10种禾本科牧草种质资源萌发期抗旱性评价

以10种多年生禾本科牧草种质资源为试验材料,测定不同浓度PEG-6000溶液模拟干旱胁迫对10种多年生禾本科牧草相对发芽率(RGP)、相对发芽势(RGR)、相对胚芽长(RPL)、相对胚根长(RRL)、相对发芽指数(RGI)和相对活力指数(RVI)等6个指标的影响,并采用隶属函数法进行抗旱性综合评价。结果表明:干旱胁迫对10种多年生禾本科牧草萌发期各指标均有影响,种质间差异较大,但均表现出随着胁迫强度的增强,各指标均呈降低趋势。其中,低浓度(5%PEG溶液)干旱胁迫对种质蒙古冰草(内蒙古)、老芒麦、格兰马草和披碱草种子的萌发有促进作用。运用隶属函数法综合评价10种多年生禾本科牧草,其抗旱性强弱表现为B[蒙古冰草(内蒙古)]D(扁穗冰草)J(长穗偃麦草)G(老芒麦)A[蒙古冰草(宁夏)]C(沙生冰草)F(格兰马草)E(细茎冰草)I(披碱草)H(格林针茅)。     

91份玉米自交系种子耐低温等级的评价

以91份玉米自交系为试验材料,在10℃低温胁迫下分别测定种子的发芽率、相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数以及低温胁迫下的发芽时间,研究低温处理对不同玉米自交系种子萌发特性的影响,利用隶属函数法对玉米自交系耐低温进行评价.结果表明:低温降低了玉米种子的发芽率、相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数,其中58、77和88下降幅度最大;低温延迟了种子的发芽时间,49号和84号种子发芽时间长达30 d.通过筛选获得极强、强耐低温10份和52份对低温胁迫强敏感自交系,91份玉米自交系被分为极强、强、中等、弱和极弱5个等级,为培育耐低温玉米新品种和挖掘耐低温相关基因提供种质资源.     

玉米耐低温种质资源的初步鉴定和筛选

摘要：本试验对654份玉米自交系的耐低温特性进行了鉴定,在常温（25℃）和低温（10℃）胁迫下分别测定种子的发芽率以及低温胁迫下的发芽时间。以相对发芽率和平均发芽时间作为耐低温特性评价指标,通过聚类分析筛选到30份强耐低温自交系和43份对低温胁迫强敏感自交系,为培育耐低温玉米新品种和挖掘耐低温相关基因提供种质资源。     

玉米自交系芽期耐冷性鉴定

低温冷害是北方春玉米区主要的气象灾害之一。通过种子低温发芽试验对8个东北地区生产上主要利用的玉米自交系进行芽期耐冷性鉴定。在常温（25℃）和低温（10℃）条件下分别测定了发芽势、发芽率、平均发芽时间、发芽指数、幼苗干重和活力指数等,并以各性状低温与常温下测定值的比值（相对值）作为耐冷性鉴定指标。通过聚类分析将自交系分为耐冷性强中弱3类,其中PH4CV、吉419和吉495耐冷性强,H21耐冷性中等,W9706、黄早四、丹黄02和四279耐冷性弱。相关性分析表明,相对发芽率、相对发芽指数、相对幼苗干重与相对活力指数呈极显著相关,可以作为玉米自交系芽期耐冷性鉴定指标。本试验为大规模鉴定和筛选芽期耐冷玉米种质奠定了基础。     

69份玉米自交系的苗期耐盐碱性分析

以69个玉米自交系为试材,在适宜耐盐碱筛选的2个浓度水平(25 mmol/L的Na2CO3、100 mmol/L的NaCl)下,进行种子萌发和幼苗胁迫试验,分别测定发芽率、相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量等适宜耐盐碱筛选的5项生理生化指标,进而转化为耐盐碱系数,用以比较供试自交系的耐盐碱能力.结果表明:(1)多数材料在胁迫条件各指标变化趋势相同;(2)材料间耐盐碱能力差异显著;(3)筛选出高耐盐碱自交系5份,耐盐碱自交系15份,中度耐盐碱自交系32份,敏感自交系10份,高度敏感自交系7份.研究结果将为玉米耐盐碱种质资源筛选提供试验依据.     

玉米自交系萌发期耐盐性鉴定

为了完善玉米自交系萌发期耐盐性的鉴定评价标准,筛选耐盐性强的玉米种质资源,解析玉米自交系萌发期耐盐性遗传机制,为玉米萌发期耐盐性育种提供理论依据和技术支撑。对390份玉米自交系耐盐性相关的10个生理指标进行测定,利用主成分分析确定为5个综合指标,即7d发芽率、芽干重、芽鲜重、根干重和根长,可作为玉米萌发期耐盐性鉴定指标。根据隶属函数分析确定各材料的耐盐综合评价指数,并通过聚类分析将材料萌发期耐盐性分为6个等级,其中高度盐敏感型材料298份,中度盐敏感型材料49份,盐敏感型材料27份,耐盐型材料9份,中度耐盐型材料5份,高度耐盐型材料2份。     

黄瓜种子含油量与耐低温性的关系

为研究黄瓜种子含油量与耐低温性的关系，摸索鉴定黄瓜耐低温性的方法。给予9504，9524，9507，9508，9512，9518，9521，9506，9511等9份不同来源的黄瓜材料白天12℃，晚上8℃的低温处理，每天光照7．5h，强度为30μmol／（m^2·s），约合2000lx，共处理14d，对耐寒性进行分级，并计算耐寒指数。测定种子含油量。发现两性状在材料间表现不同，经方差分析表明种子含油量、耐寒指数在材料间差异极显著，在区组间差异不显著，进一步进行相关分析表明种子含油量与苗期耐寒指数的相关系数为0．7700，达显著正相关，说明种子含油量与耐低温性的关系密切，可作为黄瓜耐低温性的间接鉴定指标之一。     

苏打碱胁迫对玉米种子萌发的影响

为分析苏打碱胁迫对玉米种子萌发的影响,建立耐盐碱玉米种质资源筛选体系,对9份玉米自交系种子进行盐碱胁迫发芽试验.碱浓度分别为50,100,150,200mmol/L和250mmol/L,蒸馏水为对照,测定种子萌发期发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、胚根长和胚芽长6个指标.结果表明,活力指数和胚根长在自交系间表现不显著,而其他各项萌发指标和生长指标在自交系间、浓度间以及二者互作间均存在极显著差异,并且随着胁迫浓度的升高而降低,品种间对苏打碱的敏感程度不同,发芽势、发芽率、发芽指数、胚根长和胚芽长在150mmol/L碱浓度下供试材料平均表现差异显著,回归分析结果表明,发芽势、发芽率和发芽指数可作为玉米萌发期种质资源筛选鉴定指标,170mmol/L的碱浓度为适宜的筛选浓度.     

常用玉米自交系抗旱性及抗旱性鉴定指标研究

采用人工水分胁迫处理,通过植物生理学方法,对10个常用玉米自交系进行了抗旱性研究。结果表明,不同玉米自交系存在明显差异,沈136、齐319、丹598和沈137耐旱性较好,可以作为玉米耐旱育种的基础材料。干旱胁迫下,玉米植株叶片相对含水量、丙二醛含量、电导率和ASI与玉米子粒产量极显著相关,能够比较准确地评价玉米自交系抗旱性的强弱,和抗旱系数、抗旱指数一样可以作为玉米育种耐旱自交系筛选的鉴定指标。     

粒重对玉米自交系种子品质性状和活力的影响

为探讨玉米自交系种子粒重对其品质性状和活力的影响,以81个玉米自交系的种子为试验材料,按照粒重分为5级,分别对其4个品质性状指标及电导率、发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数等指标进行分析.结果表明,不同粒重的玉米自交系种子发芽前活力呈显著差异,发芽后差并不显著;蛋白质、脂肪和淀粉含量却存在显著差异,赖氨酸的含量差异不显著.     

不同玉米杂交种及其亲本自交系抗旱性研究

以玉米杂交种及其亲本自交系为试验材料,对不同基因型玉米抗旱性进行了系统研究。结果表明：（1）在花期水分胁迫下,不同基因型玉米都表现出株高、单株叶面积、叶绿素等指标的下降,且下降的幅度不同。同时,水分胁迫下,玉米植物体内的生理代谢发生了明显变化。叶片相对含水量、保水能力显著降低,可溶性糖升高。与抗旱系数关联度密切的有：叶片相对含水量下降率、丙二醛伤害率、株高下降率等。（2）叶片相对含水量、叶水势即离体叶片失水速率与抗旱性关系密切。这些指标既可以反映植株受旱程度,又可以比较不同基因型玉米抗旱能力。（3）在花期水分胁迫下,不同基因型玉米产量都明显下降。抗旱性强的基因型下降的小,抗旱性弱的品种下降的多。可以用抗旱系数和抗旱指数来衡量不同基因型玉米的抗旱性。亲本及F1代间抗旱性在某些性状上有一定相关性。     

玉米不同自交系幼苗光合对 UV-B 辐射增强的响应

为了探讨玉米不同自交系对UV-B辐射增强的响应，在摸拟光照培养条件下，研究了增强UV-B辐射对玉米不同自交系气体交换参数的影响。结果表明，五叶期UV-B辐射处理6 d后，供试的48个自交系中近一半以上材料的幼苗叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著降低10％以上，其材料比例分别为64．6％，47．9％，54．2％；而有62.5％的材料胞间CO2浓度表现为显著增加；相关分析发现，气孔导度与蒸腾速率对UV-B辐射增强的响应值间存在极显著正相关关系；根据气体交换参数对UV-B辐射增强的响应程度将48个材料分成6类，其中对增强UV-B辐射反应比较敏感的材料和能够忍耐UV-B辐射增强的材料均占12．5％。说明玉米不同自交系幼苗叶片气体交换参数对UV-B辐射增强反应敏感程度具有显著的基因型差异，从中能够筛选出对UV-B辐射增强反应敏感和有忍耐能力的材料。     

淹水胁迫下玉米自交系苗期的形态生理差异

以35份适应长江中下游种植的玉米自交系为材料,研究了淹水胁迫对玉米苗期生长的影响,评价了玉米自交系苗期耐涝性差异。结果表明：淹水胁迫对玉米形态和生理指标有显著影响。主成分分析表明：叶绿素含量（SPAD）、叶面积、株高、根干物重、茎干物重、叶干物重和总干物重的耐涝指数在4个主成分中占比重较大;总干物重、叶干物重、茎干物重、根干物重和叶面积的耐涝指数可以作为耐涝基因型筛选的指标。采用聚类分析将35份玉米自交系分为3类,其中敏感型17个、中间型6个和耐涝型12个。     

玉米自交系耐盐碱性鉴定研究初探

在不同盐碱含量的试验地块下,通过整个生育期对供试材料耐盐碱指标的测定,评价了玉米骨干自交系的耐盐碱性,并对供试材料的耐盐碱性划分了等级。结果表明,成株率、株高、绿叶数、穗粒数和出籽率耐盐碱指数均与产量耐盐碱指数呈不同程度的正相关关系,其中,出籽率耐盐碱指数与产量耐盐碱指数相关性达到显著水平。可见,开花散粉期,较高的成株率、散粉后维持相对较多的绿色叶片数、成熟期确保较高的穗粒数和出籽率是耐盐碱性较高的材料获得高产的前提。和其他自交系相比,齐319玉米自交系耐盐碱性较强。     

不同玉米自交系子粒脱水速率及其与主要影响性状的相关分析

为了明确不同群体玉米自交系子粒脱水特征差异和影响玉米脱水速率的主要性状与子粒脱水间的关系,以陕A群、陕B群选育的8份玉米自交系和2份骨干自交系（昌7-2和PH4CV）为试验材料,分析了不同玉米自交系的子粒脱水速率、收获期子粒含水率、子粒灌浆速率、苞叶性状、果穗性状、叶面积、叶绿素含量、株高、穗位高及产量构成等变化特征及其与子粒脱水间的相互关系。结果表明：不同玉米自交系子粒脱水速率呈现“快–慢–较快–慢–较快–慢”的变化趋势。子粒脱水速率与收获期子粒含水率、苞叶平均含水率、苞叶层数、苞叶长度、穗粗、粒长、粒宽、叶面积、SPAD值、子粒灌浆天数等性状呈显著负相关关系,与苞叶脱水速率存在显著正相关关系,与株高、穗位高和子粒产量间相关性不显著。不同自交系间的子粒脱水速率、收获期子粒含水率、苞叶含水率、苞叶脱水速率等指标差异明显,KB043、KA105和KB024自交系的子粒脱水速率快、产量较高,可在宜机收品种选育时作为快速脱水材料加以考虑。     

大田苗期耐盐碱鉴定指标筛选及玉米自交系盐碱耐性分析

分析31份玉米杂交种的大田苗期候选形态指标和相对减产率的相关性,确立适宜的盐碱耐性形态鉴定指标;基于上述已确立的鉴定指标,对69份玉米自交系进行盐碱耐性综合评价.结果表明:(1)株高、茎粗是大田条件下玉米苗期适宜的耐盐碱形态鉴定指标;(2)应用已确定适宜的鉴定指标对69份玉米自交系进行盐碱耐性分析,筛选出高耐盐碱自交系4份,耐盐碱自交系10份,中度耐盐碱自交系27份,敏感自交系14份,高度敏感自交系14份.研究结果将为耐盐碱玉米种质资源鉴定提供试验依据.     

不同种质玉米自交系种子萌发的干旱胁迫

种子萌发期是植物生长的重要时期,也是评价作物耐旱性强弱的主要时期。为了明确不同玉米自交系的耐旱性,本研究采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件,对254份不同种质玉米自交系进行种子萌发期处理。通过检测发芽指数、发芽率、根数、根鲜重、根干重、茎鲜重、茎干重、根长、苗高等种子发芽性状,以其相对值为指标,鉴定不同自交系种子萌发期的耐旱性。结果表明,在PEG6000处理胁迫下,玉米自交系种子萌发受到抑制;各性状相对指标都与品种综合抗旱能力呈显著或极显著正相关;不同自交系的耐旱性存在较大差异,通过隶属函数法结合抗旱分级标准筛选出99份中等耐旱材料。因此,该方法可以作为一种简单的玉米自交系萌发期耐旱性鉴定方法。     

不同来源玉米自交系植株性状特征分析

为了获得优良的玉米自交系，从而培育优良的玉米新品种，本研究通过统计分析和聚类分析对211 份不同来源的玉米自交系的11 个植株性状进行分析，并与玉米杂交种‘郑单958’和‘先玉335’的亲本自交系进行比较，从而筛选性状优良的玉米自交系。结果表明，自交系间除第一层气生根数呈显著差异外，其余均为极显著差异；各植株性状的变异系数均较大，其中雄穗分枝数的变异系数最大为27.99%，叶长的变异系数最小为6.04%；聚类分析将211 份自交系划分为9 个类群，G1~G4 类群包含192个自交系，占91%；与优良玉米杂交种‘郑单958’和‘先玉335’的亲本自交系进行比较，筛选出14 个植株性状优良的自交系。总之，本研究采用的211 份不同来源的玉米自交系材料之间遗传差异大，代表类型丰富，研究结果具有代表性。11 个植株性状之间均存在不同程度的相关性。聚类分析筛选出14 个植株性状优良的自交系，可为优良植株性状新品种选育提供参考。     

不同来源玉米自交系籽粒品质性状研究

为提供玉米育种品质改良的依据,研究了不同来源的211份玉米自交系籽粒品质性状间的差异及相关性。采用近红外光谱分析仪测定籽粒粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、赖氨酸含量4个籽粒品质性状,并在系统聚类分析的基础上进行了类群间各性状变异分析。结果表明,各性状不同自交系间、年份间、地点间、年份×自交系、自交系×年份×地点均存在显著或极显著差异;不同自交系间粗蛋白、粗脂肪和赖氨酸的含量存在明显差异,赖氨酸含量变异系数最大（22.77%）,粗淀粉含量变异系数相对较小（1.89%）;各品质间的相关性分析显示粗脂肪和粗蛋白、赖氨酸和粗蛋白、赖氨酸和粗脂肪含量间呈显著正相关,粗淀粉和粗蛋白、粗脂肪、赖氨酸含量间呈负相关;供试自交系可分为9类,其中类群G1~G5包含205个自交系,占97.16%,品质性状优良的自交系以类群G1、G2、G4和G5最多,与‘郑单958’和‘先玉335’两大杂交种的4个亲本自交系比较,本研究共选出32份籽粒品质优良自交系,为玉米自交系籽粒品质性状的改良提供参考。     

缺磷胁迫对不同玉米幼苗生长的影响

营养液砂培4种不同玉米自交系材料,设置0.25mol/LKH2PO4全磷(对照)、0mol/LKH2PO4(缺磷)两种处理,于5、7、9、11d时考察幼苗生长指标。对缺磷胁迫下4种不同基因型玉米自交系生长的研究表明,低磷胁迫对040651、044191地上部分的抑制大于根系,根系的相对干生物量明显高于地上部分的相对干生物量;从相对株高和相对叶面积的研究显示,编号为040651的自交系受缺磷胁迫的影响小于其他3个自交系材料。缺磷胁迫下4种不同基因型玉米自交系根系形态的研究显示:缺磷胁迫诱导玉米根伸长,根系表面积增大,根冠比显著增加。