胚芽鞘在小麦抗旱性鉴定中的作用研究

【目的】为了得到一个在芽期对小麦抗旱品种合适的鉴定指标。【方法】以6个抗旱性不同的冬小麦品种(系)为材料,采用不同浓度的PEG-6000渗透溶液模拟干旱条件,在小麦芽期进行胁迫处理,观察小麦胚芽鞘、茎秆长、主胚根长等性状,同时结合大田干旱处理,分析其与抗旱性的关系。【结果】在大田干旱胁迫的条件下,产量组成性状均呈现出显著性差异,抗旱性强的品种具有相对较高的产量和抗旱指数。在不同浓度的PEG-6000渗透溶液胁迫下,芽期各性状的变化率的趋势表现为胚芽鞘茎秆长主胚根长。【结论】胚芽鞘对水分胁迫较敏感,而且抗旱性强的品种胚芽鞘长,与抗旱指数具有一致性,可将胚芽鞘作为芽期鉴定抗旱品种的可靠性状。     

PEG处理下小麦种子萌发期的性状变化与品种抗旱性级别划分

利用16.1%的PEG-6000高渗溶液为干旱胁迫剂,在人工摸拟土壤自然干旱环境下,研究了云南全生育期抗旱性不同的2种、5亚种70份小麦品种的种子发芽势、发芽率、初生根数目和长度、胚芽鞘和胚芽长度的变化,以及用这些形态性状鉴定云南小麦种子萌发期抗旱性和划分品种抗旱性等级的可行性。结果表明,与作对照的水培处理相比,在16.1%的PEG处理下,58.6%、17.1%、91.4%和41.4%的参试材料对应的发芽势、发芽率、胚根数和胚芽鞘长度出现了上升,80%和100%的参试材料的最大胚根长度和胚芽长度出现了显著或极显著下降;以发芽势、发芽率、胚根数、胚芽鞘长度的相对值和PEG处理下的根芽长度比为种子萌发期抗旱性鉴定的指标时,92.9%、94.3%、65.7%、72.9%和94.3%的参试材料对应的抗旱性是强和极强的,其中,有69.2%、72.7%、73.9%、68.6%和66.7%的材料的全生育期抗旱性是强和极强的;说明以这5性状作为小麦种子萌发期抗旱性鉴定的指标是可行的,但是,相对胚根数可能不适合用于圆锥小麦种子萌发期抗旱性的鉴定,而相对发芽势和相对发芽率则是鉴定小麦种子萌发期抗旱性最简便和有效的理想指标。     

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。     

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。     

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。     

10个冬小麦品种萌发期抗旱性评价

以10个不同抗旱性差异的小麦品种为材料,利用不同浓度PEG进行胁迫处理,测定冬小麦胚芽长度、胚根数、胚根长度、芽鞘长度等4个生长指标,评价不同冬小麦品种萌发期的抗旱性能。结果表明,冬小麦萌发期抗旱性鉴定首先应选PEG25%浓度,依据致死程度确定出具有明显抗旱性差异的品种,然后在20%PEG浓度的胁迫下,根据各生长指标来综合分析品种的抗旱性差异。各生长指标对干旱环境的敏感性由强到弱为胚芽鞘长度、胚根长度、胚根数、胚芽长度,表明胚芽鞘长度可作为萌发期抗旱性最佳鉴定指标。与对照(无PEG胁迫)相比,陇鉴19、陇鉴196、西峰20号、陇鉴127等4个品种在25%PEG浓度下未发生致死,且在20%胁迫下胚根数、胚根长度、胚芽鞘长度、胚芽长度的变幅较小。因此,这4个品种抗旱性能强,为适宜的耐旱品种。     

PEG模拟干旱胁迫对11份黄麻种子萌发的效应

【目的】筛选出萌发期抗旱性较强的黄麻品种,并建立黄麻萌发期抗旱性评价体系。【方法】在聚乙二醇（PEG）（PEG6000）模拟干旱胁迫条件下,采用培养皿法对11个黄麻种子进行发芽试验,PEG设6个浓度处理,分别为（A）5%、（B）10%、（C）15%、（D）20%、（E）25%,测定种子发芽各项指标。【结果】随着PEG处理浓度的升高,黄麻种子的相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指数、相对胚根长、相对胚芽长均呈下降趋势;低浓度PEG（5%）处理促进黄麻种子胚根的生长,而较高浓度PEG（10%~25%）处理则抑制其胚根生长;圆果种黄麻中以圆09-30、圆09-35发芽最好,圆3号最差;长果种黄麻中以长09-41、长09-40发芽最好,长09-1最差。【结论】5%~10%的PEG可作为区分长果种黄麻萌发期抗旱性差异的适宜浓度,15%~20%的PEG可作为区分圆果种黄麻萌发期抗旱性差异的理想浓度。     

PEG模拟干旱胁迫对11份黄麻种子萌发的效应

【目的】筛选出萌发期抗旱性较强的黄麻品种,并建立黄麻萌发期抗旱性评价体系。【方法】在聚乙二醇（PEG）（PEG6000）模拟干旱胁迫条件下,采用培养皿法对11个黄麻种子进行发芽试验,PEG设6个浓度处理,分别为（A）5％、（B）10％、（C）15％、（D）20％、（E）25％,测定种子发芽各项指标。【结果】随着PE咙理浓度的升高,黄麻种子的相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指数、相对胚根长、相对胚芽长均呈下降趋势;低浓度PEG（5％）处理促进黄麻种子胚根的生长,而较高浓度PEG（10％-25％）处理则抑制其胚根生长;圆果种黄麻中以圆09—30、圆09—35发芽最好,圆3号最差;长果种黄麻中以长09-41、长09-40发芽最好,长09—1最差。【结论】5％～10％的PEG可作为区分长果种黄麻萌发期抗旱性差异的适宜浓度,15％～20％的PEG可作为区分圆果种黄麻萌发期抗旱性差异的理想浓度。     

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。     

快速鉴定稻种资源抗旱性的生理指标筛选及其遗传背景

在两个不同旱作环境下,通过对稻种资源13个快速、简便、易测的抗旱生理指标与单株产量的单因素逐步回归、多元相关、通径和灰色关联分析,筛选出表征稻种资源抗旱性的生理指标,并采用非等试验设计的数量遗传分析方法对其生理指标进行了遗传分析.结果表明①叶绿素a/ b、游离脯氨酸含量和自由水含量是表征稻种资源抗旱性的生理指标.②测定抗旱生理指标都存在遗传变异,并主要受加性效应的影响.③测定抗旱生理指标都存在显性×环境的互作效应,叶绿素a/ b和自由水含量还存在加性×环境的互作效应.④测定抗旱生理指标都存在普通狭义遗传率,但叶绿素a/ b和自由水含量还存在互作狭义遗传率,且互大于普通狭义遗传率,受环境影响较大.⑤叶绿素a/ b和游离脯氨酸含量只存在负向互作杂种优势,自由水含量杂种优势不明显. 因此,叶绿素a/ b、游离脯氨酸含量和自由水含量均可作为稻种资源抗旱鉴定、筛选与育种的可靠选择指标,其中以游离脯氨酸含量为最好、叶绿素a/ b其次,自由水含量稍差.     

甘蔗抗旱机理研究现状与展望

本文从御旱性和耐旱性2个方面综述了甘蔗抗旱机理的研究现状,并对甘蔗抗旱机理的研究及其应用前景进行了展望.     

不同小麦品种对干旱胁迫的形态生理响应及抗旱性分析

为了探讨不同冬小麦品种对干旱胁迫的生理响应,以矮抗58、郑麦366、开麦21、衡观35、周麦26、西农979,6个河南省主推的小麦品种为试验材料,研究了在返青期充分灌水(1 050 m~3·hm~(-2))、非充分灌水(450m~3·hm~(-2))以及不灌水处理对不同小麦品种形态指标、生理指标、产量以及产量构成要素的影响。结果表明,返青期非充分灌水和不灌水处理都使小麦的叶片相对含水量、株高、叶面积以及干物质积累量显著降低。衡观35、开麦21、西农979和矮抗58在受到干旱胁迫时过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性的降幅小于郑麦366和周麦26,丙二醛(MDA)含量的增幅也表现出相同趋势。同时,干旱胁迫使小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重及产量显著下降。在轻度干旱胁迫下,有效穗数和产量降幅较大;在严重干旱胁迫下,穗粒数、千粒重和产量下降的幅度均更明显。干旱胁迫引起的小麦叶片相对含水量、株高、叶面积、干物质积累量、POD活性的降幅和MDA含量的增幅与抗旱系数和抗旱指数呈显著或极显著负相关。6个小麦品种中,衡观35和开麦21抗旱性较强,西农979和矮抗58抗旱性中等,郑麦366和周麦26抗旱性较弱。     

甘蓝型油菜抗旱机制及育种研究进展

干旱胁迫是农业生产上长期存在的非生物逆境因子,严重影响甘蓝型油菜的生长发育和产量。近年来,国内外研究人员尝试采用各种生物学手段解析甘蓝型油菜的抗旱遗传机制,培育抗旱甘蓝型油菜品种。简要概述了甘蓝型油菜抗旱相关性状QTL定位、干旱胁迫下的应答蛋白等抗旱分子机制及抗旱育种方面的研究进展,为提高甘蓝型油菜抗旱性提供相关理论参考,以加快甘蓝型油菜抗旱育种的研究进程。     

鸭茅种质资源苗期抗旱指标筛选及抗旱评价

为筛选鸭茅苗期抗旱性指标,以7份不同来源鸭茅（Dactylisglomerata）种质为供试材料,设置适宜水分、轻度和重度干旱胁迫3个处理,于处理30 d后测定叶片的相对含水量、相对电导率、抗氧化酶活性等生理生化指标,采用抗旱性度量值、综合抗旱系数、加权抗旱系数并结合主成分分析、隶属函数分析、灰色关联分析等多种方法对鸭茅进行抗旱性综合评价及抗旱指标的筛选。结果表明,随干旱胁迫的加剧,鸭茅叶片的相对含水量及叶绿素含量逐渐降低,相对电导率逐渐升高,渗透调节物质和丙二醛含量逐渐升高,抗氧化酶活性总体呈上升趋势。综合指标评价表明,叶片的相对含水量在轻度和重度干旱胁迫下均为敏感指标;而叶绿素含量及丙二醛含量在轻度干旱下为抗旱性敏感指标;除叶片相对含水量外,可溶性蛋白含量和可溶性糖含量在重度干旱胁迫下变化较大。综上所述,在进行抗旱性鉴定时,应用综合评价方法才能得出准确结论。对不同鸭茅种质进行比较,来自新疆的野生鸭茅在不同干旱胁迫下均表现出较强的抗旱性,具有极大的发掘潜力。     

籼稻抗旱性状的筛选及其育种应用

选用１２个灿型水、陆稻品种进行水、旱处理,在全生育期共测测定其３９个性状和单株产量,并运用ＤＰＳ数据处理系统对各类性状进行单因变量逐步回与恢复关联分析。结果表明：（１）以旱作栽培时的抗旱性状为指标,综合人选单株有效穗数、穗茎粗、穗茎粗、倒二节间长、每穗实粒数;（２）以各性状旱／水为指标,综合入选性状为谷粒宽比、有效穗数比、剑叶长比、实粒数比、穗茎粗比;（３）采取模糊隶属函数法对（１）（２）入选性状     

10种牧草抗旱性与耐热性研究

在温室条件下,应用反复干旱法,连续干旱法和“电导”法,对10个优良牧草品(草)种进行了抗旱性与耐热性鉴定。试验结果表明:用3种方法测定的结果基木一致。以伊犁蒿、驼绒藜抗旱耐热性最强。4种禾草中以老芒麦、无芒雀麦抗旱耐热性较强,苇状羊茅居中,布顿大麦最弱。4个苜蓿品种中以阿勒泰杂花苜蓿、新牧1号杂花苜蓿抗旱耐热性最强,贝维尔杂花苜蓿次之,北疆苜蓿表现最弱。结论表明,今后对牧草抗旱耐热性鉴定可采取本文使用的两种以上方法对照测定。     

陆地棉花铃期抗旱指标筛选及评价

为分析棉花资源的抗旱性,以253份陆地棉资源为试验材料,于花铃期进行干旱胁迫处理,测定包括光合作用、农艺性状和产量性状相关的15个指标,通过主成分分析、相关性分析、抗旱隶属函数分析及聚类分析,对其进行抗旱性综合评价及抗旱指标筛选。以抗旱性度量值（D值）为参数,可将上述资源分为强抗旱、抗旱、耐旱、较敏感、敏旱5类。其中,强抗旱材料包括JK625、库车7946、肯尼亚2号等14份;敏旱材料包括HT-176、川R128、鄂棉18号等19份。有效铃数、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素相对值、有效果枝数、皮棉重和株高较其他指标更为敏感,可作为花铃期抗旱性鉴定的关键指标;另外,叶绿素相对值、株高、气孔导度和蒸腾速率可作为花铃期抗旱的立测指标。     

玉米果穗性状和生理生化指标与抗旱性相关分析

以玉米东单７号、丹玉１３号、豫玉３号及其亲本自交系（Ｄ１,Ｄ２,Ｍｏ１７,Ｅ２８,３１８４,黄早四）为试材,研究了玉米果穗性状、形态和生理生化指标在干旱条件下的变化及其与抗旱性的关系。结果表明,穗重、穗粒重、结实长度、穗直径、穗粒数、行粒数、单株叶面积、相对电导率、脯氨酸含量、叶片失水速率、根部失水速率、叶片光合速率、叶片ＶＣ含量、叶片ＳＯＤ活性、叶片丙二醛含量与抗旱性显著相关。穗行数、瘪粒数、叶向值、叶角度、叶形值、黄叶枯叶数、叶绿素含量与抗旱性没有显著的相关性。用穗部性状进行抗旱性直接鉴定可靠性高,用形态性状指标进行抗旱性间接鉴定可靠性较差,用生理生化指标进行间接鉴定时,需以丙二醛含量,叶片失水速率、相对电导率、叶片ＳＯＤ活性、ＶＣ含量为５项指标综合鉴定可靠性较高     

转TaDREB3a基因大豆抗旱筛选鉴定

研究利用转TaDREB3a基因株系T4代大豆植株与野生型植株开展PEG模拟干旱处理和PCR鉴定,获得5个阳性TaDREB3a过表达株系。于苗期和花期分别干旱处理,根据表型及相对含水量、相对电导率、叶绿素含量等生理指标,利用抗旱隶属函数值对5个转基因株系划分抗旱级别,同时分析株高、根长、荚数、粒数等农艺性状差异显著性。结果表明,大豆株系花期极其敏感,不适合在花期鉴定抗旱性,苗期适合抗旱材料鉴定;通过各生理指标与抗旱级别划分以及相关农艺性状显著性分析,最终确定株系HL16-16-6、HL16-17-1为高抗品系,为抗旱材料鉴定及抗旱品种培育奠定理论基础。