玉米黄改系耐旱性材料筛选与鉴定方法研究

在正常水分、花期干旱、全生育期干旱3种水分条件下,对25份玉米黄改系材料和亲本黄早四进行耐旱性鉴定并筛选耐旱材料。结果表明,花期干旱胁迫和全生育期干旱胁迫条件均可进行耐旱性鉴定。在干旱胁迫条件下,穗部性状(单穗穗重、单穗粒重、百粒重和耐旱系数)、粒型性状(粒长)和花期性状(开花吐丝间隔,ASI)能够作为耐旱筛选性状,株型性状作为筛选的参考性状,粒型性状(粒宽和粒厚)不能作为筛选性状。根据干旱胁迫的筛选,获得9份黄改系耐旱性材料。     

不同叶色水稻叶片的衰老及对光强的响应

以淡绿叶水稻近等基因系fgl及其正常叶色的轮回亲本浙辐 802为材料,比较了不同叶色水稻抽穗后叶片的衰老进程,并在水稻抽穗后施以不同强度的光照,研究水稻生育后期光照强度对不同叶色水稻叶片衰老的影响。在自然光强下,淡绿叶水稻fgl的衰老慢于轮回亲本浙辐 802,fgl的叶绿素、叶面积指数和净光合速率的下降速率均慢于浙辐 802,特别是在灌浆前期和后期;开花后浙辐 802的SOD活性下降和MDA含量的上升均快于fgl。15%的遮光处理有利于提高浙辐 802的气体交换特性和光合性能,提高SOD活性,降低MDA含量;而浅叶色的fgl的光合速率较稳定,受光强的影响较小。     

PEG胁迫下甘蓝型油菜品种（系）种子发芽耐旱性鉴定

以10%（w/v）PEG6000做渗透介质模拟干旱条件,对不同来源的甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品种（系）进行干旱胁迫下种子发芽鉴定,分析油菜种子发芽耐旱性的遗传多样性。结果表明：干旱胁迫下,部分材料处理与对照的发芽性状有显著性差异,81个甘蓝型油菜材料的平均苗高处理比对照低36.5％,平均鲜重处理比对照低31％,成苗率降低11.1％。甘蓝型油菜品种（系）耐旱性有较大遗传差异,幼苗活力指数的变异幅度为19％－81%,平均活力指数为55％。相关分析表明,活力指数与胁迫下的发芽性状达极显著正相关,可以作为油菜种子发芽耐旱的综合指标。根据活力指数,将81个油菜资源划分为强,中,弱三个耐旱等级,并筛选到30295,30253,中双6号,30703,30296,30290,30704,中油杂9号,德油4号等一批耐旱遗传资源。     

蔗糖减缓水稻灌浆期高温对同化物转运抑制作用的原因分析

以早籼稻浙辐802及其近等基因系fgl为材料,采用盆栽试验,于籽粒灌浆期在人工气候箱进行高温处理10 d(40℃/30℃,昼夜),研究高温下喷施蔗糖溶液对水稻结实率、千粒重和干物质积累及分配的影响。结果表明,籽粒灌浆期高温胁迫对结实率的影响较小,但千粒重显著下降,其中,浙辐802下降的幅度显著高于fgl。蔗糖在一定程度上可减轻高温胁迫对水稻粒重及同化物转运的抑制作用。高温下,蔗糖处理的千粒重显著高于对照,籽粒面积、周长及长度均高于对照。高温下,蔗糖对水稻植株同化物积累影响不大,但显著提高同化物在穗部的比例,即高温下蔗糖处理穗部干物质积累比例显著高于对照。鉴于此,笔者认为,蔗糖减轻籽粒灌浆期高温胁迫抑制的作用,主要在于影响同化物转运而不在于干物质积累。     

籼稻标记性状近等基因系的构建

 选用涉及水稻全部12染色体的，表现简单遗传且易于通过且易于通过目测识别鉴定的形态标记材料27份，以早籼品种浙辐802为轮回亲本，通过3－4次回交，转育成了一套籼型标记性状近等基因系，该套材料除所标记性状外，生育期，株高，分蘖力和穗子大小等农艺性状与轮回亲本基本相仿。     

玉米黄改系材料萌芽期耐旱性鉴定与评价

在正常水分和PEG6000胁迫处理条件下,对玉米自交系黄早四和16份黄改系材料进行萌芽期耐旱性鉴定并筛选耐旱材料。结果表明,PEG溶液在浓度为-0.2 Mpa(11.96%)即可进行干旱胁迫处理。萌发耐旱指数(GDRI)和贮藏物质干旱伤害率能够区分材料的耐旱性,GDRI与贮藏物质干旱伤害率呈显著负相关。GDRI与胚根长伤害率、胚芽干重伤害率和胚根干重伤害率呈显著负相关。中胚轴长度、子粒鲜重和子粒干重不受干旱胁迫的影响,不能作为耐旱性鉴定的性状,可用于育种材料的筛选性状。根据PEG胁迫筛选,获得6份黄改系的萌芽期耐旱性材料。     

利用甘蔗叶绿体荧光参数及活性氧代谢等指标评价甘蔗品种的耐旱性

利用ＯＳ５－ＦＬ叶绿素荧光仪研究干旱胁迫下蔗叶叶绿体荧光参数的变化及其与甘蔗耐旱性关系,应用干旱胁迫下蔗叶的活性氧代谢变化等耐旱鉴定指标鉴定参试品种的相对耐旱性,结果表明,干旱胁迫下甘蔗生长受抑制,蔗叶叶绿素含量,相对含水量,叶绿体ＤＣＩＰ光还原活性下降,ＭＤＡ含理和质膜相对透性提高;叶绿体荧光参数Ｆｖ／Ｆｍ,Ｆｖ／Ｆｏ,Ｔ均明显降低,表明干旱胁迫使蔗叶光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）原初光能转换效率,ＰＳⅡｉ     

混植水稻抗虫和感虫材料抑制白背飞虱发生的初步研究

以与浙辐802成对的、具有Rathu Heenati抗白背飞虱基因的近等基因系"浙抗",以及以2∶1比例混合"浙抗"与浙辐802种子构成的抗-感白背飞虱混合群体"浙混"为材料,采用田间白背飞虱的种群调查和水稻产量及千粒重的测定,结合室内蜜露量、产卵量和卵发育率的测定,研究了混植抗感白背飞虱近等基因系材料对白背飞虱的控制效果.试验结果表明,"浙混"上的成虫及若虫数量均与在抗虫的RHT和"浙抗"上的相近,分别是在感虫的浙辐802和TN1上的1/2和1/4～1/5.白背飞虱在"浙混"和"浙抗"上分泌的蜜露量分别为9.03和6.97 mg/♀*d,显著地低于在浙辐802(17.64 mg/♀*d)和TN1(19.14 mg/♀*d)上的.白背飞虱在"浙混"与"浙抗"、浙辐802与TN1上的产卵量和卵发育率都没有显著性差异.与"浙抗"相比,"浙混"和浙辐802的稻谷产量分别增加了1.17%和减少了19.11%,"浙混"和浙辐802的千粒重分别减少了2.57%和9.84%.因此,混植抗感白背飞虱水稻材料可以有效地抑制白背飞虱的发生,还可以保证水稻产量不受损失.     

干旱胁迫下玉米自交系叶片木质素含量变化及其与耐旱性的关系

选用耐旱性不同的6个玉米自交系,在不同干旱胁迫强度及正常灌水条件下,测定叶片的木质素含量,并转换为耐旱系数,研究其与雌雄花期间隔和单株子粒产量耐旱系数的相关性。结果表明,耐旱性不同的自交系叶片的木质素含量对干旱胁迫的反应不同。在干旱胁迫条件下,耐旱性较强的自交系木质素含量显著升高,平均耐旱系数较大,耐旱性中等的自交系木质素含量比正常灌水对照略有升高,耐旱性较弱的自交系木质素含量与对照相当或下降。在中等干旱和严重干旱条件下,叶片木质素含量平均耐旱系数与单株子粒产量和雌雄花期间隔耐旱系数的相关系数分别为r=0.848和r=0.889,均达显著水平。     

初花期干旱对甘蓝型油菜生理和农艺性状的影响

初花期是油菜生殖生长的关键时期。为研究干旱对这一时期油菜的影响,在人工控水条件下(当土壤含水量为田间持水量的45%~50%时计为干旱胁迫开始,处理持续10d,然后复水;CK正常灌水,保持田间持水量在80%~85%),利用4个具有不同耐旱性的甘蓝型油菜品种浔油8号、阳光2009、浙油50和华油杂13号,研究生理特性、农艺性状和产量的变化。结果表明,在干旱胁迫10d后,耐旱性品种(浔油8号和阳光2009)的叶片SPAD值、可溶性蛋白质、MDA含量变幅不大,可溶性糖含量小幅下降,CAT酶活性小幅增加,游离脯氨酸含量显著增加(其中浔油8号和阳光2009分别比对照增加了4.1倍和2.9倍)。相比之下,敏感性品种(浙油50和华油杂13号)的叶片SPAD值、可溶性蛋白质和可溶性糖含量均显著减少,MDA含量显著增加,CAT酶活性变幅不大,游离脯氨酸含量显著增加,但增幅小于耐旱品种。初花期干旱影响油菜的主要农艺性状和产量,表现为敏感性品种的株高、一次分枝数、相对分枝高、主花序长、主花序角果数、角果长、单株角果数、角果粒数和单株产量均显著下降,而且降幅明显大于耐旱性品种。     

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。     

Evaluation of Agronomic Traits in Chromosome Segment Substitution Lines of KDML105 Containing Drought Tolerance QTL under Drought Stress

Drought is a major abiotic constraint to rice production in rainfed lowland and insufficiently irrigated areas.The improvement of drought tolerant varieties is one of the strategies to reduce the negative effects of drought.Quantitative trait loci(QTLs) for primary and secondary traits related to drought tolerance(DT) on chromosomes 1,3,4,8 and 9 that determined from double haploid lines derived from a cross between CT9993 and IR62266 were introgressed and dissected into small pieces in the genetic background of Khao Dawk Mali 105(KDML105) to develop chromosome segment substitution line(CSSL) population.The CSSLs were evaluated at the reproductive stage for their agronomic performance and yield components under drought stress,and results were compared with irrigated condition.The flowering of CSSL lines was 6 to 7 d earlier than KDML105.The mean values of grain yields in the CSSLs were higher than KDML105 under drought and irrigated conditions.At irrigated condition,the grain yields of introgression lines carrying DT-QTLs from chromosomes 4 and 8 were higher than that of KDML105,whereas other traits showed little difference with KDML105.Analysis indicated that grain yield has positive correlation with plant height,tiller and panicle number per plant,and total grain weight per plant under drought stress while negatively correlated with days to flowering.As mentioned above,CSSLs showing good adaptation under drought stress can be used as genetic materials to improve drought tolerance in Thai rainfed lowland rice breeding program,and as materials to dissect genes underlying drought tolerance.     

不同基因型玉米萌芽期的抗旱性研究

对4个玉米杂交种辽单24、丹413、沈丹16、沈农87进行了萌芽期的抗旱性研究。结果表明水分胁迫降低了杂交种的发芽势和发芽率,阻碍了胚根和胚芽的生长,也降低了叶片的蒸腾速率和光合速率。但不同杂交种在抗旱性上存在明显差异,在水分胁迫下,抗旱性强的杂交种仍然保持较高的发芽势和发芽率。水分胁迫下,玉米种子的吸水速率减小,但吸水速率与抗旱性间相关性不明显。各品种在20%PEG水分胁迫处理下的萌动吸水伤害率间差异明显,可以作为一个抗旱鉴定指标。研究表明,利用室内高渗溶液萌发法通过对玉米萌芽期抗旱性高度相关的性状的测定得出的萌芽期抗旱性鉴定结果与田间直接鉴定的结果基本相符,说明室内高渗溶液萌发法是鉴定玉米萌芽期抗旱性的一种快速、简便、准确的方法。     

Association and Heritability Studies for Drought Resistance under Varied Moisture Stress Regimes in Backcross Inbred Population of RiceAssociation and Heritability Studies for Drought Resistance under Varied Moisture Stress Regimes in Backcross Inbred Population of Rice

Drought stress is one of the major constraints affecting rice production and yield stability in the rainfed regions. To understand the physiological basis of drought resistance related component traits, we used a backcross inbred population of rice under three kinds of moisture regimes viz., non-stress, moderate （24.48%） and severe stress （73.97%） conditions which reflect the differential responses of the genotypes to varying stress intensities. The plot yield, 1000-grain weight, panicle exsertion and canopy air temperature difference exhibited high heritability under the control conditions, whereas spikelet sterility and single plant yield exhibited high heritability under the moderate stress conditions. Traits such as days to 50% flowering, plant height and osmotic potential showed high heritability under the severe stress conditions. Plot yield under stress was significantly and positively correlated with harvest index and 1000-grain weight, but negatively associated with leaf rolling score and days to 50% flowering. The drought susceptibility index and drought response index were negatively correlated between each other both under the moderate and severe stress conditions. The derived traits viz., difference in panicle length between the control and the severe stress was associated with osmotic adjustment measured under field conditions. Difference in plant height and panicle length was negatively associated with plot yield under stress.     

应用隶属函数法鉴定水稻的抗旱性

采用隶属函数法对25个水稻材料进行了抗旱性综合评价,结果表明:在干旱处理的情况下,短生育期材料生育期缩短,长生育期材料则延长;有效穗、千粒重、株高、每穗实粒数及单株粒重则普遍下降,但抗旱性强的材料降幅较小.依据隶属函数值,筛选出了8份强抗旱材料,可作为水稻抗旱育种的抗旱资源.     

叶面喷施海藻提取物对甘蔗干旱胁迫的缓解效应

为研究叶面喷施海藻提取物对干旱胁迫下甘蔗叶片生理参数及植株形态指标的影响,以‘YT159’和‘ROC22’两个品种甘蔗为试验材料,采用盆栽方法,设置正常灌溉组（C）和干旱胁迫组（D）,分别通过喷施不同用量（SE1、SE2）海藻提取物,测量分析植株形态指标株高、茎径、植株鲜重以及叶片生理参数,包括水分参数、抗氧化酶活性等。结果表明：正常灌溉组喷施海藻提取物的处理（C+SE1、C+SE2）甘蔗叶片生理参数以及形态指标与不施用海藻提取物处理相比差异不显著。干旱胁迫组喷施海藻提取物（D+SE1、D+SE2）与不喷施海藻提取物的C相比,叶片脱水速率、电导率、脯氨酸含量显著降低,叶片超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性、相对含水量、植株鲜重显著增加,同时抗旱系数显著提高,2个品种中‘YT159’提高幅度较大,‘ROC22’提高幅度相对较小。因此,叶面喷施海藻提取物能显著改善干旱胁迫下甘蔗叶片生理参数和植株形态指标,提高植株鲜重,从而缓解干旱胁迫对甘蔗造成的伤害,提高甘蔗抗旱能力。     

干旱胁迫对春大豆叶绿素含量和根系活力的影响

以抗旱性不同的3个春大豆品种为材料,对各生育时期不同干旱胁迫条件下叶片叶绿素含量、根系活力和根系相对含水率的变化进行了研究.结果表明:随干旱胁迫程度的增加,叶绿素含量、根系相对含水率显著降低;根系活力苗期＞开花期＞结荚期＞鼓粒期,根系相对含水率鼓粒期＞结荚期＞开花期＞苗期.在干旱胁迫条件下,叶绿素含量在苗期、根系活力在...     

盐旱交叉胁迫对花生生长发育和生理特性的影响

为了探究盐旱交叉胁迫对花生生长发育的影响,以抗旱不耐盐花生品种花育22和抗旱耐盐花生品种花育25为试验材料,通过防雨棚盆栽试验研究了干旱、盐、盐+干旱、干旱后复水+盐等4种胁迫对花生产量、农艺性状、生物量、叶绿素SPAD值、丙二醛含量、活性氧清除能力及渗透调节物质含量的影响。结果显示：各胁迫处理均显著抑制了两个花生品种植株的生长和荚果产量,其中,盐胁迫对花育22生长的影响大于干旱胁迫;盐+旱胁迫下,两个花生品种受伤害程度最大,产量最低。与单一盐胁迫相比,干旱预处理提高了盐胁迫后期花生超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,增强了植株活性氧清除能力,降低了叶片丙二醛含量,从而缓解盐胁迫对膜系统的过氧化伤害,提高了叶绿素含量,促进了植株生长,增加了干物质积累,最终提高盐胁迫下花生产量。另外,与单一盐或干旱胁迫相比,盐+旱胁迫对花育22和花育25的伤害均加重,而干旱预处理有利于2个品种在盐胁迫下活性氧代谢和光合色素的提高,促进植株的生长,提高植株对盐胁迫的交叉适应能力,从而缓解盐胁迫对花生植株的抑制作用。      

Comparison of Root System Development in Two Rice Cultivars During Stress Recovery from Drought and the Plant Traits for Drought Resistance

Summary

A greenhouse experiment was conducted to compare root system development of two upland rice cultivars, IRAT 13 and Senshou, during recovery from drought stress and to identify the plant traits that confer drought resistance. From 62 days after sowing (62 DAS), drought stress was given for 6 d followed by rewatering for 14 d. Root length density (RLD) and root diameter (thickness) were measured at the end of the stress and rewatering periods. Control plants were well-watered throughout the study. Gultivar IRAT 13 had thicker roots and higher relative RLD (ratio of RLD in drought-stressed plants to that in control plants) than under drought stress, and significantly higher root growth recovery after rewatering cultivar Senshou. Related plant traits such as evapotranspiration (ET), leaf and stem dry weights and weight of senescent leaves (dead leaves) in IRAT 13 were significantly more favorable for drought resistance compared to Senshou.     

脱落酸对干旱胁迫下茶树生理特性的影响

脱落酸（Abscisic acid,ABA）是一种重要的植物激素,在植物对胁迫耐受性和抗性中发挥着重要作用。以茶树品种迎霜为材料,分别采用100 mg·mL^-1、200 mg·mL^-1聚乙二醇6000（PEG 6000）模拟干旱胁迫,研究了外源ABA对干旱胁迫下茶树叶片生理生化特性的影响。结果表明：喷施外源ABA后,渗透调节物质含量和抗氧化酶活性略有提高。干旱胁迫下,外源ABA能提高茶树体内脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白含量,同时增强了抗氧化酶活性,从而降低干旱胁迫对茶苗的伤害。经ABA处理后的茶苗在复水后,渗透调节物质含量和抗氧化酶活性均保持较高值,外源ABA对提高茶树抗旱性起到一定的作用。