不同基因型红花种质耐低磷筛选指标的鉴定及评价

[目的]获得耐低磷红花种质的形态鉴定指标,并选择磷高效红花种质。[方法]利用水培营养形成的低磷素水平和正常磷素水平对17份红花种质进行耐低磷筛选指标的鉴定及其综合评价。[结果]低磷胁迫下,除根冠比外,苗高、叶长、叶宽、主根长、侧根数、根鲜重、地上部鲜重和根体积这8个指标的生长发育迟缓,但不同品种不同指标间受低磷胁迫后的变异幅度不同。不同基因型红花种质耐低磷能力差异显著,耐低磷能力较强的3份红花种质分别是"原阳红花-3""封丘红花-1"和"永城红花";相对根体积、相对根鲜重和相对地上部鲜重可以作为红花耐低磷种质的筛选指标,可利用红花苗期耐低磷能力的回归模型对红花进行耐低磷能力预测。[结论]筛选出耐低磷能力较强的红花种质,将为培育耐低磷红花新品种和克隆相关磷高效基因提供基础材料。     

磷营养对粳稻根部性状的影响

黑龙江省三江平原已垦和未垦低磷土壤面积在300万hm2左右,筛选耐低磷水稻品种是提高这类土壤的水稻生产潜力的重要途径。研究选用生产上已广泛应用的5个水稻品种,采用不同磷水平砂培法,分不同时期调查水稻根部性状。结果表明,在不同磷营养水平下品种间根部性状有显著差异。品种根部性状值相对较大的材料为耐低磷种质,对磷不敏感的材料为筛选耐低磷种质的首选种质。根部性状中,总根长、根数对磷的最敏感期为分蘖盛期,根重对磷的最敏感期为抽穗期,因此,调查根部性状的适宜时期为水稻分蘖盛期和抽穗期前后;在低磷水平下,根数、根重是筛选耐低磷品种的两个重要指标。水稻植株磷含量在同一磷水平内,不同品种虽有差异,其与生物产量无关。植株吸磷量随磷水平的提高而增加的途径之一是通过根表面积的增大而致。筛选耐低磷种质的适宜磷水平为3mg/kg。研究为筛选大量品种初步筛选出耐低磷种质提供依据和可行的方法。     

耐低磷旱稻种质筛选的初步研究

利用海南典型缺磷砖红壤土为基质进行耐低磷旱稻种质筛选试验。通过对多个相对耐低磷指数进行多重相关性分析,认为相对分蘖数、相对分蘖干重、相对地上部干重和相对总生物量是较好的耐低磷种质苗期初步筛选指标,而相对分蘖数、相对有效穗数、相对成穗率、相对结实率和相对单株籽粒产量是全生育期筛选可靠、有效的指标。结果表明:BXLD和AX128等品种属于耐低磷旱稻种质,QX128和RD-2属于低磷敏感旱稻种质。     

玉米地方品种耐低磷性状苗期筛选指标研究

【目的】研究低磷胁迫下玉米地方品种苗期的主要生物学特性,筛选玉米苗期耐低磷胁迫的指标。【方法】以10个玉米地方品种为材料,设置低磷和正常磷处理,采用田间试验研究了玉米地方品种苗期的主要形态和生理指标,并分析了其相关关系。【结果】低磷胁迫对玉米地方品种苗期干物重和植株吸磷量影响较大,不同品种的耐低磷性存在明显的基因型差异,干物重和植株吸磷量可作为玉米地方品种耐低磷种质的筛选指标,酸性磷酸酯酶活性可作为筛选耐低磷种质的生化指标。【结论】以干物重和植株吸磷量为指标筛选耐低磷种质能很好地兼顾其他生物学性状,说明培育高产耐低磷玉米品种是可行的。     

中国粳稻核心种质耐低磷性的鉴定与筛选

鉴定粳稻耐低磷种质资源对我国粳稻耐低磷育种和耐低磷遗传研究具有重要意义.在田间低磷和正常施磷条件下,以单株相对籽粒产量为指标,对来自中国东北、华北、西北、华中、西南稻区的356份粳稻核心种质进行了耐低磷性鉴定.结果表明:东北稻区的平均相对籽粒产量最高,达0.81;华北稻区的相对籽粒产量最低.筛选出76个耐低磷材料、44个低磷敏感材料和236个中间类型材料;东北稻区耐低磷材料所占比例最高,西北稻区最低.     

芝麻耐低磷种质的筛选与综合评价

为了获得磷高效芝麻种质的形态鉴定指标,并筛选出耐低磷能力强的芝麻种质,以筛选的19个芝麻品种为材料,利用大田长期施肥形成的土壤低磷水平和正常磷水平筛选苗期和成熟期耐低磷能力鉴定指标,并对不同品种的耐低磷能力进行综合评价。结果表明:低磷胁迫对各芝麻品种苗期和成熟期的主要农艺性状均有影响,但不同品种同一性状对低磷的响应存在较大的差异。根据各指标低磷处理相对值变异系数的大小,筛选出根直径、根系总长、主根长、根尖数、根体积、地下部鲜质量和地上部鲜质量7个指标的低磷处理相对值作为芝麻种质苗期耐低磷能力评价的形态指标;而主根长、须根数、单株籽粒质量、主根干质量、荚皮干质量、单株蒴果数、地下部干质量、根冠比8个指标的低磷处理相对值可以作为成熟期芝麻种质耐低磷能力的筛选指标。分别以13个苗期指标和16个成熟期指标归一化的变异系数计算各性状的权重,并以权重为基础,利用模糊隶属函数对各芝麻品种的耐低磷能力进行综合评价,结果表明,新县黑芝麻和波阳黑在苗期和成熟期均具有较强的耐低磷能力;鄂芝1号、河北八大杈、小伏芝麻和安乐芝麻仅在苗期具有较强的耐低磷能力;裂口黄、豫芝11号、驻芝10号和日本7400仅在成熟期具有较强的耐低磷能力。     

玉米自交系苗期生物学性状与磷效率的相关性

在大田条件下,选取从全国各地收集的400余份玉米自交系,在低磷和高磷2个供磷水平下初步进行玉米耐低磷种质资源的筛选。选用磷效率有显著差异的11份玉米自交系,在拔节期探讨了株高、叶面积及生物产量与磷效率的相关关系,结果表明:在2个供磷条件下,株高与磷效率均达到显著正相关,而叶面积与磷效率相关性较差。在磷胁迫条件下,生物产量与磷效率有很好的相关性,在高磷下不表现相关性,表明,在低磷条件下,株高对生物产量的影响较大.高磷条件下,叶面积的作用较大,次级性状如株高、生物产量可以加速磷高效种质资源的筛选。     

甜瓜耐低氮且氮高效种质资源评价与筛选

为了挖掘和筛选甜瓜耐低氮且氮高效种质资源,提高氮效率,本研究以59个厚皮甜瓜品种(系)为材料,采用穴盘基质栽培试验,设置适氮(4.88 mmol/L)和低氮(0.01 mmol/L)2个处理,通过分析苗期性状差异确定筛选指标,初步筛选出耐低氮且氮高效品系,然后用基于产量的田间筛选结果进行验证,最终筛选出耐低氮、氮效率高、产量高的种质。结果表明,不同甜瓜品种(系)的18个性状在2个氮水平间均存在显著性差异。通过主成分分析,初步确定SPAD值、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、株高、茎粗、根体积、根干重、地上部干重、总干重、根冠比、地上部含氮量、地上部氮积累量这13个性状为甜瓜品种(系)耐低氮能力筛选指标。利用这13个性状,基于欧氏距离对供试甜瓜品种(系)进行分类,筛选出苗期耐低氮且氮效率高的品种6个,结合田间产量筛选结果,最终确定T396、T518、T519、T540为耐低氮且氮高效品种(系)。可见,苗期进行甜瓜耐低氮且氮高效种质资源筛选可行。本研究结果可为甜瓜耐低氮和氮高效育种及相关机理研究提供方法和种质资源。     

大豆耐低磷性状鉴定及优异种质筛选

为发掘耐低磷大豆新种质,培育耐低磷新品种,以前期构建的含有247个株系的大豆耐低磷遗传群体为材料,在低磷和适磷处理下分别测定各株系的株高、根长、根鲜质量、根干质量、地上部鲜质量、地上部干质量、根冠比、根系磷含量和根系磷利用率等9个耐低磷相关性状,并评价供试株系的耐低磷特性,筛选耐低磷优异种质。结果表明,9个参试性状中,除株高外,其余8个性状在不同磷处理间、供试材料间均存在显著或极显著差异,说明低磷处理有效且各株系对低磷逆境的适应性不同。主成分分析将上述8个存在显著差异的单一性状转化为2个综合指标,根据隶属函数和株系耐低磷综合评价值,结合聚类分析将供试247个株系分为耐低磷、中间型和不耐低磷3种类型,明确了各株系的耐低磷特性,并筛选出ZN-251、ZN-299、ZN-229等14个耐低磷优异种质。     

贵州地方稻种禾类苗期耐低氮胁迫的生理效应

为筛选耐低氮胁迫的贵州地方稻种禾类种质资源,为水稻耐低氮遗传改良提供理论依据,以从江小香禾、从江红皮糯、丹寨大种糯、雷山高山糯、沟都堆、黑糯141、公谷等7份贵州地方水稻和1份常规稻品种EY105为材料,设置低氮和正常施氮2个处理,采用营养液培养法,研究低氮胁迫对贵州地方水稻苗期主要生理特性的影响。结果表明,贵州地方稻种禾类存在水稻耐低氮遗传改良的种质材料,其中,公谷、黑糯141、丹寨大种糯、沟都堆的耐低氮特性较好,可以作为耐低氮胁迫材料在水稻育种中加以利用。     

玉米耐低磷研究现状及磷高效育种策略的探讨

土壤缺磷是影响作物产量提高和资源持续性发展利用的世界性问题．解决这一问题的根本途径是筛选土壤磷利用效率高的作物品种,玉米是中国主要的粮食作物,但在中国以西南、华南为代表的一部分地区,由于土壤有效磷含量偏低,严重制约玉米产量的提高,而在其他玉米产区由于磷肥的高度滥用,导致土壤结构发生改变,有效磷积累并不能满足玉米等作物的可持续性吸收利用。因此选择和培育玉米磷高效品种是提高土壤磷素利用效率．解决中国部分土壤有效磷缺乏对玉米产量影响的一条有效途径。综述了目前国内外在玉米耐低磷种质资源的筛选、遗传研究及相关性状QTL定位的研究进展,并在此基础上对玉米磷高效育种策略作了初步的探讨。     

不同基因型小麦品种磷素利用效率研究

本试验以黑龙江省主栽的4个基因型不同的小麦品种为试材,通过不同梯度磷素处理,对各产量性状耐缺磷系数及其各生育期磷素积累量的变化规律进行研究。结果表明：供试的4个小麦品种对磷素有不同的响应力,其中龙麦30属于磷高效利用型、龙麦26属于磷高效吸收型、克丰10是中间类型、而龙麦19为磷低效型。低磷胁迫对不同磷效基因型小麦各性状的耐低磷系数具有显著的影响。缺磷条件下,对中间类型和磷低效型品种的耐低磷系数抑制作用明显大于磷高效型品种。不同生育期磷素积累量变化趋势研究表明,小麦对磷素的吸收主要集中在抽穗以前,在开花期最低,随着生育进程又呈上升趋势。同时,在土壤基础磷肥偏低时,磷高效基因型小麦植株内磷素积累量和利用效率要显著大于磷低效基因型小麦。     

低磷胁迫下玉米自交系磷高效基因型筛选

采用小区试验,在不施磷(P0)和施磷(P1)条件下,研究了26个玉米自交系的磷营养效率.结果表明:供试材料按对磷的吸收效率可划分为高效吸收型、中效吸收型和低效吸收型;按对磷的利用效率可划分为高效利用型、中效利用型和低效利用型.研究中发现供试材料中只有极少数属于磷高效型,耐低磷条件,绝大多数属于磷中、低效型.植株相对磷浓度可作为玉米吸磷效率的指标,相对产量可作为其磷利用效率指标.     

甘蓝型油菜耐缺磷种质筛选指标的研究

 缺磷胁迫条件下甘蓝型油菜表现出很强的生理适应性,根系形态变化及植株体内酸性磷酸酶活性提高是其生理适应性表现的重要特征。植株干物重变化可以作为油菜磷素高效种质苗期筛选的相对指标;缺磷时,苗期地上部植株体内的酸性磷酶活性变化与菜籽产量存在显著的负相关,而且与苗期植株一些生理适应性特征也有显著的相关关系。因此,酸性磷酸酶活性也可作为油菜磷素高效种质苗期筛选的重要参考指标。     

利用细胞工程建立的耐低磷玉米自交系与原自交系耐低磷性状的比较

以细胞工程技术获得的耐低磷玉米自交系99043、99038及玉米骨干自交系齐319为材料,利用砂培方法,探讨耐低磷自交系生理特性的差异,初步筛选磷高效育种材料.将自交系99043、99038和齐319播在装有黄砂的塑料盆中进行耐低磷特性的测定.自交系99043与齐319相比表现出明显的耐低磷特性,即叶片出现缺磷症状的时间延迟,发生50%植株死亡所需的时间增长.     

低磷胁迫下玉米自交系产量耐性系数和叶片症状率级别的分布

通过玉米磷高效基因型的筛选,结合传统和现代育种手段培育磷高效型玉米品种,是解决目前土壤磷素利用效率低、节约磷矿资源的1条有效途径。我国有关玉米磷效率资源的筛选工作已有很多报道,但是对耐低磷玉米自交系鉴定指标体系的研究较少。以375份东北三省常用玉米自交系为试材,采用对比试验设计,分别在高磷（CK）和低磷土壤上种植,在玉米10叶期进行症状叶调查,计算症状率并在收获时统计产量;根据症状率级别和产量耐性系数2个指标,对参试玉米自交系进行了耐低磷型的筛选。结果表明：不同玉米自交系在低磷处理下表现出不同的抗性和适应性。低磷胁迫下,绝大部分自交系产量有所下降,其中产量耐性系数〉0.8（相对耐低磷）的自交系有17份,占参试材料总数的4.5%;叶片没有出现症状率的自交系有26份,占参试材料总数的6.93%。375份东北常用玉米自交系中存在着一些磷高效型玉米自交系,这为我国玉米育种提供了宝贵资源。     

不同大豆新品种苗期耐低磷的鉴定与筛选

本研究采用盆栽方法,在低磷和高磷水平下,对20份在广西间套种的春夏大豆新品种进行苗期耐低磷比较研究,旨在选出磷高效大豆基因型,为进一步研究磷高效吸收利用机理和培育磷高效品种提供试验材料。结果表明:不同磷营养对不同大豆基因型植株干物质积累有明显的影响,低磷处理植株的根干重和地上部干重明显地低于正常供磷处理,而根冠比率增加,而且低磷处理植株的总干物质重的变异系数大于正常磷处理的干物质重的变异系数,说明缺磷增加了品种间的变异。在不同磷营养条件下,不同大豆基因型之间表现出显著差异。初步筛选粤春2011-1、华春5号、桂春8号、桂春10号、华春1号等10个大豆品种耐低磷。     

低磷胁迫下武陵山区糯玉米地方品种的籽粒产量和营养品质效应

以10个来自武陵山区的糯玉米地方品种为材料,设置不施磷和施磷2个处理,研究其对糯玉米地方品种籽粒产量和营养品质的影响,结果表明,低磷胁迫对糯玉米地方品种籽粒产量、蛋白质和亚油酸含量影响较大。籽粒产量、蛋白质和亚油酸含量可作为筛选耐低磷糯玉米种质的指标。低磷胁迫下籽粒产量与营养品质的相关分析结果表明,育种上培育高产优质耐低磷的糯玉米品种是可行的。     

耐低磷新疆春玉米基因型筛选及其磷效率

【目的】筛选耐低磷及磷高效玉米品种是充分利用土壤磷素和减施磷肥的有效途径,挖掘玉米利用土壤磷素的生物学潜力,为培育磷高效利用玉米品种提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,在低磷(P₂O₅:20 mg/kg)和正常磷(P₂O₅:100 mg/kg)条件下,以8个新疆自育的春玉米品种和1个对照品种(郑单958)为供试材料。【结果】筛选耐低磷基因型,划分不同磷效率类型,鉴定出对磷高效的玉米品种。施用磷肥对玉米生长有明显的影响,玉米地上部干物质重、单株产量及植株氮磷累积量在各品种之间差异显著。鉴定出4个耐低磷品种,分别为新玉29号、新玉47号、新玉54号 和新玉69号。依据磷效率综合值对玉米基因型磷效率类型进行了划分。【结论】新玉47号、新玉54号和新玉69号为耐低磷且低磷高效品种,郑单958为不耐低磷且正常磷高效品种,新玉110号为不耐低磷且磷低效品种,新玉24号、新玉29号、新玉80和新玉102号为磷低效品种。     

低磷胁迫下谷子的磷吸收利用效率

探索不同品种谷子对磷吸收利用情况,以筛选耐低磷或具有磷高效利用潜力的谷子品种。采集18个品种谷子,通过盆栽试验方法,研究低磷胁迫下不同品种谷子在营养生长期的生物量、磷吸收转运及利用效率等差异,并利用聚类分析方法对供试谷子品种进行分类。结果表明,在营养生长期,不同谷子品种对低磷胁迫的应对机制和能力存在差异,4,6,11,15,18号根系较其他品种发达;1,4,6,7,15,18号地上部干物质量较其他品种高;6,15,18号磷吸收效率较其他品种高;1,2,8,15,18号磷转运率较其他品种高;4,5,10,17号磷利用效率较其他品种高,各品种因其自身应对低磷胁迫机制不同,导致谷子生物量不同。综合植株地上部干物质量、磷转运率、磷吸收效率、磷利用效率4个指标,对供试谷子品种进行聚类分析,当阈值为30时,供试18个品种谷子可分为7类,其中,1,7,18号为综合磷高效型谷子品种;4号为磷利用效率高效型谷子品种;6,15号为磷吸收效率和磷转运率高效型谷子品种;而2,9号为低磷敏感型品种。试验筛选出的磷高效谷子品种为冀谷20、鲁谷6号、济谷13号。