玉米抗旱性鉴定综合评价及遗传性研究进展

玉米抗旱性是一个复杂的综合特性.通过总结前人对玉米抗旱性的大量研究,从形态结构、生理生化等角度阐述了抗旱性鉴定指标与玉米主要抗旱性状的遗传性,旨在为玉米抗旱性鉴定及抗旱育种提供一些有益的参考.     

玉米抗旱性遗传特征及抗旱指标的研究进展

干旱对粮食安全构成了巨大的威胁。干旱对玉米的生长发育及产量影响很大,因此研究玉米对干旱的抗性机制具有重要的理论和实践意义。玉米的抗旱性很复杂,主要的研究内容是抗旱机理研究和抗旱性鉴定与评价,玉米在长期进化过程中产生了适应干旱的形态结构,以及玉米自身的生理代谢调节也是适应干旱的手段之一。在玉米抗旱方面前人做了大量研究,从玉米的形态特征、生理变化及遗传等角度对玉米的抗旱性和鉴定指标进行的阐述。指出玉米抗旱性是由多基因控制,呈现典型的数量遗传,同时还定位了许多与抗旱性有关的QTLs。因此对相关的研究成果加以分析总结,为玉米抗旱育种和鉴定提供可高的理论依据。     

水分胁迫对玉米萌芽期和苗期生长的影响

[目的]为了研究水分胁迫对玉米萌芽期和苗期生长的影响。[方法]用PEG高渗溶液模拟干旱条件,以抗旱性不同的玉米自交系为材料,研究了玉米萌芽期和苗期水分胁迫对其生长的影响及生理指标的变化与抗旱性的关系。[结果]各玉米自交系发芽率、叶片鲜干比明显下降,抗旱性强的自交系下降的幅度较小;根冠比、MDA含量和CAT、SOD酶活性均有一定程度升高,抗旱性强的自交系升高的幅度较大。萌芽期发芽率、苗期叶片鲜干比、根冠比、失水率、MDA含量及SOD和CAT酶活性与玉米抗旱性都有明显的相关性,可作为玉米抗旱性的鉴定指标。[结论]该研究为玉米早期抗旱育种提供了参考。     

玉米抗旱性鉴定指标及分子生物学机理研究

干旱严重影响农业生产。抗旱性是玉米重要的农艺性状,它是影响玉米生长和发育的重要因子,与玉米产量和品质密切相关。玉米抗旱性相关遗传调控分子机制的研究备受关注。玉米抗旱性研究目前多停留在对抗旱指标的筛选上,主要通过对干旱胁迫敏感程度不同的品种进行抗旱生理指标的筛选,包括光合特性、有机物含量、叶绿素含量和硝酸还原酶等抗旱有关的生理指标的研究上,对于深层次挖掘玉米本身存在的抗旱分子机制研究仍旧十分缺乏。目前,玉米抗旱性以及一些重要农艺性状基因克隆进展缓慢,其主要原因表现在:大多数玉米株高等重要农艺性状受多个遗传效应低的QTL控制;表型自然变异的功能性位点多位于调控区,过于隐蔽,不易定位。文末展望了玉米抗旱性研究的发展前景。     

玉米种质资源抗旱性鉴定研究进展

通过梳理玉米抗旱性鉴定研究的相关文献资料,从作物抗旱机理出发,归纳了不同鉴定时期、鉴定技术方法、评判指标、抗旱级别划分的异同,从中分析了玉米种质资源抗旱性鉴定存在的问题并提出了建议,以期为玉米种质资源的抗旱性鉴定、抗旱性资源的发掘利用等提供参考。     

玉米种质资源抗旱性的田间鉴定与评价

干旱一直是制约我国粮食生产的一个重要因素.筛选具有强抗旱的玉米种质,培育抗旱的玉米品种,已成为今后玉米育种的重要方向.研究采用玉米开花期干旱胁迫法,以经济产量为主要性状,结合株高、穗位高、ASI、有效穗数、穗粒数、千粒重等形态生理性状,用抗旱性指数(DTIg)作为玉米种质资源抗旱性鉴定与评价的良好指标,对国家种质库内的454份玉米种质的抗旱性做了鉴定与评价.鉴定出1级抗旱性极强种质23份、3级抗旱性强种质67份、5级抗旱性中等种质94份、7级抗旱性弱种质173份、9级抗旱性极弱种质97份.试验鉴定筛选出的抗旱性较强的玉米种质是玉米抗旱育种重要而珍贵的抗旱种质资源.     

玉米种质资源抗旱性鉴定研究进展

通过梳理玉米抗旱性鉴定研究的相关文献资料,从作物抗旱机理出发,归纳了不同鉴定时期、鉴定技术方法、评判指标、抗旱级别划分的异同,从中分析了玉米种质资源抗旱性鉴定存在的问题并提出了建议,以期为玉米种质资源的抗旱性鉴定、抗旱性资源的发掘利用等提供参考。     

玉米抗旱性鉴定指标研究现状与进展

通过总结前人对玉米抗旱性的大量研究,从形态结构、生理生化及产量等角度阐述了玉米抗旱性鉴定的各项指标,这些指标的有效应用需要结合形态、生理生化、产量指标的各自特点进行综合评价。总结分析了玉米抗旱性鉴定指标的研究现状与方向,为玉米抗旱育种和农业生产提供可靠的理论依据。     

玉米抗旱性生理生化研究进展

根据有关文献资料对玉米抗旱性及其鉴定指标、玉米抗旱生理生化机制等方面的研究成果，综述了近年来玉米抗旱性研究在生理生化方面的进展。     

新疆玉米抗旱研究进展

干旱一直是制约我国粮食生产的一个重要因素之一。筛选具有强抗旱的玉米种质,培育抗旱的玉米品种,已成为今后玉米育种的重要方向。新疆干旱少雨,是开展农作物抗旱鉴定和抗旱育种的理想区域。从“七五”至“十五”期间,新疆农科院粮食作物研究所结合国家科技攻关项目,对国家种质库内保存的3000余份玉米种质资源进行了抗旱性的鉴定评价。总结出一套简便、易行的玉米抗旱性田间鉴定评价方法。用抗旱性指数(DTIg)作为玉米种质资源抗旱性鉴定与评价的良好指标,该新技术为玉米种质资源抗旱性大规模筛选提供了依据,同时采用轮回选择法进行玉米抗旱种质创新。近年来,随着研究的深入,同中国农科院作物科学研究所一起对玉米的抗旱基因进行了分子水平的标记与定位,大大提升了新疆玉米抗旱育种的研究水平。     

干旱对不同玉米品种苗期根系生理生化特性的影响

以抗旱性不同的23个玉米品种为试材,用20％PEG溶液对幼苗进行模拟水分胁迫,研究了干旱胁迫下苗期根系生理生化特性的变化及其与品种抗旱性的关系。结果表明：苗期干旱导致根冠比和根系活力呈升高趋势,耐旱性品种升高幅度最大。苗期干旱,根系超氧化物歧化酶（SOD）活性升高,且耐旱性品种升高幅度大于中等耐旱和不耐旱品种;根系中MDA含量均增加,且耐旱玉米品种丙二醛（MDA）含量增量最小。本研究认为耐旱型玉米品种苗期根系在干旱胁迫下优势的内在机制是根系活力和清除活性氧的能力较强。     

麦茬地免耕对玉米抗旱性的影响

测定深耕区和免耕区玉米的保水力、电导率以及根的长度与数量,通过对比试验研究了不同栽培方式对玉米抗旱性的影响。结果表明,玉米含水量免耕区下降了350.91%,深耕区下降了467.8%;玉米的拐点温度免耕区为65℃,深耕区为55℃,所以免耕区玉米抗旱性好。免耕的地块根扎得深,而且发根数多。免耕不仅能够提早玉米的收获期而且还能够提高玉米的抗旱性,这对于干旱地区和山区玉米的栽培技术有着一定的启发。     

玉米自交系主要农艺性状与产量和抗旱性的关系研究

对288份玉米自交系进行大田开花期干旱胁迫处理,研究了玉米自交系的产量和抗旱性与水旱两种不同条件下的农艺性状之间的关系.结果表明,干旱胁迫条件下玉米自交系的产量与其在正常灌水条件下的产量性状高度正相关,而与正常灌水条件下的株高和穗位高等性状呈高度负相关;穗粒数多的自交系比穗粒数少的自交系在干旱条件下更高产也更抗旱;穗粒数、株穗数和株高这3个性状与旱地玉米高产抗旱的关系最为密切.     

开花期干旱胁迫对玉米细胞膜透性、抗脱水性和产量的影响

对95份玉米核心自交系进行了大田正常灌水和干旱胁迫对比试验 ,重点研究了受旱后玉米自交系开花期的叶片电导率和叶片脱水系数的变化,以及这些变化与抗旱性的关系.结果表明,干旱胁迫区的电导率和脱水系数比正常灌水区的电导率和脱水系数要高.玉米受旱后这两个指标值的增加幅度与抗旱性呈显著负相关.以干旱胁迫区的电导率与正常灌水区的电导率之比、以及干旱胁迫区的脱水系数与正常灌水区的脱水系数之比,作为抗旱性鉴定的复合指标,比直接用干旱区电导率和脱水系数更加有效.     

不同基因型玉米品种抗旱性田间鉴定研究

为研究不同品种玉米在干旱条件下的形态与产量性状、明确不同基因型玉米品种的抗旱性,采用产量抗旱指数为评价参数,分析各性状与参数间的关系,筛选出有效的综合评价指标,并对各品种的抗旱性进行分类。结果表明,干旱处理下玉米品种籽粒产量均明显低于正常处理,雌雄开花间隔增加,株高和穗位高降低,穗短小,秃尖多,穗粒数少,粒质量轻,最终导致产量下降。雌雄开花间隔、保绿性与产量抗旱指数之间呈极显著或显著相关。通过这些形态指标可鉴选出抗旱性好的品种。     

冷暖型玉米抗旱性研究

选用5个冷型和5个暖型玉米自交系在干旱胁迫和正常浇水条件下研究冷暖型玉米的抗旱性。结果表明:①大田材料温度与温室正常浇水下材料温度变化趋势一致,温室干旱胁迫下材料温度与温室正常浇水下材料温度变化趋势也一致;②冷型玉米抗旱指数比暖型玉米抗旱指数大;③大田材料温度和温室正常浇水下材料温度与干旱指数呈负相关显著。说明冷型玉米具有一定的抗旱性。     

玉米自交系抗旱性评价指标体系的建立

 【目的】筛选玉米不同时期抗旱鉴定指标,建立玉米抗旱性评价体系。【方法】室内运用PEG（6000）胁迫处理,研究了种子吸水速率等7个指标与玉米抗旱性的关系;大棚内通过水分胁迫,研究了叶片相对含水量等24个指标与玉米抗旱性的关系。【结果】通过简单相关分析筛选出15% PEG溶液处理GDRI、相对发芽势,20% PEG溶液处理GDRI、相对发芽势及胁迫后苗期叶片水势、抽雄吐丝期叶片保水力、行粒数、单轴重、百粒重和对照相对值9个与抗旱系数或抗旱指数相关显著的指标。通过逐步回归分析筛选出5个指标：20% PEG溶液处理相对发芽势和胁迫后苗期叶片水势、抽雄吐丝期叶片保水力、行粒数、百粒重和对照相对值。根据逐步回归筛选出的指标和偏相关系数,建立了不同时期的抗旱评价（D值）方程和评价体系。【结论】20% PEG溶液处理相对发芽势和胁迫后苗期叶片水势、抽雄吐丝期叶片保水力、行粒数和百粒重和对照相对值可作为玉米抗旱性鉴定指标,利用这些指标建立的评价（D值）方程可对玉米抗旱性进行较好的评价。     

玉米芽期抗旱性研究初报(英文)

The drought resistances of 44 maize germplasms at budding stage were studied with 19.2% polyethylene glycol(PEG-6000)in order to provide new germplasm resource for drought resistance breeding of maize.The results showed there were five extremely high drought resistance germplasms,20 germplasms with high drought resistance,and 19 germplasms with medium drought resistance.The significance testing was also used to demonstrate that the germination index(GI)and germination of drought resistance index(GDRI)of N4,N54-1 and Wuming No.1 were dramatically remarkable than others.The conclusion was that the 44 maize germplasm had good drought resistance and could be used as germplasm resource of the drought resistance breeding of maize,which had a great value of development and utilization.     

玉米芽期抗旱性研究初报(英文)

The drought resistances of 44 maize germplasms at budding stage were studied with 19.2% polyethylene glycol(PEG-6000)in order to provide new germplasm resource for drought resistance breeding of maize.The results showed there were five extremely high drought resistance germplasms,20 germplasms with high drought resistance,and 19 germplasms with medium drought resistance.The significance testing was also used to demonstrate that the germination index(GI)and germination of drought resistance index(GDRI)of N4,N54-1 and Wuming No.1 were dramatically remarkable than others.The conclusion was that the 44 maize germplasm had good drought resistance and could be used as germplasm resource of the drought resistance breeding of maize,which had a great value of development and utilization.