三种十字花科作物不同品种间固有电生理特征的比较

本研究以小白菜、西兰花、榨菜三种作物共计10个品种为试验材料,测定了植物叶片饱水状态下的电生理参数,并依据能斯特方程计算了植物叶片的胞内水分、养分、代谢参数,对不同物种、品种的植物叶片电生理特征进行比较分析。结果表明,小白菜具有较好的胞内水分及养分传输能力,西兰花能高效利用胞内养分,榨菜具有较高的代谢活力。小白菜2号和6号、榨菜12号可育和13号不育亲缘关系较近;种植稍晚的西兰花hubu较F1号和80号具有更好的生长势;12号可育榨菜与13号不育榨菜差异显著。

电生理快速定量菜心杂种优势

本研究以温室培养的14个品种的菜心为材料,测定了饱水与不饱水状态下菜心的基本电生理参数,并基于能斯特(Nernst)方程计算得到叶片相对持水量(LIWHC)、叶片胞内水分转移速率(LIWTR)、叶片胞内持水时间(LIWHT)、叶片营养主动传输能力(NAT)、叶片营养被动传输能力(NPT)、耐低营养能力(RLN)、营养利用效率(NUE)和植物相对代谢活力(MA)等电生理指标,探究其与杂种优势的关系。结果表明,杂交50的胞内水分传输效率均显著低于其他品种的菜心,其RLN和NUE值则显著高于其他品种,但MA则显著高于其他品种。采用隶属函数法对供试品种水分及养分代谢进行综合评价,结果表明,参试的4个品种中,菜心杂交50的综合评价优于其他3个品种。因此,可以通过测定植物的电生理信息来计算水分、养分代谢状况以及植物的相对代谢活力等来鉴定植物的杂种优势。

基于双力育种技术筛选铁皮石斛新株系

双力育种技术是利用叶片的电学行为,获取作物的胞内水代谢、物质代谢和能量代谢等植物生理动力学参数,表征作物生命力和生产力(双力)。以“双力”为评价指标在线快速评价作物的生长机能、发育机能、代谢能力和抗逆机能等,对常规育种中的表型和株系、杂交育种的后代以及分子育种的基因型实现在线快速筛选和评价。利用双力育种技术,对16份仿野生附树栽培铁皮石斛资源的叶片胞内水代谢、营养转运能力以及代谢活力进行综合评价,依据得分高低从中筛选出5份适应喀斯特林地附生干燥树皮的铁皮石斛优异株系。继续对得分最高的3份铁皮石斛资源进行筛选和评价,最终获得两次排名均为第一的适宜仿野生干旱逆境铁皮石斛品系LH1,表明双力育种技术能使优良株系筛选效率得到极大的提升。