河南科技大学农学院
三叶草属2种草坪草出苗和幼苗生长阶

三叶草属2种草坪草出苗和幼苗生长阶段的种内与种间关系戴攀峰1,李雅倩2,叶茂林2,陈玲2,王爱波2﹡,时玉2(1河南科技大学农学院,河南洛阳471000;2河南大学生命科学学院,河南开封475004)摘要:白三叶与红三叶是豆科多年生草本植物,具有绿期长、较耐修剪、观赏价值高、营养价值丰富等特点。
为更好地利用2种草坪草建植草坪,对三叶草属中白三叶与红三叶种子出苗和幼苗生长阶段的种内与种间关系进行了比较分析。
结果显示,在种子出苗阶段不同组合方式下,红三叶的出苗率高于白三叶,但差异不显著。
幼苗阶段不同组合方式下,红三叶的生长指标均显著大于白三叶,由此可推断红三叶幼苗生长能力显著高于白三叶。
无论单播建坪还是混播建坪,红三叶都更容易形成较好的草坪景观。
在2种草坪草混播建坪时发现,白三叶与红三叶比例组合为2︰1时建坪效果最好,比例组合为1︰1时建坪效果次之。
关键词:白三叶;红三叶;种内关系;种间关系;混播建坪;单播建坪三叶︰红三叶=1︰2(组合C )的组合方式播种在营养钵中,同时以单独播种的白三叶与红三叶的种子作为对照。
每个营养钵内24粒种子,不同组合方式各设置4次重复,置于田间培养20d 。
播种后每天统计出苗数量,20d 后出苗结束;同时,将20d 前播种在营养钵内并出苗后备用的草种幼苗按照3种比例组合方式栽植在营养钵中,以单独栽植在营养钵中的2种幼苗为对照,每个营养钵24株幼苗,每个处理重复4次。
40d 后试验结束,统计幼苗株高、根长、分枝数、叶数、地上鲜重、地下鲜重、地上干重和地下干重8项指标。
1.3数据分析所有数据以平均值表示,用SPSS20.0软件在P=0.05水平上进行分析[8]。
经检验不符合正态分布和方差齐次性的数据需进行转换,转换后仍不符合的数据用非参数检验(Kruskal-Wallis non-parametric test )。
Tukey's HSD 用于检验处理间多重比较的差异显著性(P <0.05)。
枸溶性钾肥与水溶性钾肥等比例基施提高甘薯生育期钾素积累和产量

枸溶性钾肥与水溶性钾肥等比例基施提高甘薯生育期钾素积累和产量褚玉麟;赵哲;苏少伟;宋若茗;张恒;王毅;张小梅;李友军;侯文邦【期刊名称】《植物营养与肥料学报》【年(卷),期】2024(30)2【摘要】【目的】施钾可促进甘薯增产,探究枸溶性钾肥(硅钾肥)与水溶性钾肥(硫酸钾)不同比例配施对甘薯钾素积累和产量的影响,为提高甘薯钾肥利用效率提供依据。
【方法】田间试验在河南汝阳进行,供试土壤为褐土,甘薯品种为‘普薯32号’,枸溶性钾肥为硅钾肥(含K_(2)O 25%、SiO_(2)15%、CaO 14%),水溶性钾肥为硫酸钾(K_(2)O 52%)。
在施钾量为K_(2)O 150 kg/hm2,钾肥全部基施条件下,设置5个水溶性钾肥与枸溶性钾肥配施比例处理:100%∶0%(T1)、75%∶25%(T2)、50%∶50%(T3)、25%∶75%(T4)、0%∶100%(T5),同时设不施钾肥对照(CK)。
在甘薯移栽后30、60、90、120天,取样测定甘薯茎长、生物量、钾素含量和产量,计算钾肥利用率。
【结果】与CK相比,施钾处理显著提高了甘薯茎长、茎粗和生物量、块茎产量。
移栽30天,甘薯茎长、茎粗和生物量大多以T1处理最高,T2~T5处理间差异多不显著;移栽后60、90、120天,甘薯茎长、茎粗和生物量均以T3处理最高,且T3处理显著高于T1和T5处理。
施钾处理均显著提高了甘薯块根产量,以T3处理甘薯块根产量最高,较CK处理增加68.02%。
与T1处理相比,T2、T3、T4处理提高了各时期甘薯的钾素吸收量,提高甘薯移栽后90、120天各部位钾含量,以T3处理的甘薯钾素积累量、钾肥偏生产力、钾肥农学利用率和钾肥表观利用率最高,显著高于T1处理。
【结论】在相同施钾量和施用方法下,50%枸溶性钾肥和50%水溶性钾肥配施可更好地满足甘薯全生育期对钾素的需求,较全部施用水溶性钾肥可更有效地提高甘薯的钾素积累量、产量和钾肥利用效率。
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(中文题目)摘要(摘要内容)关键词:(关键词),(关键词)(English Title)ABSTRACT (ABSTRACT)KEY WORDS:(Key word),(Key word)目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)符号说明.................................................................................................................................. I V 第一章文献综述.. (1)1.1 标题 (1)1.2 标题 (1)1.1.1 标题 (1)1.3 标题 (1)1.4 标题 (1)第二章试验部分 (2)2.1 (标题) (2)2.1.1 (标题) (2)2.1.2 (标题) (2)2.2 (标题) (2)2.3 讨论 (2)2.4 结论 (3)参考文献 (4)致谢 (5)附录 (6)英文翻译 (7)符号说明缩略词中文第一章文献综述1.1 标题1.2 标题1.1.1 标题1.3 标题1.4 标题第二章试验部分2.1 (标题)2.1.1 (标题)2.1.2 (标题)2.2 (标题)表2-1 各处理发芽率调查处理发芽率100mg/L GA395%200mg/L GA385%2.3 讨论2.4 结论参考文献1、作者1,作者2,作者3,等.参考文献题目[J].刊名,年,卷(期):??(页码)-??(页码)2、作者1,作者2,作者3,等.专著名[M].出版地名:出版社,年,??(页码)-??(页码)3、作者.论文题目(博士硕士论文)[D].培养单位,年,??(页码)-??(页码)4、(英文参考文献)Author1,Author2,Author3,etc. 英文参考文献题目.刊名,年,卷(期):??(页码)-??(页码)河南科技大学本科生毕业论文英文翻译出处题目小标题1小标题27。
低磷对不同基因型谷子生长、磷素积累及根际微生物的影响

㊀山东农业科学㊀2024ꎬ56(3):92~98ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2024.03.012收稿日期:2023-04-09基金项目:河南省科技厅科技项目(2018HNCYTPY01)作者简介:梁颖颖(1997 )ꎬ女ꎬ河南洛阳人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事作物营养遗传与栽培研究ꎮE-mail:87991802@qq.com通信作者:孟超敏(1977 )ꎬ男ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ主要从事旱地特色作物遗传育种与栽培研究ꎮE-mail:chaominm@haust.edu.cn低磷对不同基因型谷子生长、磷素积累及根际微生物的影响梁颖颖ꎬ周俊江ꎬ卿桂霞ꎬ张富厚ꎬ孟超敏(河南科技大学农学院/河南省旱地作物种质资源利用工程研究中心ꎬ河南洛阳㊀471000)㊀㊀摘要:为探究不同基因型谷子适应低磷条件的能力ꎬ采用盆栽试验ꎬ选取长农35㊁济谷13㊁济谷11㊁晋谷21㊁豫谷18㊁豫谷35共6个谷子品种为材料ꎬ设置正常施磷(PNꎬ100mg/kgP2O5)与不施磷(P0)两个处理ꎬ比较两种磷水平对各基因型谷子拔节期植株生物量㊁磷积累㊁磷转运㊁根系形态及根际微生物等的影响ꎮ结果表明:不施磷处理下ꎬ济谷11植株鲜重和地上部干重显著高于其他品种及正常施磷处理下的所有品种ꎬ其总根长㊁总根表面积㊁总根体积均高于PN处理ꎬ且前2个指标值差异显著ꎻ长农35㊁济谷13㊁晋谷21㊁豫谷18及豫谷35的生物量及根系形态指标值基本低于各自PN处理ꎻ长农35㊁晋谷21㊁豫谷18植株磷积累总量较各自PN处理分别显著降低12.99%㊁28.13%㊁50.27%ꎬ济谷13㊁济谷11㊁豫谷35植株磷积累总量两种磷水平处理下差异不显著ꎻ济谷13地上部磷素分配比例P0较PN处理显著降低4.04%㊁根部显著增加18.97%ꎬ其他品种地上部及根部磷素分配比例较各自PN处理差异不显著ꎻ济谷11和豫谷35在P0处理下对叶的分配比例显著增大ꎬ而对茎的分配比例显著减少ꎮ不同基因型谷子在两种磷水平处理下根际可培养微生物数目存在较大差异ꎬ不施磷处理下长农35㊁晋谷21根际土壤的细菌及真菌数量较高且显著高于各自PN处理ꎬ而济谷11的细菌及放线菌数量两种磷水平下均较低ꎮ综合而言ꎬ济谷11和济谷13对低磷环境的适应性较好ꎮ关键词:谷子品种ꎻ低磷ꎻ磷素积累ꎻ根系形态ꎻ根际微生物中图分类号:S515.01㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2024)03-0092-07EffectsofLowPhosphorusonGrowthꎬPhosphorusAccumulationandRhizosphereMicroorganismsofDifferentGenotypesofMilletLiangYingyingꎬZhouJunjiangꎬQingGuixiaꎬZhangFuhouꎬMengChaomin(CollegeofAgricultureꎬHenanUniversityofScienceandTechnology/HenanDrylandCropGermplasmResourcesUtilizationEngineeringResearchCenterꎬLuoyang471000ꎬHenan)Abstract㊀Inordertoexploretheabilityofdifferentgenotypesofmillettoadapttolowphosphorus(P)conditionꎬsixmilletvarietiesincludingChangnong35ꎬJigu13ꎬJigu11ꎬJingu21ꎬYugu18andYugu35wereselectedastheresearchmaterialstodeterminebiomassꎬPaccumulationꎬPtransportꎬrootmorphologyandrhizospheremicroorganismsundernormalPapplication(PNꎬ100mg/kgP2O5)andnoP(P0)treatment.TheresultsshowedthatunderP0treatmentꎬthewholeplantfreshweightandabovegroundpartdryweightofJigu11weresignificantlyhigherthanthoseoftheothervarietiesandthoseunderPNtreatmentꎻitstotalrootlengthꎬtotalrootsurfaceareaandtotalrootvolumewerehighercomparedwithPNtreatmentꎬandtheformertworeachedsignificantlevel.ThebiomassandrootmorphologicalcharactersofChangnong35ꎬJigu13ꎬJingu21ꎬYugu18andYugu35werebasicallylowerunderP0treatmentcomparedwithPNtreatment.TheplantPaccumulationamountofChangnong35ꎬJingu21andYugu18underP0treatmentsignificantlydecreasedby12.99%ꎬ28.13%and50.27%comparedwithPNtreatmentꎬwhilethatofJigu13ꎬJigu11andYugu35wasnotsignificantlydifferentbetweenthetwoPtreatments.ThePallocationproportioninabovegroundpartofJigu13significantlydecreasedby4.04%underP0treatmentcomparedwithPNtreatmentꎬwhilethatinrootssignif ̄icantlyincreasedby18.97%ꎻthePallocationproportioninabovegroundpartandrootsoftheothervarietieshadnosignificantdifferencebetweenthetwoPtreatmentsꎻJigu11andYugu35significantlyincreasedthePallocationproportioninleavesunderP0treatmentꎬbutsignificantlydecreasedinstem.Therewerelargerdiffer ̄encesinthenumberofculturablerhizospheremicroorganismsamongdifferentmilletvarietiesunderthetwoPtreatments.ThebacteriaandfungiquantityinrhizospheresoilofChangnong35andJingu21weresignificantlylargerunderP0treatmentthanthoseunderPNtreatmentꎬandthebacteriaandactinomycetesquantityofJigu11werelower.InawordꎬJigu11andJigu13hadbetteradaptabilitytolowPenvironment.Keywords㊀MilletvarietiesꎻLowphosphorusꎻPhosphorusaccumulationꎻRootmorphologyꎻRhizospheremicroorganisms㊀㊀磷是植物生长发育必需的营养元素ꎬ参与植物体内多种生理生化反应[1]ꎮ尽管土壤中磷素含量丰富ꎬ但仅有少部分磷能够被植物吸收利用ꎬ为了增加磷素供应量往往通过施加磷肥来实现ꎬ这就会带来资源的浪费与环境污染等问题[2-4]ꎮ因此研究作物对低磷的适应性ꎬ提高作物对磷的利用效率才能从根本上解决问题ꎮ对于磷在作物中的高效利用ꎬ已有大量研究并取得了许多成果:有研究表明ꎬ施硅显著增加水稻土壤微生物总量从而促进土壤养分的矿化ꎬ提高氮和磷的利用率[5]ꎮ白玉超等[6]的研究表明ꎬ在复合肥中添加稻壳炭可以提高土壤中水溶性磷含量进而提高磷肥的利用效率ꎮOgut等[7]的研究表明ꎬ接种芽胞杆菌可以显著提高小麦植株磷含量㊁生物量和土壤有效磷含量ꎮ根际微生物对土壤与植物的磷素转化起到重要作用[8]ꎮ有研究表明ꎬ丛枝真菌可以通过提高磷资源利用效率来维持较高的土壤微生物多样性ꎬ进而提高植物生产力[9-10]ꎮ谷子是原产于我国北方的小杂粮[11]ꎬ耐旱ꎬ耐贫瘠ꎬ具有养分高效利用的特质和潜力ꎬ是北方地区主要的种植作物之一[12]ꎮ不同基因型谷子在磷吸收方面存在很大差异[13]ꎮ然而目前关于磷素营养水平对不同基因型谷子的影响及其在养分调控中的作用研究还不够深入ꎮ本研究通过盆栽试验ꎬ对6个不同基因型谷子拔节期生长指标及磷积累量进行测定ꎬ结合对根际微生物的分析ꎬ探究不同基因型谷子的耐磷特性ꎬ以期为谷子耐磷种质资源的利用提供参考ꎬ为谷子科学施用磷肥提供理论依据ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验材料试验于2021年在河南科技大学开元校区试验农场(34ʎ41ᶄNꎬ112ʎ26ᶄE)进行ꎮ试验地土壤类型为黄褐土ꎬ质地黏重ꎬ土壤速效磷含量9.20mg/kgꎬ为缺磷土壤[14]ꎮ供试谷子品种:长农35㊁济谷13㊁济谷11㊁晋谷21㊁豫谷18㊁豫谷35ꎮ1.2㊀试验设计及方法试验设置两种磷水平处理:正常施磷处理(PNꎬ100mg/kgP2O5)和不施磷处理(P0)ꎮ每处理2盆ꎬ重复3次ꎮ两个处理的氮㊁钾肥用量相同ꎬ施N120mg/kg㊁K2O70mg/kgꎬ所有肥料均做基肥ꎮ2021年6月播种ꎬ将过筛后的土壤混匀ꎬ按5kg一份混入称好的基肥ꎬ然后将每份土壤完全混匀ꎬ装入口径34cm㊁高23cm的花盆并埋入试验地中ꎬ以保证盆内土壤小环境与大田环境一致ꎮ每盆保留10株谷苗ꎬ出苗期浇水ꎬ之后生长期内不做水肥管理ꎬ全生育期人工除草管理ꎮ39㊀第3期㊀㊀㊀梁颖颖ꎬ等:低磷对不同基因型谷子生长㊁磷素积累及根际微生物的影响1.3㊀测定指标与方法谷子拔节期随机选取5株ꎬ将植株洗净吸干水分称鲜重ꎬ将根㊁茎㊁叶分开ꎬ放入烘箱烘干后称干重ꎬ之后将样品磨碎备用ꎮ用H2SO4-H2O2消煮ꎬAA3连续流动分析仪[15]测定各部位的磷含量ꎮ拔节期取耕层土样测定土壤全磷及有效磷含量ꎬ全磷采用钼锑抗比色法测定ꎬ有效磷采用Bray法测定ꎮ根冠比=根干重/地上部干重ꎮ根系取样采用挖掘法ꎬ取样后立即用振荡清洗法处理ꎮ采用EPSON(爱普生)MODEL:EU-88扫描仪进行根系扫描ꎬ用WinRHIZOPro2009软件进行根长㊁根表面积㊁根平均直径㊁根体积指标分析ꎮ根际土壤采用抖根法取样ꎬ用稀释涂布平板法进行可培养微生物数目的测定ꎮ细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基ꎬ真菌采用马丁氏琼脂培养基ꎬ放线菌采用改良高氏1号培养基ꎮ1.4㊀数据处理与分析采用MicrosoftExcel2010进行数据处理与图表制作ꎬ利用SPSS22.0统计软件进行方差分析及显著性检验(P<0.05)ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀不同磷水平对不同基因型谷子拔节期植株生物量的影响由表1可知ꎬ两种磷水平处理下ꎬ长农35㊁济谷13㊁济谷11拔节期植株鲜重㊁干重均显著高于晋谷21㊁豫谷18㊁豫谷35ꎬ其中不施磷条件下ꎬ济谷11植株鲜重和地上部干重显著高于其他品种及正常施磷条件下的所有品种ꎮ不施磷处理下济谷11的生物量显著高于正常施磷处理ꎻ长农35(根鲜干重除外)㊁济谷13㊁晋谷21㊁豫谷18㊁豫谷35(根干重除外)的生物量均显著低于正常施磷处理ꎮ两种磷水平下根冠比均以济谷13的最大ꎬ显著高于其他品种ꎮ综上ꎬ济谷11拔节期低磷条件下的生物量显著高于正常施磷处理ꎻ长农35和豫谷35可能通过增加地下部生物量来适应低磷环境ꎮ表1㊀不同处理不同基因型谷子拔节期植株的生物量处理品种地上部鲜重/(g/株)根鲜重/(g/株)地上部干重/(g/株)根干重/(g/株)根冠比P0长农354.11ʃ0.63d0.62ʃ0.12c1.00ʃ0.21cd0.18ʃ0.01d0.18ʃ0.03b济谷134.22ʃ0.54cd0.58ʃ0.08cd1.05ʃ0.22bcd0.25ʃ0.02b0.23ʃ0.03a济谷115.42ʃ0.67a0.78ʃ0.10a1.35ʃ0.27a0.25ʃ0.01b0.19ʃ0.03b晋谷212.12ʃ0.33g0.28ʃ0.02f0.55ʃ0.04f0.11ʃ0.01h0.20ʃ0.01b豫谷182.06ʃ0.29g0.19ʃ0.03g0.55ʃ0.02f0.07ʃ0.00j0.13ʃ0.01c豫谷352.13ʃ0.36g0.28ʃ0.03f0.59ʃ0.04f0.11ʃ0.01h0.18ʃ0.01bPN长农354.41ʃ0.58c0.55ʃ0.07d1.11ʃ0.09bcd0.16ʃ0.01e0.15ʃ0.01c济谷134.79ʃ0.61b0.69ʃ0.09b1.15ʃ0.07bc0.27ʃ0.02a0.24ʃ0.01a济谷114.47ʃ0.73c0.61ʃ0.10cd1.18ʃ0.07b0.21ʃ0.01c0.18ʃ0.00b晋谷212.95ʃ0.39e0.40ʃ0.04e0.76ʃ0.06e0.13ʃ0.01g0.18ʃ0.00b豫谷183.06ʃ0.42e0.27ʃ0.02f0.99ʃ0.05d0.14ʃ0.01f0.14ʃ0.01c豫谷352.65ʃ0.37f0.28ʃ0.03f0.68ʃ0.07e0.09ʃ0.01i0.11ʃ0.00c㊀㊀注:表中数据为平均值ʃ标准差ꎬ同列数据后不同小写字母表示在0.05水平上差异显著ꎬ下同ꎮ2.2㊀不同磷水平对不同基因型谷子各器官磷素积累与分配的影响两种磷水平处理下不同基因型谷子各器官磷积累量有不同程度的差异(表2)ꎮ与PN处理相比ꎬP0处理下的济谷13和豫谷35根部磷积累量分别显著增加21.21%和21.05%ꎬ济谷11仅增加3.23%ꎬ长农35㊁晋谷21和豫谷18根部磷积累量分别显著减少23.08%㊁31.58%和50.00%ꎻ不施磷处理下6个谷子品种茎部磷素积累量均降低ꎬ其中济谷13㊁济谷11㊁晋谷21和豫谷18较各自PN处理分别显著降低18.82%㊁14.42%㊁26.42%和56.25%ꎬ其他品种无显著差异ꎻ济谷13和济谷11叶部磷积累量分别显著增加13.89%和13.19%ꎬ晋谷21和豫谷18叶部磷积累量分别显著降低28.57%和43.59%ꎻ长农35㊁晋谷21㊁豫谷18植株磷积累总量分别显著降低12.99%㊁28.13%㊁49㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀50.27%ꎬ其他3个品种差异不显著ꎮ不同基因型谷子不同器官磷素分配比例不同ꎬ总体表现为茎和叶的分配比例较高ꎬ根的分配比例最低ꎮ与PN处理相比ꎬP0处理下ꎬ济谷13地上部磷素分配比例显著降低4.04%㊁根部显著增加18.97%ꎬ其他品种差异不显著ꎻ济谷13㊁济谷11㊁豫谷35茎部磷素分配比例分别显著减少18.90%㊁14.10%㊁16.09%ꎬ其他品种差异不显著ꎻ济谷11和豫谷35叶部磷素分配比例分别显著增加14.86%和16.28%ꎬ其他品种差异不显著ꎮ综上表明ꎬ济谷13通过增加根部磷素分配比例来应对低磷环境ꎬ其他品种地上部及地下部磷素分配比例差异不显著ꎬ但叶和茎的分配比例略有差异ꎬ济谷11和豫谷35在低磷条件下对叶的分配比例显著增大ꎬ而对茎的分配比例显著减少ꎮ表2㊀不同处理下不同基因型谷子各器官磷素的积累与分配品种处理不同器官磷素积累量/(mg/株)根茎叶植株磷积累总量/(mg/株)不同器官磷素分配比例/%根茎叶地上长农35P00.20ʃ0.01f0.77ʃ0.05cd0.57ʃ0.04f1.54ʃ0.11c12.90ʃ0.11e49.79ʃ0.06a37.30ʃ0.05efg87.10ʃ0.11aPN0.26ʃ0de0.86ʃ0.07bc0.64ʃ0.04ef1.77ʃ0.10b14.63ʃ1.06de48.94ʃ1.01ab36.43ʃ0.55fg85.37ʃ1.06ab济谷13P00.40ʃ0.01a0.69ʃ0.10d0.82ʃ0.05c1.90ʃ0.07b20.88ʃ1.25b36.12ʃ4.13e43.00ʃ2.99abcd79.12ʃ1.25dPN0.33ʃ0.02b0.85ʃ0.05bc0.72ʃ0.02de1.90ʃ0.08b17.55ʃ0.93c44.54ʃ1.26bc37.91ʃ0.59defg82.45ʃ0.93c济谷11P00.32ʃ0.04b0.89ʃ0.05b1.03ʃ0a2.24ʃ0.04a14.23ʃ1.74de39.55ʃ2.03de46.22ʃ0.98ab85.78ʃ1.74abPN0.31ʃ0.01bc1.04ʃ0.09a0.91ʃ0.11b2.26ʃ0.10a13.72ʃ0.74de46.04ʃ3.74abc40.24ʃ4.23cdefg86.28ʃ0.74ab晋谷21P00.13ʃ0.01g0.39ʃ0.02f0.40ʃ0.05gh0.92ʃ0.04e14.13ʃ0.60de42.44ʃ3.29cd43.43ʃ3.60abc85.87ʃ0.60abPN0.19ʃ0f0.53ʃ0.02e0.56ʃ0.03f1.28ʃ0.04d14.97ʃ0.34de41.42ʃ1.25cd43.61ʃ1.08abc85.03ʃ0.34ab豫谷18P00.14ʃ0.01g0.35ʃ0.01f0.44ʃ0.10g0.93ʃ0.10e15.11ʃ2.19de38.09ʃ4.41de46.81ʃ6.60a84.89ʃ2.19abPN0.28ʃ0.02cd0.80ʃ0.10bc0.78ʃ0.03cd1.87ʃ0.15b15.23ʃ0.60d42.68ʃ2.21cd42.10ʃ1.84abcde84.77ʃ0.60b豫谷35P00.23ʃ0.02e0.36ʃ0.01f0.40ʃ0.03gh0.99ʃ0.01e23.14ʃ1.85a35.93ʃ1.29e40.93ʃ2.92bcdef76.86ʃ1.85ePN0.19ʃ0h0.38ʃ0.02f0.31ʃ0.01h0.88ʃ0.03e21.99ʃ0.16ab42.82ʃ1.27cd35.20ʃ1.13g78.01ʃ0.16de2.3㊀不同磷水平对不同基因型谷子拔节期根系形态的影响由表3看出ꎬ不同基因型谷子根系对于低磷胁迫的响应程度不同ꎮ不施磷处理下ꎬ济谷11的总根长㊁总根表面积㊁总根体积均高于正常施磷处理ꎬ其中前2个指标值差异达显著水平ꎻ其他5个品种的总根长㊁总根表面积㊁总根体积均低于正常施磷处理ꎬ其中长农35和济谷13各指标值差异显著ꎻ仅豫谷18的平均根直径高于正常施磷处理ꎬ其他5个品种均高于各自正常施磷处理ꎬ且差异均不显著ꎮ低磷条件下ꎬ根系各指标值品种间也有不同程度的差异:长农35㊁济谷11㊁晋谷21的总根长显著高于其他品种ꎬ长农35与晋谷21差异不显著ꎬ济谷11的总根表面积及总根体积显著高于其他品种ꎬ济谷13的根平均直径高于其他品种ꎮ表3㊀不同处理对不同基因型谷子拔节期根系形态的影响㊀品种处理总根长/cm总根表面积/cm2总根总体积/cm3平均根直径/mm长农35P02512.0ʃ199.9c169.7ʃ15.1b0.92ʃ0.14cd0.22ʃ0.02dPN3611.7ʃ188.9a252.2ʃ22.6a1.42ʃ0.28b0.23ʃ0.03bcd济谷13P01504.8ʃ226.6d119.8ʃ11.9cd0.76ʃ0.06cde0.26ʃ0.02abPN3097.9ʃ476.5b265.7ʃ66.6a1.83ʃ0.63a0.27ʃ0.03a济谷11P03665.1ʃ468.3a268.2ʃ39.9a1.57ʃ0.27ab0.23ʃ0.01bcdPN2301.9ʃ318.6c183.8ʃ39b1.18ʃ0.38bc0.25ʃ0.03abc晋谷21P02186.2ʃ328.8c151.0ʃ12.2bc0.84ʃ0.07cde0.22ʃ0.02bcdPN2200.6ʃ271.7c159.7ʃ26.4bc0.93ʃ0.21cd0.23ʃ0.01bcd豫谷18P01176.3ʃ193.8de83.7ʃ11.2de0.47ʃ0.05ef0.23ʃ0.01bcdPN1543.3ʃ208.3d105.3ʃ4.3d0.58ʃ0.04def0.22ʃ0.02cd豫谷35P0777.4ʃ179.1e54.8ʃ11.4e0.31ʃ0.06f0.23ʃ0.01bcdPN1184.5ʃ26.3de89.1ʃ1.3de0.53ʃ0.03def0.24ʃ0.01abcd2.4㊀不同磷水平对不同基因型谷子拔节期土壤全磷及有效磷含量的影响由图1看出ꎬ与PN处理相比ꎬP0处理下不同基因型谷子拔节期土壤全磷及有效磷含量均不同59㊀第3期㊀㊀㊀梁颖颖ꎬ等:低磷对不同基因型谷子生长㊁磷素积累及根际微生物的影响程度地降低ꎬ长农35㊁济谷11㊁晋谷21㊁豫谷35的土壤全磷含量均显著降低ꎬ除晋谷21和豫谷35外其他品种的土壤有效磷含量也均显著降低ꎮ品种间比较ꎬPN处理下ꎬ土壤有效磷含量表现为长农35>豫谷35>济谷11>济谷13>豫谷18>晋谷21ꎻ低磷处理导致不同基因型谷子土壤有效磷含量大幅降低ꎬ表现为豫谷35>济谷11>长农35>晋谷21>豫谷18>济谷13ꎮ柱上不同小写字母表示不同品种不同处理间差异显著(P<0.05)ꎬ下同ꎮ图1㊀不同磷水平对不同基因型谷子拔节期土壤全磷㊁㊀有效磷含量的影响2.5㊀不同磷水平对不同基因型谷子拔节期土壤可培养微生物的影响由图2可知ꎬ不同浓度磷素处理对不同基因型谷子根际可培养微生物数量的影响有明显差异ꎮP0处理下ꎬ长农35㊁济谷13㊁晋谷21根际土壤细菌数量显著高于各自PN处理ꎬ其他3个品种无显著差异ꎻ长农35㊁晋谷21㊁豫谷35根际土壤真菌数量显著高于各自PN处理ꎬ济谷13㊁豫谷18根际真菌数量显著低于各自PN处理ꎬ济谷11则无显著差异ꎻ长农35㊁济谷11㊁豫谷18㊁豫谷35根际土壤放线菌数量显著低于各自PN处理ꎬ且以济谷11的最低ꎮ不同基因型谷子在两种磷水平处理下根际可培养微生物数目存在较大差异ꎬ这与不同基因型谷子对磷的耐受能力密切相关ꎮ图2㊀不同磷水平对不同基因型谷子拔节期㊀㊀土壤细菌㊁真菌㊁放线菌数目的影响3㊀讨论与结论作物生长是一个复杂的过程ꎬ受诸多因素影响ꎮ李华慧等[16]研究表明ꎬ不同基因型水稻对低磷胁迫的适应能力与磷肥的吸收量为显著负相关ꎬ耐磷基因型水稻在低磷条件下的磷素吸收量显著高于正常施磷处理ꎮ黄晨晨等[17]研究表明ꎬ根系形态与磷转运是评价磷利用效率的重要指69㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀标ꎮ低磷条件下磷积累量是评价作物磷高效的重要指标[18]ꎮ本研究表明ꎬ两种磷水平处理下不同基因型谷子的植株磷积累量有明显差异ꎮ通过分析低磷条件下不同基因型谷子磷积累量与分配ꎬ可为探究不同基因型谷子对低磷环境的适应性提供参考ꎮ马红等[19]研究表明ꎬ不同品种紫花苜蓿根系形态对不同磷水平响应不同ꎬ总根长㊁根体积㊁根表面积具有显著差异ꎻ陈健晓等[20]研究表明ꎬ耐磷性较好的香稻品种在低磷条件下的总根长㊁总根表面积㊁总根体积显著高于其他品种ꎮ本研究结果显示ꎬ低磷处理条件下济谷11的总根长㊁总根表面积㊁总根体积显著高于其他品种ꎮ邱双等[21-22]研究表明ꎬ济谷13为磷高效型品种ꎬ济谷11磷转运效率较高ꎬ晋谷21为一般型品种ꎬ与本试验结果有一定相符ꎬ但根系部分略有差异ꎬ可能与品种在不同地区的适应性有关ꎮQaswar等[23]的研究表明ꎬ长期施肥条件下ꎬ土壤微生物群落与土壤磷组分之间存在显著相关性ꎮ王萌[24]研究表明ꎬ不同根系形态水稻在磷和微生物协同作用下微生物多样性不同ꎬ根系功能差的情况下微生物的作用更大ꎮ本研究表明ꎬ低磷条件下长农35和济谷13的总根长㊁总根表面积㊁总根体积显著低于正常施磷处理ꎬ而细菌数目显著高于正常施磷处理ꎮ不同基因型谷子对低磷环境的适应性不同ꎬ本研究表明ꎬ低磷条件下济谷13㊁济谷11㊁豫谷35的植株磷积累总量与正常施磷处理差异不显著ꎬ为磷吸收高效品种ꎻ低磷条件下不同基因型谷子植株磷积累总量由高到低依次为:济谷11>济谷13>长农35>豫谷35>豫谷18>晋谷21ꎻ适磷条件下依次为:济谷11>济谷13>豫谷18>长农35>晋谷21>豫谷35ꎮ综合而言ꎬ济谷11和济谷13对低磷环境的适应性较好ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀徐壮ꎬ王婉瑕ꎬ徐磊ꎬ等.水稻磷素吸收与转运分子机制研究进展[J].植物营养与肥料学报ꎬ2018ꎬ24(5):1378-1385.[2]㊀许仙菊ꎬ张永春.植物耐低磷胁迫的根系适应性机制研究进展[J].江苏农业学报ꎬ2018ꎬ34(6):1425-1429. 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叶面喷施褪黑素对镉胁迫下豌豆生长及镉含量的影响

现代农业科技2023年第19期园艺学叶面喷施褪黑素对镉胁迫下豌豆生长及镉含量的影响刘金钊1王悦华2严正阳2王艳芳2*(1中国地质大学(武汉)环境学院,湖北武汉430074;2河南科技大学农学院,河南洛阳471023)摘要为探明褪黑素对植物镉胁迫的影响,以中豌6号为试验材料,开展了镉胁迫下叶面喷施褪黑素对豌豆生长、光合特性、抗氧化酶活性、镉吸收及转移的影响研究。
结果表明,镉胁迫显著抑制豌豆的生长,叶面喷施褪黑素可以显著缓解镉胁迫的伤害,促进豌豆生长,增加SPAD值、改善光合性能,提高抗氧化酶活性,并且显著降低豌豆幼苗不同部位的镉含量。
与无镉胁迫、不喷褪黑素相比,喷施褪黑素Cd生物富集系数和转运系数分别降低37.50%和16.89%。
叶面喷施褪黑素可以降低豌豆幼苗的镉吸收,缓解镉胁迫的伤害。
关键词豌豆;褪黑素;镉胁迫;镉含量;生物富集系数;转运系数中图分类号S643.3;X503.231文献标识码A文章编号1007-5739(2023)19-0062-05DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2023.19.018开放科学(资源服务)标识码(OSID):Effects of Foliar Spraying of Melatonin on Growth and Cadmium Content of Pea UnderCadmium StressLIU Jinzhao1WANG Yuehua2YAN Zhengyang2WANG Yanfang2*(1School of Environmental Studies,China University of Geosciences(Wuhan),Wuhan Hubei430074;2College of Agriculture,Henan University of Science and Technology,Luoyang Henan471023) Abstract In order to investigate the effect of melatonin on cadmium stress in plants,the effects of foliar spraying of melatonin on pea growth,photosynthetic characteristics,antioxidant enzyme activity,cadmium absorption and transfer under cadmium stress were studied with Zhongwan6as experimental material.The results showed that cadmium stress significantly inhibited the growth of pea.Foliar spraying of melatonin could significantly alleviate the damage of cadmium stress,promote the growth of pea,increase SPAD value,improve photosynthetic performance,increase antioxidant enzyme activity,and significantly reduce the cadmium content in different parts of pea pared with no cadmium stress and no melatonin spray,the bio-concentration factor and translocation factor of Cd in pea seedlings under spraying melatonin reduced by37.50%and16.89%,respectively.Foliar spraying of melatonin can reduce the cadmium absorption of pea seedlings and alleviate the damage of cadmium stress.Keywords pea;melatonin;cadmium stress;cadmium content;bio-concentration factor;translocation factor镉(cadmium,Cd)是土壤中主要的重金属污染元素之一,严重影响农业生态系统的稳定。
医学黑箱理论在植物缺素症诊断中的应用

摘要运用医学的黑箱理论探讨了中医诊断与植物缺素症诊断的相似性,分析了中医诊断以及植物缺素症诊断目前面临的问题,并提出相关建议:中医诊断与植物缺素症诊断应与仪器分析有机结合起来,使中医四诊实现仪器化、客观化和规范化,使植物缺素症诊断更加科学化,以适应现代社会的需要。
关键词黑箱理论中医诊断植物缺素症诊断A Study on the Application of Medical Black Box Theory in the Diagnosis of Plant Nutrient Deficiency Disease// Liu Dehong,Kou TaijiAbstract This paper studies the similarities between TCM dia-gnosis and plant nutrient deficiency diagnosis by using medical black box theory.Analysis of problem of traditional Chinese medicine diagnosis and diagnosis of plant nutrient deficiency disease is undertaken,and the following suggestions are proposed: TCM diagnosis and plant nutrient deficiency diagnosis should be combined with apparatus,so as to make the diagnosis more scientific and adapt yo modern society.Key words black box theory;TCM diagnosis;diagnosis of plant nutrient deficiency diseaseAuthor's address College of Agriculture,He'nan University of Science and Technology,471003,Luoyang,He'nan,China黑箱理论已被广泛应用于多领域的研究,黑箱法则被认为是中医学的基本方法,没有黑箱法就没有中医学,中医的“望、闻、问、切”就是基于“有诸内必形诸外”这样一种基本设想。
九种牡丹根际土壤中解有机磷细菌的筛选及解磷能力评价

九种牡丹根际土壤中解有机磷细菌的筛选及解磷能力评价罗亚桑;侯小改;郭丽丽;王菲【期刊名称】《上海农业学报》【年(卷),期】2024(40)1【摘要】牡丹作为我国重要的原生植物资源,具有较大的理论研究和开发应用价值。
探索资源高效、环境友好的施肥管理方式更有利于促进牡丹产业的绿色可持续发展。
本研究以9种牡丹的根际土壤为材料,利用平板稀释法对根际土壤中具有解有机磷能力的细菌进行分离筛选,并采用16S rRNA基因测序技术鉴定菌株种类,结合溶磷圈法和钼锑抗比色法评价菌株的解磷能力。
结果表明:从9种牡丹的根际土壤中筛选出14株解有机磷细菌,包括假单胞菌属3株,节杆菌属3株,贪铜菌属3株,芽孢杆菌属2株,红球菌属1株,链霉菌属1株,固氮菌属1株。
不同解有机磷菌株的溶磷指数在1.5—2.9,溶磷效率为54.6%—194.6%,对应培养液中的速效磷含量在0.060—5.853 mg∕L,对植酸钙的活化率为30.48%—91.22%,其中,从杨山牡丹根际土壤中分离的菌株PO15(隶属于芽孢杆菌属)的溶磷指数、溶磷效率和速效磷含量均最高,其降解有机磷的能力最强。
该研究对牡丹高效解磷菌株的筛选及专用微生物菌肥的研发具有重要的参考价值,也为实现牡丹产业绿色发展提供了新的思路和理论支撑。
【总页数】7页(P64-70)【作者】罗亚桑;侯小改;郭丽丽;王菲【作者单位】河南科技大学农学院∕牡丹学院;河南科技学院资源与环境学院【正文语种】中文【中图分类】S685.11;S154.3【相关文献】1.红壤区油茶根际解磷细菌的筛选、鉴定及其解磷能力2.油茶树根际土壤解有机磷细菌的分离、鉴定及解磷能力分析3.油茶树根际土壤解有机磷细菌的分离、鉴定及解磷能力分析4.油用牡丹根际解有机磷细菌的筛选及解磷功能研究5.水稻根际土壤解磷细菌筛选及其解磷机制研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
8份强筋小麦品种抗旱性评价

麦类作物学报 2024,44(4):442-452J o u r n a l o fT r i t i c e a eC r o ps d o i :10.7606/j.i s s n .1009-1041.2024.04.05网络出版时间:2023-11-08网络出版地址:h t t ps ://l i n k .c n k i .n e t /u r l i d /61.1359.S .20231107.0924.0068份强筋小麦品种抗旱性评价收稿日期:2023-04-05 修回日期:2023-05-05基金项目:河南省科技攻关项目(222102110087);河南省旱地绿色智慧农业特色骨干学科群建设项目(17100001);国家重点研发计划项目(2018Y F D 0300700)第一作者E -m a i l :b j z h a n g j u n @126.c o m (张军)通讯作者E -m a i l :h u a n g m i n g _2003@126.c o m (黄明);l y j@h a u s t .e d u .c n (李友军)张军1,2,魏国1,彭彦珉1,汪洪涛1,黄修利1,吴金芝1,黄明1,李友军1(1.河南科技大学农学院,河南洛阳471023;2.商洛学院生物医药与食品工程学院,陕西商洛726000)摘 要:为给强筋冬小麦品种的抗旱性评价和抗旱指标筛选提供理论依据,以黄淮麦区种植的8个强筋小麦品种为材料,在水培条件下设置正常供水(对照)和20%聚乙二醇(P E G -6000)模拟干旱胁迫两个处理,测定了萌发期11个抗旱相关指标㊁幼苗期20个抗旱相关指标,计算各指标的抗旱系数,采用主成分分析法和隶属函数法求得综合抗旱能力评价值(D 值),基于D 值评价萌发期和幼苗期抗旱性;在旱棚池栽条件下,测定了2种水分处理下(适时一次灌溉㊁雨养)籽粒产量,基于产量抗旱系数评价全生育期抗旱性㊂结果表明:(1)干旱处理下,8个小麦品种萌发期发芽势㊁发芽率等10个抗旱指标显著低于对照,根冠比显著高于对照;幼苗期叶片净光合速率㊁气孔导度等13个抗旱指标不同程度地低于对照,胞间C O 2浓度㊁S O D 活性等7个抗旱指标显著高于对照㊂(2)与适时一次灌溉相比,雨养条件下小麦籽粒产量显著降低,降幅18.70%~28.66%,产量抗旱系数为0.713~0.813㊂(3)8个强筋小麦品种在萌发期和幼苗期抗旱等级不尽相同㊂藁8901在2个生育时期均表现出抗旱性;科大1026㊁郑麦7698和丰德存麦5号在幼苗期表现出抗旱性,在萌发期对干旱敏感;新麦26㊁郑麦366㊁周麦32号和周麦36在2个生育时期均对干旱敏感㊂(4)产量抗旱系数与萌发期D 值无显著相关性,但与幼苗期D 值呈显著正相关㊂(5)经逐步回归分析,胞间C O 2浓度㊁蒸腾速率㊁C A T 活性㊁脯氨酸含量㊁最大根长和总根长可作为强筋小麦品种苗期抗旱性鉴定的关键指标㊂关键词:强筋小麦;抗旱性;萌发期;幼苗期;产量抗旱系数;相关性中图分类号:S 512.1;S 330 文献标识码:A 文章编号:1009-1041(2024)04-0442-11D r o u g h t R e s i s t a n c eE v a l u a t i o n o f E i g h t S t r o n g Gl u t e nW h e a t V a r i e t i e s Z H A N GJ u n 1,2,W E IG u o 1,P E N GY a n m i n 1,W A N G H o n gt a o 1,H U A N GX i u l i 1,W UJ i n z h i 1,H U A N G M i n g 1,L IY o u ju n 1(1.C o l l e g e o fA g r i c u l t u r e ,H e n a nU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,L u o y a n g ,H e n a n471023,C h i n a ;2.C o l l e ge of B i o p h a r m a c e u t i c a l a n dF o o dE ng i n e e r i n g ,Sh a n g l u oU ni v e r s i t y ,S h a n gl u o ,S h a a n x i 726000,C h i n a )A b s t r a c t :I no r d e r t o p r o v i d e t h e o r e t i c a l b a s i s f o r e v a l u a t i o na n d i n d e x s c r e e n i n g o f d r o u gh t r e s i s t a n c e o f s t r o n gg l u t e n w h e a tv a r i e t i e s ,e i g h t s t r o n gg l u t e n w h e a tv a r i e t i e sm a i n l yp l a n t e d i n H u a n g -H u a i w h e a t a r e aw e r eu s e da s t e s t e dm a t e r i a l s ,a n d t w o t r e a t m e n t s o f n o r m a lw a t e r s u p p l y (C K )a n d 20%p o l y e t h y l e n e g l y c o l (P E G -6000)s i m u l a t e dd r o u g h t s t r e s sw e r es e tu p u n d e rh y d r o po n i cc o n d i t i o n s .E l e v e n d r o u g h t r e s i s t a n c e r e l a t e d i n d i c e s a t g e r m i n a t i o n s t a g e a n d 20d r o u gh t r e s i s t a n c e r e l a t e d i n d i c e s a t s e e d l i n g s t a g ew e r em e a s u r e d .T h e d r o u gh t r e s i s t a n c e c o e f f i c i e n t o f e a c h i n d e xw a s c a l c u l a t e d ,a n d t h e c o m p r e h e n s i v e d r o u g h t r e s i s t a n c e e v a l u a t i o n D v a l u ew a s o b t a i n e db yp r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y -s i s a n dm e m b e r s h i p f u n c t i o nm e t h o d .T h ed r o u g h t r e s i s t a n c e a t g e r m i n a t i o ns t a g e a n d s e e d l i n g s t a ge w a s e v a l u a t e db a s e do n D v a l u e .T h e g r a i n y i e l dw a sm e a s u r e du n d e r t w ow a t e r t r e a t m e n t s (t i m e l yo n e -o f f i r r i g a t i o na n d r a i n -f e d )u n d e r t h e c o n d i t i o no f d r y s h e d p o n dc u l t i v a t i o n .T h ed r o u gh t r e s i s t -a n c e i nw h o l e g r o w t h p e r i o dw a s e v a l u a t e db a s e do n y i e l dd r o u g h t r e s i s t a nc e c o e f f i c i e n t.T h e r e s u l t s s h o w ed t h a t(1)u n de r d r o u g h t t r e a t m e n t,10i n d i c e s a t g e r m i n a t i o n s t a g e s u c ha s g e r m i n a t i o n p o t e n-t i a l a n d g e r m i n a t i o n r a t ew e r e s i g n if i c a n t l y l o w e r t h a n t h o s e u n d e r t h e c o n t r o l,a n d t h e r o o t-s h o o t r a-t i ow a s s ig n i f i c a n t l yhi g h e r t h a n t h a t u n d e r t h e c o n t r o l.13i n d i c e s a t s e e d l i n g s t a g e s u c h a s n e t p h o t o-s y n t h e t i c r a t ea n ds t o m a t a l c o n d u c t a n c eu n d e rd r o u g h t t r e a t m e n tw e r e l o w e rt h a nt h o s eu n d e rt h e c o n t r o l,w h i l e s e v e n i n d i c e s s u c h a s t h e i n t e r c e l l u l a rC O2c o n c e n t r a t i o n a n dS O Da c t i v i t y w e r e s i g n i f i-c a n t l y h i g h e r t h a n t h o s eu n d e r t h ec o n t r o l.(2)C o m p a r e d w i t ht i m e l y o n e-o f f i r r i g a t i o n,t h ew h e a t y i e l d u n d e r r a i n-f e d t r e a t m e n tw a s s i g n i f i c a n t l y r e d u c e d b y18.70%-28.66%.(3)T h e d r o u g h t r e s i s t-a n c e g r a d e s o f t h e e i g h t s t r o n gg l u t e nw h e a t v a r i e t i e sw e r e d i f f e r e n t a t g e r m i n a t i o n s t a g e a n d s e e d l i n g s t a g e.G a o8901w a sad r o u g h t-r e s i s t a n tv a r i e t y a tt h et w o g r o w t hs t a g e s.K e d a1026,Z h e n g m a i 7698,a n d F e n g d e c u n5s h o w e d d r o u g h tr e s i s t a n c ea ts e e d l i n g s t a g e,b u tt h e y w e r es e n s i t i v et o d r o u g h t s t r e s s a t g e r m i n a t i o ns t a g e.X i n m a i26,Z h e n g m a i366,Z h o u m a i32,a n dZ h o u m a i36w e r e s e n s i t i v e t o d r o u g h t s t r e s s a t t h e t w o g r o w t h s t a g e s.(4)T h e c o r r e l a t i o nb e t w e e n y i e l d d r o u g h t r e s i s t-a n t c o e f f i c i e n t a n d c o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n D v a l u e o f d r o u g h t r e s i s t a n c ew a s n o t s i g n i f i c a n t a t g e r-m i n a t i o n s t a g eb u t p o s i t i v e l y s i g n i f i c a n ta ts e e d l i n g s t a g e.(5)S t e p w i s er e g r e s s i o na n a l y s i ss h o w e d t h a t i n t e r c e l l u l a rC O2c o n c e n t r a t i o n,t r a n s p i r a t i o nr a t e,C A T a c t i v i t y,p r o l i n ec o n t e n t,m a x i m u m r o o t l e n g t h,a n d t o t a l r o o t l e n g t hc a nb eu s e da sk e y i n d i c e s f o rd r o u g h t r e s i s t a n c e i d e n t i f i c a t i o no f s t r o n gg l u t e nw h e a t a t s e e d l i n g s t a g e.K e y w o r d s:S t r o n g g l u t e n w h e a t;D r o u g h tr e s i s t a n c e;G e r m i n a t i o n s t a g e;S e e d l i n g s t a g e;Y i e l d d r o u g h t r e s i s t a n t c o e f f i c i e n t;C o r r e l a t i o n随着全球气候变暖的加剧,干旱已成为限制粮食生产的主要因素[1]㊂据统计,世界范围内近50%的小麦产区受干旱影响,减产幅度达10%~ 70%[2]㊂黄淮麦区是中国主要的小麦种植区,也是中国五大粮食主产区中农业干旱态势最严重的区域[3]㊂因此,正确评价和提高黄淮麦区小麦品种的抗旱性,对该区粮食抗旱丰产具有重要意义㊂高效鉴定方法是小麦抗旱性鉴定开展的前提㊂根据生育阶段,小麦抗旱性可分为萌发期鉴定㊁幼苗期鉴定和全生育期鉴定[4-5]㊂小麦萌发期和幼苗期多采用聚乙二醇(P E G-6000)模拟干旱条件进行[6-7]㊂研究表明,P E G-6000胁迫下发芽率㊁发芽势㊁最大根长可作为小麦萌发期的抗旱性筛选指标[8];P E G-6000胁迫下小麦主胚根长㊁芽鲜重㊁根鲜重等均受到抑制[9];在幼苗期,P E G-6000干旱胁迫后,小麦幼苗叶片叶绿素和可溶性蛋白含量均下降[10],而超氧化物歧化酶(S O D)和过氧化物酶(P O D)活性呈上升趋势,这些指标均可用于评价小麦幼苗抗旱性[11]㊂为克服单一指标容易造成抗旱性评价的片面性,主成分分析等方法常被用来进行多指标综合评价㊂如王永刚等[12]利用主成分分析法对新疆冬小麦萌发期抗旱性进行了评价;魏良迪等[13]将主成分分析与隶属函数分析结合,筛选出山农24等5个苗期抗旱品种㊂小麦全生育期抗旱性常采用田间直接鉴定,重点考察干旱胁迫后的产量表现,采用抗旱系数进行单指标评价[14],或基于灰色关联分析进行综合评价[15]㊂这些抗旱相关研究为小麦抗旱育种和栽培提供了较好的借鉴和参考㊂前人关于黄淮麦区品种抗旱性研究已有报道㊂如冯伟森等[16]认为,从20世纪50年代至今,黄淮麦区旱地小麦品种的抗旱性呈 马鞍型 的演变趋势;李春喜等[17]通过苗期干旱试验,筛选出豫麦49-198等5个抗旱品种,且半冬性品种的抗旱性整体强于弱春性品种;封富等[18]研究发现,抗旱性较强的品种(晋麦47㊁洛旱2号㊁豫麦18)在拔节期干旱胁迫后,具有较强的膜稳定性和渗透调节物质积累特性㊂综合来看,品种的抗旱性与地域生态条件和品种类型有关[7]㊂近年来,随着人们膳食要求的提高和面食加工企业的快速发展,适于加工面包的强筋小麦品种在黄淮麦区的种植面积越来越大[19-23],但当前有关强筋小麦品种抗旱性的评价研究却鲜见报道㊂因此,本研究以在黄淮麦区种植的8个强筋小麦品种为材料,分别采用P E G-6000模拟干旱胁迫法和田间直接鉴定法对小麦生长初期(萌发期㊁幼苗期)和㊃344㊃第4期张军等:8份强筋小麦品种抗旱性评价全生育期的抗旱性进行鉴定,通过主成分分析㊁聚类分析和隶属函数法对不同品种的抗旱性进行综合评价并精简评价指标,以期为强筋小麦品种的抗旱性评价提供参考㊂1材料与方法1.1试验材料供试小麦品种8个,分别为新麦26㊁郑麦366㊁周麦32号㊁周麦36㊁丰德存麦5号㊁藁8901㊁科大1026和郑麦7698,均为黄淮麦区推广种植的强筋小麦品种㊂1.2试验设计1.2.1萌发期抗旱性鉴定试验于2021年10月 2022年1月在河南科技大学农学院实验室进行㊂挑选饱满㊁大小一致的小麦籽粒,用0.2%H g C l2消毒10m i n,自来水冲洗3次后加蒸馏水吸涨24h,挑选露白种子㊁腹沟朝下均匀摆放在铺有双层滤纸的发芽盒(12c mˑ12c mˑ5c m)中,每盒100粒㊂干旱处理用20%P E G-6000溶液[7,13],量取15m L加入发芽盒中,对照加等量蒸馏水㊂随后放入20ħ恒温培养箱㊂设置湿度85%㊁光周期为12h光照/ 12h黑暗,光强为10000l x㊂每处理4次重复㊂1.2.2幼苗期抗旱性鉴定种子处理同1.2.1㊂吸涨24h后,每个品种挑选露白的种子,用海绵固定到泡沫板上,放入水培篮中(15c mˑ20c mˑ15c m)进行培养㊂为接近根系生长的黑暗环境,水培篮四周用黑色胶带包裹㊂每个水培篮添加2.2L的1/2H o a g l a n d 营养液,每2d更换1次营养液,幼苗培养至一叶一心时进行干旱处理㊂用1/2H o a g l a n d营养液配制而成的20%P E G-6000溶液模拟干旱条件[7,13],以不添加P E G-6000的1/2H o a g l a n d营养液作为对照,幼苗培养至两叶一心时待用㊂每个浓度设置3次重复㊂整个试验过程中,用气泵维持溶液氧浓度(D O)为6~8m g㊃L-1㊂1.2.3全生育期抗旱性鉴定试验2021年10月至2022年6月在河南科技大学农场旱棚进行㊂试验采用裂区设计,主区为水分,副区为品种㊂基于高标准农田建设使得部分旱作农田在小麦生长季仅有1次灌溉,设置适时1次灌溉(t i m e l y o n e-o f f i r r i g a t i o n,T I)和雨养(r a i n-f e d t r e a t m e n t,R T)2种水分条件㊂适时1次灌溉为小麦返青后,当土壤含水量低于55%田间最大持水量时灌溉至85%田间最大持水量(2022年4月3日进行灌溉,灌溉量为430m3㊃h m-2)㊂雨养处理为全生育期内无灌溉(生育期内降水为105.4mm,见图1)㊂品种同1.1㊂小区面积7.2m2(2.4mˑ3m),小区之间无水分侧渗㊂整地前人工一次性施入复合肥750k g㊃h m-2(NʒP2O5ʒK2O=24ʒ15ʒ6),然后旋耕混匀㊂2021年10月29日人工开沟点播,播种深度3~5c m,行距为20c m,播种量为225k g㊃h m-2,2022年5月25日收获㊂其他管理同当地大田生产㊂试验期间月降水量和温度见图1㊂小麦生育期内未发生极端天气和严重自然灾害㊂图1小麦生育期月降水量和平均温度F i g.1M o n t h l yp r e c i p i t a t i o na n da v e r a g et e m p e r a t u r e i nw h e a t g r o w i n g s t a g e1.3测定指标与方法1.3.1种子萌发指标的测定以胚根长大于等于种子长或胚芽长大于等于1/2种子长作为发芽标准[8]㊂种子萌发第3天测定发芽势(g e r m i n a t i o n p o t e n t i a l,G P),第7天测定发芽率(g e r m i n a t i o n r a t e,G R),随后每个重复随机挑选10株幼苗,测量胚芽鞘长(c o l e o p t i l e l e n g t h,C L)㊁芽长(s h o o t l e n g t h,S L)㊁最大根长(m a x i m u mr o o t l e n g t h,R L)㊂从10株幼苗中选取4株,蒸馏水冲掉附着在根系和种子上的P E G-6000溶液,吸水纸吸干后按根㊁种子㊁芽分开,称取芽鲜重(s h o o tf r e s h w e i g h t,S F W)㊁根鲜重(r o o t f r e s hw e i g h t,S F W)㊂随后105ħ下杀青10m i n,70ħ烘干至恒重,称芽干重(s h o o td r y w e i g h t,S DW)㊁种子干重㊁根干重(r o o t d r y w e i g h t,S F W)㊂计算根冠比(r o o ts h o o tr a t i o, R/S)和贮藏物质转运率(s t o r a g e t r a n s p o r t r a t e, S T R)㊂发芽势=第3天发芽种子数/供试种子数ˑ100%;发芽率=第7天发芽种子数/供试种子数ˑ100%;根冠比=根干重/芽干重;贮藏物质转运㊃444㊃麦类作物学报第44卷率=(芽+根)干重/(芽+根+种子)干重ˑ100%㊂1.3.2苗期生理生化、生长指标的测定采用L i-6400便携式光合作用测定仪(U S A)测定第一片完全展开叶净光合速率(P n)㊁气孔导度(G s)㊁胞间C O2浓度(C i)和蒸腾速率(T r)㊂采用开放式气路,C O2浓度为380μm o l㊃L-1,光强为1000μm o l㊃m-2㊃s-1㊂取第一片完全展开叶,参考王学奎等[24]方法测定超氧化物歧化酶(S O D)活性㊁过氧化物酶(P O D)活性㊁过氧化氢酶(C A T)活性㊁丙二醛(M D A)含量㊁可溶性糖(s o l u b l e s u g a r,S S)含量㊁可溶性蛋白(s o l u b l e p r o t e i n,S P)含量和脯氨酸(p r o l i n e,P r o)含量㊂每个重复取长势基本一致幼苗8株,其中4株用于测量苗高(s e e d l i n g h e i g h t,S H)㊁最大根长(m a x i m u m r o o tl e n g t h,MR L)㊁茎叶鲜重(s t r a wf r e s hw e i g h t,S F W)和根鲜重(r o o t f r e s h w e i g h t,R F W);随后105ħ杀青30m i n,80ħ烘干至恒重,测定茎叶干重(s t r a w d r y w e i g h t, S DW)和根干重(r o o td r y w e i g h t,S F W)㊂用E p s o nE U-88型根状扫描仪获取另外4株的根系图片,采用W i n-R H I Z O系统分析总根长(t o t a l r o o t l e n g t h,T R L)和根表面积(r o o t s u r f a c e a r e-a,R S A)㊂计算根冠比(r o o t/s h o o t,R/S)㊂1.4籽粒产量的测定在成熟期,人工收获标定的0.6m2区域,风干后脱粒并测定籽粒含水量㊂按12.5%含水量折算单位面积产量㊂产量抗旱系数(y i e l d d r o u g h t r e s i s t a n c e c o e f f i c i e n t,Y D C)=雨养条件下籽粒产量/适时1次灌溉下籽粒产量㊂1.5抗旱性评价方法参考孙绿等[6]㊁崔俊美等[7]的方法,利用抗旱系数和综合抗旱能力评价值(D值)对不同小麦品种的萌发期和幼苗期抗旱性进行评价㊂主要公式如下:(1)抗旱系数D C=干旱处理测定值/对照测定值㊂(2)隶属函数值U(X i)=(X i-X m i n)/(X m a x -X m i n)㊂式中,X i表示第i个综合指标,X m a x㊁X m i n分别为第i个综合指标的最大值㊁最小值㊂(3)综合指标的权重W i=P i/ðP i㊂式中,W i表示第i个主成分中的重要程度,P i为第i个综合指标的贡献率㊂(4)综合抗旱能力评价值D=ð[U(X i)浔W i]㊂D值越大,表示该品种的综合抗旱能力越强㊂1.6数据分析采用E x c e l2003进行数据整理与分析,用S P S S18进行主成分分析㊁聚类分析和逐步回归分析,采用O r i g i n2022作图㊂2结果与分析2.1强筋小麦萌发期和幼苗期抗旱相关指标的变异干旱胁迫下小麦萌发期的发芽势㊁发芽率㊁胚芽鞘长㊁芽长㊁最大根长㊁芽鲜重㊁根鲜重㊁芽干重㊁根干重和贮藏物质转运率均显著低于对照,而根冠比显著高于对照(表1),表明所选指标对干旱胁迫较敏感㊂从变异系数来看,除对照发芽势㊁发芽率和胚芽鞘长外,其余指标在两种水分条件下变异系数皆大于10%,表明这些指标在品种间的差异较大㊂从单个指标来看,根冠比对干旱胁迫最敏感,干旱胁迫处理较对照增加265.96%;芽长和芽鲜重对干旱胁迫的敏感程度次之,干旱胁迫处理较对照分别下降95.09%和94.45%;根干重和发芽率受干旱胁迫的影响较小,干旱胁迫处理较对照分别下降52.79%和36.49%㊂除可溶性蛋白含量和根冠比外,幼苗期指标受干旱胁迫的影响均达到显著水平(表1)㊂干旱处理下幼苗期的净光合速率㊁气孔导度㊁蒸腾速率㊁苗高㊁最大根长㊁茎叶鲜重㊁根鲜重㊁茎叶干重㊁根干重㊁总根长和根表面积均显著低于对照,而胞间C O2浓度㊁S O D活性㊁P O D活性㊁C A T活性㊁M D A含量㊁可溶性糖含量和脯氨酸含量则显著高于对照,表明所选指标整体对干旱胁迫较敏感㊂从变异系数来看,除对照下可溶性蛋白含量㊁干旱处理下胞间C O2浓度和苗高外,其余指标在两种水分条件下变异系数皆大于10%,表明这些指标在品种间存在较大的差异性㊂从单个指标来看,净光合速率对干旱胁迫最敏感,旱胁迫处理较对照下降67.59%;C A T活性对干旱胁迫的敏感程度次之,旱胁迫处理较对照增加54.29%;可溶性蛋白含量受干旱胁迫的影响最小,旱胁迫处理较对照增加6.40%㊂㊃544㊃第4期张军等:8份强筋小麦品种抗旱性评价表1干旱胁迫下小麦萌发期和幼苗期不同指标的抗旱差异性T a b l e1C h a n g e s o fw h e a t i n d i c e s a t g e r m i n a t i o n s t a g e a n d s e e d l i n g s t a g e u n d e r d r o u g h t s t r e s s生育时期G r o w t h s t a g e指标I n d e x对照C K平均值ʃ标准差M e a nʃS D变异系数C V/%干旱处理D r o u g h t t r e a t m e n t平均值ʃ标准差M e a nʃS D变异系数C V/%抗旱系数D C萌发期G e r m i n a t i o n s t a g e 发芽势G P/%0.97ʃ0.03a3.080.31ʃ0.28b90.610.32发芽率G R/%0.98ʃ0.02a1.890.62ʃ0.21b33.550.64胚芽鞘长C L/c m3.24ʃ0.21a6.340.48ʃ0.51b105.360.15芽长S L/c m10.36ʃ1.17a11.300.51ʃ0.52b102.710.05最大根长M R L/c m8.53ʃ4.19a49.102.19ʃ1.06b48.420.26芽鲜重S F W/m g79.15ʃ8.11a10.254.39ʃ2.37b53.880.06根鲜重R F W/m g65.89ʃ24.35a36.9513.22ʃ6.44b48.700.20芽干重S D W/m g10.76ʃ1.96a18.221.46ʃ0.65b44.380.14根干重R DW/m g8.60ʃ4.00a46.594.06ʃ1.78b43.910.47根冠比R/S0.83ʃ0.48b57.333.06ʃ1.50a49.243.66贮藏物质转运率S T R/%0.50ʃ0.06a11.400.11ʃ0.05b46.780.22幼苗期S e e d l i n g s t a g e 净光合速率P n/(μm o l㊃m-2㊃s-1)4.21ʃ1.37a32.531.36ʃ0.93b68.440.32气孔导度G s/(m o l㊃m-2㊃s-1)0.04ʃ0.01a16.700.02ʃ0.01b37.200.53胞间C O2浓度C i/(μm o l㊃m o l-1)346.20ʃ70.21b20.28477.52ʃ42.69a8.941.38蒸腾速率T r/(mm o l㊃m-2㊃s-1)1.40ʃ0.21a14.750.89ʃ0.28b31.860.63超氧化物歧化酶S O D/(U㊃g-1)148.17ʃ14.96b10.10213.86ʃ38.00a17.771.44过氧化物酶P O D/(m i n-1㊃g-1)234.28ʃ34.55b14.75306.13ʃ46.17a15.081.31过氧化氢酶C A T/(m i n-1㊃g-1)36.91ʃ5.69b15.4356.95ʃ10.14a17.811.54丙二醛M D A/(μm o l㊃g-1)2.17ʃ0.59b27.253.10ʃ0.93a30.051.43可溶性糖S S/(μg㊃g-1)14.77ʃ1.72b11.6821.14ʃ3.60a17.041.43可溶性蛋白S P/(μg㊃g-1)73.65ʃ1.59a2.1678.37ʃ10.35a13.201.06脯氨酸P r o/(μg㊃g-1)13.25ʃ2.46b18.5316.74ʃ1.83a10.911.26苗高S H/c m37.58ʃ14.10a14.1028.64ʃ2.46b8.580.76最大根长M R L/c m15.87ʃ3.12a19.6412.21ʃ1.86b15.220.77茎叶鲜重S F W/m g434.31ʃ14.76a33.33319.97ʃ80.04b25.010.74根鲜重R F W/m g83.07ʃ24.59a29.6064.38ʃ17.08b26.530.78茎叶干重S D W/m g42.34ʃ5.80a13.7128.76ʃ4.20b14.610.68根干重R DW/m g12.12ʃ3.31a27.359.11ʃ2.44b26.830.75总根长T R L/c m59.56ʃ11.40a19.1547.13ʃ7.97b16.910.79根表面积R S A/c m213.12ʃ2.38a18.1410.32ʃ1.11b10.710.79根冠比R/S0.29ʃ0.07a25.660.32ʃ0.08a25.591.11同行数据后不同字母表示处理间差异达显著水平(P<0.05)㊂D i f f e r e n t l e t t e r s f o l l o w i n g d a t a i n t h e s a m e r o wi n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e(P<0.05).2.2强筋小麦萌发期和幼苗期抗旱相关指标间的抗旱系数相关性由图2A可知,萌发期11个指标的抗旱系数间存在着不同程度的相关性㊂有8对指标的抗旱系数间呈显著正相关(P<0.05),17对指标的抗旱系数间呈极显著正相关(P<0.01)㊂其中,发芽势的抗旱系数与根冠比㊁贮藏物质转运率的抗旱系数显著相关,与胚芽鞘长㊁芽长㊁根鲜重㊁根干重的抗旱系数极显著相关㊂发芽率的抗旱系数与最大根长的抗旱系数极显著相关㊂幼苗期20个指标的抗旱系数间也存在着不同程度的相关性(图2B)㊂有46对指标的抗旱系数间显著相关(P<0.05),44对指标的抗旱系数间极显著相关(P<0.01)㊂除茎叶干重和M D A 含量外,P O D活性与其余17个指标的抗旱系数呈不同程度的负相关;除茎叶干重和P O D活性外,M D A含量也与其余17个指标的抗旱系数呈不同程度的负相关㊂㊃644㊃麦类作物学报第44卷*:P<0.05;**:P<0.01.图2小麦萌发期(A)和幼苗期(B)各指标抗旱系数相关性分析F i g.2C o r r e l a t i o na n a l y s i s o f d r o u g h t r e s i s t a n c e c o e f f i c i e n t o fw h e a t a t g e r m i n a t i o n s t a g e(A)a n d s e e d l i n g s t a g e(B)2.3强筋小麦萌发期和苗期的抗旱性综合评价2.3.1萌发期和幼苗期抗旱指标的主成分分析分别对供试小麦品种萌发期和幼苗期各指标的抗旱系数进行主成分分析(表2),萌发期和幼苗期均提取3个主成分,累计贡献率分别为91.823%和87.763%㊂萌发期第1主成分贡献率最大,为70.819%,主要由根鲜重㊁芽长㊁胚芽鞘长和贮藏物质转运率决定;第2主成分贡献率为11.842%,主要由芽干重和芽鲜重决定;第3主成分贡献率为9.162%,主要由发芽率和最大根长决定㊂幼苗期第1主成分贡献率为69.137%,主要由根表面积㊁总根长㊁根鲜重㊁苗高㊁最大根长㊁P O D活性和M D A含量决定;第2主成分贡献率为9.945%,主要由根干重㊁胞间C O2浓度和根冠比决定;第3主成分贡献率为8.682%,主要由茎叶干重㊁蒸腾速率㊁C A T活性和可溶性糖含量决定㊂2.3.2萌发期和幼苗期抗旱性聚类分析利用公式(3)求得各综合指标的权重,萌发期3个综合指标的权重依次为0.771㊁0.129和0.100,幼苗期3个综合指标的权重依次为0.788㊁0.113和0.099㊂利用公式(4)求得抗旱性综合评价值(D 值)㊂对D值采用平均欧式距离进行聚类分析(图3A和图3B)㊂综合来看,藁8901在这两个生育时期均表现出抗旱性;科大1026㊁郑麦7698和丰德存5号在萌发期对干旱敏感,在幼苗期表现出抗旱性;新麦26㊁郑麦366㊁周麦32和周麦36为一类,在萌发期和苗期均对干旱敏感㊂2.4不同强筋小麦产量及产量抗旱系数的差异分析由表3可知,各小麦品种籽粒产量在2种水分处理间差异均显著㊂与适时一次灌溉相比,雨养条件下各品种产量均下降,其中郑麦366的籽粒产量降幅最大(28.66%),其次为周麦32(降幅27.93%),郑麦7698降幅最小(18.70%)㊂其余5个品种的籽粒产量降幅为18.99%~25.01%㊂从产量抗旱系数来看,郑麦7698最大(0.813),科大1026次之(0.810),郑麦366最小(0.713),其余品种产量抗旱系数为0.721~0.804㊂2.5强筋小麦萌发期和幼苗期抗旱性综合评价值D与产量抗旱系数的相关性经进一步相关性分析,供试品种萌发期和幼苗期D值与产量抗旱系数均呈正相关,相关系数分别为0.317和0.836,其中后者达到显著水平(图4),表明全生育期抗旱性与幼苗期抗旱性存在密切关系,而与萌发期的抗旱性联系不紧密㊂将幼苗期20个指标的抗旱系数作为自变量,幼苗期D值作为因变量,进行逐步回归分析,得到回归方程D= -0.173+0.977D C C i-0.315D C T r-0.272D C C A T+ 0.267D C P r o-0.772D C M R L-0.146D C T R L(R2=0.997, P=0.0001)㊂由此可以看出,利用上述6个指标的抗旱系数就可以较好地进行小麦幼苗期抗旱性进行综合评价㊂3讨论3.1强筋小麦抗旱性评价指标的筛选作物抗旱性是一个由多基因控制的数量性㊃744㊃第4期张军等:8份强筋小麦品种抗旱性评价状[25-26],不同生育时期宜选择不同的指标来评价小麦的抗旱性[7,13]㊂P E G -6000作为一种渗透胁迫剂,因其对植物体无毒害性及可操作性强㊁效率高等优势,在小麦萌发期和幼苗期抗旱性评价中得到广泛应用[7-9,12-13]㊂干旱胁迫后小麦的发芽势㊁发芽率㊁胚芽鞘长度㊁最大根长和干物质积累量均受到抑制[27]㊂本研究也得到类似结果,表现为干旱胁迫后发芽势㊁发芽率㊁胚芽鞘长㊁芽长㊁最大根长㊁芽鲜重㊁根鲜重㊁芽干重和贮藏物质转运率均显著低于对照,表明在20%P E G -6000胁迫下,上述指标可很好地用于强筋小麦萌发期的抗旱性评价㊂表2 小麦萌发期和幼苗期抗旱指标的主成分分析T a b l e 2 P r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y s i s o f d r o u g h t r e s i s t a n c e i n d i c e s o fw h e a t a t g e r m i n a t i o n s t a g e a n d s e e d l i n g s t a ge 生育时期G r o w t hs t a g e 指标I n d e x因子1F a c t o r 1因子2F a c t o r 2因子3F a c t o r 3萌发期G e r m i n a t i o ns t a ge 发芽势G P0.322-0.044-0.107发芽率G R 0.238-0.2560.651胚芽鞘长C L 0.350-0.029-0.021芽长S L0.350-0.044-0.038最大根长M R L 0.281-0.1750.523芽鲜重S F W 0.2210.5170.072根鲜重R F W 0.354-0.077-0.109芽干重S DW 0.1350.7350.139根干重R D W0.347-0.012-0.204根冠比R /S 0.292-0.263-0.443贮藏物质转运率S T R 0.3430.128-0.122特征值E i g e nv a l u e 7.7901.3031.008贡献率C o n t r i b u t i o n r a t e/%70.81911.8429.162累计贡献率A c c u m u l a t e d c o n t r i b u t i o n/%70.81982.66091.823幼苗期S e e d l i n g s t a ge 净光合速率P n 0.250-0.1380.047气孔导度G s 0.227-0.111-0.229胞间C O 2浓度C i 0.1660.496-0.240蒸腾速率T r0.151-0.1000.249超氧化物歧化酶S O D 0.244-0.0290.005过氧化物酶P O D -0.2610.027-0.172过氧化氢酶C A T0.1770.006-0.409丙二醛M D A -0.2560.029-0.129可溶性糖S S 0.236-0.136-0.317可溶性蛋白S P0.2330.0970.059脯氨酸P r o 0.214-0.1260.138苗高S H0.263-0.0620.140最大根长M R L 0.262-0.1240.046茎叶鲜重S F W 0.2150.2100.088根鲜重R F W0.263-0.0620.140茎叶干重S D W -0.1490.1980.561根干重R D W 0.0870.6190.180总根长T R L 0.263-0.0620.140根表面积R S A 0.263-0.0620.140根冠比R /S0.1870.413-0.232特征值E i ge nv a l u e 13.8271.9891.736贡献率C o n t r i b u t i o n r a t e/%69.1379.9458.682累计贡献率A c c u m u l a t e d c o n t r i b u t i o n/%69.13779.08287.763㊃844㊃麦 类 作 物 学 报 第44卷图3 小麦萌发期(A )和幼苗期(B )抗旱性聚类分析图F i g .3 C l u s t e r a n a l y s i s o f d r o u g h t r e s i s t a n c e o fw h e a t a t g e r m i n a t i o n s t a g e (A )a n d s e e d l i n g s t a ge (B )表3 不同水分处理下强筋小麦籽粒产量及产量抗旱系数T a b l e 3 G r a i n y i e l da n d y i e l dd r o u g h t r e s i s t a n c e c o e f f i c i e n t o f s t r o n g gl u t e nw h e a t u n d e r d i f f e r e n tw a t e r t r e a t m e n t s 品种V a r i e t y适时一次灌溉T I /(k g㊃h m -2)雨养R T /(k g ㊃h m -2)产量抗旱系数Y D C新麦26X i n m a i 267787.96ʃ436.70a 6099.67ʃ342.03b 0.783郑麦366Z h e n g m a i 3667604.62ʃ426.42a 5425.22ʃ304.21b 0.713周麦32Z h o u m a i 327191.36ʃ403.25a 5182.69ʃ290.61b 0.721周麦36Z h o u m a i 367537.50ʃ422.66a 5652.20ʃ316.94b 0.750丰德存5号F e n g d e c u n57011.90ʃ393.19a 5587.97ʃ313.34b 0.797藁8901G a o 89016569.47ʃ368.38a 5279.14ʃ296.02b 0.804科大1026K e d a 10268032.92ʃ450.44a 6506.92ʃ364.87b 0.810郑麦7698Z h e n gm a i 76987329.35ʃ410.99a5958.57ʃ334.12b0.813图4 萌发期(A )和幼苗期(B )抗旱性综合评价值(D 值)与产量抗旱系数的相关性F i g .4 C o r r e l a t i o nb e t w e e n y i e l dd r o u g h t r e s i s t a n t c o e f f i c i e n t a n d c o m pr e h e n s i v e e v a l u a t i o n (D v a l u e )v a l u e o f d r o u g h t r e s i s t a n c e a t g e r m i n a t i o n s t a g e (A )a n d s e e d l i n g s t a ge (B ) 幼苗期是小麦对外界逆境敏感的时期,前人从形态㊁发育㊁生理㊁生化等方面进行了研究,认为光合参数[28]㊁抗氧化物酶活性[7,11]㊁渗透调节物质[10]㊁形态指标[13]㊁干物质积累量[7,13]等可作为小麦苗期抗旱性鉴定和品种筛选的重要指标㊂本研究干旱胁迫后,小麦幼苗期叶片净光合速率㊁蒸腾速率和气孔导度均显著低于对照,这与陈新宜等[29]研究结果基本一致㊂干旱胁迫造成了植物体内水分匮乏,促进叶片气孔关闭,进而导致蒸腾速率和净光合速率下降[30]㊂F a r qu h a r 等[31]认㊃944㊃第4期张军等:8份强筋小麦品种抗旱性评价为,当光合速率下降时,如果胞间C O2浓度下降,而气孔导度升高,光合速率的降低是由于气孔因素下降所致,反之则是非气孔因素㊂本研究干旱胁迫下胞间C O2浓度却显著高于对照,表明非气孔因素是导致净光合速率下降的主要原因㊂S O D㊁P O D和C A T是植物体内负责活性氧清除的重要抗氧化物酶,其活性与作物抗逆性密切相关[32]㊂崔俊美等[7]研究发现,干旱胁迫后苗期S O D㊁P O D和C A T活性不同程度地高于对照㊂本研究结果与其类似,干旱胁迫后S O D㊁P O D和C A T活性显著高于对照,强筋小麦对干旱胁迫表现出一定的抗性㊂抗氧化酶清除活性氧自由基的能力有一定范围,当胁迫强度导致的活性氧自由基的积累速率超过抗氧化物酶的清除速率时,会引发细胞膜的过氧化程度增加[33]㊂我们的研究结果也支持这一结论,表现为干旱胁迫后在抗氧化物酶活性显著增加的同时,M D A含量也显著增加㊂这可能与P O D的双重性有关:在逆境初期,P O D清除H2O2,表现出保护效应;在逆境后期,P O D则参与活性氧的生成,引发膜脂过氧化,产生伤害效应[34]㊂此外,叶片也可通过积累渗透调节物质来减缓干旱伤害㊂本研究中,干旱胁迫后可溶性糖和脯氨酸含量均显著提高,这可能与二者作为渗透调节物质和信号物质的双重作用有关[35-36]㊂逆境影响了作物的生理进程,进而改变了作物形态结构和生长发育[37]㊂本研究中干旱胁迫显著降低了苗高㊁最大根长㊁茎叶鲜(干)重㊁根鲜(干)重㊁总根长和根表面积,这与孙楠楠等[38]研究结果一致㊂综合来看,净光合速率㊁气孔导度㊁蒸腾速率㊁胞间C O2浓度㊁S O D活性㊁P O D活性㊁C A T活性㊁M D A含量㊁可溶性糖含量㊁脯氨酸含量㊁苗高㊁最大根长㊁茎叶鲜重㊁根鲜重㊁茎叶干重㊁根干重㊁总根长和根表面积可作为强筋小麦幼苗期抗旱性评价的指标㊂对于小麦全生育期抗旱性的鉴定,越来越多的学者倾向采用于田间直接鉴定法,立足生产实际设置干旱处理方式,以最终籽粒产量作为评价抗旱性的标准㊂赵岩等[39]设置灌溉(越冬前㊁拔节期和籽粒灌浆前期灌溉,每次灌水约600m3㊃h m-2)和干旱(雨养)处理,研究发现,干旱处理下小麦籽粒产量的降幅大于其他指标,且以产量抗旱系数作为主要指标筛选出晋麦33等抗旱小麦品种㊂李龙等[4]也采用相似处理(灌溉:越冬前㊁孕穗期㊁开花期补灌750m3㊃h m-2;干旱:雨养条件),基于单株产量抗旱系数筛选出白秃头等抗旱小麦种质㊂本研究中籽粒产量在不同水分处理间差异显著,表明适时一次灌溉和雨养条件下,籽粒产量可作为强筋小麦抗旱性筛选的可靠指标㊂3.2强筋小麦萌发期、幼苗期抗旱性与全生育期抗旱性的关系已有研究表明小麦抗旱性存在生育时期差异[40]㊂崔俊美等[7]比较了20%P E G-6000胁迫后7个小麦品种在萌发期和幼苗期的抗旱性,同一品种在两个生育时期的抗旱等级不尽相同㊂李龙等[7]研究认为,小麦种质资源幼苗期抗旱性综合性评价值与单株产量抗旱系数无显著相关㊂丁校雯等[41]也得到类似结果,认为小麦品系萌发期㊁幼苗期抗旱性与生育中后期抗旱性无显著相关㊂本研究中强筋小麦产量抗旱系数与萌发期抗旱性无显著相关,而与幼苗期抗旱性呈显著正相关,这与前人研究结果不同,可能与品种类型㊁干旱胁迫方式㊁干旱胁迫强度的不同有关㊂此外,农业生产更加关注的是产量的稳定性,进行抗旱性评价时,要充分考虑小麦产区干旱发生规律,结合生产实际,可提高抗旱性鉴定与逆境的吻合度㊂3.3强筋小麦幼苗期抗旱性评价体系的建立选择合理的评价指标是作物抗旱性准确鉴定的关键㊂植物遭受逆境胁迫后,会从形态发育和生理生化等多个方面进行响应[6,7,12,16,38]㊂本研究将形态指标与生理生化指标相结合,采用主成分分析,基于抗旱性综合评价值(D值)来评价品种的抗旱性,能较为全面地对幼苗期抗旱性进行评价㊂若能在众多抗旱性相关的指标中筛选出较好反映作物抗旱性的部分指标,可有助于快速准确地鉴定抗旱性[11,26,40]㊂本研究通过逐步回归分析,得到与D值密切相关的指标有胞间C O2浓度㊁蒸腾速率㊁C A T活性㊁脯氨酸含量㊁最大根长和总根长等指标,可有效鉴定强筋小麦幼苗期的抗旱性㊂基于这些指标,建立的最优回归方既可较好地评价强筋小麦的抗旱性,又可缩短鉴定时间,提高鉴定效率,这对于较大范围的品种抗旱性评价具有重要意义㊂4结论8个强筋小麦品种在萌发期和幼苗期抗旱等级不同,藁8901在两个生育时期皆表现抗旱㊂产量抗旱系数与幼苗期综合抗旱能力评价值显著相关㊂可通过测定幼苗期的胞间C O2浓度㊁蒸腾速㊃054㊃麦类作物学报第44卷。
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张泽民
李雪英 王 彬 张泽民 李雪英 2006-2007学年 王 彬 董普辉 马占强
93
94 / / 91.6 95.5 93.75 90.5
88.04
90.97 89.18 91.10 91.95 91.56 88.86
89.52
25
问卷调查:
按照课程评估的要求,2007年10月18日与
部分学生进行了座谈,共发放20份问卷,收回 20份。 调查结果表明学生对遗传学的教学较为满 意,满意和较满意率达到了100%。
王林生(1)
2004
河南省教育厅一等奖
3
王林生(3)
2004
河南省教育厅一等奖
4
王林生(3)
2002
河南省教育厅教育管理 研究优秀成果特等奖
应用
遗传学课程组教师积极开展教学研究,同时
借鉴同行的研究成果,及时把最新教学成果成果
引入教学、和课程发展。例如,青年教师培养和 实践性教学等,并注意经常更新教学内容。
4.2 教研活动
教研活动制度化,每两周进行一次教研活动,
有计划、有纪录,效果明显。 近几年,针对本科教学,着重研究《遗传学》 教学内容、教学方法、教学环节、教学手段的改 革,分析教学中出现的教和学两方面的问题,研 究教学重点、难点、学生热点、疑点等。
4.3 科学研究
近年来,本课程组教师共承担科研项目11项,
13
4 教改与教研 4.1 教学研究与改革
规划与措施:
本课程组制定有《遗传学》较为科学合理的
课程建设规划,执行情况良好;
有教学改革长远规划和近期规划,适时补充、 更新教学内容,优化教学课程体系; 进行教学方法和教学手段等方面的改革,改 革目标明确,措施得当。
成果:近年来,共承担教研教改项目5项,其中,获省级教研成果 特等奖1项,一等奖2项,二等奖1项。这些研究成果为教学内容和教 学方法的更新提供了基础平台。
特色项目
(1)注重师资队伍研究与建设,成果显著
本课程组注重师资队伍建设,着力探讨师资队 伍的学历结构和知识结构的优化,获得河南省教育 厅特等奖和一等奖各1项。 在此基础上,根据课程建设的需要,分别派出 王林生副教授到南京农业大学攻读分子细胞遗传学 方向的博士研究生,派出候典云硕士到西北农林科
技大学攻读基因组学方向的博士研究生,并于2006
谢谢各位专家!
更多资源
初三语文 初三英语 初三数学 初三物理 初三化学 初三政治 初三历史 初三地理 初三生物
35
⑶重视补充新成果
⑷全部运用多媒体等现代教学手段,提高讲授信息量,提 高 学生的学习积极性。
批改作业
批改作业或实验报告
始终坚持及时、认真、不漏批错批, 做到有日期、有分数,有评语,有批阅教师的姓名,
批语有针对性、指导性、激励性,批改规范。
对作业中出现的问题,作好记录,分析原因,及时纠正。 辅导及答疑 坚持遵守辅导时间,辅导教师不缺位, 每次课后都留一定数量的具有启发意义思考题,并于下 次课前提问。 能够做到随时、就地解答学生的疑难问题。
7 8 9
王林生 马占强 董普辉
校基金 校基金 人才基金
20 0.8 10
2004 2005 2006
主持 主持 主持
10 11
董普辉 王彬
2007ZY017 040215-1
校基金 洛阳市科委
1 4
2007 2004
参加 参加
成果名称
获奖者 (排名)
获奖 年度
获奖等级
面向21世纪农业高等专科学 校农学类专业课体系和 王林生(1) 2004 教学内容改革研究
3.2实验教学
本课程实验开出率100%; 设有综合性、设计性实验; 实验操作规范、准确,方法得当; 及时解决实验中出现的问题。
3.3考试
本课程有课程试卷库; 考试采用AB试卷,
命题规范,对相关专业实行教考分离。
认真组织课程考试,考纪严明;
阅卷实行流水作业。
及时、认真填写教学手册, 认真进行试卷分析,找出问题,提出改进办 法。
高职高专青年教师队伍建设 王林生(3) 2004 形势与对策研究 高职高专青年教师队伍建设 王林生(3) 2002 的研究与实践
河南省教育厅一等奖 河南省教育厅一等奖 河南省教育厅教育管 理研究优秀成果特 等奖 河南省科技厅科技成 果三等奖 洛阳市社会科学优秀 成果二等奖 河南省教育厅科技进 步二等奖
遗传学
GENITICS
河南科技大学农学院
汇报人 张泽民
1
1 课程简介
《遗传学》是研究生物
遗传和变异的科学,是生命
科学中一门十分重要的理论 科学,直接探索生命起源和 生物进化的机理。同时又是 一门紧密联系实际的基础科 学,是指导植物、动物、微 生物育种工作的理论基础,
而且与医学和人民保健等方
面关系密切。
丘陵旱地脱毒甘薯干物质积 累、分配及物质生产性 王林生(1) 2002 能研究
WTO:洛阳市粮食生产面临的 王林生(1) 2002 挑战、机遇及对策 豫审小麦新品种“金丰3号” 的选育 王彬(7) 2006
5 教学质量
5.1 教学纪律
多年来,本课程组的各位教师自觉遵守学校
和学院的各项规章制度,按照各教学环节的质量
标准和教学管理文件严格要求自己,没有出现调 停课、代课现象,没发生任何教学事故。
5.2 教学质量奖
课程组任课教师近3年来获奖共计9人次,教学 质量奖的获奖率大于50%。
5.3 课堂教学质量评价
学生评教:通过多年努力,遗传学课程的教 学质量得到了很大地提高,近3年来,本课程组教 师的学生评教成绩优良率达到100%。
2 教学管理
2.1 教学大纲
遗传学是高等农业院校、综合性大学生物类、 种植类等专业本科生(包括生物科学、生物技术、 农学、园艺、植保、林学、园林等专业)的专业基 础课和主干课。
根据不同专业的特点,我们分别制订了符合专 业培养目标的课程教学大纲和实验大纲,在教学过 程中严格执行。
• 2. 2
教材与教学资源
2.3 教学文件
每位主讲教师能认真填写每学期教学日历; 学期结束写有教学总结;
课程组教师相互听课,并有听课记录;
新进教师有试讲记录;
历年试卷保管完好并有详细的试卷分析。
3、教学过程
3.1教学组织
课前准备 多年来,遗传学课程组的教师形成了集体备课的好传 统。大家通过研讨,写出内容充实、形式规范、符合教学 大纲要求的教案。实验课认真做好预备实验。 课堂教学 ⑴认真组织,选用恰当的教学方法 ⑵注意与其它学科的衔接
遗传学是一门发展较快的学科,在教材的选用 上,我们坚持选用国家统编教材或者国家规划教材。 本课程组选用朱军教授主编的由 《 中国农业大学出 版社 》 出版的《遗传学》,该教材为“面向21世纪 课程教材”,是同行公认的优秀教材。 • 对生物类专业,我们采用 《 科学出版社 》 出版 刘庆昌教授主编的《遗传学》等辅助参考教材,编有 与本课程密切相关的习题集等较为齐全的教学参考资 料;有符合教学大纲的多媒体课件;教学仪器设备、 教具较齐全,能满足教学要求。
所有教师均参与科学研究项目。
近3年来,先后有25篇论文发表在国家学术期 刊,人均3.5篇,获得各级各类科研成果和奖励6 项。
表 3 近年来课程组主持项目一览表
序号 1 2 3 4 5 6 姓名 张泽民 张泽民 张泽民 李雪英 李雪英 王林生 项 目 名 称 高产、广适玉米新品种选育 LX玉米雄性不育的研究和利 用 高抗玉米自交系的改良与利 用研究 川乌深加工技术 怀地黄GAP种植实验基地 丘陵旱地脱毒甘薯干物质积 累、分配规律及物质生产性 能 四级程序生产甘薯种薯的生 物学机理研究 小麦根系水通道蛋白与其抗 旱性和水分利用效率关系的 2004ZY019 2006QN001 09001130 中间偃麦草中控制小麦产量 相关性状基因的分子标记与 染色体定位 超级小麦新品种选育 项目编号 0224020416 0210101005 0110201003 2004803040 2005808080 项目来源 省科技厅 省自然基金 省科技厅 省科技厅 省科技厅 省科技厅 项目经费 (万元) 15 8 15 2 2 0.8 执行年度 2006 2005 2005 2004 2005 2007 备注 主持 主持 主持 主持 主持 主持
我校遗传学课程始建于 1975年,现已逐步建立了 一支学术水平较高,职称、 学历和年龄结构较合理的 学术队伍,在教学、科研 和学科建设等方面取得了 较为突出的成绩。 目前,本课程组主要 承担着我校农学、生物科 学、生物技术、园艺、植 保等本科专业的教学任务。
1、1 师资队伍
本课程组现有的7位教师,其中有博士2人, 在读博士2人,硕士2人。3名教师具有高级职称, 高级职称教师比例为43%; 具有硕士学位以上教师6名,所占比例为86%, 受外校教育经历的教师占43%;35岁以下占57%, 36-49岁占29%,50岁以上占14%。学科带头人张泽 民教授为河南省遗传学会副理事长,河南省知名 玉米育种专家,研究生导师。
年引进从西北农林科技大学分子生物学方向毕业的
董普辉博士。
28
• (2)重视学生综合素质的培养 • 本课程组注重以人为本的思想,无论是课 堂教学、实验教学、还是生产实践都围绕 让学生学到知识、掌握技能和培养能力为 中心来设计和开展。
30
(3)重视学生实践能力的培养。
课堂教学采取多种方式,但更注重理论与 实践的结合,狠抓实验教学,加深学生对课堂 内容的理解。并利用课余和社会实践时间吸纳 学生参与科研活动,培养他们的科学研究思想、 实验动手操作和独立工作能力。使理论知识应 用与实践,为社会的生产英 年龄 54 48 职称 教授 副教授 学位 硕士 本科 毕业院校 承担课程
河南农业大学 遗传学 河南师范大学 遗传学