玉米种质资源抗旱性的田间鉴定与评价

干旱一直是制约我国粮食生产的一个重要因素.筛选具有强抗旱的玉米种质,培育抗旱的玉米品种,已成为今后玉米育种的重要方向.研究采用玉米开花期干旱胁迫法,以经济产量为主要性状,结合株高、穗位高、ASI、有效穗数、穗粒数、千粒重等形态生理性状,用抗旱性指数(DTIg)作为玉米种质资源抗旱性鉴定与评价的良好指标,对国家种质库内的454份玉米种质的抗旱性做了鉴定与评价.鉴定出1级抗旱性极强种质23份、3级抗旱性强种质67份、5级抗旱性中等种质94份、7级抗旱性弱种质173份、9级抗旱性极弱种质97份.试验鉴定筛选出的抗旱性较强的玉米种质是玉米抗旱育种重要而珍贵的抗旱种质资源.     

山西省谷子品种资源的抗旱性和丰产性研究

采用苗期反复干旱法,对山西省的3761份谷子品种资源进行了抗旱性鉴定,筛选出高抗品种(一级和二级)500余份。采用田间抗旱鉴定和多年多点鉴定的方法对所选抗旱材料进行了抗旱性、丰产性和适应性鉴定,筛选出丰产性好的抗旱种质58份,丰产、抗旱品种3份。这对促进山西省谷子的生产和抗旱育种都具有重要意义。     

新疆玉米抗旱研究进展

干旱一直是制约我国粮食生产的一个重要因素之一.筛选具有强抗旱的玉米种质, 培育抗旱的玉米品种,已成为今后玉米育种的重要方向.新疆干旱少雨,是开展农作物抗旱鉴定和抗旱育种的理想区域.从"七五"至"十五"期间,新疆农科院粮食作物研究所结合国家科技攻关项目,对国家种质库内保存的3 000余份玉米种质资源进行了抗旱性的鉴定评价 .总结出一套简便、易行的玉米抗旱性田间鉴定评价方法.用抗旱性指数(DTIg) 作为玉米种质资源抗旱性鉴定与评价的良好指标,该新技术为玉米种质资源抗旱性大规模筛选提供了依据, 同时采用轮回选择法进行玉米抗旱种质创新.近年来,随着研究的深入,同中国农科院作物科学研究所一起对玉米的抗旱基因进行了分子水平的标记与定位,大大提升了新疆玉米抗旱育种的研究水平.     

新疆玉米抗旱研究进展

干旱一直是制约我国粮食生产的一个重要因素之一。筛选具有强抗旱的玉米种质,培育抗旱的玉米品种,已成为今后玉米育种的重要方向。新疆干旱少雨,是开展农作物抗旱鉴定和抗旱育种的理想区域。从“七五”至“十五”期间,新疆农科院粮食作物研究所结合国家科技攻关项目,对国家种质库内保存的3000余份玉米种质资源进行了抗旱性的鉴定评价。总结出一套简便、易行的玉米抗旱性田间鉴定评价方法。用抗旱性指数(DTIg)作为玉米种质资源抗旱性鉴定与评价的良好指标,该新技术为玉米种质资源抗旱性大规模筛选提供了依据,同时采用轮回选择法进行玉米抗旱种质创新。近年来,随着研究的深入,同中国农科院作物科学研究所一起对玉米的抗旱基因进行了分子水平的标记与定位,大大提升了新疆玉米抗旱育种的研究水平。     

棉花种质资源抗旱性评价

[目的]研究棉花品种(系)对干旱胁迫的反应程度,综合评价各棉花品种(系)抗旱性,挖掘抗旱性强的种质资源.[方法]试验选择37个棉花品种设干旱胁迫和正常灌水2个处理,成熟期考查与抗旱性相关的农艺性状,采用综合抗旱系数与隶属函数相结合的方法,对各品种抗旱性进行分级评价.[结果]各棉花品种农艺性状对干旱胁迫的反应程度存在差异,从变异系数来看始节高和铃数反应最为敏感,衣分反应最迟钝;根据抗旱性量度值(D值)的聚类结果,将供试棉花品种划分为3个大类,其中1级抗旱型32份,2级3份,3级1份;1级中又分为4个小类,其中强抗2份、抗5份、中抗23份、弱抗2份.[结论]采用综合抗旱系数、抗旱指数及隶属函数相结合的方法,综合评价了棉花种质资源的抗旱性,筛选出了一部分各项指标显示抗旱性较强的品种,增加了评价结果的准确性,避免了单一指标的评价结果存在的偏差,揭示了各性状指标与抗旱性的关系.     

人工合成小麦种质资源抗旱性评价及筛选

[目的]以新春6号和新春10号为对照,采用干旱水分胁迫和正常灌溉对照的处理方法研究33份人工合成小麦种质资源材料的抗旱性,探讨利用小麦野生祖先资源进行小麦抗旱种质资源创新的可行性.[方法]分别利用抗旱指数法和隶属函数法对35份小麦种质资源的抗旱性进行评价.[结果]两种研究方法评价人工合成小麦种质资源的抗旱性得出的结论不完全相同;筛选出了3份抗旱性较强的人工合成小麦种质资源.[结论]利用小麦野生祖先种创制人工合成普通小麦进行小麦抗旱种质资源创新是可行的;3份人工合成小麦资源2012-XK008、2012-XK071及2011-46的抗旱性较强;对照新春10号抗旱性较强,可作为新疆小麦种质资源抗旱性鉴定的对照品种.     

黍稷抗旱种质筛选及抗旱机理研究

采用反复干旱的方法,对山西有代表性的500份黍稷种质资源进行了抗旱性鉴定评价,筛选出9份1级高度抗旱的种质。对1级高度抗旱的种质又进行了田间抗旱生理指标气孔导度、蒸腾速率、光合速率的测定和实验室离体叶片含水量的测定,进一步验证了反复干旱法对大批量黍稷种质资源抗旱性鉴定评价的可靠性和可行性,也揭示了黍稷种质的抗旱机理。     

黍稷农家种种质资源抗旱性的田间鉴定

[目的]利用新疆干旱少雨、地表蒸发量大、大气干旱等自然条件,对西北干旱区包括陕西、山西、甘肃、青海、宁夏、内蒙古、新疆七省区的199份黍稷农家种种质资源材料进行全生育期抗旱性鉴定,探讨黍稷种质资源生育期对抗旱鉴定的影响.[方法]以株高、茎粗、穗长、叶长、叶宽、草重、穗重、穗粒重等性状为考察指标,利用加权抗旱系数法及逐级分类法综合评价供试材料的抗旱性.[结果]一定的旱胁迫会推迟黍稷种质资源的生育进程,延长生育期.是否按生育期类型划分对抗旱鉴定结果有直接影响.对完成抽穗、结实并成熟的173份种质资源按早熟、中熟、晚熟进行分类后,鉴定为一级抗旱24份(其中早熟型4份,中熟型15份,晚熟型5份),二级33份、三级80份、四级26份、五级20份,鉴定结果呈正态分布,符合抗旱性属于多基因控制的数量性状遗传规律.[结论]对于生育期相差较大的黍稷种质资源而言,需要按种质资源生育期划分类型后再进行抗旱性鉴定.     

转基因玉米株高、ASI和穗部性状与抗旱性的关系研究

[目的]干旱是限制我国玉米生产的主要因素,利用转基因技术可有效提高玉米抗旱育种效率.对转基因玉米材料进行抗旱性鉴定评价,为筛选转基因玉米抗旱种质和转基因玉米抗旱育种提供科学依据.[方法]通过开花期干旱胁迫的方法,对61份转基因玉米材料进行抗旱性鉴定评价,研究转基因玉米材料ASI(散粉至吐丝的间隔期,天)、株高、产量与抗旱性的关系,受旱后粒重和穗重、轴粗和穗粗、百粒体积和百粒重等比值的变化;以及在受体基础上通过转基因提高玉米抗旱性的效果.[结果]正常灌水条件下株体适当、产量较高,而在受旱后株高下降少、ASI小的转基因玉米材料通常有较强的抗旱性,这与以往非转基因玉米的研究结果一致;无论受旱与否,玉米的穗粗和轴粗、穗重和粒重、百粒体积和百粒重之间存在显著的正比关系.[结论]转基因玉米的抗旱性在其受体基础上可提高25; ～53;,突破果穗和籽粒之间的正比关系可能是大幅提高玉米产量的一条关键途径.     

小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究Ⅲ综合评价指标的比较研究

为了筛选适宜小麦品种抗旱性鉴定的综合指标,在灌水和旱棚鉴定条件下,以137个品种为试材,研究了小麦品种抗旱性的基因型间差异,对抗旱系数、干旱敏感指数、抗旱指数和抗旱指数DI等抗旱鉴定产量指标进行了比较分析。结果表明,品种间抗旱性存在较大遗传差异。小麦品种抗旱机制和抗旱表现的复杂性要求选择全生育期综合抗旱性评价指标。小麦品种抗旱鉴定与小麦抗旱种质筛选不同。抗旱系数反映材料的稳产性,对于小麦种质抗旱性筛选更直观。抗旱指数DI以对照品种的表现为参照,兼顾品种的相对产量(抗旱系数)和绝对产量,便于与品种区试和品种产量比较试验结合,可操作性强,是目前最适用于小麦抗旱育种和区域试验的综合性抗旱鉴定指标。     

干旱胁迫后玉米杂交种产量性状与抗旱性的关系研究

[目的]研究旱胁迫后玉米杂交种单株粒数、单株粒重与百粒重和抗旱性的关系,为生产上评价和筛选抗旱玉米品种提供参考.[方法]对25份玉米杂交种进行大田正常灌水和旱胁迫对比试验,研究早胁迫后玉米杂交种单株粒数、单株粒重和百粒重与抗旱性的相应变化.[结果]与正常灌水对照相比,旱胁迫使杂交种的单株粒数和单株粒重显著降低,百粒重变化不显著.受旱后单株粒数和单株粒重高的品种耐旱指数大.[结论]旱胁迫后玉米杂交种的单株粒数和单株粒重与玉米抗旱性关系密切,旱胁迫后单株粒数或单株粒重可作为玉米抗旱品种筛选的指标.     

干旱胁迫下不同油菜新品种萌发期耐旱性的比较

[目的]比较干旱胁迫下不同油菜新品种萌发期耐旱性。[方法]以PEG6000为渗透介质模拟干旱条件,对7个不同油菜新品种进行干旱胁迫下种子发芽鉴定,测定其发芽率、发芽指数、活力指数,胚根、胚芽长度,分析不同浓度下油菜种子发芽性状。[结果]干旱胁迫下,参试品种在种子萌发期的芽长、发芽指数均显著降低,而根长和发芽率随PEG6000浓度的提高先上升后降低。相关分析表明,低浓度PEG6000有促进油菜种子萌发的作用,高浓度PEG6000有抑制作用,抑制作用随PEG6000浓度增加明显增强,胁迫下的发芽性状可用发芽指数、总长、总鲜重3个指标来表现。[结论]不同品种萌发期耐旱性表现不同,根据综合分析可知,陕油803、油研817最耐旱,中双11抗旱能力较强,湘杂油188耐旱程度中等,中油杂16、陕油16、浙油51为干旱敏感品种。     

大麦种子萌发期抗旱性鉴定指标的筛选及抗旱性评价

【目的】研究大麦种子萌发期形态指标与抗旱性的关系,构建抗旱性评价方法。【方法】采用20;PEG8000模拟干旱胁迫,测定其9项形态指标。采用相关性分析及因子分析等筛选大麦种子萌发期抗旱性鉴定指标,并运用隶属函数法对101份大麦材料进行抗旱性综合评价。【结果】这9项形态指标与抗旱性均呈显著的相关关系。【结论】发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、胚芽鞘长、胚根干重、胚芽干重、根冠比、物质转运速率等指标均可作为大麦种子萌发期重要的抗旱性鉴定指标。采用隶属函数法筛选出Z027S078T、新引D7为抗旱性极强的材料;垦啤6号、贝赖勒斯为抗旱性极弱的材料。     

PEG6000模拟干旱胁迫对油菜幼苗生理生化指标的影响

[目的]研究干旱胁迫下油菜幼苗生理生化指标的变化,为作物耐旱机制与油菜抗旱品种的选育提供理论依据和实践参考。[方法]采用Hoagland营养液水培方法,以不同浓度PEG6000处理油菜幼苗,研究了模拟干旱胁迫对油菜幼苗过氧化氢酶活性、脯氨酸含量、丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量的变化规律。[结果]随着PEG6000处理浓度的增加,油菜幼苗叶片中的过氧化氢酶活性增强,可溶性糖含量、脯氨酸含量和丙二醛含量总体呈上升趋势,叶绿素含量和可溶性蛋白含量先逐渐增加后逐渐降低。[结论]过氧化氢酶活性、脯氨酸含量、丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量可以作为鉴定油菜抗旱性的生理指标。     

龙牙百合在干旱胁迫下的生理变化及耐旱性评价研究

[目的]优化作物耐旱性鉴定的指标体系,探索对龙牙百合进行耐旱性评价的有效方法。[方法]利用不同强度干旱条件对龙牙百合进行胁迫,通过测定几种与植物抗逆性有关的生理指标研究它们在干旱胁迫下的变化规律。[结果]轻度胁迫下,丙二醛含量有所上升,脯氨酸含量变化较小,SOD总活性增加较快。中度胁迫下,丙二醛含量的总体变化趋势为先升后降;脯氨酸含量总体升高,在接近重度胁迫时达到胁迫期间的最高水平。重度胁迫下,丙二醛含量缓慢上升,脯氨酸含量快速下降。致死性胁迫下,丙二醛含量先升后降,脯氨酸含量变化较小。中度、重度及致死性胁迫下,SOD总活性基本维持在较高水平。在整个胁迫过程中,叶绿素含量的变化与胁迫强度呈负相关关系。[结论]只有采用多项指标综合评价才能较准确地反映植物的抗旱特性。     

抽雄期干旱胁迫与复水对不同玉米品种生长及产量的影响

[目的]探讨广西不同玉米品种在抽雄期对干旱胁迫及旱后复水的响应,为玉米抗旱机理研究、抗旱品种选育及广西玉米秋播用种选择提供理论依据.[方法]在大棚内采用桶栽法对桂单0810、迪卡008、正大619、琛玉969和桂单901等5个玉米品种在抽雄期进行4、8、12、16和20d的干旱胁迫处理及相应胁迫时间后的复水处理试验,每个品种均以正常浇水为对照.[结果]干旱胁迫下各玉米品种的冠干重、根干重、次生根数、最长根长和绿叶数均比对照下降,且各指标与对照比值随胁迫时间的延长而下降.复水后,各指标的恢复生长量随胁迫时问的增加而减少;除最长根长在干旱胁迫4 d后复水出现超补偿生长外,其他指标均未产生超补偿效应.桂单0810、迪卡008和正大619在干旱胁迫下各指标的降幅均小于琛玉969和桂单901;复水后,前者的恢复能力又高于后者桂单0810、迪卡008和正大619的抗旱系数和抗旱指数均高于琛玉969和桂单901,通过抗旱系数的聚类分析,可将5个玉米品种分为两大类,桂单0810、迪卡008和正大619归为抗旱性较强的品种,桂单901和琛玉969归为抗旱性较弱的品种.[结论]桂单0810、迪卡008和正大619在抽雄期受干旱胁迫时根、冠生长所受影响较小,且在复水后能够有效地恢复生长,从而保证较高的生物量及产量,可作为广两秋播玉米抗旱品种推广应用.     

PEG胁迫对黑麦种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究聚二乙醇(PEG)对黑麦(Secale cereal L.)种子萌发及幼苗生长的影响,探讨黑麦种子耐干旱胁迫的生理机制。[方法]采用浓度分别为5%、10%、15%和20%的PEG-6000溶液模拟干旱条件对黑麦种子萌发进行胁迫。[结果]当PEG浓度为5%时,黑麦种子的发芽势和发芽率与对照相比差异不显著,干旱胁迫对发芽指数、活力指数、根长、苗长、根鲜重、苗鲜重的影响均达显著水平;当PEG浓度为10%时,各项指标受干旱胁迫的影响均达显著水平;当PEG浓度为20%时,黑麦种子不发芽。[结论]该研究可为评价黑麦种子抗旱性及黑麦的栽培管理等提供参考。     

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。     

15个紫花苜蓿品种抗旱性评价

[目的]研究15个紫花苜蓿品种抗旱性。[方法]通过室内试验,对15个苜蓿品种进行人工干旱胁迫,测定其干旱胁迫后植物体的相对膜透性、游离脯氨酸含量和水饱和亏缺3个抗旱指标。通过对不同苜蓿品种的抗旱隶属函数值进行计算,对不同苜蓿品种的综合抗旱适应性进行了评价。[结果]将15个苜蓿品种划分为3类,高抗旱苜蓿品种：敖汉、公农2号、宁苜1号、龙牧801;中抗旱苜蓿品种：公农1号、龙牧803、MagnumV-wet、农宝、竞争者、大叶、中苜1号;弱抗旱苜蓿品种：公农3号、WL-525、朝阳、胜利者。[结论]高抗旱苜蓿品种为敖汉、公农2号。     

不同苜蓿品种叶面积与抗旱性的关联性研究

[目的]研究不同叶面积苜蓿品种的抗旱性及其二者的关系。[方法]通过紫花苜蓿在干旱条件下不同品种叶面积脯氨酸含量的差异性,探索紫花苜蓿抗旱性与叶面积大小的关联性。[结果]该研究结果表明,在旱作条件下,不同苜蓿品种的抗旱性与其叶面积大小有直接关系,叶面积越大的苜蓿品种脯氨酸含量越高,其抗旱性越强。[结论]叶片面积可以作为衡量不同苜蓿品种抗旱性强弱的一个较为直观的辅助性指标。