花期干旱胁迫对玉米农艺性状的影响

[目的]探讨不同玉米自交系的抗旱能力,研究花期干旱胁迫对不同玉米自交系生长差异的影响,为选育抗旱玉米品种提供参考依据.[方法]利用40个玉米自交系,在正常灌水和干旱胁迫2种水分处理下,对花期不同玉米材料进行耐旱性鉴定,分析花期干旱对玉米株高、穗位高和第3、4节间长度的影响,探讨农艺性状与玉米耐旱性之间的关系.[结果]花期干旱胁迫对玉米自交系影响较大,不同玉米自交系在2种水分处理下的农艺性状表现差异显著,旱区大于正常对照,表明苗期和拔节期供水充足对玉米株高、穗位高和节间生长影响不大.[结论]以综合耐旱系数为指标对玉米自交系的耐旱性进行评定,农系3386、农系3435、农系3471和S121的综合耐旱性较强,可在抗旱育种中加以利用.     

玉米杂交种苗期抗旱性鉴定与评价

[目的]确定玉米杂交种苗期抗旱性的鉴定指标,进一步筛选出苗期抗旱性强的玉米品种。[方法]以河北省主推和新审定的20个玉米杂交种为材料,通过苗期沙培试验,测量苗期根条数、根长、根表面积、根系平均直径、根体积、总生物量、鲜重根冠比、干重根冠比8个根系性状。[结果]干旱胁迫对苗期8个根系性状均产生了不同程度的影响。根长、根表面积和干重根冠比在不同品种间和不同处理间均表现显著差异,可作为抗旱指标。综合3个抗旱指标的分类结果,认为农单08-5为强抗旱品种,伟科702和郑单958为中度抗旱品种,先玉335为弱抗旱品种。[结论]该研究筛选出苗期抗旱性玉米品种,为玉米的高产栽培提供理论依据。     

48份玉米种质的耐旱性鉴定与评价

[目的]鉴定48玉米种质资源耐旱性,为玉米耐旱品种选育及种质材料创新提供参考.[方法]在防雨大棚条件下于玉米喇叭期进行35d的自然干旱处理,调查48份玉米自交系在正常供水和干旱胁迫下的果穗性状、植株性状及产量;以产量抗旱系数(DC)、产量抗旱指数(DI)、产量抗旱隶属度(SV)为评价指标,结合主成分分析对玉米种质耐旱性进行综合评价和聚类分析.[结果]在干旱胁迫下,48份玉米自交系的平均株高、穗位高、叶面积、茎粗、穗长、穗粗、穗行数和行粒数分别比正常供水条件下降低14.8%、11.7%、6.4%、9.0%、12.0%、2.5%、4.6%和16.6%,产量降幅为11.0%~59.8%.运用DC、DI和SV进行综合评价,筛选获得较耐旱自交系15个,不耐旱自交系11个.各抗旱性评价参数与玉米种质的产量、行粒数、穗长和穗粗等性状的相关性较明显,与株高、穗位高、叶绿素SPAD值、叶面积、茎粗和百粒重等相关性较低.主成分分析结果表明,DI、SV、产量、行粒数、DC和穗长等是玉米自交系抗旱性评价的重要指标;以上述参数进行聚类分析,结果表明,可将48份玉米种质聚为四大类:第Ⅰ类有10份材料,表现较耐旱;第Ⅱ类可细分为两个亚类,第Ⅱ-1亚类包含11份材料,第Ⅱ-2亚类包含14份材料,其中第Ⅱ-2亚类中有5份自交系也较耐旱;第Ⅲ类包含1份材料,不抗旱;第Ⅳ类包含12份材料,较不耐旱.[结论]综合运用DC、DI和SV等评价参数并结合主成分分析和聚类分析对玉米自交系的耐旱性进行评价,结果较可靠;玉米产量、行粒数、穗长和穗粗等性状是生产中筛选耐旱种质的重要指标.     

基于远红外热成像的叶温变化与玉米苗期耐旱性的研究

 【目的】植物可以通过降低叶片气孔蒸腾来达到控制失水和增强抗旱的目的。蒸腾强度的变化会引起植物叶片温度的变化,利用远红外热成像仪研究遭受干旱胁迫时玉米自交系苗期叶温的变化与生物量耐旱系数间的关系,为筛选鉴定玉米耐旱自交系提供依据。【方法】以83个优良玉米自交系为材料,利用远红外热成像仪检测干旱胁迫条件下苗期叶片温度的变化,叶片的气孔导度、蒸腾强度采用气孔计Li-1600测定,同时测定植株的生物量。【结果】遭受干旱胁迫时,玉米苗期叶片的相对生物量变异幅度为0.271～0.997（生物鲜重）、0.338～0.969（生物干重）,叶温变异幅度为 -0.1～+0.5℃,均存在显著变异。耐旱玉米自交系的叶片温度显著上升,而敏感玉米自交系的叶片温度变化不明显。干旱胁迫与正常灌水条件下叶温的差值即叶温差与相对生物鲜重（0.283*,0.288**,n=83）及相对生物干重（0.239*,0.273**,n=83）间存在极显著的相关性。此外,叶温差与叶片气孔导度、蒸腾强度间也存在着显著的相关性。【结论】遭受干旱胁迫时,玉米苗期叶片温度变化可以显著反映玉米苗期的耐旱性,叶温差可以作为玉米苗期耐旱性初步筛选的一个指标,将远红外热成像技术运用于玉米耐旱育种存在可行性。     

玉米苗期耐旱性鉴定方法研究

在土壤含水量稍高于萎蔫系数的干旱条件下，以出苗率和生物学产量耐旱系数的乘积为指标，测定了17个玉米自交系和10个杂交种的苗期耐旱性，并与相同条件下的胚芽鞘长度、出苗率、根重、生物学产量、脯氨酸含量、电导率和叶片保水力的耐旱系数进行多元线性回归分析。结果表明，胚芽鞘长度、脯氨酸含量和叶片保水力的耐旱系数与苗期耐旱性的回归关系不显著。不能作为玉米耐旱性鉴定的指标；根重和电导率的耐旱系数与苗期耐旱性的回归关系，在自交系和杂交种中的显著性不同，有待进一步研究；出苗率和生物学产量的耐旱系数及其乘积，是玉米苗期耐旱性鉴定的可靠指标，可以以此作多元回归分析估计苗期耐旱性。     

玉米耐低磷自交系的筛选与鉴定

磷是玉米生长必不可少的大量元素,玉米的产量和品质直接关系到国家粮食安全和人民生活水平。[目的]选育耐低磷和磷敏感的玉米新品种。[方法]本试验选取35个玉米自交系材料,在不同磷水平下(低磷和正常对照)筛选玉米耐低磷自交系。[结果]虽然低磷胁迫下玉米的鲜重、株高、茎粗性状指标和其胁迫指数以及胁迫SPAD指数可作为玉米苗期耐低磷特性的鉴定指标,但胁迫SPAD指数与玉米苗期耐低磷特性评价相关性较好。[结论]采用隶属函数法,可将35份玉米自交系材料综合划分为5个等级,其中5级(高)耐低磷材料和1级(极敏感)耐低磷材料均为1份,4级耐低磷材料5份,3级(中)耐低磷材料和2级(敏感)耐低磷材料较多,分别为11份和17份。     

不同玉米品种及其亲本自交系苗期抗旱指标测定及分析

对河北省推广的3个玉米品种及其自交系进行了研究.通过室内发芽试验和苗期试验对玉米进行苗期抗旱指标的测定及抗旱性分析,得出3个品种的抗旱性依次为:郑单958>农单5>农大108.本试验所选用的评价方法都能较准确评价玉米的耐旱性,但不同方法的操作难易不同,可以从中筛选简单、有效、低成本、短周期的方法用于玉米耐旱性鉴定.因此在进行大批量样品的抗旱性鉴定时,可以利用PEG方法进行初步筛选,再利用水分胁迫进行苗期的进一步鉴定,并可以通过测定CAT活性对大量玉米进行耐旱性的鉴定减少工作强度.     

100份自选玉米自交系的耐旱性鉴定初报

利用海南冬季高温少雨的特殊自然气候条件 ,对 10 0份自选玉米自交系的高代系进行了耐旱性鉴定。结果表明 :在 10 0份自选玉米自交系中 ,属高耐旱系的材料仅有 5份 ,占总数的5% ,中耐旱系的有 11分 ,占总数的 11% ,其余为低耐旱系或不耐旱系共 84份 ,占总数的 84 %。这说明所选玉米自交系大多数为低耐旱系或不耐旱系 ,而高耐旱系及中耐旱系可为玉米耐旱性育种提供宝贵的耐旱性资源     

53份玉米自交系的苗期耐旱性分析

【目的】了解53份玉米自交系的苗期耐旱性，挖掘耐旱玉米种质。【方法】采用幼苗叶片相对含水量、叶片保水力和叶片丙二醛含量，结合水分胁迫下的幼苗存活率，评价了53份玉米自交系的苗期耐旱性，筛选出耐旱系13份、中等耐旱系16份和旱敏感系24份。【结果】在水分胁迫下，耐旱系的叶片相对含水量较高、叶片保水力强、丙二醛含量低，胁迫解除后，植株能恢复生长。随着胁迫强度增大，旱敏感系的叶片保水力下降、叶片相对含水量和丙二醛含量迅速降低，复水后植株不能恢复生长。叶片相对含水量和保水力是玉米耐旱性的重要指标，可用于评价玉米自交系的苗期耐旱性。利用63对SSR引物分析了53份自交系的遗传多样性，共检测出245个等位基因变异，平均多态性信息量为0.596。结合系谱资料和育种实践将53份自交系划分为Lancaster、BSSS、旅大红骨、PA、四平头和PB共6个亚群。除Lancaster外，其余5个亚群均含有耐旱系。根据自交系的耐旱性反应，发现BSSS、PB和四平头亚群的幼苗存活率、叶片相对含水量和保水力较高，为重要的耐旱种质类群。采用t测验，在8份耐旱系和10份旱敏感系间检测出21个具有显著频率差异的等位基因，可用于玉米自交系苗期耐旱性评价。【结论】BSSS、PB和四平头亚群为重要的耐旱种质类群。检测出的21个具有显著频率差异的等位基因，可用于玉米自交系苗期耐旱性评价。     

小豆种子萌发期耐旱性评价及耐旱种质资源筛选

[目的]研究80份小豆种质材料萌发期的耐旱性,筛选小豆耐旱种质,为小豆耐旱品种选育、耐旱生理机制及分子机制研究提供理论参考.[方法]采用甘露醇模拟干旱胁迫的方法对80份小豆种质材料种子萌发期耐旱性进行初步鉴定,以相对发芽率作为耐旱性评价的参考指标,从中筛选出3份不同耐旱性的小豆种质材料,对其进行不同浓度梯度甘露醇(0、5.0%、7.5%和10.0%)干旱胁迫试验,以确定小豆萌发期耐旱性鉴定的最适甘露醇浓度.然后用最适浓度的甘露醇溶液对初步鉴定为高耐、耐旱和弱耐的种质资源进行干旱胁迫,以相对发芽率、相对发芽势和相对根鲜重等作为耐旱性评价指标,并采用隶属函数法对小豆萌发期耐旱性进行综合评价.[结果]初步鉴定获得高耐种质3份、耐旱种质9份、中耐种质37份、弱耐种质4份.10.0%甘露醇对种子萌发有明显的抑制作用,达不到发芽标准,而5.0%甘露醇对3份材料种子萌发的影响无明显差异,小豆种子耐旱性鉴定的最适甘露醇浓度为7.5%.用7.5%甘露醇溶液模拟干旱胁迫对初步鉴定获得的16份小豆种质(3份高耐种质、9份耐旱种质和4份弱耐种质)进行萌发期耐旱性等级划分,共发现2份高耐种质、4份耐旱种质、7份中耐种质、2份较敏感种质和1份敏感种质.16份小豆种质耐旱性初步鉴定与隶属函数法鉴定结果存在差异,但二者相关系数为0.63,呈极显著正相关(P<0.01,下同).[结论]以相对发芽率为参考指标对小豆种质资源的耐旱性进行初步鉴定,可实现在短时间内获取大量小豆种质萌发期耐旱性的基本情况.但利用多项指标综合评价的隶属函数法评价种质资源的耐旱性更全面,鉴定结果更可靠.筛选出的耐旱性强的种质资源可用于小豆抗旱性育种,也可用于开展分子水平的耐旱机制研究.     

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。     

干旱胁迫下维生素C对玉米幼苗生长的影响

［目的］揭示维生素C对增强玉米植株抗旱性的作用,为玉米田间施用维生素C提供参考依据。［方法］用不同浓度的维生素C对干旱胁迫下的玉米幼苗进行处理,测定玉米幼苗的形态指标 （叶片长度、植株高度、鲜重、干重和相对含水量）和生理指标［叶绿素含量和过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性］。［结果］一定浓度的维生素C对玉米幼苗各项指标都产生了明显的影响。在浓度为40 mg/L时,其效果较明显,形态指标叶片长度、植株高度、鲜重、干重和相对含水量分别比对照组上升了4.6%、12.9%、20.8%、20.0%和20.3%;生理指标叶绿素含量和POD、SOD活性也分别比对照组上升了75.6%、24.6%和23.4%。［结论］维生素C可以提高植物体内的水分含量,并在一定程度上调节酶的活性,对细胞膜起到一定的保护作用,提高了玉米的抗旱性。     

玉米种质资源的抗穗腐病鉴定

[目的]筛选抗玉米穗腐病的种质资源。[方法]采用牙签法接种串珠镰刀菌,对54份玉米自交系进行抗穗腐病鉴定。[结果]筛选出高抗(HR)自交系3份、抗病(R)玉米自交系5份。不同来源的材料抗病性有较大差异:海92-1的选系抗性较差,大多属于高感材料;热带亚热带玉米改良自交系抗性较好。[结论]为有效开展玉米抗穗腐病育种工作提供了理论依据。     

PEG胁迫下玉米自交系苗期抗旱性鉴定及评价

在人工气候室利用水培试验,对17个玉米自交系进行苗期PEG胁迫,测定对照(正常水分)与PEG胁迫处理的叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)含量及单株干质量,并采用模糊隶属函数和聚类分析方法对17个玉米自交系进行抗旱性评价和分类,以期筛选出苗期抗旱的玉米种质,建立抗旱性评价体系。结果表明,与对照相比,PEG胁迫下,除PSⅡ最大光化学量子产量Fv/Fm外,其他指标均发生显著变化,表现为叶片相对含水量下降,SOD和POD活性、Pro含量增加,单株干质量增加,说明玉米通过增加Pro含量、提高SOD和POD活性来应对干旱胁迫;同时,PEG胁迫下玉米自交系间的所有指标差异总体均达到了显著水平。隶属函数抗旱性评价与聚类分析将郑7024、郑588、L269、吉853归为中抗旱型玉米自交系,其他自交系均归为弱抗旱型玉米自交系。     

小麦RIL群体苗期抗旱性综合评价

以小麦"山农0431×鲁麦21"RIL群体的177个系及其父母本为材料,在水培条件下,用PEG-6000模拟干旱胁迫分析小麦苗期抗旱相关性状的群体变异;利用主成分分析对所测定抗旱指标进行综合筛选,并对材料的抗旱性进行综合评价。通过对14个抗旱相关指标的主成分分析表明:前5项主成分累计贡献率为82.15%,所代表的5类指标,可作为小麦苗期抗旱性鉴定指标,其重要性为生物量>根冠比>相对生长率、苗高>失水率>根数、最大根长。抗旱综合评价结果表明:父本鲁麦21的D值为0.57,较母本山农0431抗旱性强,群体综合抗旱性有较大的分离变异,群体中有90个系的抗旱性低于母本山农0431,有11个系抗旱性高于父本鲁麦21,有57个系抗旱性在两亲本之间。     

28份玉米自交系抗旱性鉴定

【目的】鉴定28份玉米自交系进行抗旱性,为广西抗旱玉米种质创新和抗旱玉米品种选育提供依据。【方法】在正常灌水和干旱胁迫处理下,测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数和百粒重等果穗性状指标,同时测定产量指标。采用隶属函数法对果穗性状指标抗旱系数计算D值,采用产量指标计算抗旱指数,综合评价不同玉米自交系的抗旱性。【结果】D值0.318 6~0.985 7,其中抗旱性强的自交系12份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的6份;产量抗旱指数在0.387 7~1.458 3,其中为抗旱性强的自交系7份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的11份;2种评价结果之间相关性为0.7402,达到极显著正相关。【结论】产量抗旱指数与隶属函数法均可用于玉米自交系抗旱性评价,2方面评价结果均属于抗旱性强的自交系为D1101、Q901、VN、桂39722、YD2、D1113和SP221。     

16份玉米自交系的耐盐性评价

选用16份玉米自交系,采用NaCl胁迫处理,测定萌发期和幼苗期的相关生长与生理指标,对盐害指数进行聚类分析和耐盐性综合评价。结果表明,盐胁迫下,不同玉米自交系萌发期的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、胚芽鲜重、胚根鲜重均呈下降趋势,幼苗期的MDA含量和相对电导率上升,相对含水量下降。87-1、8723和78599-1属于高耐盐性自交系;LX9801、TS141、A413、137、81162等属于中等耐盐自交系; 廊黄、昌7-2、478和成687属于耐盐性自交系;9046和65232属于敏感性自交系;543和136属于高敏感自交系。     

玉米芽苗期抗旱性鉴定指标的选取

利用10个玉米自交系及其组配的24个杂交种为试验材料,通过测定芽苗期干旱胁迫处理下的相对发芽率、根相对生长量、种子萌发抗旱指数、叶片相对含水量、幼苗干旱存活率,苗期株高等12项指标,并运用灰色关联度、杂种优势及亲子相关分析方法对玉米芽苗期抗旱性鉴定指标进行评价和筛选。结果表明:种子萌发耐旱指数、幼苗干旱存活率可定义为玉米芽苗期抗旱性鉴定的初级指标;根相对生长量、相对含水量、苗期株高和相对发芽率可作为玉米芽苗期抗旱性鉴定的次级指标。     

PEG-6000和NaCl胁迫对转GbWRKY32基因烟草种子萌发及苗期生长的影响

【目的】研究GbWRKY32基因的抗旱及耐盐功能。【方法】以转GbWRKY32基因烟草以及本生烟草为材料,研究在不同浓度PEG-6000(0%、5%、10%、15%)以及不同浓度NaCl(0 mm、100 mm、150 mm、200 mm)处理下,对转GbWRKY32基因烟草种子萌发、全苗长、根系以及干重、鲜重的影响。【结果】(1)随着PEG-6000浓度的不断增加转GbWRKY32基因烟草种子与本生烟草种子萌发率全苗长、根系以及干重、鲜重不断降低;(2)在PEG-6000浓度达到15%处理14 d后,三个转GbWRKY32基因烟草株系的种子萌发率、全苗长、根系以及干重、鲜重明显高于本生烟草种子;(3)随着NaCl浓度的不断上升,其整体趋势与PEG胁迫相同;在NaCl浓度达到150 mm时,处理14 d以后三个转GbWRKY32基因烟草株系的种子萌发率、全苗长、根系以及干重、鲜重明显高于本生烟草种子;【结论】GbWRKY32基因转入烟草中可以明显提高烟草对干旱以及盐胁迫的抵御能力。