花期干旱对油菜芥甘种间杂交后代表型及产量的影响

为提高甘蓝型油菜在西藏干旱区的适应性,本研究采用种间有性杂交方法创制西藏芥甘种间后代,基于抗旱性筛选,研究2个抗旱差异品系在花期干旱下油菜植株表型变化及其干旱复水后产量性状变化,结果表明:(1)参试油菜品系干旱处理植株较对照均有矮小和萎蔫现象,且伴有明显的落花和死蕾现象;不抗旱品系299较抗旱品系290的花瓣较小具有明...     

芥甘杂交创制新型甘蓝型油菜的表型多样性分析

为拓宽甘蓝型油菜遗传背景,明确油菜新种质表型变异水平,筛选优异基因资源,本研究利用芥菜型油菜与甘蓝型油菜种间杂交创制新型甘蓝型油菜54个品系进行田间表型鉴定,分析其表型多样性水平及其性状间相互关系。结果表明,（1）22个数量性状的变异系数范围为4%~99%,遗传多样性指数1.64~2.04;22个形态特征性状的遗传多样性指数为0~1.86。其中角果长度、单株有效角果数、单株产量、生育期、有效分枝高度、蛋白质含量和含油量等7个性状的多样性水平高于国内外已报道的其他甘蓝型油菜的多样性水平,表明芥甘种间杂交能够创制丰富的遗传变异,拓宽甘蓝型油菜遗传背景。（2）主成分分析将44个表型性状转化为10个综合指标,其中主花序有效角果数、单株有效角果数、每角果粒数、单株产量芥酸、亚油酸、油酸、蛋白质、含油量等与产量和品质相关性状是反映新型甘蓝型油菜表型特征的主要差异指标,表明通过这些产量和品质性状的选择可获得目标品系。（3）受甘蓝型油菜定向选育的影响,本试验参试材料具有偏向甘蓝型油菜的表型特点;聚类分析综合44个表型性状将54个参试油菜品系划分为3个类群,其中29个品系与甘蓝型油菜亲本聚为一类,代表了甘蓝型油菜亲本群;18个品系聚为一类,与甘蓝型油菜亲本类群距离较远,营养生长无优势,产量较低,综合性状较差;7个品系聚为一类,与甘蓝型油菜亲本类群距离较近,表现较强的营养生长优势和丰产特点,综合性状优良,可作进一步选育对象,为西藏高产优质甘蓝型油菜品系的选育奠定种质基础。     

不同粒色大麦萌发期抗旱性鉴定

为考察大麦种子颜色与抗旱性的相关性,本研究以16份有色大麦为材料,通过测定正常和15%PEG胁迫下的发芽势、发芽率、萌发活力指数、发芽指数、苗长、根长和种皮颜色指标Y (颜色亮度)和U (颜色浓度)值,利用相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法进行抗旱性综合比较。结果表明,发芽势和萌发活力指数对干旱胁迫最敏感,根长和芽长的变化量最小;种皮颜色亮度与抗旱性综合F值呈负相关关系,颜色浓度与综合抗旱性F值呈正相关关系;综合各指标信息分析表明：16份材料呈现出籽粒颜色越浓、越亮抗旱性越强的趋势;深色大麦萌发期抗旱性大于浅色大麦;发现强耐旱性材料包括‘黄青稞’和‘乌西金青稞’,中度抗旱的材料包括‘普巴村农家种’和‘琼结野生大麦’,抗旱性相对最弱的材料为‘康青3号’、‘紫青稞’、‘日喀则17’等共12份。本研究将为有色大麦抗逆性研究提供最新理论参考。     

芥甘种间杂交甘蓝型油菜花期干旱响应研究

以两个抗旱性不同的芥甘种间杂交获得的甘蓝型油菜品系‘290’和‘299’为材料，设置3种干旱处理，即T1（10 cm土层土壤含水量13%~17%）、T2（10 cm土层土壤含水量7%~9%）、CK（10 cm土层土壤含水量48%~49%），研究新型甘蓝型油菜花期干旱下丙二醛和脯氨酸含量以及抗氧化酶活性等，结果表明：（1）花期干旱处理可同时诱导油菜叶片和花蕾中丙二醛的积累，随着干旱程度的加剧，叶片中丙二醛含量较对照增幅持续增加，其中抗旱品系‘290’与不抗旱品系‘299’在T1干旱下，叶片较对照分别增加了0.28%和63.83%；T2干旱下，叶片丙二醛含量较对照分别增加了29.12%和64.18%。叶绿素a/b值持续下降，其中，T1处理下品系‘290’与‘299’叶片中叶绿素a/b的含量与对照相比分别降低了7.43%和22.70%；T2处理下，品系‘290’与‘299’叶片中叶绿素a/b的含量与对照相比分别降低了20.59%和26.61%。花蕾中丙二醛含量较对照的增幅在较重干旱下有所降低且低于叶片。表明在较重的干旱胁迫下，花蕾的细胞膜受氧化伤害程度小于叶片，而不抗旱品系受害更明显。（2）干旱处理可诱导油菜叶片和花蕾中脯氨酸含量和抗氧化酶活性的增加，在轻度干旱T1处理下叶片中脯氨酸和抗氧化酶含量较对照增加明显，其中，品系‘290’与‘299’叶片中脯氨酸积累量分别较对照增加1583.45%和838.32%；叶片中过氧化氢酶(CAT)活性较对照分别增加了185.71%和173.53%；叶片中过氧化物酶(POD)分别较对照增加了140.52%和42.80%；叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性分别较对照增加了93.62%和68.59%；随着干旱胁迫的加剧，重度干旱T2处理下叶片的脯氨酸较对照增幅与轻度干旱T1相比有所下降，其中，品系‘290’与‘299’叶片中脯氨酸积累量分别较对照增加了992.67%和635.37%。叶片中CAT活性较对照分别增加了278.94%和231.09%；叶片中POD活性较对照分别增加了85.00%和47.06%；叶片中品系‘290’的SOD活性较对照增加了41.84%，品系‘299’的SOD活性较对照降低了21.79%，而花蕾较对照除SOD活性外均有持续增加。T1处理的抗旱品系表现更明显。表明轻度干旱下油菜主要启动叶片的防御机制，而重度干旱下应激性启动花蕾防御机制，防止花蕾的脱水，以保证最大限度结实。（3）干旱处理后恢复生长至成熟期，对产量构成因素的考察表明，单株有效角果总数下降明显，经T1干旱处理植株，品系‘290’与‘299’单株有效角果总数降幅分别为18%和47%；经T2干旱处理植株，品系‘290’与‘299’单株有效角果总数降幅分别约为18%和54%，而每角果粒数和千粒重受害相对较小。表明干旱恢复生长阶段的干物质优先分配给籽粒，进而保证了结实。