冬小麦抗旱性鉴定的新方法--低水势下胚芽鞘长度法

用２０％ＰＥＧ－６０００（ｗ／ｖ）水溶液模拟干旱条件,发现小麦在此溶液中萌发时胚芽鞘长度与抗旱性关系密切。研究表明,抗旱性强的品种芽鞘生长快,主要原因是具有较强的渗透调节能力。建立了“芽鞘法”抗旱鉴定标准化程序,用该程序对１１０多个抗旱性不同的小麦品种进行了鉴定,并对品种的芽鞘长度进行了系统聚类分析,结果与品种在生产中表现出的抗旱性一致。研究结果还表明,低水势下芽鞘长度的遗传力很高,将这一方法用于     

小麦新品系萌发期抗旱鉴定及其灰色关联度分析

以新培育的13个小麦新品系作为研究对象,并用黄淮冬麦区域对照品种周麦18作为对照,在200g/L PEG-6000渗透胁迫处理条件下,利用隶属函数法进行抗旱性鉴定,用抗旱性度量(D)值法综合各个品系萌发期抗旱性进行了鉴定,同时结合灰色关联度分析法对萌发期小麦的相关性状与抗旱指数之间的关联度进行评价分析;结果表明:小麦新品系AG 1404和AG 1026的萌发期抗旱性较周麦18强,各萌发期农艺性状与抗旱指数的关联度从高到低依次分别为根鲜重、萌发指数、芽干重、芽长、萌发耐旱指数、芽鲜重、发芽势、根干重、发芽率。     

基于主成分和SOM聚类分析的高粱品种萌发期抗旱性鉴定与分类

采用人工气候箱内培养皿培养,PEG-6000溶液模拟干旱胁迫环境,在萌发期以80、120、150和175 g L–1PEG-6000水溶液处理31个高粱品种,旨在根据高粱品种萌发期对不同干旱胁迫程度的响应,筛选出具有抗旱能力的高粱品种并探讨高粱萌发期抗旱性鉴定的方法。通过主成分分析法(PCA)和神经网络自组织映射(SOM)聚类分析法对各高粱品种进行抗旱性综合分析与评定。PCA结果表明,相对芽长、相对根长和相对萌发抗旱指数载荷量最大,将其作为萌发期高粱抗旱性筛选的主要评价指标,并对31个高粱品种抗旱性排序。通过SOM聚类分析将31个高粱品种按抗旱性强弱分为5类,吉杂305等4个品种为高度抗旱品种,HL5等4个品种为抗旱品种,辽杂10号等8个品种为中等抗旱品种,锦杂103等7个品种为干旱敏感品种,锦杂93等8个品种为高度干旱敏感品种。研究认为,相对芽长、相对根长和相对萌发抗旱指数等可以作为高粱品种抗旱性鉴定的重要指标;SOM聚类分析可作为品种抗旱性分类的重要方法。     

谷子萌芽期抗旱性鉴定研究

为了探索谷子种子萌发期相关抗旱性形态和生理生化指标,从而为谷子品种的早期抗旱性鉴定提供更多理论依据。通过PEG渗透胁迫人工模拟干旱条件,对20个谷子品种进行了萌芽期抗旱性研究。以种子的萌发抗旱指数为依据进行谷子萌芽期抗旱性筛选,将20个谷子品种分为五类。研究结果表明：在渗透胁迫条件下,谷子的发芽率、发芽势降低,幼根和幼芽的生长受到不同程度的抑制。其中发芽势、发芽率和幼芽长度与萌发抗旱指数呈极显著正相关(r=0.90**;r=0.73**;r=0.63**),根长和侧根数与萌发抗旱指数呈正相关(r=0.48*;r=0.51*),胚芽鞘长度与萌发抗旱指数相关性不显著。分析表明,发芽势可作为萌芽期抗旱性鉴定的一级指标;发芽率和幼芽长度可作为抗旱性鉴定的二级指标;根长和侧根数可作为萌芽期抗旱性鉴定的三级指标。鉴定谷子萌芽期抗旱性,可以以抗旱指数为主,结合其他5项指标进行综合评价。     

春性饲草型小黑麦芽期抗旱性鉴定指标的确立

为探讨小黑麦芽期主要性状与抗旱性的关系,运用灰色关联度分析法对20个春性饲草型小黑麦品种(系)在水培与模拟干旱2种条件下芽期主要性状与种子萌发抗旱指数的关联度进行分析,结果表明,模拟干旱条件下,各指标变化值与种子萌发抗旱指数间的关系密切程度依次为:根冠比、芽鞘最大值、最大胚根长、芽鞘存活率、根数.     

冬小麦抗旱生理特性的研究

试验结果表明，干旱胁迫下抗旱性不同的冬小麦品种的抗旱系数为：昌乐5号＞秦麦3号＞山农587＞济南13＞鲁麦5号＞烟农15。五个生育期的叶片渗透调节能力为抗旱性强的品种大于抗旱性弱的品种，抗旱系数和渗透调节能力是反映冬小麦抗旱特性的两个最好指标。拔节、孕穗和开花期抗旱性强的品种气孔阻力比抗旱性弱的品种大，灌浆和     

小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究Ⅳ萌发期抗旱指标的比较研究

为探讨小麦萌发期的抗旱性鉴定指标,采用PEG-6000高渗溶液胁迫剂在小麦种子萌发期进行渗透胁迫试验,并运用灰色关联分析对品种的抗旱性做出评判,依据抗旱性对有关指标进行相关分析。结果表明,种子萌发期抗旱性鉴定方法结果科学、客观,具有较强的操作性和重复性;相对发芽率、贮藏物质转运率、胚芽鞘长可作为鉴定小麦萌发期抗旱性的可靠指标,初生根数可作为参考指标,芽长、主胚根长不宜作为鉴定指标。     

不同棉花基因型种子萌发响应铜胁迫的差异

在铜污染耕地种植棉花对提高耕地利用效率和棉农收入具有重要意义,但铜胁迫对棉花种子萌发的影响仍不清楚。以7个陆地棉品种（系）为试验材料,设置0、10、100和2 000μmol/L 4个Cu²⁺浓度处理进行发芽试验,记录10d后棉花种子的发芽率和幼苗的鲜重、根长和芽长。以幼苗鲜重、根长和芽长为指标,采用耐性指数和隶属函数对不同品种（系）种子的耐受性进行综合评价。结果表明,在Cu²⁺浓度10~2 000μmol/L范围内随着浓度的升高,幼苗鲜重、根长和芽长所受抑制增强,且根长的受抑制程度高于芽长。在中低浓度下（10~100μmol/L）能将不同基因型种子萌发对铜胁迫的耐受性较好地区分开来,鄂抗棉10号的耐性指数和隶属函数平均值均居首位,而SGK321均居末位。研究结果初步表明,鄂抗棉10号为铜胁迫钝感基因型,而SGK321为敏感基因型。     

玉米萌芽期抗旱性鉴定研究

通过种子萌发试验,以8个玉米品种（郑单958、豫单998、超越1号、浚单20、中科4号、洛玉4号、农大108、先玉335）为试验材料,研究了玉米萌芽期渗透胁迫对玉米萌发状况的影响。分析表明：在渗透胁迫条件下,发芽率降低,胚根、胚芽的生长受到不同程度的抑制,贮藏物质转运效率降低。其中发芽率和胚根干重与萌发抗旱指数呈极显著正相关,可作为萌芽期抗旱性鉴定的一级指标;胚根长、胚芽长与萌发抗旱指数呈正相关可作为萌芽期抗旱性鉴定的二级指标;胚芽干重与贮藏物质与萌发抗旱指数有一定的相关性但未达显著,可作为萌芽期抗旱性鉴定的三级指标。鉴定玉米萌芽期抗旱性以萌发抗旱指数为主,结合其他6项指标进行综合评价。     

根施甜菜碱对水分胁迫下小麦幼苗水分状况和抗氧化能力的改善作用

研究了外源根施甜菜碱对抗旱性不同的两个冬小麦品种幼苗抗旱性的影响。结果表明，水分胁迫会诱导小麦幼苗体内甜菜碱的积累，外源甜菜碱能提高体内甜菜碱含量，改善水分胁迫下两小麦品种的水分状况，提高其水势，膨压和相对含水量，这可能是通过提高小麦幼苗体内一些有机渗透调节物质（如可溶性糖和脯氨酸）含量进而增强其渗     

不同耐盐性小麦胚芽鞘伸长对NaCI胁迫的响应

以100mmolL^-1NaCI处理耐盐小麦品种德抗961和盐敏感品种鲁麦15各2d，测定其胚芽鞘相对伸长速率及渗透调节能力。结果表明，NaCl处理抑制小麦胚芽鞘的伸长，其相对伸长速率最大值减小，生长最快的时间推后，但胚芽鞘最终长度没有改变；NaCI胁迫使小麦胚芽鞘渗透势下降，德抗961渗透调节能力强于鲁麦15；NaCl胁迫使小麦胚芽鞘Na^＋、脯氨酸、总可溶性糖含量明显增加，德抗961增加幅度大于鲁麦15；NaCl胁迫下，德抗961胚芽鞘伸长明显好于鲁麦15，其具有较强渗透调节能力是原因之。因此，一定浓度NaCl处理下小麦胚芽鞘的长度可作为耐盐筛选的有用指标。     

PEG胁迫下春小麦萌发期抗旱指标的遗传力

为探索干旱胁迫对春小麦萌发期生长的影响,筛选春小麦萌发期抗旱性指标。以宁夏灌区和雨养区的2种粒色（红皮和白皮）40份春小麦的抗旱品系为试验材料,研究PEG-6000模拟干旱胁迫对胚根长、胚根数、胚芽鞘长和一叶长的影响。利用广义遗传力分析法,筛选春小麦萌发期抗旱性指标。胚根长的广义遗传力最高,均大于0.55,遗传力的控制程度稳定。雨养区的红粒种子胚根长的遗传力高达0.95;雨养区的红粒种子的胚芽鞘长的广义遗传力最高,达0.94,但其遗传力控制程度不稳定,最低遗传力仅为0.06;胚根数和一叶长的遗传力很低,且控制程度极不稳定。春小麦萌发期胚根长的广义遗传力最高,控制程度稳定。其次是胚芽鞘长,但其遗传力的控制程度不稳定。胚根长可作为春小麦萌发期的抗旱指标鉴定抗旱材料,以胚芽鞘的长度为参考值。     

不同耐盐性小麦胚芽鞘伸长对NaCl胁迫的响应

以100 mmol L^-1 NaCl处理耐盐小麦品种德抗961和盐敏感品种鲁麦15各2 d，测定其胚芽鞘相对伸长速率及渗透调节能力。结果表明，NaCl处理抑制小麦胚芽鞘的伸长，其相对伸长速率最大值减小，生长最快的时间推后，但胚芽鞘最终长度没有改变；NaCl胁迫使小麦胚芽鞘渗透势下降，德抗961渗透调节能力强于鲁麦15；NaCl胁迫使小麦胚芽鞘Na⁺、脯氨酸、总可溶性糖含量明显增加, 德抗961增加幅度大于鲁麦15；NaCl胁迫下，德抗961胚芽鞘伸长明显好于鲁麦15，其具有较强渗透调节能力是原因之一。因此，一定浓度NaCl处理下小麦胚芽鞘的长度可作为耐盐筛选的有用指标。     

河北省不同小麦品种抗旱性研究

通过水培和20%聚乙二醇（PEG-6000）胁迫条件下,比较五个不同小麦品种的发芽率、胚芽鞘长度、胚根数目、主胚根长。结果表明,5个品种间抗旱性存在显著差异,‘麦1’的抗旱性最强,‘麦99’、‘石4185’、‘北农大3383’次之,‘师栾02-1’抗旱性最弱。同时,胚芽鞘长度和种子的相对发芽率可作为小麦萌发期抗旱性鉴定的主要指标,主胚根长和胚根数可作为参考指标来判断品种的抗旱性。     

土壤水分胁迫下小麦叶片的渗透调节与膨压维持

两年的试验结果表明,在土壤缓慢脱水和长期水分胁迫下,四个小麦品种叶片均产生渗透调节,孕穗期和灌浆期渗透调节能力较强,渗透调节的幅度为0.40～0.64MPa,抗旱性强的品种大于抗旱性弱的品种.由于渗透调节在土壤含水量60%左右或轻度胁迫下,叶片膨压基本不变.五个生育期四个处理水平叶水势与膨压回归分析,从水势每下降一个单位,膨压降低的单位数看,昌乐5号(0.146)<山农587(0.151)<烟农15(0.162)<济南13(0.240),抗旱性强的品种由于渗透调节能力强,膨压降低的单位数小,维持膨压的程度高.     

Genetic variation of germination cold tolerance in Japanese rice germplasm

Low temperatures at the initial stages of rice development prevent fast germination and seedling establishment and may cause significant productivity losses. In order to develop rice cultivars exhibiting cold tolerance, it is necessary to investigate genetic resources, providing basic knowledge to allow the introduction of genes involved in low temperature germination ability from accessions into elite cultivars. Japanese rice accessions were evaluated at the germination under two conditions: 13°C for 28 days (cold stress) and 28°C for seven days (optimal temperature). The traits studied were coleoptile and radicle length under optimal temperature, coleoptile and radicle length under cold and percentage of the reduction in coleptile and radicle length due to low temperature. Among the accessions studied, genetic variation for traits related to germination under low temperatures was observed and accessions exhibiting adequate performance for all investigated traits were identified. The use of multivariate analysis allowed the identification of the genotypes displaying cold tolerance by smaller reductions in coleoptile and radicle lenght in the presence of cold and high vigour, by higher coleoptile and radicle growth under cold.     

土壤水分胁迫对冬小麦叶片渗透调节及叶绿体超微结构的影响

土壤水分胁迫下 ,抗旱性强的小麦品种昌乐 5号、北农 2号与抗旱性弱的济南 13、鲁麦 5号相比 ,渗透调节能力高 0 4 1～ 0 60MPa ,相对含水量少降 6 39～ 10 74个百分点 ,叶水势少降 0 19～ 0 63MPa。水分胁迫使小麦叶片光合能力下降 ,水分胁迫全过程下降平均百分数 ,抗旱性强的品种比抗旱性弱的品种光合速率少降 17 7%～ 2 2 5% ;气孔导度少降 2 1 0 6%～2 3 75%。小麦叶肉细胞叶绿体的超微结构发生变化且随水分胁迫的加重而加剧 ,但变化程度与小麦的抗旱性及渗透调节能力成负相关。胁迫导致叶绿体外形变圆 ,类囊体肿胀 ,片层间距加大 ,基质片层模糊 ,最终叶绿体解体     

72份冬小麦品种（系）胚芽鞘长度的聚类分析

为掌握冬小麦在轻度干旱胁迫条件下的胚芽鞘长度变化规律,验证其作为冬小麦早期抗旱鉴选指标的可行性,以72份冬小麦品种（系）为试验材料,采用10% PEG-6000模拟田间干旱胁迫,对不同材料的胚芽鞘长度进行调查,运用聚类分析方法按遗传距离对所有材料分类,结合单粒重指标分析72份冬小麦材料差异表现的原因。结果表明,按欧式遗传距离的远近可将72份冬小麦材料分为5大类8小类,类群Ⅲ平均胚芽鞘长度比对照晋麦47长47.83%,单粒重指标和胚芽鞘长度指标间存在显著正相关。该结果为冬小麦抗旱育种的亲本选配及引种评价提供依据。     

干旱胁迫对不同冬小麦品种幼苗期生理特性的影响

研究小麦幼苗时期生理指标等方面的抗旱特性,为今后抗旱小麦新品种的培育提供基础的理论依据。选用5个肥水类型不同的小麦品种,在20% PEG-6000(w/v)水分胁迫条件下,研究不同冬小麦品种幼苗时期的生理抗旱特性,并对幼苗期抗旱生理指标与抗旱指数做了相关性分析。结果表明,在20%的PEG-6000(w/v)渗透胁迫后,5个小麦品种渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量均上升,且上升的程度与抗旱性一致;胁迫条件下保护酶系统SOD和POD活性均降低,其中POD活性呈先上升后降低的趋势;膜脂过氧化产物MDA含量升高。与高肥水品种相比,‘青麦7号’和‘鲁麦21’的可溶性糖和脯氨酸含量较高,随胁迫时间延长增加的幅度大;MDA含量积累的速度以及SOD、POD活性降低的速度较为缓慢。其中,可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD活性以及POD活性与抗旱性鉴定指标抗旱指数存在极显著相关性,可以作为小麦抗旱性鉴定的早期生理指标。