农杆菌共培养条件对小麦种子萌发和幼苗生理生化特性的影响

以‘郑9023’、‘中13’和‘西农1376’3个小麦品种(系)为主区,再分别以农杆菌共培养时间、共培养温度以及乙酰丁香酮(AS)浓度为副区,对农杆菌浸种处理后小麦种子萌发及幼苗生理生化特性进行了研究。结果表明,各小麦品种(系)与共培养时间、共培养温度以及AS浓度的互作效应不显著;随共培养时间的延长,小麦种子发芽率、幼苗株高、鲜重、叶绿素含量呈下降趋势,MDA含量、白化苗率、卡那霉素抗性苗率则呈上升趋势,而POD活性则呈先升后降的趋势,农杆菌对小麦种子及幼苗的伤害随共培养时间的延长而增大,且当共培养时间超过2 d时其伤害作用更为明显;共培养温度为25℃时,小麦种子发芽率、幼苗株高、鲜重、叶绿素含量达到或接近最低值,POD活性、MDA含量、白化苗率则达到最大值,此时农杆菌对小麦种子及幼苗不利影响最为明显;加入AS能促进农杆菌对小麦的侵染效果,并以150μmol/L AS的促进作用最强,对小麦种子萌发及幼苗生理生化指标的影响也最大;小麦不同品种(系)对农杆菌的反应存在一定基因型差异。依据共培养条件下小麦种子萌发和幼苗生理生化特性及卡那霉素抗性苗率综合分析认为,农杆菌浸种法转化小麦时较适宜的条件为:共培养时间应控制在2～3 d、共培养温度22～25℃、AS浓度为150μmol/L。     

农杆菌对大麦种子萌发及幼苗生长发育的影响

以大麦品种(系)为主区('云引大麦Ⅰ'、'云引大麦Ⅱ'和'U008'),农杆菌浸种时间为副区(0.5、1.5和2.5 h),农杆菌菌液浓度为副副区(0.5、1.5和2.5 OD),采用再裂区试验研究了农杆菌浸种处理对大麦种子萌发和幼苗生长发育的影响.结果表明:品种、农杆菌菌液浓度、浸种时间对大麦的种子发芽率、幼苗高度、幼苗鲜重、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量影响无显著的互作效应,而对幼苗POD活性的影响存在显著互作效应;随着浸种时间的延长和菌液浓度的增加,各大麦品种(系)的种子发芽率、幼苗高度、幼苗鲜重、叶绿素含量均呈逐渐降低趋势,幼苗MDA含量则逐渐增加,并以'U008'变化幅度最大;在菌液浓度为0～1.5 OD、浸种时间为0～1.5 h范围内,幼苗POD活性随着菌液浓度的增加和浸种时间的延长而增强,超过该范围则均呈下降趋势,并以'U008'下降最为明显.可见,农杆菌处理对大麦种子萌发和幼苗生长发育有抑制作用,并在菌液浓度超过1.5 OD、浸种时间大于1.5 h时达极显著水平,且大麦品种间存在一定差异.     

SA浸种对盐胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长的影响

以小麦盐敏感品种鲁麦15为材料,研究了外源水杨酸(salicylic acid,SA)浸种对100 mmol/L NaCl胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长的影响。研究结果表明:盐胁迫下,无论经SA浸种还是未经SA浸种,小麦幼苗的生长均受到明显抑制,干、鲜重显著下降;0.1 mmol/L、0.2 mmol/L和0.3 mmol/L SA溶液浸种均能显著缓解NaCl胁迫对小麦幼苗生长的抑制,其中以0.2 mmol/L SA溶液浸种预处理效果最好。实验中,0.2 mmol/L SA浸种可显著提高盐胁迫下小麦种子β-淀粉酶的活性和吸胀速率。此外,与未经SA浸种的盐胁迫小麦幼苗相比,0.2 mmol/L SA浸种的盐胁迫小麦幼苗整株的干、鲜重显著增加,幼苗体内Na~+含量降低,K~+含量和K~+/Na~+比值显著提高;同时,小麦幼苗叶片中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性升高,而丙二醛(MDA)含量则显著降低。由此可以得出,SA浸种能有效提高盐胁迫下小麦幼苗体内K~+/Na~+比值,提高SOD、CAT和POD的活性,减轻膜脂过氧化程度,以缓解盐胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,从而提高耐盐性。     

香附浸提液对小麦种子的萌发及幼苗生长的影响

为了了解香附有效成分对小麦种子萌发和幼苗生长的影响,采用室内培养皿培养法,分析不同浓度的香附浸提液浸种后对小麦种子发芽率、发芽指数、活力指数及幼苗高度、根长、根数、整株鲜重及干重等指标的影响。结果表明,香附浸提液对小麦种子的萌发及幼苗的生长有明显抑制作用,抑制作用随着香附浸提液浓度的增加,抑制效果增强,与浸泡蒸馏水的对照相比,香附浸提液浸种处理显著降低了小麦的种子发芽率、发芽指数、种子活力、苗高、根长、植株鲜重和干重。     

Flor-essence对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

研究不同浓度Flor-essence对小麦种子萌发及幼苗生长的影响,以开拓其在植物生长调节剂领域的新应用。通过室内水培试验,分别设定50、100、150、200和250 mg/L 5组不同浓度的Flor-essence溶液处理,测定小麦种子发芽和植株生长的相关指标,同时选取清水(0 mg/L Flor-essence)和0.015 mg/L的油菜素内酯(BR)作对照。结果显示,与对照相比,不同浓度Floressence浸种均促进了小麦种子的萌发和生长,小麦的发芽势、发芽率、发芽指数、根长、株高、鲜重、干重、叶绿素含量和根冠比均有不同程度提高。不同浓度处理中,以200和250 mg/L处理的幼苗发芽情况最好;以150 mg/L处理的株高最高;以200 mg/L处理的根长最长、根冠比最大;以250 mg/L处理的鲜重、干重和叶绿素含量最高。利用Flor-essence浸种可促进小麦种子萌发和幼苗生长,且浓度为150-250 mg/L Flor-essence更能够在不同程度上促进小麦苗期的生长。     

多裂骆驼蓬中生物碱类物质对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

室内培养和盆栽试验结果表明,多裂骆驼蓬生物碱提取液浸种的小麦萌发种子呼吸速率、淀粉酶和蛋白酶活性受抑,种子萌发率下降并随处理浓度提高而降低。幼苗根系活性和叶绿素含量提高,叶片硝酸还原酶（NR）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性增强,过氧化氢酶（CAT）活性下降;幼苗根体积,株高、根系和地上部干重增加。多裂骆驼蓬生物碱提取液浸种对小麦种子萌发和幼苗生长作用的大小顺序为：总生物碱〉水溶性生物碱〉脂溶性生物碱。     

枯草芽胞杆菌QM3浸种后对小麦种子萌发过程中形态指标的影响

目的研究枯草芽胞杆菌QM3对小麦种子萌发过程的影响。方法用不同稀释度的QM3菌液浸种小麦种子不同时间,在培养皿中培养7 d,用计数和根系分析系统-根系图像扫描仪分别描述小麦种子的出芽指标和根部指标。结果一定浓度的枯草芽胞杆菌QM3浸种对小麦种子的萌发过程有促进作用,尤其是枯草芽胞杆菌QM3的10倍稀释液浸种12 h时对小麦萌发有利,即此处理的各项指标均高于其他的处理和对照组（P〈0.05）。结论枯草芽胞杆菌QM3对小麦种子的萌发过程中有一定的促进作用,是具有开发潜力的生防菌株。     

入侵植物牛膝菊种子萌发对PEG模拟干旱胁迫的响应

采用浓度分别为5%、10%、15%、20%和25%的PEG-6000溶液模拟干旱条件,测定不同干旱胁迫条件下牛膝菊的种子萌发时间、萌发率、日相对萌发率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗的初生根与胚芽的长度等指标,研究了干旱胁迫对牛膝菊种子萌发及幼苗生长的影响,探讨了经PEG浸种预处理后种子的萌发恢复能力。结果表明:随着水分胁迫的加重,牛膝菊种子萌发和幼苗生长受到抑制程度增加,牛膝菊种子的日相对萌发率、发芽率、发芽势和发芽指数、活力指数及幼苗的初生根长和胚芽长均呈下降趋势;与对照组相比,牛膝菊种子首次萌发时间延迟越长,当PEG浓度为20%、25%时牛膝菊种子未见萌发;本研究建立了水分胁迫PEG浓度与种子萌发率的线性回归方程,得出牛膝菊种子萌发的PEG浓度临界值为12.9%;经PEG浓度为20%、25%处理的种子在适宜条件下可以恢复萌发,浸种时间相同条件下,20%PEG浓度对牛膝菊种子伤害较小,其恢复性较强,25%PEG浓度对牛膝菊种子伤害较大,其恢复性较弱。     

EuFPS基因表达载体构建及对杜仲遗传转化的研究

本实验用EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切植物表达载体pSH737和含有目的基因的pUC-FPS,定向连接得到重组质粒pSH-FPS,将其导入农杆菌EHA105.采用农杆菌介导法对杜仲进行遗传转化,研究了卡那霉素(kanamycin,Km)浓度、预培养时间、菌液浓度及侵染时间、乙酰丁香酮(acetosyringone,AS)浓度、共培养时间等对杜仲遗传转化效率的影响.结果表明,选择无菌苗苗龄15 d的杜仲下胚轴,卡那霉素浓度50mg/L,农杆菌浓度OD600值0.3-0.6,侵染时间8 min,侵染时菌体重悬液中添加50 μmol/L乙酰丁香酮,共培养时间3 d,抗性芽的获得率最高.对再生植株进行GUS检测发现有45%的植株呈阳性.     

外源5-氨基乙酰丙酸对盐胁迫下菘蓝种子萌发及幼苗抗氧化酶活性的影响

采用砂培方式,研究了外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对盐胁迫下菘蓝种子的萌发、幼苗叶片的可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量及其抗氧化酶活性的影响,探讨ALA缓解菘蓝受盐胁迫伤害的响应机制。结果显示:(1)菘蓝种子萌发及幼苗生长在100 mmol·L^-1 NaCl胁迫下受到明显的抑制,种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数与自然含水量均显著降低,丙二醛含量、可溶性糖含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性显著升高。(2)盐胁迫下适宜浓度的ALA处理显著提高了种子萌发率、自然含水量及SOD、POD和CAT活性,降低了可溶性糖和丙二醛的含量,并以16.7 mg·L^-1 ALA处理盐胁迫下菘蓝种子的发芽率、发芽势最大,其幼苗的SOD、POD、CAT活性最强。研究表明,盐胁迫显著抑制菘蓝种子的萌发及幼苗生长,适宜浓度的ALA能够有效缓解盐胁迫对菘蓝种子萌发及幼苗生长的伤害,提高植株的抗盐性,并以16.7 mg·L^-1 ALA处理效果最佳。     

2种杂草水提液对小麦种子萌发及幼苗生长的影响

以2种麦田伴生杂草播娘蒿(Descurainiasophia)和猪殃殃(Galiumtricorne)为供体,以关中地区15个主要的小麦(Triticumaestivum)栽培品种为受体,采用室内生物测定法,比较了2种杂草水提液对不同小麦品种种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:(1)播娘蒿水提液对所有小麦品种的发芽率、发芽势和发芽指数均具有显著的抑制作用,猪殃殃水提液对这3项指标的抑制作用相对较弱,甚至对某些品种的这3项指标没有影响或具有促进作用.(2)2种杂草水提液对供试15个小麦品种的活力指数,以及根长、苗高、根鲜重、苗鲜重等生长指标均表现出抑制作用,且同一种杂草水提液对不同小麦品种的影响程度存在差异.(3)以播娘蒿和猪殃殃的响应指数值(RI)为指标分别将15个小麦品种聚类为强、中、弱三组,并发现2种杂草水提液分别对小偃22和西农979的化感作用均较弱,即这2个品种对播娘蒿和猪殃殃的化感作用均具有较强抗性.     

NaCl胁迫对小麦幼苗生长、叶绿素含量及Na^＋、K^＋吸收的影响

对宁夏地区种植的几个春小麦品种和国内外引进的抗盐小麦材料的幼苗进行不同浓度NaCl胁迫处理,结果表明：NaCl胁迫对小麦幼苗地上部生长抑制显著,而对地下部生长影响较小;NaCl胁迫对小麦幼苗的胁迫主要是离子伤害,而渗透胁迫不明显;随NaCl浓度的增加,叶绿素含量显著下降,同时植株中Na^ 含量增加,K^ 含量下降,K^ /Na^ 降低;不同品种对不同浓度NaCl的胁迫反应不同。     

农杆菌介导的碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）转化金针菇的研究

构建了金针菇表达载体p139035S-bFGF,并将重组质粒转入到根癌农杆菌EHA105中。以白金针菇Flammulina velutipes菌丝球为受体材料,用根癌农杆菌介导转入碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）。金针菇菌株对潮霉素（Hyg）抗性测验结果表明,在PDA固体培养基上的潮霉素筛选浓度为9μg/mL,在液体培养基中为6μg/mL。探索头孢霉素（Cefotaxime）对菌丝的毒性实验、农杆菌的菌液浓度、侵染时间、乙酰丁香酮（AS）的添加及其浓度的控制、共培养的时间等因素对转化效率的影响。结果表明,Cef对金针菇菌丝几乎无抑制作用,最佳抑菌浓度为400μg/mL;农杆菌的菌液浓度OD600为0.5,侵染时间在30min左右,在AS为200μmol/L的共培养基上共培养72h,转化率最高。PCR与Southern杂交结果证明bFGF基因已整合到金针菇的基因组中。在无选择压力的PDA固体培养基上继代培养5次后仍检测到bFGF基因的存在,表明bFGF基因在转基因金针菇中稳定遗传。     

杂交后代中转基因小麦外源1Ax1基因的遗传

高分子量麦谷蛋白亚基1Ax1基因是决定小麦加工品质的主效基因之一,在小麦胚乳中增加1Ax1基因的表达量可以提高其加工品质,这对于小麦的品质改良具有重要意义。采用外源1Ax1基因超量表达的转基因小麦‘B102-1-2’为父本,常规小麦品种‘鄂麦12’和‘川89-107’为母本进行杂交试验。采用SDS-PAGE技术检测并分析各组合亲本、F1代、F2代的HMW-GS组成,从而研究转基因小麦‘B102-1-2’中外源品质基因1Ax1表达的遗传规律。研究结果表明:外源基因有效地整合进入主栽小麦的基因组中,并且正确表达,在F2代中表现出15∶1的分离比,遵循孟德尔遗传模式,这对于杂交育种策略的选择制订具有指导意义。     

Influence of nitrogen fertilization on deoxynivalenol contamination of winter wheat — experimental field trials and evaluation of analytical methods

Experimental field trials were carried out to study the influence of N-fertilization on deoxynivalenol (DON) contamination of winter wheat. Within four years of investigation, no definite effect of mineral N-input at dosages varying between 0 and 240 kg N/ha could be observed on DON concentration in wheat grain. The main factors affecting DON contamination of wheat were theFusarium infection pressure, the weather conditions and the susceptibility of the wheat varieties againstFusarium head blight. DON was analyzed with enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and, for comparison, some of the positive samples were additionally analyzed with high performance liquid chromatography (HPLC). There was a good correlation between the ELISA and the HPLC results for DON concentration in wheat.     

小麦品种间感染纹枯病的差异及普遍率与严重度的关系

通过人工接菌方法比较了６个小麦主栽品种间感染纹枯病的差异,结果表明,高感类型有阜阳８６１、温麦４号和皖麦１９,中感类型有扬麦１５８、豫麦１８和豫麦２１．各品种苗期病株率反映不出品种感病程度的差异,以灌浆后期的病情指数为标准比较品种间抗感染程度较为适宜．认为寄主生育阶段影响小麦纹枯病的ＩＳ关系．回归分析表明,按内茎和外茎发病程度分级可减少田间调查误差,且省时省工．     

Transformation of LRP gene into Brassica napus mediated by Agrobacterium tumefaciens to enhance lysine content in seeds

Lysine rich protein (LRP) gene derived from the seed of Psophocarpus tetragonolobus was transformed into Brassica napus, employing cotyledon petiole as explants and by using the Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404. Transformation efficiency was found to be closely related with phytohormone concentration, infection incubation, and co-cultured time. A medium containing 4 mg/l 6-benzyladenine (6-BA) and 0.3 mg/l naphthalene acetic acid (NAA) was used for plant regeneration. With infection incubation of A. tumefaciens (OD600 = 0.4) for 20 min and co-culture of infected cotyledon petiole for 3 days, the highest transformation efficiency of 8.5% was obtained. To confirm LRP gene expression, PCR and Southern blot analysis were performed on leaf-isolated DNA from regenerated plants resistant to kanamycin. All transgenic plants of the generation T0 formed fertile seeds, which were sowed for the inheritance study of generational T1 and amino acid analysis. It was found that the lysine content of seeds from T1 generation increased by 16.7% compared with non-transgenic lines.     

除草剂对冬小麦光合特性、籽粒产量及品质的调控效应

通过田间试验研究了4种除草剂(2,4-D丁酯、‘巨星’、‘世玛’和‘骠马’)对2个小麦品种(‘临优145’和‘临汾138’)光合特性、籽粒产量和品质的影响。结果表明:2,4-D丁酯使小麦灌浆期间旗叶的叶绿素相对含量(SPAD值)和净光合速率(Pn)一直较低,千粒重和籽粒产量显著低于对照;‘巨星’使灌浆前期的SPAD值和Pn较高而中后期快速下降,灌浆持续时间缩短,产量与对照相近;‘世玛’使灌浆前中期SPAD值和Pn较低但后期下降缓慢,灌浆持续时间延长,千粒重和籽粒产量显著高于对照和其它处理;‘骠马’对光合特性和产量影响较小。2,4-D丁酯和‘骠马’使籽粒的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率、评价值显著或极显著提高,稳定时间延长,而形成时间与对照相近;‘巨星’和‘世玛’处理的品质指标大多低于或接近对照。研究发现,除草剂通过调控小麦旗叶光合特性和灌浆进程来影响其千粒重和籽粒产量,且除草剂和品种间存在差异;2,4-D丁酯虽能明显改善小麦品质但却显著降低籽粒产量,‘骠马’使小麦品质特性改善的同时也使籽粒产量有所提高,‘世玛’虽能显著提高籽粒产量却使品质特性变差。