不同抗旱性甘薯品种叶片生理性状差异及抗旱指标筛选

在人工控水条件下,以15个甘薯品种为试验材料,设置正常灌水和干旱胁迫2个土壤水分处理,研究了干旱胁迫条件下不同甘薯品种叶片生理特性的差异。结果表明,干旱胁迫条件下,叶面积系数均不同程度下降,反映了品种抗旱性的差异。通过抗旱系数聚类分析,将15个甘薯品种分为3个抗旱类型,抗旱品种:济薯21、济薯25、济徐23、济薯15、烟薯25;中等抗旱品种:徐薯18、济薯26、北京553、济紫薯2号、济薯18;不抗旱品种:郑薯20、济紫薯3号、济薯22、济紫薯1号、凌紫。叶面积系数与抗旱系数的相关性分析表明,干旱胁迫条件下抗旱性强的甘薯品种可维持较高的叶面积系数;而正常灌水条件下的叶面积系数不能反映甘薯品种抗旱性。干旱胁迫导致功能叶叶绿素含量和相对含水量下降,叶片相对电导率升高。干旱胁迫条件下,功能叶叶绿素含量和相对含水量与甘薯品种的抗旱性呈显著正相关关系,而功能叶相对电导率则与甘薯品种抗旱性呈显著的负相关关系。因此,叶面积系数以及功能叶叶绿素含量、相对含水量和相对电导率等指标可作为甘薯品种抗旱性鉴定的评价指标。     

逆境胁迫下柽柳脂质转运蛋白基因 (ThLTP)的克隆与功能初步分析

从以刚毛柽柳为材料构建的NaCl胁迫的根cDNA文库中测序得到1条LTP基因序列,其全长为635 bp、编码116个氨基酸,命名为ThLTP基因。采用实时荧光定量RT-PCR的方法,分别对0.2 mol.L-1NaCl、150μmol.L-1CdCl2、20%(W/V)PEG6000、100μmol.L-1ABA及4℃下ThLTP基因在柽柳中的表达模式进行了分析,结果表明:ThLTP基因除了在4℃条件下根组织中为下调表达外,在其它处理中均表现为上调表达。将ThLTP基因克隆到大肠杆菌(Escherichia coli)的原核表达载体pET32a中,对重组菌Escherichia coli BL21(pET32a-LTP)的抗旱耐盐性进行分析。结果表明:在0.8%(W/V)NaCl和20%(W/V)PEG6000条件下,对照菌E.coli BL21(pET32a)无对数生长期,而重组菌E.colii BL21(pET32a-LTP)经过3 h的延迟生长后,进入到对数增长期,表明ThLTP可受盐、碱、低温诱导并能提高重组菌的抗旱耐盐能力。     

太空诱变节水抗旱稻的AFLP分析

【目的】将节水抗旱稻沪旱3号进行太空诱变后,对其繁殖的稳定后代材料进行AFLP分析,为获得与表型相关的、有价值的水稻突变基因奠定基础。【方法】从经太空诱变的沪旱3号（Hh3）种子在地面繁殖7代后得到表型趋于稳定的101份材料中选取7份材料,对其基因组进行AFLP分子标记分析,并在田间进行抗旱性鉴定。【结果】沪旱3号诱变株系的基因组平均突变率为10．5％。利用AFLP引物组合中的3对引物E-AAT／M-CCA、E-AAT／M-CCC和E-ATC／M—CGT进行选择性扩增,可获得3个特异的多态性条带,其大小分别为710、185、190bp,对应的突变株系分别为M371、M374和M340。在干旱胁迫条件下,诱变株系的抗旱性未降低,而产量相关性状明显发生改变;其中,5个变异株系的株高、7个变异株系的有效穗数、4个变异株系的千粒重、4个变异株系的理论产量和3个变异株系的实际产量均明显高于对照,而所有7个变异株系的结实率均低于对照。【结论】AFLP标记技术能够有效检测水稻变异材料基因组中的突变位点,是从分子水平研究植物空间诱变及其突变后代遗传变异的有效手段。     

侧柏和核桃苗木对水分胁迫的响应

应用压力室测得侧柏和核桃苗木水势并绘制P—V曲线，通过对各水分特征值及P—V曲线的分析，得到在水分胁迫条件下两树种的水分变化状况。结果表明：两树种具有类似的水分生理特点，但也发现两种树种不同的抗旱机制。在干旱条件下，核桃具有高水势耐旱特征，即具有较高的束缚水含量和维持较高的水势和膨压；侧柏具有低水势耐旱特征，即细胞壁具有较大的弹性以维持细胞的渗透调节能力。     

9种禾本科草本植物的耐旱能力

草本植被过滤带在控制农田氮磷面源污染方面起着重要的作用,但在北方地区其生长易受春季干旱的影响。为了筛选农田氮磷截留草地过滤带适宜草种,本研究通过室内水分控制试验对9个多年生候选草本植物的耐旱能力进行了评价研究。结果表明,1)9个植物材料的生长特性存在明显的差异,黑麦草(Lolium perenne)和新麦草(Psathyrostachys juncea)分蘖能力最强,偃麦草(Elytrigia repens)两个品种生长速度最快;2)干旱胁迫下9个植物材料的分蘖能力和试验初期的茎生长速率受到了限制,因而生物量受到了影响,但在中度和重度干旱胁迫下,狼尾草(Pennisetum alopecuroides)、京草1号偃麦草和京草2号偃麦草分蘖数显著高于其它植物。3)干旱胁迫下,京草1号根系长度显著高于对照,柳枝稷(Panicum virgatum)根长与根表面积较对照均呈现增加的趋势。4)9个植物材料耐旱性能顺序为狼尾草京草2号柳枝稷细叶芒(Miscanthus sinensis)无芒雀麦(Bromus inermis)京草1号披碱草(Elymus dahuricus)和黑麦草新麦草。     

抗旱转基因小麦(Triticum aestivum L.) 的杂草性评价

【目的】全球转基因作物商业化迅猛发展,包括杂草化在内的一系列生态风险评估和研究尤为重要。文章中系统评价抗旱转基因小麦MGX-L大面积推广种植可能带来的演化为杂草的生态风险,为转基因抗旱小麦的环境安全评价标准制定提供科学依据。【方法】通过比较荒地和栽培地上抗旱转基因小麦、受体小麦和当地常规品种的农艺性状,评价转基因小麦的生存竞争能力;并比较荒地上生存的转基因小麦与受体的繁殖系数,评价转基因小麦群体在野外的生存能力。比较转基因小麦和受体品种的自生苗比率、种子落粒性、及深埋和浅埋地下种子萌发情况,评价转基因小麦的自然延续能力。比较转基因小麦和受体品种的花粉活力、花粉大小和花粉育性,评价转基因小麦的自然繁育能力。综合分析以上各项评价结果,评价抗旱转基因小麦演变为杂草的可能性。【结果】转基因小麦在栽培地上种植,其株高、总穗数和穗粒数与受体品种相比,没有显著差异,而转基因小麦的产量、千粒重显著高于受体品种。但和其他非转基因当地主栽小麦品种相比,或没有显著差异,或低于其他非转基因小麦品种,因此,转基因小麦与其非转基因小麦对照相似,在栽培地种植没有更强的生存竞争能力。在荒地环境下,转基因小麦生存竞争能力和受体品种没有显著差异。在荒地上种植且成熟的转基因小麦,单位面积内收获的总籽粒数少于上一年种下的种子粒数,其繁殖系数低于1。转基因小麦群体不可能在野外环境中自然维持下去。转基因小麦种子的落粒性和产生自生苗比率与受体品种相比没有显著差异。深埋20 cm以下土层的转基因小麦和受体品种的种子全部腐烂;浅埋3 cm土层的转基因小麦和受体品种的种子或者腐烂或者出苗,没有发现未萌发且保存完好能够保持活力继续发芽的种子,二者的种子腐烂或出苗的比率没有显著差异,说明转基因小麦和受体品种种子的延续能力低且无显著差异。【结论】转基因抗旱小麦MGX-L与其受体对照品种济麦22及其他非转基因当地主栽品种相似,耐旱性状的引入不会增加小麦的杂草化潜势。     

元江干热河谷典型耐旱植物叶片解剖结构特征及抗旱性分析

为了解干热河谷植物对环境适应策略的差异性,以便筛选出优良的生态恢复植物,以元江干热河谷22种典型耐旱植物叶片为试材,采用常规石蜡切片法、光学显微技术对植物的解剖结构进行分析,并以解剖学数量性状、转换性状及多元性状为指标对供试植物进行聚类分析。结果表明：植物叶片对干热河谷的适应性表现出多样性;供试植物的叶片均有明显的旱生植物特征;叶片依据是否有海绵组织的分化分为等面叶和异面叶,其中异面叶的植物占多数,有13种,等面叶植物占9种;供试植物叶片解剖结构差异大,反映了植物长期适应干热环境的进化结果;聚类分析结果表明,主要依据海绵组织厚度、栅栏组织厚度、主脉直径的差异把22种植物分为5类,反映出供试植物在通气组织、输导组织以及同化组织发达程度上的差异。     

抗旱水稻旱优3号在三亚推广应用的前景分析

介绍了抗旱水稻“旱优3号”在三亚市的引种试种情况。从该品种在旱田生长的品种特性、节水栽培、产品的市场前景,以及在三亚市旱田推广生产种植的社会效益、生态效益等方面进行了分析和研究,并展望其在三亚的推广应用前景。     

杂交粳稻新组合辽优3072选育及其栽培技术要点

辽优3072是北方杂交粳稻工程技术中心选育的大穗型、高产、优质杂交粳稻新组合,2002、2003年参加辽宁省水稻区试,平均比对照增产15.18%,2004年通过辽宁省水稻品种审定委员会审定。     

广西稻种资源耐旱种质利用的思考

从作物育种和遗传资源学角度探讨了广西稻种资源耐旱种质利用的重大意义和主要进展,分析了广西稻种资源耐旱种质利用存在的主要问题及其原因,提出今后应重视和实施水稻耐旱育种和旱稻育种,充分利用广西丰富的稻种资源,创新抗性育种理念、育种技术、抗性品种及耐旱栽培技术,为保障粮食安全提供参考。