张萍[1]2004年在《冬小麦品种抗霜冻能力鉴定及机理研究》文中研究指明在我国的黄淮、江淮等冬小麦主产区，拔节期霜冻害已经成为制约生产的主要因素之一。然而拔节期抗霜性的鉴定工作在国内外的研究报导还很少。本研究选取15个起源地和春化特性不同的品种，采用人工模拟霜冻害的方法，在幼穗分化的不同时期鉴定其抗霜性，查明幼穗分化进程中的低温敏感期。在敏感期进行品种间的抗霜力比较、排序。同时，对这15个品种的越冬期间的抗冻性进行了鉴定，分析抗冻性与抗霜性的关系。最后，分析磷脂酶D(PLD)在低温胁迫下活性的变化与冬小麦抗霜性的关系，从膜磷脂水解的角度探讨冬小麦的抗霜机理。研究结果表明：1)幼穗分化进入雌雄蕊期，抗霜力急剧下降，以后下降缓慢，表明雌雄蕊—药隔期为低温敏感期；2)选择药隔前期对不同品种的抗霜力进行比较发现，品种之间有很大差异，由弱到强的排序为：燕大1817＜晋麦47＜CA9722＜石家庄8号＜碧玛4号＜豫麦18＜中品1561＜Mi29＜皖麦38＜京411＜extreme＜J6_(9846)；3)品种间抗冻性由弱到强的排序为：豫麦18＜濮阳9175＜云麦42＜燕大1817＜晋麦47＜石家庄8号＜CA9722＜碧玛4号＜Extreme＜京411＜中品1561＜J69846＜冀麦38＜皖麦38＜Mi29；4)品种抗冻性与抗霜性的比较发现，抗冻性强的品种并不一定抗霜性就强，因此无法用抗冻性推测品种的抗霜性；5)冬小麦抗寒性与低温胁迫下PLD的活性变化有关，低温处理数分钟内PLD迅速激活，抗寒力强的品种PLD的变化幅度比抗寒力弱的品种大。
刘红杰, 任德超, 陈玉霞, 金艳华, 倪永静[2]2016年在《冬小麦品种抗霜力与霜冻害防御措施研究进展》文中研究指明小麦春化特性与抗冻性显着相关,但与抗霜性无关系。因此,在霜冻害频发区推广抗冻力强的冬性、半冬性品种并不能完全杜绝或避免霜冻害带来的损失。采用大田调查方式分析品种抗霜力的结论比较笼统,而采用人工霜箱不但能够准确鉴定冬小麦抗霜力发生跃变的时期,即低温敏感期,而且也是鉴定冬小麦品种抗霜力强弱比较便捷的方法。文章结合国内外研究成果,提出了一系列抗霜对策:选育抗霜品种,优化种植布局;培育壮苗,增强冬小麦抗霜力;通过INA菌和基因工程手段,改良品种抗霜力。
韩巧霞[3]2013年在《冬小麦药隔形成初期冻胁迫的基因表达谱与蛋白质组学研究》文中进行了进一步梳理选用普通小麦品种豫麦34，在植株处于药隔形成初期时，使其遭受模拟–5°C的冻胁迫伤害，进而利用基因芯片和蛋白质双向电泳技术，研究了冻胁迫1d和3d后叶片基因表达图谱和蛋白质组的变化，以深入探讨小麦春季冻胁迫响应的分子机制。主要研究结果如下：1处于幼穗发育药隔形成初期的5个普通小麦品种，在遭受5°C冻胁迫期间，不同品种植株叶片的相对电导率无显着差异。表明同一幼穗发育阶段小麦品种，对春季冻胁迫的敏感性无显着差异。因此，选用其中的豫麦34品种进行下一阶段试验。表型与显微观察结果表明，在抽穗前，叶片遭受的冻害程度明显高于叶鞘包裹的幼穗。2利用基因芯片方法，研究了豫麦34小麦植株遭受–5°C冻胁迫1d和3d后基因表达图谱的变化，结果表明在冻胁迫处理后1d或3d，或同时在2个时间点，600个基因的转录水平发生了2倍以上变化。进一步分析后，发现转录水平变化至少8倍以上的基因有99个，在这些基因中，有许多冷胁迫相关基因和信号分子，它们编码了重结晶抑制蛋白、冷相关蛋白、CBF转录因子、钙依赖的蛋白激酶，推测它们参与了小麦春季冻胁迫响应过程。将本研究结果与以前的小麦冻锻炼（freeze hardening）和大麦春季冻胁迫(–3°C)的表达谱进行了比较。发现在这3个研究中，许多基因，包括编码WCOR413、LEA、glycine-rich RNA-binding protein、铁蛋白（a ferritin）、水通道蛋白（an aquaporin2）和病原体诱导蛋白（a pathogen-inducedprotein）的基因，呈现相似的表达模式。表明这些基因可能在高等植物冻胁迫响应中发挥着重要作用。3利用双向电泳（2-DE）和基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱法（MALDI-TOF MS）辨析了遭受冻胁迫1d和3d后小麦叶片中的响应蛋白。结果表明有115个蛋白点的丰度在冻胁迫后发生了1.5倍以上的变化，并成功鉴定出75个蛋白点，其中52个上调，18个下调。所鉴定出的相关蛋白主要参与了信号转导（4个）、应激/响应/解毒（17个）、蛋白质代谢（13个）、光合作用（11个）、氨基酸代谢（5个）、碳水化合物代谢和能量途径（4个）。这些结果表明，发生丰度显着改变的这些蛋白可能主要参与了小麦植株响应春季冻胁迫响应过程。4将上述表达图谱结果与蛋白质组结果进行比较后发现，绝大多数转录水平发生显着改变的基因与蛋白丰度发生显着改变的差异蛋白，并不一致。仅有4个蛋白（基因）在表达图谱与蛋白组结果中同时出现，它们包括2个S-like RNases、1个Cold-responsive LEA/RAB-relatedCOR protein和1个Cu/Zn superoxide dismutase，这些蛋白均参与了植物的防御反应。
王夏[4]2012年在《冬小麦低温灾害影响与诊断方法研究》文中认为为探索小麦低温灾害的影响及诊断方法，本研究于2010~2011年在北京市小汤山国家精准农业示范基地进行了播期品种试验，分别于2008~2009年、2010年在河南省商丘市农科所试验基地进行了播期品种密度试验、人工霜箱低温胁迫模拟试验，分析了越冬冻害和晚霜冻害对小麦生长发育和产量的影响。在试验研究的基础上，基于农业无线远程监控系统对田间气象数据的实时监控，探索与之相适应的小麦低温灾害诊断方法，并对有利于减轻低温灾害、提高产量的品种选择、适宜播期播量进行了分析。结果表明：1.小麦越冬期的冻害程度与冬前苗情基础和越冬期间的气象条件有关。冬前生长期，尤其是出苗~越冬期的气象条件决定了冬前苗情基础。当冬前积温小于310.19℃·d、累积日照时数小于258h时，冬后一般不会发生严重冻害。小麦死苗（蘖）率与越冬期间的负积温、极端最低气温、降水量等因子显着相关，可以作为越冬期间冻害预警的气象指标。小麦越冬期苗情指标主要有群体茎蘖、主茎叶龄、次生根数、单株分蘖，进一步构建苗情指数（I），定量化评价越冬期苗情状况。冬季冻害造成小麦叶片干枯，严重时出现死苗死蘖，越冬损耗明显，冬季冻害主要影响小麦成穗率和成穗数。2.雌雄蕊末到药隔初期是小麦霜冻害的敏感时期，人工霜箱低温胁迫模拟试验结果表明，-5℃是药隔期发生霜冻害的临界温度，温度越低幼穗冻死率越高。小麦拔节后，植株进入幼穗分化期，此时抗霜能力较弱，若遇霜冻害对幼穗的影响最大，严重影响产量。以拔节后的天数和最低气温为小麦霜冻指标，进一步构建晚霜冻害指数(F)，准确预测霜冻害的程度，以Web网站访问、Wap手机访问、SMS短信发送等方式及时预警。3.选用抗寒性强的品种、适时适期播种是防止小麦越冬冻害和晚霜冻害、提高产量的有效措施。在北京地区，强冬性品种京9843和冬性品种中优206在遭遇越冬期冻害后仍能获得较高的产量，适宜播期应控制在9月28日~10月3日；弱春性品种豫农949受越冬冻害影响严重、产量不稳定，不推荐种植。在河南商丘地区，受轻霜冻影响半冬性品种矮抗58比弱春性品种豫农949更易获得高产，2个品种适宜播期在10月中上旬，适宜播量60~120万株/hm~2。
衣莹, 郭志富, 张玉龙, 白立萍, 侯立白[5]2013年在《冬小麦抗冻性研究现状与展望》文中认为小麦抗冻性研究对冬小麦抗寒(冻)品种选育、减少冻害引发的生产损失、促进小麦稳产具有重要意义。综述了冬小麦抗冻性的影响因素、抗冻性的机理,抗冻性研究的技术、方法以及冬小麦抗冻性研究在小麦生产上的应用,并探讨了未来冬小麦抗冻性研究的趋势和存在的问题。
李晓林[6]2012年在《冬小麦不同播期农艺性状分析及其抗寒生理研究》文中进行了进一步梳理小麦冷害有冬季冻害和春季冷害，对小麦生产危害较为严重。本研究选择黄淮麦区当前推广面积较大的几个不同类型小麦品种，分4个播期播种，研究播期对冬小麦农艺性状的影响及不同品种越冬期、拔节期抗寒生理的影响，探讨小麦冬季抗冻性与春季抗寒性的关系。取得如下的研究结果：（1）不同类型小麦越冬期至返青期抗寒性差异研究中冬性品种陕229、烟农19在越冬期抗氧化酶活性及渗透调节物质含量较高，膜脂过氧化物含量少，越冬抗冻性最好；半冬性淮麦20、皖麦38及西农979抗冻性略差于冬性品种；弱春性郑麦9023、小偃22及半冬性周麦18抗氧化酶活性、渗透调节物质含量低，膜脂过氧化物含量高，越冬抗冻性较差。返青期各品种抗寒性均减弱，半冬性淮麦20、皖麦38及冬性陕229抗寒性最好，烟农19抗寒性略差；弱春性品种返青期抗寒性最差，半冬性郑麦366、陕麦139抗寒性下降明显。（2）播期对不同品种越冬期抗冻性的影响越冬期各品种不同播期间抗寒性不同。随着播期推后，半冬性周麦18、弱春性小偃22及郑麦9023的抗氧化能力及质膜冷稳定性增强，胞内渗透调节物质含量有部分升高，表明适宜推迟播种有利于提高其抗冻性。冬性陕229、烟农19在10月中上旬播种质膜抗冷性和抗氧化能力较强，抗寒性物质积累较多，越冬抗冻性较好。其余半冬性品种在第二、叁播期即10月中旬左右播种表现较好的抗寒性。（3）播期对不同品种拔节期幼穗分化进程的影响随着播期推迟，各品种小花分化期至药隔期发育所需的时间变短，全生育期明显变短。不同品种幼穗发育进程存在差异，弱春性郑麦9023、小偃22及半冬性济麦22、郑麦366返青起身较快，但拔节后期发育较慢，特别是药隔期持续时间长，这可能是它们抗倒春寒性差的重要原因。冬性烟农19越冬抗冻性好，且生产中抗倒春寒性也较好，但其在春季起身较慢，拔节后期发育较快，在生产中霜冻低温后进入药隔期，属于典型的避倒春寒类型品种。（4）播期对不同品种农艺性状的影响随着播期推迟，各品种株高都有不同程度的下降，其中穗下节下降幅度较大，且穗长逐渐变短，第叁、四播期穗长下降明显，穗颈长在第叁播期开始有部分下降。单株成穗数、千粒重下降明显，和第一播期相比，单株成穗数分别下降了3.5，6.4，8.3个，千粒重分别下降了1.2g，1.6g，2.8g。（5）小麦越冬及拔节不同阶段抗寒生理差异越冬期，冬性陕229、半冬性皖麦38和淮麦20渗透调节物质含量及超氧化物歧化酶活性较高，膜脂过氧化物含量最低，冬季抗冻性表现最好，弱春性小偃22则表现最差，其余半冬性品种冬季抗冻性西农979、陕麦139和郑麦366优于周麦18和小偃22。拔节期，陕229、皖麦38、淮麦20、西农979各抗寒生理指标表现较好，生产中抗倒春寒能力较强；郑麦366、陕麦139在拔节期自然降温及药隔期低温处理时，SOD活性均较低明显，且生产中抗倒春寒能力较差，推测SOD活性可能可以作为小麦抗倒春寒的鉴定指标。小偃22在各阶段SOD活性及WSS含量均较低，但其在药隔期前后Pro含量最高，周麦18在雌雄分化期自然降温后Pro含量高于其它品种，这些可能是二者在拔节期抗寒性好于郑麦366、陕麦139的潜在原因。可见，冬小麦品种春季抗寒性与冬季抗冻性表现不一致，说明小麦越冬期抗冻性和拔节期抗寒性的抗性机理存在差异，春季抗寒性可能是在各生理调节物质的协同调控下进行的。
王慧芳[7]2013年在《基于多源数据冬小麦冻害遥感监测研究》文中认为近年来,随着全球极端气候的频繁出现,冬小麦冻害发生的复杂性、不可预知性,受灾程度影响之严重性,使得冬小麦冻害的实时监测和防灾减灾任务更加艰巨。随着卫星技术、地理信息技术、全球定位系统技术、计算机网络技术为主要内容的信息技术的迅速发展,遥感灾害监测技术在农业领域也得到了广泛的应用。近年来随着国产卫星数据源在时空分辨率与光谱分辨率上的提升,更带动了国内在相关领域研究的进展。然而目前在冬小麦冻害灾情遥感监测方面尚不系统,而在技术上如何最大限度的利用多源数据挖掘数据中的有效信息进而对不同时期的冻害特征参数进行有效提取是一个重要问题。本研究首先以人工控制条件下冬小麦越冬冻害与早春冻害为例,分别获取叶片、冠层尺度高光谱,研究冬小麦冻害光谱特征响应机制。继而以河北省示范区2009-2010年度典型冬小麦冻害实况为例,在地面样点调查基础上,综合多时相光学与热红外数据等多源遥感数据,利用GIS空间分析等技术手段,开展区域尺度上冬小麦冻害监测模型与方法研究,具体研究内容和结果如下：(1)在大田种植耐冻、不耐冻小麦品种发生越冬冻害自然条件下,获取了叶片与冠层尺度高光谱数据。在叶片尺度,首先研究了冻害在原始光谱与一阶微分光谱上的相应波段响应机制并提取了敏感波段；其次提取了叶片高光谱特征参量,通过分析叶片尺度冻害程度DAI与高光谱特征参量关系,建立了叶片尺度DAI与高光谱特征的拟合方程,筛选以R2达0.750以上的777nm一阶微分值、SDr/SDb、(SDr-SDb)/(SDr+SDb)为变量建模,其中SDr/SDb精度最高,验证结果R2为0.799,对DAI有很好的预测能力。冠层尺度上,通过主成分分析法提取前6个主成分估算冬小麦冻害严重度,其模型精度R2达到了0.6309。基于冠层高光谱数据提取了20个能敏感表征小麦叶绿素及含水量植被指数进行与冻害严重度相关分析,其中16个植被指数都与冻害严重度达显着水平。最后通过ANOVA进行产量影响指标与冻害严重度关系分析,4个与产量相关的考种指标都与冻害胁迫程度达到了极显着相关,说明不同的越冬冻害胁迫程度对最后产量影响较大。(2)在人工模拟霜箱模拟北方麦区(北京地区)春季越冬后早春冻害胁迫处理,观察其对冬小麦生长及产量的影响,同步获取了对小麦早春冻害叶片及冠层高光谱信息提取数据。通过研究了单叶水平与冠层水平冬小麦早春冻害的高光谱特征响应,表明经过不同温度处理后,叶片尺度与冠层尺度冬小麦呈现了不同的高光谱特征,文章分析了叶片及冠层尺度的四个不同处理T0,T1,T2,T3下原始高光谱、一阶微分光谱、“红边”等特征的信息,同时分析了在时间维度上的光谱变化信息。根据早春冻害低温胁迫后,植株光合作用的变化,文章使采用连续小波分析法(CWA)进行了叶绿素相对含量SPAD值反演研究,以相关程度最高的Feature E建立反演模型,并取得了较好的精度R2达到0.786。研究同时还进行了早春冻害不同温度条件处理下,造成长势指标(株高、LAI)差异与最后影响产量因素的/(?)NOVA分析,其结果为早春冻害对株高与LAI的影响达到了显着相关,说明不同程度的早春冻害对小麦长势与及最后收获产量影响较大。(3)大尺度监测冬小麦冻害灾情,需要结合受冻后长势监测,以提高冻害监测精度。以河北省示范区藁城市2009-2010年度发生的冬小麦冻害为典型案例,以叁景环境减灾小卫星座HJ-CCDs小卫星影像为数据源进行了冬小麦冻害监测研究。文章引用入变化向量分析理论,分别对冬小麦冻害灾情及灾后长势恢复进行监测。利用多时相环境小卫星数据提取的多种植被指数,构建变化向量并分析其动态变化趋势,结合冬小麦冻害光谱特征敏感性分析,建立冻害灾情遥感监测模型,并展开长势恢复程度监测。结果表明变化向量分析法能有效地反映冬小麦受冻和长势恢复程度及空间分布,在基于多种植被指数建立的变化向量监测模型中,基于光谱结构不敏感指数SIPI建立的模型较精度最高,其冻害监测及长势恢复监测模型精度分别达83.3%、88.9%。(4)为了系统地评价冬小麦冻害严重程度并筛选与影响其冻害受灾程度的有效评价指标,文章将灰色理论系统知识模型与遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)技术相结合,在确立评价指标体系原则及要求的基础上,建立大尺度多源信息融合的冻害综合评价模型,并用于空间分布专题图生成。文章以河北省藁城、晋州市小麦冻害监测应用为例,开展冬小麦冻害受灾程度进行定量评价方法研究,首先对河北省藁城与晋州市小麦2009-2010年度实测冻害严重度群体指标——茎蘖存活率与地表温度、土壤各养分含量、土壤热惯量和土壤含水量等空间数据信息进行灰色关联分析(GRA),并确定其权重；继而利用空间插值技术构建了研究区小麦冻害胁迫多因子空间矩阵,最后通过灰色聚类评估分析(GCA)建立冬小麦冻害严重度评估模型,将研究区可划分为重灾、中灾、轻灾或未受灾3种受灾片区。结果表明：藁城市重度受灾面积占全市小麦总面积的23.9%,中度受灾面积占40.71%,轻微或未受灾面积占35.39%；晋州市重度受灾面积占全市小麦总面积的17.12%,中度受灾面积占41.12%,轻微或未受灾面积占41.76%。评价结果经kappa模型验证后,总精度(overall accuracy)达78.82%,kappa coefficient为0.6754。因此,灰色聚类分析数学模型与遥感、GIS地理信息系统空间分析有效的整合,可以客观、准确地对冬小麦受冻害灾情定量评估研究,使得评价模型更具科学性和应用前景。同时此方法也为生态环境变化评价,作物长势及灾害监测提供了另外一种新途径。
王树刚[8]2011年在《不同冬小麦品种对低温胁迫的生理生化反应及抗冻性分析》文中研究表明本研究以20个冬性或半冬性小麦品种为材料进行盆栽试验,研究苗期和拔节初期低温胁迫下小麦功能叶生理生化特性的变化、籽粒产量及其构成因素的变化以及小麦功能叶抗冻蛋白的表达,旨在为小麦抗冻性育种提供理论依据和鉴定方法。主要研究结果如下:1.拔节初期低温胁迫对不同冬小麦品种籽粒产量及其构成因素的影响:小麦拔节初期经-4℃低温处理后,不同小麦品种的不育小穗数均增加;千粒重和每盆籽粒产量均明显下降;籽粒形态性状均发生了变化,绝大部分小麦品种籽粒长宽比和圆度均增加,籽粒等效直径和面积均减小。2.低温胁迫对不同冬小麦品种生理指标的影响:小麦苗期和拔节初期经低温处理后,不同小麦品种的SOD、POD和CAT活性均升高;MDA、可溶性蛋白和可溶性糖含量均降低。3.拔节初期低温胁迫处理后不同冬小麦品种籽粒产量与生理生化指标间的相关性:相关分析表明,拔节初期SOD、POD和CAT活性与籽粒产量均呈极显着负相关;MDA和可溶性糖含量与籽粒产量均呈极显着正相关。通径分析表明,功能叶SOD活性和可溶性糖含量是影响籽粒产量的主导因素,其中SOD活性对籽粒产量的直接影响较大,直接通径系数为-0.5785。4.不同品种冬小麦苗期抗冻性与拔节初期抗冻性评价及其相关性:以低温胁迫处理后苗期综合评价值、拔节初期综合评价值对所用20个不同小麦品种的抗冻性进行相对比较、分类和综合评价,苗期抗冻性相对较强的有济麦19、济麦20、良星99、鲁麦21、山农1135和山农8355,抗冻性相对较弱的有聊麦18、山农664、临麦2号和泰山9818,其余为中度抗冻类型;拔节初期抗冻性相对较强的品种有济麦19和山农8355,抗冻性相对较弱的品种有良星99、聊麦18、临麦2号、潍麦8号和淄麦12号,其余为中度抗冻类型。以低温处理后每盆籽粒产量下降的百分数作为小麦抗冻性评价的标准,抗冻性相对较强的品种有济麦19、济麦20、良星99、山农1135、山农8355、泰山23、泰山9818、汶农6号和烟农21,抗冻性相对较弱的品种有临麦2号、潍麦8号、烟农19和淄麦12号,其余品种为中度抗冻类型。相关分析表明,苗期综合评价值与籽粒产量下降的百分数之间呈显着负相关,说明小麦苗期抗冻性越强,籽粒产量下降的百分数越小。5.低温胁迫对苗期不同品种冬小麦功能叶蛋白质表达的影响:蛋白质表达分析表明,不同小麦品种抗冻性与小麦功能叶内蛋白质的表达有关。根据上述结果,可以认为,在小麦抗冻性品种的选育中,可以将SOD活性和可溶性糖含量作为生化指标,以苗期抗冻性为主,兼顾拔节初期的抗冻性。
汪志辉[9]2008年在《‘不知火’杂交柑果实霜冻害机理及其防治技术研究》文中研究表明柑桔是世界范围内的重要果树,全世界有80多个国家栽培柑桔,其栽培面积和产量均居世界首位。我国是柑桔主产国,主要分布在长江流域及以南地区,经济栽培的省有19个,集中在北纬20°～30°、海拔700-1000m的缓坡及丘陵地带。栽培面积近年稳定在120万～130万hm~2,产量居世界第叁位。从目前柑桔产业发展来看“易剥皮、无核(少核)、有香味、风味浓”已成为发展趋势,杂交柑(主要是桔与橙、桔与柚的杂交后代)正是迎合了这一趋势,近年来发展迅速。‘不知火'(C.unshiu×C.sinensis cv.Skiranui tangerine)是近年中国农科院柑桔研究所从日本引进推广的杂交柑良种之一,是21世纪杂交柑主推品种。该品种的特点是:果大无核,平均单重250g左右;可溶性固形物高达16-18%,果肉细嫩脆,且特别化渣;汁多酥甜,风味浓,品质极优。成熟期在每年的2～3月,正值水果淡季;因其优良的品质、早果、丰产及晚熟等特性,在我国南方特别是四川盆地得以迅速推广发展。四川目前杂交柑栽培面积已达6667hm~2,其中‘不知火'所占比例达到60%以上。我国南方地区,特别是四川盆地近年来由于气候的变化,每年冬季及翌年早春的低温尤其是霜冻害越来越频繁;而‘不知火'果实的成熟时间为2～3月,当果实在接近成熟的时候往往遭受四川盆地最冷月(12月～翌年1月)的霜冻威胁,造成大量落果,产量锐减。在生产上普遍采用的方法是在最冷月来临前树冠覆盖薄膜,此法虽可在一定程度上减轻果实霜冻害,但由于在果实糖分转化的关键时期对树冠严重遮光,此时,又正值四川盆地全年光照最弱的时期,从而导致树冠光照条件严重恶化,果实品质严重下降。目前,关于柑桔霜冻害研究的文献报道均着重于叶和枝干方面,而有关柑桔果实霜冻害的研究,特别是关于由INA细菌(Ice Nucleation Active Bacteria,简称INA细菌)引起‘不知火'果实的霜冻害及其防治方法的研究,均未见报道。本研究以‘不知火'杂交柑果实为试材,通过分离、纯化其果实上可能存在的优势INA细菌,并加以鉴定;利用化学试剂和从同生态条件下抗霜冻能力较强的‘伏令夏橙'(C.sinensis cv.Valencia orange)、红玉血橙、枳、酸柚等果实上分离出的拮抗菌,对‘不知火'果实上的INA细菌进行室内和田间防除试验;以期寻找一条既不降低‘不知火'杂柑果实品质,又能安全有效地防治霜冻危害的方法,为在该气候条件下生产出高品质的‘不知火'杂柑提供可靠保障。研究的主要结果如下:(1)采用平板稀释分离技术和Vail小液滴冻结法,首次在‘不知火'果实表面分离得到9株INA细菌;以中国农科院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室分子植病课题组提供的凤梨欧文氏菌INA110(Erwinia ananas)和丁香假单胞菌INA3023(Pseudomonas syringae pv.syringae)作为标准菌株,通过经典的伯杰氏细菌学鉴定程序,确定4株为凤梨欧文氏菌(E.ananas),占44.44%;5株为丁香假单胞菌(P.syringae pvs),占55.56%。(2)从‘不知火'果实上分离、纯化的INA细菌,其冰核活性受温度、菌液浓度及pH值的影响。若INA细菌密度为5×10~2～5×10~8个·ml~(-1),温度在-2～-7℃范围内,菌液密度越高冰核活性越强;当菌液密度一定时,温度越低冰核活性越强。INA细菌生长的pH值范围为5.0～9.0,最适为7.0,pH值为2～4的酸性溶液或pH值为10的碱性溶液都会破坏INA细菌的冰核活性。供试的抗霜素1号、石硫合剂、代森锰锌叁种化学药剂对菌悬液中的INA细菌防除效果均在90%以上:其中又以抗霜素1号(2000倍)防除效果最好,其对INA细菌菌株的杀灭率在6h便达到99.80%以上。(3)在模拟自然霜冻的人工霜箱中,抗霜素1号(1000倍液、1500倍液、2000倍液)、80%代森锰锌(500倍液)、72%农用链霉素(1000倍液)、99.5%分析纯硼酸(200倍液)、98%分析纯铜铁试剂(1000倍液)、98%分析纯锌试剂(1000倍液),以及用石硫合剂和硼酸调制pH值为10和4的十种不同的化学药剂处理中,以抗霜素1号(2000倍)对‘不知火'果实活体上的INA细菌杀灭效果最好;有效杀灭率为99.80%。(4)在同一生态条件下的‘伏令夏橙'(C.sinensis cv.Valencia orange)、红桔、枳、酸柚、红玉血橙五种果实上,分离出16株对INA细菌有拮抗作用的拮抗菌;其中,以‘伏令夏橙'上分离的D_1菌株在实验室条件下对INA细菌的拮抗性最强。(5)在温度低于0℃的时间为14d,有霜天为8d,有雪天为5d,绝对最低温度在-5℃的条件下;抗霜素1号(1000倍液、1500倍液、2000倍液)、80%代森锰锌(500倍液)、72%农用链霉素(1000倍液)、99.5%分析纯硼酸(200倍液)、98%分析纯铜铁试剂(1000倍液)、98%分析纯锌试剂(1000倍液),以及用石硫合剂和硼酸调制Ph值为10和4的十种药剂田间处理中,以抗霜素1号(2000倍液)和硼酸(200倍液)的防霜效果较好,两种处理的冻伤率分别为8.90%和10.00%。从‘伏令夏橙'、红桔、枳、酸柚、红玉血橙五种果实上筛选的六种拮抗菌(D_1、D_2、D_5、D_7、D_9、D_(12))对‘不知火'果实的田间防霜效果均不理想。但仍以‘伏令夏橙'果实上分离的D_1、D_2的拮抗效果相对较好。在塑料薄膜大棚、塑料薄膜小拱棚、塑料薄膜树冠浮面覆盖、果实套袋(白色)、果实套袋(内黑外灰)、果实套袋(牛皮纸)六种不同的物理防霜处理方法中,以塑料薄膜大棚处理的田间防治效果最好,该处理的‘不知火'果实冻伤率为5.57%;但塑料薄膜大棚造价高,在生产中难以推广。在上述药剂、生防菌、果实套袋以及设施处理等22种不同的田间防霜处理中,以设施处理对‘不知火'树体的花芽分化和果实品质影响较大,塑料薄膜树冠浮面覆盖处理的有叶单花率仅为5.03%;结合对果实品质的影响,成本控制,操作的难易程度以及对第二年产量影响等综合因素考虑来看,以抗霜素1号(2000倍液)、硼酸(200倍液)和果实套袋(白色)处理的防霜效果理想,可以在生产上推广应用。
岳彩凤[10]2008年在《弱春性小麦品种越冬期抗冻性差异的生理及分子机理研究》文中提出本试验以目前黄淮冬麦区大面积推广的弱春性小麦品种偃展4110、豫农949、郑麦9023和豫麦34为供试材料,采用分期播种试验的方法,系统观察了不同品种在不同播期条件下的幼穗发育进程,研究了低温胁迫条件下弱春性小麦品种间植株叶片与抗寒性密切有关的部分生理特性及保护酶基因的表达差异,分析了弱春小麦小麦品种对寒胁迫的生理响应。其主要研究结果如下:1.小麦的幼穗发育进程与其抗寒性密切相关。同为弱春性品种,其幼穗发育进程越快,遭受寒流侵袭后的冻害越重,如同为第一播期(10月5日)播种的4个弱春性小麦品种,寒流来临前主茎幼穗发育最快的豫麦34和郑麦9023两品种已分别达到小花分化末期和初期,寒流过后主茎幼穗冻死率分别为96%和73%;寒流来临前主茎幼穗发育到二棱后期的偃展4110幼穗冻死率为25%左右;而主茎幼穗发育最慢(二棱初期)的豫农949,仅有部分叶片的叶尖受冻。同时本研究还发现,在不同播期条件下幼穗发育进程相同的品种其受冻害程度却有一定差异,如第一播期的偃展4110和第二播期的豫麦34,寒流发生时其幼穗发育进程均为小花分化初期,前者有25%主茎幼穗冻死,而后者仅部分叶片的叶尖受冻枯死,进一步表明小麦品种的抗冻性与品种本身的遗传特性密切相关。2.在寒流发生期间和寒流来临前后,通过测定各供试品种植株叶片内部分与植物抗寒性密切相关的生理指标发现,寒流发生期间植株幼穗发育进程快且受冻害较重的豫麦34,其植株叶片中可溶性糖、可溶性蛋白和抗坏血酸(AsA)的含量均低于幼穗发育进程慢且受冻害较轻的品种豫农949和偃展4110,因此它们可以作为小麦抗寒性的鉴定指标;在寒流发生期间,4个弱春性小麦品种不同播期处理植株叶片内的脯氨酸(Pro)和谷胱甘肽(GSH)含量均比寒流来临之前有较大幅度的增加。同时发现幼穗发育进程快且受冻害较重的豫麦34和郑麦9023植株主茎叶片内上述两种物质的含量却高于幼穗发育进程慢且受冻害较轻的豫农949和偃展4110。因此,这两种物质只能作为评价品种抗冻性的参考指标,而不适合作为小麦抗冻性的鉴定指标。3.本试验从小麦叶片中克隆了谷胱甘肽还原酶(GR)、抗坏血酸过氧化酶(APX)、超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等保护酶基因的cDNA片段,通过半定量RT-PCR技术,研究了寒流发生期间和来临前后这些基因在小麦植株叶片中的表达特性,结果发现,寒流发生期间,幼穗发育进程慢且受冻害较轻的品种豫农949和偃展4110中的APX和SOD基因的表达量较高,且增幅较大,因此它们可以作为评价小麦抗寒性的鉴定指标;在寒流发生期间4个弱春性小麦品种的GR基因的表达量虽有所升高,但幼穗发育进程快且受冻害较重的豫麦34和郑麦9023第一播期处理的表达量却高于幼穗发育进程慢且受冻害较轻的豫农949和偃展4110,而CAT基因的表达量在寒流发生期间的变化不大,且处理间表达量没有规律。说明GR和CAT基因的表达量可能不适合作为小麦抗寒性的鉴定指标。综上所述,小麦的抗寒性与其幼穗发育进程密切相关,当寒流发生时,幼穗发育进程越慢的品种和各播期处理中其抗寒性表现越强;在寒流发生期间,幼穗发育进程较慢的品种叶片内可溶性糖、可溶性蛋白和AsA的含量较高,且APX和SOD两基因的表达量也较高,这些特性可以作为小麦抗寒性的鉴定指标;而Pro和GSH的含量和GR基因的表达量在此期间却低于幼穗发育进程较快且冻害较重的处理,CAT基因的表达量在寒流发生期间变化较小,且处理间没有规律,这些物质的含量及基因的表达量可能不适合作为小麦的抗寒性鉴定指标。
参考文献：
[1]. 冬小麦品种抗霜冻能力鉴定及机理研究[D]. 张萍. 内蒙古大学. 2004
[2]. 冬小麦品种抗霜力与霜冻害防御措施研究进展[J]. 刘红杰, 任德超, 陈玉霞, 金艳华, 倪永静. 北方农业学报. 2016
[3]. 冬小麦药隔形成初期冻胁迫的基因表达谱与蛋白质组学研究[D]. 韩巧霞. 河南农业大学. 2013
[4]. 冬小麦低温灾害影响与诊断方法研究[D]. 王夏. 中国农业科学院. 2012
[5]. 冬小麦抗冻性研究现状与展望[J]. 衣莹, 郭志富, 张玉龙, 白立萍, 侯立白. 湖北农业科学. 2013
[6]. 冬小麦不同播期农艺性状分析及其抗寒生理研究[D]. 李晓林. 西北农林科技大学. 2012
[7]. 基于多源数据冬小麦冻害遥感监测研究[D]. 王慧芳. 浙江大学. 2013
[8]. 不同冬小麦品种对低温胁迫的生理生化反应及抗冻性分析[D]. 王树刚. 山东农业大学. 2011
[9]. ‘不知火’杂交柑果实霜冻害机理及其防治技术研究[D]. 汪志辉. 四川农业大学. 2008
[10]. 弱春性小麦品种越冬期抗冻性差异的生理及分子机理研究[D]. 岳彩凤. 河南农业大学. 2008