干旱和盐胁迫对盐生植物盐生草种子萌发特性的影响     

何建军  姚立蓉  汪军成  边秀秀  司二静  杨轲  王化俊  马小乐  李葆春  尚勋武  孟亚雄 《草业学报》2020,29(11):129-140

本研究以盐生植物盐生草为材料,以不同浓度的PEG-6000模拟干旱胁迫和以不同浓度的4种钠盐(NaCl、Na₂SO₄、NaHCO₃、Na₂CO₃)进行盐胁迫,探讨其对盐生草种子萌发特性的影响。结果表明:随着PEG-6000浓度的升高,盐生草种子发芽率、发芽势呈现下降的趋势,幼苗鲜重、干重、株高以及根系活力均呈现先上升后下降的趋势。聚类分析和主成分分析结果显示,以6% PEG-6000为结点,将不同浓度PEG-6000处理聚为两类,鲜重可被首选为评价盐生草萌发期耐干旱的重要参数;随着4种钠盐处理浓度的升高,发芽率、发芽势、幼苗鲜重、干重、株高以及根系活力均呈现不同程度的下降趋势,表明盐胁迫对种子的萌发以及幼苗的生长均有抑制作用,当Na⁺浓度相同时,4种钠盐对盐生草种子萌发及幼苗生长的抑制作用大小为Na₂CO₃>NaHCO₃>NaCl>Na₂SO₄,聚类分析和主成分分析结果显示,以50.00 mmol·L^-1 NaHCO₃,62.50 mmol·L^-1 Na₂SO₄,25.00 mmol·L^-1 Na₂CO₃ 和100.00 mmol·L^-1 NaCl为结点,将各钠盐胁迫浓度聚为两类,其中发芽指标可被首选为评价盐生草萌发期耐NaHCO₃、Na₂SO₄的重要参数,根系活力可被首选为评价盐生草萌发期耐Na₂CO₃的重要参数,干重可被首选为评价盐生草萌发期耐NaCl的重要参数。  相似文献   

大麦对大麦条纹病菌毒素胁迫的响应     

孙莉莎  郭铭  司二静  姚立蓉  汪军成  李葆春  杨轲  孟亚雄  马小乐  王化俊 《麦类作物学报》2021,(3):310-316

为探究大麦条纹病菌毒素对大麦种子萌发、幼苗生长及防御酶活性的影响,用大麦条纹病菌毒素处理20个大麦品种的种子,测定120 h后毒素对种子的萌发抑制率和胚根、胚芽生长抑制率,并测定了强抗病性种子萌发48 h、72 h、120 h和168 h时的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性及游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)的含量。结果发现,按照萌发抑制率进行聚类分析,将20个大麦品种分为3类,即高抗型(占5%)、中抗型(占60%)和高感型(占35%),3个类型间的被测萌发指标的差异均达显著水平(P0.05)。随时间推移,经毒素液处理的强抗性品种甘啤2号幼苗中的SOD、CAT活性总体呈先降低后上升的趋势,以胁迫72 h时的SOD、CAT活性最低;POD活性及Pro含量均呈上升趋势;MDA含量呈先上升后下降的趋势,在72 h时最大;经毒素液处理的甘啤2号中SOD、POD、CAT活性、Pro和MDA含量均高于对照。综上所述,大麦条纹病菌毒素对大麦种子胚根、胚芽生长有一定的抑制作用;大麦植株通过体内防御酶活性的增强提高抗逆性;利用大麦条纹病菌毒素处理种子可以初步快速筛选出对其具有抗性的品种。本研究结果可为大麦条纹病菌抗性机制的研究和抗性品种的选育提供参考。  相似文献   

大麦SSR标记遗传多样性及其与农艺性状关联分析   总被引：13，自引：5，他引：8  

赖勇  王鹏喜  范贵强  司二静  王晋  杨轲  孟亚雄  李葆春  马小乐  尚勋武  王化俊 《中国农业科学》2013,46(2):233-242

【目的】分析大麦亲本材料的遗传多样性,寻找与部分农艺性状相关联的分子标记,为大麦杂交组合的配置及分子标记辅助育种提供依据。【方法】利用86个SSR标记对113份大麦亲本材料进行多态性扫描,并进行遗传多样性分析。挑选57个标记进行群体遗传结构分析,在此基础上采用Tassel 2.1 GLM（general linear model）和MLM（mixed linear model）方法进行标记与农艺性状的关联分析。【结果】86个标记共检测出200个等位变异,变异范围为1—5个;基因频率的变异范围为0.0088—1.0000,Shannon指数变异范围为0.0000—1.2236;遗传相似系数（GS）变异范围在0.5504—0.9897,平均值为0.7477。通过群体遗传结构分析将供试材料分为4个亚群。以GLM分析,发现9个与株高、穗长、芒长、穗粒数和小穗着生密度相关联的标记,各标记对表型变异的解释率在0.0507—0.2766;以MLM分析,发现6个与株高、芒长和小穗着生密度相关的标记,各标记对表型变异的解释率在0.0238—0.1999。【结论】利用SSR标记分析了113份大麦亲本材料的遗传多样性及群体遗传结构,并通过2种关联分析模型,分别寻找到了9个与株高、穗长、芒长、穗粒数相关联,6个与株高、芒长和小穗着生密度相关联的标记,这些标记位于1H、2H、3H、4H和7H染色体。  相似文献   

西北地区特色大麦品种成熟胚离体培养的初步研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

王兴珍  林国梁  赖勇  杨轲  孟亚雄  李葆春  马小乐  尚勋武  王化俊 《麦类作物学报》2013,33(2):286-289

为筛选组织培养特性优良的大麦品种并建立高效的再生体系,选用西北地区主栽品种甘啤3号、甘啤4号、甘啤6号及德国引进品种玛俐、博乐共5个大麦品种,分别研究了基因型、培养基成分、种子处理方式等因素对大麦成熟胚组织培养的影响.结果表明,不同大麦品种的出愈率、绿点率和绿苗率均存在极显著差异,其中博乐的综合效应最好.脱分化培养基A3、分化培养基C2是适合进行再生体系构建的培养基.胚刮碎与纵切处理的愈伤组织诱导率显著高于横切.甘啤3号、甘啤4号、博乐的愈伤组织诱导频率和分化绿苗率均较高,是适合进行遗传转化的受体材料.  相似文献   

春小麦淀粉粒的分布及其与品质的相关性     

马小乐  孟亚雄  李葆春  杨轲  王翠玲  王化俊  尚勋武 《麦类作物学报》2013,33(6):1162-1167

为了研究小麦淀粉粒的大小及分布对小麦品质状况的影响,对不同筋力类型的8份春小麦品种进行了A、B型淀粉颗粒的电镜分析,并测定这些品种的直/支淀粉含量、膨胀势及面粉吸水率等品质指标。结果表明,强筋型小麦直径小于16 μm的淀粉粒占A型淀粉粒总数的比例最大,而中筋和弱筋型小麦直径大于20 μm的淀粉粒占A型淀粉粒总数的比例最大,与其他筋力型差异显著;B型淀粉粒直径大小在不同筋力型品种间差异不显著,其形状在弱筋品种武春121中呈现不规则形。相关分析表明,A型淀粉粒的平均直径与支链淀粉含量、膨胀势和吸水率呈显著正相关,而B型淀粉粒的平均直径与上述品质参数相关不显著,说明A型淀粉粒的大小对上述小麦品质指标具有一定的影响,而B型淀粉粒的影响较小。  相似文献   

大麦种质资源磷利用效率的评价及其转录组分析     

任盼荣  汪军成  姚立蓉  司二静  杨轲  孟亚雄  李葆春  马小乐  王化俊 《大麦与谷类科学》2018,(4)

磷是维持作物生长发育的主要元素。磷矿作为磷肥的原料,是面临枯竭的不可再生资源,培育磷高效作物新品种势在必行。基于此,本研究对150份大麦种质的磷效率进行评价,筛选出磷高效和低效基因型材料,从形态、生理生化和分子水平上探讨了它们响应低磷胁迫的机制,主要结果有:1)通过盆栽试验对大麦种质进行正常磷和低磷水平处理,通过农艺性状分析发现不同基因型响应贫磷胁迫的策略差异较大,总体表现为生长发育迟缓、产量下降。综合评价各性状指标筛选出磷高效(GN121)和低效(GN42)基因型各1份。其中GN121在贫磷胁迫下株高、茎粗、穗长、穗粒数、穗质量和千粒质量较正常磷处理分别下降0.86%、2.50%、1.45%、4.17%、3.79%和4.31%,GN42的各项指标降幅分别为10.37%、15.39%、51.97%、31.25%、40.74%和27.03%。2)以田间施肥量及其1/10分别作为正常磷和贫磷处理水平,水培条件下GN121的长势受贫磷胁迫影响远小于GN42。对贫磷处理3、19 d及恢复供磷3 d后2份材料的生理生化指标进行分析,发现贫磷胁迫下干质量、无机磷及可溶性糖含量呈下降趋势,GN42中各指标的降幅比GN121更大,酸性磷酸酶活性、相对电导率和可溶性蛋白含量却有不同程度的增加。当恢复供磷3 d后,除相对电导率持续升高外,其余指标的变化均与贫磷胁迫下相反。除相对电导率外,同一条件下GN121的各项指标均比GN42大。3)结合二代和三代转录组测序,构建了大麦响应贫磷胁迫的转录本数据库,比较基因在不同磷水平下的表达量,在GN121和GN42中分别鉴定到6 182和5 270个差异表达基因,其中大部分基因参与了磷代谢途径,且这些基因在GN121中的表达量显著高于GN42。在根系和叶片中分别检测到6和7个磷转运蛋白,它们的表达模式在GN121和GN42之间差异较大。  相似文献   

NaCl胁迫下盐生草在不同重金属处理下的萌发特性分析     

侯静静  李葆春  汪军成  姚立蓉  边秀秀  胡娜  司二静  杨轲  孟亚雄  马小乐  王化俊 《草地学报》2019,27(1):112-122

本研究首次以盐生草（Halogeton glomeratus）为材料,模拟盐胁迫（100 mmol·L^-1 NaCl）环境,探讨不同浓度重金属Cu²⁺,Zn²⁺,Ni²⁺,Cd²⁺,Pb²⁺处理对其萌发特性的影响。结果表明：随处理浓度的升高,发芽率和发芽势均表现为先升高后下降趋势,表明低浓度重金属离子可促进植物的萌发,幼苗鲜重、干重、株高均呈现逐渐下降趋势。测定离子含量得出,Cd²⁺和Pb²⁺离子含量随着胁迫加重呈先升高后下降的趋势,Cu²⁺,Zn²⁺和Ni²⁺离子含量逐渐增加。测定根系活力发现,Cu²⁺,Zn²⁺根系活力随浓度的升高呈先上升后下降趋势,Ni²⁺,Cd²⁺,Pb²⁺根系活力逐渐降低。综合聚类及主成分分析得出：盐生草耐Cu²⁺,Zn²⁺,Ni²⁺,Cd²⁺,Pb²⁺的临界浓度分别为：1.00 mmol·L^-1,10.00 mmol·L^-1,0.30 mmol·L^-1,0.20 mmol·L^-1和0.50 mmol·L^-1,在胁迫浓度达临界值时贡献率最大的指标分别为：萌发指标、干重、发芽势、干重和发芽势。  相似文献   

橙皮苷衍生化改性及清除自由基研究     

陈建秋  杨轲  胡志军 《安徽农业科学》2009,37(30):14544-14546

橙皮苷和碳酸二甲酯为原料,采用正交试验对Lewis酸在极性溶剂中催化合成甲基橙皮苷的工艺进行了研究。结果表明,甲基橙皮苷的最佳合成工艺为：催化剂用量为反应物总质量的10％,反应时间为3h,反应温度为70℃,碳酸二甲酯用量为理论用量的6倍,甲基橙皮苷的得率可达23．3％。橙皮苷和甲基橙皮苷及其金属配合物对Fenton体系产生的·OH有较好的清除作用。  相似文献   

基于全长转录组测序的盐生草SSR标记开发及其遗传多样性分析     

孙禄娟  何建军  汪军成  姚立蓉  司二静  杨轲  李葆春  马小乐  尚勋武  孟亚雄  王化俊 《草业学报》2022,31(8):199-210

以盐生草全长转录组数据为基础,用MISA在线软件对盐生草转录组水平SSR位点进行搜索,共鉴定到29640个SSR位点,每SSR的发生频率为4.93 kb。SSR种类包含1~6核苷酸重复类型,重复次数主要为4~20次,其中,三核苷酸重复单位最多,占38.25%;四核苷酸重复单位类型最少,仅占3.26%。鉴定到的327种SSR重复类型中,A/T、AG/CT、ATC/GAT、AAG/CTT重复类型出现次数较多。进一步地,对甘肃18个不同生态点盐生草材料进行SSR标记位点的开发及遗传多样性分析。从检测到的29640个SSR标记中选择218对标记进行多态性筛选,共筛选到多态性较高的33对标记,这些标记共检测得到199个等位基因位点,等位基因数（AN）为3~13个,平均为6.03个;基因多样性指数（GD）为0.583~0.869,平均为0.698;基因型数量（GN）为2~13,平均值为5.88;多态性信息含量（PIC）值为0.527~0.856,平均值为0.623。聚类分析结果表明,18个不同生态点盐生草的遗传相似系数（GS）为0.528~0.859,平均值为0.683。在GS为0.68处,可将供试材料划分为四大类。本研究为盐生草种质资源开发及利用提供了参考依据。  相似文献   

大麦染色体1H至7H外源基因渗入系的构建及其分析     

赖勇  冯静霞  司二静  李葆春  孟亚雄  马小乐  杨轲  尚勋武  王化俊 《作物学报》2012,38(9):1640-1648

以96对SSR引物对BC₃F₂群体进行辅助筛选,构建了一组基本覆盖野生大麦ISR42-8染色体,并导入轮回亲本Scarlett的1H~7H全基因组的外源基因渗入系,为大麦QTL精细定位提供了良好的作图群体。这组渗入系一共66个,目标片段平均长度为27.6 cM,最长的系IL-52片段长度为100.5 cM,最短的系IL-50片段长度为1.5 cM。含单个渗入片段的有33个系。聚类分析结果表明,66个渗入系的遗传背景高度相似,遗传相似系数变幅为0.708~1.000,平均值为0.917。检测到一个位于4H染色体87.5 cM到110.0 cM区间的分蘖相关QTL,长度为22.5 cM,其中包含多态标记MGB396。  相似文献