山东省部分小麦材料的抗旱特性分析

以山东地区21个小麦品系为材料,用聚乙二醇-6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫,以小麦萌发期的发芽率、胚根数、主根长、胚芽鞘长为实验指标研究不同品系冬小麦在水分胁迫下萌发期的抗旱特性;用幼苗反复干旱鉴定方法,比较不同品系冬小麦在水分胁迫下苗期的抗旱特性;在旱棚内人工控制水分模拟干旱胁迫,以小麦开花期及灌浆期的株高、穗下第一节间长、叶片相对含水量、叶片POD活性,成熟期的产量为实验指标,研究不同品系冬小麦在水分胁迫下中后期的抗旱特性。结果表明:品系11、17、12、4、6、15、14全生育期抗旱性强;品系13全生育期不抗旱;品系20、9、2、19、18萌发期、苗期抗旱性强;品系10、5萌发期、中后期抗旱性强;品系7、1、8苗期抗旱性强;品系16、3苗期、中后期抗旱性强。通过对21份小麦品系萌发期的综合抗旱系数、苗期的综合抗旱系数、中后期的综合抗旱系数进行相关分析,结果表明小麦各生育期抗旱相关性不强,其中苗期综合抗旱系数与中后期综合抗旱系数相关系数最高为0.465。     

小麦抗旱性生理生化机制及QTL研究进展

根据现有文献资料,综述了小麦抗旱性的鉴定方法和抗旱小麦的外部形态特征,并对小麦胚芽鞘长度、叶绿素含量、叶绿素荧光动力、渗透调节、水分利用效率、碳稳定同位素等抗旱性鉴定评价指标和抗旱性产量评价方法、干旱胁迫下特异蛋白代谢及抗旱性状的数量性状位点(QTL)等方面的研究进展进行总结,对目前小麦抗旱性研究存在的问题和发展趋势进行了探讨。认为,抗旱性研究仍是农业研究的热点领域,但在不同的生态区要有所侧重,同时选择与产量相关性高的指标进行深入研究;应加强干旱胁迫下根系形态结构及生理代谢的研究;随着分子生物学研究的不断发展,抗旱性研究也应从分子水平阐明干旱胁迫引起作物生理生化变化的原因,并借助基因工程手段进行抗旱基因重组,进而创制、培育综合性状优良的抗旱小麦品种。     

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。     

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。     

西南地区小麦品种萌发期抗旱性分析

以20份小麦品种为材料,采用20%PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,研究小麦种子萌发期对渗透胁迫的响应,并进行抗旱性综合分析,筛选抗旱性鉴定指标。结果表明:PEG胁迫下,不同小麦品种的发芽势、发芽率、发芽指数、胚根长、胚根数、胚芽鞘长度、胚芽长等均有不同程度的降低,各个指标在不同品种间的降低幅度不同,平均降低幅度分别为59.1%、17.1%、51.7%、51.4%、18.5%、19.6%、71.1%;使用单一鉴定指标筛选出的抗旱性品种结果不一致;将隶属函数法与系统聚类法结合,筛选出蜀万8号为强抗旱型小麦品种,绵麦1403为弱抗旱型品种,川麦42和川麦55为不抗旱型品种,其余的为中间抗旱型品种;相关分析表明,相对发芽率与D值的相关性最大(0.90),可将其作为快速鉴定小麦品种抗旱性的指标。     

小麦转TaEBP基因株系抗旱特性分析

以2个转TaEBP基因新春9号小麦株系(G9-X1129,G9-X1139)、受体品种新春9号和当地推广品种小偃22为材料,通过PEG-6000人工模拟干旱胁迫处理,调查小麦种子萌发期胚芽鞘、胚根长度和胚根数;采用大田不同水分处理试验,测定转基因小麦不同生育时期的生理生化、形态指标与抗旱指数,以明确其抗旱性。结果表明:(1)在种子萌发期20%(W/V)PEG干旱胁迫条件下,参试材料的胚芽鞘长度、胚根长度和胚根数均比非胁迫时降低,G9-X1129和G9-X1139的降幅较小且均显著高于受体对照新春9号;(2)与受体对照新春9号相比,G9-X1129和G9-X1139具有较高的可溶性蛋白含量和脯氨酸含量;(3)随着干旱胁迫程度的增强参试材料的株高、穗叶距和穗长均有不同程度的降低,但转基因株系株高、穗叶距和穗长降幅显著小于受体对照;(4)G9-X1129和G9-X1139分别比受体对照新春9号增产11.67%和10.19%,其抗旱指数分别为1.18和1.17,两者都属较强抗旱等级,表现出比新春9号更强的抗旱、节水性能;整体上G9-X1129和G9-X1139与小偃22具相对一致的抗旱能力。     

花生萌芽期水分胁迫品种适应性及抗旱性评价

通过PEG6000人工模拟干旱条件,研究了27个花生品种种子萌芽期对渗透胁迫的响应及抗旱性评价.结果表明,水分胁迫降低了各品种的发芽率,阻碍了胚根和胚芽的生长,降低了种子中贮藏物质的利用效率;不同品种抗旱性存在明显差异,在水分胁迫下抗旱性强的品种仍然保持较高的发芽率和生根率;在17.5%PEG6000水分胁迫处理下萌发期各指标a值(抗旱指数)品种间差异明显,可以作为花生品种抗旱鉴定浓度.     

小黑麦萌发期抗旱条件模拟和抗旱指标的筛选

以4个小黑麦种质为材料,用不同浓度(0,10%,20%,30%,40%)PEG-6000对萌发期种子进行干旱胁迫处理,通过测定种子发芽率、发芽势、发芽指数、胚根与胚芽鞘长度,以研究小黑麦萌发期抗旱模拟条件。利用灰色关联分析法筛选出了适宜于小黑麦萌发期抗旱性评价的指标,同时以各指标与抗旱指数之间的相关性,结合隶属函数法对4个小黑麦种质的抗旱性进行了综合评价。结果表明,30%PEG-6000溶液为小黑麦种子萌发期抗旱性鉴定的适宜模拟条件;发芽率与萌发期抗旱性关系最密切;低浓度(10%,20%)PEG-6000有利于小黑麦种子萌发,并对幼苗根与胚芽的生长有一定促进作用,40%PEG-6000完全抑制小黑麦种子发芽;参试小黑麦种质抗旱性强弱为:中饲1048石大1号P4P2,中饲1048小黑麦属于中抗旱型,石大1号属于中间型,其余2份小黑麦种质属于干旱敏感型。     

小麦品种可溶性糖和保护性酶与抗旱性关系研究

采用旱胁迫和灌水两种处理条件,对21个抗旱性不同的冬小麦品种苗期的可溶性糖、SOD和POD进行测定,并以籽粒产量、抗旱指数为目标性状进行抗旱性相关关系研究.结果表明:同一水分处理下不同品种间的可溶性糖、SOD和POD活性差异较大,抗旱指数高的品种明显高于抗旱指数低的品种;且丰产抗旱性品种的可溶性糖、POD和SOD酶活性...     

三个小麦新品种萌发期和幼苗期抗旱性的综合评价

为了鉴定西农538、西农556和西农558三个小麦新品种的抗旱特性,以抗旱性不同的三个生产上大面积推广的小麦品种晋麦47、小偃22和西农979为对照,通过在不同梯度的渗透胁迫(5%,10%,15%,20%PEG-6000)处理下,测定这6个品种在萌发期和幼苗期的发芽率、发芽势、胚芽鞘长、超氧化物歧化酶活性(SOD)、过氧化物酶(CAT)等指标,运用相关分析、主成分分析、模拟隶属函数等方法对这6个品种的抗旱性进行综合评价。结果表明:(1)在不同梯度的渗透胁迫处理下,各单项指标对不同品种抗旱性的影响不同,各指标间存在不同程度的相关性。(2)通过主成分分析,5%和10%PEG胁迫下将12个单项指标转化为4个相互独立的综合指标,15%和20%PEG胁迫下将12个单项指标转化为3个相互独立的综合指标,4种胁迫梯度下其累计贡献率依次达到了92.61%、92.96%、88.74%和93.12%。(3)通过抗旱性综合评价值(D值),将这6个小麦品种分为三类:西农538与对照品种晋麦47为强抗旱型;西农558与对照品种小偃22为中等抗旱型;西农556与对照品种西农979为弱抗旱型。     

模拟干旱胁迫下甘蓝型油菜幼苗生长与早期活力的关系研究

以6个早期活力不同的油菜品种为试验材料,通过不同浓度的PEG-6000渗透溶液模拟干旱胁迫处理,研究了油菜幼苗在胁迫条件下的根长、苗高和根冠比等性状,并与大田环境条件下的苗期长势情况进行对比分析。结果表明,在不同浓度的PEG-6000渗透溶液的胁迫条件下,各个品种的表现不同,呈现显著性差异,EV1、EV2和EV3的根长、苗高和根冠比都较大,而EV5和EV6的表现较差。在大田五叶期时,以EV2和EV3的表现最好,具有较大的冠层覆盖面积,同时干物质积累量和根量干重都较大,以EV5和EV6的表现最差,冠层覆盖面积、干物质积累量和根量干重较小,通过相关性分析发现,冠层覆盖面积与干物质积累量呈现极显著的相关性,与苗期胁迫条件下的性状特征相结合发现早期活力强的材料在大田中有较好的生长势。     

不同抗旱性油菜种子萌发期抗旱指标比较研究

采用不同浓度(8%~25%)的PEG-6000高渗溶液,对田间表现为不同抗旱等级的5份油菜品种进行种子萌发期渗透胁迫试验,统计分析相对发芽率、相对根长和相对芽长3个指标的变化规律及其与材料萌发期抗旱性的关联度,筛选油菜萌发期的抗旱性鉴定指标。PEG-6000浓度为19%时,不同抗旱性材料的相对发芽率平均为60.6%,变异系数为51%,强抗旱材料达到90%以上。相对根长平均为57.3%,变异系数为17.9%,强抗旱材料达到70%以上。各材料间差异显著。相对发芽率、相对根长与材料萌发期抗旱性的相关度>0.9。相对发芽率、相对根长可作为油菜萌发期抗旱性鉴定的可靠指标。PEG-6000浓度为19%时,相对发芽率>90%、相对根长>70%的材料,可初步认定具有较强的抗旱性。     

模拟干旱条件下冬小麦品种萌发期抗旱性评价

为了筛选适于华北旱作区种植的优良冬小麦品种,采用PEG-6000模拟干旱环境,评价了119份小麦品种的萌发期抗旱性,并通过加权隶属函数法对供试材料的抗旱性进行综合评价。研究结果表明,供试材料的5个性状均值,处理比对照分别下降了77.3%,40.0%,30.7%,16.7%和78.0%,不同品种间差异明显。19.6%的PEG-6000处理促进了部分材料的主胚根长伸长,包括洛夫林13、汶农14、轮选987等24份材料,这部分种质可能为萌发期对干旱响应比较积极的品种。隶属函数法计算综合评价值(D值)结果表明,其与胚芽鞘长、主根数等各指标抗旱系数的隶属函数值均呈极显著正相关。UPGMA聚类分析可以将试验材料在遗传距离为0.82处供试材料分为两大类。初步筛选出的小麦萌发期抗旱较强的种质为:洛夫林13、汶农14、中国春、漯麦8号、轮选987、泰山22、山农17、泰农18、烟航选2号、中育6号、鲁麦14、泰农6258、泰农2987。     

丹参萌发期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

以5个丹参栽培类型为材料，用不同浓度(0%、3%、6%、9%、12%)的PEG-6000在萌发期模拟干旱胁迫处理，测定发芽势、发芽率、子叶长、子叶宽、胚芽长、胚根长等指标，采用主成分分析和隶属函数分析进行丹参萌发期的抗旱性鉴定及抗旱指标筛选。结果表明：高浓度PEG对种子萌发产生明显的抑制作用，低浓度(3%PEG-6000)处理对丹参种子的生长发育具有促进作用，5个丹参栽培类型中豫丹参VD发芽率(0%PEG-6000)和发芽势(3%PEG-6000)最高，分别为56.50%、55.50%,豫丹参VC、豫丹参VD和豫丹参VE在12%PEG-6000下发芽率、发芽势为0%;随着PEG胁迫程度的增大，发芽势、发芽率、胚芽长、胚根长、子叶长、子叶宽、十芽重、萌发指数和活力指数总体表现出先增大后减小的趋势。对各指标进行主成分分析，前2个主成分能够概括9个指标82.635%的数据信息，对在前2个主成分中特征向量较大的8个综合指标的相对值进行因子分析，可提取出2个公因子，子叶长、子叶宽、活力指数、十芽重和萌发指数在2个公因子上有较大载荷。9%PEG-6000是较适宜的抗旱性鉴定浓度。根据综合隶属函数值...     

甜荞资源萌发期耐旱性鉴定体系建立与种质筛选

为了探索荞麦萌发期耐旱性鉴定胁迫浓度与鉴定指标,建立甜荞萌发期耐旱性鉴定体系,筛选优异种质资源,以80份不同来源的甜荞种质资源为材料,通过设置不同的PEG6000胁迫浓度(10%、20%、25%和30%),研究了不同干旱胁迫对甜荞种子萌发和生长的影响。结果表明:低浓度胁迫(10%PEG6000)对甜荞种子的萌发率和根的生长影响较小,萌发抗旱指数变幅为80.92%～109.31%,对部分品种具有一定的促进作用;随着PEG6000高渗溶液浓度的升高,种子萌发率、萌发抗旱指数、株高和根长等各项指标呈下降趋势,20%PEG6000溶液胁迫下,萌发抗旱指数为50.82%～101.62%,在25%PEG6000溶液胁迫下各品种的萌发抗旱指数均在50%以下,当浓度达到30%时,萌发抗旱指数均在5%以下,显著抑制了种子的萌发,20%PEG6000溶液为荞麦萌发期耐旱性鉴定的适宜浓度;种子的相对发芽率、萌发抗旱指数、相对根长指数和根长胁迫指数4个指标与甜荞耐旱性等显著相关,相关系数分别为-0.92、-0.94、-0.85和0.85,可作为甜荞萌发期耐旱性鉴定的有效指标;通过对80份甜荞种质资源进行耐旱性鉴定,共筛选到耐旱性极强的种质资源3份(3.75%),耐旱型种质13份(16.25%),耐旱性较弱种质33份(41.25%),敏感型种质31份(38.75%)。