本试验研究了钾营养对玉米抗旱性的影响,结果表明:高钾营养有助于改善玉米叶片的水分状况,提高玉米叶片的渗透调节及气孔调节能力,增加原生质耐旱性,对细胞膜也具有保护作用.

通过盆栽及室内试验，在孕穗期和灌浆期进行土壤干旱胁迫处理，研究了脯氨酸对玉米品种抗旱性的影响，结果表明，在土壤干旱胁迫前或胁迫解除复水后叶面喷洒脯氨酸（１５ｍｇ／ｋｇ）对提高玉米植株的抗旱性有益。

根据多点试验资料,通过高稳系数、丰产性参数、稳定性参数及抗旱系数的计算,对参试玉米品种高产稳产及抗旱生态适应性进行综合分析和评价.结果表明:品种间、试验地点间的玉米产量有极显著差异,参试品种对不同试验地点的适应性有显著差异;灌溉增加了所有参试玉米品种的产量.洛玉1号和俞单3号高产稳产性最好.丰产性参数很好地反映了品种间的丰产性差异,高稳系数则较全面地反映了玉米品种的高产稳产综合性能.方差和变异度与玉米品种的稳产性关系不密切.参试品种间的抗旱系数没有显著差异.

通过盆栽试验,以14个玉米杂交种(京科308、四单19、辽单565、吉单261、京科25、京单28、京科508、郑单958、京科516、DH3719、丹玉39、中丹808、农大108、京玉6为试验材料,研究了玉米苗期反复干旱对玉米株高、干物质积累、过氧化物酶活性、丙二醛含量、脯氨酸含量等的影响。分析表明,反复干旱胁迫下玉米各杂交种幼苗存活率与株高、干物质积累、POD含量呈正相关,与丙二醛含量、脯氨酸含量呈负相关,上述指标和幼苗反复干旱后存活率的相关性都达到显著水平。鉴定玉米苗期抗旱性以幼苗反复干旱后存活率为主,结合其他5项指标进行综合评价。

【目的】筛选玉米不同时期抗旱鉴定指标,建立玉米抗旱性评价体系。【方法】室内运用PEG(6000)胁迫处理,研究了种子吸水速率等7个指标与玉米抗旱性的关系;大棚内通过水分胁迫,研究了叶片相对含水量等24个指标与玉米抗旱性的关系。【结果】通过简单相关分析筛选出15%PEG溶液处理GDRI、相对发芽势,20%PEG溶液处理GDRI、相对发芽势及胁迫后苗期叶片水势、抽雄吐丝期叶片保水力、行粒数、单轴重、百粒重和对照相对值9个与抗旱系数或抗旱指数相关显著的指标。通过逐步回归分析筛选出5个指标:20%PEG溶液处理相对发芽势和胁迫后苗期叶片水势、抽雄吐丝期叶片保水力、行粒数、百粒重和对照相对值。根据逐步回...

【目的】培育转基因抗旱玉米新品种是解决玉米生产问题的重要途径。通过鉴定和分析拟南芥ＬＯＳ５转入玉米后对玉米田间抗旱性的影响，筛选抗旱性突出的转ＬＯＳ５的玉米株系用于抗旱育种。【方法】在１５０、２２５、３００、３７５、４５０和６００ ｍｍ（ＣＫ）梯度灌水胁迫处理条件下，大田鉴定８个转ＬＯＳ５玉米株系及其受体郑５８的抗旱性，测定产量和其他农艺性状的变化，明确ＬＯＳ５在提高玉米抗旱性方面的主要田间表现形式，同时筛选抗旱性显著优于受体的转基因株系。【结果】随着累计灌水量６００—１５０ ｍｍ逐渐降低，９个试验材料的产量和抗旱性均相应下降。８个转基因玉米株系的产量在２２５—４５０ ｍｍ灌水范围内均显著高于．．．

用离体叶片的保水率、电导、水势、脯氨酸含量及根冠比对６个玉米品种苗期抗旱性进行初步研究，用五级评分法对各项指标的测定值进行定量表示，经过权重分配进行了抗旱性的综合评价。

利用不同浓度甘露醇溶液模拟干旱 ,初步研究了在河北省推广面积较大的 3个杂交玉米品种——冀丰 5 8、农大 6 0和掖单 19在水分胁迫下种子吸水、萌发及幼苗生长的变化。研究结果表明 ,随甘露醇溶液浓度的增加 ,种子吸水速度及吸水量降低 ,发芽时间延长 ,幼苗生长受阻。 3个品种比较 ,农大 6 0、冀丰 5 8抗旱性较强 ,适宜在干旱地区推广 ,掖单 19抗旱性较弱 ,适宜在高水肥地区种植

在自然生态条件下,利用湖南及我国西南主推的10个玉米杂交种进行抗旱性鉴定方法与指标研究。结果表明:干旱对玉米产量及主要农艺性状有显著影响;通过产量及产量抗旱系数相关分析筛选出产量、抽雄至吐丝间隔、根深、株高和千粒重等5个指标可作为玉米抗旱性鉴定的良好参数;本文提出了综合隶属度值评价玉米抗旱性的方法,该方法鉴定抗旱强的品种是富友9号、洛玉1号、临奥1号、科玉2号、农大108,抗旱中等的为渝单7号、联合3号,抗旱性较差的有东单57、科玉1号、东单16,综合隶属度值评价结果与品种多年生产上抗旱性表现结果相一致。

通过对67个玉米品种幼苗叶片的水势、抗坏血酸、脯氨酸、电解质渗漏率和萎蔫分数在大田干旱条件下及室内水分胁迫条件下的测定证明,各指标对干旱反应的灵敏度顺序为:抗坏血酸>电解质渗漏率>脯氨酸>萎蔫分数。室内结果可代替大田结果。室内幼苗上述各指标测定结果可用于玉米品种抗旱性鉴定,但是可否用于分级有待进一步研究。

将玉米种子萌发期、苗期及整个生育期相结合,研究了玉米种子耐旱指数(GSI)、不同生理性状和抗旱指数(DRI)及其相互关系。结果发现:正常条件下叶片水势值较高、胁迫后降低幅度较大以及渗透势较高、胁迫后降低幅度较小的品种,抗旱指数较大;正常条件下水势低、胁迫后降低幅度中等以及胁迫前后渗透势降低幅度较大的品种抗旱指数较低;正常条件下植株POD活性较低、而胁迫后酶活升高幅度较大的品种,抗旱指数较大,而本身酶活较高,胁迫后升高幅度较小的品种,抗旱指数较低;胁迫下升高幅度较小、而本身脯氨酸含量较高的品种,抗旱指数较大;胁迫下升高幅度较大且本身脯氨酸含量较低的品种,抗旱指数一般较小;正常条件下丙二醛(MDA...

在人工设置的土壤干旱条件下,对4个推广玉米杂交种的抗旱性以及与抗旱性有关的生理生化指标和农艺性状进行了比较与评价。结果表明,在供试的4个杂交种中奥玉3101的抗旱性最强。游离脯氨酸的累积含量、根冠比、叶片相对含水量可以作为鉴定玉米抗旱性的指标。

通过筛选抗旱玉米品种和抗旱评价指标,进而对其进行生理生化研究,最终实现干旱半干旱地区玉米抗旱节水,是研究玉米高产高效的重要课题。采用盆栽试验方法,选用辽宁省近几年最新选育的12个玉米杂交种,在水分胁迫条件下,对苗期、抽雄吐丝期和灌浆期玉米形态和光合生理等性状特征进行了研究和分析,找出了不同时期水分胁迫下光合抗旱指数与产量抗旱指数的相关性,筛选出了抗旱性较强的玉米品种。结果如下:苗期水分胁迫缩短了58%供试品种抽雄至散粉期时间,延长了83%供试品种的ASI,而铁研120在水分胁迫处理后ASI比对照短,且和其他品种相比,该品种苗期叶片叶绿素含量较高。相关分析表明,灌浆期水分胁迫处理,光合抗旱指数与...

首次提出了活力抗旱指数,并以此为指标,在PEG人工模拟水分胁迫的条件下,对18个不同的玉米品种进行抗旱性研究。结果表明:活力抗旱指数和常用的萌发抗旱指数有很高的相关性,且能更好的反映不同品种幼苗水分胁迫下的差别,可以作为玉米萌发阶段抗旱性鉴定的筛选方法。

【目的】干旱是严重影响玉米生长发育进程的一个重要因素。挖掘玉米抗旱相关基因,通过转基因功能验证和转录组分析,解析关键基因在响应干旱胁迫过程中的分子调控机制,为抗旱分子育种和遗传改良提供理论依据。【方法】以玉米自交系B104(WT)为背景材料,利用农杆菌介导方法构建过表达ZmIBH1-1转基因株系(ZmIBH1-1-OE);通过对转基因植株进行草铵膦抗性筛选、标记基因和目的基因PCR检测,以及运用实时荧光定量PCR检测目的基因的表达情况,鉴定阳性植株和株系;以WT和ZmIBH1-1-OE转基因株系为材料,通过干旱处理(20%PEG6000),进行表型鉴定和耐旱生理生化指标测定,验证ZmIBH1-1的抗旱功能;通过对干旱胁迫下玉米4叶期转录组的比较分析,鉴定出差异表达的基因(differentially expressed genes,DEGs);结合DAP-seq(DNA affinity purification sequencing)分析,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的下游靶基因,利用基因组可视化软件IGV(integrative genomics viewer)分析ZmIBH1-1蛋白结合候选靶基因的位置,然后通过Dual-Luciferase试验验证ZmIBH1-1蛋白与靶基因的调控关系。【结果】通过玉米遗传转化获得12个转化事件;T_3代中,能同时检测到标记基因Bar和目的基因ZmIBH1-1的植株有458个,实时荧光定量PCR检测结果表明,ZmIBH1-1-OE中ZmIBH1-1的表达量显著高于WT,株系3和株系8表达量最高,将其自交获得T_4代转基因株系用于后续试验。在干旱胁迫条件下,ZmIBH1-1-OE株系存活率、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及其生理生化指标(超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性)均显著高于WT,说明玉米中过量表达ZmIBH1-1赋予玉米更高的耐旱性。转录组分析结果表明,WT与ZmIBH1-1-OE株系在干旱胁迫下有1 214个差异表达基因;Gene Ontology(GO)功能富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及生物过程、细胞组分和分子功能,如在生物过程中主要涉及到光合作用、应激响应、脱水响应等;KEGG富集分析表明,差异表达基因主要参与植物激素信号传导、新陈代谢等过程。结合转录组显著差异表达基因和DAP-Seq分析所得到ZmIBH1-1蛋白的靶基因,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的11个候选靶基因,包括2个钙信号相关基因、3个半胱氨酸代谢相关基因、1个bHLH转录因子、1个应激响应蛋白、1个谷胱甘肽转移酶、1个氧化还原过程蛋白和2个乙烯响应因子;基因组可视化结果显示ZmIBH1-1蛋白可以结合靶基因启动子区;随后通过Dual-Luciferase试验进一步表明,ZmIBH1-1蛋白可以直接作用于11个候选靶基因,其中,ZmIBH1-1蛋白可以促进ZmCa-M、ZmSYCO、ZmbHLH54、ZmGlu-r1、ZmCLPB3和ZmP450-99A2的表达,抑制ZmAGD12、ZmCYS、ZmCYSB、ZmERF-107和ZmEIN3的表达。此外,在干旱胁迫下NAC、WRKY、MYB等转录因子在ZmIBH1-1-OE和WT株系中也存在差异表达。【结论】ZmIBH1-1的过表达可以增强玉米苗期的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控乙烯信号通路中的ZmERF-107和ZmEIN3的表达提高玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控钙信号相关基因ZmCa-M和ZmAGD12增强玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白可能通过间接调控NAC、WRKY、MYB等转录因子响应干旱胁迫。