油菜抗旱性及鉴定方法与指标 Ⅰ.油菜早期抗旱性鉴定模拟技术体系构建

以20个不同来源的甘蓝型油菜品种(系)为材料,用不同质量浓度的PEG-6000溶液对芽期油菜进行模拟干旱胁迫处理。综合考虑根长、芽长、芽苗总长、根冠比、根鲜质量、芽鲜质量、总鲜质量、根干质量、芽干质量、总干质量10个指标,发现200g/L PEG-6000处理下,各指标值与对照差异显著,各指标相对值在不同品种间呈现最大变异系数。因此200g/L PEG-6000为芽期油菜抗旱性鉴定的最适质量浓度,建立了油菜室内PEG-6000模拟干旱早期鉴定技术体系。     

水稻种质芽期抗旱性和抗旱性鉴定指标的筛选研究

以25％(w/v)PEG-6000作渗透介质,模拟干旱条件,同时设对照处理,对不同水稻品种(系)芽期的发芽率、芽鞘长、芽长、根数、胚根长、根干重、芽干重进行了测定。结果表明：相对胚根长、相对芽长、相对芽干重可作水稻芽期抗旱性鉴定指标,以各性状相对值的抗旱级别而得出的抗旱总级别来鉴定水稻品种(系)抗旱性较为准确。用此方法对76个品种(系)进行了抗旱性鉴定。效果良好。     

油菜苗期抗旱性评价及抗旱相关指标变化分析

【目的】探讨甘蓝型油菜苗期的抗旱性,为甘蓝型油菜抗旱种质的筛选提供可借鉴的指标、方法,同时为抗旱育种、栽培提供材料和理论依据。【方法】在遮雨网室对油菜苗期进行干旱胁迫,于胁迫的第0、5、10、15、20、25天分别取样测定叶片相对含水量、丙二醛（MDA）含量和保护性酶活性等的变化。采用综合抗旱系数、抗旱指数、聚类分析、灰色关联度分析相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价,并对不同类型种质抗旱相关指标的变化进行分析。【结果】被考查的各指标对干旱胁迫的反应程度各异,其中脯氨酸含量、POD活性对干旱胁迫的反应迟钝,而叶片相对含水量反应敏感;根据抗旱性量度值（D值）的聚类结果,将10个油菜种质划分为抗旱性强、抗旱性中等和抗旱性差３个抗旱级别。抗旱相关指标的变化表现为,随干旱胁迫时间的延长和胁迫程度的增大,叶片的相对含水量和叶面积下降幅度变大,而丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量和SOD、POD活性相对值总体表现出上升趋势。MDA含量相对值与品种抗旱性呈负相关,而脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量和POD活性相对值与品种抗旱性呈正相关。10个参试油菜种质中,94005、中双11号和中双9号抗旱性强。【结论】采用综合抗旱系数、聚类分析、灰色关联度等相结合的方法对油菜苗期抗旱性进行评估,可以较好地揭示指标性状与抗旱性的关系。油菜在连续干旱胁迫下,其叶片相对含水量、丙二醛、叶面积可作为油菜抗旱种质筛选的依据。     

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。     

25份西瓜种质苗期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

【目的】筛选西瓜抗旱种质并鉴定苗期的关键抗旱性指标，综合评价西瓜资源的抗旱性，为西瓜抗旱育种研究提供技术支持。【方法】以25份西瓜材料为试材，采用苗期盆栽试验，设置干旱胁迫和正常浇水2个处理，测定西瓜生长指标（株高、根长、地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量和根冠比）及生理指标（叶片的叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸和丙二醛含量及过氧化氢酶活性与相对电导率），运用隶属函数法、多元线性回归分析和聚类分析等方法，比较各西瓜种质对干旱胁迫响应的差异，评价种质苗期抗旱性，筛选关键抗旱指标。【结果】干旱胁迫抑制了西瓜幼苗的生长发育，同时显著抑制了西瓜幼苗的地上部鲜质量和地下部鲜质量，株高、根长、地上部干质量和地下部干质量普遍降低，但对根冠比存在正向和负向两种不同的影响结果；干旱处理后，西瓜叶片中的脯氨酸含量显著增加，过氧化氢酶活性普遍升高，可溶性蛋白含量和相对电导率普遍降低，叶绿素和丙二醛含量因种质不同而表现出不同差异。【结论】苗期抗旱性强的西瓜材料有M20、ZTC、M33、M24和M26，可作为后期西瓜抗旱育种的材料；地上部鲜质量、过氧化氢酶活性、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、地下部干质量和根长可作为西瓜苗期抗旱性鉴定的性状指标。     

油菜抗旱性及鉴定方法与指标 Ⅲ.油菜苗期抗旱性及鉴定指标筛选

运用隶属函数综合评判法将各生理指标结合在一起,对苗期油菜抗旱性进行综合评价。相关性分析表明,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性相对值及可溶性蛋白含量相对值与油菜苗期抗旱性呈显著正相关,可作为苗期油菜抗旱性鉴定指标。对以上指标进行回归分析,建立苗期抗旱性鉴定的数学模型:y=-1.059+0.281x1+0.776x2+0.112x3。该数学模型可对不同油菜品种苗期抗旱性进行辅助预测。采用远红外成像技术检测水分胁迫下油菜叶面温度变化,结果表明,根据生理指标筛选到的苗期抗旱性强的3号和10号品种的叶面温度高于抗旱性弱的15号和20号品种。干旱成活率试验结果表明,在严重干旱条件下,根据生理指标筛选到的苗期抗旱性强的品种3、4、10、16号具有较高的存活率,抗旱性弱的15、20号品种的存活率较低,从而证明前期油菜抗旱性鉴定方法是可行的。     

渗透胁迫对水稻芽期抗旱性的影响

利用6个抗性不同的水稻品种为材料,研究渗透胁迫下水稻芽期形态和生理指标的变化。结果表明:水稻胚芽鞘、胚根长度和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)、维生素C(Vc)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)以及亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量等11项与抗旱性有关的形态和生理指标的相对值与抗旱系数相关显著或极显著,可作为水稻芽期抗旱性的评价指标。通过主成分分析确立了Vc、GSH和Spm含量的相对值为水稻芽期抗旱性的综合指标,以抗旱系数为因变量,3个综合指标为自变量建立的回归方程对供试品种的抗旱性进行预测效果较好。     

干旱胁迫对黄瓜幼苗生理指标的影响

【目的】研究干旱胁迫下黄瓜幼苗生理生化指标的变化,为探讨作物耐旱机制及黄瓜抗旱选育奠定基础。【方法】采用Hoagland营养液水培法,以不同浓度PEG-6000处理黄瓜幼苗,研究模拟干旱胁迫对黄瓜幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量的影响。【结果】随着PEG-6000处理浓度的增加,黄瓜幼苗叶片中的脯氨酸含量和MDA含量均呈上升趋势,SOD活性和可溶性蛋白含量呈先增加后降低的变化趋势。【结论】脯氨酸、MDA、可溶性蛋白含量及SOD活性可以作为鉴定黄瓜抗旱性的生理指标。     

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.     

水稻芽期抗旱性综合评价及鉴定指标鉴选

以蒸馏水处理为空白对照，将20份水稻品种种子用浓度为20%PEG-6000(聚乙二醇)的溶液处理，测定整个发芽周期内的发芽势、发芽率、根芽长、干物质变化及相关生理指标，并应用多种统计方法进行抗旱性分析、综合评价，探讨芽期抗旱性鉴定方法及指标。结果表明：干旱胁迫降低了绝大部分品种发芽势、发芽率、根芽长、根芽干质量、SOD活性等，对根芽长、物质消耗的抑制作用较萌发相关指标更强；提高了剩余种子干质量、POD、CAT、MDA、β-淀粉酶、可溶性糖、脯氨酸等；除根数和可溶性糖在品种与干旱胁迫互作间、根芽比在干旱胁迫间、脯氨酸在品种间差异不显著外，所有指标在干旱胁迫间、品种间及干旱胁迫和品种互作间差异达显著水平。应用改进的分级法、隶属函数法、主成分法分别进行抗旱性综合评价，3种综合评价指标间均极显著正相关，其中以分级系数和隶属函数综合值评价结果优于主成分法。聚类分析表明，20个品种芽期干旱胁迫下可分为5个不同抗旱性类群，其中‘冈优99’抗旱性很强，‘德香4923’‘内6优138’‘川香优6号’‘川优6203’抗旱性较强。储藏物质转化率、活力指数、萌发抗旱系数、芽长、芽干质量与各综合指标显著相关性，...     

干旱胁迫对黄瓜幼苗生理指标的影响

【目的】研究干旱胁迫下黄瓜幼苗生理生化指标的变化,为探讨作物耐旱机制及黄瓜抗旱选育奠定基础。【方法】采用Hoagland营养液水培法,以不同浓度PEG-6000处理黄瓜幼苗,研究模拟干旱胁迫对黄瓜幼苗超氧化物歧化酶（SOD）活性、脯氨酸含量、丙二醛（MDA）和可溶性蛋白含量的影响。【结果】随着PEG-6000处理浓度的增加,黄瓜幼苗叶片中的脯氨酸含量和MDA含量均呈上升趋势,SOD活性和可溶性蛋白含量呈先增加后降低的变化趋势。【结论】脯氨酸、MDA、可溶性蛋白含量及SOD活性可以作为鉴定黄瓜抗旱性的生理指标。     

干旱胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响

【目的】针对长江流域特别是长江上游近几年春季降水偏少易导致干旱的特点,研究水分胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响,为揭示油菜蕾薹期抗旱机制及抗旱品种选育提供理论依据。【方法】采用盆栽的方式,在遮雨网室对两种抗旱性不同的油菜品种中双10号（抗旱性弱）和94005（抗旱性强）蕾薹期进行干旱胁迫,以各性状的抗旱系数研究油菜相关生理指标及农艺性状的变化,在此基础上筛选出适用于该区域油菜蕾薹期抗旱性鉴定的指标。【结果】随着干旱时间的延长,两种油菜的叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、RWC、叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、株高、茎粗、一次分枝数以及单株产量抗旱系数均呈下降趋势,下降幅度与胁迫时间成正相关。其中,气孔导度、蒸腾速率抗旱系数下降幅度与材料抗旱性成正相关,其余指标则与材料抗旱性成负相关。抗旱性弱的材料气孔限制值、水分利用率抗旱系数分别呈现出上升-下降与一直下降的趋势,抗旱性强的材料则均为上升趋势。POD、SOD、CAT活性、可溶性糖以及可溶性蛋白相对值随着干旱胁迫时间的延长先升高后下降,抗旱性强的材料增加幅度高于抗旱性弱的材料;细胞膜透性、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸相对值随干旱胁迫时间的延长呈上升趋势。对干旱胁迫下的油菜蕾薹期和复水后的成熟期相关指标之间的关系进行分析表明,干旱胁迫下,产量与净光合速率、RWC、叶绿素含量和一次分枝数抗旱系数呈极显著正相关,与细胞膜透性、MDA含量抗旱系数呈显著负相关。主成分分析将单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数划分为第一主成分;将叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白划分为第二主成分。【结论】第一主成分的各指标（单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数）变化与品种抗旱性密切相关,在油菜抗旱品种选育时可作为油菜蕾薹期抗旱性鉴定的主要指标,第二主成分的各指标（叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白）则是次要鉴选指标。     

芜菁苗期抗旱性鉴定及抗旱指标的评价

为了探究不同芜菁品种苗期的抗旱性，筛选抗旱的优质种质，以42份芜菁为试材，采用盆栽和自然干旱的方法，测定其苗期的株高、茎粗、叶面积、根冠比、丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、抗旱指数和恢复指数等指标，结合抗旱系数、主成分分析、加权隶属函数和回归分析等方法对芜菁苗期抗旱性进行综合评价。结果表明：干旱胁迫使芜菁苗期的株高、茎粗、叶面积和根冠比显著降低，同时使其可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛和脯氨酸显著升高；茎粗、根冠比、丙二醛和脯氨酸可作为芜菁苗期抗旱性的主要鉴定指标；并初步建立了预测芜菁苗期抗旱性的回归方程；筛选出5个苗期抗旱型品种，27个苗期中度抗旱型品种和12个苗期干旱敏感型品种，其中W29来自新疆的‘恰玛古’抗旱性最好。     

耐旱性甘蓝型油菜品种的筛选及其在干旱胁迫下生理生化特征的研究（英文）

[目的]筛选甘蓝型油菜耐旱种质资源,并分析其干旱胁迫下生理生化变化。[方法]以40个不同甘蓝型油菜品种(系)为材料,采用PEG-6000模拟生理干旱胁迫和盆栽极限干旱胁迫等方法进行耐旱种质资源的筛选,并对干旱胁迫下叶绿素含量、类胡萝卜素含量、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性的变化进行了研究。[结果]筛选鉴定出一批耐旱性甘蓝型油菜品种:YAU200908、湘油15号、YAU200903、YAU200907、YAU200906、YAU200904。生理生化分析表明,在干旱胁迫下,油菜叶片中叶绿素、类胡萝卜素的含量随干旱程度的加剧而降低,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、MDA的含量及SOD、CAT、POD的酶活性则随着干旱程度的加剧而升高。[结论]在抗旱性强的材料中,其类胡萝卜素的含量显著地减少,脯氨酸、可溶性糖、MDA的含量及SOD、CAT的酶活性显著增加,可作为油菜抗旱性鉴定的生理生化指标。     

西北地区糜子资源抗旱性鉴定评价

为了解西北地区糜子资源抗旱性差异,以40份来自该区的糜子资源为试验材料,用PEG6000胁迫模拟干旱条件,测定糜子芽期和苗期的抗旱性指标,并采用隶属函数、聚类分析、相关性分析等方法对各时期抗旱指标分析结果进行综合鉴定。结果表明,干旱胁迫下糜子的各项测定指标较对照组均呈下降趋势,芽期变异系数较苗期变化大;获得芽期抗旱和较抗旱资源2份,分别为甘肃永登小黑糜（00002741）和新疆黄糜子（00003056）,获得苗期抗旱资源6份,分别为宁夏黄糜（00006798）、甘肃张掖老黄糜子（00002684）、新疆黄糜子（00003056）、甘肃鼓鼓头糜（00007332）、青海黄糜子（00005574）和甘肃广河黄糜（00003041）。相关性分析表明,多数测定指标间相关性达极显著水平,其中,芽期的相对发芽率与相对发芽势间相关性较低,苗期的7个指标中除相对叶绿素含量外,相对根长、相对苗长、相对根鲜质量、相对根干质量、相对苗鲜质量、相对苗干质量6个指标间均呈极显著正相关,表明PEG胁迫对各性状指标作用效果明显。综合芽期、苗期抗旱鉴定得出,新疆黄糜子（00003056）是芽期和苗期均抗旱的品种,可用...     

玉米苗期抗旱性鉴定指标的研究

采用盆栽鉴定试验,以7个不同基因型玉米品种为材料,研究了正常灌水和干旱胁迫下玉米苗期抗旱生理生化和物质生产表现,结果表明:干旱胁迫下,丙二醛(MDA)含量增加,渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖含量升高,保护酶SOD、POD活性升高,叶绿素含量减少,光合作用能力及水分利用效率(WUE)下降,导致玉米品种干物质积累降低;通过相关分析、主成分分析和灰色关联分析,筛选出WUE、POD、脯氨酸、叶绿素含量等生理生化指标作为玉米品种苗期重要的抗旱性评价指标,在抗旱性鉴定中加以利用。     

马铃薯光周期敏感性研究

为了研究不同光周期处理对马铃薯生长的影响及光敏性,以国外2号、闽薯1号和青薯9号3个马铃薯品种为试验材料,设定3种不同光周期分别为8、12、16 h/d,通过分析马铃薯的表型性状(株高、茎粗、茎节数、叶片数、根长、根数、鲜质量、干质量)和生理生化指标(可溶性蛋白含量、过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性、脯氨酸含量、丙二醛含量)筛选出能够反映马铃薯光周期敏感性的指标性状,对3个马铃薯品种的光周期相对敏感性进行分析。结果表明:3个马铃薯品种表型性状鲜质量、干质量、茎粗和根长均随光照时数的延长而增加。方差分析表明,光周期对马铃薯的干质量、根数有极显著影响(P0.01),对鲜质量以及总根长有显著影响(P0.05);品种对株高和根数有极显著影响(P0.01);光周期与品种互作效应对茎粗、可溶性蛋白含量、过氧化氢酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和脯氨酸(Pro)含量均有极显著影响(P0.01)。筛选干质量、鲜质量、根数和根长4个表型性状作为光周期相对敏感度指标,计算得出青薯9号相比闽薯1号和国外2号为光周期不敏感材料。     

不同基因型小麦抗旱性比较鉴定

在大田条件下对不同基因型小麦的抗旱性进行了比较鉴定。结果表明,隶属函数法鉴定隶属函数平均值较高的品种是烟农21号、烟2415、烟农5158,分别为0.95、0.73、0.54。抗旱指数法和隶属函数法鉴定小麦品种抗旱性结果基本一致。干旱胁迫促进了根系的发育,根干重增加,根冠比提高,旗叶光合色素、可溶性糖、脯氨酸含量等大幅度增加,抗衰老酶SOD活性迅速提高。     

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。     

干旱胁迫下甘蓝型油菜幼苗萌发特性及生理指标分析

为鉴定筛选甘蓝型油菜抗旱种质材料,采用高渗透液干旱法,在甘蓝型油菜核心种质XY1、XY2、XY3、XY4、XY5、XY6的萌发期模拟干旱胁迫,测定其萌发特性及生理指标。结果表明,随着干旱程度的加剧,6个油菜材料的成苗率、苗高、含水率显著降低;主根长先升后降,差异显著;发芽率降幅较小,差异不显著。脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量和过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性呈升高趋势,其中Pro、CAT在重度胁迫下增加幅度较大,其余指标变化相对较小,但仍达到显著水平。干旱胁迫下XY3的Pro含量在6个材料中增幅最大,表明其渗透调节能力强;XY2的SOD、POD活性增幅较大,XY5的CAT活性增幅较大,活性氧清除能力高;XY1的MDA含量增幅较大,膜脂过氧化严重,抗旱能力较弱。隶属函数法分析表明,6个油菜材料抗旱性结果为:XY2XY5XY6XY3XY4XY1,XY2和XY5的抗旱性较好,可作为选育抗旱品种的骨干亲本,本研究为甘蓝型油菜抗旱种质评价及抗旱育种提供理论依据。