干旱胁迫下玉米自交系农艺性状的遗传相关与通径分析

在抗旱防雨棚内采用盆栽试验,设置正常供水和中度干旱胁迫对5个玉米自交系的11个主要农艺性状进行了遗传相关分析和通径分析。结果表明：正常供水环境下,玉米自交系的单穗粒重与功能叶叶面积、行粒数、穗长之间的遗传相关关系达到极显著水平,行粒数与单穗粒重的直接通径系数最大,其次是功能叶叶面积;中度干旱胁迫环境下,玉米自交系的单穗粒重与功能叶叶面积之间的遗传相关关系达到极显著水平,与株高、行粒数之间达到显著水平,其中穗位高与单穗粒重的直接通径系数最大,其次为功能叶叶面积、百粒重、行粒数。在育种实践中,加强对功能叶叶面积、行粒数等农艺性状的选择易获得高产优良自交系,在抗旱育种方面,除对这两个性状的选择外,还应注意对穗位高、百粒重等性状的选择。     

116份玉米自交系的抗旱性评价

为科学评价玉米自交系的抗旱能力,以116份自交系为试验材料,设立干旱胁迫和正常灌水两个处理,在成熟期分别调查两处理自交系的株高、穗位、雄穗主轴长度、穗行数、行粒数、百粒重、存活株数、收获穗数及籽粒产量。结果表明,干旱胁迫下所有性状均极显著减小;干旱对籽粒产量造成的影响最大,对存活株数、百粒重的影响较小;9个性状的抗旱指数之间存在显著相关性;从9个抗旱指数中可提取出4个主成分,累计反映了自交系抗旱性86.5%的信息;使用4个主成分构建了综合抗旱性评价指数并以之聚类,可将116个玉米自交系划分为4类：其中,类1包含郑58等35个中等抗旱型自交系,占比30.2%;类2包含昌7-2等42个弱抗旱型自交系,占比36.2%;类3含JC066等28个干旱敏感型自交系,占比24.1%;类4含JC119等11个强抗旱型自交系,占比9.5%。     

48份玉米种质的耐旱性鉴定与评价

[目的]鉴定48玉米种质资源耐旱性,为玉米耐旱品种选育及种质材料创新提供参考.[方法]在防雨大棚条件下于玉米喇叭期进行35d的自然干旱处理,调查48份玉米自交系在正常供水和干旱胁迫下的果穗性状、植株性状及产量;以产量抗旱系数(DC)、产量抗旱指数(DI)、产量抗旱隶属度(SV)为评价指标,结合主成分分析对玉米种质耐旱性进行综合评价和聚类分析.[结果]在干旱胁迫下,48份玉米自交系的平均株高、穗位高、叶面积、茎粗、穗长、穗粗、穗行数和行粒数分别比正常供水条件下降低14.8%、11.7%、6.4%、9.0%、12.0%、2.5%、4.6%和16.6%,产量降幅为11.0%~59.8%.运用DC、DI和SV进行综合评价,筛选获得较耐旱自交系15个,不耐旱自交系11个.各抗旱性评价参数与玉米种质的产量、行粒数、穗长和穗粗等性状的相关性较明显,与株高、穗位高、叶绿素SPAD值、叶面积、茎粗和百粒重等相关性较低.主成分分析结果表明,DI、SV、产量、行粒数、DC和穗长等是玉米自交系抗旱性评价的重要指标;以上述参数进行聚类分析,结果表明,可将48份玉米种质聚为四大类:第Ⅰ类有10份材料,表现较耐旱;第Ⅱ类可细分为两个亚类,第Ⅱ-1亚类包含11份材料,第Ⅱ-2亚类包含14份材料,其中第Ⅱ-2亚类中有5份自交系也较耐旱;第Ⅲ类包含1份材料,不抗旱;第Ⅳ类包含12份材料,较不耐旱.[结论]综合运用DC、DI和SV等评价参数并结合主成分分析和聚类分析对玉米自交系的耐旱性进行评价,结果较可靠;玉米产量、行粒数、穗长和穗粗等性状是生产中筛选耐旱种质的重要指标.     

花期干旱胁迫对玉米农艺性状的影响

[目的]探讨不同玉米自交系的抗旱能力,研究花期干旱胁迫对不同玉米自交系生长差异的影响,为选育抗旱玉米品种提供参考依据.[方法]利用40个玉米自交系,在正常灌水和干旱胁迫2种水分处理下,对花期不同玉米材料进行耐旱性鉴定,分析花期干旱对玉米株高、穗位高和第3、4节间长度的影响,探讨农艺性状与玉米耐旱性之间的关系.[结果]花期干旱胁迫对玉米自交系影响较大,不同玉米自交系在2种水分处理下的农艺性状表现差异显著,旱区大于正常对照,表明苗期和拔节期供水充足对玉米株高、穗位高和节间生长影响不大.[结论]以综合耐旱系数为指标对玉米自交系的耐旱性进行评定,农系3386、农系3435、农系3471和S121的综合耐旱性较强,可在抗旱育种中加以利用.     

新疆玉米新自交系耐旱性鉴定与评价

采用玉米开花期干旱胁迫法,以籽粒产量为主要性状,结合株高、穗位高、穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、穗粒数、ASI值等性状,用种质耐旱性指数(DTIg)作为玉米自交系资源耐旱性鉴定与评价的主要指标,对49份玉米自交系耐旱性做了鉴定与评价。筛选出新自672、新自641、新自636、新自534、新自521、新自635、A14-2、运642等8份干旱胁迫条件下花期协调,耐旱性极强的新玉米自交系。     

密植玉米群体产量及相关性状对低氮干旱胁迫的响应

【目的】通过综合分析密植条件下不同低氮干旱胁迫对玉米产量构成、物质积累与叶面积变化等指标的影响,研究密植玉米群体产量及相关性状对低氮干旱胁迫的响应机制.【方法】在密植条件下设置不同氮素和干旱胁迫处理试验.【结果】不同氮素胁迫对密植玉米群体产量构成影响较大;氮素胁迫对单位面积穗粒数、千粒质量和穗部性状的影响随着胁迫处理年限的增加愈加明显;吐丝后40d干旱胁迫对产量的影响大于吐丝后20d,吐丝后20d干旱胁迫对穗部性状的影响大于吐丝后40d;吐丝后期干旱胁迫处理越迟对收获期群体叶面积指数(LAI)影响越大.【结论】随着氮素胁迫程度减小对产量的影响逐渐减小,氮素胁迫和吐丝后期干旱胁迫使穗粗、穗长、穗行数、行粒数以及单穗粒数减小,秃尖增长;吐丝后期干旱胁迫能明显降低群体干物质的积累量,减缓吐丝至收获期群体LAI的下降速率;在吐丝后期只灌一次水的情况下,适当早灌水有利于增产,增加籽粒千粒质量.     

28份玉米自交系抗旱性鉴定

【目的】鉴定28份玉米自交系进行抗旱性,为广西抗旱玉米种质创新和抗旱玉米品种选育提供依据。【方法】在正常灌水和干旱胁迫处理下,测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数和百粒重等果穗性状指标,同时测定产量指标。采用隶属函数法对果穗性状指标抗旱系数计算D值,采用产量指标计算抗旱指数,综合评价不同玉米自交系的抗旱性。【结果】D值0.318 6~0.985 7,其中抗旱性强的自交系12份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的6份;产量抗旱指数在0.387 7~1.458 3,其中为抗旱性强的自交系7份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的11份;2种评价结果之间相关性为0.7402,达到极显著正相关。【结论】产量抗旱指数与隶属函数法均可用于玉米自交系抗旱性评价,2方面评价结果均属于抗旱性强的自交系为D1101、Q901、VN、桂39722、YD2、D1113和SP221。     

广西主要玉米自交系氮利用效率评价

[目的]对低氮胁迫和正常施氮条件下玉米植株的生理指标、产量性状与耐低氮的关系进行研究,为玉米自交系氮利用效率进行有效评价提供参考.[方法]以96份广西主要玉米自交系为材料,通过两年一点两个水平的田间试验,鉴定玉米自交系在低氮和正常氮水平下的产量、吐丝期穗位叶SPAD值、低氮农学利用效率(LNAE)、株高、穗粒数、百粒重和ASI值等性状指标,分析它们之间的相关关系,计算遗传力等,对玉米自交系氮利用效率进行有效评价.[结果]在低氮和正常施氮条件下,各性状遗传变异较大;铁7922、9046、金黄55、P1201-1-1-6、89-1、D黄212、Su137-3P798-1-3-1-3、M017和越F1-1等玉米自交系氮利用效率较高,应充分利用.低氮条件下,各遗传力较高,正常氮下则较低;穗粒数与产量相关性最高,达0.76.[结论]低氮条件下选育自交系的效率更高;低氮农学效率(LNAE)可作为玉米自交系氮利用效率评价指标;选择与产量相关性较高的性状,能提高选择材料效率.     

小麦F2:3家系抗旱相关性状的遗传变异分析

在正常灌溉和干旱胁迫两种环境条件下种植以敏感型品种偃展2号和抗旱型品种石4185为亲本构建的402个F2:3家系群体.在正常灌溉和干旱胁迫两种环境条件下,应用该群体研究了株高、穗长、穗茎节长、旗叶长、旗叶宽、小穗数、单株穗数、单株穗粒数、单株穗粒重9个数量性状的遗传特点.结果表明:两种环境条件下,F2:3家系各性状分离明显,且基本符合正态分布,表现为数量性状遗传特点,是一个较为理想的QTL作图群体.但F2:3家系内各性状都存在不同程度的差异,单株穗数、单株穗粒数、单株稳粒重在正常灌溉和干旱胁迫两种条件下差异较大,表明受环境条件影响大.株高、穗长、穗茎节长在正常灌溉和干旱胁迫两种条件下差异较小,表明受环境条件影响小.     

旱作雨养条件下小麦农艺性状与产量及抗旱性的关系

为挖掘旱地小麦育种中可选择的表型性状,以小麦重组自交系群体(长6878×长4738)F3的220个株系为试验材料,在旱作雨养(drought stress,DS)和正常灌溉(well-watered,WW)2种条件下种植,在旱作雨养条件下测量成株期株高、穗长、每穗小穗数、不育小穗数、穗粒数、分蘖数、千粒质量和小区产量,正常灌溉条件下测量其小区产量,计算抗旱指数,并分析农艺性状与旱作产量、抗旱指数的相关性。结果表明,群体各性状指数表型变异广泛,由大到小依次为抗旱指数>不育小穗数>干旱产量>灌溉产量>分蘖数>穗粒数>穗长>千粒质量>株高>每穗小穗数;旱作雨养条件下的产量与株高、千粒质量、每穗小穗数、穗粒数呈极显著正相关关系,相关系数分别为0.358,0.331,0.169,0.211,与分蘖数呈显著负相关,相关系数为-0.148;旱作雨养条件下株高与千粒质量、穗长、不育小穗数、抗旱指数呈显著或极显著正相关,相关系数分别为0.331,0.193,0.138,0.242;旱作雨养条件下分蘖数与产量、千粒质量、穗长、每穗小穗数、穗粒数呈显著或极显著负相关,相关系数分别为-0.148,-0.155,-0.157,-0.242,-0.326;抗旱指数与株高、千粒质量、每穗小穗数、分蘖数呈显著或极显著相关性,相关系数分别为0.242,0.306,0.141,-0.212。表明旱作条件下的株高、千粒质量、穗粒数、每穗小穗数在一定程度上能反映品种的抗旱性,可以作为旱地小麦品种选育的表型指标;旱作条件下分蘖过多会影响小麦穗部性状的发育,降低穗粒数和千粒质量,在旱地品种选育中,应选择分蘖力中等、成穗率高的品种;旱作条件下品种的抗旱性对最终产量的形成至关重要,在旱地品种选育和推广中应选择旱作丰产性好的品种。     

干旱胁迫对不同冬小麦品种水分利用效率及产量性状的影响

为了研究干旱胁迫对冬小麦主要性状的影响及其机理,选用12个抗旱性不同的冬小麦品种,在干旱胁迫和自然降雨2种环境条件下,研究干旱胁迫对其水分利用效率(WUE)及产量性状的影响。结果表明,干旱胁迫导致株高降低6.9%～25.6%,产量下降2.4%～56.2%,WUE增加17.0%～84.9%,穗粒数减少0.4%～17.1%,有效穗数下降2.4%～34.1%,穗长缩短0.21%～11.8%,各性状对干旱敏感程度都存在明显的品种间差异。产量下降幅度随品种抗旱性的增强而逐渐减弱,WUE增加幅度随品种抗旱性的增强而增加。WUE及产量性状的相关分析表明,干旱胁迫条件下,有效穗数、株高、WUE可作为判定某一品种抗旱性的间接依据,即成穗数多、籽粒饱满、株高稳定性好、水分利用效率高的小麦品种抗旱性好,从而获得较高的产量。     

膜下滴灌水稻的农艺性状相关性和主成分分析

[目的]研究膜下滴灌水稻(Oryza sativa L.)各农艺性状间的关系,为水稻育种和栽培提供科学依据。[方法]对采用膜下滴灌技术种植的15个水稻品种(系)的主要农艺性状进行描述性统计,并进行相关分析和主成分分析。[结果]水稻单株有效穗、单穗实粒数与产量呈正相关。主成分分析结果表明,前3个主成分值累计贡献率达74.13%,且株高、实粒数、穗长的分量值较高。因此,产量的提高必须主要依靠提高单株有效穗数。[结论]在膜下滴灌水稻育种中,适当偏重选择单株有效穗多的材料就可增加选育出单株产量高水稻品种(系)的概率。     

Screening of Drought Resistance Identification Indexes for Rice(Oryza sativa L.) Cultivars in Ningxia

The morphological characters, physiological characters, yield traits and yield per plant of total 49 rice cultivars from Ningxia were investigated under conditions of water stress and non-water stress so as to determine the relationship between each trait and yield per plant under water stress and the relationship between each relative character and drought resistance coefficient under water stress and non-water stress. The correlation, grey correlation, stepwise regression and path analyses showed that the tiller number per plant, plant height, grain density, effective panicle number per plant and grain number per panicle, total 5 traits, were significantly correlated with the drought resistance of rice, and they could be used to identify the drought resistance of rice in Ningxia. In addition, the drought resistance of rice was graded qualitatively according to the subordinate function value of corresponding drought resistance coefficient. The results showed that among the 49 rice cultivars from Ningxia,6 rice cultivars were highly drought resistant, and 9 rice cultivars were moderately drought resistant, suggesting that the evaluation method was feasible and effective.     

Screening of Drought Resistance Identification Indexes for Rice (Oryza sativa L.) Cultivars in Ningxia

The morphological characters, physiological characters, yield traits and yield per plant of total 49 rice cultivars from Ningxia were investigated under conditions of water stress and non-water stress so as to determine the relationship between each trait and yield per plant under water stress and the relationship between each relative character and drought resistance coefficient under water stress and non-water stress. The correlation, grey correlation, stepwise regression and path analyses showed that the til er number per plant, plant height, grain density, effective panicle number per plant and grain number per pan-icle, total 5 traits, were significantly correlated with the drought resistance of rice, and they could be used to identify the drought resistance of rice in Ningxia. In addition, the drought resistance of rice was graded qualitatively according to the subordinate function value of corresponding drought resistance coefficient. The results showed that among the 49 rice cultivars from Ningxia, 6 rice cultivars were highly drought resistant, and 9 rice cultivars were moderately drought resistant, suggesting that the evalua-tion method was feasible and effective.     

黄淮旱地组小麦品种抗旱性鉴定比较分析

为了解近年来黄淮冬麦区旱地组小麦品种抗旱性的整体情况,对2017—2019年黄淮冬麦区132个区试品种（系）在干旱胁迫下的产量及抗旱指数,穗数、穗粒数、千粒重、株高等性状及抗旱系数,进行分析总结。结果表明：黄淮旱肥组、旱薄组、北部组区试品种（系）近年来品种的抗旱性趋势大体相同,胁迫情况下产量总的变化是旱肥组>旱薄组>北部组,且呈逐年稳中有升的趋势,从抗旱指数看,黄淮旱地小麦品种的抗旱整体还处于偏弱的水平;抗旱性状表现为干旱胁迫下均有不同程度的受损,均以千粒重的受损程度最小,有效穗、穗粒数、株高受损程度最大。     

广西栽培稻种质资源抗旱性指标筛选与抗旱性分析(英文)

该研究用全生育期旱胁迫方法,对105份广西栽培稻种质资源进行了抗旱性指标筛选与抗旱性分析,以穗颈粗、单株有效穗、千粒重、穗实粒数、总粒数、结实率与单株产量7个形态性状的综合抗旱D值为鉴定评价指标。结果表明,在干旱胁迫下,单株产量与穗颈粗呈显著正相关,与其他5个形态性状呈极显著正相关。通过综合抗旱指数D值的鉴定评价,本研究获得了7个强抗旱型的地方栽培稻品种,占6.67%。广西的陆稻资源的综合抗旱力较强,可重点用于强抗旱种质材料的筛选。本研究为广西的抗旱育种提供了材料基础及理论依据。     

水分胁迫后玉米雌雄穗开花间隔时间(ASI)与产量和抗旱性的关系研究

玉米开花期是对干旱最为敏感的时期.此时受到水分胁迫会导致玉米授粉不良进而影响到产量.通过对454份玉米自交系连续两年的研究,在开花期受到水分胁迫后,玉米雌穗生长减缓,吐丝期延迟,ASI增大,结穗率和籽粒产量严重下降,其中ASI、结穗率与籽粒产量均呈极显著相关.因此,在干旱胁迫条件下对产量进行间接选择时,ASI和结穗率是可供利用的重要耐旱指示性状.ASI可作为抗旱玉米种质筛选的主要指标之一.     

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.     

玉米自交系产量与光合相关性及灰色关联分析

为研究玉米产量构成因子、光合性状与产量的相关性及密切程度,应用灰色关联分析方法,对180份生产上常用玉米自交系光合性状("棒三叶"叶面积、全株叶数)与产量性状的相关性及灰色关联度进行分析。结果表明:光合性状与百粒重、株高和穗位等性状的相关性较强,而与穗粗、行数和行粒数等性状的相关性较弱。灰色关联分析结果表明全生育期、百粒重、株高和全株叶数对单株粒重的影响较大,对穗长、穗位和棒三叶叶面积的影响次之,对穗粗、行粒数、行数的影响很小。