耐盐抗旱优质高产棉花新品种‘衡棉1670’的选育研究

抗逆优质丰产棉花新品种的培育及应用是当前棉花生产节水提质增效的关键。‘衡棉1670’是河北省农林科学院旱作农业研究所以中早熟陆地棉品种资源材料‘衡棉210’为母本,以‘衡棉4号’为父本杂交,后代多年南繁北育,经旱棚盐池鉴定选择,在枯黄萎病混生重病地、不防治棉铃虫的高压胁迫下,经过多年连续定向选择育成。其突出表现为抗枯黄萎病、丰产优质、耐盐抗旱节水,适宜在河北省及黄河流域同类生态春播棉区推广种植,2019年8月通过河北省农作物品种审定委员会审定（审定编号为冀审棉20190013）。     

大豆室内耐冷筛选及其在田间的应用研究

本试验把生长箱大豆耐低温萌发筛选与田间早春播研究相结合,验证耐低温发芽的可靠性。在实验室,萌发期表现抗冷的大豆,田间出昔期仍表现抗冷或较抗冷。实验表明,大豆出苗的生物学最低温度平均为7.1℃,所需有效积温136℃。地温的高低直接影响大豆早春出苗的多寡,两者呈密切的正相关。黄、青、黑豆中,以黑豆抵抗早春不良气候条件的能力最强。     

牛皮肤成纤维细胞的体外培养与冻存

利用牛皮肤组织块直接培养法，得到牛皮肤细胞的原代培养物，再用酶消化法和反复贴壁法处理，能够纯化成纤维细胞。成纤维细胞的冻存是通过选用6种分别含有二甲基亚砜（DMSO）、甘油（GL）及乙二醇（EG）的保护液，以相同的冻前处理方法，对牛皮肤成纤维细胞进行缓慢冷冻，冰箱预冷平衡1－2h，逐步投入液氮（－196℃）中保存，再经37℃水浴解冻，Hanks液脱保护剂，以贴壁率评价冻存效果。结果表明，20％DMSO保护液对牛皮肤成纤维细胞表现出较好且稳定的冷冻保护效果，其平均贴壁率达87．9％。     

早熟春甘蓝新品种春冠的选育

春冠亲本之一493是将国外引进的资源96011、9502杂交后，经系统选育，采用露地越冬栽培加大耐先期抽薹性的选择强度选育出的自交不亲和系。另一亲本711是从国外引进的资源B-21经多代自交选育出的自交不亲和系。该品种耐寒，露地越冬不易先期抽薹，早熟，叶球尖桃形，肉质脆嫩，品质佳。单球质量1.5kg左右，每667m^2产量3500kg左右。在南方地区可露地越冬栽培，已在长江流域示范推广。     

黄瓜低温弱光耐受性机理及其应用研究的主要进展

选择低温弱光抗性水平不同的欧洲温室型、欧亚杂交型、华北温室型、华北露地型黄瓜(Cucumis sati- vus L.)的16个品种为试验材料,以光合代谢为切入点,开展苗期光合速率、光补偿点、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶 (rubisco)活性和叶绿素a荧光动力学曲线的系统研究,结果表明:单一偏低温和偏低温弱光协效应未明显伤害光合系统,而临界低温可能伤及PSⅡ;偏低温和弱光组合时,弱光对黄瓜幼苗的影响起主导作用,弱光与临界低温组合时,临界低温起主导作用;偏低温弱光(单一弱光)下的叶面积增长量和临界低温下的冷害指数可分别作为评价黄瓜对偏低温弱光(单一弱光)耐受性和临界低温耐受性的比较稳定可靠的指标,据此设计了相关的评价指标体系。用117个重组自交系为材料,以弱光下叶面积增长量为指标进行弱光耐受性评价并以RAPD、AFLP、SSR分子图谱为基础,通过区间作图,检测到5个与黄瓜弱光耐受性有关的QTLs。采用mRNA差异显示银染技术克隆得到黄瓜冷敏型品种津研4号低温锻炼中特异表达基因的cDNA克隆(ccr18),其大小为639 bp。在基因组中以单拷贝或低拷贝形式存在。序列同源性比较表明它与拟南芥[Arabidopsis thaliana(L．)Heynh．]染色体ⅣBAC库中的 F14P3基因组序列具有88％的同源性。     

鄂蕹菜一号的选育

鄂蕹菜一号是从地方蕹菜品种中经单株混合选择法选育的优良品种，耐寒，丰产，优质，特别适合早春大棚种植，保护地每667m^2产量3000kg左右，露地每667m^2产量4500kg左右。     

茄子耐热性遗传表现

 采用4 份耐热性不同的茄子亲本半轮配法配制4 ×4 双列杂交, 对P₁ 、P₂ 、F₁ 、F₂ 、BC₁ 等5 个世代四叶期幼苗在温室内进行高温(平均昼/ 夜温度38. 8/ 24. 2 ℃) 处理, 同期田间栽培(平均昼/ 夜温度34. 4/ 22. 6 ℃) 。采用Hayman’s 法分析苗期耐热指数和成株期坐果率的调查数据, 表明, 茄子耐热性为不完全显性遗传, 受两对以上基因控制, 符合加性—显性模型, 其中加性效应占更主要成分。据此提出了耐热性选择方法。     

钾肥对紫花苜蓿根颈丙二醛、可溶性蛋白含量与抗氧化系统的影响

为探究钾肥种类及用量对苜蓿(Medicago sativa)抗寒性的影响,本研究以‘北极熊’为供试紫花苜蓿品种,采用二因素随机区组试验设计,研究了秋季施用不同钾肥(硫酸钾和氯化钾)及不同施用量(0,50,100,150,200 kg·hm^-2 K₂O)对越冬期苜蓿根颈在不同温度(4℃,—20℃)处理下抗氧化酶[过氧化物酶(peroxidase,POD),超氧化物歧化酶(superoxide disimutase,SOD),过氧化氢酶(catalase,CAT)]活性和可溶性蛋白(soluble protein,SP)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量变化的影响。结果表明:在4℃温度处理下,不同钾肥种类和施肥量处理中,苜蓿越冬根颈中MDA和SP含量及POD,SOD,CAT活性均无显著差异;但经—20℃低温冷冻后,不同钾肥种类和施肥量处理下,苜蓿越冬根颈中MDA含量下降,SP含量增加,POD,SOD,CAT活性增强,适应低温环境能力变强,且硫酸钾效果强于氯化钾;两种钾肥均在150 kg·hm^-2(K₂O)钾肥处理下,MDA含量最低,POD,SOD,CAT活性最强,SP含量最高,表明苜蓿受伤程度最小,抗寒保护能力最强。因此,在科尔沁沙地秋季施用300 kg·hm^-2K₂SO₄有利于苜蓿安全越冬。     

植物显微及超微结构变化与其抗逆性关系的研究进展

植物的形态结构总是与环境相适应.环境逆境影响植物生长,并可引起植物形态结构的相应变化,如干旱胁迫下根的皮层层数减少,以缩短水分横向运输的距离;盐胁迫使根表皮和皮层细胞中的线粒体数量增加,可为渗透适应补充能量.高盐下,茎皮层细胞叶绿体内淀粉粒数目显著增多,体积增大,既缓解了能量的短缺,保证细胞正常的生命活动,又可提高渗透压,利于水分的吸收与保持.有些旱生植物的叶子上常有浓密的表皮毛或白色的蜡质,这可能与减低蒸腾作用和反射强光有关.本文概括了不同逆境下植物根、茎、叶的显微及超微结构变化,并对这些结构变化与植物抗逆性之间的关系进行了分析,旨在为植物抗逆性机理研究和抗逆性品种培育提供有益的参考.     

商陆(Phytolacca acinosa Roxb.)的锰耐性和超积累

超积累植物的确证对成功实施重金属污染环境植物修复是必不可少的。通过野外调查和营养液培养试验 ,研究超积累植物商陆 (PhytolaccaacinosaRoxb )的锰富集特性 ,结果表明 ,商陆对生长介质中的Mn具有很强的耐性和累积能力。商陆在锰含量高达 114× 10 3 mgkg-1的尾矿废弃地上依然生长良好 ,叶锰含量最高达 19 3× 10 3 mgkg-1。温室培养条件下 ,当生长介质中Mn浓度为 8 0 0 0mmolL-1时 ,虽然其生物量与对照相比有所降低 ,但植株仍能生长。随着生长介质中Mn浓度的升高 ,商陆叶和茎的Mn含量逐渐增加 ,生物富集系数则逐渐降低 ,但是地上部分锰积累量则先增加后减少。当Mn浓度为 5 0 0 0mmolL-1时 ,商陆地上部分锰积累量达到最大值 2 5 8 2mgplant-1;当Mn浓度为 12 0 0 0mmolL-1时 ,商陆仍能完成整个生命周期 ,叶锰含量达到最大值 36 4× 10 3 mgkg-1,生物富集系数为 5 5。不同锰供应水平下 ,商陆吸收的锰有87%～ 95 %被转移到地上部分。这进一步验证商陆的锰超积累特性 ,为利用超积累植物对大面积污染土壤实施植物修复提供了有力证据 ,对锰污染土壤和水体实施植物修复具有很大的应用前景