品种和优异种质共计193份材料,在干旱和正常灌溉2种环境下种植,利用发芽指数对参试小麦品种的穗发芽抗性进行评价。结果表明:小麦材料在干旱环境与正常灌溉环境下的发芽指数相关系数为0.78,说明在不同的生长环境下小麦品种的穗发芽抗性较为稳定。2种生长环境下不同发芽指数的小麦材料数量均呈现正态分布规律,这与小麦穗发芽抗性是由多基因控制的数量性状相吻合。河北省小麦种质穗发芽抗性普遍较弱,仅有3份材料在干旱生长环境下达到高抗穗发芽水平,而高感穗发芽材料所占比例高达39.38%(干旱)和64.25%(正常灌溉)。河北省抗穗发芽小麦品种缺乏,抗穗发芽小麦育种工作亟需加强。