全球水稻分子育种核心种质资源耐低钾品种的苗期筛选

以全球水稻分子育种计划提供的117份核心种质资源为供试材料,进行苗期水培试验,比较两种不同K 浓度处理下的苗期根茎性状表现.结果表明:两种处理条件下,品种间存在显著差异;以发根数、总根长、苗高、地下部干重、地上部干重等5个性状相对指数的平均值构成品种的综合指数,作为筛选耐低钾品种的评判标准,结合稻苗生长情况,从117份核心种质资源中筛选出9个耐低钾品种和32个较耐低钾品种.     

耐低磷山羊草基因型的筛选与鉴定

为研究小麦近缘属种的耐低磷特性,本试验通过砂培法,以9种山羊草为供试材料,对低磷和正常供磷2个处理下山羊草苗期的相对地上部干重、相对根干重、相对生物量、相对根长、相对根冠比、相对磷积累量、相对磷吸收效率进行研究。结果表明,不同基因型山羊草对低磷胁迫的反应存在一定的差异。相关分析和主成分分析结果表明,相对地上部干重、相对根干重、相对生物量和相对磷积累量可作为耐低磷基因型山羊草筛选的指标。筛选结果表明,双角、粘果、小伞和拟斯卑尔脱山羊草为耐低磷型山羊草,尾状山羊草为磷敏感型山羊草。     

32个切花菊品种的耐低磷特性

本研究利用砂培试验对32个切花菊品种进行了苗期耐低磷筛选和鉴定。结果表明,供试切花菊品种耐低磷能力存在明显的基因型差异,表现在幼苗相对干重（低磷胁迫/正常供磷）、相对磷含量和相对磷积累量存在较大的基因型间变异(CV分别为12.14%、20.99%和26.41%),相对干重、相对磷含量和相对磷积累量之间均呈极显著正相关(P<0.01)。通过聚类分析可将32份供试品种的耐低磷胁迫能力分为极强、强、中等、弱、极弱5个级别,‘南农银山’对低磷的忍耐能力最强,属耐低磷能力极强的品种;‘南农红枫’、‘南农香槟’和‘优香’对低磷胁迫的忍耐能力最差,属耐低磷能力极弱的品种。相对干重、相对磷含量和相对磷积累量可作为切花菊耐低磷特性的筛选指标,为切花菊育种、栽培管理、磷营养学研究提供参考。     

耐低磷水稻基因型筛选指标的研究

采用溶液培养试验,并结合大田试验,研究和探讨了耐低磷水稻基因型的筛选指标.结果表明,溶液培养试验中,在正常供磷和低磷胁迫条件下,在所有调查性状中水稻单株干重都具有较大的基因型间变异(CV分别为21.73%和19.54%).在所有调查性状的相对值中,相对单株干重(低磷胁迫/正常供磷)也具有较大的基因型间变异(CV为19.60%);相关分析表明,相对单株干重与相对根干重、相对株高、相对单株吸磷量、相对地上部磷积累、相对磷利用效率和相对植株磷浓度均呈极显著正相关(P＜0.01).因此,水稻相对单株干重可以作为苗期筛选水稻耐低磷基因型的一个筛选指标.溶液培养试验中水稻的相对单株干重和大田试验中水稻的相对稻谷产量(不施磷/施磷)没有显著相关性,因此溶液培养试验的相对单株干重不能作为评价大田试验中水稻耐低磷能力的指标.低磷营养液培养的水稻体内磷利用效率与缺磷土壤生长的水稻体内磷利用效率呈极显著正相关.因此,直接以低磷营养液培养水稻苗期体内磷利用效率作为筛选指标,然后进行大田试验验证,是一条筛选水稻磷高效利用基因型的有效途径.     

苦荞耐低磷基因型筛选及评价指标的鉴定

土壤缺磷是限制我国黄土高原作物高产的主要因子之一,苦荞是黄土高原区优势杂粮作物且不同基因型苦荞对低磷胁迫的响应存在显著差异,因而筛选磷高效利用苦荞基因型成为提高苦荞产量、促进当地农业可持续发展的重要途径.以14份不同基因型苦荞为材料,采用砂培试验,对正常供磷(2 mmol·L^-1)和低磷胁迫(0.2 mmol·L^-1)下苦荞苗期的农艺性状、生理生化指标以及植株磷利用情况进行测定,通过计算苦荞苗期耐低磷特性,筛选出耐低磷苦荞品种及其评价指标,为苦荞磷高效育种及黄土高原瘠薄土壤栽培提供理论依据.结果表明:低磷胁迫下,各基因型苦荞苗期地上部受影响程度大于根系,地上部形态指标、根系平均直径、根系表面积和根系体积降低,而主根长伸长;苦荞根系活力、可溶性蛋白含量均下降,其他生理生化指标升高;植株全磷含量与磷积累量均降低,但磷利用效率升高.主成分分析将22个单项指标转化成4个相互独立的综合指标(累计贡献率达90.1%),聚类分析将14种苦荞划分成3类:耐低磷型、中间型和磷敏感型.为探讨苦荞苗期耐低磷鉴定指标,以耐低磷性综合评价值(D值)为因变量,各单项指标耐低磷系数为自变量,建立最优回归方程,进行耐低磷预测.最终筛选出根表面积、根长、株高、地上部干质量、酸性磷酸酶、磷积累量、过氧化物酶活性7项指标,可用于苦荞苗期耐低磷能力的快速鉴定.     

粳稻种质资源苗期耐盐性综合评价与筛选

为鉴定和评价粳稻种质资源苗期耐盐性,利用125 mmol/L NaCl盐胁迫对165份粳稻种质资源进行处理,测定耐盐级别、叶片伤害百分率、苗高、根长、SPAD、地上部鲜重、根鲜重、地上部干重和根干重,计算地上部含水量和除耐盐级别、叶片伤害百分率之外各性状的相对指标。结果表明:耐盐级别与相对苗高、相对SPAD、相对地上部鲜重、相对根鲜重、相对地上部干重、相对根干重、相对植株干重和地上部含水量均呈极显著正相关,与叶片伤害百分率和相对根冠比呈极显著负相关。通过主成分分析将12个评价指标转换为5个主成分,累计贡献率为86.473%,应用隶属函数和权重,获得了客观评价粳稻种质资源苗期耐盐性的综合评价值D。筛选到Bertone、长白26、伊粳12号、宁资629和小琥板稻5个苗期综合耐盐性强的种质。通过聚类分析将165份粳稻种质资源划分为4类,第Ⅰ类群主要由盐敏感种质构成,第Ⅱ类群主要由弱耐盐种质构成,第Ⅲ类群仅包含1份盐敏感种质,为苏选2,第Ⅳ类群是以弱耐盐和耐盐种质为主的混合类群。结合主成分和逐步回归分析,确定耐盐级别、相对根长、相对地上部干重、相对根干重和地上部含水量5个指标可作为粳稻种质资源苗期耐盐性鉴定的重要指标,本研究结果可为耐盐水稻资源筛选及鉴定提供理论依据。     

棉花抗枯、黄萎病品种苗期耐低钾种质筛选研究

本研究采用蛭石栽培和营养液浇灌的方法,确立棉花品种苗期耐低钾筛选指标,利用这些指标,评价我国88个抗枯、黄萎病棉花品种资源苗期耐低钾能力,并筛选钾素利用率高的优异种质。结果表明,株高、地上部干物重、地下部干物重、总干物重、钾利用率、叶绿素含量在不同钾浓度处理和不同品种之间均存在显著差异,可以作为棉花苗期耐低钾能力的评价指标,而叶面积在不同品种和不同钾浓度处理之间不存在差异。利用筛选出的指标对88个品种进行耐低钾评价,结果供试品种主要被分为耐低钾基因型、耐低钾中间类型和非耐低钾基因型3类,分别包括21个、58个和6个品种。     

棉花抗枯、黄萎病品种苗期耐低钾种质筛选研究

本研究采用蛭石栽培和营养液浇灌的方法,确立棉花品种苗期耐低钾筛选指标,利用这些指标,评价我国88个抗枯、黄萎病棉花品种资源苗期耐低钾能力,并筛选钾素利用率高的优异种质。结果表明,株高、地上部干物重、地下部干物重、总干物重、钾利用率、叶绿素含量在不同钾浓度处理和不同品种之间均存在显著差异,可以作为棉花苗期耐低钾能力的评价指标,而叶面积在不同品种和不同钾浓度处理之间不存在差异。利用筛选出的指标对88个品种进行耐低钾评价,结果供试品种主要被分为耐低钾基因型、耐低钾中间类型和非耐低钾基因型三类,分别包括21个、58个和6个品种。     

利用相关性分析鉴定与水稻根部性状表达相关的分子标记

84个水稻品种在营养液中生长,10天后测定每一品种的最大根长（Maximum Root Length,MRL)和根干重（Root Dry Weight,RDW)。选取其中有代表性的27个水稻品种,用扩增片段长度多态性（Amplified Fragment Length Polymor-phism,AFLP)技术进行基因组差异分析,通过计算差异带与性状表现间的相关系数,筛选与苗期水稻最大根长和根干重显著相关的分子标记,经过15对AFLP引物的筛选,有4对引物的7个片段的基因型表现与最大根长或（和）根干重显著相关,对其中的片段之一“T3P3f”进行克隆,测序后,设计特异PCR扩增引物“Z336”,进一步对84个水稻品种进行鉴定,统计分析后发现,Z2336与最大根长的相关系数为-0.193,相关性几近显著水平;与根干重的相关系数为-0.391,相关性达极显著水平,计算对根干重的差异解释率,可达15.3%,显示该标记与控制根干重性状表达的某个数量基因紧密连锁,它的存在对性状值的降低有显著的关系,进一步利用源于ZYQ8和JX17的加倍单倍体（double haploid,DH)分离群体进行基因定位,发现Z336位于水稻第11号染色体上,距离相邻的分子标记9.4cM。     

东北地区不同小麦品种对黑麦草的化感作用

以东北地区33个不同来源的小麦品种为研究对象,采用琼脂共培法,评价了不同小麦品种对黑麦草所产生的化感作用.通过分析不同小麦品种对黑麦草根长、苗高、根干重及苗干重的影响,探讨不同小麦品种对黑麦草化感作用的差异,从而筛选出具有较强化感潜力的小麦品种.结果表明,不同小麦品种对黑麦草根长、苗高、根干重及苗干重的影响存在显著差异.利用RI值作为化感作用的指标,结合聚类分析方法,可将这33个小麦品种按化感能力的强、中、弱分成3类;其中龙幅麦9号、龙幅麦13号、锦麦2003和小冰麦33号为化感能力较强的品种.     

不同栽培措施对凤丹容器苗生长及生理的影响

分别采用不同基质配比(即泥炭和珍珠岩体积比分别为1：0、2：1和3：1)、不同促侧根措施(包括主根截短和200 mg·L-1 IBA溶液灌根单一措施以及上述2种单一措施的复合措施)和不同栽培容器(包括穴盘、营养钵和无纺布育苗袋)对凤丹( Paeonia ostii T. Hong et J. X. Zhang)容器苗进行培育,分析了容器苗的形态指标、单株质量、根冠比及部分生理指标的差异,并在此基础上筛选出适宜凤丹容器苗培育的栽培措施。分析结果表明：在泥炭-珍珠岩(体积比3：1)混合基质中,凤丹容器苗的单株侧根数、单株地下部鲜质量和干质量、根冠比以及叶片的总叶绿素含量、可溶性糖含量和含水量均显著高于其他基质。采取主根截短单一措施或复合措施后,容器苗的单株叶面积、单株侧根数、单株地下部鲜质量和干质量、根冠比及叶片含水量均显著高于对照(不做任何处理)和采取200 mg·L-1 IBA溶液灌根单一措施的容器苗,其中,采取复合措施的容器苗大部分指标最高。在无纺布育苗袋和营养钵中栽培的容器苗的株高、根颈直径、单株侧根数以及叶片的总叶绿素含量、可溶性糖含量和含水量显著高于在穴盘中栽培的容器苗;其中,在无纺布育苗袋中栽培的容器苗的单株侧根数以及叶片的总叶绿素含量和含水量均最高,且这3个指标显著高于在营养钵中栽培的容器苗。研究结果显示：不同栽培措施对凤丹容器苗的生长及生理均有一定影响,总体上看,对根系的单株侧根数、主根长、地下部质量和根冠比以及叶片的叶面积、总叶绿素含量、可溶性糖含量和含水量的影响均较大。根据实验结果,初步筛选出适宜凤丹容器苗培育的栽培措施,即用无纺布育苗袋,以泥炭-珍珠岩(体积比3：1)混合基质为栽培基质,实施主根截短和200 mg·L-1 IBA溶液灌根复合措施。     

Comparative greenhouse study of Eucalyptus grandis in vitro plantlets and half-sib seedlings,II. Dry matter accumulation and relative distribution

In vitro directly micropropagated plantlets from three selected five-year-old Eucalyptus grandis Hill ex. Maiden hybrids were compared to their related half-sib seedlings for growth and growth pattern parameters under greenhouse conditions used for operational seedling production. The oven dry weights were determined from stem, leaf, and root samples collected every 40 days for four times. Relative growth rate, net assimilation rates and shoot:root ratio were calculated. Survival was 98% and 95% for plantlets and seedlings, respectively. Significant differences were observed between parents in terms of shoot and root dry weights and their ratios with similar ranking among plantlets and seedlings, suggesting genetic control over these traits. Plantlets started with significantly higher root: shoot ratios and stem, leaf, root, and total dry weight. Although seedlings had higher relative growth and net assimilation rates, all the initial differences decreased sharply over time.     

Seed Film Coating with Uniconazole Improves Rape Seedling Growth in Relation to Physiological Changes Under Waterlogging Stress

Waterlogging is an important constraint of global production of rape. The effects of seed film coating with 0.0075% uniconazole on the growth and physiology was investigated using seedlings from three varieties of rape (Brassica napus L.) subjected to waterlogging. While seed coating with uniconazole had no significant effect on germination percentage during waterlogging stress, it enhanced root vigour, increased root length, root volume and root dry weight. It also significantly enhanced leaf dry weight and ratio of root to shoot, but induced a significant decrease in shoot height and stem dry weight. Seed film coating with uniconazole also significantly increased the activities of the antioxidant enzymes, POD, CAT and SOD, and soluble sugar concentration during waterlogging. Thus, it suggests that seed film coating with uniconazole at a suitable concentration can improve rape seedling growth and increase seedling establishment during waterlogging.     

光强对烟草幼苗形态和生理指标的影响

通过白纱布遮荫模拟不同光生境条件(透光率分别为100%、68.2%、35.4%和16.7%),研究了光强因子对烟草幼苗形态和生理指标的影响.结果表明:随相对光强的减弱,幼苗高度增加,茎粗、干鲜比、叶片厚度和单位叶面积质量均呈降低趋势,幼苗干物质积累减少,但其对叶数的影响不大.弱光条件下,叶片自由水、叶绿素、总氮和蛋白质含量增加,束缚水含量降低,叶绿素a/b值减小,转化酶活性降低;烟草幼苗根系相对不发达,根冠比和根生物量减小,根系活力降低.表明弱光条件不利于培育烟草壮苗,生产中应尽可能改善苗床的光照条件.     

Seedling vigour and the early growth of transplanted rice (Oryza sativa)

Previous studies suggest that the positive response of transplanted rice (Oryza sativa L.) to nursery fertiliser application was due to increased seedling vigour or possibly to increased nutrient content. This paper presents results of two glasshouse experiments designed to test the hypothesis that seedling vigour was responsible for the response of transplanted seedlings to nursery treatments. The aim of the present study was to explore the concept of seedling vigour of transplanted rice and to determine what plant attributes conferred vigour on the seedlings. Seedling vigour treatments were established by subjecting seedlings to short-term submergence (0, 1 and 2 days/week) in one experiment and to leaf clipping or root pruning and water stress in another to determine their effect on plant growth after transplanting. Submerging seedlings increased plant height but depressed shoot and root dry matter and root:shoot ratio of the seedling at 28 days after sowing. After transplanting these seedlings, prior submergence depressed shoot dry matter at 40 days. Nursery nutrient application increased plant height, increased root and shoot dry matter, but generally decreased root:shoot ratio. Pruning up to 60% of the roots at transplanting decreased shoot and root dry matter, P concentration in leaves at panicle initiation (PI) and straw dry matter and grain yield at maturity. By contrast, pruning 30% of leaves depressed shoot and root dry matter by 30% at PI, and root dry matter and straw and grain yield by 20% at maturity. The combined effects of leaf clipping and root pruning on shoot, root and straw dry matter were largely additive. It is concluded that the response of rice yield to nursery treatments is largely due to increased seedling vigour and can be effected by a range of nutritional as well as non-nutritional treatments of seedlings that increase seedling dry matter, nutrient content, and nutrient concentration. Impairment of leaf growth and to a lesser extent root growth in the nursery depressed seedling vigour after transplanting. However, rather than increasing stress tolerance, seedling vigour was more beneficial when post transplant growth was not limited by nutrient or water stresses.     

不同光照梯度的遮荫处理对绒毛番龙眼幼苗生长的影响

在不同光照梯度,即100%自然全光照(natural sunlight,NS)、37.3%NS、15.5%NS、4.2%NS、1.6%NS和0.6%NS的人工遮荫条件下,研究了西双版纳季节雨林冠层树种绒毛番龙眼(Pometia tomentosa)幼苗的早期生长和定居后的生长特点。结果表明,光照是影响幼苗生长的重要环境因子。生长早期的幼苗基径和复叶数随遮荫程度的增加而降低;主根长、根冠比、总干重和单株叶面积均以37.3%NS处理最大;比叶面积随遮荫程度的增加而增大,而相对生长率则降低;幼苗株高在0.6%NS下增长最快,表明种子中贮藏的营养物质对幼苗的早期生长可能具有重要作用。37.3%NS处理对定居后绒毛番龙眼幼苗的生长最有利,幼苗的株高、基径、复叶数、叶轴长、复叶最多小叶数、单株叶面积、相对生长率和净同化率均在37.3%NS处理下获得最大增长;幼苗总干重随光照强度的减弱而降低;比叶面积在15.5%NS处理时最大。幼苗比叶面积和根冠比在生长过程中的波动可能是光照和土壤水分共同作用的结果。     

Root traits of maize seedlings—indicators of nitrogen efficiency?

Due to the high price of fertilizer the input of N for grain maize production must be kept low in many parts of the world. Low input cultivars have been suggested to meet this requirement. Screening of a group of tropical cultivars revealed two high input, two low input and two intermediate cultivars with regard to N utilization. One of the causes of an interaction between genotype and N fertilization might be differences in root morphology. Screening for such differences at an early seedling stage would facilitate the selection for low input varieties. This hypothesis was tested by growing seedlings of the six varieties at different levels of N until the fourth leaf stage. There was no significant interaction between genotypes and N supply. At low and medium N supply, the total seedling biomass was the same but at low N a higher proportion of dry weight was found in the roots. Total biomass was reduced at high N. Low input and intermediate cultivars had higher shoot and root dry weights than did high input cultivars but no significant differences in root surface area were found. Root surface area was greatest at low N. Number and total length of seminal roots were significantly lower for high input varieties which, in combination with a relatively high root surface area, points to an intensive root type.     

渭北旱地不同玉米品种苗期抗旱适应性的研究

选用５个玉米品种在渭北旱地条件下对苗期进行了抗旱适应性研究,从形态和水分生理两方面着手．观察研究了叶卷曲、基叶衰老、干物质累积、根部形态、含糖量、电阻值及蒸腾强度等多项指标;并综合分析得出在水分亏缺条件下抗旱适应性强弱依次为：正交陕单９号、反交陕单９号＞丹玉１３,掖单１３＞陕单８４１０。     

不同光照条件下三七幼苗形态及生长指标的变化

用遮阳网设置不同透光率(自然全光照的1%、3%、8%、12%和22%)处理,对不同光照条件下三七〔Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen〕幼苗形态指标(株高、冠幅、块根长、主根长、块根直径、茎基径、单株须根数和单株须根长)、干物质积累(不同器官干质量)和分配以及叶片性状(单株叶面积、比叶面积和叶绿素相对含量SPAD值)的变化进行了研究。结果表明:在透光率不同的条件下三七幼苗的形态指标、不同器官干质量及分配以及叶片性状均有明显变化。其中,块根直径、单株须根长、单株须根数、不同器官(块根、须根、根、叶片和茎)干质量和植株总干质量均随透光率增大逐渐提高;株高在透光率22%条件下最高;冠幅和单株叶面积在透光率3%条件下最大;主根长、茎基径、根冠比、根质比及SPAD值均在透光率8%条件下最高;茎质比和叶质比在透光率3%和1%条件下较大;比叶面积随透光率增大逐渐降低。综合分析结果揭示:三七是一种典型的喜阴植物,种植过程中适当遮阳有利于其生长和干物质积累,其中透光率8%对三七幼苗生长较为适宜。     

不同滴灌方式和NaCl处理对苹果幼树生长和水分传导的影响

为了探讨不同滴灌方式和土壤盐分对苹果(Malus pumila)幼树生长和水分传导(简称水分传导K)的影响。采用3种滴灌方式(交替滴灌(ADI, 根区两侧交替灌水)、固定滴灌(FDI, 根区固定一侧灌水)和常规滴灌(CDI, 根区两侧均灌水))和4个NaCl浓度梯度(0 (CK)、0.2% (S₁)、0.3% (S₂)、0.4% (S₃))。结果表明: 滴灌方式和NaCl浓度对苹果幼树生长和水分传导有显著影响。在相同的滴灌处理下, 随着NaCl浓度的增大, 苹果幼树的干物质、叶面积和净生长量及水分传导均显著地下降。根系水分传导(K_r)与总根干重间, 冠层水分传导(K_sh)与冠层干重间均呈显著的线性相关关系。在相同的NaCl处理下, 与CDI处理相比, ADI处理节水达50%, 平均根系干重、冠层干重、总干重、叶面积、净生长量和K_r仅分别下降了8.7%、19.24%、13.47%、11.87%、32.96%和10.72%; 这说明ADI处理对果树的生长和K_r具有明显的促进作用。在高盐分S₂和S₃处理下, ADI处理的叶水分传导(K_l+p)分别降低了33.56%和44.26%, 但ADI处理的K_r反而高出了CDI达1.13%和10.91%, 说明ADI处理增强了苹果幼树根源水力信号的传输效率和调控苹果幼树体内水分平衡的能力及抗盐分胁迫能力。ADI处理的生长状况和K_r均高于FDI。采用ADI处理进行灌溉不仅提高了节水调控能力, 而且也增强了抗盐分胁迫能力。