不同基因型绿豆叶片衰老与活性氧代谢研究

 【目的】研究不同基因型绿豆主茎节位各功能叶片衰老与活性氧代谢特性,探讨绿豆叶片衰老机理,揭示绿豆产量形成的内部生理机制,为绿豆高产育种与栽培提供理论依据。【方法】以夏播区高产绿豆品种(系)冀绿2号、安9910和低产品种(系)泰来绿豆、赤峰绿豆为试验材料,测定开花—成熟期各功能叶片叶绿素、可溶性蛋白质含量、酶促防御系统的保护酶SOD、CAT活性和脂质过氧化产物MDA积累量等生理指标。【结果】绿豆开花后,随着衰老进程的推移,各功能叶片自下向上依次衰老,其叶绿素、可溶性蛋白质含量、SOD和CAT活性均呈下降趋势,MDA积累量持续上升。不同基因型间表现出明显差异,与低产品种(系)相比,高产品种(系)的叶片衰老缓慢,生育后期仍能维持相对较高的SOD、CAT活性。【结论】绿豆叶片衰老和活性氧代谢存在着基因型差异。SOD、CAT可能参与了绿豆叶片衰老进程的调控,并通过协同作用来保护叶片减轻活性氧伤害,使其功能期延长,产量提高。     

连作对谷子土壤酶活性及养分的影响

为探明谷子连作对土壤环境的影响,分析不同连作年限对谷子土壤养分和酶活性的影响,本研究在4a不施肥定位试验的基础上,设置连作2 a(T1)、连作3 a(T2)、连作4 a(T3)和轮作(CK)4个处理,分别测定了土壤养分、土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性及其变化。试验结果表明,与轮作(CK)相比,连作2 a(T1)、连作3 a(T2)和连作4 a(T3)分别减产6.9%、12.7%和35.6%,随着连作年限增加,减产幅度加大;连作土壤氮、磷含量降低,其中速效氮含量降低最为显著(P0.05),速效钾含量变化不显著(P0.05),土壤p H升高。连作条件下,土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均呈现逐年降低的趋势,且随着连作年限增加,降低越显著,连作4 a(T3)显著低于其它处理(P0.05)。     

糜子芽期抗旱性指标鉴选与利用研究

在25%(W/V)PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,研究了不同糜子品种(系)芽期的芽长、芽鞘长、胚根长、根干重、芽干重等性状的变化,采用相关性分析法对糜子芽期抗旱性指标进行筛选。结果表明:相对发芽率、相对胚根长、相对芽干重、相对芽鞘长、相对芽长和相对根干重抗旱级别与抗旱总级别1呈极显著正相关;相对根长芽长比和相对根冠比与总级别1呈正相关,但不显著。相对发芽率、相对根长、相对芽干重、相对芽鞘长、相对芽长和相对根干重可作为糜子芽期抗旱性的鉴定指标。芽期抗旱性综合评价结果显示,宁糜13号、内糜5号、BM-1、固02-35、乌2-243和印度790050抗旱性较强。     

基于连续12年国家苦荞区域试验的中国苦荞品种选育现状分析

【目的】分析连续12年国家苦荞品种区域试验参试品种农艺性状以及产量变化,探讨中国苦荞品种改良现状和存在的问题,为未来中国苦荞遗传改良提供依据。【方法】依据气候、地理等环境因素对苦荞性状的影响,按照中国南北方地理划分标准将苦荞区试试点分为北方组和南方组,利用聚类分析、相关性分析和多元回归等方法,分析了2003—2014年共12年间国家苦荞品种区域试验参试品种生育日数、株高、主茎分枝数、主茎节数、单株粒重、千粒重以及产量性状在南北方的变异,并比较北方组和南方组苦荞不同性状间的相关性,以及不同育种单位选育的苦荞品种在南北方的性状差异。【结果】12年间,苦荞北方组和南方组参试品种产量分别增加了21%和32%,年均增幅分别为1.8%和2.6%。来自陕西省、甘肃省、云南省、贵州省、江西省、山西省、四川省、湖南省和重庆市等19家育种单位共提供了42个苦荞品种。其中,云南省5个单位,贵州省4个单位,陕西省3个单位,甘肃省、山西省和四川省各2个单位,江西省、湖南省和重庆市各1个单位。来自云南省、贵州省和陕西省的12家育种单位贡献了59.5%的参试品种,这些省区也是苦荞的主要产区。依据不同省(区)苦荞品种...     

灰色关联分析在苦荞区试产量性状上的应用

运用灰色关联度分析法,对2008年苦荞区域试验(2个组)的参试品种6个数量性状与产量进行分析。结果表明,误差变异系数(CEV)低于12%的平均值为9.60%,试验误差控制较好;北方组苦荞与南方组苦荞的各性状与产量的关联度大小排序部分一致,北方组苦荞产量与性状关联度大小前3位为生育日数、单株粒重、千粒重,南方组苦荞产量与性状关联度大小前3位为主茎分枝数、千粒重、单株粒重。     

不同小豆品种(系)叶片衰老与活性氧代谢

以高产小豆品种(系)2000-75、冀红9218和低产品种(系)红宝1号、湾选1号为材料,研究小豆开花至成熟期主茎开花节叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、酶促防御系统保护性酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和丙二醛(MDA)积累量的变化规律。结果表明,小豆开花后,随着衰老进程的推进,主茎开花节位叶片自下向上依次衰老,其叶绿素、可溶性蛋白含量、SOD、CAT活性均呈下降趋势,POD活性、MDA积累量持续上升。与低产品种(系)相比,高产品种(系)主茎开花节位叶片衰老缓慢,生育后期仍保持较高的叶绿素、可溶性蛋白含量和SOD、CAT活性,籽粒产量高。相关分析表明,小豆产量与生育后期各节位叶片的叶绿素、可溶性蛋白含量、SOD、CAT活性呈极显著正相关,POD活性和MDA含量与产量呈现显著负相关。研究表明,小豆生育后期,有效控制和延迟叶片衰老,对籽粒产量形成具有重要作用。     

糜子叶表面抗旱结构的扫描电镜观察

为探讨糜子适应干旱的机理,对糜子叶表面抗旱结构特征进行了扫描电镜观察。结果表明：糜子上下表皮都被有表皮毛,具有发达的角质层,下表皮为粗糙角质层;叶上、下表皮细胞形状规则,细胞表面凹凸明显,由长型细胞、短型细胞组成,基本上顺叶长轴成行排列;在上下表皮都有气孔分布,气孔下陷,但气孔的副卫细胞相对保卫细胞突出。     

国家苦荞区试品种产量性能及稳定性分析

用2000～2001年连续两年国家苦荞品种区域试验所选用的7个苦荞品种(品系)在35个试点(2a)的数据资料,应用非参数统计方法——秩次分析法对参试品种产量进行综合分析和评价。结果表明:参试品种间产量性能及稳定性存在显著差异,其中KP9920和九江苦荞是较高产稳定性品种;黔威2号是中产具有平均稳定性品种;镇巴苦荞是较低产稳定性品种;黔威1号是较低产具有平均稳定性品种;昭905和榆6-21是不稳定性品种。     

连作对荞麦产量、土壤养分及酶活性的影响

在连续4年不施肥的定位试验基础上,采样分析了不同荞麦连作年限(2年、3年和4年)对土壤养分、酶活性和荞麦产量的影响。结果表明,随连作年限的增加,荞麦产量下降,且显著低于与豆科作物轮作下的荞麦产量;土壤氮、磷、钾含量均降低,磷和钾含量降低更明显,土壤p H提高;土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性下降,脲酶活性先降后升,蔗糖酶活性总体上呈降低趋势。因此,为维持地力,提高荞麦产量,一要实行荞麦与芸豆等豆科作物轮作倒茬,二要施用一定的肥料。     

PEG胁迫下糜子苗期抗旱指标鉴选研究

研究糜子苗期抗旱指标,为糜子品种抗旱性鉴定和品种筛选提供理论依据。选用10个不同基因型糜子为材料,通过0.25g/mL聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱的方法,研究了糜子苗期部分形态指标、生理生化指标与抗旱性的关系。结果表明:水分胁迫下糜子叶片过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白(SP)含量以及超氧阴离子自由基(O2-.)明显提高,而株高(PH)、叶长(LL)、叶绿素(Chl)含量、叶片相对含水量(RWC)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低。存活率(SR)与以上9个形态、生理生化指标的相关性大小依次为SOD活性>Chl含量>MDA含量>POD活性>O2-.>RWC>LL>PH>SP含量;通过因子分析将10个抗旱性指标用2个公共因子表示,累积贡献率达到92.648%,因子1反映叶绿素含量、活性氧代谢、质膜稳定性及SR对抗旱性起支配作用,因子2中反映糜子生长发育、叶片相对含水量及渗透调节物质对抗旱性起支配作用;灰色关联度分析表明,各抗旱性形态、生理生化指标与SR关联密切程度依次为SOD活性>Chl含量>POD活性>PH>RWC>LL>SP>O2-.>MDA含量。因此,在糜子苗期鉴定中,糜子叶片内抗氧化酶系统指标SOD、POD活性以及Chl含量可作为抗旱性鉴定的有效指标,而LL、PH、SP、MDA含量和O2-.含量可作为参考指标。