不同玉米种子萌发期耐旱性分析

种子萌发期是研究玉米生长和耐旱性的关键时期。为了鉴定不同玉米自交系的萌发期耐旱性,采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件,对42份不同玉米自交系进行干旱处理,通过研究发芽指数、发芽率、发芽势等种子发芽性状,以其相对值为指标,鉴定不同玉米自交系种子萌发期的耐旱性。结果表明,在PEG-6000处理胁迫下,玉米自交系种子萌发受到抑制,不同自交系的耐旱性存在较大差异,通过隶属函数法结合抗旱分级标准筛选出丹3140为萌发期强耐旱自交系,农系1315、YML 1615、京2416为萌发期中等耐旱材料。     

玉米耐旱相关性状的QTLs研究

干旱是影响玉米生产的主要非生物胁迫因素之一,所以玉米的耐旱性遗传改良是玉米育种的一个重要目标.随着DNA标记的应用可鉴定玉米耐旱相关性状的QTLs,为分子标记辅助育种奠定基础,给玉米耐旱性的遗传改良提供一个新的途径.本文综述了玉米耐旱相关性状QTLs的研究现状和应用并对玉米耐旱QTLs深入研究的方向作出了展望.     

玉米耐旱相关性状的QTLs研究

干旱是影响玉米生产的主要非生物胁迫因素之一，所以玉米的耐旱性遗传改良是玉米育种的一个重要目标。随着DNA标记的应用可鉴定玉米耐旱相关性状的QTLs，为分子标记辅助育种奠定基础，给玉米耐旱性的遗传改良提供一个新的途径。本文综述了玉米耐旱相关性状QTLs的研究现状和应用并对玉米耐旱QTLs深入研究的方向作出了展望。     

玉米品种耐旱性评价及相关鉴定指标的研究

耐旱性鉴定和评价是培育优良耐旱玉米杂交种品种的基础。本研究通过对一组杂交种进行耐旱性指标评价分析发现,产量仍是衡量耐旱性强弱最重要的指标,而开花吐丝间隔期、株高等农艺指标在评价品种耐旱性时也具有重要的参考价值。产量指标中,种质耐旱指数（DTIg）也可用于评价品种耐旱性。根据DTIg对参试品种进行了五级耐旱性评价。     

玉米dhn1和dhn2基因渗入普通自交系的分子标记辅助选择研究

干旱是影响玉米生产的主要限制因子,为创制玉米耐旱性种质,以CIMMYT引进的耐旱种质CML 538、CML 539和普通玉米自交系PH 6 WC、QR 273、LX 9081为材料,利用常规技术构建回交群体,采用分子标记辅助选择(Marker assisted selection, MAS)技术,将耐旱主效基因渗入普通玉米自交系中。从构建的6个群体,经分子标记辅助选择,共获得22份材料,其中,dhn1渗入的材料1份,dhn2渗入的材料19份,同时渗入dhn1和dhn2的材料2份。经种子萌发期耐旱性鉴定,与轮回亲本相比,22份材料耐旱性均有不同程度的提高,其中,中等及以上耐旱型材料18份。研究表明,采用MAS技术实现玉米耐旱主效QTL(或基因)的渗入可以有效提高玉米耐旱性,对玉米耐旱种质遗传改良和育种应用有着重要意义。     

玉米耐旱分子育种研究进展

干旱是玉米生产的主要非生物胁迫因子之一,培育耐旱品种可以有效地保持其在干旱环境下的产量稳定性。目前,随着生物信息学数据库的不断完善及基因组学技术的发展,耐旱通用QTL的发掘以及关联分析技术在功能标记开发上的应用,新的耐旱相关转录因子／基因的克隆都为解释玉米耐旱性的复杂遗传网络和分子育种提供了新的机遇和方法。本文综述了耐旱基因组学研究进展及其在玉米耐旱分子育种上的应用。     

辽宁省玉米品种耐旱性评价及耐旱指标鉴定

在大田和旱棚条件下,对21份辽宁省主推及新审定玉米品种耐旱性进行评价,筛选适宜辽西半干旱地区种植的玉米品种。同时,通过玉米品种的形态生理指标与减产率的相关性分析,筛选耐旱鉴定指标。结果表明:1)耐旱性极强的品种为迪卡516和辽单588,耐旱性较强的品种为辽单575、辽单586、辽单1281和东单1331,适宜于东北半干旱区推广和大面积种植; 2)株高、穗位、叶绿素含量、叶面积、根系干重、气生根层数、气生根数等7个指标与减产率呈显著负相关,可作为耐旱鉴定指标用于玉米生育期间的耐旱性综合评价; 3)干旱胁迫会增加植株根冠比,降低收获指数,影响品种的干物质分配。     

玉米耐旱系数的多元回归分析

利用塑料防雨棚遮挡降水,在土壤含水量略高于萎蔫系数的干旱条件下,调查12个常用和新近选育的玉米自交系与耐旱性有关的15个生长发育和生理生化指标,根据其与正常灌水对照的差异计算耐旱系数,并与籽粒产量耐旱系数进行多元回归分析.结果表明,播种出苗期可用出苗率与生物学产量耐旱系数的乘积作为自交系耐旱性鉴定指标,成株期     

玉米自交系吐丝期叶片光合参数与其耐旱性的关系

从玉米自交系吐丝期光合特性适应干旱环境的角度,探索玉米自交系的耐旱性。2012年在土默川平原灌区和河套平原灌区以及2013年河套平原灌区,利用耐旱性不同的51个玉米自交系,在吐丝期采取干旱胁迫处理,研究分析了叶片光合相关参数对干旱胁迫的响应及其与耐旱性的关系。结果表明,玉米自交系在吐丝期干旱胁迫与正常灌溉条件下P_n、T_r、G_s、C_i、F_v/F_m、Φ_PSII和SPAD的相对值与其耐旱系数呈极显著正相关,WUE相对值与耐旱系数呈极显著负相关,而q_N和q_P的相对值与耐旱系数不相关;上述8个叶片光合参数与耐旱系数的逐步回归分析表明,P_n、WUE、F_v/F_m、Φ_PSII和SPAD相对值与耐旱系数在0.01水平显著相关,P_n、WUE、SPAD相对值对耐旱系数有直接贡献,而F_v/F_m和Φ_PSII对耐旱系数起间接作用。通过上述5个显著相关光合参数将两年三地表现一致的32份自交系的抗旱性分为3类,第1类8份(H201、H21、英64、吉842、早49、吉8415、东46和沈137)属于耐旱性强的;第2类15份属于耐旱性较强的;第3类9份属于耐旱性弱的,此结果与对应的自交系产量差异分类结果相一致。因此,玉米自交系吐丝期P_n、WUE、F_v/F_m、Φ_PSII、SPAD的相对值和耐旱系数可作为其耐旱性评价指标。建立了3类耐旱性玉米自交系吐丝期P_n、WUE、F_v/F_m、Φ_PSII、SPAD的相对值与耐旱系数的回归关系,并明确了其阈值范围。     

常用玉米自交系抗旱性及抗旱性鉴定指标研究

采用人工水分胁迫处理,通过植物生理学方法,对10个常用玉米自交系进行了抗旱性研究。结果表明,不同玉米自交系存在明显差异,沈136、齐319、丹598和沈137耐旱性较好,可以作为玉米耐旱育种的基础材料。干旱胁迫下,玉米植株叶片相对含水量、丙二醛含量、电导率和ASI与玉米子粒产量极显著相关,能够比较准确地评价玉米自交系抗旱性的强弱,和抗旱系数、抗旱指数一样可以作为玉米育种耐旱自交系筛选的鉴定指标。     

玉米抗旱机理及抗旱性鉴定指标研究进展

玉米抗旱性是一个复杂的综合特性,研究内容主要是抗旱机理研究和抗旱性鉴定与评价,其中适应干旱的形态结构特征是玉米长期进化的结果,生理代谢调节也是玉米适应抗旱的有效手段之一。通过总结前人有关对玉米抗旱性的大量研究,从形态结构、生理生化及遗传等角度阐述了玉米抗旱机理与抗旱性鉴定的各项指标。指出玉米抗旱性由多基因控制,呈现典型的数量遗传。抗旱性鉴定需要在特定环境和试验条件下运用生理生化指标变化结合遗传分析进行综合评价。同时发现玉米抗旱性研究的方向从一般的生理生化分析转移到分子遗传学的QTLs定位与分析。总结分析玉米抗旱性研究现状与方向,为玉米抗旱性鉴定、玉米抗旱育种和农业生产提供可靠的理论依据。     

不同年代玉米品种苗期耐旱性的比较分析

我国北方地区时常发生春旱,严重影响玉米生产。因此苗期耐旱性是玉米育种中需要考虑的一个重要性状。本试验选用20世纪50年代以来玉米品种35个, 包括50年代农家种4个,60年代双交种4个,70年代以后的单交种27个,在旱棚内鉴定苗期耐旱性,调查幼苗的生物量(鲜重和干重), 计算各品种的耐旱系数,分析苗期耐旱系数随年代及年份变化的趋势,并根据耐旱指数对70年代以来的27个单交种进行聚类。结果表明,干旱处理对供试品种生物量的影响显著。我国玉米品种的苗期耐旱性50至60年代快速提高,60年代及70年代以后呈下降趋势,70年代以来的27个单交种可分为3类,耐旱性强杂交种有鲁单50、群单105、农大108、掖单13、掖单4号、郑单2号,耐旱性弱的杂交种有农大3138、农大60、沈单16,其余为中间类型。下一步育种工作的重点之一是在自交系选育中加大干旱压力,为进而培育耐旱的杂交种奠定基础。     

水稻旱害及抗旱育种综述

由于雨量不均,目前全球多数地方正面临着严峻的干旱问题。水稻作为三大作物之一,而且需水量特别大,因此摆在水稻面前的干旱问题尤为突出。简要分析了广西的水稻旱害情况,除了保证水利灌溉,提倡节水农业之外,进行抗旱的水稻育种是一个非常有效的办法。水稻抗旱性的有关机理及其现阶段水稻的抗旱育种工作做了一个简要的论述。     

20个烟草品种干旱胁迫下发芽和苗期生理特性及耐旱性评价

试验对干旱胁迫下20个烟草品种发芽和苗期生理生化特性变化进行了分析,并对其耐旱性进行了鉴定。在正常供水和15%PEG-6000模拟干旱条件下测定了种子发芽特性及幼苗生长、生理生化等指标,将各性状在正常供水与干旱胁迫下测定值的比值作为耐旱性评价指标。相关性分析表明,相对发芽指数、相对活力指数、相对幼苗鲜重和相对幼苗干重之间显著相关,是较好的耐旱性评价指标。通过聚类分析,将20个品种分为耐旱型、中等耐旱型和干旱敏感型3类,聚类结果与相关性分析结果一致。研究结果将为烟草抗旱性机理研究和育种以及烟草区域化种植提供理论依据。     

植物抗旱相关功能基因研究进展

综述了影响植物抗旱性的各相关功能基因的研究进展及其在抗旱基因工程上的应用现状。干旱是影响植物正常生长发育的一个最重要的逆境因子。人们对植物的抗旱性进行了多层次研究，并从各种生物中鉴别和定位了几十种与提高抗旱性相关的基因，为从分子水平上研究植物的抗旱性奠定了基础。近年来，人们发现了更多的抗旱基因，对已知抗旱基因也有了更深入的研究，并成功转化了多种不同类型的植物，提高了其抗旱能力。     

玉米新品种‘裕丰303’的商业育种问题讨论

在大田生产中,‘先玉335’等美系新品种在耐密植、抗倒伏、抗南方锈病、抗大斑病、抗高温热害等方面的能力都较弱。为了通过育种手段解决以上问题,本研究以玉米新品种‘裕丰303’为试验材料,通过对其在国家（黄淮海夏播、东华北中晚熟、西北春播）以及各省区域试验和生产试验中的产量、抗旱性、耐高温热害、耐密性、籽粒品质等品种特性进行分析。结果表明‘裕丰303’不仅具备美系新品种的优良特征特性,还具有耐旱、耐高温热害、抗倒伏、抗南方锈病等性状优势,实现并大幅度超越笔者原定的育种目标。以此为基础,讨论了今后种质扩增、改良、创新的技术路线和避免遗传脆弱性风险出现等相关商业育种问题。强调在育种实践中应高度重视耐高温热害性状和耐旱性状的选育,特别要注重通过不断提升基因型与环境互作的正向超正常表达选育具有广泛适应性的新品种。     

拔节期干旱对不同玉米品种叶片生理特性的影响及抗旱性分析

为筛选玉米抗旱品种及探究抗旱机制。本研究以目前主推的6个玉米品种为试验材料,在拔节期进行水分中度胁迫试验,分析干旱胁迫下6个玉米品种的丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性。发现6个玉米品种在干旱胁迫下表现出了不同的生理响应机制,6个玉米品种叶片的丙二醛含量、叶绿素含量均不同幅度的显著下降,脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均不同程度的显著升高。干旱胁迫下,尤其‘郑单988’和‘郑单6386’的MDA含量升高幅度较低,叶绿素含量下降幅度较小,抗氧化酶活性升高幅度较大,可溶性蛋白和脯氨酸含量较高;相反‘郑单958’相对于‘郑单6386’和‘郑单988’,生理生化层面表现出较弱的抗旱性。结果表明拔节期‘郑单988’和‘郑单6386’的抗旱性较‘郑单958’强。本研究结果对揭示玉米耐旱机理有一定的重要意义,并可以为玉米耐旱种质筛选、改良和分子育种提供有效的指导和参考。     

Maize Hybrid Variability for Transpiration Decrease with Progressive Soil Drying

Drought is ubiquitous in rainfed cropping systems and often limits maize yields. The sensitivity of transpiration response early in progressive soil drying is a trait with potential to improve crop drought resistance. Simulation studies demonstrated that increased sensitivity to drying soil leading to restricted transpiration rates results in conservation of soil water during vegetative stages for possible use during grain filling. In contrast to other crops, there have been no studies characterizing genotypic variability for this trait in maize. Experiments in controlled environments were conducted to characterize the fraction of transpirable soil water (FTSW) threshold on drying soil for 36 hybrids selected for variation in the field for drought resistance, regions of adaptation and stay green. While FTSW thresholds varied among hybrids from 0.60 to 0.33, these thresholds were not uniformly associated with level of drought resistance in the field. Nevertheless, this study demonstrated a high FTSW threshold corresponded with drought resistance observed in some modern maize germplasm (hybrids #7, 17, 24, 27 and 32). This knowledge can enable breeding work seeking to exploit this adaptive trait to improved drought tolerance in low threshold FTSW germplasm.