土壤水分对冬小麦越冬期间植株电导率的影响

采用抗寒性不同的2个冬小麦品种东农冬麦1号和济麦22为试验材料,设置了土壤绝对含水量15%±2%、30%±2%、45%±2%和对照(CK,35%～40%)4个水分处理,对越冬期冬小麦的叶片与叶鞘相对电导率进行了测定,并对春季返青率进行了调查。研究表明,随着取样日期的延后,相对电导率有逐渐增加的趋势;东农冬麦1号的相对电导率小于济麦22;CK处理相对电导率低于其他水分处理,不同水分处理下返青率差异极显著,表现为CK>30%±2%>45%±2%>15%±2%。入冬前土壤绝对含水量为35%～40%时,有利于冬小麦的安全越冬。     

冷驯化和冷冻条件下不同抗寒性冬小麦品种三个COR基因表达差异的实时荧光定量分析

COR基因是含有CRT/DRE调控元件的一类冷响应基因,在植物抗寒耐寒过程中发挥着重要作用.为了分析不同抗寒性的冬小麦品种中COR基因表达的差异,明确在抗寒中起关键作用的COR基因,本实验以抗寒品种东农冬麦1号和不抗寒品种济麦22为材料,设定一系列低温处理,用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析低温下Wrab17、Wcor80和Wcs120三个基因的表达差异.结果表明,在所有冷处理中,这三个基因在抗寒品种东农冬麦1号的相对表达量均比不抗寒品种济麦22高,上调表达时间更长,响应时间更短.处理组和对照组中也出现较大差异,在某些处理组中的相对表达量明显更高.其中冷驯化处理8～12 h和冷冻处理4h时Wrab17在东农冬麦1号中分别上调表达11.2、14.7和26倍,同时期同处理的济麦22中此数值分别为2.7、6.2和4.3倍;冷冻处理6h时Wcor80在东农冬麦1号中上调表达6.5倍,在济麦22中则出现小幅下调;冷驯化处理1h后Wcs120在东农冬麦1号中上调8.7倍,在济麦22中未发现上调表达.     

低温下冬小麦与中国春的TPS基因表达分析

海藻糖-6-磷酸合成酶基因(trehalose-6-phosphate synthase,TPS)是海藻糖合成途径中的关键酶基因,在植物耐寒过程中发挥着重要作用。为了分析不同耐寒性的小麦品种中TPS基因在低温处理下的表达差异,明确TPS基因在抗寒中所起的关键作用,以抗寒品种东农冬麦1号(D1)和对照品种中国春(CS)为材料,设定一系列低温处理,用qRT-PCR分析7个TPS基因的表达差异。结果表明,低温驯化初期,TPS4和TPS7在D1中大量表达。低温驯化后期,D1中TPS1、TPS2、TPS4、TPS6和TPS7基因的表达量均明显高于CS中的表达量。TPS2、TPS3、TPS5和TPS6基因在小麦低温冷冻中后期相对表达量达到最高。-16℃下D1中的TPS1、TPS6和TPS7基因相对表达量分别为同时期CS的72.8倍、308.68倍和32.83倍。D1中的TPS3基因在7个冷处理中有6个为下调表达,而TPS7基因在各处理下均为上调表达。本研究结果对高抗寒性新品种的选育具有重要意义。     

寒地冬小麦抗寒性评价方法的初探

为了快速评价寒地冬小麦耐低温特性,通过室内低温处理和自然条件种植两种方式,采用调查低温下植株成活率和反应植株受伤害程度的电导法,研究抗寒性不同的冬小麦植株低温下其受伤害程度的差异。结果表明,实验室内抗寒品种低温-24℃处理5天后植株受伤害程度一致,而不抗寒品种-18℃处理5天后植株受伤害程度一致;室内抗寒品种-12℃处理7天其成活率低于50%,而不抗寒品种-12℃处理1天其成活率低于50%。由此得出,室内种植和室外种植的冬小麦植株经冷冻后其成活率差异不显著;抗寒品种‘东农冬麦1号’的半致死温度为-32℃,不抗寒品种‘济麦22’的半致死温度为-15℃。     

冬小麦抗寒性鉴定的低温处理方式和鉴定指标的研究

为了筛选冬小麦抗寒性鉴定的低温处理方式和鉴定指标,以冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号、弱抗寒品种济麦22和不抗寒品种中国春为试验材料,设室内快速低温、室内缓慢低温和田间种植三种处理,测定和分析了不同处理下小麦叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量.结果表明,与室内缓慢低温处理相比,室内快速低温处理下小麦各项指标较接近田间种植处理,且与田间种植处理相关性较显著.低温下抗寒品种的H2O2及MDA含量显著低于弱抗寒品种和不抗寒品种,SOD活性和ASA含量与H2O2含量呈极显著负相关.因此,室内快速低温处理结合SOD活性及ASA、H2O2和MDA含量分析可以进行小麦品种抗寒性鉴定.     

不同抗寒性冬小麦叶鞘质膜的稳定性表现

为了解叶鞘质膜稳定性与小麦抗寒性的关系,以返青率不同的4个冬小麦品种(系)为材料,研究寒地冬小麦越冬期叶鞘质膜稳定性变化及其影响因素。结果表明,低温下,冬小麦叶鞘相对电导率与自由水和总水分含量呈显著正相关,丙二醛含量与SOD和POD活性、AsA含量呈显著正相关;封冻后,抗寒性强的冬麦品种(系)的SOD活性和GSH含量显著高于抗寒性弱的品种(系)。在深度封冻期保持叶鞘质膜稳定性有助于增强冬小麦抗寒性。     

寒地冬小麦返青期抗氧化特性

为了解寒地冬小麦返青期抗氧化特性,以返青率存在明显差异的5个寒地冬小麦品系为试验材料,通过返青期田间分阶段取样,测定和分析了MDA、GSH和AsA含量,以及SOD和POD活性的变化。结果表明,降温后冬小麦幼苗叶鞘MDA含量增加,且与返青率呈显著负相关;返青期大幅度降温过程中返青率较高的品系的SOD活性和AsA含量增加较快,AsA含量与返青率显著正相关;POD活性与MDA含量呈极显著正相关,SOD活性、AsA和GSH含量与MDA含量相关不显著。因此,提高寒地冬小麦返青期SOD活性和AsA含量,降低MDA含量,能减轻膜质过氧化程度,增强抗寒性。     

外源海藻糖对冬小麦低温下胚芽长及幼苗抗寒性的影响

为了解外源海藻糖对小麦抗寒性的影响与作用机理,通过室内盆栽,模拟低温(冷冻)条件,研究外源海藻糖处理下抗寒品种东农冬麦1和弱抗寒品种济麦22的胚芽长、抗寒性相关指标及返青率。结果表明,在4℃条件下,抗寒品种东农冬麦1号在10mmol·L-1海藻糖处理下胚芽生长最快,弱抗寒品种济麦22在50mmol·L-1海藻糖处理下胚芽生长相对较快。在-5~-25℃冷冻处理后,东农冬麦1号和济麦22分别在10mmol·L-1和50mmol·L-1海藻糖处理下,分蘖节相对含水量、脯氨酸含量、可溶性糖含量及返青率相对较高,MDA含量较低。结果说明,外源施加一定浓度的海藻糖可以在一定程度上提高冬小麦对低温(冷冻)的抵抗能力。     

越冬期抗寒性不同冬小麦品种间生理指标的比较

以抗寒性不同的4个冬小麦品种为材料,对其在越冬期间叶鞘内丙二醛、可溶性蛋白和脯氨酸生理指标的含量进行测定,以分析高寒地区冬小麦抗寒性的遗传改良潜力.越冬期间,抗寒性强的品种(系)的丙二醛含量较低,可溶性蛋白含量较高;在低温驯化期抗寒性强的品种脯氨酸含量迅速增加,在越冬期各品种脯氨酸含量均保持较高水平.     

红小豆田间除草剂筛选试验

为筛选安全有效的红小豆大田除草剂,对红小豆品种小丰2号田间进行播后苗前除草试验。结果表明:除草效果最好的处理为75%噻吩磺隆WG 30g·hm-2+72%异丙甲草胺EC 1 800mL·hm-2,使用药剂后的20和40d的株防效最高,分别为94.0%和87.5%;其红小豆产量为2 024.6kg·hm-2,与其它处理产量差异达到了极显著水平,适宜在红小豆田中使用。