农杆菌浸种处理对小麦种子萌发及幼苗生长发育的影响

以小麦品种(系)郑9023、中13和西农1376为主区,分别以农杆菌菌液浓度、农杆菌生长阶段和农杆菌侵染时间为副区,研究了农杆菌浸种处理后小麦种子萌发及幼苗生理生化特性变化.结果表明,小麦品种(系)分别与农杆菌菌液浓度、农杆菌生长阶段和侵染时间的互作效应不显著;随着农杆菌菌液浓度的增加,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,小麦种子及幼苗受到的伤害逐渐增大,尤其是农杆菌菌液浓度超过1.5 OD后小麦幼苗受到的伤害更为明显;对数生长阶段的农杆菌活性最高,该阶段处理的小麦种子发芽率、幼苗株高、鲜重、叶绿素含量达到最低,而POD活性、MDA含量、白化苗则达到最大,小麦种子及幼苗受到的伤害也最为明显;随着农杆菌侵染时间的延长,小麦种子萌发及幼苗生长发育的各项指标表现出与农杆菌菌液浓度处理相同的变化趋势,尤其是侵染时间超过1.5 h时,小麦种子萌发及幼苗生长发育受到了显著抑制;各小麦不同品种(系)对农杆菌的反应存在一定基因型差异.研究发现,依据小麦种子萌发及幼苗生理生化特性影响和卡那霉素抗性苗率表现,浸种转化法中的农杆菌菌液浓度应控制在1.5 OD左右,生长阶段宜选用对数生长期,侵染时间以1.5 h较为适宜.     

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.     

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。     

青霉素对老化香瓜种子萌发和酶活性的影响

以人工老化的香瓜种子为材料,用浸种预处理的方法,研究不同浓度青霉素对老化香瓜种子萌发及酶活性的生理生化效应,摸索了种子吸涨时间,萌发时间,萌发率,可溶性糖,可溶性蛋白含量及POD和SOD活性随青霉素浓度变化的特点和规律,结果表明：200～300mg/L青霉素可显著促进种子吸胀,缩短萌发时间：300～400mg/L青霉素处理可显著提高发芽率,发芽率和发芽指数的提高均达到极显著水平;300mg/L浓度对膜系统的稳定性最强,300～400mg/L浓度范围内,SOD,POD活性最高,故300mg/L青霉素是促进老化香瓜种子萌发和幼苗生长的最佳处理浓度。     

Hg2+ 与POD 复合处理对小麦萌发及幼苗生长的影响

通过水培实验研究了0、10、20、50、70和100 mg.L-1 Hg2+和65 U.mL-1的过氧化物酶(POD)混合浸种对小麦(Triticum aestivum L.)萌发及幼苗生长过程中的10个形态和生理生化指标的影响。结果表明：施加外源POD可明显提高种子发芽率、植株日均增重和幼苗叶片的可溶性蛋白含量,增加幼苗叶片内源超氧物歧化酶(SOD)和POD的活性,拮抗Hg2+胁迫对种子发芽率、苗高、日均增重及叶片可溶性蛋白含量的不利影响,Hg2+浓度较高时(≥50 mg.L-1),对种子发芽率和日均增重的拮抗作用更明显,并对较低浓度Hg2+(≤20 mg.L-1)胁迫引起的叶片SOD活性的上升和低于100 mg.L-1的Hg2+胁迫引起的叶片 POD活性的上升有进一步的促进作用;然而对幼苗平均最长根长度、侧根数和幼苗叶片叶绿素含量则无明显影响。     

Hg2+与POD复合处理对小麦萌发及幼苗生长的影响

通过水培实验研究了0、10、20、50、70和100mg·L-1Hg2 和65 U·mL-1的过氧化物酶(POD)混合浸种对小麦(Triticum aestivum L.)萌发及幼苗生长过程中的10个形态和生理生化指标的影响.结果表明:施加外源POD可明显提高种子发芽率、植株日均增重和幼苗叶片的可溶性蛋白含量,增加幼苗叶片内源超氧物歧化酶(SOD)和POD的活性,拈抗Hg2 胁迫对种子发芽率、苗高、日均增重及叶片可溶性蛋白含量的不利影响,Hg2 浓度较高时(≥50mg·L-1),对种子发芽率和日均增重的拮抗作用更明显,并对较低浓度Hg2 (≤20 mg·L-1)胁迫引起的叶片SOD活性的上升和低于100 mg·L-1的Hg2 胁迫引起的叶片POD活性的上升有进一步的促进作用;然而对幼苗平均最长根长度、侧根数和幼苗叶片叶绿素含量则无明显影响.     

不同浓度5-氨基乙酰丙酸(ALA)浸种对NaCl胁迫下番茄种子发芽率及芽苗生长的影响

为探讨外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对NaCl胁迫下番茄种子发芽率及芽苗生长的影响,以‘中杂九号’番茄种子为试材,不同浓度ALA(0、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0mg/L)浸种24h后,在0、25、50、100mmol/L NaCl胁迫下,28℃,黑暗培养7d,研究ALA对番茄种子发芽参数(发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重)及胚芽和胚根中的抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明:非盐胁迫下,ALA浸种使番茄种子的发芽势、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重增加,胚根中SOD、POD活性降低,MDA含量减少;25 mmol/L NaCl胁迫能够提高发芽率、活力指数、芽苗总鲜重,而50-100mmol/L NaCl胁迫极显著的降低发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数;0.1-0.5mg/L ALA浸种能够提高NaCl胁迫下番茄种子的发芽率、发芽指数、活力指数、芽苗总鲜重和抗氧化酶活性,降低MDA含量,而高浓度ALA(10.0mg/L)浸种导致发芽率、发芽指数、活力指数降低.总之,ALA浸种能够促进番茄种子萌发和芽苗生长,浸种浓度不宜超过5.0mg/L,NaCl胁迫下以0.1 mg/L ALA浸种处理效果最佳.     

PEG-6000模拟干旱胁迫对黄秋葵种子萌发和幼苗生理特性的影响

为了解黄秋葵(Abelmoschusesculentus)对干旱胁迫的应答机制,采用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,对‘纤指’和‘红秋葵’品种的种子萌发和幼苗的生理特性进行研究。结果表明,两品种的种子吸水率、发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、简易活力指数,幼苗下胚轴长、根长、苗鲜重和苗干重均随PEG-6000浓度的增加呈下降的趋势,旱害率则不断增加。PEG-6000浓度为20%时,两品种的种子均未能发芽。幼苗的SOD、POD和CAT活性和可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸、丙二醛含量随PEG-6000浓度的增加而增加,且均PEG-6000浓度为15%时最高。因此,干旱胁迫会抑制黄秋葵种子的萌发,提高细胞内含物的含量,同时引发其抗氧化系统的响应。     

NaCl胁迫对藜麦幼苗生长及生理特性的影响

为探讨盐胁迫下两类不同地区藜麦品种幼苗的耐盐机制,该文利用不同浓度的NaCl溶液,对来自青海省海东市乐都区的‘LD-13’(低盐地区)和来自青海省海西州乌兰县的‘WL-192’(高盐地区)的2个藜麦品种的种子和幼苗进行盐胁迫处理,研究了种子萌发指标(发芽率、发芽势、发芽指数),生长指标(鲜重、根长、茎长)及生理指标(MDA含量及SOD、POD、CAT活性)等的变化。结果表明:低浓度盐(NaCl浓度小于250 mmol·L~(-1))胁迫下,2个藜麦品种种子的萌发、幼苗生长及生理活性表现均较适宜;但中、高浓度盐(NaCl浓度大于250 mmol·L-1)胁迫下,其种子萌发、生长及幼苗生理活性均受到不同程度的抑制。从耐盐性综合评价值D值来看,虽然同为山谷型的藜麦品种,但适应盐碱地栽培的‘WL-192’品种比低盐土壤中生长的‘LD-13’品种更耐盐。推测‘WL-192’比‘LD-13’耐盐性除了受选育地区土壤盐度的影响外,还可能与品种自身及光周期、温度、海拔、纬度等外部生长环境等因素有关。结合青海西部地区气候环境和盐碱土地资源开发利用,‘WL-192’品种更适合在青海地区推广种植。     

亚精胺浸种对渗透胁迫下白三叶种子萌发及淀粉代谢的影响

以‘拉丁诺’白三叶为材料,用0、10%、15%、20%（W/V）的聚乙二醇（PEG-6000）溶液模拟干旱条件,研究亚精胺（Spd）浸种对渗透胁迫下白三叶种子萌发和淀粉代谢的影响。结果表明,在PEG渗透胁迫下,白三叶种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽及胚根鲜重和胚根长度均显著（P<0.05）降低,淀粉水解为糖类的速率减慢;与蒸馏水浸种相比,0.05mmol·L^-1Spd浸种处理显著（P<0.05）提高了在渗透胁迫条件下种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽及胚根鲜重、干重和胚根长度,同时大幅提高了α-淀粉酶、β-淀粉酶及（α+β）-淀粉酶总活性,降低了淀粉含量,增加了还原糖和葡萄糖含量。说明Spd浸种提高了白三叶种子在渗透胁迫下的萌发能力和幼苗生长的环境适应性,这可能与增强种子体内淀粉酶活性,加速淀粉水解为还原糖和葡萄糖,为种子萌发和幼苗早期生长及时提供充足能量有关。     

根癌农杆菌对巴戟天遗传转化的影响因素

以巴戟天带节茎为材料,研究了根癌农杆菌对巴戟天遗传转化的影响因素。结果表明:外植体感染前先进行2 d预培养,对转化有一定促进作用;外植体与农杆菌共培养时间以3 d为宜;乙酰丁香酮能提高转化效率,抗性芽分化率可达18.0％;外植体与农杆菌共培养后延迟4 d选择,抗性芽分化率有所提高;硝酸银能抑制外植体表面农杆菌的生长,提高GUS阳性芽的比例,硝酸银浓度2 mg/L时,GUS阳性芽比例最高(42.9％)。     

根癌农杆菌介导小麦幼胚遗传转化的影响因素

利用携带pC3301质粒(含bar和gus基因)的超毒根癌农杆菌菌株EHA105对普通小麦(Triticum aestivum L.)扬麦158进行了遗传转化,对筛选中的抗生素浓度、菌液浓度、共培养温度和时间、幼胚预培养时间、乙酰丁香酮(AS)浓度、洗涤用液及筛选方式等影响转化的几个重要因素进行了讨论.对从294个小麦幼胚外植体中转化得到的5株成活植株进行了PCR和Southern blot分析,结果表明其中2株小麦基因组中整合了外源DNA,转化频率为0.68%.     

CO2浓度升高、增温和冬小麦种植对土壤酶活性的影响

研究农田土壤酶活性对CO₂浓度升高和增温的响应,可为气候变化背景下农田生态系统养分管理提供科学依据。本研究在人工模拟气候室进行盆栽控制试验,设置了4种气候情景,分别为对照(CK,CO₂浓度400 μmol·mol^-1+正常环境温度)、CO₂浓度升高(ECO₂,CO₂浓度800 μmol·mol^-1+正常环境温度)、增温(ET,CO₂浓度400 μmol·mol^-1+增温4 ℃)及CO₂浓度和温度均升高(ECO₂+T,CO₂浓度800 μmol·mol^-1+增温4 ℃),研究有、无冬小麦生长下β--葡萄糖苷酶(βG)、β-N-乙酰葡糖苷酶(NAG)、碱性磷酸单脂酶(ALP)和多酚氧化酶(PPO)4种土壤酶活性在冬小麦拔节期(JS)、开花期(AS)、灌浆期(FS)和成熟期(MS)对CO₂浓度升高和增温的响应。结果表明:无冬小麦生长下,ECO₂与CK间4种土壤酶活性差异不显著,而ET和ECO₂+T处理对4种土壤酶活性有显著抑制作用。有冬小麦生长条件下,与CK相比,ECO₂和ECO₂+T处理对4种土壤酶活性均无显著影响;ET处理对土壤ALP和PPO活性有显著影响;ECO₂+T与ET间4种土壤酶活性有显著差异,与ET相比,ECO₂+T处理的土壤βG活性在JS期显著增加,NAG活性在JS期显著降低,ALP活性在AS和FS期显著增加,PPO活性在JS期显著降低,而在AS期显著增加。CO₂浓度升高与增温的交互作用在有、无冬小麦生长下均对土壤NAG和ALP活性有显著影响;无冬小麦生长下,增温和试验时段的交互作用对4种土壤酶活性有显著影响,而在有冬小麦生长下,增温和生育期的交互作用仅对ALP和PPO活性有显著影响;CO₂浓度升高、增温与试验时段的交互作用在无冬小麦生长下对土壤βG、ALP和PPO活性有显著影响,而在有冬小麦生长下CO₂浓度升高、增温与生育期对土壤NAG、ALP和PPO活性有显著影响。冬小麦生长对土壤βG、NAG和ALP活性在前两个生育期(JS+AS期)表现为显著抑制作用,在后两个生育期(FS+MS期)表现为显著促进作用,对土壤PPO活性在全生育期均表现为显著抑制作用。总体上,CO₂浓度升高对冬小麦土壤酶活性的影响不显著,而CO₂浓度与温度均升高对冬小麦土壤酶活性的影响在不同生育期因土壤酶种类不同而不同;此外,有、无冬小麦条件下4种土壤酶活性对CO₂浓度升高与增温的交互作用响应程度不一。     

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。     

小麦冬性强弱评价体系的建立

建立一个比较准确的小麦冬性评价体系,对小麦种质研究评价、引种及应对自然灾害都具有重要应用价值,对小麦生态型的解释具有一定的理论意义。以12个冬性强弱不同的小麦品种为材料,经过两年重复试验,在自然春化与人工春化条件下,对与春化有关的成穗数等4个形态指标进行调查,对人工春化条件下5月份播种的小麦生长锥进行观察。经过对成穗数进行聚类分析,将12个冬小麦品种划分为弱冬性、冬性、强冬性3类。另外,结合不同春化条件下小麦成穗数差异的显著性分析结果及相关指标的标准化数据进行分析,结果表明:(1)根据幼苗习性对小麦冬性进行划分的方式存在一定缺陷,划分结果存在误差。自然春化条件下进行冬性划分具有一定的合理性,但由于受到多种外界因素影响,对相邻类型的划分效果不理想。(2)茎蘖数、小穗数、千粒重等指标存在一定的交叉现象,不适于进行冬性评价。人工春化处理下,小麦的成穗数与生长锥形态可以准确评价小麦冬性的强弱。     

The effect of cocultivation treatments on transformation efficiency in pea (<Emphasis Type="Italic">Pisum sativum</Emphasis> L.)

The effect of chemical additives (acetosyringone, AS; L-cysteine, CYS; dithiothreitol, DTT; glutathione, GSH; cellulase, CEL; pectinase, PEC) and light regimes (16/8 light/dark photoperiod, 16L/8D; continuous light, 24L; continuous dark, 24D) applied during cocultivation procedure of pea explants with Agrobacterium tumefaciens on transformation efficiency was studied. A hypervirulent strain of A. tumefaciens EHA 105 with two plasmids, namely pGT89 and pBIN19, both carrying reporter gus-int gene, and bar or nptII selectable marker gene, respectively, was used for genetic transformation of cotyledonary node explants of three dry seed pea cultivars Adept, Komet and Menhir. The focus was laid on cocultivation step (48 h) of transformation protocol. After chemical or physical treatments, transient GUS expression was recorded 20 days after cocultivation as a measure of successful transformation, using a four category scale (0 – without GUS expression, 1 – weak, 2 – medium and 3 – strong GUS expression) for calculation of IGE (Intensity of GUS Expression). Of the tested chemical cocultivation additives, 100 μM AS and 50 mg CYS significantly improved GUS expression (IGE value), while DTT, GSH and both macerating enzymes (CEL, PEC used either separately or in combination) either had no positive effect or were even negative. There were no statistically significant differences between the light regimes tested. Nevertheless, cocultivation in 24L, without chemical additives, reproducibly resulted in the highest frequency of explants scored in category 3 of GUS expression (followed by 24D and 16L/8D treatment). However, application of 100 μM AS reverted this trend. Cv. Adept yielded higher transformation frequencies than cvs. Menhir and Komet. Plasmid pGT89 produced a higher IGE value than pBIN19. Based on our results, the improved cocultivation step for pea consists of 48 h cocultivation at 20 ± 2°C, with 50 mg l⁻¹ CYS and 100 μM AS, 16L/8D photoperiod (or without AS in continuous light).     

Trends and annual fluctuations in selenium concentrations in wheat grain

Selenium concentrations were determined in grain from four varieties of winter and spring wheat grown in the same area during 1918–1979 and 1930–1980, respectively. Concentrations in the four longest series tended to decrease over time. The annual variation, expressed as the coefficient of variation, ranged between 51%–62% for the four investigated series. According to regression calculations, an additional 100 mm of precipitation during the growing season (May-August) would lead to a 7.2 ng Se g^–1 increase in the Se concentration of spring wheat grain. For winter wheat grain the calculated increase was not significant. No correlation was found between grain yield and grain Se concentration. Although there was a significant difference in grain Se concentrations between spring wheat varieties. there was no indication that older varieties differed from newer ones in this regard.     

江苏省沿海地区小麦品种更替与演变分析

摘要：对江苏省沿海地区12个县市（滨海县、大丰市、东台市、赣榆县、灌云县、海安县、海门市、启东市、如东县、射阳县、通州市、响水县）8个时间节点（1975年、1980年、1985年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年）的小麦种植面积、总产量、品种种类和数量及重要农艺性状的变化等进行了全面普查,对普查数据进行整理分析,结果如下：（1）江苏沿海地区小麦植面积呈现波动减少的趋势。（2）小麦总产量和平均单产均呈现逐渐提高的趋势,在总产提高的过程中,单产的平均贡献率均远大于面积的平均贡献率,优异小麦品种的推广是平均单产提高的决定因素。随着时间的推移,单产提高的难度越来越大,其对总产的贡献率逐渐下降。（3）对江苏沿海地区小麦品种的演变分析发现：①淮北淮南麦区的小麦品种均大致经历了四次品种更新,地方品种已经全部被改良品种取代,主推品种始终以江苏省自主选育的品种为主,且随着时间的推移,占主推品种的比重越来越高;在淮北麦区,对其影响较大的外省市主要是山东省和河南省的小麦品种。②综合性状好、适应性广的品种维持时间长,推广面积大。③株高的降低,千粒重、穗粒数及穗长的增加均对小麦品种的单产提高起到了一定的促进作用,培育兼抗多种病害的小麦品种可能是今后小麦育种需要关注的重要方向。     

禾谷镰刀菌粗毒素对不同抗性水平小麦品种细胞膜透性的影响

本实验以抗、感基因型不同的6个小麦品种(系)为材料,系统研究了不同浓度的禾谷镰刀菌粗毒素胁迫处理下小麦品种(系)细胞膜透性随处理时间变化的特性.结果表明:抗、感小麦品种(系)细胞膜对外界毒素胁迫表现出敏感特性,且抗性品种(系)细胞膜对毒素的敏感性小于感病品种(系).在毒素胁迫处理72h内,随毒素处理浓度的增大和胁迫处理时间的延长,细胞膜透性增大,抗病小麦品种(系)的膜透性增量明显小于感病品种(系).胁迫处理72h抗、感小麦品种(系)的膜透性增量达到峰值,抗病品种(系)膜透性增量显著小于感病品种(系),胁迫处理72h后抗、感小麦品种(系)的膜透性增量均降低.可利用禾谷镰刀菌粗毒素胁迫处理72h的细胞膜透性增量评价小麦品种间抗病性的差异,进行抗病性鉴定.