不同水分环境条件下小麦IL群体产量相关性状遗传和关联性分析

干旱是限制小麦产量形成的重要非生物胁迫因子,研究小麦产量相关性状的抗旱遗传特性对小麦抗旱遗传改良具有重要意义。以小麦回交导入系(IL)群体((晋麦47×西峰20)×晋麦47)BC3F4的160个株系及其亲本为材料,研究不同水分环境条件下株高(PH)、穗下节长(PL)、单株穗数(SPP)、穗长(SL)、单株小穗数(TSP)、单株总粒数(GNP)、主穗小穗数(SMS)、主穗粒数(GMS)、千粒质量(TGW)和小区产量(GY)的遗传特点及相互关系,评价群体性状的遗传变异。结果表明:在不同水分环境条件下,小麦IL群体各目标性状表型偏向于轮回亲本晋麦47,变异广泛,多样性指数达0.74～0.97,且存在超亲分离,总体呈尖顶峰的负偏态分布。在4种水分环境条件下,小麦IL群体的PH、PL和TGW表现出较高的遗传力(h2B=0.48～0.81),其他性状遗传力较低(h2B=0.27～0.73)。性状之间普遍表现为不同程度的正相关,在干旱胁迫条件下,TGW和PH分别与小区产量有较高的相关性和关联度。该群体适合进行抗旱性状数量遗传研究。     

不同水分环境条件下小麦IL群体抗旱相关性状变异分析

提高小麦产量是保障我国粮食安全的主要途径,干旱是影响小麦产量最主要因素。分析小麦抗旱相关性状的遗传机制及选育携有高产抗旱性状的小麦近等基因系可为选育高产品种提供基础。本研究以小麦回交导入系(introgression line,IL)(鲁麦14×陕旱8675)×鲁麦14(BC3F5)群体及其亲本为材料,对两种水分条件下小麦抗旱相关性状株高(PH)、穗长(SL)、单株有效分蘖(SNP)、抽穗期(DH)、穗下节长(FIL)、旗叶叶枕-穗基部长(LPSB)、相对穗下节长(RFIL)、相对旗叶叶枕-穗基部长(RLPSB)、结实小穗数(FNS)、上部不孕小穗数(SST)、下部不孕小穗数(SSB)、穗粒数(GNS)、单株产量(GWP)和千粒重(TGW)进行差异分析,揭示小麦抗旱相关性状的遗传基础。研究结果如下:对160个导入系株系14个抗旱相关性状的分析表明,在不同水分条件下,性状变异系数在0.05%~225%之间,多数性状均值偏向受体亲本鲁麦14;从性状变异范围可以看出,回交导入系群体除WW条件下的结实小穗数,DS的有效分蘖、穗粒数和单株产量外,其它性状普遍表现超双亲,但是所有性状表现均超受体亲本鲁麦14,这是从陕旱8675导入的染色体片段作用的结果。在两种水分条件下各性状的表型值除SST外均有明显差异。该群体适合进行抗旱相关性状数量遗传研究。     

利用关联分析发掘小麦自然群体旗叶叶绿素含量的优异等位变异

为揭示小麦自然群体干旱胁迫条件下旗叶叶绿素含量的变化, 筛选相关标记的优异等位变异, 以262份小麦种质资源组成的自然群体为材料, 分别种植在北京的2个试验地点, 均设雨养和灌溉处理, 于开花期和灌浆期检测旗叶叶绿素含量。以分布于21条染色体的169个SSR标记检测所有材料的基因型, 利用STRUCTURE 2.3.2软件分析群体结构, 用TASSEL软件的MLM (mixed linear model)方法对小麦自然群体的旗叶叶绿素含量进行关联分析。在此基础上, 将携带某等位变异的所有材料表型均值与携带无效等位基因(null allele)材料表型均值比较, 估计等位变异的表型效应, 鉴别优异等位变异。共检测到2048个等位变异, 每位点2~37个等位变异, 平均12个。每位点的标记多态性信息量(PIC)为0.008~0.936, 平均0.628。在22个标记位点共检测出40个(次)与旗叶叶绿素含量极显著的关联, 其中11个标记位点有2次以上的关联, Xwmc419-1B和Xgwm501-2B分别有3次关联。在Xcfa2123-7A、Xgwm232- 1D和Xgwm429-2B位点分别检测到效应值大于4.0的等位变异。     

用株高旱胁迫系数分析小麦发育中的抗旱性动态

以小麦DH群体(旱选10号 × 鲁麦14)为材料,根据雨养(DS)和灌溉(WW)条件下5个年点环境中5个发育时期的株高估算反映材料发育过程中抗旱能力的旱胁迫系数(DS|WW),分析抗旱性的动态关系。结果表明,在不同年点环境间,不同发育时期的条件旱胁迫系数(CDS|CWW)、非条件旱胁迫系数(UDS|UWW)间存在显著差异,但发育中后期的抗旱性在部分年点环境中趋于一致。各个年点不同发育时期DS|WW间的10个相关系数,UDS|UWW间除Ch05环境的5个相关系数不显著外,其他所有相关系数均达显著水平;而CDS|CWW间仅3~6个相关系数显著,相邻发育时段之间的抗旱性关系密切。同时,任一时期的UDS|UWW总与其前面至少一个时段的CDS|CWW呈显著正相关,表明某发育时期的抗旱性可归因于该时期之前的一个或几个时段的抗旱性。通径分析结果表明,出苗至拔节期(CDS1|CWW1)、抽穗至开花期(CDS5|CWW5)的抗旱性对成熟期株高具有重要作用。     

不同时期干旱胁迫对甘薯内源激素的影响及其与块根产量的关系

在人工控水条件下, 以抗旱品种济薯21和不抗旱品种济紫薯1号为试验材料, 设置全生育期干旱胁迫(DS)、发根分枝期干旱胁迫(DS1)、蔓薯并长期干旱胁迫(DS2)、快速膨大期干旱胁迫(DS3) 4个处理, 全生育期正常灌水(WW)为对照, 研究其对甘薯内源激素及块根产量的影响。结果表明, 与对照相比, 2个品种不同年份的所有干旱胁迫处理的鲜薯和薯干产量均显著下降。其中, DS薯干产量减产幅度最大, 济薯21和济紫薯1号3年平均分别减产44.62%和56.21%; 其次是DS1, 减产32.03%和44.03%; 再次是DS2, 减产30.41%和39.39%; DS3的减产幅度最小, 为13.66%和17.88%。抗旱品种济薯21的减产幅度小于不抗旱品种济紫薯1号。干旱胁迫抑制了甘薯地上部生长及块根的形成和膨大, 两个品种的单株叶片数、蔓长、地上部干重、地下部干重和块根淀粉率, 与对照相比, 各时期均表现为, DS的减少幅度最大, 其次是DS1和DS2, DS3的减少幅度最小。不同时期干旱胁迫均引起叶片和块根中GA、IAA和ZR含量下降, ABA含量上升。地上部干重与叶片GA、IAA和ZR含量呈显著正相关, 与ABA含量呈显著负相关; 地下部干重与块根GA、IAA和ZR含量呈显著正相关, 与ABA含量呈显著负相关。总之, 不同时期干旱胁迫均导致甘薯产量下降, 且胁迫时间越早, 对甘薯内源激素和块根产量的影响越大, 发根分枝期是甘薯对水分最敏感的时期。     

鱼腥草种质资源群体表型遗传多样性研究

本试验通过观测湖南怀化市不同地域鱼腥草居群,以揭示其变异规律和检测种质资源的遗传多样性状况,为其保护和利用提供依据.以湖南省怀化市的16份鱼腥草种质资源为材料,观测了其群体表型性状特征,并分析了这些表型性状的变异系数、遗传参数和遗传多样性.结果表明,鱼腥草种质资源的不同表型质量性状的频率不同,以绿色地上茎、白色地下茎和心形叶最具代表性.居群问各表型数量性状以地上茎的分枝数和鲜质量、地下茎的节间数、4-甲基-1-异丙基-3-环己烯-1-醇和2,4-甲基-3-环己烯基异丙醇变异较大,根的直径变异最小;而居群内以地上茎分枝数的变异系数最大(39.8%),甲基正壬酮含量最低(13.4%).居群内各表型数量性状多样性指数为0.182～0.710,而居群间为0.213～0.804;不同地域类群间表型多样性指数存在一定差异,黄岩地区最高(1.024),鸡公界地区最低(0.574).群体问的平均表型变异约占总变异的1/2而群体内的约占1/3,说明群体问变异是表型变异的主要来源;群体间表型分化最大的是地上茎的分枝数(77.04%),最小的是根的直径(51.88%).在5%的选择强度下数量性状的绝对遗传进度都较小(RGS%<40%)但遗传力均较大(h~2>50%).当遗传距离分别为2.0和1.5时,材料被聚为2类和3类,而且聚类首先是按地上部分的茎色,其次是按叶型,再次是以海拔高度,最后是以地域而划分的.群体表型变异丰富而且具有遗传分化程度较高.     

浙江主栽盆栽百合种质资源表型性状遗传多样性分析

对浙江省主栽的18份盆栽百合种质资源的21个表型性状进行了变异水平评价、相关性分析和遗传多样性分析。结果表明:盆栽百合品种间具有丰富的表型多样性,在品种间均表现出极显著差异。各个性状的表型分化系数VST在96.50%～99.17%之间,平均值为97.95%,群体间平均表型变异约占总变异的97%,表明品种间的变异是盆栽百合品种表型性状变异的主要来源,品种内的变异对百合品种表型性状变异影响不大。各表型性状的平均变异系数(CV)为9.14%,性状离散程度低;不同品种之间性状多样性指数均有不同程度的变异,数量性状中指数最高为花序长(3.689),质量性状中指数最高为花瓣主色(1.765)。Pearson相关性分析发现,盆栽百合的整株花型与营养生长存在显著相关性;相关性状正相关明显大于负相关。表型聚类结果表明,表型性状聚类分析结果与相关性分析一致,18份种质资源被划分为5个居群,基本按花朵表现型而聚类划分。本研究确定表型数据是百合较为合理的评判指标,为盆栽百合育种资源研究提供参考和依据。     

陆地棉种质资源抗旱性状的关联分析

干旱是导致全世界棉花严重减产、纤维品质下降的重要因素,因此获得高产、优质、耐旱的棉花新品种一直是棉花的育种目标。本研究选取217份陆地棉栽培种组成的自然群体为研究对象,采用全生育期处理组灌水量为对照组50%的干旱胁迫处理,并在处理后期对217份材料的株高、衣分、单铃重等18个性状进行2年2点的表型鉴定,干旱胁迫后,群体间响应差异明显,多个表型性状在对照和处理间表现显著差异。通过BLUP分析表型数据并计算各性状的抗旱系数;全基因组范围选取的214对多态性SSR分子标记扫描群体,共检测到393个多态性位点,基因多样性系数平均值为0.402,范围为0.072～0.631, PIC值平均为0.329,范围为0.070～0.560;群体结构分析表明,该群体可分为2个亚群。用上述SSR标记分别对18个性状的抗旱系数进行关联分析,共关联到76个极显著位点(P<0.01),表型变异解释率为2.930%～7.218%,其中共有14个标记位点能同时被2种或以上性状检测到。研究结果可为后期棉花杂交育种亲本选择及抗旱分子标记辅助育种提供理论基础及参考依据。     

小麦种质资源抗旱性鉴定评价

培育抗旱节水小麦品种是保障我国粮食安全的重要途径之一, 优异抗旱种质资源筛选及抗旱性评价方法的研究对于提高抗旱育种效率具有关键作用。本研究采用反复干旱法和田间直接鉴定法分别鉴定323份小麦种质苗期和成株期的抗旱性。结果表明, 随着干旱次数的增加幼苗存活率逐渐下降, 而其变异系数和广义遗传力增加。成株期单株产量抗旱系数与综合抗旱性度量值D显著正相关(R ² = 0.609), 采用综合抗旱性度量值D有利于区分干旱对不同种质产量的影响力。苗期反复干旱存活率(DS)与单株产量的抗旱系数及综合抗旱性度量值D均无显著相关。基于反复干旱存活率筛选得到28份苗期强抗旱种质, 基于单株产量抗旱系数和综合抗旱性度量值D分别得到25和30份成株期强抗旱种质, 其中, 9份种质用2种评价方法均表现强抗旱; 21份种质在苗期和成株期均表现抗旱或强抗旱。本研究为小麦抗旱性评价方法及抗旱亲本的合理选择提供理论指导和信息支撑。     

小豆缺铁突变体分离群体叶色及产量性状分析

为了鉴定小豆铁吸收代谢突变体作图群体叶色性状的变异及其对产量的影响,本研究调查了‘河北801’(耐缺铁野生型)×FMY011 (缺铁敏感突变体)和MY076 (耐缺铁突变体)×GM352 (缺铁敏感资源)的F₂分离群体的叶色分离情况,测定了叶绿素SPAD值,并分析了其与单株产量及其他农艺性状的相关性。F₂群体分离出新叶黄化和正常单株,其叶绿素SPAD值差异极显著。相关性分析显示SPAD值与单株产量、单株荚数、百粒重呈极显著正相关,缺铁引起的新叶黄化会降低小豆产量。缺铁胁迫验证田间叶色分离表型,结果显示‘河北801’×FMY011群体的叶色表型与田间叶色分离符合度高,新叶黄化F₂单株的F_2:3家系全部黄化,新叶绿色F₂单株胁迫下其96.62%F_2:3家系表现正常绿叶或呈杂合叶色分离,3.38%新叶绿色F2单株胁迫下其F_2:3家系新叶黄化,表型不符合。MY076×GM352分离群体,田间正常叶色与缺铁胁迫鉴定的叶色一致,但田间新叶黄化F<...     

小麦旗叶叶绿素含量及荧光动力学参数与产量的灰色关联度分析

为探讨干旱胁迫条件下小麦旗叶光合性状的变化及其对产量的影响,以小麦RIL群体(旱选10号×鲁麦14) F₈代的305个株系及其亲本为材料,分析雨养和灌溉两种水分条件下,开花期和灌浆期旗叶叶绿素含量和叶绿素荧光动力学参数的变化情况、相关关系、遗传力、基因数目以及不同性状与产量的关系。结果表明,在两种水分条件下,RIL群体性状多数表现超亲现象,变异系数为1.12%~67.05%。雨养条件下抗旱亲本旱选10号的旗叶叶绿素含量及叶绿素荧光动力学参数比水地品种鲁麦14表现稳定。两种水分条件下,两个生育时期的旗叶叶绿素含量极显著正相关,而荧光动力学参数相关性表现复杂,F_m与F_v、F_o/F_m与F_v/F_m之间相关性最高,相关系数大于0.994。在所有性状中,叶绿素含量的遗传力最高;多数性状在雨养条件下的基因数目多于灌溉条件的,控制灌浆期F_v/F_o的基因数目最多,达34对。灰色关联度分析显示,灌浆期F_m、F_v及F_o与F_m曲线之间的面积对产量影响较大,可以作为选择抗旱高光效小麦的重要评价指标。     

黄淮麦区小麦品种(系)成株期抗旱性综合评价

为了探讨小麦成株期抗旱性评价方法并筛选抗旱小麦种质资源,本研究以黄淮麦区119份小麦品种(系)为材料,进行了2年3点(每点在同一地块设置正常和干旱胁迫处理)的大田试验和成株期抗旱性评价。结果表明,与正常处理相比,在干旱胁迫下,各鉴定指标的平均值均有所下降,下降幅度由大到小为产量、千粒重、穗数、穗粒数和株高;以产量抗旱指数、产量抗旱系数、综合抗旱指数、综合抗旱系数等4个指标为抗旱指标,抗旱指标间均极显著正相关,在干旱胁迫条件下,抗旱指标与株高、穗数、穗粒数、产量多呈显著正相关;基于4个抗旱指标,对品种(系)进行综合评价,筛选出抗旱品种(系)15份,可以在小麦育种中作为抗旱种质重点利用。     

小麦种质资源抗旱耐盐性评价及种质筛选

为了解16份小麦种质材料的苗期抗旱性和耐盐性,本研究分别以20%PEG-6000溶液和0.20 mol/L NaCl溶液模拟干旱胁迫和盐胁迫,对其抗氧化酶活性、叶绿素含量、细胞质膜透性、苗长、根系性状、生物量等指标进行测定,应用隶属函数、因子分析和聚类分析等方法综合评价小麦苗期抗旱性和耐盐性。结果表明,在胁迫处理下,小麦的苗长、总根长、总根面积、总根体积、根鲜重、苗鲜重、根干重、苗干重和叶绿素含量均低于对照;细胞质膜透性的损伤程度均大于对照,但盐胁迫下损伤更为严重;抗氧化酶(SOD, POD, CAT)活性升高,且在干旱条件下SOD和CAT酶活性的增加量均高于盐胁迫。相关性分析表明各性状隶属函数值均值与总根面积和总根体积的相关性最大,因子分析表明总根面积、总根体积和苗干重可以作为小麦苗期抗旱性和耐盐性的综合评价指标。通过对16份种质材料进行综合评价最终筛选出3份苗期抗旱性和耐盐性均较高的小麦品种(‘40IBWSN93’,‘甘春25号’和‘MSN2’)和3份对干旱和盐胁迫敏感的小麦品种(‘京临春’,‘巴084123’和‘D39M1153’),为培育抗旱耐盐小麦新种质和挖掘小麦抗旱耐盐基因提供基础材料。     

小麦株高QTL定位及其水分环境互作遗传分析

为探讨小麦株高(PH)分子数量性状遗传及其QTL与水分环境互作关系,以冬小麦重组近交系群体(RIL)(陇鉴19(耐旱)×Q9086(水分敏感))120个株系为试验材料,采用条件复合区间作图法对4个环境不同水分条件下株高进行QTL定位分析。结果表明,小麦RIL群体株高对水分环境反应敏感,群体中各株系呈现广泛变异和超亲分离,属于微效多基因控制的复杂数量性状,易受水分环境影响。共检测到19个和45对控制株高的加性QTL(AQTL)和上位性QTL(AA-QTL),分布在除3D以外的其他20条染色体上。这些A-QTL和AA-QTL表达通过正向或负向调控影响株高表型变异,贡献率分别为0.47%~7.14%和0.34%~2.93%。发现了2个多环境均能稳定表达的AQTL(Qph.acs-5A.1和Qph.acs-7A.1),以及2个A-QTL热点区域(Xbarc1072~XBarc167(2B)和Xksum253~Xbarc164(5B))。所检测到的A-QTL和AA-QTL与干旱胁迫环境互作普遍负向调控株高表型。加性效应和上位性效应是决定小麦株高的主要遗传因子。在干旱胁迫条件下,这种遗传主效应均不同程度降低株高表型。可为小麦抗旱遗传改良和分子标记辅助选择育种奠定理论基础。     

小麦TaCKOX4基因变异与旗叶叶绿素含量相关性分析

本文以京411/红忙春21构建的重组自交系群体(RILs)为研究材料,通过对小麦抽穗期、盛花期和灌浆期旗叶叶绿素含量分布频率的分析,得出叶绿素含量在花后7d以前多呈正态分布,而灌浆中后期呈偏态分布或双峰分布,说明前者为受多基因控制的数量性状,而后者存在与其相关的主效基因。在多个生长发育时期中,旗叶叶绿素含量呈现先上升后下降的趋势,在盛花期达到最大值,花后24d,叶绿素含量则急剧下降,成熟时接近为0。在RILs群体中对小麦细胞分裂素氧化酶基因等位变异进行鉴定,得出TaCKOX4基因在群体中表现较好的多态性,其变异与小麦旗叶多个生长发育时期(如抽穗期,盛花期及灌浆期)叶绿素含量呈显著或极显著相关,且具有A带型家系的叶绿素含量显著高于B带型家系的叶绿素含量,说明TaCKOX4基因变异与小麦旗叶叶绿素含量关系密切。     

耐低氮小麦基因型筛选指标的研究

以12个小麦基因型为研究对象,采用液培与大田试验,在低氮胁迫和正常供氮2个水平下,对耐低氮小麦基因型的筛选指标进行了探讨,为氮-高效基因型小麦育种提供理论依据。结果表明:小麦植株干重在低氮胁迫和正常供氮条件下都有较大的基因型变异(变异系数CV分别为29.03%和18.21%);在所有调查性状的相对值中,相对植株干重(低氮胁迫/正常供氮)基因型变异较大(CV为22.76%);相关性分析表明,相对植株干重与相对株高、相对植株吸N量和相对N利用效率间呈极显著正相关(P<0.01),且液培试验中相对植株干重和大田试验中相对籽粒产量(不施氮/施氮)间呈极显著正相关(r=0.77**,n=2)。因此,以小麦苗期相对植株干重作为筛选指标,然后进行大田验证,是筛选耐低氮小麦基因型行之有效的途径。     

中国小麦微核心种质及地方品种籽粒休眠特性的分子标记鉴定

为探索我国小麦微核心种质及地方品种籽粒休眠的遗传基础,利用已报道的4个3AS上的SSR标记(Xbarc57、Xbarc294、Xbarc310和Xbarc321)和1个3BL上的Viviparous-1基因标记Vp1-b2对107份我国小麦微核心种质及31份地方品种进行籽粒休眠的分子标记鉴定。结果表明,5个分子标记在试验材料中表现出丰富的等位变异,具有5～6种等位类型,与籽粒萌芽指数(GI)密切相关。根据一般线性模型分析结果,各位点的等位变异显著影响籽粒休眠,其中Vp1-b2和Xbarc294对籽粒休眠作用较其他标记大,可分别解释65.8%和61.2%的表型变异;其次是Xbarc310(56.3%)和Xbarc57(55.8%),最小的是Xbarc321(53.3%)。而5个标记联合可解释95.9%的性状变异,其次是Vp1-b2和Xbarc294的组合(89.1%),解释变异最小的标记组合是Vp1-b2和Xbarc321(79.4%)。5个分子标记即可解释籽粒休眠的绝大部分表型变异,说明我国小麦微核心种质及地方品种籽粒休眠特性受3AS和3BL上的2个主效基因控制。     

小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究Ⅲ综合评价指标的比较研究

为了筛选适宜小麦品种抗旱性鉴定的综合指标,在灌水和旱棚鉴定条件下,以137个品种为试材,研究了小麦品种抗旱性的基因型间差异,对抗旱系数、干旱敏感指数、抗旱指数和抗旱指数DI等抗旱鉴定产量指标进行了比较分析。结果表明,品种间抗旱性存在较大遗传差异。小麦品种抗旱机制和抗旱表现的复杂性要求选择全生育期综合抗旱性评价指标。小麦品种抗旱鉴定与小麦抗旱种质筛选不同。抗旱系数反映材料的稳产性,对于小麦种质抗旱性筛选更直观。抗旱指数DI以对照品种的表现为参照,兼顾品种的相对产量(抗旱系数)和绝对产量,便于与品种区试和品种产量比较试验结合,可操作性强,是目前最适用于小麦抗旱育种和区域试验的综合性抗旱鉴定指标。     

灌浆期高温与干旱胁迫对小麦籽粒淀粉合成关键酶活性及淀粉积累的影响

高温与干旱是小麦灌浆期的主要胁迫逆境, 影响小麦同化物的生成及其在籽粒中的积累。本文以郑麦366为试验材料, 采用盆栽和人工气候室模拟相结合的方式, 研究了灌浆期高温(HT)、干旱(DS)和高温干旱复合胁迫(HT+DS)对小麦籽粒淀粉合成关键酶活性、淀粉及其组分的影响。于花后10 d将长势均匀一致的盆栽小麦转移至人工气候室, 至小麦成熟。人工气候室设适温(昼25℃/夜15℃)和高温(昼32℃/夜22℃)两种温度模式, 每种温度模式下又设置正常水分(土壤相对含水量75%左右)和轻度干旱胁迫(土壤相对含水量50%左右)两个土壤水分处理, 以适温、正常水分处理为对照。与对照相比, HT、DS及HT+DS条件下籽粒可溶性淀粉合酶(SSS)和结合态淀粉合酶(GBSS)活性在胁迫初期显著升高, 之后迅速下降; 淀粉分支酶(SBE)、ADPG焦磷酸化酶(AGPase)和蔗糖合酶(SS)活性在小麦籽粒整个灌浆过程中均低于对照; 上述酶活性还受高温与干旱互作的显著影响。HT、DS及HT+DS逆境下, 小麦籽粒淀粉积累速率减小, 籽粒直、支链淀粉和总淀粉含量下降, 生育期缩短, 粒重和产量降低。其中, HT的影响大于DS, 复合胁迫的影响大于单一胁迫。相关分析表明, SSS和GBSS活性与籽粒直、支链淀粉和总淀粉含量在多数测定时期呈正相关(P<0.01), AGPase、SBE和SS活性在灌浆后期(花后22~26 d)与籽粒直、支链淀粉和总淀粉含量呈正相关(P<0.01)。表明高温干旱胁迫通过淀粉合成关键酶而影响籽粒淀粉的合成与积累, 最终影响小麦产量和品质。     

干旱胁迫下大豆种质资源的生理响应及抗旱性评价

为丰富贵州大豆抗旱种质资源,为大豆抗旱育种和栽培提供理论依据,本研究采用人工控水盆栽试验,研究20份贵州春大豆种质资源的叶片光合速率、水分相对含量、保护酶活性和叶片组织伤害程度4大类共10个生理指标对干旱胁迫的响应,并通过隶属函数法对20份大豆种质资源进行生理抗旱性综合评价。结果表明,干旱胁迫下不同大豆种质资源叶片光合速率降低5.84%~71.46%、叶绿素相对含量损失0.40%?37.33%、叶片相对含水量损失12.49%?41.09%、叶片水分利用效率增加11.42%?99.66%;过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性分别增加11.06%?98.94%、6.12%?332.14%、0.14%?302.90%;脯氨酸大量积累59.36%~359.18%、丙二醛含量增加0.49%?63.44%,膜脂过氧化作用明显,干旱胁迫对不同大豆种质资源叶片组织细胞膜透性的伤害度为4.27%?94.36%。20份大豆种质资源中,黔豆08014的平均隶属函数值最高,为0.6096,其次是黔豆2014-36(0.5416)和黔豆2014-10(0.5157),表现出较强的抗旱性:黔豆2014-155、黔豆2014-198的平均隶属函数值最低,均低于0.3000,表现出较弱的抗旱性。筛选出黔豆08014、黔豆2014-36、黔豆2014-107三份抗旱性较强的大豆种质资源,可为大豆抗旱育种及栽培工作提供理论依据,对贵州大豆抗旱育种具有一定的指导意义。