玉米‘郑58’与‘PH4CV’苗期干旱耐性比较分析

为合理利用现有玉米种质资源,培养干旱耐性玉米品系提供理论基础。通过对生长15天的‘郑58’和‘PH4CV’进行干旱、正常浇水和干旱后复水3种处理,观察其表型差异及测定与抗旱性相关的生理指标。结果显示,干旱条件下‘PH4CV’苗期叶温较低、离体叶片失水较快。干旱处理5天后,‘PH4CV’幼苗表现出较‘郑58’更为严重的萎蔫表型,其组织相对含水量较低,积累了较多的H2O2和丙二醛(MDA),具有更高的电解质渗出率。干旱处理后‘郑58’与‘PH4CV’根冠比均有所增加,而‘郑58’的增加幅度更大。综上所述,‘郑58’苗期干旱处理下各项生理生化指标均显著优于‘PH4CV’,干旱耐性相对较强。

低植酸作物遗传改良途径与磷资源高效利用

【目的】磷是作物生长发育所必需的营养元素。在植物体内,磷多以植酸形式储存在成熟籽粒中。非反刍动物,包括人类,无法消化植酸来获取磷及植酸螯合的有益元素,籽粒中收获的大量磷素进入人及动物排泄物,不仅造成磷资源浪费,也加大了环境风险。因此,培育籽粒低植酸品种是改善作物营养品质、降低磷素环境风险的重要途径。本文综述作物籽粒磷的来源,控制籽粒植酸磷含量的主要生理过程及遗传改良策略等研究进展,为相关领域研究奠定基础。【主要进展】籽粒植酸磷的积累主要由3步组成,木质部或韧皮部向籽粒转运无机磷酸盐,籽粒利用无机磷酸盐合成植酸,植酸被运输至液泡中储存。目前已分离鉴定到负责相关过程的转运蛋白和关键酶及其编码基因,如SULTR3;4、SULTR3;3、PHT1;4蛋白介导无机磷酸盐向籽粒的转运,MIPS、ITPK、IPK1酶参与植酸的合成,以及MRP蛋白介导植酸合成后的转运储藏。对籽粒低植酸突变体的产量、农艺性状表型及改良策略的优缺点进行比较,籽粒低植酸品种可能存在产量下降、种子萌发率低等不足。【展望】未来可以从特异性修饰籽粒中关键基因的时空表达、发掘关键基因的优良等位变异及针对品种的磷营养管理3个方向,深入研发籽粒低植酸含量的高产品种,实现磷资源高效利用。