玉米改良自交系224与亲本农艺性状的比较及根系形态可塑性变化对适应低磷胁迫的作用

来源 :中国农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:vanechin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
充分发掘作物自身对养分吸收利用的潜力,是作物高产和养分高效的基础。这就要求能够选育出高产高效的作物品种。分子数量遗传学的发展为作物育种学家应用分子标记辅助选择技术(MAS)进行定向选育新品种提供了可能。本研究以玉米改良自交系224及其供体亲本478和轮回亲本312为试验材料,通过连续两年的田间和温室试验,系统比较了三个自交系玉米在不同供磷水平下在叶面积、植株生物量、穗部性状、产量、吸磷量及根系形态等方面的差异。为了验证玉米主要通过根系形态变化增加磷素吸收来适应低磷胁迫的假设,通过两年不同供磷水平的田间试验,比较了玉米和蚕豆在植株根冠比、根系形态和生理变化上的差异。主要结果如下:1.不同供磷水平(低磷5μmol/L和高磷250μmol/L)和限制种子根及节根生长(限根)的温室营养液培养试验中,在苗期根系对低磷的形态可塑性变化、限根后的补偿性生长、以及植株生长和磷素吸收等方面,玉米改良自交系224与轮回亲本312的表现相同,并显著低于供体亲本478。说明插入的DNA片段未能影响224在苗期的营养生长和磷素吸收。2.与营养液培养中对根系生长的影响类似,在两年不同供磷水平的田间试验中,吐丝期和成熟期时224的总根长、侧根长及其在0-40cm土层中的垂直分布与312相比无显著差异,并显著低于478。但224的总叶面积、整株生物量、产量和吸磷量都高于312,在低磷条件下尤为明显,说明插入的相关DNA片段影响了224在田间苗期之后的生长和磷素吸收。与供体亲本478类似,在两年田间试验中224的花后吸磷量均显著高于312,说明可能存在未鉴定的控制花后吸磷量的DNA插入片段发挥了作用。两年不同供磷水平的田间试验结果显示,在吐丝期和成熟期,相同供磷水平下三种自交系生长的不同土层土壤的速效磷(Olsen-P)浓度无显著差异;各自交系的根际与非根际土壤的速效磷浓度差异无规律。3.在田间对不同供磷水平下玉米自交系478根系在0-60cm土层中分布的研究结果表明,低磷水平下,拔节期和吐丝期时,自交系478在40-50cm土层中的细根量显著增加,但根际与非根际土壤的无机磷分级结果无显著差异。4.两年田间试验证明玉米和蚕豆根系对低磷胁迫的适应性反应不同。与蚕豆相比,低磷胁迫下玉米植株的根冠比净增量及其根系在浅层土壤(0-20cm)中的总根长都显著高于蚕豆。相反,与玉米相比,蚕豆的根际酸性磷酸酶活性显著升高,根际土壤pH值显著下降。综上,本论文的研究结果为通过遗传育种方法培育在适量供磷条件下高产和磷高效的作物品种提供了证据。虽然在改良自交系224染色体上检测到了来自供体亲本478控制根系性状的DNA片段,但是田间整个生育期试验以及水培苗期试验结果都无表型;而试验结果显示改良自交系224花后的吸磷量显著高于其轮回亲本312,但未见有在224染色体上插入了供体相关DNA片段的报道。通过与蚕豆的比较,验证了玉米主要通过根系形态变化适应低磷胁迫,以增加磷素吸收。在玉米生产中,应更加注重通过施肥和根际调控措施促进根系的生长,提高磷肥利用率。
其他文献
说到避孕药,很多人对其的理解都仅停留在字面意思上,认为它的功效就是避孕。北京协和医院药剂科药师刘容吉说,口服避孕药(不包括紧急避孕药)是低剂量雌、孕激素的复合制剂,目
《中华人民共和国社会保险法》已由中华人民共和国第十一届全国人民代表大会常务委员会第十七次会议于2010年10月28日通过。《社会保险法》中对各项险种的征收管理进行了比较详细的规
通用技术教师在授课时往往运用项目教学法组织教学,项目的开发与设计显得尤为重要,其科学性直接决定了课堂教学效果。究竟该怎样开发设计教学项目呢?笔者立足本区的实践经验,
中学历史传统教学模式下大多强调以教师为中心,这种模式直截了当告诉学生"学什么",忽视了"怎样学",不能够激发学生自主学习,不能引人入胜,无法"共鸣"学生的多感官和新思维。而多媒
党的十八大以来,习近平总书记对中国特色社会治理实践进行了深入的理论思考,从社会治理的主体、客体、目标、原则、方法五个方面提出了中国特色社会治理思想。他的这一思想是以
<正>2014年12月,安徽省亳州市人力社保部门正式向社会推广发布了全国首例区域性医保直连掌上医院项目,引起了医保管理业界的广泛关注。通过此次发布的掌上医院医保直连项目资
在一个越来越商业化的社会里,知名度与财富与成功越来越能画等号。
针对脉冲干扰对数字通信的影响,提升无线电跳频网络抗干扰性能,提出了基于干扰信号实现跳频通信时间粗同步以及Boj-S-ALHOA协议随机接入技术。介绍了基于干扰信号的跳频捕获
司法职业场域下,直觉是一种被法律人频繁运用却又难以察觉并言明的思维认知方式。它直接跨过所有分析推理步骤,以直接、跳跃的方式直达问题核心,得出即时判断。借助认知心理学的
在数控车床的编程和操作过程中,工件坐标系的设定和对刀是两个很重要的环节,对程序的简练和加工精度的高低会带来直接的影响,这两个环节也是初学数控编程者难以掌握的地方.