薏苡种质资源苗期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

【目的】干旱是影响薏苡生产的重要非生物胁迫因素,鉴定薏苡种质资源的抗旱性,确定抗旱指标,筛选抗旱种质,促进薏苡产业发展。【方法】以50份薏苡种质为材料,设置正常供水和反复干旱2个处理,在旱棚内进行盆栽试验,测定干旱对幼苗存活率、株高、茎粗、叶长、叶宽、地上部鲜重、地上部干重、根长、根粗、根鲜重和根干重的影响;采用抗旱性度量值(D值)、综合抗旱系数(CDC值)、加权抗旱系数(WDC)、相关分析、频次分析、主成分分析、灰色关联度分析、隶属函数分析、聚类分析和逐步回归分析相结合的方法,对其进行苗期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选。【结果】干旱胁迫对各指标均有极显著影响。相关分析表明,幼苗干旱存活率与茎粗、叶宽和根粗呈极显著正相关,与叶长、地上部鲜重、地上部干重、根长、根鲜重和根干重呈显著正相关,与株高呈不显著的正相关。频次分析表明,各指标对干旱胁迫反应的敏感程度依次为根干重、根鲜重、叶宽、根粗、根长、幼苗干旱存活率、地上部干重、茎粗、地上部鲜重、叶长和株高。主成分分析表明,6个主成分可代表薏苡抗旱性91.40%的原始数据信息量。基于D值、CDC值和WDC值的供试薏苡种质抗旱性排序相近。灰色关联度分析表明,各指标DC值与D值间的关联度大小依次为根干重、叶宽、根鲜重、茎粗、根粗、幼苗干旱存活率、根长、株高、地上部鲜重、地上部干重、叶长,这与各指标DC值与WDC值的密切程度基本吻合。根据D值进行聚类分析,可将供试薏苡种质划分为5个抗旱级别,其中Ⅰ级3份、Ⅱ级17份、Ⅲ级9份、Ⅳ级20份、Ⅴ级1份。除叶长、地上部鲜重、地上部干重和根干重外,其余指标的隶属函数值、CDC值、D值和WDC值均随抗旱级别的升高而增大。逐步回归分析表明,与D值密切相关的指标有幼苗干旱存活率、株高、叶宽、根长和根鲜重。【结论】苗期抗旱性强的薏苡种质yy18-1、yy14-3和yy13-1,可作为薏苡抗旱育种、抗旱机理及干旱调控缓解机制研究材料。幼苗存活率、株高、叶宽、根长和根鲜重可作为评价薏苡种质资源苗期抗旱性的指标性状。     

酒用糯高粱资源成株期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

【目的】干旱是影响酒用糯高粱生产的主要因素之一,鉴定酒用糯高粱资源成株期的抗旱性,筛选抗旱指标,培育抗旱品种,对高粱产业的发展具有重要意义。【方法】以50份酒用糯高粱资源为材料,于2015年和2016年设置正常灌水和干旱胁迫2个处理在旱棚内进行田间试验,测定株高、穗长、茎粗、分蘖数、穗粒数、千粒重、单株粒重和产量,采用抗旱性度量值(D值)、综合抗旱系数(CDC值)、加权抗旱系数(WDC)、相关分析、频次分析、主成分分析、灰色关联度分析、隶属函数分析、聚类分析和逐步回归分析相结合的方法,对其进行成株期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选。【结果】干旱胁迫对各指标均有极显著影响。相关分析表明,产量与分蘖数、穗粒数和单株粒重呈极显著正相关,与穗长、茎粗和千粒重呈显著正相关,与株高呈不显著的正相关。频次分析表明,各指标对干旱胁迫反应的敏感程度依次为产量、穗粒数、分蘖数、单株粒重、千粒重、茎粗、穗长和株高。主成分分析表明,5个主成分可代表酒用糯高粱抗旱性84.26%的原始数据信息量。基于D值、CDC值和WDC值的供试酒用糯高粱材料抗旱性排序相近。灰色关联度分析表明,各指标DC值与D值间的关联度大小依次为产量、分蘖数、穗粒数、单株粒重、千粒重、穗长、茎粗和株高,这与各指标DC值与WDC值的密切程度基本吻合。根据D值进行聚类分析,可将供试酒用糯高粱材料划分为5个抗旱级别,其中Ⅰ级2份、Ⅱ级16份、Ⅲ级28份、Ⅳ级2份、Ⅴ级2份。除茎粗和分蘖数外,其余指标的隶属函数值、CDC值、D值和WDC值均随抗旱级别的升高而增大。逐步回归分析表明,与D值密切相关的指标有分蘖数、穗粒数和单株粒重。【结论】干旱胁迫对酒用糯高粱资源成株期各指标均有极显著影响。确定了D值为适宜的抗旱性鉴定方法。筛选出成株期抗旱性强的酒用糯高粱材料分别为粱丰141-3和粱丰247-3,可为酒用糯高粱抗旱育种、抗旱机理及干旱调控缓解机制的研究提供基础材料。分蘖数、穗粒数和单株粒重可作为酒用糯高粱资源成株期简单、直观的抗旱性评价指标。     

干旱胁迫对黄秋葵幼苗生长以及叶片光合特性的影响

通过PEG模拟干旱胁迫,初步研究干旱胁迫对黄秋葵幼苗生长及叶片光合特性的影响。结果显示:2个品种的叶柄长、株高、茎粗、根长、苗鲜重、苗干重、最大叶长、最大叶宽、功能叶面积以及抗旱系数均随着PEG浓度的增加而减少,表明干旱胁迫抑制了黄秋葵幼苗的生长,随着干旱胁迫程度的增加,其抗性逐渐减弱;2个品种叶片的净光合速率、气孔导度均随PEG浓度的增加而减少,说明干旱胁迫抑制了黄秋葵的光合能力。相关性分析表明,黄秋葵叶柄长、株高、茎粗、根长、苗鲜重、苗干重、最大叶宽、最大叶长、净光合速率、气孔导度均与抗旱系数极显著相关,说明相关性状及生理生化指标可作为干旱胁迫下黄秋葵幼苗的抗旱性鉴定指标。     

基于主成分分析的花生种质资源苗期抗旱性鉴定与筛选

以273份花生种质资源为试材,于温室模拟干旱胁迫环境,对各种质资源的地上鲜重、地下鲜重、鲜重根冠比、地上干重、地下干重、干重根冠比、主茎高等7项形态指标进行测定,对7项指标的相对抗旱系数进行主成分分析。结果表明,地下鲜重和地下干重相对抗旱指数载荷量最大,将其作为花生种质资源抗旱筛选的主要评价指标,并对273份花生种质资源的抗旱性进行排序,最终将花生种质资源按抗旱性强弱分为5类,8份高度干旱敏感种质资源;46份干旱敏感种质资源;188份中等抗旱种质资源;24份抗旱种质资源;7份高度抗旱种质资源。     

棉花品种资源全生育期抗旱性评价及抗旱指标筛选

为分析棉花品种资源全生育期抗旱性及筛选抗旱性评价指标，以238份抗旱性不同的棉花品种为材料，设置正常灌水和干旱胁迫两个处理，选取株高、铃数、单铃重及可溶性糖含量等指标，采用抗旱系数、主成分分析、关联分析和聚类分析相结合的方法对238份棉花品种进行抗旱性综合评价及抗旱指标筛选。结果表明：干旱胁迫对棉花全生育期生长有显著影响。以抗旱性度量值（D值）为主要参数，以加权抗旱系数（WDC值）和综合抗旱系数（CDC值）作为辅助参数，可以将238份棉花品种资源分为5类，第Ⅰ类（高抗旱型）10份、第Ⅱ类（抗旱型）61份、第Ⅲ类（中等抗旱型）84份、第Ⅳ类（敏感型）78份和第Ⅴ类（高度敏感型）5份。株高、单铃重、衣分及可溶性糖含量对干旱胁迫的反应较其他指标更为敏感，可作为棉花全生育期抗旱性评价的指标。上述结果为优质高产的抗旱棉花品种评价和选育理论依据。     

与蔊菜属间杂交产生的甘蓝型油菜新材料的抗旱性综合评价

通过远缘杂交将蔊菜的抗逆性状转移到甘蓝型油菜中,对油菜种质创新研究具有重要意义。本研究以生产上应用的抗旱性存在差异的3个甘蓝型油菜品种为对照,采用盆栽模拟干旱胁迫的方法,对15份与蔊菜属间杂交产生的甘蓝型油菜新材料进行苗期抗旱性综合评价。结果显示:1苗期干旱胁迫严重抑制油菜植株生长,使得苗高变矮,全展叶数和绿叶数减少,叶片萎蔫,生物量下降;干旱对植株鲜重影响最为严重,其次是苗高和叶片萎蔫程度。2通过主成分分析和隶属函数法,将全展叶数、绿叶率、未萎蔫叶片率、苗高、根长、地上部分鲜重、根鲜重、植株总鲜重、地上部分干重、根干重和植株总干重等11个性状指标值转化成单一的综合评价值(D值),客观、科学、准确地对参试的18份材料进行了综合评价,为甘蓝型油菜苗期抗旱性评价提供了方法参考。3抗旱性综合评价结果显示,4份新材料的D值(0.541~0.737)高于高抗旱性品种中双9号(0.538),聚类得到的高抗旱性类群的7份材料中新材料占6份。说明通过与蔊菜远缘杂交获得的新材料对甘蓝型油菜的抗旱性有了较为明显的改良和提高。     

高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定

根据高粱亲本系萌发期对干旱胁迫的响应,筛选出抗旱性鉴定指标和抗旱性强的种质,为高粱抗旱基因挖掘与种质创新奠定基础。以15份保持系、18份恢复系和8份杂交种为材料,采用人工气候箱内培养皿培养,以水势为-0.3MPa的PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫环境,蒸馏水处理为CK。测定发芽率、发芽势、芽长、根长、芽干重、根干重、剩余物质干重和萌发抗旱指数等8个性状。通过隶属函数法和聚类分析对参试材料进行抗旱性综合评价,并进行因子分析。利用隶属函数法对参试材料抗旱性排序表明,不同参试材料间表现出较大差异。高粱保持系、恢复系隶属函数值显著低于杂交种,保持系与恢复系隶属函数值差异不显著。聚类分析把参试材料按抗旱性强弱分为5类,L116等2份材料为抗旱类型,Ms18B等18份材料为较抗旱类型,Ms19B等9份材料为抗旱中间类型,L5172等8份材料为干旱较敏感类型,2055B等4份材料为干旱敏感类型。结果表明,萌发抗旱指数、根长和剩余物质干重分别在萌发因子、根部生长因子和生物量转化因子中的负荷量最大。对应水势为-0.3 MPa的PEG-6000浓度能够作为高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定的适宜浓度。保持系、恢复系抗旱能力显著低于杂交种,保持系、恢复系抗旱能力差异不显著。筛选出萌发期抗旱性强亲本材料,分别为恢复系L116和保持系Ms27B。萌发抗旱指数、根长、剩余物质干重可作为高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定的适宜指标。     

基于苗期叶片形态及光合特性的苜蓿种质资源抗旱性综合评价

【目的】对苜蓿52份种质资源进行抗旱性鉴定和抗旱指标筛选,为抗旱苜蓿新品种的选育提供基础材料和理论依据。【方法】采用盆栽反复干旱胁迫法对52份苜蓿种质材料进行了干旱胁迫,测定其株高、叶长、叶宽、叶面积、叶片相对含水量、相对叶绿素含量、净光合效率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用率、PSⅡ最大光化学量子产量等11个相关指标,计算各个指标的抗旱系数和52份材料的抗旱性综合度量值、综合抗旱系数、加权抗旱系数,以抗旱系数为基础,结合相关分析、主成分分析、灰色关联度分析、逐步回归和聚类分析等统计分析,综合评价不同苜蓿材料抗旱性,并筛选抗旱性指标。【结果】干旱胁迫对苜蓿的11个指标均有极显著影响,但敏感程度不同;主成分分析、灰色关联度分析和逐步回归分析表明,净光合速率、叶宽、PSⅡ最大光化学量子产量、叶长、叶面积与苜蓿抗旱性关系密切。根据系统聚类结果,依据每类材料抗旱性综合度量值的均值大小将材料的抗旱性划分为极强、强、中等、弱和极弱5个等级。【结论】净光合速率、叶宽、PSⅡ最大光化学量子产量、叶长和叶面积可作为苜蓿种质苗期抗旱性鉴定指标;筛选出苜蓿苗期抗旱能力极强的品种有标杆(ZHMX)、甘农3号、威廉斯、草原3号、3010、MT3015、SPYDER和0129苏联,抗旱能力极弱的品种有甘农1号、甘农2号、礼县、WL656和爱开夏。     

18份绿豆品种资源苗期耐旱性鉴定

利用苗期反复干旱胁迫法,调查了18份绿豆品种资源在干旱胁迫下的表现,采用隶属函数值法综合评价其耐旱性,结果筛选出洮98502、冀绿2号、吉绿11号、吉绿9号为耐旱型(R)种质,耐旱中间型(MR)、耐旱敏感型(S)种质各7份。对干旱胁迫下性状与耐旱平均隶属函数值进行了相关分析,结果表明总根长、根干重、植株干重与平均隶属函数值呈极显著正相关。因此,在反复干旱胁迫下,总根长、根干重、植株干重可以作为绿豆苗期耐旱性鉴定的指标。     

不同花生种质幼苗期抗旱性鉴定与评价（英文）

[目的]鉴定和评价花生幼苗期的抗旱性。[方法]利用15%PEG6000模拟实验室干旱条件,以相对株高、相对植株鲜重和相对植株干重为指标对80份花生种质资源的抗旱性进行评价。[结果]与清水对照相比,经胁迫处理10 d后植株生长受到了明显抑制。聚类分析表明,在欧氏距离D=15水平上可以细分为A、B、C和D 4个类群,其中B类群抗旱性较强,C类群对干旱敏感。不同类型花生品种抗旱性比较中以审定品种的抗旱性较优。[结论]筛选出的抗旱与干旱敏感种质可用于进一步的基础研究与种质改良。     

水稻抗旱生理及抗旱相关基因的研究进展

干旱缺水是影响水稻生长发育的重要逆境因子。干旱胁迫会诱导水稻特定基因表达,这些基因的表达和调控能使水稻抵御干旱胁迫的伤害。筛选和培育抗旱的水稻品种不但可在很大程度上节约用水,而且有利于增产稳产和减少环境污染。在此,简要概述了水稻抗旱生理、抗旱机制和抗旱相关基因一些进展,为提高水稻抗旱性和抗旱育种提供相关参考。     

水稻抗旱生理生化及其相关基因研究进展

干旱胁迫是影响水稻生长发育的重要环境因素之一。水稻在干旱胁迫条件下,产生相应的生理变化并诱导特定相关基因的表达,这些生理变化与相关基因的表达减少了水稻在干旱胁迫条件下带来的伤害。选育抗旱新品种不但可以节约水资源,而且有利于提高水稻产量。该文对水稻抗旱生理生化机制和抗旱基因的最新研究进行阐述,为提高水稻抗旱性和抗旱育种提供理论依据。     

甘薯耐旱性品种苗期筛选及耐旱性指标研究

为实现甘薯耐旱性品种的快速筛选,本试验采用室内PEG模拟连续干旱法对22个甘薯品种(系)进行了研究。结果表明:济薯21、12057、11001和零9281等品种(系)的根系持水力、根系活力和幼苗成活率较高,具有较强的苗期耐旱性;通过统计分析发现,根系持水力、薯苗质量和含水量、根系活力等可作为重要的苗期耐旱性筛选指标;干旱胁迫下根系的持水能力和采苗后薯苗状况是影响甘薯苗期耐旱性的重要因素。在生产上,选用耐旱性品种和采用壮苗是抵御干旱胁迫的重要措施。     

鸭茅种质资源苗期抗旱指标筛选及抗旱评价

为筛选鸭茅苗期抗旱性指标,以7份不同来源鸭茅(Dactylis glomerata)种质为供试材料,设置适宜水分、轻度和重度干旱胁迫3个处理,于处理30 d后测定叶片的相对含水量、相对电导率、抗氧化酶活性等生理生化指标,采用抗旱性度量值、综合抗旱系数、加权抗旱系数并结合主成分分析、隶属函数分析、灰色关联分析等多种方法对...     

芜菁苗期抗旱性鉴定及抗旱指标的评价

为了探究不同芜菁品种苗期的抗旱性，筛选抗旱的优质种质，以42份芜菁为试材，采用盆栽和自然干旱的方法，测定其苗期的株高、茎粗、叶面积、根冠比、丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、抗旱指数和恢复指数等指标，结合抗旱系数、主成分分析、加权隶属函数和回归分析等方法对芜菁苗期抗旱性进行综合评价。结果表明：干旱胁迫使芜菁苗期的株高、茎粗、叶面积和根冠比显著降低，同时使其可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛和脯氨酸显著升高；茎粗、根冠比、丙二醛和脯氨酸可作为芜菁苗期抗旱性的主要鉴定指标；并初步建立了预测芜菁苗期抗旱性的回归方程；筛选出5个苗期抗旱型品种，27个苗期中度抗旱型品种和12个苗期干旱敏感型品种，其中W29来自新疆的‘恰玛古’抗旱性最好。     

大麦种子萌发期抗旱性鉴定指标的筛选及抗旱性评价

【目的】研究大麦种子萌发期形态指标与抗旱性的关系,构建抗旱性评价方法。【方法】采用20;PEG8000模拟干旱胁迫,测定其9项形态指标。采用相关性分析及因子分析等筛选大麦种子萌发期抗旱性鉴定指标,并运用隶属函数法对101份大麦材料进行抗旱性综合评价。【结果】这9项形态指标与抗旱性均呈显著的相关关系。【结论】发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、胚芽鞘长、胚根干重、胚芽干重、根冠比、物质转运速率等指标均可作为大麦种子萌发期重要的抗旱性鉴定指标。采用隶属函数法筛选出Z027S078T、新引D7为抗旱性极强的材料;垦啤6号、贝赖勒斯为抗旱性极弱的材料。     

不同土壤水分下杨树的蒸腾变化及抗旱适应性研究

在适宜土壤水分(70θf)、中度干旱(55θf)和严重干旱(40θf)等3种土壤水分条件下研究84K杨树的蒸腾特性及抗旱适应性.结果表明:杨树的蒸腾速率与土壤含水量密切相关,其总耗水量、总生物量的大小均为适宜土壤水分＞中度干旱＞严重干旱,总WUE在中度干旱下最高,严重干旱下最低;蒸腾速率的日变化是环境因子综合作用的结果,其中大气因子对杨树蒸腾速率的影响主要受土壤水分含量的控制.在干旱条件下杨树的抗旱性与SOD活性及K+含量之间关系不明显,杨树不具备耐旱植物的显著特征;由此建议84K杨树不宜在黄土高原地区大     

10种牧草抗旱性与耐热性研究

在温室条件下,应用反复干旱法,连续干旱法和“电导”法,对10个优良牧草品(草)种进行了抗旱性与耐热性鉴定。试验结果表明:用3种方法测定的结果基木一致。以伊犁蒿、驼绒藜抗旱耐热性最强。4种禾草中以老芒麦、无芒雀麦抗旱耐热性较强,苇状羊茅居中,布顿大麦最弱。4个苜蓿品种中以阿勒泰杂花苜蓿、新牧1号杂花苜蓿抗旱耐热性最强,贝维尔杂花苜蓿次之,北疆苜蓿表现最弱。结论表明,今后对牧草抗旱耐热性鉴定可采取本文使用的两种以上方法对照测定。     

马铃薯品种抗旱性鉴定研究

通过对马铃薯品种同薯20号和晋薯15号的根系拉力与冠层覆盖度测试,以及在旱作生态区的适应性试验,对上述2个品种的抗旱性进行了鉴定,结果表明,同薯20号与晋薯15号在干旱胁迫下根系拉力强、冠层覆盖度大、产量水平高、适应性强,是很好的抗旱性品种,可以在全国一季作区及各旱作生态区推广应用。     

花生抗旱性研究进展

综述了与花生抗旱性有关的形态学指标和生理生化指标,并结合分子生物学技术,探索了与花生抗旱性状密切相关的分子标记以及抗旱基因的克隆技术。