广西玉米品种苗期生理生化指标与其抗旱性的综合评价

[目的]利用生理生化指标综合评价广西主要种植的玉米品种苗期抗旱性,为广西抗旱性玉米品种选择提供参考.[方法]以广西主要种植的12个玉米品种为试验材料,采用盆栽法,测定苗期干旱胁迫下玉米叶片相对含水量、叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性糖含量和丙二醛含量;通过五级评分法,综合评价玉米苗期抗旱性.[结果]苗期干旱胁迫下,各玉米品种叶片相对含水量、叶绿素含量和硝酸还原酶活性较对照降低,可溶性糖含量和丙二醛含量较对照增加,其中相对含水量和硝酸还原酶活性降幅最小的为桂单0810,对应抗旱系数分别为0.9210和0.8366;叶绿素含量降幅最小的为桂单688,抗旱系数为0.9486;可溶性糖含量增幅最大、丙二醛含量增幅最小的均为桂单0810,对应抗旱系数分别为0.3010和0.8234.各生理指标均与品种抗旱性存在极显著相关,通过五级评分法进行综合评价,评价指数为2.3939～5.8943,其中桂单0810抗旱性综合评价得分最高,其次为桂单688、玉美头102、正大619和玉美头105.[结论]相对含水量、叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性糖含量和丙二醛含量可作为玉米苗期的抗旱性鉴定指标.广西主要种植的12个玉米品种中以桂单0810苗期抗旱性最强.     

玉米抗旱性生理生化研究进展

根据有关文献资料对玉米抗旱性及其鉴定指标、玉米抗旱生理生化机制等方面的研究成果，综述了近年来玉米抗旱性研究在生理生化方面的进展。     

PEG胁迫下玉米自交系萌芽期抗旱性鉴定与评价

玉米在萌芽期的抗旱性直接影响到田间的出苗率.本文利用PEG-6000的卷纸法建立玉米萌芽期模拟抗旱筛选系统,根据玉米自交系的芽长、芽重、主根长、根重、总鲜重、总根长及根表面积等性状的综合隶属函数,对248份玉米自交系萌芽期抗旱性进行量化评价.结果 表明:新建立的卷纸法玉米萌芽期模拟抗旱筛选系统以20％浓度PEG-6000作为最适浓度.248份玉米自交系的萌芽期抗旱性存在广泛差异,最终筛选出31份抗型和45份中抗型玉米自交系,这些优异的抗旱自交系将为国内玉米自交系抗旱遗传改良提供重要的材料基础.     

不同玉米品种萌芽期抗旱性研究

通过PEG渗透胁迫人工模拟干旱条件，对不同的玉米品种川单15号、黔单11号、户单2000、成单19、安单136、黔单13号、三北六号、农大3138、正红6号进行了萌芽期抗旱性研究。结果表明：水分胁迫降低了各玉米品种的发芽势和发芽率，阻碍了胚芽和胚根的生长，降低了种子中贮藏物质的利用效率。但不同的玉米品种在抗旱性上存在极显著差异，抗旱性强的品种在水分胁迫下仍然保持较高的发芽势和发芽率。通过对上述指标的测定可以较好地反映出玉米品种萌芽期的抗旱性。     

农单玉米新品种及其亲本萌芽期抗旱性鉴定

以农单476、农单145、先玉335等3个杂交种及其亲本为研究对象,通过PEG胁迫处理进行抗旱性鉴定,在萌芽期对不同玉米品种及其亲本的胚根长、苗长、中胚轴长、胚芽鞘长、胚根鲜质量、胚根干质量、苗干质量、苗鲜质量、种子鲜质量、种子干质量10个指标进行测定.结果表明,在干旱胁迫下,杂交种农单476、自交系农系3435萌发期具有较强的抗旱性,其他参试材料萌发期抗旱性中等.     

关于转基因玉米苗期抗旱性生理生化指标及综合评价的研究

转基因玉米苗期抗旱性能的研究是农业科研人员工作的重点。到目前为止,工作人员已经采用了不同的研究方法,从多种角度对该项指标进行了研究。本文将重点讨论影响转基因玉米苗期抗旱性能的相关因素以及这项研究的重要意义。     

饲用玉米抗旱性生理生化指标的研究

在ＰＥＧ（聚乙二醇）高渗溶液模拟的水分胁迫下，对抗旱性不同的饲用玉米苗期的部分生理生化指标与田间抗旱指数进行了相关分析。根据相关程度，并结合简便性和重复性等，从所测１０项指标中筛选出幼苗叶片相对电导率和ＣＡＴ（过氧化氢酶）活力可作为重要抗旱鉴定指标；根系活力、ＣＳＩ（叶绿素稳定指数）和ＳＯＤ（超氧物歧化酶）活力可作为参考鉴定指标；其余指标一般不宜作为饲用玉米的抗旱鉴定指标。     

玉米成熟期抗旱性综合评价

为筛选抗旱玉米品种,以15份玉米品种为试验材料,在重度干旱胁迫和正常灌水条件下测量成熟期株高、茎粗、穗长、穗质量、穗行数、行粒数、穗粗、轴粗、突尖长、百粒质量、籽粒产量,运用相关分析、主成分分析、隶属函数值、聚类分析等方法,对不同玉米品种成熟期抗旱性进行综合评价。结果表明,重度干旱胁迫对玉米株高、茎粗、穗长、穗粒数、穗质量、百粒质量等各项指标均产生极显著影响;相关性分析表明,11项指标之间存在一定相关性;主成分分析表明,5个主成分可代替玉米抗旱性87.27%的原始信息;根据抗旱能力综合评价值(D)进行聚类分析,可将供试玉米品种分为4类:第Ⅰ类为高度抗旱型,包括佰青161和中原单32;第Ⅱ类为抗旱型,包括桂青贮、A18/H237和北16/5996;第Ⅲ类为中度抗旱型,包括C5/A18、佰青131、5178/1519、J112/1528、6522/1522、H14/599-2和H237/1506;第Ⅳ类为敏感型,包括佰青178、J152/1506和A3/A28。     

玉米品种早期抗旱性分析

对山东省主推的9个玉米品种进行了萌发期PEG模拟水分胁迫试验。结果表明：水分胁迫对每个玉米品种的发芽势、发芽率、胚根长、胚根干重等都有影响,但不同杂交种在抗旱性上存在明显差异。本研究使用隶属函数法对参试材料抗旱性进行了定量评价,其中莱农14、农大108、登海701为早期典型抗旱型品种;浚单20、金海5号、青农105、中科11为早期较抗旱型品种;登海662、郑单958为早期不抗旱型品种。其它各抗旱筛选指标中,种子萌发抗旱指数与隶属函数对品种抗旱性分析结果较为一致。     

紫花苜蓿CW301种子萌发抗旱抗盐综合评价

运用二次通用旋转组合设计,研究了水分、NaCl复合胁迫对紫花苜蓿CW301(以下称CW301)束缚水/自由水(B/F)、根冠比(R/C)及胁迫指数(P1)的影响,结果表明:水分、NaCl胁迫对紫花苜蓿CW301 B/F、R/C及PI均有较大影响.对B/F的影响规律为:随NaCl质量分数的增加,加入水量的减少,B/F增大.对B/F值的影响NaCl胁迫大于水分胁迫;对R/C影响的规律为:轻度的水分胁迫和NaCl胁迫均增加了R/C值,但水分胁迫对根生长有促进作用,NaCl胁迫对其有抑制作用.较高水分条件下,R/C值亦增大,主要由于过量水分对地上部抑制作用大于地下部;NaCl胁迫与水分胁迫对PI均有抑制作用,NaCl胁迫比水分胁迫对PI影响更大.对水分、NaCl复合胁迫下各指标的综合分析证明:紫花苜蓿CW301适宜种植在盐分较轻、较湿润的土壤上,同时有较强的耐盐、耐旱性.     

干旱胁迫对莲座期白菜生理生化特性的影响及其抗旱性综合评价

以3个不同白菜品种(‘新早56’、‘新乡小包’、‘北京小杂’)为试材,采用田间试验的方法,研究了干旱胁迫对莲座期白菜生理生化特性的影响,并结合隶属函数法对3个白菜品种的抗旱性进行了综合评价。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,白菜叶片相对含水量、叶绿素含量和净光合速率都明显降低;电导率、丙二醛(MDA)、可溶性糖、脯氨酸的含量则显著增加;不同白菜品种的抗旱性有一定的差异,其中‘新早56’的抗旱性较强,其次为‘新乡小包’和‘北京小杂’。     

玉米品种高产稳产性与抗旱性研究

根据多点试验资料,通过高稳系数、丰产性参数、稳定性参数及抗旱系数的计算,对参试玉米品种高产稳产及抗旱生态适应性进行综合分析和评价.结果表明:品种间、试验地点间的玉米产量有极显著差异,参试品种对不同试验地点的适应性有显著差异;灌溉增加了所有参试玉米品种的产量.洛玉1号和俞单3号高产稳产性最好.丰产性参数很好地反映了品种间的丰产性差异,高稳系数则较全面地反映了玉米品种的高产稳产综合性能.方差和变异度与玉米品种的稳产性关系不密切.参试品种间的抗旱系数没有显著差异.     

谷子种质资源萌发期抗旱性综合评价及抗旱指标筛选

为探究适宜的谷子抗旱性评价方法,以35个谷子品种为材料,设置0.03 mol/L PEG-6000溶液模拟干旱胁迫以及正常浇水2个处理,采用频次分析和相关性分析比较了9个与谷子萌发期抗旱性相关的指标,依据隶属函数求出最适宜的综合抗旱性鉴定标准,并以此为依据对所选品种进行聚类并划分抗旱等级。结果表明:在干旱胁迫下,受试品种谷子的发芽势、发芽率、萌发指数、根干重、根鲜重、芽干重、芽鲜重、芽长和根长均受到不同程度的抑制,干旱对发芽势的影响最大;除萌发系数以外发芽势与其余各指标均呈显著或极显著相关,通过因子分析将9个单项性状指标转化为4个因子,累计贡献率达86.74%。通过隶属函数结合聚类分析将35个谷子品种的抗旱性划分为4级,其中强抗旱型品种7个、中度抗旱型品种15个、干旱敏感型品种9个和干旱极敏感型品种4个。通过回归分析建立了可准确评估谷子萌发期抗旱性的回归方程y=-0.187+0.554x_RBDW+0.550x_RRL+0.264x_RRFW,筛选出相对根鲜重、相对芽干重和相对根长作为谷子萌发期抗旱性鉴定的重要指标。干旱胁迫下,可通过测定这3个指标对不同品种谷子萌发期的耐旱性进行快速准确的鉴定及评价。     

水稻芽期耐盐性综合评价与筛选

为评价水稻资源耐盐能力,筛选耐盐品种,对来自中国农业科学研究院种质资源库的60个水稻品种（系）进行芽期耐盐试验。用盐浓度分别为 0、0.3%、0.5%和0.7%的NaCl进行胁迫后,通过测定其发芽率、根长、芽长、芽鲜重、干重以及侧根数目,并采用主成分、隶属函数和聚类分析等方法综合评价各品系的耐盐水平。获得的耐盐品种主要有Bate Aus、Bhat Mukhu和水原295,盐敏感的品种有IRAT109、TAE GU NA、农林108和水原303。结果可为后续盐胁迫相关基因定位和品种选育奠定基础。     

PEG-6000模拟干旱胁迫下不同基因型 小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定

为了研究不同基因型小麦品种萌发期的抗旱性,以20个小麦品种为材料,采用质量分数为20%的PEG-6000溶液处理模拟干旱胁迫,测定了芽长、主胚根长、芽鲜质量、根鲜质量、发芽率、发芽势、发芽指数和萌发抗旱指数等指标,通过主成分分析和综合评价值(F值)法对供试材料的抗旱性进行综合评价,并通过测定相关生理指标对评价结果进行了验证。结果表明,PEG-6000胁迫处理后的芽长、主胚根长、芽鲜质量、根鲜质量、发芽率、发芽势、发芽指数均受到抑制,但不同品种的降幅存在显著差异。主成分分析表明,晋麦47、运旱618、长治6406、石4185和旱选10号抗旱性明显强于F值较低的京冬18、石家庄4号、石优20、郑麦366和郑麦9023。相关生理指标测定结果表明,F值较高的晋麦47、运旱618和长治6406的抗旱性要显著高于F值较低的京冬、石家庄4号和郑麦366。这说明基于形态指标的综合评价值法可以有效地对小麦萌发期抗旱性进行鉴定,供试材料中抗旱性较强的品种有:晋麦47、运旱618、长治6406、石4185和旱选10号,抗旱性较差的品种有:京冬18、石家庄4号、石优20、郑麦9023和郑麦366。     

山西省主推小麦品种芽期及苗期耐盐性的综合评价

为研究山西省不同小麦品种的耐盐性以及筛选适用于山西盐碱地种植的小麦品种,本研究以40个山西省各麦区主推的小麦品种为材料,分别在芽期和苗期对其进行盐胁迫(1.2％NaCl)处理,分析盐胁迫对小麦芽期和苗期各形态指标的影响,并利用耐盐性综合评价值(D),对供试材料的耐盐性进行评价.结果表明:除芽期根鲜重和苗期根数以外,小麦...     

高粱自交系萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

为筛选出萌发期抗旱性较强的高粱种质资源,用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,以0.013、0.020、0.025、0.029 mol/L(80、120、150和175 g/L)PEG-6000处理6个高粱自交系,通过对发芽指标的分析,确定高粱萌发期抗旱筛选鉴定的最适浓度,测定118份高粱自交系在此胁迫浓度下的相对发芽率、相对芽长、相对根长、相对芽重、相对根重等指标的变化,通过相关分析、主成分分析、聚类分析,鉴定不同高粱自交系的抗旱性。结果表明:0.025 mol/L(150 g/L)为6个高粱自交系萌发期抗旱性鉴定的最适浓度。对118份高粱自交系萌发期抗旱鉴定发现干旱胁迫对芽鲜重影响最大,对发芽率影响最小;相对芽长与相对根长、相对芽重、相对根重均呈极显著正相关,相关系数(r)分别为0.35、0.78、0.25;相对根长与相对芽重呈极显著正相关,r为0.25,与相对根重呈显著正相关,r为0.23;相对芽重和相对根重呈极显著正相关,r为0.33。各萌发指标的相对值之间存在一定的相关性,抗旱评价信息存在相互交叉。通过主成分分析,明确了不同指标的权重,对萌发指标相对值进行加权运算得到抗旱综合得分。对不同自交系的抗旱综合得分进行聚类分析,将118份高粱自交系萌发期的抗旱性分为五大类:‘20LCS209’等8个自交系为极端抗旱型自交系,‘4126’等31个自交系为抗旱自交系,‘10036’等41个自交系为抗旱中间型自交系,‘20LCS167’等26个自交系为干旱敏感自交系,‘20LCS203’等12个自交系为干旱极端敏感自交系。     

海藻多糖对玉米种子萌发及幼苗生理生化特性的影响

试验用不同浓度的海藻多糖45分别对玉米种子进行浸种,以清水作对照,观察其对玉米种子萌发及幼苗生理生化特性的影响,据此为生产应用推荐最佳使用浓度。结果表明,海藻多糖45 100倍液处理在促进根系生长、提高叶绿素含量、促进幼苗茎粗生长方面表现较好,且100倍液处理的植株干物质量最多、壮苗指数值最大、淀粉酶活性最强、可溶性糖和可溶性蛋白含量最多;而50倍液处理在玉米种子萌发及生理生化特性上表现差于清水对照组,表现出抑制作用;200倍液处理在多方面的表现均稍差于100倍液处理。因此,在玉米萌发和幼苗生长期使用海藻多糖45最佳浓度为100倍液。