不同温度条件下高粱温敏雄性不育系冀130A 育性变化规律及花粉败育研究

以回18A为母本、抗蚜保持系130B为父本,回交8个世代育成夏播高粱不育系冀130A。在选育过程中发现,冀130A的不育度受温度影响。为进一步了解温度对该不育系育性的影响,明确影响育性的临界温度,为杂交制种提供依据,对其进行了播期试验、异地种植和关键时期不同温度处理试验,结果表明:旗叶伸展至抽穗期间平均气温低于23℃,不育度为100%,株间无差异;平均气温高于23℃,部分花粉可育,随着温度升高,可育花粉增多,平均气温超过26℃可明显观察到可育花粉,自交结实率可达30%,株间有差异。通过石蜡制片及显微摄影观察,对不同温度处理条件下花药和花粉特征进行了研究。结果显示:低温导致绒毡层细胞出现明显异常,主要表现为液泡化、径向肥大和延迟退化;低温条件下早期败育的花药,造孢细胞或花粉母细胞较早出现解体,无单核花粉粒产生。旗叶伸展至抽穗期间温度高于26℃时,花粉母细胞减数分裂形成单核花粉粒,之后部分花粉粒出现畸形,但仍有约40%的正常花粉粒可以存活到花药开裂并散粉。低温导致绒毡层细胞出现异常,是花粉败育的主要原因。冀130A的育成,扩大了高粱不育系的差异,有利于商业化的高粱杂交种选育,同时为深入研究高粱不育系的败育机理提供了新种质资源。对冀130A育性转换特性研究为利用该不育系进行杂交种制种选择制种区域和播期奠定了基础。     

丛枝菌根真菌对白术生理特性和植株成分的影响

以白术为试验材料,非灭菌土为生长基质,采用盆栽试验和室内分析相结合的方法,研究了不同施氮水平下接种丛枝菌根真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)对白术生理特性和植株成分的影响.结果表明:G.mosseae能够与白术形成良好的共生关系,施氮量为0.30~0.45 g·kg-1时,接种G.mosseae能够显著提高根系菌根侵染率,且0.45 g·kg-1水平时侵染率最大,当施氮量继续增加时,菌根侵染率反而降低;接种G.mosseae对白术地下部干重的作用尤其明显,施氮水平对其株高、根长、地下部干重和地上部干重的促进效果均以0.30 g·kg-1时最大;在适量施氮条件下,接种G.mosseae能够显著促进植株可溶性蛋白和可溶性糖的积累,有效提高植株根部挥发油及根茎叶全氮、全磷等营养成分的含量.研究发现,当施氮量为0.30~0.45 g·kg-1时,接种G.mosseae对促进白术的生长、改善植株成分具有重要作用,且施氮水平与接种G.mosseae间存在正互作效应.     

施磷水平对接种AM真菌白术植株生长和生理特征的影响

以非灭菌土为生长基质,采用盆栽实验研究了不同施磷水平下接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)对白术生长和生理特征的影响.结果表明,摩西球囊霉能够与白术形成良好的共生关系,在0～0.4 g P/kg土水平时,接种摩西球囊霉可显著提高白术根系菌根侵染率,并以0.05 g P/kg土水平时侵染率最大,磷水平继续提高则菌根侵染率反而降低;接种摩西球囊霉对白术地下部的影响效果尤为明显,其根长、株高、地下部干重均在0.1 g P/kg水平时达到最大值;适量施磷条件下,接种摩西球囊霉可显著提高植株可溶性糖和可溶性蛋白含量,有效增强保护酶SOD、POD和CAT活性.研究发现,当施磷量为0.05～0.1 g/kg土时,摩西球囊霉接种效果最佳,对白术的生长最为有利.