Solanum pennellii LA716渐渗系群体田间耐盐性评价及杂种优势效应

[目的]筛选出优异的耐盐性渐渗系为培育耐盐品种提供参考依据.[方法]以76份Solanum pennellii LA716渐渗系群体(Introgression Lines,ILs)为研究对象,通过2年不同盐分田间试验及杂交试验评价,分析ILs渐渗系田间耐盐性及杂种优势.[结果]在盐碱地胁迫环境下,从产量、生物产量、抗逆性、坐果率和单果重等5个方面综合评价渐渗系群体的耐盐特性,筛选出了耐盐性良好,产量、单果重等性状良好的渐渗系材料1个(IL7-5);耐盐性良好,产量、单果重等性状较差的渐渗系材料3个(IL6-2、IL6-4和IL7-1);耐盐性较好,产量、单果重等性状良好的渐渗系材料2个(IL2-1-1与IL2-6-5).以筛选出的耐盐渐渗系与对盐碱敏感,但产量、单果重等其它商品性状良好的品系配制26个杂交组合,在不同盐碱水平的地块(中盐地9.4g/kg、重盐地20.2 g/kg、重度重盐地40.1 g/kg)进行耐盐性鉴定筛选,筛选出的4个杂交品系(IL7-1×CT-95、IL7-5×CT-88、IL2-1-1 ×CT-127、CT-50 × IL6-2)表现出明显的耐盐性,移栽成活率和产量均高于其遗传背景材料M82及生产中应用的3个对照品种AB2、新番4号和新番41号(屯河48号).[结论]IL7-5耐盐性良好,产量、单果重等性状良好;IL6-2、IL6-4和IL7-1耐盐性良好,产量、单果重等性状较差;IL2-1-1与IL2-6-5耐盐性较好,产量、单果重等性状良好.     

黄瓜-酸黄瓜渐渗系的验证及其抗蔓枯病筛选

[目的]验证黄瓜-酸黄瓜渐渗系群体真实性,获得渐渗系中抗蔓枯病株系.[方法]通过观察统计渐渗系群体的重要农艺性状,利用酸黄瓜特异的SSR标记检测渐渗系材料的真实性,并采用温室苗期人工接种鉴定的方法,对黄瓜-酸黄瓜种间杂交后代(86份渐渗系)群体进行苗期接种鉴定,筛选抗蔓枯病材料.[结果]这些渐渗系在植物学性状上介于两亲本之间,具有部分野生种特有性状,如黑刺、节间短、多分枝等;SSR分子标记能在渐渗系中扩增出野生酸黄瓜的特异DNA片段,从分子水平上证实其为野生酸黄瓜与栽培黄瓜种间杂交后代;从黄瓜-酸黄瓜渐渗系群体中筛选出8份抗性材料,分别为CSIL2、CSIL41、CSIL49、CSIL52、CSIL57、CSIL58、CSIL59、CSIL72,占供试材料的9％.[结论]通过远缘杂交培育渐渗系是拓宽作物遗传的基础,从渐渗系中筛选的8份抗性材料为开展黄瓜抗蔓枯病育种研究提供了抗源材料,同时也为黄瓜抗蔓枯病育种实践奠定了基础.     

醋栗番茄LA2093渐渗系的构建及花序相关性状QTL分析

为了创制一批携带优良农艺性状的番茄种质资源新材料,以栽培番茄品种‘Jina’(Solanum lycopersicum)为受体亲本,以野生醋栗番茄LA2093(S.pimpinellifolium)为供体亲本,利用杂交、3次回交和InDel、SSR分子标记辅助选择方法构建了一套以栽培番茄‘Jina’为遗传背景、含LA2093的基因的渐渗系。从BC_1群体构建的遗传图谱中选择均匀分布于12条染色体的96对InDel、SSR分子标记追踪野生番茄的渗入片段,在BC_3代共留选渐渗系材料51份,其中单片段材料14份、双片段材料27份、三片段材料10份;共得到渗入片段98个,平均单个渗入片段长度为35.69 cM;51份渐渗系平均渗入供体基因片段占受体基因组的比例为5.6%,完全覆盖12条染色体。利用BC_3F_1群体检测到与首花序节位、花序间隔节位、单花序花数3个农艺性状相关的6个QTL位点,单个位点的贡献率为4.33%～47.93%。     

醋栗番茄LA2093渐渗系的构建及花序相关性状QTL分析

为了创制一批携带优良农艺性状的番茄种质资源新材料,以栽培番茄品种‘Jina’(Solanum lycopersicum)为受体亲本,以野生醋栗番茄LA2093(S.pimpinellifolium)为供体亲本,利用杂交、3次回交和InDel、SSR分子标记辅助选择方法构建了一套以栽培番茄‘Jina’为遗传背景、含LA2093的基因的渐渗系。从BC_1群体构建的遗传图谱中选择均匀分布于12条染色体的96对InDel、SSR分子标记追踪野生番茄的渗入片段,在BC_3代共留选渐渗系材料51份,其中单片段材料14份、双片段材料27份、三片段材料10份;共得到渗入片段98个,平均单个渗入片段长度为35.69 cM;51份渐渗系平均渗入供体基因片段占受体基因组的比例为5.6%,完全覆盖12条染色体。利用BC_3F_1群体检测到与首花序节位、花序间隔节位、单花序花数3个农艺性状相关的6个QTL位点,单个位点的贡献率为4.33%～47.93%。     

PEG胁迫下17份木薯种质苗期抗旱性综合评价及指标筛选

以17份国内外木薯种质为材料,设0%和30%PEG-6000溶液2个处理,考察与抗旱性相关的4项生理指标,采用抗旱系数、主成分分析、抗旱性度量值(D值)和聚类分析相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价和抗旱评价指标筛选。结果表明:POD活性、Pr含量的抗旱系数与D值极显著正相关;根据D值的聚类结果,将供试种质划分为4类,其中A类3份、B类3份、C类10份、D类1份,且4类木薯种质抗旱性强弱表现为D类B类C类A类。本研究初步筛选出GR024-8、F114、ZM99206、B81为苗期抗旱性较强的种质,并推荐POD活性、Pr含量作为木薯苗期抗旱性评价的适宜指标。     

油菜芥甘种间杂交培育的渐渗系的表型鉴定

对13个芥菜型油菜和甘蓝型油菜种间杂交培育的甘蓝型油菜渐渗系的农艺性状和品质性状进行了2年鉴定,获得4个矮杆渐渗系,3个多分枝渐渗系,5个角果多渐渗系,4个双低渐渗系,2个高油分渐渗系.这些新的优异种质资源的获得为培育抗倒高产高油分双低油菜新品种奠定了基础.     

棉花种质资源抗旱性评价

[目的]研究棉花品种(系)对干旱胁迫的反应程度,综合评价各棉花品种(系)抗旱性,挖掘抗旱性强的种质资源.[方法]试验选择37个棉花品种设干旱胁迫和正常灌水2个处理,成熟期考查与抗旱性相关的农艺性状,采用综合抗旱系数与隶属函数相结合的方法,对各品种抗旱性进行分级评价.[结果]各棉花品种农艺性状对干旱胁迫的反应程度存在差异,从变异系数来看始节高和铃数反应最为敏感,衣分反应最迟钝;根据抗旱性量度值(D值)的聚类结果,将供试棉花品种划分为3个大类,其中1级抗旱型32份,2级3份,3级1份;1级中又分为4个小类,其中强抗2份、抗5份、中抗23份、弱抗2份.[结论]采用综合抗旱系数、抗旱指数及隶属函数相结合的方法,综合评价了棉花种质资源的抗旱性,筛选出了一部分各项指标显示抗旱性较强的品种,增加了评价结果的准确性,避免了单一指标的评价结果存在的偏差,揭示了各性状指标与抗旱性的关系.     

水分胁迫对云割F2代材料叶片持绿性的影响

[目的]研究水分胁迫对云割F2代材料叶片持绿性的影响.[方法]以26份甘蔗创新种质材料云割F2代及其母本为研究材料,以轻度、中度水分胁迫与正常供水的叶片持绿性状等6个生理生化指标的抗旱系数为依据,采用隶属函数法、灰色关联分析、聚类分析,对参试材料的抗旱性进行综合评价.[结果]①隶属函数法、灰色关联分析两方法,对参试材料的排序位次不完全相同,但是利用等距极差法进行分类结果,只有云割F211-68、云割F111-254两材料不一致,其余材料分类完全相同;②利用类平均法,对参试材料进行系统聚类分析,在欧氏距离2.00处,参试材料可分为四类,第Ⅰ类8个材料抗旱性强,第Ⅲ类6个材料抗旱性中等,第Ⅳ类3个材料抗旱性差,第Ⅱ类包含了抗旱性强、中等两类材料;③绿叶数/总叶数、+1～+4叶叶绿素含量的抗旱系数与抗旱性综合评价值成显著正相关,可作为甘蔗抗旱性鉴定的评价指标.[结论]抗旱性强、叶片持绿性表现优良的云割F2 11-159等材料可作为抗旱育种亲本、品种培育的基础种质材料重点利用.     

水分胁迫对云割F_2代材料叶片持绿性的影响（英文）

[目的]研究水分胁迫对云割F_2代材料叶片持绿性的影响。[方法]以26份甘蔗创新种质材料云割F_2代及其母本为研究材料,以轻度、中度水分胁迫与正常供水的叶片持绿性状等6个生理生化指标的抗旱系数为依据,采用隶属函数法、灰色关联分析、聚类分析,对参试材料的抗旱性进行综合评价。[结果]1隶属函数法、灰色关联分析两方法,对参试材料的排序位次不完全相同,但是利用等距极差法进行分类结果,只有云割F_211-68、云割F111-254两材料不一致,其余材料分类完全相同;2利用类平均法,对参试材料进行系统聚类分析,在欧氏距离2.00处,参试材料可分为四类,第Ⅰ类8个材料抗旱性强,第Ⅲ类6个材料抗旱性中等,第Ⅳ类3个材料抗旱性差,第Ⅱ类包含了抗旱性强、中等两类材料;3绿叶数/总叶数、+1~+4叶叶绿素含量的抗旱系数与抗旱性综合评价值成显著正相关,可作为甘蔗抗旱性鉴定的评价指标。[结论]抗旱性强、叶片持绿性表现优良的云割F_211-159等材料可作为抗旱育种亲本、品种培育的基础种质材料重点利用。     

野生大豆形态特征及生育特性研究

对 4 10份野生大豆的主要农艺性状进行了综合分析 ,采用隶属函数方法初步筛选出抗旱材料 1级 2 1份、2级 31份、3级 14 3份、4级 2 15份。试验结果表明 :不同抗旱类型野生大豆其形态特征和生育特性有着各自的特点 ,其抗旱性存在一定差异。     

干旱胁迫下罗浮槭苗期的生理和形态变化

以罗浮槭1年生幼苗为材料,测定其在不同干旱处理下的生理和形态变化,以及利用扫描电镜观察不同处理下的叶片生理指标和气孔变化,结果表明:随着处理时间的延长,株高降低;幼苗的MDA含量、可溶性蛋白含量、SOD活性和POD活性均高于对照,前三者均在干旱处理10 d时达到最高值,POD活性在干旱处理20 d时最高,而Pro含量低于对照。MDA含量和POD活性呈先增加后减少的趋势,处理组的Pro含量和可溶性蛋白含量变化不大。此外,在干旱处理下罗浮槭的叶片蜡质增多,总气孔密度减少,气孔器的长、宽和开张度变化不明显。     

干旱胁迫对甘蔗生长生理的影响及品种抗旱性评价

[目的]综合分析甘蔗不同时期及品种的抗旱性差别,为甘蔗抗旱性评价和品种选育提供依据.[方法]以GT28、GT21及ROC22 3个甘蔗品种为材料,在桶栽自然干旱胁迫条件下,测定株高和其他7个生理生化指标,并采用模糊数学隶属函数法综合评价供试品种的抗旱性.[结果]在反复干旱胁迫处理下,不同甘蔗品种的生长势、叶片水势及叶绿素含量均有不同程度降低,叶片脯氨酸和丙二醛含量升高,叶片细胞质膜透性增大;生长势、叶片水势、脯氨酸含量以及POD活性在苗期变化幅度较大,而丙二醛含量、叶片细胞质膜透性、可溶性蛋白和叶绿素含量在伸长期变化较明显.不同品种中,以GT21叶片水势、丙二醛和可溶性蛋白含量、叶绿素含量相对较高,细胞质膜透性、游离脯氨酸和POD活性相对较低,而ROC22株高、细胞质膜透性、脯氨酸含量、POD活性较高,丙二醛和可溶性蛋白稍低于GT21,叶片水势较低.供试3个甘蔗品种的整体抗旱性强弱的排序为GT21>ROC22>GT28.[结论]干旱胁迫下不同甘蔗品种间的农艺性状及生理指标变化差异明显,苗期与伸长期反复两次干旱胁迫处理没有表现出一致明显的累积影响效应,应用隶属函数法能更加准确全面评价甘蔗品种的抗旱特性.     

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。     

干旱胁迫对4种菊科宿根花卉生理特性的影响

以4种菊科宿根花卉为材料,采用盆栽控水法进行自然干旱胁迫处理,对形态特征进行观察记录,并测定4种菊科宿根花卉的土壤容积含水量、叶片的相对含水量（RWC）、游离脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白（SP）、丙二醛（MDA）及过氧化物酶（POD）等生理生化指标,由此揭示4种菊科宿根花卉对干旱胁迫的生理适应性,并综合分析评价其抗旱性,为日后生态节水型园林建设应用提供更加客观的理论试验依据。结果表明,4种宿根花卉在抵御干旱胁迫方面存在一定差异,通过隶属函数法分析评价发现,4种菊科宿根花卉的抗旱性强弱依次为:夏菊＞千叶蓍＞大花藿香蓟＞宿根天人菊。     

不同基因型苦荞苗期抗旱性综合评价及指标筛选

【目的】苦荞不仅具有丰富的营养价值和药用价值且具有耐冷凉、耐瘠薄、适应性强等生理特性,不同苦荞品种间的抗旱性差异显著,探讨苦荞苗期耐旱特性,筛选耐旱基因型材料及耐旱性鉴定指标并建立耐旱性数学评价模型,不仅能够为品种耐旱性评价与品种筛选奠定基础,更为黄土高原冷凉地区的种质选育提供理论依据。【方法】采用苗期沙培方式,设置正常供水CK和干旱胁迫DS两个处理,对9份不同苦荞品种在不同处理下的株高、茎粗、叶面积等农艺性状及根系活力、根系酶活性等生理指标进行测定。利用隶属函数法、主成分分析与聚类分析对各苦荞品种耐旱能力进行综合评价,并用逐步回归分析建立最优回归方程进而实现对苦荞耐旱能力的预测与鉴定。【结果】干旱胁迫对苦荞各指标均有显著影响,差异性分析结果表明,苦荞苗期地上部指标、根系干重、根系活力、根系形态指标、可溶性蛋白含量、相对含水量、叶绿素含量、Fm和Fv/Fm等指标与对照相比均明显下降;而根系酶活性、MDA含量、可溶性糖、游离脯氨酸含量、Fo与对照相比,表现为升高,且耐旱型品种的根冠比也表现为升高,中间型和不耐旱品种则表现为下降。主成分分析将21个单项指标转化为3个相互独立的综合指标(累计贡献率达87.30%),且第1主成分主要反映的是生物量、根系形态、叶片荧光参数等信息;第2主成分反映的是植株根系活力、根系酶活性和根系渗透调节物质等信息;第3主成分反映的是植株地上部形态及部分叶片和根系生理特性的相关信息。聚类分析将9个苦荞基因型划分为3类,分别为耐旱型、中间型和不耐旱型。为了对各基因型的耐旱能力进行预测并建立数学评价模型,将D值作因变量,各指标耐旱系数作自变量进行逐步回归分析。结果分析表明,通过建立最优回归方程,筛选出株高、茎粗、根冠比、根系活力、最大根长、MDA、Fo及水势等8项对苦荞耐旱能力有影响的指标,并且9个苦荞基因型的苗期耐旱能力预测值与D值极显著相关(R2=0.988**),表明用此方程对苦荞抗旱特性进行预测具有一定的准确性及高效性,进而在苦荞抗旱特性的鉴定工作中如果有选择的测定上述指标,可使鉴定工作简单化。【结论】干旱胁迫对苦荞苗期各指标均有显著影响。通过聚类分析图得出参试品种分为3大类型,即迪庆苦荞、西农9909和奇台农家品种为耐旱型品种;广苦1号、黔苦6号、云荞1号为中间型品种;多元苦荞、黑丰1号和西荞1号为不耐旱品种。确定了苗期耐旱能力预测值与D值极显著相关(R2=0.988**),筛选出株高、茎粗、根冠比、根系活力、最大根长、MDA、Fo及水势等指标,可作为苦荞抗旱特性快速鉴定的指标。     

干旱胁迫对小蓬竹生理生化特性的影响

以小蓬竹幼苗为试验材料,采用人工控水的方法,设置田间持水量的60%（轻度干旱,LD）、40%（中度干旱,MD）、20%（重度干旱,SD）3个水分胁迫梯度,以田间持水量的80%为对照（CK）,研究了小蓬竹生理生化特性对水分胁迫的响应情况。结果表明,经过70 d水分胁迫试验,可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量,在LD条件下呈上升趋势,MD、SD条件下,上升显著,且脯氨酸含量持续累积。随着干旱胁迫的增强,MDA含量缓慢下降,质膜透性变化不明显,SOD活性变化幅度较小,CAT活性表现为先升后降趋势,但是上升幅度较小,POD活性逐渐上升。研究认为,小蓬竹通过体内的生理生化机制,尤其通过增加渗透调节物质的含量及保护酶间的协调作用,以降低膜脂过氧化程度,实现对干旱胁迫较强的忍耐性和较好的适应性。     

棉花品种资源全生育期抗旱性评价及抗旱指标筛选

为分析棉花品种资源全生育期抗旱性及筛选抗旱性评价指标，以238份抗旱性不同的棉花品种为材料，设置正常灌水和干旱胁迫两个处理，选取株高、铃数、单铃重及可溶性糖含量等指标，采用抗旱系数、主成分分析、关联分析和聚类分析相结合的方法对238份棉花品种进行抗旱性综合评价及抗旱指标筛选。结果表明：干旱胁迫对棉花全生育期生长有显著影响。以抗旱性度量值（D值）为主要参数，以加权抗旱系数（WDC值）和综合抗旱系数（CDC值）作为辅助参数，可以将238份棉花品种资源分为5类，第Ⅰ类（高抗旱型）10份、第Ⅱ类（抗旱型）61份、第Ⅲ类（中等抗旱型）84份、第Ⅳ类（敏感型）78份和第Ⅴ类（高度敏感型）5份。株高、单铃重、衣分及可溶性糖含量对干旱胁迫的反应较其他指标更为敏感，可作为棉花全生育期抗旱性评价的指标。上述结果为优质高产的抗旱棉花品种评价和选育理论依据。     

干旱胁迫下水杨酸和油菜素内酯对木薯苗生理特性的影响

采用盆栽试验．以木薯品种华南205（SC205）和华南8号（SC8）为试材．研究干旱胁迫下叶片分别喷施清水,40、60、100mg／L的水杨酸（SA）,0．1、0．2、0．5mg／L的油菜素内酯（BR）对木薯苗生长和生理特性的影响。结果表明．干旱胁迫下木薯苗的电解质渗透率和丙二醛（MDA）含量升高．可溶性蛋白含量先升高后降低：复水后,木薯苗电解质渗透率和MDA基本恢复正常：与对照相比,干旱胁迫下喷施SA或BR能显著促进木薯苗的生长,显著降低细胞膜透性和质膜伤害程度,并显著提高可溶性蛋白含量：不同浓度处理中．以喷施100mg／LSA或0．2mg／LBR效果最好．     

乙烯促进与抑制剂对旱后复水玉米生长、保护酶活性及膜脂过氧化的影响

 以玉米品种郑单958为材料,研究了不同程度干旱胁迫与复水条件下乙烯促进与抑制剂处理对春玉米生长、叶片保护酶系活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响。结果表明：（1）乙烯利有利于控制玉米的株高,并提高轻度干旱条件下玉米的根重和生物量,而AgNO3（硝酸银）处理的玉米在轻度与重度干旱条件下,生物量明显降低。（2）乙烯利处理可明显抑制水分胁迫条件下玉米MDA（丙二醛）的合成,降低相对电导率,提高可溶性蛋白含量,而AgNO3处理的效果则与乙烯利刚好相反。（3）乙烯利处理可明显提高SOD（超氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）和POD（过氧化物酶）的活性,而AgNO3处理在一定程度上抑制SOD、CAT和POD的活性。     

拟南芥组蛋白甲基化SDG26基因突变体抗旱生理生化研究

对拟南芥SDG26基因功能缺失突变体sdg26植株和对照野生型Col植株在干旱条件下的SOD活性和MDA、可溶性糖、脯氨酸含量进行测定。结果显示:随着干旱时间(5、8、11、14、17、20 d)持续,sdg26植株中的SOD活性和MDA、可溶性糖、脯氨酸含量都表现出明显提高的趋势,上升水平显著高于对照野生型Col植株;在持续干旱20 d条件下,Col植株的叶片逐渐失水干枯及至死亡,但sdg26植株能正常生长,表现出良好的生长势,推测SDG26基因功能的丧失可以增强拟南芥的抗旱能力,说明植物的抗旱能力与组蛋白的甲基化修饰密切相关。