高粱自交系萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

为筛选出萌发期抗旱性较强的高粱种质资源,用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,以0.013、0.020、0.025、0.029 mol/L(80、120、150和175 g/L)PEG-6000处理6个高粱自交系,通过对发芽指标的分析,确定高粱萌发期抗旱筛选鉴定的最适浓度,测定118份高粱自交系在此胁迫浓度下的相对发芽率、相对芽长、相对根长、相对芽重、相对根重等指标的变化,通过相关分析、主成分分析、聚类分析,鉴定不同高粱自交系的抗旱性。结果表明:0.025 mol/L(150 g/L)为6个高粱自交系萌发期抗旱性鉴定的最适浓度。对118份高粱自交系萌发期抗旱鉴定发现干旱胁迫对芽鲜重影响最大,对发芽率影响最小;相对芽长与相对根长、相对芽重、相对根重均呈极显著正相关,相关系数(r)分别为0.35、0.78、0.25;相对根长与相对芽重呈极显著正相关,r为0.25,与相对根重呈显著正相关,r为0.23;相对芽重和相对根重呈极显著正相关,r为0.33。各萌发指标的相对值之间存在一定的相关性,抗旱评价信息存在相互交叉。通过主成分分析,明确了不同指标的权重,对萌发指标相对值进行加权运算得到抗旱综合得分。对不同自交系的抗旱综合得分进行聚类分析,将118份高粱自交系萌发期的抗旱性分为五大类:‘20LCS209’等8个自交系为极端抗旱型自交系,‘4126’等31个自交系为抗旱自交系,‘10036’等41个自交系为抗旱中间型自交系,‘20LCS167’等26个自交系为干旱敏感自交系,‘20LCS203’等12个自交系为干旱极端敏感自交系。     

不同谷子品种萌发期抗旱鉴定及生理变化

【目的】研究出谷子萌发期抗旱性相关指标,分析不同谷子品种萌发期内在抗氧化酶对干旱胁迫的响应机理,为筛选和培育适宜新疆地区种植的谷子品种提供参考。【方法】用20%的聚乙二醇(PEG-6000)模拟萌发期干旱胁迫对15个谷子品种进行抗旱性鉴定,测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD、CAT和GR的活性。【结果】(1)干旱胁迫下,受试品种谷子的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、芽鲜重、芽干重均受到不同程度的抑制,对发芽率的影响相对较小,但蒙丰谷7号等几个品种的根芽具有促进作用。(2)用隶属函数法进行抗旱性综合评价,将15个谷子品种的抗旱性划分等级,其中强抗旱型品种5个、中度抗旱型品种4个、干旱敏感型品种5个、干旱极敏感型1个。(3)干旱胁迫下不同品种谷子幼苗抗氧化酶SOD、POD、CAT、GR活性均有所上升,且耐旱性品种本身抗氧化酶活性就比较高且在干旱胁迫下维持较高水平。【结论】蒙丰谷7号的抗旱性最好。     

不同谷子品种萌发期对干旱胁迫生理响应的变化及抗旱指标筛选

为了探讨干旱胁迫对谷子萌芽期的影响,筛选抗旱谷子新品种及谷子萌芽期抗旱性相关指标,明确干旱胁迫对不同谷子品种萌发期生理特征变化影响,以20%的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫对15个谷子品种进行了萌发期抗旱性鉴定,对相关的六个抗旱性指标进行了筛选和相关性研究,并通过测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD和CAT的活性来研究其变化情况。结果表明：以萌发抗旱指数为标准指标,15个品种谷子萌发期抗旱性基本可以分为强、中、弱3类,其中抗旱性强的3个品种分别是陇谷10号、长生07、晋谷21号;抗旱性弱的2个品种是济谷20号、长生13。在干旱胁迫条件下谷子SOD、POD和CAT活性均有所升高,其中SOD活性在抗旱性强的3个品种中值最大,在抗旱性较弱的2个品种中值最小;SOD活性升高值与萌发抗旱指数显著正相关,而POD和CAT活性升高程度与萌发抗旱指数相关性不显著。通过相关性分析表明,活力抗旱指数、相对发芽率、相对发芽势与萌发抗旱指数呈极显著正相关,而相对胚芽长、相对胚根长与萌发抗旱指数之间没有明显的相关性。综上,在相关的六个抗旱性指标中,谷子抗旱的标准指标是萌发抗旱指数,谷子萌发期抗旱性鉴定的首要指标为活力抗旱指数和相对发芽率,次级指标则是相对发芽势,参考指标为相对胚芽长和相对胚根长。     

不同谷子品种萌发期对干旱胁迫生理响应的变化及抗旱指标筛选

为了探讨干旱胁迫对谷子萌芽期的影响，筛选抗旱谷子新品种及谷子萌芽期抗旱性相关指标，明确干旱胁迫对不同谷子品种萌发期生理特征变化影响，以20%的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫对15个谷子品种进行了萌发期抗旱性鉴定，对相关的六个抗旱性指标进行了筛选和相关性研究，并通过测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD和CAT的活性来研究其变化情况。结果表明：以萌发抗旱指数为标准指标，15个品种谷子萌发期抗旱性基本可以分为强、中、弱3类，其中抗旱性强的3个品种分别是陇谷10号、长生07、晋谷21号；抗旱性弱的2个品种是济谷20号、长生13。在干旱胁迫条件下谷子SOD、POD和CAT活性均有所升高，其中SOD活性在抗旱性强的3个品种中值最大，在抗旱性较弱的2个品种中值最小；SOD活性升高值与萌发抗旱指数显著正相关，而POD和CAT活性升高程度与萌发抗旱指数相关性不显著。通过相关性分析表明，活力抗旱指数、相对发芽率、相对发芽势与萌发抗旱指数呈极显著正相关，而相对胚芽长、相对胚根长与萌发抗旱指数之间没有明显的相关性。综上，在相关的六个抗旱性指标中，谷子抗旱的标准指标是萌发抗旱指数，谷子萌发期抗旱性鉴定的首要指标为活力抗旱指数和相对发芽率，次级指标则是相对发芽势，参考指标为相对胚芽长和相对胚根长。     

水稻萌芽期抗旱指标筛选与抗旱性综合评价

【目的】探索干旱胁迫对水稻萌芽期生长的影响,筛选水稻萌芽期抗旱性指标.【方法】以粳型、籼型常规稻及空间诱变稳定后代株系等共62个水稻品种(系)为试验材料,利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,研究了干旱处理对水稻萌发期芽鞘长、最长根长、芽干质量、根冠比等8个形态和生理指标的变化.利用隶属函数分析方法对所有材料进行综合抗旱能力评价.【结果和结论】干旱胁迫严重影响了水稻的萌发,对根长的抑制最明显;根干物质积累比芽干物质积累受干旱胁迫的抑制更明显.芽鞘长和最长根长与水稻萌芽期综合抗旱能力极显著相关,且2个指标间无相关性,适合用作水稻萌发期抗旱鉴定指标.根据水稻萌发期抗旱性和综合抗旱能力评价,从62个水稻品种(系)中筛选出14个高抗旱品种(系),用于后续抗旱研究.     

番茄种质芽期耐低温性评价及耐低温指标筛选

为筛选种子芽期耐低温的番茄种质资源及耐低温性评价的关键指标,以25份番茄种质资源为材料,分别测定15和25 ℃下其发芽率、发芽势、发芽指数、萌发指数、抗寒指数、发芽受损率、胚根长度、活力指数、鲜重和干重共10个指标,比较上述指标的性状相对值并对其进行相关性分析、主成分分析和隶属函数分析,对番茄种质资源芽期耐低温性进行综合评价;利用综合评价值（D）,采用组间联接法和欧氏距离对种质资源进行聚类分析;采用逐步回归分析法建立番茄种质资源芽期耐低温性最优回归方程,并筛选耐低温性评价的关键指标。结果表明：材料1（20cl0347-0）的D最大,为0.984,其芽期耐低温性最强;材料23（20cl2147-0）的D最小,为0.075,其耐低温性最弱。25份番茄种质资源材料分为5类,其中高度耐低温型种质为20cl0347-0,耐低温型种质5份、中度耐低温型10份、敏感型6份和高度敏感型3份。番茄种质资源芽期耐低温性最优回归方程为D = 0.411 + 0.027X₂ + 0.128X₃ + 0.053X₆ + 0.038X₈ + 0.035X₉,筛选出耐低温性评价的关键指标依次为：相对发芽势、相对发芽指数、相对胚根长度、相对鲜重及相对干重,可用于番茄种质资源芽期耐低温性高效评价。     

7份喀麦隆水稻种质资源萌发期抗旱性综合鉴定

PEG-6000模拟干旱胁迫,对7份喀麦隆水稻种质资源的发芽势、发芽率、芽鞘长、芽长、根数目和根鲜重进行测定,加权隶属函数法进行萌发期抗旱性综合评价。结果表明:①和对照相比,干旱胁迫后参试品种的发芽势、发芽率、胚芽鞘长、芽长、根数目和根鲜重在品种间变化趋势不尽一致;②不同指标的抗旱系数间存在着不同程度地相关性;③中度和严重干旱下Nerica L3、Nerica L8和Africa 7表现出较好地抗旱性,可作为水稻抗旱育种的种质资源。     

高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定

根据高粱亲本系萌发期对干旱胁迫的响应,筛选出抗旱性鉴定指标和抗旱性强的种质,为高粱抗旱基因挖掘与种质创新奠定基础。以15份保持系、18份恢复系和8份杂交种为材料,采用人工气候箱内培养皿培养,以水势为-0.3MPa的PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫环境,蒸馏水处理为CK。测定发芽率、发芽势、芽长、根长、芽干重、根干重、剩余物质干重和萌发抗旱指数等8个性状。通过隶属函数法和聚类分析对参试材料进行抗旱性综合评价,并进行因子分析。利用隶属函数法对参试材料抗旱性排序表明,不同参试材料间表现出较大差异。高粱保持系、恢复系隶属函数值显著低于杂交种,保持系与恢复系隶属函数值差异不显著。聚类分析把参试材料按抗旱性强弱分为5类,L116等2份材料为抗旱类型,Ms18B等18份材料为较抗旱类型,Ms19B等9份材料为抗旱中间类型,L5172等8份材料为干旱较敏感类型,2055B等4份材料为干旱敏感类型。结果表明,萌发抗旱指数、根长和剩余物质干重分别在萌发因子、根部生长因子和生物量转化因子中的负荷量最大。对应水势为-0.3 MPa的PEG-6000浓度能够作为高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定的适宜浓度。保持系、恢复系抗旱能力显著低于杂交种,保持系、恢复系抗旱能力差异不显著。筛选出萌发期抗旱性强亲本材料,分别为恢复系L116和保持系Ms27B。萌发抗旱指数、根长、剩余物质干重可作为高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定的适宜指标。     

13种藜麦萌发期抗逆性综合评价

【目的】综合评价藜麦种子萌发期的抗逆性,为藜麦抗逆机理研究和品种选育提供参考。【方法】用-0.36 MPa的PEG-6000模拟干旱胁迫,300 mmol/L的NaCl模拟盐胁迫,40 mmol/L的混合碱(NaHCO₃和Na₂CO₃物质的量比为9∶1)模拟碱胁迫处理,以蒸馏水处理为对照,选择13个藜麦品系（南非1号、南非2号、陇藜1号、陇藜2号、陇藜3号、陇藜4号、HTH-y605、HTH-01、贺兰太行藜麦、DACE、钻石1号、嫁祺2号、青海1号）为材料,通过测定发芽率、发芽势、总长和鲜质量等9个指标,结合主成分、热图及聚类分析综合评价藜麦种子萌发期的抗旱性、耐盐性和耐碱性。【结果】3种逆境胁迫对13种藜麦种子的发芽率影响不大,但对出苗后幼苗的生长具有抑制作用。在抗旱性综合评价指标中, 鲜质量和发芽势可作为藜麦萌发期抗旱性的主要鉴定指标;陇藜3号、钻石1号和嫁祺2号为高抗旱品种,南非1号、陇藜4号、HTH-y605和HTH-01为干旱敏感品种。在耐盐性鉴定中,根长、发芽率和干质量可作为藜麦萌发期耐盐性的主要鉴定指标;HTH-y605和HTH-01为高耐盐品种,陇藜3号为盐极度敏感品种。在耐碱性鉴定中,根长、发芽势和鲜质量可作为藜麦萌发期耐碱性的主要鉴定指标;陇藜4号、HTH-y605和HTH-01为高耐碱品种,陇藜1号和陇藜3号为碱极度敏感品种。种子萌发阶段,不同藜麦品系的耐盐性与耐碱性之间呈极显著正相关,而抗旱性与耐盐碱性之间呈显著负相关。【结论】对13种藜麦品种的抗逆性进行了综合评价,分别筛选出了抗旱、耐盐和耐碱的藜麦品种和鉴定指标。     

糜子芽期抗旱性指标鉴选与利用研究

在25%(W/V)PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,研究了不同糜子品种(系)芽期的芽长、芽鞘长、胚根长、根干重、芽干重等性状的变化,采用相关性分析法对糜子芽期抗旱性指标进行筛选。结果表明:相对发芽率、相对胚根长、相对芽干重、相对芽鞘长、相对芽长和相对根干重抗旱级别与抗旱总级别1呈极显著正相关;相对根长芽长比和相对根冠比与总级别1呈正相关,但不显著。相对发芽率、相对根长、相对芽干重、相对芽鞘长、相对芽长和相对根干重可作为糜子芽期抗旱性的鉴定指标。芽期抗旱性综合评价结果显示,宁糜13号、内糜5号、BM-1、固02-35、乌2-243和印度790050抗旱性较强。     

Screening of drought resistance indices and evaluation of drought resistance in cotton (Gossypium hirsutum L.)

Sixteen cotton cultivars widely planted in China were sowed under five different drought concentrations (0, 2.5, 5, 7.5, and 10%) using PEG₆₀₀₀ to screen the indices of drought resistance identification and explore the drought resistance of different cotton cultivars. Eighteen physiological indices including root, stem, and leaf water contents (RWC, SWC, and LWC), net photosynthetic rate (P_n), the maximum photochemical quantum yield (F_v/F_m), the actual photochemical quantum yield (ϕPSII), non-photochemical quenching coefficient (NPQ), leaf water potential (LWP), osmotic potential (ψs), leaf relative conductivity (REC), leaf proline content (Pro), leaf and root soluble protein contents (LSPC and RSPC), leaf and root malondialdehyde (MDA) contents (LMDA and RMDA), root superoxide dismutase, peroxidase, and catalase activities (RSOD, RPOD, and RCAT) were measured. Results indicated the 18 physiological indices can be converted into five or six independent comprehensive indices by principal component analysis, and nine typical indices (F_v/F_m, SWC, LWP, Pro, LMDA, RSPC, RMDA, RSOD, and RCAT) screened out by a stepwise regression method could be utilized to evaluate the drought resistance. Moreover, the 16 cotton cultivars were divided into four types: drought sensitive, drought weak sensitive, moderate drought resistant, and drought resistant types. The resistance ability of two selected cotton cultivars (drought resistant cultivar, Dexiamian 1; drought sensitive cultivar, Yuzaomian 9110) with contrasting drought sensitivities were further verified by pot experiment. Results showed that the responses of final cotton biomass, yield, and yield composition to drought were significantly different between the two cultivars. In conclusion, drought resistant cultivar Dexiamian 1 and drought sensitive cultivar Yuzaomian 9110 were screened through hydroponics experiment, which can be used as ideal experimental materials to study the mechanism of different cotton cultivars with contrasting drought sensitivities in response to drought stress.     

不同银合欢种子萌发期耐旱性鉴定

以15% PEG（聚乙二醇）溶液作为渗透介质,对98 份银合欢种质进行萌芽期人工水分胁迫试验。结果表 明院PEG 胁迫降低了银合欢种质的发芽率、发芽指数、活力指数、根重、芽重、根长、芽长,种质间表现出较大差异。对 相对发芽势、相对发芽率、相对根长、相对芽长、相对根重、相对芽重、萌发抗旱指数6 个指标应用模糊隶属函数法进 行耐旱性综合评价,发现抗旱型种质有银合欢070108001、CIAT7930、CIAT17492、CIAT7384、070113002、CIAT9438、 CIAT17488、hybrid86、菲19、050307504、070110015、050217064、050302442,不抗旱型种质包括银合欢061021037、 hybrid122、CIAT17474、070315004,其余81 份银合欢种质为中间型。     

两个转W23基因小麦株系的抗旱性鉴定

以两个T₅代转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61为材料,在水培条件下采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫措施对转基因小麦株系的根系发育特点、抗旱相关的光合生理等指标进行了测定。结果表明,干旱胁迫条件下各参试小麦的光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)均下降,转基因株系降幅较小,且其Pn和Tr值极显著高于受体品种;在正常供水和干旱胁迫两种水分处理下,转基因株系均比受体品种具有较发达的根系,其根总长、根总表面积、根总体积等参数极显著高于受体品种。这一结果说明,转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61在苗期依靠发达的根系维持较强的光合作用,提高其应对干旱胁迫的能力。     

张家口地区谷子主栽品种萌发期抗旱性评价

为鉴评张家口地区主栽常规谷子品种和杂交谷子品种的萌发期抗旱性,采用不同浓度(0、5%、10%、15%、20%和25%)的聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,对8份主栽品种的发芽率、发芽势、发芽指数、芽长、芽重等指标进行了测定,结果表明:(1)在非PEG胁迫(CK)下,各品种的发芽特性不一致,常规谷子较杂交谷子的种子萌发期短;(2)低浓度PEG(5%)处理可在一定程度上提高部分谷子品种的发芽率和发芽势;之后随胁迫加剧,种子萌发受抑制程度也随之加剧,各项指标均呈显著下降趋势;(3)应用模糊数学隶属函数法对8份谷子品种的抗旱性进行综合评价,结果显示张杂谷5号抗旱性最强,小质小红谷和张杂谷10号次之,张杂谷3号抗旱性最差。     

引进春小麦品种(系)芽期抗旱性评价

【目的】 评价引进哈萨克斯坦春小麦品种(系)的抗旱性,为我国新疆春小麦抗旱品种的选育提供参考。【方法】 使用20%的PEG-6000高渗溶液模拟干旱胁迫,采用综合耐旱系数法和灰色关联度分析法分析了参试小麦品种(系)的芽期抗旱性。【结果】 引进春小麦的芽长5.25～87.41 mm、胚芽鞘长5.25～40.18 mm、根长21.67～98.65 mm、芽鲜重0.02～0.43 g、根鲜重0.02～0.64 g、芽干重0.004～0.09 g和根干重0.01～0.16 g,各性状的测量值都有所下降,芽受干旱胁迫的影响比根大。【结论】 抗旱性较好的品种(系)有11个,依次为C1429(Д 12 Зритроспермнм)、C1442(Д 315)、C1446(Д 320)、C1428(Д Бт－10)、C1439(Д 311)、C1441(Д 314)、C1440(Д 313)、C1444(Д 318)、C1423(54427)、C1443(Д 316)和C1431(Д 254 No6, сар.29)。     

甘蔗新品系对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

【目的】探究甘蔗10个优良新品系的抗旱性能,为抗旱品种选育及推广应用提供科学依据。【方法】在人工干旱胁迫和正常供水处理下测定甘蔗伸长初期的根系活力,叶片脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量,叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性8项生理指标的变化;采用主成分分析与聚类分析方法综合评价甘蔗伸长初期的抗旱性。【结果】受干旱胁迫后,甘蔗根系活力降低,叶片可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、MDA含量升高,叶片SOD、POD、CAT活性增强。聚类分析将包括对照品种ROC22在内的11个甘蔗品系分成抗旱性强、中度抗旱和抗旱性弱3类。抗旱性强的新品系为A6-13115和A3-1320,中度抗旱的新品系为A13-1396和A6-13122,抗旱性弱的新品系为A6-13111、A11-1390、A1-1305、A7-13120、A7-13104和A4-1316。【结论】采用主成分和聚类分析方法对多个指标综合评价能提高甘蔗抗旱评价的可靠性、准确性。甘蔗新品系A6-13115和A3-13120抗旱性强。     

新疆冬小麦品种资源萌发期耐旱性鉴定与筛选

【目的】研究新疆冬小麦品种资源萌发期耐旱性鉴定与筛选,为选育抗旱性强的冬小麦品种提供种质依据。【方法】以新疆地方134个冬小麦品种和54个育成品种为材料,利用PEG-6000模拟干旱鉴定材料的萌发期耐旱性。【结果】地方品种的芽长、根长、芽鲜重、根鲜重和根冠比受旱胁迫影响程度大于育成品种,除个别指标间无相关性外,多数指标间均存在较大的相关性,确定4个独立的主成分作为耐旱性鉴定综合指标,材料分为5个耐旱性级别,134个地方品种中有7个高耐品种,54个育成品种中有3个高耐品种、18个耐旱品种,3个高耐品种均为伊犁地区选育的品种;18个耐旱品种中包括北疆地区的主栽品种新冬18号和南疆喀什地区的主栽品种新冬20号。【结论】筛选出10份强抗旱的新疆冬小麦品种。