基于熵权理论的灰色关联度法在棉花耐盐性评价中的应用

为了综合评价棉花品种的耐盐性,于2014年在江苏南京设置砂培试验,采用150 mmol·L-1的Na Cl水溶液模拟盐胁迫,并以各指标盐害系数为依据,采用基于熵权理论的灰色关联度法进行品种筛选和指标评价。结果表明,萌发期各指标盐害系数的熵值和权重以发芽势、活力指数、下胚轴长和鲜重较高,发芽率和发芽指数次之,根长最小;苗期各指标盐害系数的熵值和权重以叶片质膜透性、根系活力和净光合速率较高,叶片伸展速率和株高次之,地上部干重和根系干重最小。棉花的耐盐性在生育期和品种间表现不同,在萌发期和苗期均表现稳定且耐盐的品种为中棉所44和中棉所75,表现稳定且中等耐盐品种有中棉所17、苏棉22号、苏棉15号和德夏棉1号,表现稳定但耐盐性较差的品种有苏棉12和泗棉3号。综上,该方法的评价结果客观准确,可以用于棉花品种耐盐性的综合评价,这为棉花耐盐品种的选育奠定了基础。     

离体条件下评价二倍体马铃薯(Solanum phureja ×S. stenotomum)耐盐性

为评价马铃薯耐盐性,筛选耐盐种质资源,本研究以164份二倍体马铃薯杂种后代及其亲本为试验材料,进行NaCl胁迫处理,测量盐胁迫和对照条件下杂交后代和亲本的芽长、芽鲜重、芽干重、根长、根鲜重和根干重6个形态指标,然后运用隶属函数分析和聚类分析方法进行综合评价及分类。结果表明,以亲本为对照,比较综合评价D值,筛选出26个耐盐无性系和10个盐敏感无性系;利用6个形态指标和D值分别聚类分析,166个无性系均被分为4个耐盐性不同的类群,表明可以分别利用6个形态指标和D值进行聚类,筛选出在同一类群中共同包含的无性系,提高耐盐评价的精确性;后代无性系根长相对值平均值较高(62.5),且聚类分析后,第一类群和第二类群的根长相对值的差异较小,说明根长不是理想的形态筛选指标,可以考虑用主根数替代根长,作为耐盐筛选的形态指标之一。本研究结果为快速评价大量马铃薯种质资源的耐盐性和马铃薯耐盐育种提供了理论依据和材料基础。     

甘蓝型油菜苗期耐旱性综合评价与耐旱性鉴定指标筛选

我国油菜生产经常遭受干旱胁迫而影响产量和品质,综合评价油菜种质资源的耐旱性,筛选耐旱种质,确定耐旱性鉴定指标,是耐旱新品种培育和耐旱机理研究的基础性工作。本研究利用229份甘蓝型油菜种质资源,在苗期设置干旱胁迫组和正常灌溉(对照)组,测定地上和地下部鲜重和干重及叶片过氧化物酶活性、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和相对含水量10个性状,采用耐旱系数、聚类分析、隶属函数、主成分分析和灰色关联度分析等方法对其耐旱性进行综合评价。结果显示,苗期干旱胁迫使甘蓝型油菜幼苗地上和地下部干重和鲜重及叶片相对含水量和可溶性蛋白含量显著降低,使叶片过氧化物酶活性、丙二醛含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量显著升高,而地下部干重在正常灌溉组与干旱胁迫组之间差异不显著。229份种质资源划分为8个类群,各类群表现出不同的耐旱特性。RR002、9801C、炎81-2、07037、浙油758和09-P64-1为耐旱材料, 11-P30、CY16PXW-35、08-P35、09-P36、甲972和A148为干旱敏感材料。地上部鲜重、叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量可作为甘蓝型油菜苗期综合耐旱性快速、简便、准确的鉴定指标。     

藜麦种子萌发阶段响应干旱和盐胁迫变化的综合评价

随着我国藜麦产业不断发展和利用边际性土地种植规模的扩大,藜麦种子萌发阶段对干旱和盐胁迫的响应研究越来越受到重视。本文采用室内PEG-6000模拟干旱胁迫和NaCl模拟盐胁迫,通过测定发芽率、发芽势、长度和鲜重等8个指标,对5个藜麦品种(系)(‘南非2号’‘陇藜1号’‘陇藜4号’、HTH-y605、HTH-01)种子萌发期对干旱和盐胁迫的响应进行综合评价研究,并利用主成分分析方法评价藜麦的抗旱性和耐盐性,指出抗旱性和耐盐性的主要评价指标。结果表明:在藜麦萌发阶段抗旱性综合评价中,主成分分析将8个指标归类为2个成分因子,各成分分别以相对长度和相对发芽率载荷量最大,可作为藜麦萌发期抗旱性主要鉴定指标。抗旱性强弱顺序为:‘南非2号’HTH-01‘陇藜4号’‘陇藜1号’HTH-y605。在其耐盐性综合评价中,通过主成分分析将8个指标归类为3个成分因子,相对长度、相对发芽率和相对发芽指数分别为各成分因子上最大的载荷,可以作为藜麦萌发期耐盐性的主要鉴定指标,耐盐性强弱顺序为:HTH-01HTH-y605‘陇藜4号’‘陇藜1号’‘南非2号’。相关性分析结果显示,不同藜麦品种萌发阶段抗旱性与耐盐性之间无明显相关性。研究发现藜麦不同品种在抗旱性和耐盐性具有遗传多样性,其机制有待进一步研究。研究结论对藜麦抗逆机理研究和品种选育有一定的参考价值,为当前中低产田开发利用提供了理论和数据支持。     

A COMPREHENSIVE EVALUATION OF SALT TOLERANCE IN CAULIFLOWER （Brassica oleracea L. vat. botrytis L. ） DURING GERMINATION STAGE

以98份花椰菜自交系资源为试材,测定了盐胁迫下种子的发芽率（GP）、发芽势（GR）、发芽指数（GI）、活力指数（VI）、苗高（SH）和根长（RL）等指标的耐盐系数,采用隶属函数法进行了耐盐性的综合评价。结果表明：花椰菜种质材料萌发期的耐盐性强弱评价结果受多个指标的影响。运用模糊数学隶属函数法,并赋予测定指标以相应的权重,计算出种质材料耐盐性强弱的综合评价D值,对98份种质材料耐盐性的强弱进行了综合评价和排序。综合评价D值与GP、GR、GI、VI、SH、RL的耐盐系数隶属函数值的相关性均迭极显著水平（r=0．910^＊＊、0．921^＊＊、0．955^＊＊、0．972^＊＊、0．585^＊＊、0．686^＊＊）,综合评价D值可以全面反映供试种质材料的耐盐性。分别对综合评价D值、GP、GR、GI、VI、SH、RL的隶属函数值进行聚类分析比较,发现GR、GI、VI、RL可以作为花椰菜种质材料萌发期耐盐性筛选的指标,而GP、SH不宜直接作为花椰菜种质材料萌发期耐盐性筛选的指标。基于综合评价D值聚类分析,可以将98份种质材料的耐盐性分为强、中、弱、差四大群类,其中有7份材料属于强耐盐性群类的种质,可供花椰菜耐盐性品种选育改良利用及耐盐性机制、耐盐遗传机理等方面研究。     

花椰菜种质资源萌发期耐盐性综合评价

以98份花椰菜自交系资源为试材,测定了盐胁迫下种子的发芽率(GP)、发芽势(GR)、发芽指数(GI)、活力指数(VI)、苗高(SH)和根长(RL)等指标的耐盐系数,采用隶属函数法进行了耐盐性的综合评价。结果表明:花椰菜种质材料萌发期的耐盐性强弱评价结果受多个指标的影响。运用模糊数学隶属函数法,并赋予测定指标以相应的权重,计算出种质材料耐盐性强弱的综合评价D值,对98份种质材料耐盐性的强弱进行了综合评价和排序。综合评价D值与GP、GR、GI、VI、SH、RL的耐盐系数隶属函数值的相关性均达极显著水平(r=0.910**、0.921**、0.955**、0.972**、0.585**、0.686**),综合评价D值可以全面反映供试种质材料的耐盐性。分别对综合评价D值、GP、GR、GI、VI、SH、RL的隶属函数值进行聚类分析比较,发现GR、GI、VI、RL可以作为花椰菜种质材料萌发期耐盐性筛选的指标,而GP、SH不宜直接作为花椰菜种质材料萌发期耐盐性筛选的指标。基于综合评价D值聚类分析,可以将98份种质材料的耐盐性分为强、中、弱、差四大群类,其中有7份材料属于强耐盐性群类的种质,可供花椰菜耐盐性品种选育改良利用及耐盐性机制、耐盐遗传机理等方面研究。     

常压室温等离子体对NaCl胁迫下胡麻种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探究常压室温等离子体(ARTP)照射处理对胡麻耐盐性的影响,以2个胡麻品种天亚10号和陇亚13号为材料,利用ARTP对胡麻种子进行不同时长(0、10、20、30 min)照射,测定不同Na Cl浓度(0、85、170 mmol·L-1)胁迫下胡麻的发芽指标、幼苗生长指标、叶绿素(Chl)和类胡萝卜素含量、叶片质膜相对透性、叶片丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,分析ARTP处理对Na Cl胁迫下胡麻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,ARTP处理对2个胡麻品种的影响存在差异,ARTP处理可以促进天亚10号在Na Cl胁迫下种子萌发和幼苗生长,降低质膜相对透性、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、MDA含量,提高POD活性及可溶性蛋白含量;在170 mmol·L-1Na Cl胁迫下ARTP处理10 min,天亚10号发芽率可以提高90.27%;但抑制了陇亚13号在Na Cl胁迫下种子萌发和幼苗生长,增加了质膜相对透性、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、MDA含量,降低了POD活性及可溶性蛋白含量,在170 mmol·L-1Na Cl胁迫下ARTP处理30 min,陇亚13号的发芽率下降了17.60%。本研究结果为胡麻育种及盐碱地人工栽培提供了一定的理论参考。     

紫花苜蓿种质资源萌发期耐盐性鉴定

为鉴定及评价紫花苜蓿种质资源萌发期耐盐性,以25份紫花苜蓿品种为试验材料,在种子萌发培养基中分别添加0(CK)、150、250和350 mmol·L-1NaCl进行持续胁迫处理,研究25个苜蓿品种的种子萌发期耐盐性相关指标。结果表明,苜蓿种子在第3、第7和第10天的相对发芽率和发芽势均随着NaCl胁迫浓度的增加呈降低趋势;盐害指数随着NaCl胁迫浓度的增加而升高;胚根长、胚芽长均随着NaCl胁迫浓度的增加而降低,且萌发时间相应延长;胚根、胚芽重均随着NaCl胁迫浓度的增加而逐渐减少,且生物量下降。25个苜蓿品种的种子萌发期耐盐性差异显著,其中苜蓿品种‘WL326GE’在350mmol·L-1NaCl胁迫处理下,发芽势为46.67%,相对发芽率为48.33%,生物量为最高,耐盐等级评价为高耐,萌发期耐盐性较强。本研究结果为适宜盐碱地种植的耐盐苜蓿品种的筛选提供了理论依据。     

玉米杂交种苗期耐低氮指标的筛选与综合评价

为探明耐低氮玉米杂交种的苗期筛选鉴定方法,筛选出耐低氮能力强、可推广应用到生产上的玉米杂交种,本研究采用蛭石和珍珠岩盆栽、Hoagland营养液培养方式,以西南地区生产中应用的51个玉米杂交种为材料,对供试品种进行了2年的低氮胁迫苗期筛选试验。结果表明:低氮胁迫对各玉米品种苗期主要形态、生理指标均有显著影响,但影响的程度在指标间和品种间均有较大差异。根据相对值变异系数大小,筛选出叶面积、氮积累量、根冠比、地上部干重、根体积、根干重和单株干重7个指标作为耐低氮能力的评价指标。以7个指标归一化的变异系数为权重进行耐低氮能力模糊隶属函数综合评价,并与用全部指标(第1年为13个指标,第2年为25个指标)模糊隶属函数评价和主成分分析法评价的结果进行比较,7个指标评价结果与全部指标综合评价结果基本一致,得出的耐低氮能力强和弱的前10个品种的重合率分别达90%和80%,说明筛选指标的代表性和评价方法的可行性。本研究表明上述7个指标可以作为玉米苗期耐低氮能力评价指标,并筛选出‘正红311’、‘成单30’、‘黔北2号’等适宜于中国西南丘陵山区种植的耐低氮品种。     

不同棉花种质资源耐热性苗期鉴定

高温是非常严重的环境灾害之一,严重影响棉花的产量.本试验将不同棉花种质资源田间高温表现和幼苗高温条件下的生理生化变化相结合,建立苗期快速鉴定不同棉花种质资源耐热性的体系.首先鉴定了南丹巴地大花、常抗棉、早熟长绒、岱字棉55田间蕾铃脱落率、不孕籽率,三叶期48℃处理8h的幼苗萎蔫率、花粉相对萌发率(40℃),以确定种质的耐热性.然后测定不同苗龄期不同温度处理下这4份种质的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸、抗坏血酸过氧化物酶、还原型谷胱甘肽、谷胱甘肽还原酶、丙二醛、相对电导率和叶绿素含量.发现这10种指标在不同耐热性种质中存在着极显著的差异.并初步筛选出三叶期,40℃处理下的抗坏血酸过氧化物酶、相对电导率、过氧化物酶、丙二醛和过氧化氢酶为苗期鉴定指标.同时用15份不同的棉花种质资源来验证这5个指标.最后结合三叶期的幼苗萎蔫率,建立了以三叶期40℃处理抗坏血酸过氧化物酶、相对电导率和萎蔫率为指标的棉花耐热性苗期鉴定方法.     

基于代表性植株二次选择和多元统计分析的芦笋芽期苗期耐盐性鉴定及综合评价

土壤盐渍化是制约农业发展的逆境因素之一,筛选耐盐种质可为芦笋耐盐新品种选育和耐盐机理研究奠定基础.本研究以49个芦笋品种为试验材料,采用二次选择法选择代表性植株,设0 mmol·L-1 NaCl(CK)和310 mmol·L-1 NaCl(T)2个水培处理,分别测定发芽率、发芽势等4个芽期指标和株高、根长等8个苗期指标...     

新疆棉花品种的耐盐性综合评价

为了解北疆7种常用棉花品种的耐盐性,通过50、100和150mmol/L 3个NaC l浓度的胁迫处理,在棉花种子萌发阶段进行发芽势、发芽率的测定,在水培条件下对7个品种的生长势进行了比较,并采用隶属函数法进行耐盐性综合评价。根据耐盐性综合评价值得出供试7个棉花品种种子萌发阶段的耐盐性顺序为:新陆早10号新陆早13号新陆早12号新陆早17号新陆早31号新陆早26号新陆早18号;在幼苗生长阶段为:新陆早17号新陆早10号新陆早13号新陆早31号新陆早18号新陆早12号新陆早26号。由此可见,种子萌发阶段与幼苗生长阶段的耐盐性是不一致的,但新陆早10号在2个生长时期的耐盐性均表现较高,而新陆早26号则对盐害表现较为敏感。     

盐胁迫对诱变小麦种子萌发及幼苗生理特性的影响

本研究以化学诱变获得的小麦突变体为材料,研究了盐胁迫对小麦发芽及幼苗生长的影响。结果表明,随着NaCl浓度(0、100 mmol.L 1、200 mmol.L 1、300 mmol.L 1、400 mmol.L 1)的增加,小麦的发芽率、发芽指数、活力指数、芽长、根长、芽鲜重和干重、根鲜重和干重均呈下降趋势,300 mmol.L 1NaCl为4种小麦(3个突变体、1个对照CAO811CK)发芽能力的临界盐浓度,其中突变体CAO8113K优于其他小麦材料。在300 mmol.L 1NaCl胁迫下,随着时间延长(12 h、24 h、48 h、96 h、192 h),4种小麦材料幼苗可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量逐渐增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势。采用模糊数学隶属函数法对可溶性蛋白、MDA、SOD、POD、CAT 5项生理指标进行综合评价,4种小麦材料耐盐潜力由强到弱依次为CAO8113K>CAO811CK>CAO8114K>CAO8112K,CAO8113K突变体小麦材料表现出较强抗盐性,与发芽指标检测结果基本一致。     

Differential response of rice seedlings to salt stress in relation to antioxidant enzyme activity and membrane stability index

Three rice genotypes, IR 74802, IR 73104 and IR 72593, along with FL 478 and IR 29 as resistant and susceptible controls, respectively, were subjected to 21 days' salinity stress at the seedling stage in modified yoshida solution with two salt levels (60 and 120 mM NaCl). The results indicated that there was a profound increase in proline and ascorbic acid levels, and in the activity of nitrate reductase and antioxidant enzymes, i.e. catalase, peroxidase and ascorbate peroxidase, as well as malondialdhyde and membrane stability index, which were associated with salt tolerance. Salt stress had a significant and drastic effect on all parameters when the salinity level increased to 120 mM NaCl. The increased enzyme activity was directly related to an increased membrane stability index, as in IR 72593, which is identified as the most tolerant among the genotypes tested. It is clearly confirmed that predicting tolerance at the early seedling stage is the best way to assess the salinity tolerance level by utilizing physiological parameters, especially antioxidant enzyme activities which are found to be closely associated with salinity tolerance. Physiological adaptation of the plant to NaCl salt stress resulted in enhanced activity of stress-related enzymes and low sodium uptake in tolerant genotypes.     

Evaluation of Salt Tolerance and Its Relationship with Carbon Isotope Discrimination and Physiological Parameters of Barley Genotypes

Soil management through the cultivation of salt-tolerant plants is a practical approach to combat soil salinization. In this study, salt tolerance of 35 barley (Hordeum vulgare L.) genotypes was tested at four salinity levels (0, 100, 200, and 300 mM NaCl in Hoagland nutrient solution) at two growth stages (germination and vegetative). The relationship between salinity tolerance and carbon isotope discrimination (CID) was also accessed. Results of the study carried out under laboratory conditions showed that a negative linear relationship was observed between salt concentration and germination as well as other growth parameters. Some genotypes showed good salt tolerance at germination but failed to survive at seedling stage. However, five genotypes, namely, Jau-83, Pk-30109, Pk-30118, 57/2D, and Akermanns Bavaria showed better tolerance to salinity (200 mM) both at germination and at vegetative growth stage. The salt tolerance of these barley genotypes was significantly correlated with minimum decrease in K⁺:Na⁺ ratio in plant tissue with increase in the root zone salinity. However, the case was reversed in sensitive genotypes. CID was decreased linearly with increase in root zone salinity. However, salt-tolerant genotypes maintained their turgor by osmotic adjustment and by minimum increase in diffusive resistance and showed minimum reduction in CID (Δ) with gradual increase in rooting medium salt concentration. Results suggested that the tolerant genotypes make osmotic adjustments by selective uptake of K⁺ and by maintaining a higher K⁺:Na⁺ ratio in leaves. Moreover, CID technique can also be good criteria for screening of salt-tolerant germplasm.     

高油酸花生萌发期耐冷性综合评价及种质筛选

为筛选高油酸花生萌发期耐冷鉴定指标,构建高油酸花生萌发期耐冷性综合评价体系,挖掘高油酸花生耐冷种质资源.本研究利用隶属函数法、主成分因子分析法、相关性分析及聚类分析法对56份高油酸花生种质资源进行耐冷性综合评价及耐冷种质筛选.结果 表明,11个耐冷鉴定指标按贡献率大小依次为露白萌发因子、发芽时间因子及子叶鲜重因子,发芽...     

盐分胁迫对林木种子发芽率的影响研究

试验研究盐分胁迫对林木种子发芽率的影响结果表明 ,NaCl和NaCl KCl 2种盐分对林木种子发芽率和苗木生长均有一定抑制作用 ;随盐分浓度的提高而发芽率逐渐下降 ,幼苗生长呈相同趋势。与复合盐分相比 ,单一盐分对种子发芽和苗木生长抑制作用更强 ,表明K 可一定程度缓解Na 的危害 ,并提出耐盐指数概念     

Seed Treatment to Overcome Salt and Drought Stresses During Germination in Safflower (Carthamus tinctorius L.)

Although safflower is drought and salt tolerant, it is susceptible to drought and salinity at the germination and seedling stages. Priming techniques have been used to overcome salinity and drought tolerance at germination stage. Osmopriming potassium nitrate (KNO₃) and hydropriming were used to determine drought [by polyethylene glycol (PEG)-6000 at water potentials of 0, ?0.3 and ?0.6 MPa] and salt electrical conductivity (EC) (values of the sodium chloride (NaCl) solutions were 0, 6 and 12 ds.m^?1) tolerance of primed seeds of safflower. Germination index, shoot/root ration, germination uniformity, days to 50% germination (D50) and abnormal germination percentage were measured. Treatment 0f seeds with hydropriming increased germination index, shoot/root ration and germination uniformity, while decrease days to 50% germination under salt and water stress. Seed treated with KNO₃ reduced abnormal germination percentage in salt stress. KNO₃ improved germination uniformity and germination index of the low water potentials. As salinity increased, germination index and shoot/root ration were decreased, while germination uniformity, days to 50% germination and abnormal germination percentage were increased. Hydropriming enhanced germination under both salt and drought stresses and non-stress conditions. Therefore, hydropriming could be used to improved seed performance of safflower under saline and drought stress. This treatment dose not needs expensive chemicals or sophisticated equipment.     

种子萌发期粳稻种质资源耐旱性综合评价

水资源短缺一直是制约西北干燥区水稻生产的主要因素之一,在水稻某一或全生育期节水有利于缓解该区域农业用水。为挖掘水稻耐旱种质资源和培育耐旱品种,对西北干燥区种植的粳稻种质资源进行种子萌发期的耐旱性鉴定和评价,本研究首先以PEG-6000为渗透剂对6份不同耐旱性水稻材料进行模拟干旱处理,研究了粳稻种子在0%、5%、10%、15%、20%的PEG-6000溶液胁迫下的萌发情况,分析了种子的相对发芽势、相对发芽率、相对根长、相对芽长、活力指数、相对根芽鲜重、相对根芽干重和萌发耐旱指数的变化。结果表明,15%PEG-6000可作为粳稻种子萌发期耐旱性鉴定的最佳浓度。在此基础上,进一步利用该处理浓度对139份不同来源的粳稻种质资源进行萌发期耐旱性鉴定,以筛选浓度时选用的8个耐旱指标作为评价指标,通过主成分分析法确定了相对发芽势、相对芽长、活力指数、萌发耐旱指数为4个关键指标,利用隶属函数结合权重分析法得到了萌发期粳稻种质资源耐旱性的综合评价值D。根据D值排序,筛选鉴定到萌发期耐旱性强的5个粳稻种质:松粳3号、通院515、龙粳807、松粳20和Farry。通过聚类分析将139份粳稻种质资源划分为4个亚群,第Ⅰ和Ⅲ亚群(除个别种质为中等耐旱种质外)均为旱敏感亚群,第Ⅱ亚群为耐旱和中等耐旱混合亚群,第Ⅳ亚群为中等耐旱亚群。本研究构建的聚类图中,活力指数与D值表现出较好的一致性。本研究结果可为种子萌发期粳稻种质资源耐旱性快速鉴定和评价提供参考。