胡麻种质资源成株期抗旱性综合评价及其指标筛选

为了探讨现有胡麻种质资源抗旱性及其与重要育种性状间的关系,研究胡麻抗旱性综合评价方法和鉴定指标,为抗旱育种及抗旱基因资源挖掘、利用提供参考依据。本文基于15份国内主栽胡麻品种建立的抗旱性综合评价体系,以227份国内外胡麻种质、育成品种、地方品种为材料,考查与其成株期抗旱性相关的5个农艺性状及产量指标,采用抗旱指数、因子分析、模糊隶属函数分析、聚类分析、灰色关联度分析等方法,对其进行抗旱性综合评价、抗旱型划分和评价指标筛选研究。结果显示:被考查性状指标对干旱胁迫的反应程度及关联程度各异,可选择与抗旱性关系密切的产量及其相关性状为优先选择指标;D值与产量指标呈极显著正相关;据D值将供试胡麻种质划分为7个抗旱级别,可较好地反映各供试胡麻种质的抗旱性及其特点。说明有选择地测定与D值密切相关的6个性状指标,以其D值作为评价参数可有效且准确的鉴定胡麻种质抗旱性。     

大豆种质资源抗旱性综合评价

采用抗旱指数与隶属函数相结合的方法,在年降雨量不足40 mm的敦煌市,设干旱胁迫和正常灌水2个处理,考察了12份地方、73份国内育成和38份国外引进共计123份大豆种质与抗旱性相关的株高、分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重、生物产量等7个性状。结果表明:被考察的农艺性状对干旱胁迫的反应程度各异,其中分枝数和百粒重反应迟钝,单株生物量和单株粒重反应敏感;根据抗旱性量度值(D值)的聚类结果,供试的123份材料中筛选出Spry、晋豆21、下台子磨石豆等12份抗旱资源。利用多个农艺性状,采用抗旱指数与隶属函数相结合的方法,综合评估大豆种质的抗旱性是可行的,不仅可以避免单一指标的片面性和不稳定性,而且可以较好地揭示指标与抗旱性的关系。     

广西地方稻种资源微核心种质的抗旱性鉴定评价

本研究利用全生育期旱胁迫方法,以穗颈粗、单株有效穗、千粒重、穗实粒数、总粒数、结实率与单株产量7个形态性状的综合抗旱D值为鉴定评价指标,对105份广西地方稻种资源的微核心种质进行了抗旱性鉴定评价。结果表明,在干旱胁迫下,单株产量与穗颈粗呈显著正相关,与其他5个形态性状呈极显著正相关。通过综合抗旱指数D值的鉴定评价,本研究获得了7个强抗旱型的地方栽培稻品种,占6.67%。广西的陆稻资源的综合抗旱力较强,可重点用于强抗旱种质材料的筛选。本研究为广西的抗旱育种提供了材料基础及理论依据。     

甜高粱成熟期抗旱性指标筛选与评价方法

设置正常灌水处理(T1)、重度干旱处理(T2)2种处理,测定株高、穗重、单株粒重、千粒重和产量(单位面积产量)等性状,运用相关性分析、主成分分析、抗旱系数(DRC)、综合抗旱系数(CDRC)、加权抗旱系数(WDC)、隶属函数值(D)和聚类分析等方法,对成熟期不同甜高粱品系的抗旱性进行鉴定及指标筛选。结果表明:干旱胁迫对各性状均有显著影响(P0.05);抗旱系数频次分析表明,各性状抗旱性敏感程度由大到小顺序为穗粒数分枝数株高茎粗千粒重穗茎粗穗重穗长单株粒重产量;相关性分析表明:株高与穗重呈显著负相关(P0.05),产量与穗粒数、穗重、单株粒重、千粒重呈极显著正相关(P0.01),穗粒数与穗重、单株粒重呈极显著正相关(P0.01),单株粒重与千粒重呈极显著正相关(P0.01);通过主成分分析,将10个性状转化成5项新的互相独立综合指标,可代替88.087%原始所有性状抗旱信息;灰色关联度分析表明,各性状DRC与D的密切程度大小顺序为单株粒重千粒重穗粒数产量穗茎粗分枝数穗重穗长株高茎粗。对D值进行聚类分析,将22个不同品系甜高粱分为5个抗旱级别,其中Ⅰ级3份、Ⅱ级7份、Ⅲ级6份、Ⅳ级4份、Ⅴ级2份。对聚类分析结果的抗旱系数进行抗旱性等级统计分析表明,除株高、茎粗和穗长以外,千粒重、单株粒重、穗重、穗粒数、D值、分枝数、穗茎粗、CDRC值和WDC值随着抗旱级别的升高而增加。逐步线性回归方程表明,千粒重、单株粒重、穗粒数、穗茎粗与D值密切相关。综上所述,干旱胁迫对甜高粱成熟期各性状均会产生显著影响,千粒重、单株粒重、穗粒数和穗茎粗可作为甜高粱成熟期直观、准确和简单的抗旱鉴定评价指标,筛选出成熟期抗旱性强的甜高粱品系为F417、F438、F6137。关键字:     

棉花抗旱品种筛选鉴定及抗旱性综合评价方法

从甘肃敦煌、新疆的棉花栽培品种和国内外引进材料中选出76个遗传来源不同的棉花品种(系)作为参试材料,在年降雨量不足40 mm的甘肃省敦煌市设置了干旱胁迫和正常灌水两个处理,筛选出与棉花抗旱性密切相关的10个农艺性状和产量指标,采用综合抗旱系数(CDC)、综合抗旱指数(CDI)、综合隶属函数值(CDM)、抗旱性综合评价值(D)等四种综合评价方法对76份种质材料进行抗旱性评价。结果显示,四种综合评价方法两两之间的Pearson相关系数都在0.88以上,相关性均达到了极显著水平;再利用四种抗旱评价体系得分值对76个受试棉花品种(系)进行K-means划分聚类,最终将76个品种分为高抗(Ⅰ类,5个品种)、抗(Ⅱ类,9个品种)、中等(Ⅲ类,17个品种)、敏感(Ⅳ类,31个品种)、高敏(Ⅴ类,14个品种)5个抗旱等级。为进一步方便育种家简单准确地评价选育材料的抗旱性,利用筛选出的10个农艺性状指标的抗旱系数作为自变量,四种抗旱性综合评价体系得分值为因变量,采用逐步回归的方式建立了棉花抗旱性预测模型回归方程。     

油菜苗期抗旱性鉴定及抗旱指标评价

为提高油菜苗期抗旱性鉴定效率,筛选抗旱优异种质,以具有代表性的79份油菜为研究材料,通过PEG 6000模拟干旱胁迫和盆栽苗期干旱存活率试验,分析油菜苗期在干旱胁迫下鲜重、干重、叶面积、相对含水量和抗氧化酶活性等12个指标的变化规律,结合抗旱系数和抗旱度量值(D值)为衡量指标,对油菜材料进行了抗旱性综合评价。结果表明,7个抗旱指标表现出显著差异,其中地上鲜重和叶面积平均降幅分别为69.5%和57.9%,过氧化物酶(POD)和脯氨酸(Pro)平均增加67.2%和294%。利用抗旱性度量D值评价不同品种的抗旱性,筛选出39个干旱敏感品种、8个抗旱品种、32个中度抗旱品种。D值与相对含水量(0.221~*)、地上鲜重(0.297~(**))、地上干重(0.253~*)、地下鲜重(0.321~(**))、地下干重(0.324~(**))、过氧化氢酶(CAT)活性(0.276~*)、POD活性(0.496~(**))和Pro含量(0.745~(**))均呈显著正相关,可作为油菜苗期抗旱性鉴定的辅助指标。     

PEG 6000模拟干旱胁迫下甘蓝型油菜芽期及苗期抗旱指标筛选

采用聚乙二醇(PEG 6000)模拟干旱胁迫,分析干旱胁迫下8份甘蓝型油菜芽期和苗期抗旱相关指标,鉴定芽期和苗期抗旱性,筛选抗旱评价指标。结果表明,甘蓝型油菜种质芽期和苗期抗旱性强弱不同,芽期抗旱性鉴定的最适PEG 6000浓度为15%,成苗率可作为芽期抗旱性的鉴定指标。通过主成分分析、隶属函数等方法分析苗期相关指标的变化,利用抗旱性综合度量值D值评价甘蓝型油菜苗期抗旱性,结果表明叶片相对含水量(r=0.907~(**))、可溶性蛋白(r=0.921~(**))与抗旱度量值D值呈极显著正相关,丙二醛含量(r=-0.837~(**))与D值呈极显著负相关,这些指标可作为甘蓝型油菜苗期抗旱性的评价指标。     

棉花品种资源花铃期抗旱性鉴定与评价

以272份国内外棉花品种资源为试验材料，设置干旱胁迫与正常灌水2个处理，于花铃期测定不同处理各品种资源的株高、果枝数、有效结铃数等15个农艺性状及叶绿素含量（Chl）、丙二醛含量（MDA）、脯氨酸含量（PRO）等4个生理指标，以抗旱指数（DI）为基本评价指标，利用综合抗旱指数（CDI）、抗旱综合度量值（D）、加权抗旱指数（WDI）3种评价方法，结合灰色关联度及聚类分析，对272份品种资源进行抗旱性综合评价。根据D值聚类分析结果，将272份品种资源划分为5级：强抗旱级别包含关农1号、渝棉1号、辽棉9号、辽棉16号共4份品种资源；抗旱级别包含银棉2、岱字棉16、新陆中10等24份品种资源；耐旱级别包括18N3、司6524、新陆中82等134份品种资源；较敏旱级别包括鄂抗棉8、新陆中65、新陆中22等100份品种资源；敏旱级别包括150030、鄂抗棉10、晋棉12等10份品种资源。CDI值、D值、WDI值存在极显著正相关（相关系数0.958以上），评价结果基本一致，以D值为主，结合CDI、WDI值可有效、准确评价棉花花铃期抗旱特性。筛选的关农1号、渝棉1号、辽棉9号等抗旱品种资源可为棉花抗旱遗传改良提供特异资源。整齐度、比强度、叶绿素含量、果节数、结铃数、单铃重可以作为花铃期抗旱性鉴定的主要指标。     

干旱胁迫下玉米自交系抗旱性评价及筛选

以39份玉米自交系为材料，2017—2018年在甘肃省张掖市设置田间自然抗旱鉴定试验，筛选抗旱鉴定指标，综合评价玉米自交系的抗旱性。结果表明：在干旱胁迫下，39份玉米自交系的粉丝间隔时间延长了0~3 d，株高、穗位高、穗长、穗粗、穗干重、籽粒干重、出籽率及百粒重均降低，其中，穗干重、籽粒干重和出籽率3个指标分别为正常灌水处理的81.5%、79%和88.5%。穗干重、籽粒干重和出籽率与平均抗旱系数呈显著正相关，可作为玉米自交系抗旱鉴定的主要指标。利用加权抗旱系数法综合评价筛选出强抗旱玉米自交系10份，其中自交系E28、DH351、陇1222、浚92-8和黄早四，抗旱性达到极强。本研究所筛选到的抗旱自交系可在选育抗旱新品种中加强利用。     

甘芥种间杂交后代DH系花期抗旱性评价

本试验以22份甘蓝型油菜和芥菜型油菜种间杂交后代DH株系为供试材料,在油菜花期降雨量约5.7 mm、6.7 mm的情况下,连续两年设置正常灌水、花期干旱胁迫2个处理,考察产量及与产量相关农艺性状,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高于常规甘蓝型品种,共获得7份抗旱性较强的材料;无论采用直接评价或关联系数综合评价,两种不同程度的干旱胁迫条件下,约有42.55%的材料抗旱等级分类一致,同一材料在不同程度干旱胁迫条件下,其抗旱性表现有差别,通过不同程度干旱胁迫条件下综合评价其抗旱性结果更可靠。     

不同水稻品种花期耐旱性评价

以我国96个主导水稻品种为材料,于水稻开花期进行水分处理10d,研究水分胁迫下不同水稻品种与 水稻产量构成因子的关系。结果表明,开花期水分胁迫对水稻每穗粒数影响不显著,结实率和千粒重有着不同程 度的下降。根据水分胁迫指数将供试品种分为耐旱型(WSI<0.0599)、中间型(0.06000.2600)3类。筛选出9个耐旱型品种,其中粳型常规水稻1个、籼型常规水稻1个、籼型两系杂交水稻2 个、籼型三系杂交水稻5个。籼稻品种的酎旱性明显优于粳稻品种,来源于同一母本冈46A的冈优527、冈优188和 冈优725在本试验中都表现出良好的耐旱性。     

基于非线性主成分分析的寒地水稻齐穗期抗旱性评价

为鉴定寒地水稻在全生育期干旱条件下的齐穗期抗旱性及筛选抗旱性鉴定的适宜指标,以其齐穗期伤流量、干物质量、高效叶面积等17个性状为指标,采用对数主成分分析法对12份寒地水稻种质资源进行抗旱性综合评价。结果表明,利用对数主成分分析将17个单项指标的抗旱系数转化为5个相互独立的综合指标,累积贡献率达83.829%。依据抗旱综合评价S_f值将12份材料分成3类,第一类包括齐粳10、DPB120和DPB15,S_f值在0.548～0.609之间,属于干旱敏感型;第二类包括垦稻24、DPB71、绥育117463、绥育118146和绥粳21,S_f值在0.660～0.764之间,属于中抗旱型;第三类包括DPB70、绥稻3号、DPB112和莹稻2,S_f值在0.859～0.872之间,属于强抗旱型。基于灰色关联系数大小和鉴定效率的考虑,确定有效叶面积、高效叶面积、干物质量和主穗颖花数作为寒地水稻在全生育期干旱条件下的齐穗期抗旱性鉴定指标。     

干旱胁迫下燕麦叶片抗氧化酶活性等生理 特性变化及抗旱性比较

为选育抗旱型燕麦品种,以内蒙古主产区种植的21个燕麦品种为试验材料,采用盆栽方式在拔节期进行干旱处理(田间持水量25％,即土壤质量含水量为5％),测定叶片生理指标,综合比较其抗旱性,运用隶属函数法和聚类分析法进行分析,鉴定各品种的抗旱性.结果表明:坝莜8号、莜麦4400和燕2006的SOD活性分别升高了113.6％、150.36％和140.15％,坝莜8号的POD活性升高了99.1％;坝莜8号的脯氨酸含量升高了230.66％,而其可溶性蛋白含量仅下降9.6％,莜麦4400的丙二醛和相对电导率升高幅度较小,分别升高了13.4％和46.27％,其抗旱系数较大.隶属函数与聚类分析分类的相同程度为71.43％,综合分析21个品种的抗旱性可分为强抗旱型、抗旱型、中抗旱型、弱抗旱型4类.其中强抗旱型有两个品种,分别为坝莜8号和莜麦4400,抗旱型品种为燕2006和燕2004两个品种,中抗旱型的品种为白燕4号、青永久440和新源燕麦3个品种,其余品种为弱抗品种.     

江苏省水稻区试品种(系)对白叶枯病的抗性分析

通过 1996～2000年213份江苏省水稻区试品种(系)对水稻白叶枯病抗性鉴定 ,抗性较好的品种有94-44、96218、镇稻272、汕优抗63、汕优084、金优63、109、701、7057、9510、9619、5-172、92-133、扬粳7057、泗稻98-3789、新108、镇稻 99、44/157、9522等品种 ,其中 9510、9522等在生产上推广面积较大。试验表明 ,江苏省区试品种 (系 )中常规中籼、杂交籼稻和杂交中粳稻对水稻白叶枯病抗性较差 ,全抗率分别为36.4 %、27.3%和43.3% ,而中粳稻、单季晚粳和杂交晚粳稻对水稻白叶枯病的全抗率为67.2%、71.4%和72.2% ,抗性相对较好。根据白叶枯病菌不同致病型菌株对参试品种致病率的分布情况分析 ,浙173菌株 (致病型Ⅳ)对杂交中籼、常规中粳稻和杂交中粳稻的致病率较高。这种情况和Ⅳ型菌为江苏省白叶枯病主要致病型相一致。     

不同品种春小麦耐旱性分析及鉴定指标筛选

为鉴定新疆不同品种春小麦的耐旱性，筛选耐旱关键性指标并建立可靠的耐旱性数学评价模型，以16个新疆主栽春小麦品种为研究材料，在干旱胁迫和充分灌溉两个条件下，测定全生育期15个相关指标，利用隶属函数、聚类分析和主成分分析等方法对新疆春小麦耐旱性进行综合评价。结果表明：与充分灌溉处理相比，干旱胁迫下灌浆初期叶绿素含量（SPAD₁）和灌浆中期冠层温度（CT）显著升高，其他指标不同程度降低。联合方差分析表明，水分和品种对春小麦的各项生理指标、农艺性状和产量性状等单项指标有不同程度的影响。通过主成分分析，以特征值大于1为标准得到6个主成分，可反映原耐旱指标信息的82.292%；通过隶属函数分析，得到不同品种小麦耐旱性综合评价值（D值）。根据综合得分进行聚类分析，将16个品种聚类为4种耐旱类型，其中强耐旱型3个、中耐旱型10个、弱耐旱型2个、旱敏感型1个。通过逐步回归分析法建立SPAD₁、成熟期干物质量（DM₃）、千粒重（TKW）的回归方程D=-2.258+1.299DM₃+1.148SPAD₃+0.475TKW，方程决定系数R²=0.962，P=0.0001，表明DM₃、SPAD₃和TKW可作为耐旱性的主要鉴定指标，利用回归方程可以进行春小麦品种耐旱性的快速鉴定和预测。     

不同基因型燕麦苗期耐盐碱性分析 及其鉴定指标的筛选

为探讨不同基因型燕麦苗期的耐盐碱性，筛选适宜松嫩平原种植的燕麦品种，本研究采用Hoagland营养液水培法，以250 mmol·L^-1高浓度NaHCO₃胁迫模拟松嫩平原盐碱环境，对49份来自国内外不同地区的主栽燕麦品种进行研究。试验测定了250 mmol·L^-1 NaHCO₃胁迫下燕麦的株高（X₁）、根长（X₂）、地上部鲜重（X₃）、地下部鲜重（X₄）、地上部干重（X₅）、地下部干重（X₆）、地上部含水量（X₇）、地下部含水量（X₈）、根冠比（X₉）9个指标，以各单项指标的耐盐碱系数(SATC) 作为衡量耐盐碱性的依据，利用多元分析方法对不同燕麦品种耐盐碱能力进行了综合评价。结果表明：通过对各指标的耐盐碱系数进行主成分分析，得到X₄、X₇、X₈ 3个综合指标，涵盖了全部数据86.155%的信息量；通过隶属函数分析和聚类分析将49份燕麦品种分为3类，其中草莜1号、张燕7、T7等3个品种为耐盐碱品种，HLJ 1、白燕2号等41个品种为中度耐盐碱品种，三分三、坝莜13号等5个品种为盐碱敏感品种。     

宁夏南部山区春小麦抗旱性鉴定研究

为了研究小麦品种的抗旱性与形态或生理指标的关系,通过室内模拟干旱条件,在种子萌发期和幼苗期,对来自宁夏的不同抗旱性小麦品种或品系分别对发芽率、胚芽鞘长度、主胚根长度、胚根数以及超氧化物歧化酶活性、脯氨酸含量等生理生化指标进行了分析。结果发现,在干旱胁迫条件下,抗旱强的品种(系)发芽率较高,胚芽鞘长度较长,叶绿素含量降低幅度较小,脯氨酸含量增加幅度较大,超氧化物歧化酶活性较强,主胚根长度、胚根数与抗旱性中等和抗旱性弱的有一定差别。将93-399等13个品种或品系进行了抗旱性的等级划分。划分为抗旱性强、中间型、抗旱性弱3个等级。     

Identification of avirulence genes in the rice blast fungus corresponding to three resistance genes in Japanese differentials

The pathogenicity of progeny from crosses among three Chinese isolates of Magnaporthe grisea collected from rice was tested on three Japanese differentials (Ishikarishiroke, Aichiasahi, K 59) having the blast resistance genes Pii, Pia, and Pit, respectively. Monogenic control was demonstrated for avirulence to the differentials. To identify resistance genes corresponding to the avirulence genes, the resistance and susceptibility in F₃ lines of the cultivars in response to the parents of the crosses were analyzed genetically. The three avirulence genes identified, designated Avr-Pii, Avr-Pia, and Avr-Pit, appear to correspond to resistance genes Pii, Pia, and Pit, respectively. The monogenic control of avirulence in the fungus and monogenic dominant resistance in rice cultivars supports a gene-for-gene relation in the Pii-, Pia-, or Pit-dependent resistance to the rice blast fungus in rice cultivars.