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。     

水杨酸浸种对谷子萌发期抗旱性的影响

为研究水杨酸对谷子萌发期抗干旱胁迫能力的影响,以衡谷15、衡谷13、冀谷19、衡饲1号谷子种子为材料,以18％的PEG模拟干旱环境,分别用7种浓度的水杨酸浸种24 h,测定发芽率、发芽指数、活力指数、根长、苗高、鲜重等,综合分析4种谷子的抗干旱胁迫能力.结果 表明:在干旱胁迫下,水杨酸浸种后各品种表现不同,有些品种的抗旱能力没有明显变化.而冀谷19和衡谷15的发芽能力显著提高,衡谷15、冀谷19、衡谷13的活力指数显著增加,0.6 mmol/L水杨酸浸种是最适浓度.通过隶属函数的综合分析可知水杨酸浸种后4个品种谷子抗旱性的大小为:衡谷13＞冀谷19＞衡饲1号＞衡谷15.     

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。     

腐植酸对干旱胁迫下谷子萌发的影响

[目的]探讨腐植酸(HA)对干旱胁迫下谷子萌发及幼苗生长的影响。[方法]本研究通过腐植酸(HA)浸种晋谷21号和张杂10号,用18%的PEG-6000模拟干旱胁迫,研究不同浓度的腐植酸(50、100、200、300、400mg·L~(-1))对干旱胁迫下谷子种子萌发期萌发指标及幼苗生长指标的影响。[结果]干旱胁迫对谷子种子萌发、幼苗生长具有明显的抑制作用。而50～300mg·L~(-1)的HA可显著提高干旱胁迫下2个品种谷子的发芽势、活力指数、芽长及根长,对张杂10号的抗旱指数具有较为明显的促进作用,采用隶属函数值法,进行多指标的综合评价分析表明,腐植酸作用于谷子的最佳浸种浓度为100mg·L~(-1)。[结论]干旱胁迫下,适宜浓度的腐植酸浸种对谷子萌发及幼苗生长具有明显的促进作用,有效缓解了干旱胁迫对谷子的伤害,增强了谷子的抗旱性。     

种植密度对不同玉米品种抗倒力学特性的影响

【目的】黔北地区玉米种植密度较低,缺乏耐密抗倒品种,为筛选出适宜黔北地区种植的抗倒伏玉米品种。【方法】以20个玉米品种为材料,研究种植密度对其抗倒力学特性的影响,以明确影响玉米倒伏的茎秆因素。【结果】同一密度下随节间部位的上升,各品种的茎秆穿刺、压折和压碎强度有所降低。增加种植密度,不同品种茎秆抗倒力学性状变化不同。先玉1171、郑单958、仲玉3号和金玉838的茎秆穿刺强度、压折强度和压碎强度较大。相关分析表明,茎秆穿刺强度与压折强度和压碎强度呈极显著正相关,压折强度与压碎强度呈极显著正相关;倒折率与茎秆穿刺强度、压折强度和压碎强度呈极显著负相关;地上第4节穿刺强度和地上第3节压折强度分别与产量呈显著正相关;各节茎秆穿刺强度、压折强度、压碎强度分别与倒伏率存在一定的相关关系。茎秆强度的大小是影响植株倒伏和倒折的主要因素。【结论】综合各参试品种的抗倒力学特性和产量认为,先玉1171、正红431、仲玉3号、靖单12号、郑单958和新中玉801表现较好,适合在黔北地区推广种植。     

干旱胁迫对不同水稻品种抗逆性和抗瘟性相关酶的影响

采用聚乙二醇6000模拟干旱胁迫的方法,对水稻品种空育131和龙粳31幼苗进行不同程度的水分胁迫处理,接种稻瘟病菌后,通过分析比较叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性变化,探讨干旱胁迫对不同水稻品种抗逆和抗瘟能力的影响。结果表明,低强度干旱胁迫可增强水稻抗稻瘟病能力,而高强度干旱会降低其抗病能力;空育131抗旱能力较强,但抗病能力较弱,而龙粳31则相反;在干旱胁迫条件下,PPO和PAL在抗病上发挥作用更明显,而SOD和CAT则在抗旱上发挥作用更明显。     

干旱和复水对不同耐旱型谷子品种苗期生理指标的影响

为了探讨不同基因型谷子品种耐旱性差异的生理基础,以耐旱谷子品种济谷16和旱敏感谷子品种鲁谷1号为材料,采用旱棚盆栽试验,研究了干旱胁迫和复水对谷子形态性状、叶片含水量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)以及过氧化氢酶(CAT)的影响。结果表明:随着土壤含水量的下降,鲁谷1号叶片首先出现黄色斑点并开始萎蔫。干旱胁迫导致2种谷子的叶片含水量下降,复水后济谷16较快地恢复到对照水平;二者的MDA含量在干旱胁迫后显著增加,鲁谷1号的MDA含量在整个胁迫过程中都高于济谷16。2种谷子的抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均随着干旱胁迫程度的加重而增加。济谷16SOD活性增加的幅度比旱敏感谷子品种鲁谷1号高,但差异并不显著;鲁谷1号POD活性在干旱胁迫的过程中先上升后下降; CAT活性在干旱胁迫过程中略有上升。不同耐旱性谷子品种的形态性状、生理指标存在差异,这些差异造成不同基因型品种的耐旱能力不同。     

不同品种谷子幼苗对干旱胁迫的生理响应及SiZFP252基因的表达分析

[目的]谷子是我国北方重要杂粮和抗旱作物,锌指蛋白是一类具有"指状"结构域的转录因子,主要有C2H2、C4和C6等类型。其中,C2H2型锌指蛋白与逆境胁迫密切相关。为探究C2H2型锌指蛋白转录因子与谷子抗旱的关系,对2个谷子品种幼苗在自然干旱胁迫下的生理响应及SiZFP252基因的表达特性进行研究。[方法]以晋谷45和晋谷42为试验材料,在田间自然干旱条件下,对苗期谷子材料进行生理水平MDA、O-2含量以及POD、SOD抗氧化酶活性等生理指标的测定,并进一步分析了谷子抗旱相关基因SiZFP252的表达特性。[结果]研究表明:晋谷45的MDA和O-2含量显著低于晋谷42,且抗氧化酶POD和SOD酶活性显著高于晋谷42;干旱胁迫条件下锌指蛋白基因SiZFP252在晋谷45中的表达水平高于晋谷42。[结论]晋谷45的抗旱性强于晋谷42,且两者抗旱性差异可能与干旱胁迫下处于幼苗期的两个谷子品种的SiZFP252表达差异有关。     

谷子育成品种的抗倒性评价

倒伏对谷子产量和品质以及机械化收获均有显著影响。为了筛选适宜机械化收获的谷子品种,以近几年通过国家鉴定、省级审定和参加国家区试的22个谷子育成品种为试材,利用倒伏系数评价了参试谷子品种的抗倒性;通过分析茎秆性状（株高、单茎鲜重、根量、茎秆抗折力、基部4节的长度、茎秆机械强度）与品种倒伏系数的相关关系,明确了影响谷子抗倒性的关键性状指标;并以抗倒性有显著差异的几个谷子品种为代表,探讨了这些关键性状指标如何影响谷子的抗倒伏能力。结果表明：济谷14、济谷16和冀谷31的倒伏系数均＜0.15,抗倒伏能力很强; M2173、济谷13、衡0950和济谷12的倒伏系数均＞0.29 ,抗倒伏能力较弱。本研究条件下,谷子株高和单茎鲜重与倒伏系数呈正相关,基部4节的长度与倒伏系数呈负相关,但关系程度均不密切;根量、茎秆抗折力和茎秆机械强度与谷子抗倒性有非常密切的关系。将抗倒性明显不同的7个谷子品种进行了3个关键性状指标的对比分析,结果发现,根量越大,茎秆抗折力越大,茎秆的机械强度越大,谷子品种的抗倒伏能力越强,越适合机械化收获。     

抗除草剂简化栽培型谷子品种朝谷58的选育及配套栽培技术研究

[目的]选育抗除草剂简化栽培型谷子品种朝谷58并探究其配套栽培技术.[方法]运用多系品种的概念,从河北省谷子研究所引进抗拿捕净的谷子材料冀谷25与性状较好的优良春谷品种朝谷9号杂交,育成了适宜简化栽培的多系谷子新品种朝谷58;通过研究姊妹系的适宜混配比例、播种量、播期、除草剂种类、除草剂适宜喷施时期及剂量等提出了与其配套的简化栽培技术.[结果]朝谷58由抗拿捕净的新品种323-1及不抗拿捕净的同型姊妹系323-2组成,2012年3月通过辽宁省杂粮备案登记.该品种抗倒伏、抗旱且抗多种病害.与该品种配套的简化栽培技术实现了同时化学间苗和化学除草,喷药后7d左右自动达到大田生产所需的留苗密度,出苗30 d内对杂草防效达90％以上,全生育期基本不需要人工间苗和人工除草.[结论]为该品种在生产上的推广应用提供了参考.     

干旱胁迫对白菜型冬油菜苗期生理特性的影响

对8个白菜型冬油菜品种苗期抗旱胁迫下生理指标的变化特性进行研究,了解不同生理指标与白菜型冬油菜品种耐旱性的相关性,筛选耐旱品种或种质。结果表明,干旱胁迫后,油菜游离脯氨酸(Pro)、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性都逐渐增加,丙二醛(MDA)质量分数先降低后增加。MDA与苗期干旱胁迫后幼苗成活率呈极显著相关,POD与幼苗成活率呈显著相关,可作为鉴定白菜型冬油菜抗旱性鉴定的首选指标。综合来看,8个品种中天油7号对干旱反应敏感,表现为不抗旱;陇油7号对干旱反应迟钝,为强抗旱品种;天油2号、陇油9号、天油5号为弱耐旱抗品种,陇油6号、陇油8号、天油8号为中抗旱品种。     

土壤水分对谷子产量与生理特性的影响

土壤水分胁迫条件下，不同谷子品种对水分胁迫的反应差异较大，无论是拔节期，还是灌浆期，都是旱地品种７７—８比水地品种安３１６表现为叶片水势高、细胞膜透性小、气孔阻力大、蒸腾速率小、呼吸强度和光合速率变化幅度小、脯氨酸含量累积多的生理特性。中水肥品种晋谷２号生理指标的变化幅度介于７７—８和安３１６之间。抗旱系数为：７７—８＞晋谷２号＞安３１６。不同生育时期各项指标对干旱的敏感程度为，拔节期大干灌浆期。     

不同年代谷子品种响应干旱胁迫的生理机制

通过盆栽连续干旱法研究各谷子品种[榆谷1号(1960s)、豫谷1号(1970s)、长生07号(2000s)]苗期在不同干旱胁迫下抗旱指标含量的变化,分析得出长生07号抗旱性较强,豫谷1号次之,榆谷1号较小,为我国干旱半干旱地区重要的抗旱性作物谷子选种提供参考。     

复配浸种对干旱胁迫下谷子萌发及幼苗生长的影响

为提高谷子的萌发率和幼苗期的抗旱能力,研究了赤霉素、稀土和氯化钙复配浸种对干旱胁迫下晋谷21号萌发及幼苗生长的生理特性。结果表明,复配浸种提高了种子的发芽率,取播种后第14天的幼苗,植物细胞内保护酶系统SOD,POD和CAT的活性分别提高113.0%,27.3%和14.9%,而且脯氨酸和可溶性蛋白含量比对照分别增加53.81%和102.44%,降低了渗透势;干旱胁迫下谷子幼苗叶片超氧阴离子的产生速率和过氧化氢含量降低,丙二醛含量降低。说明复配浸种促进了谷子干旱胁迫下的萌发率,并增加了幼苗对干旱胁迫的适应性。     

干旱胁迫对超高产大豆品种产量形成的影响

盆栽试验条件下,以超高产大豆品种新大豆1号、中黄35号、铁丰31号、普通大豆品种铁丰33号为试验品种,分别在R1-R2、R3-R4、R5-R6期进行干旱胁迫处理,并测定不同生育时期干旱胁迫条件下各品种的根系活力、根系干重、节数、单株荚数、单株粒数、百粒重及产量等。结果表明:不同生育时期干旱胁迫处理都会降低超高产大豆品种的根系活力和根系干重,干旱胁迫对铁丰31号超高产大豆品种的根系活力和干重影响最小,对普通品种铁丰33号的影响最大,各品种根系活力和干重均在R4期达到最大值后开始下降,普通品种铁丰33号下降的速度最快;不同生育时期干旱胁迫对超高产大豆品种产量形成的影响有所不同,全生育期均表现抗旱的超高产品种为铁丰31号,而各超高产大豆品种在不同生育时期对干旱胁迫的响应有所不同,超高产大豆品种的抗旱能力强于普通大豆品种。     

谷子良种简介

一、朝谷12号 特征特性：该品种生育期110天-120天．属于中熟品种。株高140厘米-160厘米，茎秆粗壮，叶片宽大，活秧成熟。穗长18厘米～23厘米，千粒重2．7克～2．9克，黄白谷．黄米。米质粳性，出谷率75％-80％，出米率75％-80％。该品种抗逆性较为突出，抗旱耐瘠、抗倒伏性强，高抗谷子白发病、谷瘟病、锈病．对黑穗病表现免疫，被国家抗病育种中心列为创新材料达标品种。平均卣产307．8千克.     

干旱胁迫对谷子孕穗期光合特性的影响

为探索谷子孕穗期在干旱环境的光合适应机制,筛选谷子孕穗期抗旱性光合参数鉴定指标,以20个谷子品种为试验材料,在模拟干旱棚中研究了谷子孕穗期干旱胁迫条件下光合参数指标的的变化。结果表明：干旱胁迫处理的相对叶绿素含量和相对光合速率与品种的抗旱指数呈极显著正相关,且灰色关联度较高,可作为评价谷子孕穗期抗旱性的光合参数指标。     

烟草响应干旱胁迫与抗旱遗传育种研究进展

烟草是我国重要的经济作物之一，在烟草生长发育过程中，干旱胁迫是导致其产量减少和品质降低的主要非生物胁迫。为了提高干旱胁迫下烟草的产量和品质，本研究将烟草对干旱胁迫的响应，包括烟草外部形态特征(叶片、株高、根系)、生理生化特性(体内水分代谢、主要酶活性、内源激素、无机离子、蛋白表达与调控、光合作用);干旱胁迫对烟草产量和品质的影响；烟草抗旱性的遗传研究(烟草抗旱性遗传研究现状、抗旱相关基因在烟草中的应用研究、烟草抗旱基因的克隆);烟草抗干旱胁迫种质资源研究(烟草种质资源的收集和保存、烟草抗旱性种质资源、烟草抗旱性种质资源品种选育);烟草抗干旱胁迫的育种研究(烟草抗干旱胁迫遗传育种策略、分子生物技术在烟草抗旱遗传改良中的运用、烟草抗干旱胁迫品种选育的研究)等方面进行综述，以期为今后在干旱胁迫下培育优质、高产烟草提供理论依据。     

谷子扩展蛋白与品种抗旱性关系的研究

[目的]扩展蛋白是植物细胞壁的重要组成部分,普遍存在于植物中,除了具有增加细胞壁柔韧性的作用外,在植物的生长发育及抵御生物和非生物胁迫等方面都起着重要的作用。为发掘谷子抗旱基因。[方法]本文采用生物信息学手段结合表达验证,分析了谷子扩展蛋白基因家族中的16个成员。[结果]发现它们分属于EXPA、EXPB、EXPLA和EXPLB 4个亚家族;对谷子扩展蛋白基因进行启动子分析,发现了与干旱胁迫相关的响应元件,包括干旱响应MYB结合位点MBS、脱落酸响应元件ABRE等;通过对两个谷子品种勾勾母鸡咀(GG,耐干旱品种)和晋汾16(JF16,干旱敏感品种)扩展蛋白基因表达的分析比较,发现干旱胁迫下不同谷子品种中同一基因的表达水平存在显著差异。[结论]结合亲缘关系图及启动子顺式调控元件的预测结果,并未发现基因亲缘关系与扩展蛋白基因表达间的规律;也未发现胁迫相关的调控元件与扩展蛋白表达之间的关联,初步了解了扩展蛋白基因与谷子抗旱的关系,为发掘谷子抗旱基因提供基础。