全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 月 第 卷 增刊
, , 一
农作物 耐性的种内和种间
差异 种内差 ‘
杨居荣
蒋婉茹
贺建群 黄 翌 北京师范大学环境科学研究所 , 北京 。。
资 补
中国农业科学院作物栽培研究所 , 北京
【摘要 】 对 个小麦 、 个大豆 品种 或品系 的幼苗培养试验表明 , 作物对 的耐性
具有明显的种 内差异 耐性品种与其吸收 相对较少或向地上部运移 比例较低有关 部
分品种 虽吸收 量较高 , 但仍能正常生长 , 淮断其具有使 转化为活性较低形态 , 从而
减轻毒害的机制
关键词 农作物 耐性
一 碑
, , 七 心
, , 汀 ,
一 , 二 月户户 , 一
,
,
,
一 ·
,
·
引 言
农作物 的不 同 品种 , 具有各 自的遗 传
特征 , 有些品种或许生产意义不大 如产量
不高 , 但它们却贮 备有其他大量的有益基
因或基因区段 在金属抗性育种 中 , 将具有
抗 性的品种作为亲本进行杂交育种 , 可
获得超越亲本性状 的即抗 又高产 的品
种 为探讨同种作物不同品种间耐 性的
差 异及 其 显 著性 , 本文 采 用 幼 植 物 试 验
法 ’〕对小麦 、大豆不同品种 或品系 的耐
性进行了比较
小 麦有普通 小麦 ‘ “ 。 “ 。 徐州
号 、 丰 抗 号 、 美 、 忻 、 冬 协 号 、
夕、 美
、 墨 八倍体 小黑 麦
, , 一 一 、 一 一 、 一 一 、
一 一 、 一 一 , 一 一 、 一 一 、 一 一 、 一 一 ,
、 一 一 硬 粒 小 麦 ‘ “ 。
、
、 、 六 倍 体 小 黑 体 麦
了 ‘口 、
、 、 、 、 一
大豆 刃少‘动 。 品种有文丰 号 、 铁丰
号 、
、 、锦 号 、晋豆 号 、 锦 一 、
、 、 一 、 、 、 中作 一 、
幼苗培育
材料与方法
选用品种
国家 自然科学基金资助项 目
年 月 日收到 , 月 日改回
增刊 杨居荣 农作物 耐性的种内和种间差异 种内差
种子经 消毒后 , 播 种于 具
培养基的培养皿内 , 投加 冬小麦
的 处理浓度为 、
、 · 一
, , 大 豆 为
、 、 、 · 一 , 在温度 士 ℃的培养室
内培养 大豆 调查发芽率及幼苗生长情
况
含量分析
幼苗用 自来水 、 去离子水洗净 , 将地上部与地
下部分开 根部用 ·
一
, 一 洗去
附着在根表面的 , 再用去离子洗净 , 吸干水分 ,
风干后 用硝 酸 、 高教酸分解 , 日立 一 原子吸
收分光光度计测定 含量
结果与讨论
、
小麦耐 性的种内差异
处理条件下不同品种小麦幼苗生
‘ 表 不同品种小爱幼苗生长情况
卜
品 种 发芽率 苗 高
长比较 调查结果表明 , 随着 处理浓度
的升高 , 种子发芽率明显下降 , 当 浓度
为 ·
一‘时 , 发 芽 率 仅 为 。一 ,
与 ·
一
, 处理相比 , 除发芽率明显
降低外 , 幼苗长势的变化不显著 , 说明在该
浓度范 围 , 对 种子 萌发 有 显 著抑制作
用 然而一旦萌发 , 幼苗的生长受影响不明
显 , 但当 浓度增高至 ·
一‘时 , 不
仅发芽率明显下降 , 而且幼苗生长受到严
重阻碍 , 大部分品种 已不能生长 , 仅普通小
麦 中的徐州 号 忻 , 等几
个品种及八倍体小黑麦和六倍体小黑麦的
个别品种存活 , 但长势也很差
表 所示为 浓度 · , 时幼
苗的生长调查结果 ·
一‘的结果
单株根重
一
单株茎叶重
石
单株干重 耐性等级
几浦任
⋯
亡普通小麦
月了八‘
甘
八倍体小黑麦
月矛生,︸‘乙亡八己工户﹄,
⋯
亡行了只︺孟尸勺匕口︸占汤,‘甘月肉︸连亡曰匕月卜﹄陀了‘且
硬粒小麦
六倍体小黑麦
徐州 一号
丰抗 号
美
忻
冬胁 号
美
墨
一 一
一 一
一 一
一 一
一 一
一 一
一 一
一 一
一 一
一 一
。
。
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。
,
。
。
。
注 表中数值均为相对于对照的百分数
应 用 生 态 学 报 卷
略 由表 可见 , 对幼苗生长的影响因
品种不同而有较大差异 , 根据不同品种的
相对苗重 处理苗干重 对照苗干重 , 可将
其划分为 类 类为相对苗重 的
品种 类为相对苗重在 一 的品
种 , 皿 类为相对苗重 的品种 属 于
类耐性较强的品种有 普通小麦中的美 、
忻 , 、 美 、 墨 , 八倍体小
黑麦中的 卜 一 , 一 一 , 硬粒小麦中的
、 、 耐性较差 ,
受 影响显著 , 幼苗干重 明显降低 属于
类品种有 普通小麦中的冬胁 号 , 八倍
体小黑麦中的 一 一 、 卜 一 , 硬粒小麦
中的 , , 六倍体小黑麦中
的 等 从遗传特征看 , 普通小麦
表 小麦幼苗中 含最 ·
一
, 处理
朗
具 染色体组的六倍体裸粒种 对
的耐性相对较强 属 类的比例最高 , 其次
是八倍体小黑麦 具 染色体组 , 黑
麦与六倍体小麦的杂交种 普通小麦是分
布最广和最基本的粮食作物 , 其可塑性极
高 , 从本实验结果看 , 它们对 的耐性也
相对较强 , 由于普通小麦和 具有 染
色体组有部分遗传亲和性 , 故可选作杂交
育种的亲本材料 , 在对体 内含 量进行
调查 的基础上 , 也可以直接栽培在 污
染地 区
不同品种小麦对 的吸收 、蓄积能
力 表 小麦幼苗各部位含 量的分析
结果表明 , 不同品种小麦的根及茎叶含
量有明显差别 , 植物单位组织中的 浓
品 种 单株干重 ‘ 根浓度
洲 〕
拌 一
茎叶浓度 单位组织含量 地上部吸收量占
一 一 总吸收量比例
拌 一 , 阳
· 一
, 写
普通小麦
八倍体小黑麦
硬粒小麦
六倍体小黑麦
徐州 号
丰抗 号
美
忻
冬胁 号
美
墨
一 一
一 一
一 一
一 一
一 一
一 一
一 一
一 一
一 一
一 一
〔
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石
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石
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万
。
, 相对于对照干重的百分数
增刊 杨居荣 农作物 耐性的种内和种间差异 种内差
度差异也很大 , 变动在 一 拼 ·
一
, 在植株内的移动性则受制于不同品种的遗
之间 , 高低可相差 倍 其中吸收量较低 传 特 性 从 表 可 见 , 普 通 小 麦 中 的
品种 单位组 织吸收量 拌 ·
一
, 是 、 墨 , 八倍体小黑麦 中的 一
普通小麦的 、 墨 八倍体小黑麦 等几个品种 或品 系 不仅幼苗生长未
中的 一 一 、 一 一 、 一 一 、 一 一 、 受明显影响 , 而且单位组织吸收量也较低 ,
一 一 及六倍体小黑麦中的 和 向地上部运输的比例相对较小 , 即生长上
, 硬粒小麦平均吸收量普遍偏高 呈现 出耐性而且 累积量也较 少 , 具有
幼苗生长的耐受性和体内含 量的 两方面的有益性状 , 是较好的栽培品种 , 并
相关分析结果表明 , 相对苗重与植株单位
’
可用作抗 育种的杂交亲本
组织吸收量之间无显著相关 , 而相对苗重 从表 还可看 出 , 一些耐性较强的品
与地上部吸收量占总吸收量的比例则呈显 种 , 如 普 通 小 麦 中 的美 , 硬 粒 小 麦 的
著负相关 , 相关系数 一 一
, 、 , 六 倍 体 小 黑 麦 中 的
, 表 明 在体 内移动性低 , 向地 等 , 植株单位组织吸收量并不
上部输送 比例小的品种 , 耐性较强 , 但 低 , 在 一 拌 ·
一‘之间 , 地上部分布
表 大豆幼苗的生长状况及含 里分析
七 ,
品 种 苗 高 根千重
丫
茎叶干重 ‘ 单株干重 根浓度
拌 · 一
茎叶浓度
劝
单位组织吸
收 量
拜 一 拜 一
文丰 号 场 ‘
怪
铁丰 号
锦 号
晋豆 号
,
锦 一 、
‘ , ,
,
一
一
一 一
,
一 一
中作 一
一 一 一
一
口 曰
, 均 为相对于对照的百分数
, , 上下两行数据分别为
一
, 个处理的结果
应 用 生 态 学 报 卷
比例也较高 , 均在 以上 , 但幼苗干重
确未受影响 , 甚至略高于对照 , 说明这类品
种具有其他耐性机制 , 如可能与 的存
在形态有关 由此可以认为 , 在进行重金属
抗性育种时 , 应根据选育 目标 , 决定选取具
不同遗传性状的品种 , 因为生长呈现 出的
耐性和低 吸收性不 一定在 同一 品种上体
现
大豆耐 性的种 内差异
处理 条件 下不 同品种大豆幼苗
生长 比较 试验结果表 明 , 当 浓度为
· 一‘时 , 供试的 个 品种 , 仅少数
种子萌发 , 且长势很差 幼根不能伸长 , 未
长出真 叶 这与小麦相 比 , 大豆的耐 性
明显偏低
从 浓度 为 ·
一‘时大 豆幼苗
的生长和吸收 的调查结果 表 看 出 ,
不同品种对 的耐性有明显区别 , 铁丰
号 、 、 晋 豆 号 、 、 、
一 。、 中作 一 等呈 现 出较 强 的耐
性 , 单株苗重均超过对照 对 较敏感的
品种是文丰 号 , 及 等 , 单株
产量仅为对照的 一 , 地下部的生长
明显受阻 , 苗高也普遍低于对照
不同品种大豆对 的吸收 、 蓄积能
力 从表 还可看出 , 不同品种大豆对
的吸收 、 蓄积能力有一定差异 , 植株单位吸
收量变幅在 一 拜 ·
一‘之间 , 高低差
约 倍 吸收量较低的品种是晋豆 号 、
铁丰 号 、 和 等 , 单位组织 吸
收量均在 拌 ·
一‘以下 , 其 中铁丰 号
和晋豆 号在生长上的耐性也较强 , 是较
好的栽培品种和育种亲本
对大豆幼苗生长的影响与吸收
的相关分析结果表 明 , 各品种幼苗的干重
与植株单位组织吸收量无 明显相关性 , 但
确 与 根 部 浓 度 呈 显 著 负相 关 ,
一 一 , 这与小麦的结果
不完全一致 , 分析其原因可能是培育时间
较短 , 幼苗较小 , 地上部真叶尚未 出现 仅
对 照长 出 片真叶 , 在这一时期 , 根 系吸
收 量成为影响幼苗生长的主要因素
致谢 张 雁 、 刘 虹 、 陈燕丰同志参加了部分
实验工作
参考文献
日野和裕
‘
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合毒性刃 板 定 日本土 壤肥料学 雄志 , 一
日野 和裕 、 高格英一 铜 内水稻梗 子伸长阻害
作用 刃 土壤溶液 仁 上为轻减效果 日本土壤肥料学
摊志 , 一