棉花萌发期抗旱性与苗期干旱存活率的关系

采用直立滤纸卷法,对56份棉花品种(系)在PEG-6000胁迫下的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、根冠比等10个萌发性状指标进行测定,通过模糊隶属函数法对56份棉花品种(系)的抗旱性进行排序,从中挑选出抗旱性较强的2个品种——新陆早27号和新陆早9号、抗旱性较差的2个品种——新陆早50号和新陆早10号及抗旱性适中的2个品种——新陆早5号和新陆早19号,并进行苗期和蕾期干旱处理,分析其干旱存活率及干旱胁迫下干物质积累量。相关性分析结果显示,棉花萌发期抗旱性与苗期和蕾期抗旱性不存在显著相关性。     

基于快速叶绿素荧光鉴定北疆不同时代主栽棉花品种的耐冷性

为筛选棉花耐冷资源,建立棉花耐冷性鉴定评价方法,基于快速叶绿素荧光分析技术,采用冷害因子指数结合模糊隶属函数法对北疆不同时代的代表棉花品种在不同生育期的耐冷性进行了鉴定评价,筛选棉花耐冷性的关键快速叶绿素荧光参数.结果表明,随低温胁迫时间的延长,不同生育期棉花功能叶片的Fv/Fm、Fv/Fo、ETo/ABS、RC/CSo、PIABS呈逐渐下降趋势,而Fo/Fm、ABS/RC、DIo/RC呈上升趋势,且相同胁迫时间下吐絮期的荧光值跟其他生育期都有明显差别.同一棉花品种在不同生育期的耐冷性鉴定分级结果不完全相同,全生育期耐冷性达到高抗的有新陆早19号、新陆早33号和新陆早45号,不抗的为新陆早23号.随时代更替,北疆棉花品种耐冷性呈先升后降的趋势,但耐冷性好于其他棉区材料.棉花盛蕾期的耐冷性对全生育期的耐冷性影响最大.除了花铃期,其他生育期的Fo/Fm耐冷因子指数对棉花的耐冷性都具有较大的直接和间接作用,可作为棉花耐冷性鉴定的关键因子.本研究探讨了快速叶绿素荧光技术在棉花耐冷性鉴定上的应用,评价了北疆不同时代主栽棉花不同生育期的耐冷性,建立了不同生育期棉花耐冷性鉴定的线性回归模型.     

后期持续干旱对北疆棉花生长发育的影响及其抗旱适应性评价

以18个北疆棉区适宜棉花品种（系）为材料,在大田条件下研究了生育期后期持续干旱对棉花产量和生长发育因子的影响,并用加权隶属函数值法对参试棉花材料的后期抗旱适应性进行评价分析。结果表明,除功能叶叶片的干物质含量显著增加外,后期连续干旱引起了其它的产量因子（铃重、铃数、籽棉产量、衣分）和生长发育相关因子（叶面积、鲜重、干重、株高）的明显下降,籽棉产量的下降率最大,为46.80%;在抗旱系数隶属函数值评价上,不同产量和生长发育因子的抗旱性鉴定结果不同;铃数、籽棉产量、叶面积和叶片干重与后期棉花抗旱性显著正相关,其相对重要性依次为铃数>叶面积>叶片干重>籽棉产量。参试材料中,具有抗旱性的材料为晋棉13号、297-5、新陆早8号、新陆早26号和新陆早35号,没有抗旱性的材料为益农2号、新陆早13号、18-3、81-3和134-1。     

不同抗旱性棉花品种蜡质含量与水分利用效率的关系

【目的】在新疆自然生态条件下,研究不同抗旱性棉花品种蜡质含量变化及与水分利用效率(WUE)的关系。【方法】以抗旱性不同的棉花品种新陆早22号(抗旱性强)和新陆早17号(抗旱性弱)为试材,采用膜下滴灌技术设置正常灌溉和干旱处理,测定分析棉花产量形成期叶片蜡质含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、相对含水量(RWC)及籽棉产量。【结果】与正常灌溉相比,干旱处理显著降低了棉花籽棉产量,但盛花至吐絮期叶片蜡质含量提高10.84%、叶片WUE则增加23.96%。不同品种对水分处理响应不同,正常灌溉下新陆早22号与新陆早17号的棉花籽棉产量、RWC、WUE和叶片蜡质含量均无明显差异,干旱条件下新陆早22号的籽棉产量、叶片蜡质、RWC和WUE分别比新陆早17号高41.38%、14.27%、13.1%和3.84%;。相关分析表明,棉花叶片表皮蜡质含量与Tr、Pn呈显著负相关关系,且Tr的负相关系数高于Pn;与RWC呈显著正相关关系。【结论】抗旱性强棉花品种主要通过增加盛花至吐絮期内叶片蜡质含量,降低叶片蒸腾耗水,提高WUE及籽棉产量。     

陆地棉品种资源萌发期耐盐性的隶属函数法评价

【目的】研究萌发期盐胁迫条件下,不同陆地棉品种资源之间耐盐性状差异,分析盐胁迫对棉花萌发期相关性状的影响,筛选耐盐能力强品种,为陆地棉耐盐遗传改良提供理论支持。【方法】以188份国内外棉花品种资源为材料,150.0 mmol/L NaCl为胁迫浓度,测定在盐胁迫及对照条件下,188份品种资源的发芽势、发芽率、芽长、芽鲜重等4个指标,利用4个指标相对值分析棉花的耐盐性,采用模糊数学的隶属函数法综合评价188份棉花品种资源。【结果】在150.0 mmol/L(0.8%)NaCl盐浓度下,188份品种资源的发芽势、发芽率、芽长、芽鲜重的相对值存在显著差异。经隶属函数综合评价,筛选出1份高耐盐材料(新陆中22号)、45份耐盐材料(新陆早1号、新陆早21号、苏棉12号等)、120份中耐材料(新陆中21号、新陆中54号、辽棉17号等)、22份敏感材料(春矮早、新陆中42号、云151075等)。【结论】188份陆地棉品种资源材料大部分耐盐性为中耐(占63.8%),筛选得到新陆中22号、新陆早1号、新陆早21号等45份耐盐较强材料为陆地棉耐盐遗传改良的亲本材料。     

干旱胁迫对13个杜鹃品种生理特性的影响

以13个品种杜鹃(Rhododendron)2年生苗为材料,研究不同程度干旱胁迫对杜鹃叶片形态、相对含水量、水分饱和亏缺、细胞膜透性(相对电导率)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)的影响,评价杜鹃品种的抗旱性。研究结果表明,叶片形态、水分饱和亏缺、相对电导率值随干旱胁迫程度增加而升高;相对含水量随胁迫程度增加而降低;最大光化学效率及潜在光化学效率在重度胁迫下显著下降。根据模糊隶属函数综合评价13个杜鹃品种的抗旱性,其抗旱性排序为国旗红玉蝴蝶大青莲胭脂蜜大鸳鸯锦蓝樱状元红红月新天地紫萼琉球红粉珊瑚红珊瑚。各杜鹃品种均可以通过其形态、生理特性来适应干旱胁迫环境。     

苗期干旱胁迫对棉花生理特性、产量构成因素和纤维品质的影响

[目的]于棉花苗期对其进行干旱胁迫,分析其生理特性、产量构成因素以及纤维品质的变化情况,研究棉花苗期的抗旱机制,筛选出抗旱性强的棉花品种.[方法]选取4个棉花品种新陆早26号、塔什干1号、军棉1号和中棉所35号作为材料,设干旱胁迫与正常灌水两个处理,干旱胁迫处理5d后复水,分别在干旱胁迫后第1、3、5d与复水后1、2d采样,于收获期进行数据调查,分析水分胁迫对棉花叶片SOD活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、水势的影响以及干旱胁迫对棉花产量构成因素与纤维品质的影响.[结果]随着干旱胁迫时间的延长,SOD活性、水势、含水量下降,复水后升高;脯氨酸与MDA含量升高,复水后下降;干旱胁迫对棉纤维品质的影响表现在,马克隆值升高、成熟度增强、比强度增强、整齐度下降、伸长率降低、上半均长变短、纺稳参数变小;干旱胁迫对棉花产量构成因素的影响表现在:株高降低、果枝数减少、单株铃数减少、衣分降低、单铃重增加.[结论]棉花的抗旱性是一个复杂的遗传机制,依据产量构成因素进行的抗旱性评价结果为:新陆早26号＞塔什干1号＞军棉1号＞中棉所35号.     

2个不同耐旱性棉花品种光合特性和干物质累积对干旱的响应

【目的】 研究抗旱性不同的棉花品种叶片光合生理特性及干物质累积与分配对干旱的响应机制,为棉花抗逆栽培和耐旱性品种选育提供理论依据。【方法】 在土柱栽培的条件下,以棉花品种新陆早17号(敏旱型)和新陆早22号(耐旱型)为材料,设常规灌溉(4 500 m³/hm²,CK)、轻度干旱(2 700 m³/hm²,W1)和中度干旱(900 m³/hm²,W2)水分处理,测定棉花产量形成期叶面积、叶绿素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数和干物质累积与分配的变化。【结果】 2个棉花品种的叶面积、叶绿素a含量(Chl a)、叶绿素b含量(Chl b)、叶绿素总含量(Chl)、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)均随干旱胁迫程度的增加显著降低,品种间以新陆早22号降幅较小。与CK相比,W1条件下2棉花品种的最大光化学效率(Fv/Fm)并未显著降低,但新陆早17号的实际光化学效率[Y(II)]和光化学猝灭系数(qP)受到抑制,且轻度和中度干旱下非光化学淬灭系数(NPQ)在盛铃期显著增加。在W1条件下,新陆早17号吐絮期的生殖器官和营养器官干物质分别比CK下降了30.44%和16.61%,新陆早22号仅下降12.50%和5.74%。CK、W1、W2条件下,新陆早22号的根冠比在盛铃期较新陆早17号高2.54%、9.56%和14.48%。【结论】 耐旱性较强的棉花品种新陆早22号通过保持更好的光合性能和较大的根冠比,来保持生殖器官干物质的累积以适应干旱胁迫。     

应用隶属函数法综合评价不同烤烟品种苗期抗旱性

[目的]应用隶属函数法综合评价不同烤烟品种苗期的抗旱性,为烤烟抗旱育种及栽培提供理论依据.[方法]以云南及我国主要烟区的25个烤烟主栽品种为材料,采用悬浮育苗,通过苗期控水进行干旱胁迫,测定胁迫过程中(3、6、9d)叶片水含量、相对电导率及丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量;利用模糊数学中的隶属函数法求取各指标的平均隶属函数值,对25个烤烟品种的抗旱性进行综合评价.[结果]在干旱胁迫过程中,烤烟幼苗的存活率和叶片组织水含量均呈下降趋势,而叶片相对电导率、脯氨酸、可溶性糖和MDA含量呈增加趋势,不同品种间各项指标的变化存在明显差异.25个烤烟品种中,K326的平均隶属函数值最高,为0.755;其次为RG17(0.668)和潘圆黄(0.650),综合抗旱性较强;云烟97和云烟202的平均隶属函数值均低于0.400,表现出相对较弱的抗旱性.[结论]K326、RG17和潘圆黄具有较强的抗旱性,适宜在较干早地区推广种植.     

近十年新疆北疆主栽棉花种子低温萌发能力差异评价

【目的】研究低温对棉花种子萌发特性的影响,筛选耐冷种质资源,探讨模糊隶属函数法在棉花种子低温耐冷性鉴定的应用。【方法】以近10年新疆北疆主栽的棉花品种(系)为试材,测试种子发芽指标对不同温度的响应变化,基于发芽指标和相对发芽指标(耐冷系数)的模糊隶属函数值法,对试材的低温萌发能力差异进行评价。【结果】随着胁迫增强,棉花种子的萌发能力受到显著抑制,种子平均发芽速度随温度上升呈下降趋势,而其它发芽指标均随温度上升呈显著增高。棉花种子的耐冷萌发力均与其萌发指标显著正相关。同一低温下两种隶属函数法对种子低温萌发能力的鉴定结果高度一致,但不同低温下参试棉花种子的萌发力有所差异。15℃种子萌发强的为中棉所36号和新陆早46号,20℃为新陆早25号、新陆早42号、新陆早36号、新陆中26号、中棉所36号、新陆早41号和新陆早35号。低温下,除了平均发芽速度,其它棉花种子的发芽指标间及其与种子萌发力两两极显著相关。采用逐步回归法建立了不同低温下棉花种子萌发耐冷性的鉴定模型,其中15℃为Y=0.01+0.022*发芽指数,20℃为Y=-0.046+0.002*发芽率+0.005*种子萌发指数。【结论】萌芽期种子耐冷性强的材料为中棉所36号和新陆早46号。基于发芽指标的模糊隶属函数法可以有效用于棉花种子萌芽的耐冷性鉴定评价。     

不同耐旱性棉花品种根系生长及水分利用效率对干旱的响应机制

【目的】研究耐旱性不同的棉花品种根系生长及水分利用效率对干旱的响应机制,为棉花抗逆栽培和耐旱性品种选育提供理论依据。【方法】以不耐旱性品种新陆早17号和耐旱型品种新陆早22号为试材,设常规灌溉(CK)、轻度干旱(W₁)和中度干旱(W₂)处理,测定不同处理下棉花产量形成期0~120 cm 土层根长密度、根体积密度、根重密度及水分利用效率。【结果】干旱处理下,0~20 cm土层内,2品种根重密度、根体积密度、根长密度均显著低于CK;80~120 cm土层内,新陆早22号随干旱胁迫程度的增强而增加,新陆早17号则降低。W₁、W₂处理的水分利用效率分别比CK高15.18%、21.91%。品种间,新陆早22号根长密度在40~80 cm土层的分布比例显著高于新陆早17号,80~120 cm土层的分布比例显著低于新陆早17号。新陆早22号耗水量比新陆早17号低6.30%,但水分利用效率比新陆早17号高40.95%,差异显著。新陆早22号在80~120 cm 土层根体积密度与生物学水分利用效率呈显著正相关。【结论】耐旱型棉花品种通过增加深土层根系分布比例延伸其在干旱下汲取水分空间,保证地上部生长,实现有限水分高效吸收与利用。     

不同亚麻品种萌发期抗旱性研究

为了评价不同亚麻品种萌发期的抗旱性,以5个亚麻品种为供试材料,采用PEG模拟干旱胁迫,研究不同干旱胁迫对亚麻种子萌发特性的影响,并结合隶属函数法对5个亚麻品种的抗旱性进行了综合评价。结果表明:低质量浓度的PEG胁迫对亚麻种子的发芽势和发芽率影响较小,随着干旱胁迫程度的增加,亚麻种子的发芽势、发芽率、萌发指数和活力指数明显降低。不同亚麻品种对干旱胁迫的反应不同,其中坝亚11和坝亚12的发芽势、萌发指数随着PEG质量浓度的增加均呈降低趋势,而坝亚7的发芽势在100、150、200g/L PEG处理下比未进行PEG处理的CK分别提高12.8%、14.0%、11.6%。220g/L PEG处理时,坝亚7和坝亚12的发芽势、发芽率、萌发指数和活力指数均较高。采用隶属函数法进行综合评价,不同亚麻品种的抗旱性为坝亚7号>坝亚12号>坝亚11号>坝亚9号>坝亚3号。     

棉花品种抗旱性相关指标分析与综合评价

为揭示与陆地棉抗旱性紧密关联的农艺性状及生理生化指标，筛选出抗旱能力强的品种资源，以国内外203份陆地棉品种资源为试验材料，设置干旱胁迫和正常灌溉2个处理，测定不同棉花品种在2个处理下农艺性状及生理生化指标的差异，利用灰色关联度、抗旱综合度量值、综合抗旱系数、加权综合抗旱系数等方法，对203份陆地棉材料的抗旱性进行综合评价。结果表明，各性状指标与抗旱综合度量值（D值）间的紧密关系依次为：叶绿素含量>单铃重>衣分>株高>果枝数>始节位>叶面积>始节高>脯氨酸含量>果节数>有效结铃数>单株产量>丙二醛含量>超氧化物歧化酶活性；叶绿素含量、单铃重、衣分、株高、果枝数、始节位、叶面积、始节高与加权综合抗旱系数的关联度较大，可作为棉花抗旱性鉴定的重要指标。聚类分析表明，203份种质资源被划分为5个类群：第Ⅰ类为高抗旱型，包含鄂抗棉10、赣棉10、土库曼陆地棉等共12份品种，占5.9%；第Ⅱ类为抗旱型，包含KK-1543、豫棉15、皖棉8407等共62份品种，占30.5%；第Ⅲ类为中等耐旱型，包含晋棉6、新陆中48、鲁棉28等共80份品种，占39.4%；第Ⅳ类为敏旱型，包含豫棉17、17N8、农垦5等共35份品种，占17.3%；第Ⅴ类为高度敏旱型，包含新陆早24、新陆早29、冀棉12等共14份品种，占6.9%。研究成果为棉花抗旱育种提供了理论依据及材料支持。     

干旱处理对不同棉花材料SOD,CAT,MDA的影响

将28份不同的棉花材料,分别种植于干旱处理、对照(正常浇水)条件下,试验设2次重复.分别于苗期和开花期测定了干旱处理、正常浇水条件下28份棉花材料的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明,干旱处理后,28份棉花材料叶片的SOD,CAT,MDA均发生了变化,经3项生理指标的综合分析并结合28个棉花材料的抗旱性表现,筛选出具有较强抗旱能力的棉花材料为红叶白絮、红叶棉、硕丰1号、新陆早1号;不抗旱的棉花材料有:石阳1号、库车96518和新炮1号.     

CaCl_2对干旱胁迫下棉花幼苗生长和生理特性的影响

为揭示干旱胁迫下不同棉花品种对CaCl_2响应的生理机制,以3个抗旱性不同的棉花品种豫棉19、GK20、鲁研棉28的幼苗为试验材料,采用PEG处理模拟干旱胁迫,研究CaCl_2对干旱胁迫下幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫下,各棉花品种不同浓度CaCl_2处理间株高差异不显著;抗旱性品种豫棉19和生产对照品种鲁研棉28在40 mmol/L CaCl_2处理后鲜质量、干质量、SPAD值、SOD和POD活性、脯氨酸含量均显著高于其他处理,MDA含量低于其他处理;水分敏感品种GK20在20 mmol/L CaCl_2处理后鲜质量、干质量、SPAD值、SOD和POD活性、脯氨酸含量显著高于其他处理,MDA含量显著低于其他处理。可见,一定浓度的CaCl_2能提高棉花幼苗的抗旱性,但不同棉花品种的最适CaCl_2浓度不同。     

几种甘蓝型油菜幼苗抗旱性特征的比较研究

以EV1、EV2、EV3、EV4、EV5、EV66个抗旱性不同的油菜品种为试验材料,通过不同浓度PEG-6000渗透溶液模拟干旱胁迫处理,研究油菜幼苗的抗旱指数、根长、苗高和根冠比等性状变化,探索在大田环境条件下的苗期生长特征。结果表明,水分胁迫下EV2的抗旱指数最大,EV6的抗旱指数最小;不同浓度PEG胁迫下,各品种差异显著, EV1、EV2、和EV3的根长、苗高和根冠比较大,而EV5和EV6的表现较差。在大田油菜五叶期时,EV2的冠层覆盖面积最大,与其它品种之间存在极显著性差异;总生物量以EV2、EV3和EV1较大,根系干重以EV2较大,而且三者之间存在显著相关性;与抗旱指数进行通径分析,冠层覆盖面积对抗旱性的直接通径系数最大,达到0.5975。冠层覆盖面积的大小反映了早期活力的强弱,早期活力强,相应的品种抗旱指数高,抗旱性强。     

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。     

机采模式下耐旱性不同棉花品种冠层特性对滴水量的响应

【目的】 研究等行距密植机采模式下不同耐旱性棉花品种冠层特性对滴水量的响应及作用机理,为干旱区棉花节水灌溉和耐旱性品种选择提供理论依据。【方法】 选用耐旱性强的品种新陆早22号和耐旱性弱的品种新陆早17号为试材,设亏缺滴灌(W₁)、限量滴灌(W₂)、常规滴灌(W₃)处理,研究滴水量对耐旱性不同棉花品种棉花冠层结构、光分布、群体光合和呼吸速率以及产量的影响。【结果】 叶绿素含量(Chl)、群体光合(CAP)和呼吸速率(CR)随滴水量的增加呈显著上升趋势,在W₃处理下表现为最大值,其中新陆早22号在盛花至盛铃后期上述参数在W₂、W₃条件下无显著差异,但均显著低于W₁处理;冠层开度(DIFN)和冠层PAR透过率则随滴水量的增加呈下降趋势,各处理间均表现为W₁>W₂、W₃;新陆早17号和新陆早22号分别在W₃、W₂处理下籽棉产量最高,W₂处理下水分利用效率最高。品种间,新陆早22号的Chl、叶面积指数(LAI)、CAP和CR在盛花至吐絮期比新陆早17号高0.8%~10.5%、3.4%~15.0%、1.3%~16.7%、2.9%~22.9%,籽棉产量和水分利用效率分别比新陆早17号高8.9%、9.2%。籽棉产量与LAI、CAP、CR、Chl均呈正相关,与DIFN呈负相关。【结论】 在等行距密植条件下,根据棉花品种对水分的敏感性不同,灌水量控制在3 900~4 800 m³/hm²时,可以使棉花在生育中期维持较高的叶绿素含量和叶面积指数、适宜的冠层开度以及均匀的光分布,促进光合速率的提升,在不显著降低棉花产量的前提下提高水利用效率。