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当期目录

    2003年 第36卷 第4期 刊出日期:2003-04-20
      
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    水稻谷蛋白突变体的研究现状与展望
    郑天清,沈文飚,朱速松,翟虎渠,万建民
    中国农业科学. 2003, 36(4):  353-359 . 
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    水稻 (OryzasativaL .)是基因组研究的模式植物。随着培育功能性专用品种日渐成为水稻育种的重要目标 ,作为研究真核生物基因表达调控理想材料的谷蛋白突变体也为功能性专用水稻品种的选育提供了优良的遗传资源。利用低谷蛋白突变体可以培育肾脏病和糖尿病患者专用的低谷蛋白水稻品种。笔者在概述水稻谷蛋白突变体的主要类型及其突变的遗传规律的基础上 ,结合其它作物中的成功范例着重介绍了低谷蛋白突变体的研究现状 ,探讨了后基因组学时代适用于功能性育种的水稻谷蛋白突变体的相关研究方向。
    利用中国秋大豆(Glycine max(L.) Merr)筛选SSR核心位点的研究
    谢华,常汝镇,曹永生,张明辉,冯忠孚,邱丽娟
    中国农业科学. 2003, 36(4):  360-366 . 
    摘要 ( )   PDF (239KB) ( )   收藏
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    选择中国秋大豆为试验材料 ,对基因组DNA进行SSR标记筛选和鉴定。经过 2 0 0个位点在琼脂糖胶上初筛和 96个位点在变性聚丙烯酰胺胶上复鉴 ,选出 6 0个位点 ,这些位点具有以下特点 :(1)分布在大豆 2 0个整合遗传连锁群 ,相邻位点间平均遗传距离在 5 0cM左右。除连锁群C2 、O上分别有 5个位点 ,G、K、M上分别有 2个位点外 ,其余 15个连锁群均分布有 3个位点 ;(2 )与 96个位点在 80份秋大豆种质检测到种质间遗传关系达到极显著相关 (r =0 .910 ) ;(3)在 80份秋大豆初选核心种质中表现出较高多态性 ,平均每个位点等位变异数为 9.3,多态性信息含量 (PIC)值为 0 .773;(4)在检测的秋大豆绝大多数种质基因组中 ,均为单一拷贝的位点 ,具有较高特异性 ;(5 )在相同的PCR扩增条件下 ,同一位点不同等位变异间易于识别且扩增强度较为一致。这套SSR核心位点的确定为中国大豆核心种质的构建奠定了基础。
    AFLP初析小豆栽培和野生变种(Vigna angularis var.angularis and var.nipponensis)间演化与地理分布关系
    宗绪晓,Duancan Vaughan,Norihiko Tomooka,Akito Kaga,王新望,关建平,王述民
    中国农业科学. 2003, 36(4):  367-374 . 
    摘要 ( )   PDF (294KB) ( )   收藏
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    利用 12对AFLP引物 ,以饭豆标准品系M 0 0作对照 ,对来自中国、日本、韩国、尼泊尔、印度、不丹的 14 6份小豆栽培种 (Vignaangularisvar.angularis)和野生种 (Vignaangularisvar.nipponensis)种质的基因组DNA进行扩增 ,得到 313条多态性带。据AFLP多态性数据绘制的聚类图 ,可区分其中的 14 3份种质 ,表明小豆物种 (Vi gnaangularis)存在足够的遗传多样性 ,可用于资源材料的准确鉴别与分类。鉴于此 ,采用新开发的利用AFLP数据揭示核苷多样性的Innan’s进化树分析方法 ,进一步将 14 6份小豆资源分成 7个明显不同的地理演化群 ,即中国栽培种、日本栽培种、日本综合群 韩国栽培种、中国台湾野生种、中国野生种、尼泊尔 不丹栽培种和喜马拉雅野生种演化群。就上述地理演化群的遗传多样性、地理分布以及野生种与栽培种之间可能的演化关系进行了分析 ,初步认为栽培小豆至少应当有 4个不同类型的野生祖先和 3个不同的地理起源。
    重穗型水稻光合作用、物质积累与运转的研究
    马均,朱庆森,马文波,田彦华,杨建昌,周开达
    中国农业科学. 2003, 36(4):  375-381 . 
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    以 18个不同穗重型籼稻品种为材料 ,研究了重穗型水稻的光合作用及物质运转。结果表明 ,重穗型水稻在齐穗后的剑叶净光合速率明显高于中、轻穗型品种。其机理是剑叶的Rubisco活性提高及叶绿素含量增加 ;有在高、低光强、高温和低CO2 浓度下对CO2 较强的同化能力的优势 ,光合“午休”现象较轻 ,能保持较高的净光合速率 ,显示其对环境有较强的适应性 ;气孔性状优良、气孔开度积 (单位面积气孔密度×气孔开度 )大 ,也是重穗型水稻净光合速率高的重要气孔因素。重穗型水稻抽穗后物质积累的优势明显 ,且茎鞘物质向穗部的转运量、转运率和转化率也远高于中、轻穗型品种。
    基于GIS的中国县域棉花生产空间分布与变异研究
    潘学标
    中国农业科学. 2003, 36(4):  382-386 . 
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    利用地理信息系统软件对 1990和 1999年中国县域棉花生产状况及 2年间的差异进行处理 ,建立基于GIS的棉花生产空间信息系统 ,分析棉花生产的空间分布差异并进行地图表达。结果表明 ,1990年中国棉花生产以山东西北部和西南部为中心 ,黄淮海地区、江苏沿海、南襄盆地和江汉平原是重要的产棉区 ;1999年中国棉花生产重心已转移到新疆 ,东部地区的河南及其南部相临地区仍是重要产区。 1999年与 1990年棉花生产相比 ,变异最大的是新疆棉花生产的崛起和山东、河北棉花生产的萎缩。随着市场经济的发展 ,棉花生产空间分布还会出现调整以适应需要。
    转溶菌酶基因水稻稻瘟病抗谱分析
    许明辉,李成云,李进斌,谭学林,田文忠,唐祚舜
    中国农业科学. 2003, 36(4):  387-392 . 
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    用来源于云南各地属于 4 8个稻瘟病菌 (Magnaporthegrisea)生理小种的 6 3个菌株 ,对受体品种南 2 9及其 10个T0 代转溶菌酶基因水稻植株繁衍的 36个T5代品系进行温室接种鉴定。结果表明 ,受体品种南 2 9对38.1%的菌株 (2 4个 )表现抗病 ,转基因品系对 72 %以上的菌株表现抗病 ,对稻瘟病的抗性比对照大幅度提高 ,证明溶菌酶基因对稻瘟病具有一定的广谱抗性 ;不同T0 代植株甚至同一植株繁衍的品系对稻瘟病的抗性并不相同。大田稻瘟病诱发鉴定结果证实 ,转基因水稻叶稻瘟和穗稻瘟抗性均比受体对照大幅度提高 ,但抗叶稻瘟的转基因品系不一定抗穗颈稻瘟 ,而抗穗颈稻瘟的品系一般高抗叶稻瘟
    转病毒移动蛋白及复制酶基因烟草的协生和重组风险分析
    牛颜冰,李桂新,温瑞,周雪平
    中国农业科学. 2003, 36(4):  393-397 . 
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    对转化番茄花叶病毒 (ToMV)、烟草花叶病毒 (TMV)移动蛋白 (MP)基因和黄瓜花叶病毒P1株系(CMV P1)部分复制酶基因的 3种转基因烟草 ,分别接种马铃薯X病毒 (PVX)、马铃薯Y病毒 (PVY)、CMVRB株系 (CMV RB)和TMV。症状观察和ELISA测定发现 ,各病毒在转基因烟草和非转基因烟草上的症状及病毒浓度没有显著差异 ,表明这些病毒在转基因烟草上没有协生作用发生。对转化ToMVMP基因和转化CMV P1部分复制酶基因的转基因烟草 ,分别接种TMV和CMV RB ,定期进行生物学、ELISA和免疫捕获反转录PCR(IC RT PCR)检测 ,在 16个月的连续测定中未发现病毒重组现象。
    PCR-RFLP筛选DNA文库克隆Bt cry基因的研究
    陈中义,吴限,张杰,宋福平,管宇,黄大昉
    中国农业科学. 2003, 36(4):  398-402 . 
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    Bt菌株C0 0 2对水稻二化螟、甜菜夜蛾具有高毒力 ,PCR RFLP鉴定含有cry1Aa、cry2Ab、cry1Ca和未知杀虫蛋白基因cryX等 ,其中cry1Ca位于染色体DNA 6~ 9kb的EcoRI片段。染色体和质粒DNA分别经EcoRI完全酶切和Sau3AI部分酶切、电泳回收 6~ 9kb片段。E .coli Bt穿梭载体pHT315分别与目的DNA连接、转化大肠杆菌感受态细胞后获得了相应的DNA文库。约 5 0个转化子合为一个转化子池 ,采用PCR RFLP方法快速检测 ,分别从约 2 0 0 0质粒DNA文库转化子和 4 0 0个染色体文库转化子中筛选获得了cry1Aa、cry2Ab、cry1Ca和未知基因cryX的阳性克隆 ,相应命名为pHT 1Aa、pHT 1Ca、pHT 2Ab和pHT X。限制酶切分析表明 ,含有cry1Aa、cry1Ca和cry2Ab基因的克隆片段均含有相应基因的保守物理图谱。进一步将这些质粒分别导入Bt无晶体突变株CryB-,SDS PAGE分析表明 ,只有cry1Ca表达了约 130ku杀虫晶体蛋白。初步杀虫生测结果显示 ,cry1Ca对甜菜夜蛾具有高毒力 ,7d校正死亡率为 10 0 %。
    朱砂叶螨对3种杀螨剂的抗性选育及抗性治理研究
    何林,赵志模,邓新平,王进军,刘怀,刘映红
    中国农业科学. 2003, 36(4):  403-408 . 
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    杀虫剂轮用和混用是当前害虫抗药性治理中最常采用的 2种用药策略。笔者在实验室抗性选育的基础上 ,研究了朱砂叶螨对 3种新型杀螨剂的抗性发展趋势以及杀螨剂轮用、混用延缓朱砂叶螨抗性进化的效果。分别用甲氰菊酯、阿维菌素和哒螨灵对朱砂叶螨单一汰选 2 8、30和 31代后 ,朱砂叶螨对上述 3种杀螨剂的抗性分别达 6 5 .6、7.2和 1.2倍。朱砂叶螨对甲氰菊酯的抗性发展速率明显快于阿维菌素和哒螨灵 ;交互抗性测定结果表明 ,朱砂叶螨抗甲氰菊酯品系 (抗性指数为 6 5 .6 )对哒螨灵、阿维菌素的抗性分别为 1.1和 0 .7倍 ;抗阿维菌素品系(抗性指数为 7.2 )对哒螨灵、甲氰菊酯的抗性分别为 1.2和 1.2倍 ;抗哒螨灵品系 (抗性指数为 1.2 )对甲氰菊酯、阿维菌素的抗性分别为 1.0和 1.2倍。表明朱砂叶螨对 3种杀螨剂无明显交互抗性。轮换用药、混和用药抗性品系培育及抗性现实遗传力分析的结果表明 ,甲氰菊酯与阿维菌素混用能有效延缓朱砂叶螨抗性进化 ,两者轮用不能延缓朱砂叶螨抗性进化 ,反而加速了对甲氰菊酯的抗性发展 ;哒螨灵与阿维菌素混用、轮用都能有效地延缓朱砂叶螨对二者的抗性进化。
    稻田灌溉和秸秆施用对后季麦田N_2O排放的影响
    邹建文,黄耀,宗良纲,蒋静艳,郑循华,王跃思
    中国农业科学. 2003, 36(4):  409-414 . 
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    选用水稻 冬小麦轮作试验田 ,采用裂区设计 ,研究水稻生长季灌溉方式 (常规灌溉和持续淹水 )和秸秆施用 (0、2 2 5、4 5 0g·m-2 共 3水平 )对后季冬小麦田N2 O排放的影响。结果表明 ,与常规灌溉 (淹水和烤田相结合 )相比 ,水稻生长季持续淹水处理促进了后季麦田N2 O的排放 ,方差分析达极显著水平 (P =0 .0 0 3)。在水稻生长季不同的灌溉方式下 ,秸秆施用处理对麦田N2 O排放的影响不同。在常规灌溉方式下 ,2 2 5和 4 5 0 g·m-2 施用水平间N2 O季节平均排放通量无明显差异 ,但显著低于无秸秆施用的处理 (P =0 .0 4 5 ) ,秸秆施用可减少后季麦田N2 O的排放 ;而在持续淹水方式下 ,施用秸秆 2 2 5、4 5 0 g·m-2 与无秸秆施用 3处理间N2 O在水稻生长季节平均排放量无显著差异 ,施用秸秆并不减少N2 O排放量 ;不同处理N2 O排放通量 (Y)的季节变化与土壤温度 (T)、湿度 (W )的相互关系 ,皆可用方程 :Y =A0 +A1T +A2 W +A3 W2 (n =2 3,R2 ≥ 0 .4 15 9 )和Y =C0 +C1W +C2 W2 (n =2 3,R2 ≥0 .4 0 74 )分别描述 ,与土壤温度相比 ,土壤湿度对N2 O排放量的影响更为明显。
    土壤芽孢杆菌NBT菌株理化诱变筛选及其对作物生长的影响
    盛下放,何琳燕,陈珏
    中国农业科学. 2003, 36(4):  415-419 . 
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    用紫外线加氯化锂 (LiCl)复合诱变方式对释钾效能较强的土壤芽孢杆菌NBT菌株进行诱变处理 ,得到抗高渗 (2 %NaCl)突变株 32株。经高渗、高温及酸、碱诱导 ,突变株NBT 6和NBT 19能够在 10 %NaCl溶液中存活 ,同时能够耐受 35~ 5 5℃高温及pH 4~ 10的酸碱环境 ,两突变株的释钾活性与出发菌株相当 ,且传代稳定。辣椒、棉花盆栽试验表明 ,NBT 6和NBT 19不仅能在作物根际土壤增殖 ,而且能提高根际土壤有效磷、钾含量 ,改善植株的钾素营养 ,促进植株生长。
    以大豆结荚期地下水连续动态为排水控制指标的研究
    朱建强,欧光华,张文英,刘德福,吴立仁
    中国农业科学. 2003, 36(4):  420-425 . 
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    以地下水动态指标SEW3 0 反映作物的受渍程度 ,利用田间小区试验和测坑试验研究了夏大豆结荚期持续受渍对产量与品质的影响。结果表明 ,随着受渍程度加重 ,大豆减产幅度增大 ,籽粒粗脂肪含量呈上升趋势 ,粗蛋白含量呈下降趋势 ;各处理之间的产量差异显著 ,而粗脂肪含量和粗蛋白含量的差异不大 ;外在品质指标秕荚率与受渍程度关系密切 ,各处理之间差异显著。由于作物相对产量和秕荚率均与SEW3 0 密切相关 ,在选择夏大豆结荚期排水控制指标时 ,应以受渍对作物产量的影响为主 ,同时参考对秕荚率的影响。如果以减产 10 %~ 15 %作为大豆排水控制指标选择的标准 ,则相应的大豆结荚期排渍控制指标以 15 0~ 2 0 0cm·d为宜。
    柿品种禅寺丸的花粉染色体加倍研究
    谷晓峰,罗正荣
    中国农业科学. 2003, 36(4):  426-428 . 
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    以柿品种禅寺丸的雄花芽为试材 ,在了解花粉母细胞减数分裂进程基础上 ,对影响花粉染色体加倍的因素进行了研究。结果表明 ,(1)秋水仙素溶液处理浓度以 0 .3%~ 0 .5 %为宜 ;(2 )合适的处理时期为前期I的双线期至终变期 ,巨大花粉比例可达 4 0 .6 % ;(3)综合考虑巨大花粉比例和处理后雄花收集率 ,注射次数以 3次为佳 ;(4)细胞学观测巨大花粉主要由二分体形成 ,并结合花粉细胞核体积观测 ,可判定巨大花粉即为染色体加倍的 2n花粉。
    热处理减轻柿果冷害与内源多胺的关系
    罗自生,席玙芳,楼健
    中国农业科学. 2003, 36(4):  429-432 . 
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    研究了热处理后柿果冷藏及成熟期间果实冷害指数、果皮细胞膜透性和 4种内源多胺 :腐胺 (cadaver ine,Cad)、精胺 (spermine ,Spm)、亚精胺 (spermidine ,Spd)、尸胺 (putrescine ,Put)含量的变化。结果表明 ,热处理可减轻柿果的冷害 ,降低果皮电子渗透率 ,增加Spm、Spd和Put含量 ,对Cad含量则无明显影响。热处理减轻柿果冷害与果实内源多胺的积累有关。
    生长抑素基因在猪胃组织中表达发育性变化及品种比较
    夏东,赵茹茜,胥清富,徐金先,石子刚,陈杰
    中国农业科学. 2003, 36(4):  433-437 . 
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    选用生长速度快的瘦肉型猪大白猪和生长速度慢的肥胖型猪二花脸作为试验动物 ,用相对定量RT PCR方法 ,研究猪胃体部组织中生长抑素 (somatostatin ,SS)基因表达发育性变化并进行品种间比较。结果表明 ,(1)出生当天两品种猪胃体部组织中SSmRNA表达水平较高 ,但出生后第 3天均出现显著下降 (P <0 .0 5 ) ;(2 )从 3日龄到 30日龄胃体部组织中SSmRNA表达在二花脸猪和大白猪均表现为上升 ,二花脸猪在 90日龄时达到高峰 ,随后下降。而大白猪在 30日龄之后保持相对稳定 ;(3)二花脸猪胃体组织中SSmRNA表达从出生到 90日龄均显著高于大白猪 (P <0 .0 5 ) ,二花脸猪胃体组织中SS表达自 12 0日龄下调 ,12 0~ 180日龄期间大白猪和二花脸猪胃体部SSmRNA表达没有间差异 (P >0 .0 5 )。以上结果提示 ,猪胃体部组织中SS基因表达调控有特定的时序性 ,并且呈现显著的品种差异 ,这是否与胃结构和功能的发育有关 ,还有待进一步研究。
    类黄酮对鸡蛋蛋黄脂质稳定性的影响及其机理研究
    尹靖东,齐广海,郑君杰,霍启光
    中国农业科学. 2003, 36(4):  438-442 . 
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    2 7周龄海赛克斯褐壳蛋鸡 2 70只 ,随机分为 9个处理组。试验 1组为对照组 ,试验 2~ 5组分别添加 5、10、2 0、4 0mg·kg-1茶多酚 ,试验 6~ 9组分别添加 5、10、2 0、4 0mg·kg-1大豆黄酮。探讨茶多酚 (多酚类黄酮 )、大豆黄酮 (二酚类黄酮 )对蛋黄脂质稳定性的影响和作用机理 ,试验期 8周。结果表明 :添加 10mg·kg-1茶多酚或大豆黄酮 ,饲喂 4周就可基本保持蛋黄脂质稳定性 (P <0 .0 5 ) ;随着茶多酚和大豆黄酮添加量增加 ,蛋黄脂质过氧化物含量逐渐降低 ,当日粮添加 4 0mg·kg-1茶多酚或大豆黄酮饲喂 8周 ,蛋黄脂质过氧化物水平分别降低 2 3.1%和2 7.0 % (P <0 .0 5 ) ;日粮中添加茶多酚、大豆黄酮均显著降低肝脏、血浆和蛋黄中脂质过氧化物含量 (P <0 .0 5 ) ,增强蛋鸡总抗氧化能力。茶多酚和大豆黄酮在增强机体抗氧化水平和蛋黄脂质稳定性方面 ,差异不显著 (P >0 .0 5 ) ;茶多酚和大豆黄酮可直接改善机体抗氧化水平 ,不需借助体内抗氧化酶。
    传染性法氏囊病毒VP_2在酵母细胞内的高效表达及其免疫原性研究
    王笑梅,王牟平,高宏雷,付朝阳,曾祥伟,张守发
    中国农业科学. 2003, 36(4):  443-447 . 
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    应用Pichia酵母表达系统高效表达了传染性法氏囊病毒 (IBDV)VP2 基因片段。首先用OLIGO设计 1对引物P5、P6 ,以插入IBDVVP2 基因的 pUC19为模板 ,扩增出带有终止密码子的 1.5kb片段 ,将此片段正向亚克隆到 pPICZA表达载体上 ,将构建好的载体pPICVP2 用SacI内切酶线性化后 ,转染酵母PichiapastorisGS115细胞 ,经PCR鉴定 ,筛选出 5 0多个重组子。分别用甲醇诱导后 ,经SDS PAGE凝胶电泳、琼脂扩散试验、Dot ELISA检测 ,得到 9个不同程度表达 4 1kuVP2 活性蛋白的阳性重组子。经凝胶薄层扫描仪分析 ,表达蛋白占酵母细胞总蛋白的最高比率为 16 % ,表达量为 0 .6 2 0 8g·L-1。表达产物免疫SPF鸡可诱导产生特异性抗体 ,并能保护鸡抵抗超强毒致死性攻击 ,具有良好的免疫原性。
    中国历代种子保健沿革
    龚月娟,李健强,靳乐山,龚月萍
    中国农业科学. 2003, 36(4):  448-457 . 
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    种子是首要的农业生产资料 ,种子的健康与品质的优良自古就受到人们的重视。中国是农业古国 ,农业劳动生产者在长期的生产实践中积累了丰富的种子保健经验。笔者以历史时序为线索 ,对中国历代种子保健方面的主要技术与经验做了整理 ,综述中国古代种子保健方法的沿革 ,尤其是对早在公元前 1世纪就已出现的种子包衣技术的雏形溲种法做了较详细的介绍 ,并简要评价了古代种子保健技术对当前种子科学的借鉴意义。
    棉花抗红铃虫品种选育进展
    吴征彬
    中国农业科学. 2003, 36(4):  458-462 . 
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    1996~ 2 0 0 0年 ,对来自长江流域棉区的 14 0份次陆地棉材料在网室进行了抗红铃虫鉴定。结果表明 ,有 4 8份次材料高抗红铃虫 ,占鉴定材料总数的 34.3% ;抗级材料 30份次 (占 2 1.4 % ) ;中抗级 30份次 (占2 1.4 % ) ;感虫 2 2份次 (占 15 .7% ) ;高感 10份次 (占 7.1% )。
    种子引发对杂交水稻幼苗耐盐性的生理效应
    阮松林,薛庆中,王清华
    中国农业科学. 2003, 36(4):  463-468 . 
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    用 4种引发剂溶液处理 2个杂交稻品种汕优 10和两优培九种子 ,并测定种子和幼苗脯氨酸、可溶性总糖、果糖和蔗糖含量。结果表明 ,引发处理种子脯氨酸和蔗糖含量提高 ,而可溶性糖和果糖含量降低。引发降低了盐胁迫后汕优 10幼苗脯氨酸含量 ,但提高了两优培九幼苗脯氨酸含量。引发处理还能提高盐胁迫后幼苗的可溶性总糖、果糖和蔗糖含量及水稻幼苗耐盐指数和耐盐比率。杂交水稻幼苗耐盐指数、耐盐比率与种子脯氨酸含量 ,以及盐胁迫后幼苗内部可溶性总糖、果糖和蔗糖含量均呈显著正相关 ,而与种子果糖含量呈显著负相关。盐胁迫后幼苗的可溶性总糖、果糖含量与种子可溶性总糖和果糖含量均呈显著负相关 ,而种子脯氨酸含量与盐胁迫后幼苗果糖含量呈显著正相关。因此 ,种子引发通过降低种子果糖水平 ,增加种子脯氨酸含量和盐胁迫幼苗果糖水平 ,从而增强杂交水稻幼苗的耐盐性。试验还表明 ,杂交水稻组合汕优 10耐盐性强于两优培九 ,但引发的效果以两优培九组合更好。