渗透胁迫条件下小麦成熟胚愈伤组织的诱导及植株再生的研究

用不同浓度的PEG6000及NaCl对5个小麦品种的成熟胚组织培养物进行处理,研究在渗透胁迫条件下基因型和激素对成熟胚愈伤组织的诱导及分化的影响。结果表明,小麦整株水平与细胞水平的抗性存在一定相关,不同基因型对干旱与盐胁迫的敏感程度不同,成熟胚愈伤组织的诱导率和植株再生率表现出明显的差异。初步得到了晋麦47、长武134、红芒麦的耐旱愈伤组织以及晋麦47、长武134的耐盐愈伤组织,并获得了晋麦47和长武134具有一定抗性的再生芽。     

北方冬麦区小麦抗旱种质资源遗传多样性分析

遗传多样性分析对于作物资源评价和利用具有重要的意义。本研究以我国北方冬麦区136份小麦抗旱种质资源为材料,分析10个农艺性状及其耐旱指数的相关性,以及抗旱种质的遗传多样性。结果表明:在雨养和灌溉条件下,穗叶距的变异系数最高,分别为42.1%和37.2%,单穗总小穗数的变异系数最低,为6.4%和5.7%;不同水分条件下,植株稳产性主要受单株穗数、有效小穗数及穗下节长的影响;性状耐旱指数的多样性指数在1.95到2.07之间变化,平均值为2.02;根据性状耐旱指数将供试材料分为7个类群,其中第I、第III类群材料表现为对水分条件不敏感,而第II类群材料更适于在干旱条件下种植。材料之间的抗旱性差异可以作为抗旱育种中亲本选配的依据。     

供磷水平对小麦幼苗利用胚乳中磷的影响

用液培方法研究不同基因型小麦苗期获取磷素的结果表明,在种子胚乳含有充足磷源时,小麦幼苗优先吸收环境中的磷,只有在缺磷条件下,小麦幼苗才利用胚乳中贮存的磷,不同基因型小麦的表现不同。     

供磷水平对小麦幼苗利用胚乳中磷的影响（简报）

用液培方法研究不同基因型小麦苗期获取磷素的结果表明,在种子胚乳含有充足磷源时,小麦幼苗优先吸收环境中的磷;只有在缺磷条件下,小麦幼苗才利用胚乳中贮存的磷.不同基因型小麦的表现不同.     

小麦叶片气孔保卫细胞大小的测定及其在农业上的应用

叶片气孔在水分生理方面的研究报道较多,但对构成气孔的两个保卫细胞研究的甚少。本文就小麦叶片气孔保卫细胞大小的测定方法及其应用的初步研究结果介绍如下,供参考。 (一)小麦叶片气孔保卫细胞的观察剪取小麦叶片,用纸包好携回室内。将叶片放在载玻片中央,叶片下表皮向上,左手食指压住叶片一端,右手握解剖刀,先沾一下水,轻刮叶片,一直刮去下表皮和叶肉,仅留下一层像葱皮一样薄的无色的上表皮为止。然后放在普通光学显微镜下,观测气孔保卫细胞。保卫细胞长度可采用目镜刻度换算法(目镜测微尺是具有刻     

一种小麦叶片气孔保卫细胞观察样品的制备方法

以小麦(Triticum aestivum)花粉植株的叶片为材料, 利用整体透明技术制备小麦叶片气孔保卫细胞的观察样品, 比较了4种透明剂的样品制备效果。结果表明, 利用整体透明技术制备小麦叶片气孔保卫细胞观察样品, 无需经过叶片撕取和刮制步骤, 样品制备方法简便且高效; 用甘油溶液、饱和水合三氯乙醛及水合三氯乙醛与甘油的混合液3种透明剂处理小麦叶片后, 在普通显微镜下均可观察到清晰的气孔保卫细胞。     

小麦旗叶保卫细胞长度的分布

植物叶表皮的气孔是蒸发植物体内水分的主通道,而小麦叶片气孔则是由两个哑铃状的保卫细胞组成,这种保卫细胞的长度分布具有一定的稳定性和规律性。为了摸清保卫细胞长度在小麦旗叶上的分布规律,以便进一步研究小麦旗叶的水分生理,1989年我们采用叶片保卫细胞长度观测法,对14个小麦基因型4200个旗叶保卫细胞进行了长度测量,现将测量结果报告如下:     

不同水分条件下源库调节对小麦营养器官可溶性碳水化合物和籽粒千粒重的影响

以抗旱性有显著差异的两个冬小麦品种为材料,在干旱胁迫(DS)和正常灌溉(WW)条件下,研究了源库调节对小麦营养器官中可溶性碳水化合物(WSC)和籽粒千粒重(TGM)的影响.结果表明:缩库处理显著增加了小麦各营养器官WSC含量,且正向促进WSC的相对转运;减源处理反之.源库调节WSC含量及其相对转运量/率的效应为:干旱胁迫显著高于正常灌溉,抗旱品种(陇鉴19)显著高于水分敏感品种(Q9086),缩库处理对WSC含量的影响强度显著高于减源处理,穗下节和倒二节普遍高于倒三节、叶鞘和叶.减源处理下,陇鉴19的总WSC相对转运率的强势器官主要为叶鞘、穗下节和倒二节,而Q9086主要表现在倒二节和倒三节;两小麦品种果聚糖相对转运率的强势器官均为叶鞘、穗下节和倒二节.减源处理使陇鉴19和Q9086的TGM在干旱胁迫下分别下降27.3%和31.7%,在正常灌溉下分别下降25.3%和12.1%.缩库处理的WSC含量及其相对转运与TGM的相关系数显著大于减源处理;干旱胁迫处理显著高于正常灌溉处理,不同器官中WSC总含量和果聚糖含量与TGM普遍表现出较高的相关系数(r2>0.900);小麦WSC含量及其相对转运与TGM关联度较为密切的器官主要集中在叶鞘和穗下节.在干旱胁迫条件下,WSC总含量有关性状与TGM表现出较高关联度,而在正常灌溉条件下,蔗糖和葡聚糖有关性状与TGM普遍表现出较高关联度.源库关系对小麦不同营养器官WSC及籽粒千粒重的调节易受水分环境、基因型和营养器官位置的显著影响.     

干旱胁迫对菜苔叶片保护酶活性和膜脂过氧化的影响

以3个不同耐旱性的菜苔（Brassica parachinensis L.H.Bailey）品种为试材,研究了干旱胁迫对叶片保护酶活性和膜脂过氧化的影响及其与抗旱性的关系。干旱胁迫条件下,菜苔叶片的电解质外渗率和MDA含量呈上升趋势,叶绿素含量、抗坏血酸含量和SOD活性呈下降趋势,CAT活性表现为先上升后下降。耐旱品种比不耐旱品种具有较高的叶绿素含量和抗坏血酸含量,具有较低的电解质外渗率和MDA含量;耐旱品种的SOD活性比不耐旱品种下降幅度小。轻度干旱胁迫下,耐旱品种的CAT活性上升幅度比不耐旱品种高;重度干旱胁迫下耐旱品种的CAT活性下降程度比不耐旱品种低。耐旱品种的POD活性在干旱条件下先上升而后降低,不耐品种的POD活性处于下降趋势。干旱6d后,耐旱品种的SOD、CAT和POD活性显著高于不耐旱品种。     

土壤干旱条件下小麦植株中糖的变化及其与小麦抗旱性的关系

用春小麦榆中红和甘肃96号(Merit×Thatiher,C.I.12203)在玻璃防雨棚内进行了干旱(不灌溉)与灌溉对比试验。于小麦拔节、开花及灌浆三个时期进行植株各部位中糖的测定。结果如下:一、土壤干旱严重地抑制了两个品种小麦的生长。但甘肃96号的株高,叶面积和小区产量仍然都超过榆中红。二、土壤干旱条件下小麦植株各部位中糖含量比灌溉条件下均显著地增高。拔节期糖的增高特别显著,灌浆期次之,开花期比较低。三、两品种对土壤干旱的反应不同。在灌溉条件下甘肃96号植株各部位中糖含量一般都比榆中红高;但在干旱条件下正好相反。四、土壤干旱条件下小麦植株中糖的组分变化:拔节期与开花期还原糖和蔗糖的含量比灌溉条件下均普遍地增高;灌浆期除个别部位外,植株中糖的增高主要是蔗糖的增加,还原糖增加不多。五、在我们的试验条件下,甘肃96号的抗旱性比榆中红强;植株中糖的增高与其抗旱性的强弱成相反的趋势。     

NaCl胁迫对耐旱性不同的小麦细胞分裂效应的研究

NaCl胁迫诱导耐旱性不同的小麦(鲁麦14和晋旱47)胚根细胞有丝分裂指数下降,核畸变率和染色体畸变率与NaCl浓度和作用时间呈正相关。结果还表明:耐旱小麦晋旱47表现出较强的抗盐遗传学特性。     

水分胁迫下不同进化型小麦抗氧化能力比较

以6种不同基因型小麦为试验材料,研究了水分胁迫下不同生长期小麦体内超氧化物歧化酶（SOD）活性以及超氧自由基（O2）含量变化,并分析了两者之间的相关关系。结果表明,水分胁迫下6种基因型小麦SOD活性及超氧自由基含量在拔节期和灌浆期均有不同程度的增加;栽培型品种SOD活性增幅高于野生型品种,超氧自由基增幅较低;同样,二粒小麦与一粒小麦相比,二粒小麦SOD活性增幅高于一粒小麦,超氧自由基增幅较低;但现代栽培小麦种表现不明显。结果说明,栽培型与野生型小麦相比,二粒小麦与一粒小麦相比,具有较强的抗氧化能力。     

不同灌水模式对冬小麦籽粒产量和水、氮利用效率的影响

在田间试验条件下,以冬小麦品种泰农18为材料,设置灌底墒水(CK)、底墒水+拔节水(W1)、底墒水+拔节水+越冬水与灌浆水交替灌溉(越冬/灌浆水交替灌溉模式,W2)、底墒水+拔节水+开花水(优化传统灌溉模式,W3)、底墒水+越冬水+拔节水+灌浆水(传统灌溉模式,W4)5种灌溉模式,每处理每次灌水量均为600 m3·hm-2,研究了山东泰安偏旱年份(2009-2010年)不同灌溉模式对小麦籽粒产量、水分利用效率和氮素利用效率的影响.结果表明:在小麦全生育期119.7 mm降水量条件下,越冬/灌浆水交替灌溉模式(W2)与传统灌溉模式(W4)籽粒产量差异不显著,但水分利用效率显著高于传统灌溉模式,与灌水量相同的优化传统灌溉模式(W3)相比,其小麦籽粒产量明显提高,水分利用效率无显著差异;越冬/灌浆水交替灌溉模式和传统灌溉模式的氮肥偏生产力最高,且籽粒收获后越冬/灌浆水交替灌溉模式在0 ～100 cm土层的硝态氮积累量显著高于传统灌溉模式和优化传统灌溉模式,降低了硝态氮的淋溶损失.在本试验条件下,越冬/灌浆水交替灌溉模式(W2)是可以兼顾小麦籽粒产量、水分利用效率和氮素利用效率的最佳灌溉模式.     

不同水分条件下小麦灌浆期功能叶片的遗传特性

2005-2007年,以小麦DH群体（旱选10号×鲁麦14）的150个株系及其亲本为材料,研究在灌溉和雨养两种水分条件下,小麦灌浆中期上部3片功能叶的长、宽及基角遗传基础及其与产量性状的关系.结果表明：与灌溉条件下的性状相比,雨养条件下小麦灌浆中期上部3片功能叶的长和宽均显著降低,而叶基角表现复杂.两种水分条件下,DH群体所有性状均表现超亲分离,变异系数在5.1%～45.9%,性状平均值多数介于双亲之间;旗叶基角遗传力均最高(91%和97%),而倒3叶基角均最低 (23%和31%);控制旗叶基角的基因数目均最少,灌溉和雨养条件下均分别为4对和2对,控制倒3叶基角的基因数目2007年均最多,分别为21和25对;两种水分条件下控制上部3叶基角,以及灌溉条件下控制倒3叶长的多基因间存在互补作用.3片功能叶长、宽与穗粒数、穗粒重之间多数为显著正相关, 倒3叶长、旗叶基角、倒2叶基角与千粒重、单株产量呈显著正相关,但相关系数均较小（<0.481）.因此,可以在育种早代对上部3叶长、宽进行比较严格的选择,而对叶基角的选择应在育种高代进行;在小麦上部3片功能叶生长的关键时期保证适宜的土壤水分,能够促进叶片正常生长,提高产量.     

干旱调控下小麦RIL群体灌浆期茎秆可溶性碳水化合物积累与转运的遗传分析

以小麦RIL群体(陇鉴19×Q9086,F₈)120个株系及其亲本为供试材料,研究雨养(DS)和正常灌溉(WW)条件下,小麦灌浆期不同发育阶段主茎不同节位可溶性碳水化合物(WSC)含量、转运率及其对籽粒的贡献率,以及穗粒重的遗传特点及各目标性状间的相关性.结果表明: 在两种水分条件下,小麦RIL群体各目标性状变异广泛,变异系数在2.7%～62.1%(DS)和1.9%～52.1%(WW),多样性指数在0.61～0.90(DS)和0.64～0.89(WW),且存在超亲分离.各目标性状表型受基因型、水分环境、节位和发育时期的显著影响.其中,WSC含量受发育时期的影响较大,WSC转运率具有显著的水分和节位主导效应,而WSC转运对籽粒的贡献率受基因型、节位和水分的共同作用.开花初期和灌浆中期WSC含量、花前WSC转运率对籽粒的贡献率之间普遍表现为显著或极显著正相关,且干旱条件下其相关系数更高.各目标性状的遗传力较低(hB₂在干旱条件下为0.31～0.56,灌溉条件下为0.44～0.67),控制各目标性状的遗传基因对数在6～29对(DS)和3～19对(WW).表明该群体对所考察性状有贡献的等位基因在其后代群体中得到广泛分离,其表达易受水分环境的影响,符合典型数量性状特点.     

基因从普通小麦向山羊草属植物漂移可能性研究

分别以山羊草属4个不同的种为母本,以普通小麦为父本杂交,将获得的杂种再进行回交和自交。结果表明,不同种与普通小麦的可交配性存在较大差异,在人工多次授粉并有激素处理的条件下,粗山羊草与普通小麦的杂交结实率最高,2个基因型Ae42和Y92的杂交结实率分别为46.49%和22.58%;其次为卵穗山羊草,2个基因型Ae23和Y100的杂交结实率分别为12.11%和14.76%;柱穗山羊草位列第3,2个基因型Ae7和Y145的杂交结实率分别为2.23%和8.50%;拟斯卑尔脱山羊草最低,基因型Ae48的杂交结实率只有0.19%。不同种的杂种胚产生愈伤组织率不同,柱穗山羊草/小麦表现较高的水平,卵穗山羊草/小麦次之,粗山羊草/小麦第3,拟斯卑尔脱山羊草/小麦最低。卵穗山羊草/小麦的杂种幼胚直接成苗率最高,其次为粗山羊草/小麦,柱穗山羊草/小麦居第3位。山羊草与普通小麦杂种的育性较低,在自然状态下,只有卵穗山羊草/小麦能够自交结实,但自交结实率仅为0.044%,其他杂种自交不能结实。在人工多次授粉并激素处理条件下,用父、母本回交的结实率:卵穗山羊草/普通小麦组合分别为4.36%和3.71%,柱穗山羊草/普通小麦组合分别为0...     

供锌条件下碳酸钙对小麦幼苗生长和锌吸收的影响

通过营养液培养试验,研究了供Zn条件下添加CaCO₃对3种基因型冬小麦（远丰998、中育6号、小偃22）幼苗生长及Zn吸收的影响.结果表明,供Zn和添加CaCO₃对小麦幼苗生长量和根冠比均无显著性影响,3种基因型小麦间亦无显著性差异;添加CaCO₃诱发了小麦叶片失绿黄化.无论供Zn还是不供Zn,添加CaCO₃对3种基因型小麦根、茎、叶各部分的Zn含量及累积量均无显著性影响;与不供Zn处理相比,供Zn会大幅度地提高根、茎、叶的Zn含量和累积量,供Zn使3种基因型小麦植株Zn含量分别增加80.0%、104.8%和139.6%,缺Zn敏感型小麦远丰998植株Zn含量和累积量的增加幅度远小于不敏感型小麦中育6号和小偃22.供Zn和添加CaCO₃对小麦幼苗根、茎、叶中P含量均无显著影响,但远丰998小麦根、茎、叶3部分的P含量均明显低于其它两种非敏感型小麦.供Zn使小麦根、茎、叶3部分的P/Zn大幅度降低,添加CaCO₃也使P/Zn呈现降低的趋势.不供Zn条件下添加CaCO₃能诱发小麦失绿黄化,但Zn吸收量未降低.表明在水培条件下,高含量CaCO₃对小麦Zn吸收并未产生明显的抑制作用.     

不同试点灌溉方式对冬小麦产量和品质性状的影响

小麦是我国主要的粮食作物之一。随着人们生活水平的提高,对小麦高品质的需求日益迫切。未来全球环境变化背景下,CO2 浓度升高、气候变暖、降水格局变化等将可能影响作物的生理过程,继而影响作物产量和质量。为此,选择两个试点(CO2 浓度、温度等环境条件不同) ,同期进行不同灌溉方式对两个冬小麦品种(中育5号和中优970 1)的产量和品质影响的试验研究。结果表明:2灌(拔节水和开花水)对小麦经济产量最有利;小麦生育后期增加灌溉可提高千粒重,尤其浇灌浆水对增加千粒重有利。在小麦拔节后期,随灌溉增加,小麦品质性状普遍呈现下降趋势,但个别品质性状因品种而异,即灌溉增加,对中优970 1的面包体积影响不大,对其沉降值、面团拉伸参数反而有利。同一品种产量和品质性状有明显的地域差异,在小麦开花至成熟期,大田环境CO2 浓度较高(增幅6 9.0μmol/ mol)、日均温度高2℃多的北京试点,与安阳试点相比,产量表现较低,多数小麦品质性状较优。说明北京试点的环境条件有益于品质改善,不利于产量提高,而且在小麦生育后期较高温度可能更为影响小麦产量和品质。从而在未来全球气候变暖背景下,温度小幅增加将可能改善小麦品质,但产量减少     

利用激光扫描共聚焦显微镜研究拟南芥气孔发生与发育

通过激光扫描共聚焦显微镜,利用不同种类(波长)的激光研究拟南芥叶片气孔发生与发育。结果表明,利用紫外激光(351nm)扫描可以清楚观察到拟南芥表皮各种细胞及其发生发育的形态变化,包括表皮毛细胞、副卫细胞、保卫细胞、铺垫表皮细胞等。气孔发生过程中,首先原表皮细胞不对称分裂产生拟分生组织和副卫细胞,接着分化出保卫细胞母细胞,进一步发育形成保卫细胞,最终形成气孔器。气孔分化完成后,保卫细胞在紫外激光下不产生荧光,但利用蓝光激发(488nm)辅助荧光素染色,可清晰地看到保卫细胞。结果表明,激光扫描共聚焦显微镜在拟南芥叶表皮细胞形态研究上有独特的功能。     

不同基因型小麦花药培养过程中药壁变化的研究

在相同的培养条件下,比较了不同基因型小麦花药培养过程中药壁变化的差异。组织切片观察表明：易诱导材料花药培养过程中,药壁细胞发育充实,活力强,降解衰退较难诱导材料有所延缓;两种材料的花药刚离体时绒毡层就存在着明显的差异。