甜瓜耐低钾基因型的苗期筛选研究

为了筛选耐低钾的厚皮甜瓜品种(系),挖掘甜瓜自身吸收利用钾素的潜力,以河南省主栽品种(系)为主,收集45个甜瓜基因型,在人工气候室穴盘基质栽培条件下(适钾和低钾浓度分别为2.50、0.01 mmol/L)对甜瓜苗期主要农艺性状的差异及相关性进行分析,通过主成分分析和隶属函数法筛选耐低钾甜瓜品种(系)。结果表明,45个供试品种(系)的11个农艺性状在适钾和低钾条件下变异系数均较大,除SPAD值、适钾水平下的茎粗外,变异系数均为10.0%以上;利用主成分分析方法将原11个农艺性状降维,提取出3个主成分,反映了原信息量的62.338%,钾累积量、株高、植株生物量、根系总吸收面积、根体积在第一主成分上有较高载荷值,SPAD值、叶面积在第二主成分上有较高载荷值,茎粗、根系活力、钾利用指数在第三主成分上有较高载荷值;利用聚类分析方法将45个甜瓜品种(系)划分为4类,Ⅰ类为耐低钾型品种(系),Ⅱ类为中耐低钾型品种(系),Ⅲ类为低钾弱敏感型品种(系),Ⅳ类为低钾敏感型品种(系)。初步筛选出将军玉、锦绣、雪蜜、IVF168、丰蜜29、银蜜58等17个耐低钾品种(系),筛选出低钾敏感型品种(系)T120。     

不同基因型大豆耐荫性分析及其鉴定指标的筛选

【目的】探讨作物耐荫性评价的方法,分析不同大豆基因型耐荫特性,筛选鉴定指标,建立可靠的耐荫性评价模型。【方法】以30个大豆品种（系）为试材,采用田间试验的方法,设遮光和自然光照2个处理。遮光处理采用玉米-大豆带状复合种植在田间创设荫蔽条件,玉米品种为郑单958,在玉米植株长成以后,遮光率为70%;大豆清种作为对照。在成熟期调查主茎高（X1）、茎粗（X2）、主茎节数（X3）、分枝数（X4）、底荚高度（X5）、节间长度（X6）、植株重量平衡点（X7）、倒伏性（X8）、单株荚数（X9）、单株粒数（X10）、每荚粒数（X11）、百粒重（X12）、粒茎比（X13）和单株产量（X14）。根据遮光处理和自然光照条件下的各项指标的耐荫系数,采用主成分分析、隶属函数法、聚类分析和逐步回归分析方法,对大豆的耐荫性进行综合评价。【结果】通过主成分分析将14个单项指标转换为5个相互独立的综合指标,代表了全部数据87.685%的信息量。通过隶属函数法计算综合耐荫评价值（D）,并对其进行聚类分析,将30个大豆品种（系）按照耐荫性的强弱划分为3类。第Ⅰ类属于强耐荫类型,第Ⅱ类属于中度耐荫类型,第Ⅲ类属于不耐荫类型。通过逐步回归建立大豆耐荫性评价数学模型,D=-0.5495+0.2932X3+0.0592X4+0.1628X6-0.0244X8+0.5943X9+0.1345X12+0.8210X14（R2=0.9908）,估计精度在93.67%以上,并筛选出7个鉴定指标,分别是主茎节数、分枝数、节间长度、抗倒性、单株荚数、百粒重和单株粒重。【结论】30个大豆品种（系）被分成强耐荫型、中等耐荫型和不耐荫型3类,且主茎节数、分枝数、节间长度、抗倒性、单株荚数、百粒重和单株粒重可以作为大豆耐荫性的鉴定指标。     

水稻苗期耐冷种质资源筛选及耐冷性综合评价

为鉴定和筛选水稻苗期耐冷种质资源,采用主成分分析法,结合形态学和光合生理指标,对52份水稻种质资源的苗期耐冷性指标进行综合评价.结果表明,根据相关分析显示6个光合生理指标与形态学指标黄叶率之间均呈负相关关系;主成分分析将7个单项指标转换成3个相对独立的综合指标,累计贡献率达83.991％;根据耐冷性综合评价值(D),将...     

甘薯苗期耐低氮基因型筛选及不同氮效率类型综合评价

【目的】建立甘薯品种（系）耐低氮能力评价体系,筛选耐低氮基因型甘薯材料和评价不同氮效率类型,为研究耐低氮甘薯生理机制和挖掘氮高效基因奠定基础。【方法】采用水培试验,以来自国内外不同薯区的126份甘薯品种（系）为材料,低氮胁迫（0 mmol·L^-1纯氮）和正常施氮（14 mmol·L^-1纯氮）处理下,收集126个品种（系）地上干重、地上干物质增加量、地下干物质增加量、总干物质增加率、根冠比、蔓长、根长、叶数、叶绿素相对含量（CCI）、氮积累量和氮素生理利用效率11个性状表征值,计算各指标耐低氮胁迫指数。利用综合隶属函数法,进行主成分分析、回归分析和聚类分析,综合评价各甘薯品种耐低氮能力和氮效率类型。【结果】1）低氮水平条件下,不同供试甘薯品种（系）的地上干重、地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、总干物质增加率、根长、蔓长、叶数、CCI、氮素积累量的均值低于正常氮处理,根冠比和氮素生理利用效率的均值高于正常氮处理;2）不同品种（系）的地上干重、地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、总干物质增加率、根冠比、根长、蔓长、叶数、氮素积累量和氮素生理利用效率的变异系数高于正常氮处理,且其增幅排序为地上干物质增加量>总干物质增加率>地下干物质增加量>叶数>地上干重>氮素生理利用效率>氮积累量>根长>根冠比>蔓长;3）对11个指标的耐低氮胁迫指数进行主成分分析,3个主成分的累计方差贡献率达到72.67%,计算综合评价值Y;4）地上干重、地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、总干物质增加率、叶数、蔓长、根长、根冠比、氮积累量、氮素生理利用效率的耐低氮胁迫指数与Y值的相关性达到极显著水平（P<0.01）,其中,地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、总干物质增加率、氮积累量和地上干重5项耐低氮胁迫指数的相关性较高,相关系数分别为0.85、0.86、0.81、0.79和0.73;5）建立Y值回归方程,选定耐低氮能力评价的8个指标,并进行系统聚类,划分甘薯基因型为耐低氮型、中间型、不耐低氮型3类;并对3种耐低氮甘薯类型的农艺性状和氮效率性状进行方差分析。【结论】地上干重、地上部干物质增加量,地下部干物质增加量、根长、蔓长、叶数、氮素积累量和氮素生理利用效率作为甘薯耐低氮能力评价的指标;13104-2/紫薯1号、宜宾红心薯、浙紫薯2号、渝紫3号、渝紫6号、漯紫1号和渝紫香10号7个为耐低氮型甘薯品种;耐低氮型品种的各性状表现好于中间型和不耐低氮型,其中,地上干重、地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、蔓长和氮积累量差异显著。     

不同地区大麦品种苗期耐低氮性及聚类分析

对全国不同地区的22个大麦主栽品种在苗期进行正常供氮和胁迫供氮2种供氮水平下的溶液培养试验,将得到的苗期性状的平均值进行比较、分析和聚类。结果表明:不同供氮水平间,茎叶干重、植株干重、株高、根长、分蘖数和氮素利用指数等性状差异极显著,不同品种间的所有统计性状差异极显著;胁迫供氮水平下植株的相对茎叶干重、相对植株干重、相对分蘖数的变异系数较大,可作为聚类分析的标准。利用软件SPSS17.0对这些品种进行系统聚类,将其分为三大类及若干亚类。     

甜瓜耐低氮且氮高效种质资源评价与筛选

为了挖掘和筛选甜瓜耐低氮且氮高效种质资源,提高氮效率,本研究以59个厚皮甜瓜品种(系)为材料,采用穴盘基质栽培试验,设置适氮(4.88 mmol/L)和低氮(0.01 mmol/L)2个处理,通过分析苗期性状差异确定筛选指标,初步筛选出耐低氮且氮高效品系,然后用基于产量的田间筛选结果进行验证,最终筛选出耐低氮、氮效率高、产量高的种质。结果表明,不同甜瓜品种(系)的18个性状在2个氮水平间均存在显著性差异。通过主成分分析,初步确定SPAD值、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、株高、茎粗、根体积、根干重、地上部干重、总干重、根冠比、地上部含氮量、地上部氮积累量这13个性状为甜瓜品种(系)耐低氮能力筛选指标。利用这13个性状,基于欧氏距离对供试甜瓜品种(系)进行分类,筛选出苗期耐低氮且氮效率高的品种6个,结合田间产量筛选结果,最终确定T396、T518、T519、T540为耐低氮且氮高效品种(系)。可见,苗期进行甜瓜耐低氮且氮高效种质资源筛选可行。本研究结果可为甜瓜耐低氮和氮高效育种及相关机理研究提供方法和种质资源。     

油菜苗期耐铝基因型筛选和鉴定指标的研究

【目的】油菜是中国重要的油料作物,主要种植于长江以南区域,该区域铝毒害较为严重,铝毒害已成为限制中国南方油菜产量的重要因素之一。探讨油菜苗期耐铝性评判方法,筛选耐铝基因型,以便减少和防止铝毒对油菜的危害。【方法】以浙油50、中油杂12号、南油杂1号等23个江西省生产上大面积应用的油菜品种为材料,通过盆栽试验,考查铝胁迫处理和对照的株高、根长、根茎粗、地下部干重、地上部干重、叶和根中可溶性糖含量、叶和根中脯氨酸含量、SPAD等性状,以各性状的耐铝系数作为衡量耐铝性的指标,利用主成分分析法、隶属函数法、聚类分析法和逐步回归分析法,对不同基因型油菜进行耐铝性综合评价。【结果】在铝胁迫下,不同基因型油菜形态指标和生理指标对铝胁迫的反应不同,基因型间差异显著。相关性分析表明,各性状的耐铝系数间均存在或大或小的相关性,使它们所提供的信息发生重叠,这些单项指标不能准确评价各油菜品种的耐铝性。利用主成分分析法将10个单项指标综合成为4个相互独立的综合指标,可代表油菜耐铝性86.36%的原始数据信息量。再根据4个综合指标值的贡献率求出其相应的隶属函数值,并依据各综合指标的相对重要性（权重）进行加权,得到不同基因型的耐铝性综合评价值（D值）。通过聚类分析将23个油菜品种划分为3类,浙油50、德油5号、湘杂油2号等3个品种为耐铝类型,中油杂12号、丰油730等13个品种为中度耐铝类型,南油杂1号、创杂油5号等7个品种为不耐铝类型。为了筛选油菜苗期的耐铝性鉴定指标,分析耐铝性鉴定指标与耐铝性之间的关系,建立了耐铝性评价的数学模型,以D值作为因变量、各指标耐铝系数为自变量进行逐步回归分析,得到最优回归方程,23个品种苗期的耐铝性预测值与D值极显著相关。并且筛选出株高、根长、叶中可溶性糖含量、叶中脯氨酸含量等4项对耐铝性有显著影响的指标,可作为油菜苗期耐铝性的鉴定指标。【结论】采用主成分分析、聚类分析和逐步回归分析的方法进行油菜苗期耐铝性的综合评价较为可靠,既避免了单一指标的片面性和不稳定性,又揭示了油菜耐铝相关性状与耐铝性的关系。     

不同基因型花椰菜苗期耐热性指标筛选及综合评价

以17份不同基因型花椰菜幼苗为试材,研究高温胁迫对花椰菜的3个农艺性状和6个生理指标的影响,采用主成分分析、系统聚类分析和隶属函数法等综合评价花椰菜的耐热性.结果表明,9个单项指标集约于5个主成分,累计贡献率为0.877,通过隶属函数值D评价耐热性的强弱,并利用聚类分析将17份不同基因型花椰菜分为3类:第Ⅰ类是耐热类型...     

小麦苗期性状与耐低氮性的遗传相关分析

为研究小麦苗期性状与耐低氮性的遗传相关性,利用24份小麦品种,采用水培的方法,在低氮(0.4mol/L)和正常氮(4mmol/L)条件下,测定四叶期株高(PH)、根长(RL)和根条数(RN)等23个氮效率相关指标,利用各指标耐低氮指数进行主成分分析,采用隶属函数法计算综合评价值(D),通过系统聚类筛选耐低氮品种;同时联合分析氮效率相关性状遗传相关系数与遗传力确定育种中间接选择性状指标。结果表明:1)24个小麦品种被分为耐低氮型、中间型和低氮敏感型三类;其中耐低氮型品种包括长武89(1)3-4、安85中124-1、单R8093、平阳348和昌乐5号;低氮敏感型包括旱选12、白齐麦、烟农19号、陕225-9、晋麦33和中大91-品9;其余13个品种属于中间型。2)低氮胁迫条件下(分蘖数)TN、(叶宽)LW、(根鲜重)RFW、(茎叶鲜重)SFW、(植株总鲜重)PFW、(茎叶氮素积累量)SNA、(植株氮素积累量)PNA与耐低氮性综合评价值(D)之间的遗传相关、环境相关及表型相关均达到显著或极显著水平,正常氮处理下(叶面积)LA和(茎叶干重)SDW与D值之间的遗传相关、环境相关及表型相关均达到显著或极显著水平。3)在育种过程中,低氮条件下选择LW、RFW和PFW等性状;而正常供氮条件下选择LA、(植株总干重)PDW和(根氮素积累量)RNA等性状可以对小麦耐低氮性的选择取得较好的效果,选择效率较高。     

宝鸡市5种乡土树种抗旱性综合评价和研究

以南蛇藤、苦皮藤、臭檀吴茱萸、爬山虎和火棘5种陕西宝鸡渭北乡土树种为研究对象,采用盆栽试验研究了干旱胁迫对植物叶片生长和生理生化指标的影响以及胁迫末期的净光合速率、蒸腾速率等,运用主成分分析法、隶属函数法综合评价5种乡土树种的抗旱性差异。结果表明,随着干旱胁迫程度的加深,5种植物叶片的丙二醛（MDA）、可溶性糖（SS）、脯氨酸（Pro）含量均有不同程度增加;叶片含水量、苗高、地径增长速率均不同程度降低,叶绿素a/b值都表现为减少的变化,叶绿素含量先降后升,并且在干旱胁迫条件下出现了叶绿素“浓缩”现象,干旱胁迫末期不同树种间净光合速率、水分利用率差异显著(P<0.05)。主成分分析表明,3个主成分可以代表乡土树种抗旱性96.577%的原始数据信息量,通过计算5种乡土树种的综合评价值(D),对抗旱性进行了评价。5种乡土树种的抗旱性强弱依次为爬山虎>火棘>苦皮藤>臭檀吴茱萸>南蛇藤,研究结果为宝鸡市绿化树种选择和配置提供了参考。     

黄梁木种源抗寒性综合评价

[目的]为黄梁木Neolamarckia cadamba抗寒选育奠定理论基础和人工种植提供技术支持.[方法]对7个不同黄梁木种源带芽枝条进行人工低温胁迫,测定丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量、相对电导率和枝条恢复生长情况.确定适用于黄梁木抗寒性测定的5个指标,应用主成分分析和隶属函数法对抗寒性进行综合评判.[结果]在-2℃的人工低温胁迫下,丙二醛质量分数最高的种源为龙州(35.24 μg·g-1),最低的种源为保山(21.19μg·g-1);游离脯氨酸质量分数最高的种源为龙州(9.98 μg·g-1),最低的种源为德宏(6.13 μg·g-1);可溶性糖质量分数最高的种源为云浮(79.66 μg·g-1),最低的种源为景洪(65.32μg·g-1);可溶性蛋白质质量分数最高的种源为天河(24.89μg·g-1),最低的种源为景洪(19.57μg· g-1);相对电导率最大的种源为保山(58.27％),最小的为云浮(48.37％);在枝条恢复生长中,存活率最高的种源为云浮(42.03％),最低的为景洪(3.88％).云浮、龙州、天河、兴宁、景洪、保山、德宏7个种源的抗寒性综合指数大小依次为0.951、0.863、0.755、0.728、0.191、0.151、0.132.[结论]不同种源抗寒性从强到弱依次为云浮、龙州、天河、兴宁、景洪、保山、德宏,总体表现为广东、广西的种源抗寒性较云南种源强.     

4个杜鹃品种的抗旱性比较及生理响应

以4个5年生杜鹃品种为试验材料,采用盆栽控水法研究杜鹃植株在不同干旱程度下的形态与生理响应。旱害指数结果表明:‘国旗红’抗旱性最强,‘玉蝴蝶’次之,胭脂蜜抗旱性最弱。随着干旱胁迫程度加深,杜鹃的相对含水量显著下降(P<0.05);丙二醛(MDA)含量、相对电导率随干旱胁迫程度加深呈上升趋势;而过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖含量则因品种的不同而表现出不同的结果,‘国旗红’、‘大青莲’、‘胭脂蜜’的CAT活性在重度胁迫后下降,这时可能已经达到植株耐受干旱的极限,清除氧自由基的能力降低。通过相关性和主成分分析发现CAT活性、可溶性糖、MDA含量、相对电导率、相对含水量与杜鹃抗旱性密切相关。采用隶属函数法对4个杜鹃品种的抗旱性进行综合评价,结果表明,4个品种抗旱性强弱依次为‘国旗红’>‘玉蝴蝶’>‘大青莲’>‘胭脂蜜’,与旱害指数结果一致。     

观赏海棠抗寒品种(系)的选择研究

以15个观赏海棠品种(系)的一年生休眠枝为试材,经低温胁迫处理后,分别对不同温度梯度下的相对电导率(REC)、可溶性糖(Soluble Sucrose)、可溶性蛋白(Soluble Protein)、脯氨酸(Proline)、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的变化进行了分析,以期研究影响观赏海棠抗寒性的主要生理指标,选择观赏海棠抗寒品种(系)。结果表明:随着胁迫温度的降低,相对电导率呈上升趋势,拟合Logistic方程得出15个观赏海棠品种(系)的LT50;不同低温胁迫下,SOD活性随胁迫温度的降低先升高后下降,;不同品种(系)的POD活性差异较大,随胁迫温度的降低呈先下降后上升的趋势;可溶性蛋白和丙二醛含量变化趋势相似,随着温度的降低先升后降;可溶性糖含量随温度的降低而逐渐积累;脯氨酸随胁迫温度的降低呈先升后降再升的变化趋势。主成分分析结果表明,对观赏海棠影响较大的抗寒性生理指标是SOD、相对电导率、可溶性蛋白、可溶性糖。根据隶属函数法,求出隶属函数值,得出15个观赏海棠品种(系)的抗寒性强弱的排序为:‘凯尔斯’>T2>#3>T3>‘钻石’>#7>T1>‘绚丽’>‘红丽’>‘王族’>‘草莓果冻’>‘雪球’>‘粉芽’>‘宝石’>‘亚当’。山东本土观赏海棠优系T1、T2、T3具有较好的抗寒能力。     

干旱胁迫下不同绣球品种生理响应与抗旱性评价

探究不同干旱胁迫对绣球生长的影响,评价其抗旱性。以6个绣球品种为试材,利用盆栽控水法,分别设置常态(CK)、轻度干旱胁迫(T1)、中度干旱胁迫(T2)、重干旱胁迫(T3)和特重干旱胁迫(T4)处理模拟干旱胁迫,测定其生物量、根冠比、叶片相对含水量、细胞膜透性、叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP)等15个生理指标的动态变化,运用主成分分析法、隶属函数法和聚类分析法对其抗旱性进行综合评价。在干旱胁迫下,各绣球品种的生物量和相对含水量呈下降趋势,根冠比、相对电导率、MDA、Pro和SS呈上升趋势,但各品种上升幅度有所差异,SOD、POD和SP呈先上升后下降的趋势,绣球的光合色素变化规律不明显。6种绣球抗旱性由强到弱排序为:万华镜>爱你的吻>头花>白色天使>花手鞠>夏祭。     

黄梁木种源抗寒性综合评价

【目的】为黄梁木Neolamarckia cadamba抗寒选育奠定理论基础和人工种植提供技术支持。【方法】对7个不同黄梁木种源带芽枝条进行人工低温胁迫,测定丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量、相对电导率和枝条恢复生长情况。确定适用于黄梁木抗寒性测定的5个指标,应用主成分分析和隶属函数法对抗寒性进行综合评判。【结果】在-2 ℃的人工低温胁迫下,丙二醛质量分数最高的种源为龙州（35.24 μg·g^-1）,最低的种源为保山（21.19 μg·g^-1）;游离脯氨酸质量分数最高的种源为龙州（9.98 μg·g^-1）,最低的种源为德宏（6.13 μg·g^-1）;可溶性糖质量分数最高的种源为云浮（79.66 μg·g^-1）,最低的种源为景洪（65.32 μg·g^-1）;可溶性蛋白质质量分数最高的种源为天河（24.89 μg·g^-1）,最低的种源为景洪（19.57 μg·g^-1）;相对电导率最大的种源为保山（58.27%）,最小的为云浮（48.37%）;在枝条恢复生长中,存活率最高的种源为云浮（42.03%）,最低的为景洪（3.88%）。云浮、龙州、天河、兴宁、景洪、保山、德宏7个种源的抗寒性综合指数大小依次为0.951、0.863、0.755、0.728、0.191、0.151、0.132。【结论】不同种源抗寒性从强到弱依次为云浮、龙州、天河、兴宁、景洪、保山、德宏,总体表现为广东、广西的种源抗寒性较云南种源强。