Critical period for grain number establishment of near isogenic lines of two- and six-rowed barley

In barley no studies have attempted to pinpoint the critical period for grain number determination, and it is frequently stated that the critical period is similar to that of wheat. However, there are important differences between the species and among barley genotypes (i.e. two- and six-rowed types) suggesting that this assumption requires testing. The objectives of this paper were (i) to determine the critical period for grain number determination in two- and six-rowed barleys, and (ii) to identify which yield components were more sensitive to changes in incident radiation during that period.

Two field experiments were conducted using two pairs of near isogenic lines differing only in the spike type. Shading was imposed at different periods throughout the crop cycle (from 60 days before heading to 15 days after) to reduce incident solar radiation approximately 70%.

The critical period for grain number determination tended to be slightly earlier in two- (ca. between 40 and 10 days before heading) than in six-rowed barleys (ca. between 30 days before heading until that stage). In terms of the external phenology, the beginning of the critical period for setting grains was 10 days after the beginning of stem elongation, and 10 days before flag leaf appearance in two- and six-rowed lines, respectively. Changes in the number of grains per unit area were correlated with crop growth rate during the critical period for yield determination.     

不同基因型高粱的氮效率及对低氮胁迫的生理响应

【目的】探讨不同基因型高粱氮素吸收效率和利用效率及其差异机制,研究低氮胁迫对不同基因型高粱叶片无机氮含量和氮同化酶活性的影响,为耐低氮型高粱品种的选育提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,选取2个低氮敏感型高粱(冀蚜2号和TX7000B)和2个耐低氮型高粱(SX44B和TX378)为试验材料,设置高氮(0.24g·kg-1风干土)和低氮(0.04 g·kg-1风干土)2个处理,分别在挑旗期和灌浆期测定高粱叶片NO3--N、NO2--N及NH4+-N含量和硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,分析不同基因型高粱在2个氮处理下的氮效率相关指标及其差异。【结果】(1)不同基因型高粱籽粒产量对低氮的响应不同,低氮处理显著降低了冀蚜2号和TX7000B的籽粒产量,与高氮处理比较分别降低13.87%和19.25%,但没有降低SX44B和TX378的籽粒产量。(2)与高氮处理比较,低氮处理的相对籽粒氮累积量、相对植株氮累积量和相对氮收获指数不能表征各基因型高粱是否具有耐低氮特性;但相对低氮敏感型高粱,耐低氮型高粱在低氮处理下有着较高的相对氮肥偏生产力和相对氮素利用效率。低氮处理下SX44B和TX378的氮肥偏生产力是高氮处理的6.19和7.49倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为5.17和4.85倍;低氮处理下SX44B和TX378的氮素利用效率是高氮处理的1.84和1.85倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为1.67和1.35倍。(3)通径分析表明,高氮处理下,植株氮累积量和氮素利用效率对籽粒产量贡献相同;而在低氮处理下,氮素利用效率对籽粒产量关联作用更大。(4)高粱的叶片无机氮含量不能表征高粱是否具有耐低氮特性,灌浆期叶片无机氮含量较挑旗期显著降低。(5)与高氮处理比较,低氮处理时冀蚜2号和TX7000B叶片中NR、GS和GOGAT活性显著降低,SX44B酶活性变化不显著,而TX378叶片中GS活性增加。【结论】耐低氮型高粱在低氮胁迫时有着较高的相对籽粒产量和相对氮素利用效率。低氮胁迫时叶片较高的氮同化酶活性是高粱耐低氮的生理基础。发掘和利用低氮条件下具有较高的叶片氮同化酶活性和氮素利用效率的高粱种质资源,有助于提高耐低氮高粱品种的培育效率。     

双荚决明成熟花粉的超微结构观察

[目的]观察双荚决明（Cassia bicapsularis Linn.）花粉的超微结构,并首次对双荚决明花粉的形态特征进行系统描述。[方法]采用扫描电子显微镜观察。[结果]双荚决明正常的花粉形态为椭球形,极面观为钝的凸三角形,赤道面观为钝的截形菱形。花粉大小为21~23μm（极面）,13~16μm（赤道面）,极轴与赤道轴的比值为1.44~1.54。花粉的萌发器官是其萌发孔,正常的花粉粒有3条萌发沟,属3沟孔的萌发孔类型,萌发沟在极面端不汇合,在赤道面处隆起,是花粉破裂花粉管萌发的位置。花粉具有穿孔状雕纹。[结论]该研究可以为双荚决明花粉的相关研究奠定基础。     

新疆狗牙根制种田杂草调查研究

通过对新农1号狗牙根和喀什狗牙根制种田内杂草种类、频度、密度及多度进行调查和统计分析,结果表明：杂草种类达17科61种,其中菊科杂草15种,占杂草总数的24.59%;禾本科杂草13种,占杂草总数的21.31%;一年生杂草34种,占杂草总数的55.74%;多年生杂草21种,占杂草总数的34.43%。3-4月是春季杂草发生高峰期,5-8月是夏季杂草发生高峰期,主要杂草有顶羽菊、田旋花、灰藜、野西瓜苗、狗尾草、稗、反枝苋、苦苣菜,发生频度在50%以上,密度在4.25株/m^2以上。     

硅对镉胁迫下水稻幼苗体内镉分布规律的研究

采用溶液培养,研究不同浓度(0、30、80、130、180mg/L)的SiO2在4.0mg/LCdCl2浓度胁迫下对水稻幼苗体内镉(Cd)的分布规律。结果表明,在Cd胁迫下Si降低了水稻幼苗根、茎、叶、鞘、共质体和质外体Cd含量,其分布规律为:根茎叶茎鞘叶片,呈现出末端分布规律。说明Si促使大量的Cd累积在根中,根是Cd累积的主要部位,而茎、叶中Cd累积量较少。可见,Si可抑制水稻体内Cd由地下部分向地上部分运输,且能抑制地上部分Cd向叶片运输,并能减少Cd进入共质体。     

水旱轮作大豆的营养生长与根系活力的关系

大豆是实行水旱轮作制度的重要作物之一,水田的排水不良是导致轮作大豆减产的重要原因.通过对水旱轮作大豆幼苗进行过湿处理,分析了不同大豆品种的营养生长特性与根系生理活性的关系.轮作大豆在过湿条件下,所有品种的生育都受到抑制,干物质生产受抑制程度存在着品种间的差异.营养生长诸性状中,伤流速度受过湿处理影响最大,处理区的伤流速度仅为对照区的64.2%.过湿处理导致伤流液中氮含量几乎减少了一半,伤流中的氮含量与叶片氮素含量之间存在极显著正相关关系,过湿条件下叶片氮含量的减少是由于根的氮素吸收能力的低下所致.遭遇过湿逆境时的植株个体大小与维持物质生产关系密切.过湿处理期间及其后的干物质增加量的大小与以伤流速度为代表的根系活力密切相关,说明从田间管理技术上提高大豆的根系活力以维持水旱轮作大豆的干物质生产是可行的.     

中国野生和栽培大豆11S及7S蛋白质相对含量的比较分析

大豆种质蛋白质11S和7S及其亚基组相对含量的遗传变异是专用型品种选育的基础.以全国各生态区的野生豆138份和地方品种409份,国内育成品种148份、国外育成品种83份,合计778份大豆种质为材料.采用SDS-PAGE电泳技术测定蛋白质11S和7S组分及其亚基组相对含量,研究其遗传变异.在南京同一条件下的结果表明:全国野生豆、地方品种和育成品种11S相对含量平均分别为54.7%、64.8%和71.7%,变幅28.8%～82.6%、38.8%～79.4%和48.2%～88.9%;7S相对含量平均分别为44.7%、34.9%和27.9%,变幅20.6%～71.2%、20.6%～61.1%和15.7%～47.8%;11S/7S比值平均分别为1.4、2.0和2.7,变幅0.4～3.9、0.6～3.9和0.9～4.0.野生豆驯化为栽培豆并经选育后11S相对含量和11S/7S比值上升,7S相对含量下降,变幅均减小;亚基组11S-2和11S-3相对含量增加;7S的6个亚基组,尤其7S-1和7S-6,相对含量下降.11S、7S、11S/7S以及各亚基组在各群体各生态区内均有较大变异,但与来源地纬度、蛋白质和油脂含量均无显著相关.从中优选到11S/7S比值大于3.7、11S相对含量为78.9%～88.9%的8份种质,发现有11S的4个亚基组相对含量分别大于37%、7S的6个亚基组相对含量分别大于24%、以及11S-1和7S的6个亚基组缺失的种质,这些特异种质可供蛋白质组分育种利用.     

野生稻和非洲栽培稻抗稗草作用研究初报

 盆栽试验测定了22份野生稻和9份非洲栽培稻对无芒稗的抑制效果。发现野生稻DY12 和DY16存在显著的抗性作用，它们对无芒稗的苗数抑制率分别达到46.1%和47.0%，对无芒稗植株鲜重抑制率分别达到66.8%和72.3%。非洲栽培稻FZ24也表现出良好的防治无芒稗效果，无芒稗苗数抑制率和植株鲜重抑制率分别达到41.7%和65.7%。     

外源褪黑素对铜胁迫下大豆幼苗生长及生理特性的影响

目的 研究在铜(Cu)胁迫下,褪黑素对大豆Glycine max (Linn.) Merr.生理特性的影响,为缓解重金属胁迫提供一定的参考。方法 采用盆栽试验,选用Cu敏感品种‘桂早1号’和耐Cu品种‘巴西13’,在0.5 mmol·L^-1 Cu胁迫下,施用100 μmol·L^-1褪黑素,探究褪黑素对大豆生理指标(根长、株高、鲜质量、叶绿素相对含量和Cu含量),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响。结果 Cu胁迫下喷施100 μmol·L^-1褪黑素显著提高了2个大豆品种的根长、株高、鲜质量和叶绿素相对含量。Cu胁迫下施用褪黑素显著降低2个品种地上部、地下部Cu含量,‘桂早1号’降低25.01%、18.40%,‘巴西13’降低26.84%、20.28%。Cu胁迫下施用褪黑素,‘桂早1号’的地上部POD活性和‘巴西13’的地下部CAT活性显著提高,分别为56.84%和48.35%;‘桂早1号’和‘巴西13’地上部SOD活性分别显著提高19.07%和7.30%;地上部MDA含量分别显著减少8.05%和26.56%。单施褪黑素和Cu胁迫下施用褪黑素对2个品种可溶性蛋白含量无显著影响;而Cu胁迫下施用褪黑素,‘桂早1号’和‘巴西13’地上部可溶性糖含量分别显著提高149.70%和58.75%。结论 适宜浓度的褪黑素可以通过提高植株抗氧化酶活性,抑制膜脂氧化,减少对Cu的吸收和增加渗透调节物质等方式缓解Cu胁迫对大豆生长发育的影响。     

盐地碱蓬食用价值的研究

以幼嫩盐地碱蓬为试验材料,通过对其进行7种营养成分测定,研究其食用价值,为盐地碱蓬的开发利用提供参考。结果表明,新鲜碱蓬中糖、蛋白质含量丰富,富含粗纤维、类胡萝卜素和氨基酸,并含有VC,同时亚硝酸盐含量为1.125μg/g,完全符合安全食用标准,是一种可食用野菜。