不同基因型油菜对苗期水分胁迫的生理响应

通过盆栽试验分析了17个不同基因型甘蓝型油菜对苗期水分胁迫的生理响应及抗旱性差异。结果表明,水分胁迫下不同油菜材料9个生理生化指标的抗旱系数（Dc）存在显著差异,其中叶片萎蔫指数（WI）的变异系数和改良潜力最大。17份材料的平均隶属函数值（AS）变幅在0.12～0.94之间。相关分析表明AS与9个生理生化指标达显著或极显著相关,其中相关性最高的是WI和叶绿素含量,而且WI还与其余的8个生理生化指标具有很高的相关性。利用隶属函数法和系统聚类法对供试材料的抗旱性进行了评价分级,发现两种分类方法的评价结果一致,均可将供试油菜材料划分为不抗、低抗、中抗和高抗4种类型。鉴定获得了华杂10号、B108、Q2和中双7号等4份高度抗旱材料（AS > 0.75）。由于WI与苗期综合抗旱性高度相关,且测定简便,因此叶片萎蔫指数可作为油菜苗期抗旱性鉴定的关键指标。     

甘蓝型与芥菜型油菜种间杂交后代DH系抗旱性评价

为评价和利用种间杂交的抗旱新种质,以24份甘芥(甘蓝型油菜和芥菜型油菜)种间杂交后代DH株系为材料,在全生育期降水量约60mm的情况下,设置正常灌水、苗期干旱胁迫、薹花期干旱胁迫、角果生长期干旱胁迫4个处理,考察产量及与产量相关的4个农艺性状和5个品质性状,应用抗旱指数法、灰色关联度综合分析法结合聚类分析,筛选优异的抗旱种质资源。结果表明,多数甘芥杂交后代材料抗旱性均高于常规甘蓝型品种,其中角果生长期、苗期更显著,共获得10份抗旱性较强的材料,其中2份在全生育期抗旱性均较强。3个时期抗旱性相关分析表明,苗期和薹花期抗旱性显著相关,而角果生长期和苗期、薹花期的相关性不显著。在苗期、薹花期、角果生长期的任一时期发生干旱均能严重影响油菜地上部鲜重、株高、芥酸及油酸含量,同时薹花期发生干旱对产量影响最大,其次为苗期。植株在苗期、薹花期、角果生长期的抗旱性与地上部鲜重呈极显著正相关,薹花期抗旱性与株高呈极显著正相关。     

大豆种质资源苗期抗旱性评价

利用室内盆栽干旱胁迫方法,对11份大豆材料进行抗旱性分析,测定与抗旱性相关的茎干重、根干重、主根长、总根长、根冠比、叶绿素含量、丙二醛含量、相对含水量共8项生理和形态鉴定指标,以干旱胁迫与非干旱胁迫条件下获得的生理和形态指标,来评价各指标与苗期抗旱性的关系,结合灰色关联分析对不同大豆材料抗旱性进行分析。结果表明:抗旱性较强的是东农47、L-79、黑农44、Conrad,灰色关联度ri0.8为抗旱性较强的品种;嫩丰11、绥04-5804、石大豆1号、绥农29的关联度为0.8~0.6,为较抗旱品种;中黄10号和垦04-8579为较敏感品种,ri为0.6~0.5;方正秣食豆为敏感品种,关联度ri0.439。     

3种类型油菜对干旱胁迫的生理响应

为了解芸薹属亚种间抗旱差异，选育抗旱材料，以3种类型油菜（甘蓝型油菜Q2、芥菜型油菜新油9号、白 菜型油菜L14）为实验材料，采用盆栽控水法，测定干旱胁迫下油菜叶片光合参数、叶绿素荧光参数、水分等生理生 化指标，研究3种类型油菜对干旱胁迫的生理响应和抗旱机制。结果表明：随着干旱胁迫的加重，三个不同油菜品 种抗旱指标存在差异，其叶片的总生物量、离体叶片失水速率（RWL）、叶片相对含水量(RWC)，叶绿素荧光参数及气 体交换参数呈降低趋势，其中新油9号的光合系统受到的影响最小，Q2的光合系统受损最严重；根冠比、丙二醛 （MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）呈升高趋势，其中L14的SOD、POD活性在所有植物中升幅最 大，干旱下分别为胁迫前的2.92、4.14倍。此外，3种类型油菜各有机溶质的积累量存在较大的差异，Q2和新油9号 积累最多的是脯氨酸（Pro），分别增至原来的12.37、6.60倍，L14则积累较多的可溶性蛋白（SP），增至原来的6.55倍。 隶属函数法分析得出抗旱性强弱顺序为：芥菜型油菜新油9号>白菜型油菜L14>甘蓝型油菜Q2。综上表明：油菜可 以通过生长调节、光合抑制调节、活性氧代谢调节和渗透调节4种途径共同作用来响应干旱胁迫。     

向日葵芽期、苗期抗旱性鉴定方法研究

通过室内发芽试验和室外盆栽试验对11个抗旱性不同的油用向日葵育种材料进行研究,测定与抗旱性有关的相对发芽指数、萌发抗旱指数和株高等14项鉴定指标。以种子萌发指数与幼苗成活率的乘积作为灰色关联度分析的参考数列X0,运用灰色关联度理论,分析各指标与苗期抗旱性的关系,从中筛选出关联度较大的相对发芽率、相对发芽指数、芽相对生长量、根相对生长量、苗期株高、鲜重、相对电导率、相对含水量8个指标,然后通过隶属函数法对抗旱性进行分析,定量地评价11个油葵育种材料芽苗期的抗旱性。本研究为油葵芽苗期抗旱性鉴定提供了一套科学的评价方法, 对油葵抗旱育种有一定的实践意义和参考价值。     

小麦苗期抗旱相关形态指标的灰色关联度分析

为了系统研究小麦苗期形态指标与抗旱性的关系并筛选有效的抗旱性指标,使用PEG-6000模拟干旱胁迫,采用灰色关联度分析法分析了28份小麦品种苗期干旱胁迫下的苗高、最长根长、根数、地上部鲜重、地上部干重、根鲜重、根干重、叶片数、根冠比等9个形态指标与抗旱系数的关联程度,并以所得加权抗旱系数对各品种进行聚类分析.结果显示,各形态指标与抗旱系数的关联度依次为:叶片数(0.817)>苗高(0.766)>地上部干重(0.746)>地上部鲜重(0.729)>根数(0.699)>根干重(0.688)>根鲜重(0.681)>根冠比(0.645)>最长根长(0.399).研究还表明,9个形态指标可分为叶片相关因子、地上部生物量因子和根部生物量因子三大类,地上部生物量因子的关联度大于根部生物量因子;不能只通过差异显著度检验来判断某一指标是否可以用作抗旱性鉴定;聚类结果能较好地反映各小麦品种的地域分布.因此,进行小麦品种苗期抗旱性鉴定时,应加强对地上部形态指标的选择和鉴定,以提高选择效率.     

油菜和甘芥杂交后代薹花期耐旱性鉴定

为筛选远缘杂交后代中的抗旱材料,连续4年于生殖生长关键时期（薹花期）,设正常灌水及干旱胁迫处理,考察包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜及甘芥杂交后代共计43份材料成熟期产量及12个产量相关性状,采用经典抗旱指数法结合连锁聚类分析,筛选优异抗旱资源,并分析干旱对产量相关因子,尤其是产量组成因子的影响,筛选关键的抗旱性鉴定指标。结果表明,3个产量构成因子中,角果数对薹花期干旱最敏感,千粒重及每角粒数变化不大,干旱使得一次分枝数、侧枝角果数显著减少,导致总角果数下降,成为影响产量下降的主要原因,相关分析表明,干旱条件下相对总角果数、相对侧枝角果数、相对株高与抗旱指数呈显著正相关,相对侧枝角果数、相对总角果数可作为油菜薹花期抗旱性筛选指标,相对一次分枝数、相对株高也可作为初筛指标;同一材料在不同程度干旱胁迫下,其抗旱性表现有差别,4年共筛选出17份抗旱材料,抗旱性比较稳定的有3份,其中1份甘芥杂交后代材料抗旱性稳定且干旱条件下产量较高。     

隶属函数法鉴定油菜甘芥种间杂交后代的抗旱性

在大田水分胁迫条件下,采用隶属函数值法、灰色关联度分析法结合聚类分析,研究58份甘蓝型油菜和芥菜型油菜的种间杂交后代,分析其单株产量、主花序产量和品质性状的差异。结果表明,单株分枝数和有效角果数与抗旱性显著相关,而角粒数和千粒重与抗旱性关联性较弱。在水分胁迫条件下,抗旱材料主花序的三个性状,即含油量、蛋白质含量和千粒重,在强抗、较抗、不抗材料间的差异均达到1%显著水平,且与单株产量的关联度在50%以上,其中主花序籽粒的含油量及千粒重升高,蛋白质含量降低。利用水分胁迫下三个性状的差异变化可对抗旱油菜进行初步筛选。通过筛选,获得2007M004、2007M018和2007M027三份平均隶属函数值≥0.413的抗旱材料。     

100份大麦种质资源成株期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

为了筛选大麦抗旱新种质及成株期抗旱性指标,以100份大麦种质为材料,连续2年在大麦生长期降水量不足40 mm的甘肃省敦煌试验站种植,试验设置正常灌水和干旱胁迫2个处理,通过测定100份大麦种质材料的株高（PH）、穗长（SL）、穗粒数（GNS）、分蘖数（TN）、有效分蘖（ET）、单株生物量（IB）、千粒重（TGW）和产量（Y）,采用抗旱性度量值（D）、综合抗旱系数（CDC）、加权抗旱系数（WDC）、相关分析、频次分析、灰色关联分析、主成分分析等方法,鉴定了100份大麦种质的抗旱性,并进行了抗旱指标的筛选。结果表明,干旱胁迫对大麦成株期株高、穗长、单株生物量、分蘖数、有效分蘖数、穗粒数、千粒重和产量均有极显著影响。通过对大麦成株期抗旱能力的综合评价指标进行分析,发现D值与WDC值相结合可以较为准确地评价大麦成株期的抗旱性;单株生物量、穗粒数、分蘖数、有效分蘖和株高可作为评价大麦成株期抗旱性的指标;成株期抗旱性较强的种质有S-130、BNOC168、LL-53、资源160-早熟3号、IL-18、Z16、沾益红毛大麦和资源21-6B98-9339。     

玉米苗期抗旱性评定方法探讨

对辽宁省推广的5个抗旱性不同的玉米品种进行了研究.通过室内发芽试验和室外盆栽试验,在总结前人成果的基础上,测定了与抗旱性有关的芽率、芽势和叶面积等16项鉴定指标.以种子萌发抗旱指数与幼苗反复干旱抗旱指数的乘积作为灰色关联度分析的参考数列,运用灰色关联度理论,分析各指标与苗期抗旱性的关系,从中筛选出关联度较大的10个指标,然后通过隶属函数法对这10项指标进行分析,定量地评价5个玉米品种苗期的抗旱。     

20个甘蔗品种（系）的抗旱性比较

干旱是限制我国甘蔗产量提高的主要原因。采用桶栽和人工控水的方法,对云南省甘蔗主产区临沧市选取的20个甘蔗品种（系）进行抗旱性分析,通过测定苗期和分蘖期的8个抗逆生理指标,以及分蘖率、成活率和株高3个生长指标,采用模糊隶属函数、主成分分析和系统聚类分析方法对各甘蔗品种（系）的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫后,甘蔗叶片相对含水量、叶绿素含量、甘蔗分蘖率、株高和成活率呈下降趋势,而甘蔗叶片丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量、质膜透性、SOD和POD酶活性则呈上升趋势。通过模糊隶属函数、主成分分析和系统聚类分析可将20份甘蔗品种（系）材料分为3类,其中7个为抗旱品种（系）,6个为中等抗旱品种（系）,7个为不抗旱品种（系）;根据抗旱综合值,7个抗旱品种（系）的抗旱能力排名为：‘桂糖06-2081’>‘柳城05-136’>‘福农38’>‘柳城03-1137’>‘德蔗03-83’>‘云蔗05-49’>‘福农40’。相关分析表明,与甘蔗抗旱性呈显著正相关的指标分别为成活率、株高和叶片相对含水量,呈显著负相关的指标分别为质膜透性、脯氨酸和可溶性糖含量。     

20%PEG-6000胁迫下54个玉米自交系苗期抗旱性评价

以54个玉米自交系为材料,利用20%PEG-6000溶液对苗期进行干旱胁迫,考察株高、根冠比等9个指标。通过主成分分析筛选指标,再利用隶属函数法计算出综合抗旱值D,根据D值对他们的耐旱性进行评价和聚类分析。结果表明,K186、K123等7个自交系与郑58聚为一类,属于抗旱自交系;K121、K182等25个自交系与昌7-2聚为一类,为中等抗旱自交系;K101、G2490等20个自交系聚为一类,为干旱敏感型自交系。     

甘蓝型油菜微核心种质耐旱鉴定与评价指标筛选

干旱是威胁油菜生产的重要非生物逆境，建立有效的耐旱鉴定方法，筛选鉴定耐旱油菜种质资源，对培育油菜耐旱新品种、提高油菜稳产性具有重要意义。本文以107份甘蓝型油菜微核心种质为材料，设置正常供水和干旱2个处理，采用干旱-复水-干旱-复水的处理方法，通过测定旱害指数、叶片萎蔫指数、地上部鲜重胁迫指数、地上部干重胁迫指数、根鲜重胁迫指数、根干重胁迫指数、植株总鲜重胁迫指数、植株总干重胁迫指数等指标，评价油菜种质耐旱性变异，筛选理想的耐旱评价指标。结果表明，干旱严重抑制了甘蓝型油菜的生长，8个评价指标均表现出显著差异，并呈正态分布。地上部鲜重胁迫指数、植株总鲜重胁迫指数和旱害指数3个指标之间显著相关，可作为甘蓝型油菜苗期耐旱性的主要评价指标，其中地上部鲜重胁迫指数最为简便、准确和有效；综合应用这3个评价指标，明确了107份微核心种质耐旱性，筛选出2份高耐旱种质，为耐旱相关研究及育种提供了评价方法和材料。     

甘蓝型油菜BnFUL基因家族全基因组鉴定与表达分析

甘蓝型油菜(Brassica napus L.)成熟后期角果易开裂,导致减产并严重阻碍机械化收割进程.为挖掘油菜角果抗裂角基因资源,解析抗裂分子机制,采用生物信息学方法,研究MADS-box类转录因子基因FUL在油菜抗裂角性状中的作用,在品种中双11号(ZS11)中鉴定到5个BnFUL基因,分布于A02、A03、C02...     

甘蓝型油菜BnaA06.mTERF1基因的功能及进化分析

在高等植物中,线粒体转录终止因子(mTERF)影响线粒体或叶绿体的基因表达及植物对逆境的反应等生物学过程。为了研究甘蓝型油菜中线粒体转录终止因子1(mTERF1)的功能,本研究以甘蓝型油菜品种中双11号为材料,在A06连锁群上克隆了mTERF1,该基因编码285个氨基酸,含有5个mTERF功能结构域。利用生物信息学分析筛选到37个甘蓝型油菜mTERF家族蛋白,并进行了系统进化树、基因结构及染色体定位分析。此外,构建甘蓝型油菜BnaA06.mTERF1基因的功能互补表达载体,转化拟南芥mTERF1(soldat10)突变体后,拟南芥的表型恢复到野生型(Ler),说明该基因在油菜和拟南芥中具有保守的功能。本研究填补了油菜中线粒体转录终止因子研究的空白,为进一步探究油菜中线粒体转录终止因子的分子功能奠定了基础。     

橡胶树实生苗模拟胁迫下抗旱性综合评价

在PEG模拟水分胁迫条件下,对PB86,PR107,RRIM600和GT1巴西橡胶树实生苗进行了多项生理指标的测定,利用主成分分析法和隶属函数值法对影响橡胶树抗旱性的主要生理指标和不同品系实生苗的抗旱性进行了分析评价.结果表明,与橡胶树抗旱性最密切的生理指标为:叶片相对含水量、超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白含量、丙二醛含量、叶片相对电导率和可溶性糖含量;4个品系橡胶树实生苗的抗旱性从强到弱的顺序为GT1>PR107>RRIM600>PB86.     

不同花生品种的抗旱性比较鉴定

通过研究花生种子在盛花期与抗旱性密切相关的形态指标与生理指标，对9个不同的花生品种（系）进行了抗旱性鉴定，并用隶属函数法对花生品种的抗旱性进行了综合评价。结果表明，同一花生品种在干旱与正常供水条件下相比较，其株高、单株叶面积、根冠比、比叶重、根茎叶干重及叶绿素含量差异显著，因此，它们可以作为鉴定花生抗旱性的简易指标。不同花生品种的抗旱性有明显差异，并鉴定出高抗旱品种丰花1号，抗旱品种海花1号、农大142、鲁花14号，不抗旱品种农大818、鲁花5号与79266。     

甜糯玉米全生育期抗旱性鉴定指标的筛选与评价

利用隶属函数法对山西南部种植的13个甜糯玉米品种(系)的22个农艺、经济、生理和品质指标综合抗旱性进行鉴定及评价分析。结果表明,与抗旱系数的直接抗旱评价相比,隶属函数法间接抗旱鉴定更能全面地评价品种(系)抗旱性。与抗旱系数相关性较大的性状有单穗粒重、穗长、行粒数、产量、百粒重,相关较小的性状有粗脂肪、株高、总淀粉,生理性状的相关性介于农艺和品质性状之间。隶属函数综合D值的大小代表品种(系)的抗旱能力,抗旱系数分别与农艺经济性状D值、品质性状D值及总D值均达极显著相关,生理性状的抗旱权重要小于农艺、经济及品质性状。按照D值大小可将参试品种(系)分为3大类,品系15TN025、15TN033和品种彩甜糯1965有较高的综合抗旱性,品系15TN034和17TN029抗旱性较弱。