NO参与热激诱导玉米幼苗耐旱性调节机制的研究

玉米耐旱育种研究及分子育种策略作者：牛姣姣来源：《广东蚕业》 2020年第2期DOI：10.3969/j.issn.2095-1205.2020.02.13牛姣姣（新乡学院河南新乡 453003）作者简介：牛姣姣（1987- ），女，汉族，河南安阳人，硕士，助教，研究方向：作物遗传育种。

摘要干旱对玉米种植的影响较大，直接影响玉米的产量。

为了提高我国玉米产量，需要针对干旱气候培育耐旱性的品种，提高玉米种植的抗旱性。

目前，玉米耐旱育种主要从表型和基因型两个方面进行研究，并在玉米品种选育过程中提出新的策略，加强对玉米选种的创新性，从而有效提高玉米的产量，减少玉米种植的损失。

关键词玉米；耐旱遗传；育种；策略中图分类号:S513 文献标识码:A 文章编号:2095-1205(2020)02-21-02随着社会经济的快速发展，人们对环境的破坏比较严重，导致全球气候变化较大，气候变暖影响农作物的生长，而我国是个农业大国，农业种植在我国经济发展中的占比越来越大。

我国人口数量比较多，且农业种植历史比较悠久，玉米种植在我国农业中的占比非常大，为了有效提高我国玉米的产量，需要采取相应的措施，加强耐旱玉米种植的培育，提高玉米对干旱气候的适应性，通过玉米种子改良，有效提高玉米的产量。

下面针对玉米耐旱性遗传机理进行研究，并对玉米耐旱分子育种进行分析，提升玉米的产量。

1 干旱环境下玉米的表现型变化随着社会经济的快速发展，工业生产速度加快，对气候环境的影响越来越严重，目前，全球气候变化较大，气候变暖等影响全球经济发展，并且对农业种植也产生不利影响。

因气候变化较大，因此在玉米种植期间，气候干旱对气候的影响较大，尤其对玉米的产量影响更加严重。

一般情况下，玉米在开花前后容易受到水分的影响，玉米开花期的水分不足，将影响玉米的生长，同时在灌浆期如果没有充足的水分，将影响玉米的生长效果。

如果在花期水分充足，则能够对玉米的生长起到推动作用，并且也能改善玉米的生长趋势。

硝普钠浸种对干旱胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响作者：叶玉娟 叶龙华来源：《江苏农业科学》2016年第08期摘要：以玉米种子为试验材料，用10%聚乙二醇6000（PEG-6000）模拟干旱胁迫，研究不同浓度的硝普钠（50、100、300、500、1000 μmol/L）浸种对玉米种子萌发和幼苗生长的影响。

结果表明：干旱胁迫下，玉米种子的发芽势、发芽指数及幼苗的根、茎长和鲜质量显著下降，过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性均降低，适宜浓度的硝普钠浸种，缓解了干旱胁迫对玉米种子萌发及幼苗生长的迫害，SOD、POD、CAT 活性均升高，MDA含量下降。

通过对比几种不同SNP浓度，结果说明，500 μmol/L SNP对PEG模拟干旱胁迫下玉米种子萌发及幼苗的保护效应较为显著。

关键词：硝普钠；干旱胁迫；玉米种子；幼苗生长；生理特性中图分类号： S513.01文献标志码：文章编号：1002-1302（2016）08-0135-04干旱是世界上限制农作物产量的重要因素之一，世界各国每年由于干旱造成严重损失。

我国是一个传统的农业大国，气象灾害对我国的农业影响较大，尤其是干旱的影响[1]。

研究发现，聚乙二醇6000（ PEG-6000，以下简称PEG）是一种亲水性非常强的大分子聚合物，能够夺取水分对植物造成渗透胁迫，并在一定程度上阻塞植物系统的输导组织，利用PEG模拟渗透胁迫已成为植物抗旱性研究的重要手段[2-3]。

硝普钠（sodium nitroprusside，SNP）是一种常用的外源NO供体，能有效促进植物种子萌发，提高种子萌发率。

前人研究表明，NO在植物中的某些功能与它对活性氧代谢水平的调节具有相关性，NO可作用于烟草中的过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）从而参与对活性氧的调节[4]。

Cheng等研究发现，NO能通过提高SOD的活性和降低膜脂过氧化水平来减缓缺水造成的离体水稻幼苗叶片的衰老[5]。

玉米耐旱育种中渗透调节的遗传
Guei.,RG;李洪杰
【期刊名称】《国外农学：杂粮作物》
【年(卷),期】1994(000)006
【摘要】玉米耐旱育种中渗透调节的遗传ＲｏｂｅｒｔＧ．Ｇｕｅｉ．Ｃ．Ｅ．Ｗａｓｓｏｎ植物耐旱性是一个复杂的性状。

对耐旱性的表达和遗传机制知之甚少。

在玉米上，为了建立耐旱性的有效筛选方法，曾试图把生理和形态研究结合起来，如组织伸长速率、雌雄开花协调性、叶冠温度、...
【总页数】4页(P14-17)
【作者】Guei.,RG;李洪杰
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S513.034
【相关文献】
1.玉米耐旱育种中渗透调节的遗传 [J], 李洪杰;梁增霞;
2.玉米耐旱性的遗传机理及分子育种研究进展 [J], 贾钰莹; 孙成韬; 于佳霖; 刘晓丽
3.玉米耐旱性的遗传机理及分子育种研究进展 [J], 贾钰莹; 孙成韬; 于佳霖; 刘晓丽
4.玉米开花期耐旱相关性状的遗传及育种策略 [J], 刘贤德;李新海;张世煌
5.玉米耐旱性的生理生化和遗传育种理论与方法 [J], 罗淑平;员海燕;山军建;袁照年
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玉米耐旱生理特性研究的开题报告
一、研究背景和意义
全球气候变化越发严峻，灌溉水资源日益枯竭，农业生产又面临着干旱和高温的威胁，如何提高作物的耐旱性成为当务之急。

玉米作为世界上最重要的粮食作物之一，其产量的稳定与否直接关系到全球的粮食安全。

因此，研究玉米耐旱的生理特性，揭
示其高耐旱性的机理，对于开发具有高耐旱性的玉米品种具有重要意义。

二、研究目的
本研究旨在通过对玉米耐旱生理特性的研究，探究玉米耐旱性的机理和特征，为玉米耐旱育种提供科学的理论依据和技术手段。

三、研究内容和方法
本研究将以耐旱优良品种为研究对象，采用田间试验和室内试验相结合的方法，从玉米植株生长形态、生理生化指标、水分利用能力等方面，对不同玉米品种耐旱性
的生理特性进行系统研究。

1.植株生长形态方面
通过对耐旱玉米和一般玉米品种的生长速度、植株高度和根系分布等进行测定，并分析其与环境因素之间的关系，探究其耐旱性的表型特征。

2.生理生化指标方面
通过测定耐旱玉米和一般玉米品种的蒸腾速率、水分利用效率、叶绿素含量等指标，探究耐旱玉米在干旱环境下水分的利用效率和光合作用的代价。

3.水分利用能力方面
通过对耐旱玉米和一般玉米品种的根系构型、根系质量、根系生长速率等进行测定，并分析其与土壤水分含量、渗透压等的关系，探究玉米根系对环境水分的适应性
和调节性。

四、研究预期结果和意义
通过对玉米耐旱的生理特性进行深入系统的研究，可以揭示玉米耐旱的机理和特征，为玉米耐旱育种提供科学依据和技术手段，推广和应用具有高水分利用效率、高
光合作用效率、强根系调节能力的优良玉米品种，有利于增加玉米种植面积和产量，
提高国家的粮食安全保障能力。

不同抗性玉米品种苗期干旱及复水过程中的生理响
应的开题报告
一、研究背景与意义
干旱是影响玉米生产的主要因素之一，通过研究不同抗性玉米品种
在干旱和复水过程中的生理响应，可以为选育抗旱品种和制定灌溉措施
提供科学依据。

因此，本文旨在研究不同抗性玉米品种在苗期干旱和复
水过程中的生理响应。

二、研究内容
1. 研究目的
通过测定不同抗性玉米品种在苗期干旱和复水过程中的生理指标，
探讨干旱对玉米的影响及其抗旱机制，为玉米干旱抗性的选育和实际生
产的灌溉管理提供科学依据。

2. 研究方法
选取八个不同抗性玉米品种进行试验，分别为抗旱性强的领袖杂交
玉米、普通杂交玉米和自交系玉米。

采用盆栽试验，分别设置干旱处理
和正常灌溉处理，测定不同处理下玉米幼苗的叶绿素含量、相对电导率、丙二醛含量、质膜透性等生理指标，以评估其在干旱和复水过程中的生
理响应。

3. 研究结论
通过对比不同抗性玉米品种在干旱和复水过程中的生理响应，可以
发现抗旱品种在干旱处理中表现出更强的生理适应能力，叶片的叶绿素
含量和相对电导率均较普通杂交玉米和自交系玉米低，而丙二醛含量和
质膜透性则较低。

这些结果表明，抗旱品种在干旱处理中具有较高的保
护机制和适应能力。

三、研究意义
本研究可为玉米抗旱育种提供科学依据，也可为玉米干旱灌溉管理提供一定的理论参考。

同时，此研究也有助于了解不同玉米品种的生理特性和抗旱机制，为其他作物抗旱研究提供参考。

提高玉米耐旱、抗旱性能的研究现状作者：梁鸡保，龚清世，李志军，等来源：《湖北农业科学》 2012年第16期梁鸡保１，龚靖世1，李志军1，李琛２（１．神木县农业技术推广中心，陕西神木７１９３００；２．陕西理工学院化学与环境科学学院，陕西汉中７２３００１）摘要：作为中国主要的粮食作物之一，玉米产量受干旱影响极其严重，提高玉米的耐旱、抗旱性能势在必行。

在介绍干旱胁迫在不同时期对玉米产量影响的基础上，综述了目前在玉米耐旱、抗旱性能提高方面的研究现状，并进行了展望。

关键词：玉米；耐旱性；抗旱性中图分类号：S513；S332.4文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）16－3422-03干旱与水资源短缺已成为世界农业和社会发展的制约因素，我国是世界上主要的干旱国家之一，干旱、半干旱土地面积约占国土总面积的４７％，其中干旱、半干旱耕地面积占全国耕地总面积的５１％。

玉米是我国第二大粮食作物，干旱是限制我国玉米生产发展和产量提高的第一要素，干旱对玉米产量影响达２０％～５０％［１］。

干旱条件下的水分胁迫会引起玉米一系列的生理生化反应，研究玉米的抗旱机制，选育抗旱性强的新品种，不仅可以保证高产稳产，而且对于节省有限的水资源有十分重要的意义。

本文介绍了干旱胁迫对玉米萌芽出苗、幼苗根系、开花灌浆期的影响及目前的研究进展。

１干旱对玉米生长的影响１．１干旱对玉米种子萌芽出苗的影响萌芽出苗是种子植物整个生命期的第一阶段，虽然玉米从萌发到出苗这一阶段需水量较少（仅占总需水量的３．１％～６．１％），但这一时期对水分却最为敏感［２］。

水分胁迫延缓了种子细胞膜的修复速率、代谢失调加剧、膜质过氧化、膜透性增高，影响了种子核酸的修复，降低了淀粉酶活性，使得种子萌发初期时间推迟，萌发率下降，种苗生长不良［３］。

黄艳胜等［４］将ＭｎＳＯ４粉末、ＣｕＳＯ４粉末、ＺｎＳＯ４粉末、ＮｉＳＯ４粉末、（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４·４Ｈ２Ｏ粉末分别为０．１０、０．０５、０．１０、０．２０、０．２０ｇ，一定量的ＥＤＴＡ（防止沉淀生成），用去离子水３００～４００ｍＬ混合均匀，制成浸泡液，用此浸泡液浸种１２ｈ，能促进种子萌发，提高幼苗的呼吸速率及根活力，增强了种子及幼苗的抗逆能力。

硫化氢信号与其它信号交互作用调控植物的耐旱性周志豪;王月;闵雄;李忠光【摘要】硫化氢(H2S)是继一氧化碳(CO)和一氧化氮(NO)后植物体内发现的第三种气体信号分子,参与种子萌发、植物生长发育及耐逆性的获得等生理过程.干旱是限制作物产量的最主要的环境胁迫因子.近年来,H2S也已被证实参与植物耐旱性的形成.结合最新的研究进展,在讨论H2S信号与其它信号分子如活性氧(ROS)、NO、CO、脱落酸(ABA)、乙烯(ETH)、microRNAs等交互作用的基础上,从气孔运动、渗透调节物质、抗氧化系统、甲基乙二醛脱毒系统、热激蛋白等方面,综述了H2S诱导植物耐旱性形成的可能机理,并提出了未来的研究方向.进一步拓展了H2S信号的生理功能和植物耐旱性形成的机理,对深入研究H2S与植物耐逆性包括耐旱性的关系,具有重要的指导意义.%Hydrogen sulfide(H2S)is found to be the third gaseous signal molecule after carbon monoxide(CO)and nitric oxide(NO) in plants,which involves in many physiological processes such as seed germination,plant growth and development,and the acquisition of stress tolerance. Drought stress is the major environmental stress factor that limits crop plant yield. Recently,the fact that H2S involves in the formation of drought tolerance also has been identified in various plant species. Based on the current progress in H2S field,crosstalk between H2S signal and other signals,such as reactive oxygen species(ROS),NO,CO,abscisicacid(ABA),ethylene(ETH),and microRNAs is discussed. Further,the possible mechanisms of H2S inducing the formation of drought tolerance are summarized from the following aspects of stomatamovement,osmolytes,antioxidant system,methylglyoxal detoxificationsystem,and heat shock proteins(HSPs);moreover, the future research direction is presented. This review further expanded the possible physiological functions of H2S signal and the formation mechanism of drought tolerance,which is of significance to deeply understand the relationship between H2S and stress tolerance including drought tolerance in plants.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2017(033)006【总页数】9页(P1-9)【关键词】硫化氢信号;信号交互作用;耐旱性;渗透调节物质;抗氧化系统【作者】周志豪;王月;闵雄;李忠光【作者单位】云南师范大学生命科学学院生物能源持续开发利用教育部工程研究中心云南省生物质能与环境生物技术重点实验室,昆明 650500;云南师范大学生命科学学院生物能源持续开发利用教育部工程研究中心云南省生物质能与环境生物技术重点实验室,昆明 650500;云南师范大学生命科学学院生物能源持续开发利用教育部工程研究中心云南省生物质能与环境生物技术重点实验室,昆明 650500;云南师范大学生命科学学院生物能源持续开发利用教育部工程研究中心云南省生物质能与环境生物技术重点实验室,昆明 650500【正文语种】中文硫化氢（Hydrogen sulfide，H2S）是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体。

玉米抗旱性的研究进展作者：武明宇郝楠来源：《现代农业科技》2008年第09期摘要干旱是导致我国玉米产量波动的主要原因。

受温室效应的影响，水资源短缺问题日益突出，为此，国内外对玉米抗性研究越来越重视。

依据有关资料，介绍了国内外玉米抗旱性研究进展情况。

关键词玉米抗旱性；研究进展；抗旱指标中图分类号 S332.4 文献标识码A文章编号1007-5739（2008）09-0124-01干旱与水资源短缺已成为世界农业和社会发展的制约因素。

在我国，灌溉用水占国内水资源用量的80%左右，农业实际利用自然降水的比率不到10%，农业灌溉水的有效利用率只有30%～40%（远低于发达国家的50%～70%）。

我国玉米种植面积2 400万公顷，50%以上种植在东北、西北、西南地区依靠自然降水、缺水的旱地上。

这些地区年降水量200~600mm不等，有些地方蒸发量大，水分流失快，且降水变率很大，玉米生长发育对水分的需要满足率低，年际间不稳定。

对玉米带地区气象资料和玉米产量的相关分析得出，干旱是导致我国玉米产量波动的主要原因，同时受温室效应的影响，水资源短缺的问题将愈来愈突出。

因此，国内外对玉米抗性研究越来越重视，开展了许多相关的研究。

玉米的抗旱性是指玉米对干旱的适应性和抵抗能力，即在土壤干旱或大气干燥条件下，玉米所具有受伤害最轻、产量下降最少的能力。

进行玉米抗旱性的研究，首先有赖于对玉米抗旱性的科学而准确地评价，即鉴定其抗旱能力的大小。

近年来，许多学者围绕此方面工作开展了大量研究，现据有关文献资料进行介绍。

1玉米水分亏缺研究这一研究是玉米生理需水与自然降水的结合，从而计算出玉米生长的水分差额。

活细胞的原生质水分含量在80%以上时才能顺利进行各种生理生化活动，玉米一生多处于高温季节，消耗水较多，春玉米一生耗水量约为2 985~3 660m3/hm2；适宜玉米生长的全年降水量一般为500~1 000mm，生长期间最少也要有250mm的降水量，且分布均匀，才能满足玉米不同生育期的要求；有些学者指出玉米全生育期耗水3 000~4 500m3/hm2，而我国大部分玉米主要生产区要么降水量不够，要么分布不均匀，在多数地区，水分亏缺对作物的影响是经常存在的，严重影响了作物的生长发育。

杂交玉米品种抗旱性生理指标的研究作者：周庆伟李娜来源：《农业灾害研究》2023年第08期摘要干旱是影响农业生产的主要因素之一。

对于玉米而言，抗旱性是其重要特性之一，也是影响其生长发育的关键性要素，直接关系到玉米的产量和品质。

造成杂交玉米干旱的外界因素很多，玉米的抗旱性是多种生理生化指标的产物。

因此，判断杂交玉米的抗旱性应避免采用单一的生理生化指标，评价杂交玉米的耐旱性需要综合深入分析多个指标数值。

通过对杂交玉米的干旱胁迫敏感度不同品种开展抗旱生理指标筛选，分析了玉米抗旱性鉴定指标和生化指标，为杂交玉米品种抗旱性生理指标研究提供依据。

关键词杂交玉米；品种；抗旱性；生理指标中图分类号：S513 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）08–0016-03目前，我国农业生产规模持续扩大，玉米在生产中的需求量也在加大，产品类型越来越多样化。

就玉米的经济价值来看，要促进农业的可持续发展，确保世界粮食安全，提高人们的物质生活水平，必须切实提高玉米生产能力，丰富玉米深加工方式，从而有效实现战略目标。

玉米的抗旱性及其产量之间的关系密切，研究其抗旱性指标和分子机制有利于为玉米生产提供参考。

1 抗旱性杂交玉米类型1.1 龙高L2龙高L2是高产玉米品种，以亩吨粒产量、铁茎抗倒伏、抗旱、抗逆等特点而著称。

在高水高肥的良好条件下，龙高L2创造了3.2万kg/hm2的高产纪录，受到业界好评。

1.2 煙单17号烟单17号根系发达，传播范围广，抗旱性强，抗大、小叶斑病。

1990年至1991年山东省春玉米杂交种区域试验中，2年平均单产491.4 kg，略低于对照品种，但胶东地区的玉米产量显著提高。

单位面积总产量可达550.0 kg/667m2，高产可达800.0 kg/667m2。

1.3 郑丹958正单958，苗木叶鞘紫色，生长一般，株形紧凑，株高约246 cm，穗高约110 cm，分枝中等簇生，分枝与主轴夹角小。