不同高梁品种种子萌发耐盐能力评价

对103份高粱种质资源在发芽期进行耐盐性鉴定.结果表明,随着盐浓度的升高,发芽率、发芽势呈现出下降的趋势.不同品种(系)间的耐盐能力存在着明显的差异,按盐害百分率分级,1级品种(相对盐害率＜20%)11份,3级品种(相对盐害率20%～40%)27份,5级品种(相对盐害率40%～60%)32份,7级品种(相对盐害率60%～80%)18份,9级品种(相对盐害率≥80%)14份.其中芽期耐盐性强(耐盐级别3级以上)的高梁品种38份,占供试材料的36.8%.     

太湖流域粳稻两类群体种子活力性状有利等位变异的发掘

发掘粳稻种子活力性状的优异等位变异和携带优异等位变异的载体材料可为培育适于直播的高活力粳稻品种提供遗传信息和育种材料。以太湖流域粳稻94个品种构成的自然群体和粳稻品种秀水79与粳稻恢复系C堡衍生的247个重组自交家系(RIL)群体为试验材料,利用斜板发芽法发芽,调查生长7d的幼苗根长、苗高和干重3个种子活力性状,采用Tassel软件中的GLM方法和Win QTL Cartographer2.5软件中的CIM方法进行种子活力性状的QTL分析,发掘有利等位变异和相应载体品种。结果表明:(1)在太湖流域粳稻自然群体中共检测到11个与种子活力性状相关联的SSR标记位点,共发掘出42个控制种子活力性状的优异等位变异,其中控制根长的17个,控制苗高的13个,控制幼苗干重的12个。携带种子活力性状优异等位变异且效应值较大的载体材料有滇屯502选早、扬稻6号、开青、籼恢429和C堡等。(2)在RIL群体中共检测到9个与种子活力性状相关的QTL,其中2个控制根长,4个控制苗高,3个控制幼苗干重。除控制幼苗干重的qDW-2a的有利等位变异RM525-143bp来自秀水79以外,其余8个位点的有利等位变异均来自C堡。(3)两类群体均在第1染色体上检测到与根长关联的SSR标记位点,均在第2、第8和第11染色体上检测到与苗高关联的位点,均在第2染色体上检测到与幼苗干重关联的位点,且在自然群体中检测到优于和多于家系群体的等位变异。     

苏打盐碱胁迫下粳稻芽期耐盐碱相关性状与SSR标记关联分析

为了发掘影响粳稻芽期耐盐碱性状的优异等位变异及相关的载体材料用于品种耐盐碱潜力改良,以不同地理来源的176份粳稻种质组成的自然群体为研究材料,针对水稻直播的种植方式,直接采用黑龙江省大庆地区的标志性中度苏打盐碱土进行芽期胁迫处理,分别对胁迫13,18 d的地上部钠离子浓度(SNC)、地上部钾离子浓度(SKC)、地上部钠钾比(SNK)及18 d的盐碱害级别(SDG)进行调查。同时鉴定了这176个品种154对SSR标记的基因型,利用STRUCTURE 2.2软件进行了群体结构分析和连锁不平衡分析,通过TASSEL 3.0软件的一般线性模型(GLM)和混合线性模型(MLM)进行标记与性状的关联分析,并进一步挖掘优异变异及相关载体材料。结果表明,研究中自然群体被划分为3个亚群,且每个亚群内均存在不同程度的连锁不平衡;在关联分析的过程中,共检测到13个与粳稻芽期耐盐碱性显著关联的位点,其中,有8个位点在TASSEL 3.0软件的2种模型条件下同时被检测到,对这8个位点进行进一步的鉴定得到了24个优异等位变异。通过比较图谱发现,2种模型条件下同时检测出的8个与耐盐碱性状显著关联的位点中,有7个为前人已经报道过的位点,而RM1219在前人研究中未见报道,且RM1219同时与3个耐盐碱性状显著关联,可能是一个新的与粳稻芽期耐盐碱性相关联的位点。     

中国高粱地方种质芽期苗期耐盐性筛选及鉴定

日益严重的土壤盐渍化对现代农业生产造成了巨大的危害。高粱既是世界五大粮食作物之一,又是耐盐性很强的抗逆作物。开展高粱耐盐性研究、筛选出一批综合耐盐能力优良的高粱品种对开发利用盐渍化土地、增加粮食产量和维持农业可持续发展具有重要意义。本研究对110份中国高粱地方品种分别进行了芽期200 mmol L~(-1)和苗期100 mmol L~(-1)的NaCl胁迫试验,测定芽期发芽势、发芽率以及苗期的相对叶绿素含量(SPAD)、苗长、根长、苗鲜重、根鲜重、苗干重、根干重等指标。计算芽期、苗期盐胁迫下性状值占对照性状值的百分比表明,参试品种芽期相对发芽势、相对发芽率范围分别为0～98.89%、23.65%～101.79%,盐胁迫下相对发芽势变化差异显著。苗期相对叶绿素含量、相对苗长、相对根长、相对苗鲜重、相对苗干重、相对根鲜重、相对根干重变化范围分别为59.53%～99.91%、52.47%～95.23%、47.87%～100.14%、27.43%～95.28%、30.48%～98.26%、21.62%～100.34%、31.46%～102.13%。采用隶属函数值分析和主成分分析2种方法结合聚类分析对参试高粱芽期和苗期的耐盐能力综合评定,鉴定出芽期高度耐盐材料22份,耐盐材料32份;苗期高度耐盐材料37份,耐盐材料41份;其中,来自内蒙古的朝阳棒槌(00003011)和来自北京的白鞑子帽(00001081)等10个品种在芽期和苗期均表现高度耐盐,可作为后续全生育期耐盐鉴定和耐盐育种的优异资源。对芽期隶属函数值排名以及苗期F值排名结果进行相关性分析表明,芽期与苗期耐盐性没有显著相关性;主成分分析结果表明,反映生物量的指标如苗干重、根鲜重可作为苗期大量材料耐盐鉴定的评价指标。     

谷子地方品种发芽期和苗期对NaCl胁迫的反应和耐盐品种筛选

用150 mmol L^-1和200 mmol L^-1NaCl溶液鉴定194份来自河南、山东、河北等地的谷子地方品种的耐盐性,筛选出红谷、小黄谷、三变丑等11份耐盐性较强的品种,野谷5号和洋谷对盐胁迫比较敏感;不同品种发芽率、根和芽生长表现不同。发芽相对盐害率与苗期株高和第一片真叶面积相对盐害率没有显著相关性,但发芽期耐盐性差的品种野谷5号和洋谷在苗期耐盐性也较差。芽期耐盐性强的红谷、小黄谷和三变丑在150~200 mmol L^-1下苗期株高相对盐害率小于野谷5号和洋谷,三变丑的株高相对盐害率低于红谷和小黄谷,在高浓度下小黄谷的叶面积相对盐害率最小。     

花生资源耐盐性的鉴定与评价

为筛选耐盐花生种质并为花生遗传基础研究提供材料,本研究选用相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数和盐害率为指标,以0.5%的NaCl为胁迫浓度,对128份花生种质进行芽期耐盐性鉴定。结果表明,盐胁迫对花生种子萌发有显著的抑制作用,但盐胁迫的抑制效应因种质不同而存在明显差异;128份种质中,高耐盐种质仅占5%左右。在耐盐评价指标方面,除盐害率或相对发芽率以外,相对发芽指数可以作为评价指标之一。此外,盐胁迫条件下,地方品种的发芽速度高于育成品种。本研究筛选出JS011、JS024、JS125、JS491、JS523、JS524、JS525等7份高度耐盐种质可用于花生耐盐性基础研究的材料。     

盐胁迫对苦豆子、大豆芽期和苗期生长发育的影响

盐胁迫是现阶段影响植物生长的主要非生物胁迫之一。本研究用不同浓度NaCl对苦豆子和大豆W 82种子发芽阶段和幼苗阶段分别进行胁迫处理,统计各浓度盐胁迫条件下种子发芽率和发芽势,并观察幼苗的表型变化。测定处理后胚根的抗氧化酶(POD、CAT、SOD)活性,分析苦豆子和大豆在发芽阶段的耐盐性及两者的差异。结果表明,在1.2%浓度下,苦豆子发芽率下降了29.09%,大豆W 82发芽率下降了77.5%,苦豆子发芽势下降了53.97%,大豆W 82发芽势下降了95%,抗盐性评价分析表明,苦豆子芽期耐盐性强于大豆W 82;苦豆子幼苗萎蔫浓度为1.2%,大豆W 82幼苗萎蔫浓度为0.9%;表型分析表明,苦豆子芽期耐盐性强于大豆W 82。     

100份谷子品种资源萌发期耐盐性评价及耐盐品种筛选

研究了100份谷子品种资源萌发期盐胁迫条件下芽、根的变化,并对供试材料的耐盐性进行了综合评价和等级划分,结果表明：150mmol/L的NaCl溶液是谷子萌发期耐盐筛选的最适浓度;盐胁迫条件下谷子芽受到的抑制作用小于根;100份谷子品种资源各测定指标变异系数由大到小顺序为：发芽相对盐害率>相对活力指数>相对发芽势>相对根干重>相对芽干重>相对发芽指数>相对芽长=相对根长>相对发芽率;晋育红谷、公矮6号、红钙谷和晋谷29共4个品种为综合耐盐能力强的资源。     

引进春小麦种质耐盐性的鉴定评价

对从美国引进的28份春小麦种质经过实验室耐盐性鉴定,筛选出13份芽期相对盐害率在20%以下,苗期盐害指数在40%以下的耐盐性较强的材料,进一步在0.37%以上的盐渍化土壤上进行全生育期的耐盐性鉴定,对株高、穗长、穗数、穗粒数、千粒重等生产要素进行统计分析及逐步剔除多元回归分析,结果表明产量性状的耐盐指数与出苗率、     

广西水稻地方品种核心种质芽期耐盐性全基因组关联分析

水稻属盐敏感的作物,盐胁迫会导致产量显著减少。我国盐渍地总面积大,并且呈迅速增长趋势,因此,筛选水稻耐盐种质,培育耐盐水稻品种十分必要。本研究在1.5%NaCl盐胁迫条件下评价419份广西水稻地方品种核心种质种子芽期的相对盐害率,并利用全基因组关联分析鉴定耐盐位点。研究结果表明:盐胁迫下,种子芽期平均发芽率为57.67%,显著低于对照92.55%,且夏皮罗-威尔克检验(0.9301)不符合正态分布。基于208,993个SNP标记,将419份核心种质资源分为6个亚群,利用一般线性模型(general linear model, GLM)和混合线性模型(mixed linear model,MLM)分析分别获得129个和1个显著关联SNP,分布在1号、2号、3号、4号、5号、6号、8号、9号和12号染色体上。在14个与水稻耐盐性显著关联区域,有13个区域与前人定位或克隆的耐盐基因重叠。显著关联区域Chr. 8:10,564,948～10,733,175为首次报道,命名为qGR8。qGR8区域内含有53个基因,其中34个经转录组数据比对获得表达谱,比对结果推测LOC＿Os08g17370为候...     

陆地棉耐盐性状与SSR分子标记的关联分析

本研究以134份陆地棉栽培种为试验材料,测定其在0.3%盐浓度(质量分数)下的出苗率,并使用74对SSR引物对这些材料进行基因组变异扫描。利用Structure2.3.4软件分析该自然群体的遗传结构,在此基础上采用Tassel2.1软件对耐盐性状与SSR分子标记进行关联分析,寻找与棉花耐盐性状相关的分子标记。研究结果表明:(1)134份陆地棉栽培种的出苗率呈极显著差异,并筛选出27个盐敏感材料和10个耐盐材料。(2)74个SSR分子标记共检测出148个多态性位点,涉及246个等位变异,变异范围为2~7,平均每个标记3.32个;基因多样性指数变异范围为0.0295~0.4959,平均值为0.2897;SSR分子标记多态性信息含量(PIC)变幅为0.0290~0.3729,平均值为0.2381。(3)通过群体结构分析,将该自然群体划分2个亚群体,分别包含89份和45份材料。(4)关联分析共发现8个与棉花耐盐性状相关的SSR分子标记位点,表型变异解释率变幅为2.91%~7.82%,平均值为4.32%。此研究结果可以为棉花耐盐性状分子标记辅助选择育种提供参考。     

水稻籼型不育系萌发期和幼苗期的耐盐性评价

为了鉴定水稻籼型不育系在不同生育阶段的耐盐性,筛选出适合耐盐杂交水稻新组合测配的强耐盐不育系,笔者分别在萌发期、幼苗期对8个水稻籼型不育系进行耐盐性鉴定,以耐盐品种FL478、盐敏感品种IR29为对照。结果显示：盐胁迫对水稻种子的萌发起到抑制作用,抑制效应随盐浓度的提高而增强,10 g/L NaCl浓度胁迫能较好反映水稻不育系萌发期耐盐性的差异。‘沪旱7A’、Y58S在萌发期的耐盐性最好,与FL478均属于1级,具极强的耐盐性;‘荃9311A’的盐害级别为3级,具强耐盐性。盐胁迫对水稻幼苗的生长也起到明显的抑制作用,8 g/L NaCl浓度胁迫下的枯叶率性状能较好反映水稻不育系幼苗期耐盐性的差异,‘沪旱11A’与耐盐对照FL478耐盐性相仿。     

碱胁迫下粳稻幼苗前期耐碱性的数量性状基因座检测

以粳粳交“高产106/长白9号”F_2:3代200个家系为作图群体, 在0.15% Na₂CO₃溶液的碱性胁迫下, 进行了水稻耐碱性鉴定, 并以SSR标记构建的分子连锁图谱为基础, 对水稻幼苗前期的根数、根长和苗高及其相对碱害率进行了数量性状基因座(QTLs)的检测。结果表明, 上述性状在F₃家系群中均表现为具有1~2个峰的连续分布, 认为由主效基因和微效基因共同控制的数量性状。共检测到与碱胁迫下幼苗前期根数、根长和苗高及其相对碱害率相关的QTL 26个, 分布于第1、5、6、7、8、9和11染色体上。其中, 碱胁迫下与根数相关的QTL 4个, qRN6-1和qRN11对表型变异的解释率较大, 分别为29.91%和13.42%;与根数相对碱害率相关的QTL 5个, qRRN11-2对表型变异的解释率较大, 为23.86%;与根长相关的QTL 6个, qRRL11-2对表型变异的解释率较大, 为21.06%;与根长相对碱害率相关的QTL 2个, 但对表型变异的解释率均较低;与苗高相关的QTL 5个, qSH1和qSH11-2对表型变异的解释率较大, 分别为15.81%和16.53%;与苗高相对碱害率相关的QTL 4个, qRSH5和qRSH6-2对表型变异的解释率分别为29.89%和34.63%。而这些解释率较大的QTL所处的标记区间距离, 除qRN6-1相对较小(19.0 cM)外, 其余QTL的标记区间距离均大于26.3 cM, 需作进一步的精细定位。在所检测到的QTL中, 13个QTL的增效等位基因均来自耐碱亲本长白9号, 而其余QTL的增效等位基因来自敏碱亲本高产106;基因的主要作用方式为超显性或部分显性。     

水稻耐盐碱胁迫优异等位变异的发掘

本研究以281个水稻品种构成的自然群体为试验材料,调查了盐、碱胁迫下水稻种子萌发能力相关性状,选择260对SSR标记对基因组进行扫描,采用Structure软件进行群体分析,利用GLM（General Linear Model）方法对标记与幼苗耐盐碱能力进行关联分析;并以试验材料表型均值为对照,鉴别出携带优异等位变异及载体材料。检测到15个与盐胁迫下种子萌发能力关联的SSR位点,其中第10条染色体上分别与标记RM184和RM171连锁位点的贡献率较大,达到29.51%和31.67%,优异等位变异RM184-211表型效应值最大为0.31,载体材料为‘滇屯502选早’。检测到与碱胁迫下种子萌发能力相关联的20个SSR位点,其中第3染色体与RM168和第4染色体与RM6314连锁位点的贡献率较大,分别达到39.17%和50.02%,优异等位变异RM6314-179表型效应值最大为0.58,载体材料为‘越6(N202)’。     

向日葵耐盐性差异研究及种质鉴定

基于12个耐盐性状,在萌发期和苗期耐盐性鉴定的基础上,综合分析了64份向日葵种质资源的耐盐特点。结果表明,盐胁迫对向日葵整个生长过程都有着明显的影响,向日葵的种子具有一定的耐盐性,并能够在一定程度上抵抗盐胁迫对种子萌发和幼苗生长的影响。MDA含量、脯氨酸含量和膜透性与向日葵的耐盐性呈负相关;光合速率、地下干物重、发芽势、地上干物重、株高、叶面积、出苗率、发芽率和叶绿素含量与向日葵的耐盐性呈正相关。通过因子分析,从12个性状中归纳了5个公共因子,它们的盐胁迫累积贡献率为84.058%。通过聚类分析,从64份向日葵种质资源中筛选出4份耐盐材料和7份盐敏材料。     

中国野生大豆群体农艺加工性状与SSR关联分析和特异材料的遗传构成

选用204对SSR标记对全国野生大豆群体(174份代表性样本)的基因组扫描,采用TASSEL软件的GLM (general linear model)方法对百粒重、开花期、成熟期、干豆腐得率、干豆乳得率和耐淹性性状值关联分析,解析与性状关联位点的优异等位变异,鉴别出一批与农艺、加工性状关联的优异等位变异及携带优异等位变异的载体材料;进一步分析极值表型材料的遗传构成。结果表明: (1)累计51个位点(次)与性状关联,有些标记同时与2个或多个性状相关联,可能是性状相关的遗传基础;关联位点中累计16位点(次)与连锁分析定位的QTL一致;(2)与地方品种群体和育成品种群体的关联位点比较,发现野生群体关联位点只有少数与之相同,群体间育种性状的遗传结构有明显差异。(3)与多性状关联的位点其等位变异对不同性状的效应方向可相同可不同,如GMES5532a-A332对百粒重和耐淹性的相对死苗率都是增效效应,而GMES5532a-A344对百粒重是减效效应,对相对死苗率是增效效应;(4)极值表型材料间的遗传构成有很大差异。表型值大的材料携带较多增效效应大的位点等位变异,例如N23349的百粒重是9.08 g,含有4个增效效应较大的位点等位变异;表型值小的材料携带较多减效效应大的位点等位变异,如N23387的百粒重是0.75 g,含有4个减效效应较大的位点等位变异。关联作图得到的信息可以弥补连锁定位信息的不足,尤其是全基因组位点上复等位变异的信息为育种提供了亲本选配和后代等位条带辅助选择的依据。     

粒用高粱耐盐种质资源的鉴选与综合评价

旨在为高粱耐盐种质资源的开发利用及耐盐新种质的创新提供一定的理论依据。选用20 份高粱种质作为试验材料,采用150 mmol/L NaCl 溶液进行处理,置于人工气候培养室,测定发芽率、发芽势等相关指标;将20 份材料置于25℃恒温培养箱中进行催芽,用150 mmol/L NaCl 溶液浇灌,以等量的浇水为对照,调查并比较幼苗成活率、生长速率及枯萎指数。采用隶属函数进行相关性分析,并进行聚类分析。结果表明,在150 mmol/L盐胁迫下,‘3438’、‘航天育种SP42’、‘09305R’、‘3560R’品种的发芽率高于对照,其他指标均小于对照。20 份材料中,在芽期鉴选出耐盐材料4 份,苗期筛选出3 份;相关性大小顺序为相对芽长＞相对根长＞相对植株鲜重＞发芽势;20 份材料分成高度耐盐型、耐盐型、中等耐盐型、盐敏感型和高度盐敏感型品种5 类。确定150 mmol/L NaCl选定为高粱品种萌发期耐盐性鉴定的标准盐浓度,确定发芽率、发芽势、根长、叶长、植株鲜重可用于高粱耐盐性的鉴定指标。     

导入普通野生稻DNA的水稻变异种质的耐盐性鉴定

旨在研究导入普通野生稻DNA的水稻后代的耐盐性,从中筛选出耐盐性较强的材料,为水稻耐盐育种提供种质资源。以普通野生稻DNA导入到宁夏栽培水稻‘宁粳23号’中获得的10份变异后代为材料,研究各材料在盐胁迫下的发芽特性和幼苗生长情况。结果表明在170 mmol/L NaCl处理下,材料D42、D5-54、D5-27、D-10、D102、DJ18和D68的发芽势和发芽率均较高,相对盐害率较低,在盐浓度为120 mmol/L时,材料D5-27、DJ18、D5-54和D-10的耐盐性为强,地上和地下鲜、干重的盐处理与非盐处理的比值较高,材料D5-27、DJ18、D5-54和D-10的可溶性糖积累量高于其受体。材料D42、D5-54、D5-27、D-10、D102、DJ18和D68的芽期耐盐性较强,材料D5-27、DJ18、D5-54和D-10属于苗期较耐盐的材料。     

盐胁迫下杂交水稻种子发芽特性及耐盐性评价

根据不同杂交水稻组合发芽期对盐胁迫的反应,筛选出适合在盐渍土壤种植的杂交水稻组合。采用人工气候箱内培养皿培养,用4、8和12 g/L 3个NaCl单盐浓度对8份杂交水稻组合进行盐胁迫处理,以蒸馏水处理为对照,每培养皿放30粒种子。分别于4天和7天后调查种子发芽率,7天后调查芽长、主根长和根数。以相对盐害率对杂交组合进行耐盐性评价。发芽率、芽长、主根长和根数随盐浓度升高总体呈下降趋势,但较低盐浓度(4、8 g/L)时的下降不明显,部分组合还高于对照;高浓度盐溶液(12 g/L)显著抑制水稻种子的发芽率,芽长、主根长和根数均显著下降,降幅分别为35.8%、57.6%、76.1%和83.8%;随着盐浓度的提高,根数下降较快,盐胁迫对杂交水稻组合的根数影响要大于芽长和根长;筛选出发芽期强耐盐组合‘桂源优500’、‘II优1040’（1级）,‘II优1050’、‘甬优12号’（3级）。以12 g/L NaCl单盐浓度可作为杂交水稻组合发芽期耐盐性分级评价的适宜浓度,相对盐害率可以作为杂交水稻发芽期耐盐性的评价指标。     

几种钠盐对孔雀草萌发期胁迫效应的比较

探讨了不同浓度的4种钠盐对孔雀草品种种子发芽势、发芽率、根长和苗长的影响,结果表明,NaC1和Na2SO4浓度≤3.0 g/L胁迫下,孔雀草的发芽率和发芽势高于ck,根长和芽长不低于ck.当二者浓度≥9.0 g/L各指标显著降低,明显抑制种子萌发和幼苗生长;Na2 CO3浓度≤1.0 g/L胁迫下,金门种子的发芽率和发芽势显著低于ck,根长和芽长与ck差异不显著,英雄种子的发芽势和芽长与ck差异不显著,发芽率显著高于ck,根长显著低于ck;NaHCO3浓度≤1.0 g/L胁迫下,金门种子的发芽率和发芽势显著低于ck,根长和芽长与ck差异不显著,英雄的发芽率和发芽势明显高于ck,根长显著低于ck,芽长与ck差异不显著.综合钠盐对种子萌发期各指标影响程度和盐害指数分析得出,不同钠盐胁迫对种子萌发和幼苗生长的影响作用不尽相同,同种植物的不同品种种子萌发期对钠盐胁迫的耐受力存在差异,高浓度盐均表现为抑制作用,英雄品种的耐盐性大于金门品种,Na2CO3、NaHCO3对种子萌发的影响大于NaCl、Na2SO4.