胡麻种质资源成株期抗旱性综合评价及其指标筛选

为了探讨现有胡麻种质资源抗旱性及其与重要育种性状间的关系,研究胡麻抗旱性综合评价方法和鉴定指标,为抗旱育种及抗旱基因资源挖掘、利用提供参考依据。本文基于15份国内主栽胡麻品种建立的抗旱性综合评价体系,以227份国内外胡麻种质、育成品种、地方品种为材料,考查与其成株期抗旱性相关的5个农艺性状及产量指标,采用抗旱指数、因子分析、模糊隶属函数分析、聚类分析、灰色关联度分析等方法,对其进行抗旱性综合评价、抗旱型划分和评价指标筛选研究。结果显示:被考查性状指标对干旱胁迫的反应程度及关联程度各异,可选择与抗旱性关系密切的产量及其相关性状为优先选择指标;D值与产量指标呈极显著正相关;据D值将供试胡麻种质划分为7个抗旱级别,可较好地反映各供试胡麻种质的抗旱性及其特点。说明有选择地测定与D值密切相关的6个性状指标,以其D值作为评价参数可有效且准确的鉴定胡麻种质抗旱性。     

小麦抗旱性生理生化机制及QTL研究进展

根据现有文献资料,综述了小麦抗旱性的鉴定方法和抗旱小麦的外部形态特征,并对小麦胚芽鞘长度、叶绿素含量、叶绿素荧光动力、渗透调节、水分利用效率、碳稳定同位素等抗旱性鉴定评价指标和抗旱性产量评价方法、干旱胁迫下特异蛋白代谢及抗旱性状的数量性状位点(QTL)等方面的研究进展进行总结,对目前小麦抗旱性研究存在的问题和发展趋势进行了探讨。认为,抗旱性研究仍是农业研究的热点领域,但在不同的生态区要有所侧重,同时选择与产量相关性高的指标进行深入研究;应加强干旱胁迫下根系形态结构及生理代谢的研究;随着分子生物学研究的不断发展,抗旱性研究也应从分子水平阐明干旱胁迫引起作物生理生化变化的原因,并借助基因工程手段进行抗旱基因重组,进而创制、培育综合性状优良的抗旱小麦品种。     

小麦高代系的抗旱性状筛选与抗旱性评价

于2020—2021年度和2021—2022年度两个生长季,在杨凌抗旱棚（DS）、杨凌农作一站（YAS）和乾县试验站（QX）3个环境下分别测定了43份和20份小麦高代系的8个农艺性状及8个产量性状,通过计算抗旱指数评价各性状对小麦抗旱指标的贡献率,同时利用隶属函数法、聚类分析等方法进行综合分析,筛选抗旱性强的小麦高代系。结果表明,在干旱胁迫环境（DS）下,小麦的农艺性状和产量性状均受到不同程度的抑制。基于各性状对小麦抗旱指数的贡献度,筛选出生物量、产量、小穗数和千粒重等作为评价小麦抗旱性的重要指标。通过抗旱性综合评价值D和聚类分析将供试小麦品种（系）分为高抗旱、抗旱、中等抗旱、干旱敏感和干旱高敏感5个等级,两年度鉴定出21-1、21-34、21-39、21-18、21-2和22-17共6份高抗旱小麦品系。     

广西地方稻种资源微核心种质的抗旱性鉴定评价

本研究利用全生育期旱胁迫方法,以穗颈粗、单株有效穗、千粒重、穗实粒数、总粒数、结实率与单株产量7个形态性状的综合抗旱D值为鉴定评价指标,对105份广西地方稻种资源的微核心种质进行了抗旱性鉴定评价。结果表明,在干旱胁迫下,单株产量与穗颈粗呈显著正相关,与其他5个形态性状呈极显著正相关。通过综合抗旱指数D值的鉴定评价,本研究获得了7个强抗旱型的地方栽培稻品种,占6.67%。广西的陆稻资源的综合抗旱力较强,可重点用于强抗旱种质材料的筛选。本研究为广西的抗旱育种提供了材料基础及理论依据。     

干旱胁迫对向日葵种子萌发的影响及其抗旱性鉴定

利用PEG溶液模拟干旱胁迫,对18个向日葵资源材料种子萌发期的形态、生理生化指标进行测定和比较,筛选与向日葵萌发期抗旱性相关的指标,并采用隶属函数法对供试材料进行抗旱性综合评价。结果表明:向日葵种子萌发期的发芽势、发芽率及发芽指数均受到抑制;相对胚根长度、相对胚芽长度、相对胚芽干重、相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对MDA含量及相对ATP含量与综合抗旱能力D值呈显著正相关,这些指标均可作为萌发期抗旱性鉴定指标;供试18个向日葵材料中株系88抗旱性最强,D值为1.49,可以作为下一步寻找抗旱基因的基础材料。本研究完善了向日葵种子萌发期抗旱性的鉴定方法,对向日葵育种有一定的实践意义与参考价值。     

基于非线性主成分分析的寒地水稻齐穗期抗旱性评价

为鉴定寒地水稻在全生育期干旱条件下的齐穗期抗旱性及筛选抗旱性鉴定的适宜指标,以其齐穗期伤流量、干物质量、高效叶面积等17个性状为指标,采用对数主成分分析法对12份寒地水稻种质资源进行抗旱性综合评价。结果表明,利用对数主成分分析将17个单项指标的抗旱系数转化为5个相互独立的综合指标,累积贡献率达83.829%。依据抗旱综合评价S_f值将12份材料分成3类,第一类包括齐粳10、DPB120和DPB15,S_f值在0.548～0.609之间,属于干旱敏感型;第二类包括垦稻24、DPB71、绥育117463、绥育118146和绥粳21,S_f值在0.660～0.764之间,属于中抗旱型;第三类包括DPB70、绥稻3号、DPB112和莹稻2,S_f值在0.859～0.872之间,属于强抗旱型。基于灰色关联系数大小和鉴定效率的考虑,确定有效叶面积、高效叶面积、干物质量和主穗颖花数作为寒地水稻在全生育期干旱条件下的齐穗期抗旱性鉴定指标。     

山东省部分小麦材料的抗旱特性分析

以山东地区21个小麦品系为材料,用聚乙二醇-6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫,以小麦萌发期的发芽率、胚根数、主根长、胚芽鞘长为实验指标研究不同品系冬小麦在水分胁迫下萌发期的抗旱特性;用幼苗反复干旱鉴定方法,比较不同品系冬小麦在水分胁迫下苗期的抗旱特性;在旱棚内人工控制水分模拟干旱胁迫,以小麦开花期及灌浆期的株高、穗下第一节间长、叶片相对含水量、叶片POD活性,成熟期的产量为实验指标,研究不同品系冬小麦在水分胁迫下中后期的抗旱特性。结果表明:品系11、17、12、4、6、15、14全生育期抗旱性强;品系13全生育期不抗旱;品系20、9、2、19、18萌发期、苗期抗旱性强;品系10、5萌发期、中后期抗旱性强;品系7、1、8苗期抗旱性强;品系16、3苗期、中后期抗旱性强。通过对21份小麦品系萌发期的综合抗旱系数、苗期的综合抗旱系数、中后期的综合抗旱系数进行相关分析,结果表明小麦各生育期抗旱相关性不强,其中苗期综合抗旱系数与中后期综合抗旱系数相关系数最高为0.465。     

PEG 6000模拟干旱胁迫下甘蓝型油菜芽期及苗期抗旱指标筛选

采用聚乙二醇(PEG 6000)模拟干旱胁迫,分析干旱胁迫下8份甘蓝型油菜芽期和苗期抗旱相关指标,鉴定芽期和苗期抗旱性,筛选抗旱评价指标。结果表明,甘蓝型油菜种质芽期和苗期抗旱性强弱不同,芽期抗旱性鉴定的最适PEG 6000浓度为15%,成苗率可作为芽期抗旱性的鉴定指标。通过主成分分析、隶属函数等方法分析苗期相关指标的变化,利用抗旱性综合度量值D值评价甘蓝型油菜苗期抗旱性,结果表明叶片相对含水量(r=0.907~(**))、可溶性蛋白(r=0.921~(**))与抗旱度量值D值呈极显著正相关,丙二醛含量(r=-0.837~(**))与D值呈极显著负相关,这些指标可作为甘蓝型油菜苗期抗旱性的评价指标。     

西南地区小麦品种萌发期抗旱性分析

以20份小麦品种为材料,采用20%PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,研究小麦种子萌发期对渗透胁迫的响应,并进行抗旱性综合分析,筛选抗旱性鉴定指标。结果表明:PEG胁迫下,不同小麦品种的发芽势、发芽率、发芽指数、胚根长、胚根数、胚芽鞘长度、胚芽长等均有不同程度的降低,各个指标在不同品种间的降低幅度不同,平均降低幅度分别为59.1%、17.1%、51.7%、51.4%、18.5%、19.6%、71.1%;使用单一鉴定指标筛选出的抗旱性品种结果不一致;将隶属函数法与系统聚类法结合,筛选出蜀万8号为强抗旱型小麦品种,绵麦1403为弱抗旱型品种,川麦42和川麦55为不抗旱型品种,其余的为中间抗旱型品种;相关分析表明,相对发芽率与D值的相关性最大(0.90),可将其作为快速鉴定小麦品种抗旱性的指标。     

旱稻抗旱性鉴定方法与指标研究--Ⅰ鉴定方法与评价指标

概述了旱稻的抗旱性概念及抗旱类型,分析比较了田间鉴定法、人工模拟鉴定法和实验室鉴定法等不同方法的优缺点,并对抗旱性鉴定指标(形态指标、生长发育指标)和抗旱性评价指标(抗旱系数、抗旱指数)进行了分析讨论,认为抗旱指数可作为旱稻抗旱性鉴定的首选指标。     

河北省黑龙港流域小麦抗旱品种筛选

干旱缺水是制约河北省黑龙港流域小麦生产的首要环境因子,从适合该区域的小麦新品种中筛选和推广抗旱品种,对在该地区实现节水保粮和维持地下水红线具有重要意义。本研究以近年来河北省中南部审定的38个小麦品种为材料,设置冬后浇2水、1水和不浇水（0水）3个水分处理,于2017—2018、2018—2019年度在成安和辛集进行了大田条件下的抗旱品种筛选试验。结果表明：在大田生产中,可用以产量为基础的抗旱指数来评价品种的抗旱性;以抗旱指数结合高稳系数进行抗旱和稳定性协同评价时,筛选到轮选103、衡0628、衡9966、河农2063、衡5835、中信麦58等6个品种在多个环境中抗旱等级为抗及以上,且产量稳定性较好,石麦22、衡4399、衡观35、石麦15、鲁原502、泊麦7号等6个品种在多个环境中抗旱等级为抗及以上,且产量稳定性为中等。     

花椒抗旱性研究进展

花椒是我国重要的油料和经济作物，在干旱半干旱地区分布较广。近年来，随着全球气候变暖的加剧，水资源短缺的形势更加严峻，干旱已成为影响花椒生产的主要环境因子。本文从花椒生长形态特征、生理生化变化和抗旱分子机制3个方面阐述了花椒抗旱性的国内外研究现状，并分析了花椒抗旱性评价的方法。结果表明：花椒主要通过根、茎、叶特征的变化实现形态上的抗旱；通过保持较高的光合色素含量和调整气孔开度维持较高的光合效率、积累较多的渗透物质以增强叶片保水能力和细胞的渗透调节性能，保持较高的抗氧化酶活性减轻活性氧对细胞的伤害来提高其生理上的抗旱性；长链非编码RNA(Incrna)和ZbWRKY转录因子在花椒的抗旱过程中发挥了重要作用，其通过调控代谢途径、合成代谢物和产生植物激素应对干旱胁迫。隶属函数法、主成分分析法、聚类分析法、灰色关联度分析法可作为花椒抗旱性评价的主要方法。今后应继续加强花椒抗旱生理研究，并建立系统的抗旱性鉴定评价体系，以期为花椒抗逆性研究提供参考。     

不同品种春小麦耐旱性分析及鉴定指标筛选

为鉴定新疆不同品种春小麦的耐旱性,筛选耐旱关键性指标并建立可靠的耐旱性数学评价模型,以16个新疆主栽春小麦品种为研究材料,在干旱胁迫和充分灌溉两个条件下,测定全生育期15个相关指标,利用隶属函数、聚类分析和主成分分析等方法对新疆春小麦耐旱性进行综合评价。结果表明：与充分灌溉处理相比,干旱胁迫下灌浆初期叶绿素含量（SPAD₁）和灌浆中期冠层温度（CT）显著升高,其他指标不同程度降低。联合方差分析表明,水分和品种对春小麦的各项生理指标、农艺性状和产量性状等单项指标有不同程度的影响。通过主成分分析,以特征值大于1为标准得到6个主成分,可反映原耐旱指标信息的82.292%;通过隶属函数分析,得到不同品种小麦耐旱性综合评价值（D值）。根据综合得分进行聚类分析,将16个品种聚类为4种耐旱类型,其中强耐旱型3个、中耐旱型10个、弱耐旱型2个、旱敏感型1个。通过逐步回归分析法建立SPAD₁、成熟期干物质量（DM₃）、千粒重（TKW）的回归方程D=-2.258+1.299DM₃+1.148SPAD₃+0.475TKW,方程决定系数R²=0.962,P=0.0001,表明DM₃、SPAD₃和TKW可作为耐旱性的主要鉴定指标,利用回归方程可以进行春小麦品种耐旱性的快速鉴定和预测。     

干旱胁迫下玉米自交系抗旱性评价及筛选

以39份玉米自交系为材料,2017—2018年在甘肃省张掖市设置田间自然抗旱鉴定试验,筛选抗旱鉴定指标,综合评价玉米自交系的抗旱性。结果表明：在干旱胁迫下,39份玉米自交系的粉丝间隔时间延长了0~3 d,株高、穗位高、穗长、穗粗、穗干重、籽粒干重、出籽率及百粒重均降低,其中,穗干重、籽粒干重和出籽率3个指标分别为正常灌水处理的81.5%、79%和88.5%。穗干重、籽粒干重和出籽率与平均抗旱系数呈显著正相关,可作为玉米自交系抗旱鉴定的主要指标。利用加权抗旱系数法综合评价筛选出强抗旱玉米自交系10份,其中自交系E28、DH351、陇1222、浚92-8和黄早四,抗旱性达到极强。本研究所筛选到的抗旱自交系可在选育抗旱新品种中加强利用。     

稻纹枯病菌菌株与水稻品种的致病互作分析

 用离体叶接种方法进行稻纹枯病菌群体致病力和水稻抗病力测定,将结果进行统计学分析及图解分析发现,病菌群体的致病力呈现连续变异的数量性状特征,服从正态分布;菌株与品种的致病互作中,菌株间的差异、品种间的差异、以及菌株-品种互作间的差异均达到极显著水平,但互作效应对致病反应的变异所起的作用很小,致病反应的变异主要由菌株效应的差异或者品种效应的差异造成;大多数菌株在品种“中浙优1号”上的致病力排序与在“特优524”上的排序趋势是一致的;大多数品种对菌株2008-126-2的抗病力排序与对菌株2008-88-1的排序趋势是一致的。依结果认为寄主水稻的抗病力也服从正态分布。基于这些分布特征和致病互作特征,可以认为,一般要体现病害差异的试验,水稻寄主应选用中等抗病力的品种,病菌应选用中等致病力的菌株。抗病育种实践中,进行品种资源抗病性评价时,可采用二步行策略,第一步先用一个中等致病力菌株对所有品种先行鉴定,第二步用一个强致病力（或弱致病力）菌株对高抗病力（或低抗病力）的品种再行鉴定。同理,病菌材料的致病性评价也可采用二步行策略,第一步先用一个中等抗病力品种对所有菌株先行鉴定,第二步用一个高抗病力（或低抗病力）品种对强致病力（或弱致病力）的菌株再行鉴定。品种抗病性（或菌株的致病性）的鉴定结果可以采用正态分布函数计算法进行分组归类。     

山栏稻资源早期抗旱性评价及抗旱资源筛选

为明确山栏稻抗旱差异性,筛选抗旱性强的资源,采用PEG人工模拟干旱的方法,研究20个山栏稻资源的芽期、苗期抗旱性。结果表明,采用不同的评价指标,资源间的抗旱性排序有所不同;山栏稻资源的抗旱性具有显著差异;芽期、苗期抗性极显著正相关,芽期抗旱性较强的资源有L6、L30、L31、L33,苗期抗旱性较强的资源有L6、L26、L30、L31;采用隶属函数法进行抗旱性综合分级,结果显示山栏稻资源总体抗旱性较强,中抗以上的资源占55%,其中L6、L30、L31几个资源具有强抗旱性,建议在季节性干旱地区推广,同时为抗旱种质创新利用提供参考。     

国内外301份小麦品种(系)种子 萌发期抗旱性鉴定及评价

以-0.5 MPa PEG-6000模拟干旱胁迫环境,对301份冬小麦品种（系）在人工气候箱内进行种子萌发培养,在发芽势、发芽率、发芽指数、根数、根长、苗高和胚芽鞘长度测定的基础上,应用隶属函数、聚类分析和因子分析等方法对小麦种子萌发期抗旱性进行综合评价。结果表明,PEG胁迫下各指标测量值较对照均下降,且各指标之间存在极显著或显著正相关。利用隶属函数法进行抗旱性分析,发现不同小麦品种（系）间表现出较大差异,D值的变幅为0.08~0.95。通过聚类分析,将材料按抗旱性强弱分为5类：藁城8901等8份品种（系）为高度抗旱型,周麦22等29份品种（系）为抗旱型,鲁麦8号等116份品种（系）为中等抗旱型,石4185等83份品种（系）为干旱敏感型,烟农18等65份品种（系）为干旱高度敏感型。主成分分析表明,发芽指数、根长和根数在萌发因子、伸长因子和根部性状因子中的载荷量分别为0.96,0.88和0.91。不同抗旱类型麦区间的分布表明,8份高度抗旱型小麦品种（系）均来自国内,其中5份来自北部冬麦区。综合评价得到萌发期高度抗旱型种质分别是川麦44、皖麦33、藁城8901、CA9719、周8425B、宁冬10、新麦37和CA0958。发芽指数、根长和根数可作为小麦萌发期抗旱性鉴定的可靠指标。北部冬麦区可作为挖掘抗旱关键种质的重点麦区。     

花铃期干旱胁迫对陆地棉农艺性状的影响及其抗旱等级划分

为了探索花铃期干旱胁迫对不同棉花品种重要农艺性状的影响,并对品种进行等级划分,以前期鉴定的30份陆地棉品种进行试验,测定不同品种干旱胁迫组和对照组的农艺性状和品质指标等。通过含水量的差异性分析、农艺性状相关性分析、抗旱系数分析、3种综合评价值(D、CDC、WDC)相关性分析,证明3种评价值的评价结果一致。通过各性状与D值和WDC值的关联度分析,明确伸长率、单株产量、比强度和整齐度4个指标可作为品种抗旱性鉴定的重要指标。以D值进行聚类分析,对30份品种进行了抗旱等级分类,共分为4大类。第I大类,共有DG219、DG168、DG186等3份材料,属于强抗旱类别;第Ⅱ大类,共有DG270、DG228等12份材料,属于抗旱类别;第Ⅲ大类,仅有1份材料(DG248),属于较敏感类别;第Ⅳ大类,共有DG43、DG42等14份材料,属于敏旱类别。研究结果为品种的鉴定和利用提供了参考依据。