冰草1PS和1PL易位染色体导入不同小麦背景改良株型的遗传效应评价

冰草(Agropyron cristatum L.,2n=4x=28,PPPP)携带的多样性外源基因是小麦遗传改良重要基因源。前期研究表明冰草1P染色体上的基因可以改良小麦株叶型,但在获得易位系的基础上,外源片段导入不同背景小麦品种的叶型变化以及可能带来的不利遗传连锁累赘还不清楚。为进一步探究小麦-冰草T1PS·1AL和T1AS·1PL易位系在不同小麦背景中对主要农艺性状的遗传效应,本研究将小麦-冰草1PS、1PL易位系与藁城8901、百农607、漯麦163、百农207、西农979、中麦578、川麦104、宁麦资126等8个普通小麦品种进行杂交,对F2分离群体的农艺性状进行考察和分析。结果表明,冰草1PS染色体导入小麦后,降低了小麦的倒三叶长,株高也显著降低3~8 cm,产量性状基本不受影响。冰草1PL染色体使小麦株高降低,旗叶、倒二叶和倒三叶显著缩短,改变株型的同时,小麦的产量性状同时降低,具有连锁累赘。在冰草1P易位系中,后代的表型除与染色体本身所产生的效应有关外,也与小麦受体的遗传背景相关。在不同背景的小麦亲本杂交组合后代中,可以选出株叶型改良且产量性状不受影响的单株用于小麦的遗传改良。研究表明2个小麦-冰草1P易位系创新种质在株型改良上具有显著的遗传效应,可以为冰草1P染色体易位片段的利用提供指导。

外源NO对棉花幼苗重度镉胁迫的缓解效应

为探讨外源一氧化氮(NO)对棉花幼苗重度镉(Cd)胁迫的缓解效应,以农大棉601号为试验材料,采用水培方法,研究了不同浓度(50、100、200μmol/L)硝普钠(SNP,NO供体)对重度Cd胁迫(75μmol/L)下棉花幼苗生长的影响。结果表明,Cd处理下棉苗株高、叶面积较CK(不添加CdCl_2和SNP)显著下降40.9%、31.9%,干物质积累量、组织含水量仅为CK的34.3%、33.2%,光合速率显著下降。重度Cd胁迫下添加低浓度外源NO(50、100μmol/L),棉花幼苗株高、叶面积较T0处理(75μmol/L CdCl_2)稍有增加(P>0.05),叶绿素含量比T0处理(75μmol/L CdCl_2)分别增加4.5%、15.5%(P>0.05),光合速率分别增加36.6%、27.9%(P>0.05),其他指标均无显著增加;而添加高浓度NO(200μmol/L)下棉苗干物质积累量、根冠比、组织含水量、叶绿素含量均低于T0处理。因此认为,外源NO对重度Cd胁迫下棉苗生长的缓解效果不显著。

外源一氧化氮对干旱和盐胁迫下棉种萌发的影响

探明外源一氧化氮(Nitric oxide,NO)对干旱和盐胁迫下棉种萌发能力的效应,可为提高棉花抗逆性提供理论依据。以国欣棉3号为试验材料,设置干旱和盐胁迫处理,其中干旱胁迫采用不同质量浓度(0,25,50,100,200 g·L^(-1))的PEG(聚乙二醇,Polyethylene glycol)模拟,盐胁迫由不同浓度(0,150,200,250和350 mmol·L^(-1))的NaCl模拟。结果表明,干旱胁迫和盐胁迫均抑制棉种萌发。在25~100 g·L^(-1) PEG或150~350 mmol·L^(-1)NaCl胁迫下,外源NO能提高发芽率,显著提高棉种发芽势、发芽指数和活力指数,并在一定程度上增强超氧化物歧化酶活力,提高可溶性蛋白的含量;200 g·L^(-1) PEG处理,NO会降低以上指标。本研究认为,在低程度干旱胁迫(25~100 g·L^(-1) PEG)及盐胁迫(150~350 mmol·L^(-1) NaCl)下,外源NO能够缓解其对棉种的损伤,提高棉种的萌发能力。