甘蓝型油菜重组自交系苗期磷效率的评价

设置低磷P1 (5 μmol L^-1)和高磷P2 (1 000 μmol L^-1)处理水培甘蓝型油菜重组自交系群体的135个株系及亲本的幼苗, 以地上部干重(SDW)、根干重(RDW)、根冠比(R/S)、主根长(AMRL)、地上部磷积累量(SPU)、总磷吸收量(TPU)、磷利用效率(PUE)作为耐性指标, 调查群体各株系和亲本间对缺磷反应的差异, 并对各性状参数与磷吸收、利用效率进行相关性分析。结果表明: (1) 低磷胁迫严重抑制甘蓝型油菜苗期生长, 所调查的各性状均表现出显著差异,其中地上部干重和根干重的变异系数较大;(2) 2种处理条件下, 各株系的地上部干重、根干重、根冠比和主根长4个性状均表现出显著分离, 并呈现正态分布,低磷处理的分离更为明显;(3) 相关性分析表明, 相对地上部干重和根干重可以作为磷效率的主要评价指标,为了避免遗传因素影响, 还应考虑低磷处理下基因型各性状的绝对差异;(4) 通过上述筛选指标,确定065﹑102﹑070为候选的极端磷高效基因型, 105﹑076﹑011等为候选的极端磷低效基因型。     

甘蔗苗期抗旱性鉴定评价研究

以12个甘蔗品种试验材料,通过桶栽试验,在苗期进行反复干旱胁迫处理,测定甘蔗幼苗存活率和叶片叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性等生理指标.运用抗旱系数法和隶属函数值法,对苗期甘蔗各生理指标性状进行了反复干旱胁迫下的抗性评价和鉴定,为甘蔗抗旱品种的选择提供可借鉴的方法,同时为其抗旱育种和蔗区抗旱品种...     

基于生理生化指标的玉米杂交种苗期抗旱性评价

以河北省推广种植的20个玉米杂交种为试材,苗期采用沙培培养方法,以15%PEG-6000溶液对幼苗进行模拟水分胁迫,研究干旱胁迫下苗期SOD、POD、APX等7个生理生化指标的变化趋势及其与品种抗旱性的关系,采用标准差系数赋予权重法对品种抗旱性进行综合评价。结果表明:先玉688为高抗旱品种,可用于抗旱性育种和栽培。金秋963、蠡玉37为中等抗旱品种,其它品种为不抗旱品种。     

甘蓝型黄籽油菜与黑籽油菜苗期生理特性的比较研究

油菜苗期的植株长势与抗性及后期产量密切相关。为探索甘蓝型黄籽油菜抗逆性较弱和产量较低的原因,以2对不同遗传来源的甘蓝型黄、黑籽油菜近等基因系为材料,研究了苗期植株的主要生理特性。结果表明,甘蓝型黄籽油菜苗期生长势弱,叶绿素含量和类胡萝卜素含量,光合速率和叶面积指数（LAI）均比相同遗传背景下的黑籽油菜低;与黑籽油菜相比,甘蓝型黄籽油菜无论是在不同的叶龄期,还是在植株的不同部位,均表现出“糖高氮低”的代谢特点,且越冬期叶片的硝态氮含量和硝酸还原酶活性也低;根颈粗和单株干物质重也明显小。甘蓝型黄籽油菜苗期生长势弱,冬前干物质积累偏少,进而影响其春后的生殖生长,这可能是其产量较低的重要原因之一。     

水稻苗期抗旱性指标的筛选

为探索水稻苗期抗旱性形态和生理机制，筛选苗期抗旱性指标，以15个水稻品种为试验材料，在干旱棚内系统研究了水、旱条件下苗期形态和生理指标的变化。结果表明，叶龄、心叶下倒数第1叶叶面积、叶鲜重、根长4个指标的相对值与反复干旱存活率显著或极显著相关，可作为苗期抗旱性的形态指标；超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性，氨基酸（AA）、抗坏血酸（AsA）、还原性谷甘肽（GSH）、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）含量8个指标的相对值与反复干旱存活率显著或极显著相关，可作为苗期抗旱性的生理指标。通过主成分分析确立了SOD酶活性、GSH含量、叶鲜重和叶龄4个指标相对值为水稻苗期抗旱性的综合指标，以反复干旱存活率为因变量，4个综合指标为自变量建立的回归方程对供试品种的抗旱性进行预测效果较好。     

甘蓝型油菜抗旱性鉴定研究进展

甘蓝型油菜抗旱育种的最终目的是培育干旱条件下节水、高产的新品种。笔者通过形态及生长发育指标、生理生化指标(光合作用、渗透调节、抗氧化酶活性、内源激素、水分利用率等)、产量和品质指标、综合评价指标等对油菜抗旱性鉴定研究进行了回顾式分析,认为水分胁迫对油菜不同时期形态及生长发育具有重要影响。通过回顾式研究,对甘蓝型油菜抗旱性鉴定研究的现存问题进行分析,并对相关指标与技术展开讨论,以期为油菜抗旱性研究和生产提供参考。同时甘蓝型油菜抗旱性分子机制的阐明必然将油菜抗旱育种研究带入一个崭新的阶段。     

胡麻重组自交系群体苗期抗旱性的鉴定与评价

以141份胡麻重组自交系为试验材料,进行苗期抗旱性鉴定及其抗旱指标筛选.测定了水分胁迫下株高、根长、叶鲜重、茎鲜重、根鲜重、根干重、叶干重、茎干重、根冠比等9个性状,利用主成分分析和相关分析进行抗旱指标的筛选,用综合抗旱能力D值对141份自交系材料进行苗期抗旱综合评价.结果表明,干旱胁迫时不同材料间变异丰富,9个表型性...     

玉米苗期抗旱性鉴定研究

用离体叶片的保水率、电导、水势、脯氨酸含量及根冠比对６个玉米品种苗期抗旱性进行初步研究，用五级评分法对各项指标的测定值进行定量表示，经过权重分配进行了抗旱性的综合评价。     

接骨木无性系苗期干旱胁迫响应及抗旱性综合评价

为揭示不同种接骨木无性系的抗旱性,探讨其对干旱环境的适应能力,为干旱瘠薄山地造林提供材料。采用盆栽法进行自然干旱胁迫试验,运用主成分分析对不同处理下各无性系生理指标进行综合评价。结果表明:干旱胁迫下,无性系PT-1的生物量增量最大,PT-2的根冠比最大。在干旱胁迫逐增情况下,细胞膜透性逐增,当干旱达到中、重度时,无性系PT-1和PT-2的细胞膜透性最小。叶绿素含量及超氧化物岐化酶活性均随干旱程度增加呈先增后降趋势。随干旱胁迫增加可溶性糖和脯氨酸均随之增大。在重度干旱胁迫下,无性系PT-1的可溶性糖含量最大。主成分分析得出,各无性系抗旱能力由强到弱为:XY-2、JY-1、XY-1、XY-3、PT-1、PT-3、PT-2。其中,XY-2、JY-1具有较强抗旱性,可初步作为抗旱材料进行后续研究。     

玉米萌发幼苗期的抗旱性鉴定评价

以不同浓度PEG-6000水溶液模拟4个玉米种子萌发环境条件,对18个玉米生产主推品种进行萌发幼苗期抗旱性鉴定与评价。结果表明:(1)在4个萌发环境条件下,京科968、京科665、农华101、联科96、京农科728、京单38、京单68和旺禾8号相对发芽率(培养后8d萌发率)相对较高;郑单958、先玉335和辽单565等品种中等;农大108、中单28、浚单20和纪元1号较低。(2)相对幼苗高度、相对幼苗鲜重、相对幼苗干重、相对根系鲜重、相对根系干重、相对根系长度和相对根系条数在4个干旱环境条件下均小于对照;不同品种间降幅不同,其中春播品种京科968、京科665、农华101等和夏播品种京农科728、京单58、京单68降幅较小。春播品种农大108、中单28等以及夏播品种浚单20和纪元1号降幅较大。(3)综合分析得出,春播品种京科968、京科665、农华101、先玉335和联科96萌发幼苗期抗旱性强,郑单958、农大108和辽单565萌发幼苗期抗旱性中等,中单28萌发幼苗期抗旱性最差;夏播品种京农科728、京单38、京单68、京单58和京科528萌发幼苗期抗旱性强,京单28、纪元1号和旺禾8号萌发幼苗期抗旱性中等,浚单20萌发幼苗期抗旱性最差。     

甘蓝型油菜抗裂角材料资源的筛选

抗裂角性是油菜机械化品种选育中的重要性状,筛选抗裂资源材料对于开展抗裂育种具有重要意义。本文应用随机碰撞法和田间落粒法,对不同来源的75份甘蓝型油菜资源进行了抗裂角性鉴定。结果表明,抗裂角性在参试材料内存在较大的遗传变异。抗裂角指数(SRI)的范围为0.01~0.70,变异系数为70.70%。田间落粒率的范围为1.58%~55.51%,变异系数为62.53%。相关分析表明,SRI值与田间落粒率相关性不明显。对于易裂和抗裂材料,2种评价方法之间的差异小,而对于抗裂性中等的材料,2种评价方法之间差异大;田间落粒率、SRI与角果皮厚度的相关系数分别为−0.429和0.687,均达显著水平。因此,角果皮厚度可作为田间筛选抗裂资源的辅助指标;利用2种方法筛选出1份抗裂性强材料Ny。Ny具有角果皮厚, 果皮表面光滑的特点。在极端落粒情况下(黄熟后2周) Ny的落粒率为7.74%,正常落粒情况下(黄熟后1周)落粒率为1.58%,其抗裂角指数(SRI)值2011年和2013年分别为0.70和0.48,高于其他材料。     

油菜柠檬酸合酶基因的克隆及在逆境下的表达

柠檬酸合酶是植物多种代谢途径的限速酶, 及代谢变化的标志酶。为了解油菜柠檬酸合酶基因的生理功能, 以甘蓝型油菜叶片cDNA为模板, 设计特异性引物, 获得一编码柠檬酸合酶基因的cDNA序列, 全长1 659 bp, ORF区含476个氨基酸残基, 序列比对显示其蛋白序列与拟南芥有较高的同源性(96.0%), 氨基末端含一线粒体靶信号。聚类分析表明, 油菜柠檬酸合酶基因与其他植物内该基因高度同源。对油菜幼苗进行植物生长调节物质、高温和低温、强光照和弱光照、盐、菌核病、干旱和水渍等处理, 采用半定量PCR法对油菜叶片柠檬酸合酶基因的表达模式进行检测, 发现在盐胁迫、暗光和强光的处理下, 柠檬酸合酶基因的表达基本没有变化;在水渍、干旱、IAA和6-BA胁迫下, 其表达有所升高, 但出现峰值的时间不同, ABA对表达模式的影响与IAA相反;感染菌核病后其表达降低;对GA₃的应答呈鞍型。对部分处理采用荧光定量PCR验证, 其结果与半定量PCR结果基本一致。     

基于SNP遗传图谱定位盐、旱胁迫下甘蓝型油菜种子发芽率的QTL

研究盐胁迫、干旱胁迫下甘蓝型油菜的发芽率,寻找与发芽率相关联的分子标记,可为油菜逆境胁迫下种子萌发的分子标记辅助育种提供理论依据。本研究以甘蓝型黄籽油菜GH06和甘蓝型黑籽油菜P174为亲本,通过单粒传法(single seed descent, SSD)连续自交9代构建重组自交系群体。采用16 g L^–1的NaCl溶液进行盐胁迫,20% (W/W)的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,处理重组自交系种子并统计其发芽率。实验室构建的SNP遗传图谱,包含2795个SNP多态性标记位点,总长1832.9 cM,相邻标记间平均距离为0.66 cM,利用该图谱并采用复合区间作图法(CIM)分析两种胁迫条件下第3天、第4天及累计4 d后发芽率的QTL。共检测到19个QTL,分布于A01、A03、A06、A07、A09和C06染色体上。其中,11个盐胁迫相关的QTL可解释的变异为4.9%~10.9%,8个干旱胁迫相关的QTL可解释的变异为3.8%~6.9%;并且在A03和A09染色体上,盐胁迫和干旱胁迫下检测到的QTL有相近区段。研究结果表明油菜种子发芽率属于典型的数量性状,受环境影响较大;且随着胁迫时间的延长,油菜种子启动了不同的基因来响应环境胁迫。     

基于支持向量机非线性筛选水稻苗期抗旱性指标

作物抗旱性指标筛选具小样本、多指标和非线性等特点,传统的基于经验风险最小原则经线性筛选获得的综合指标及在此基础上建立的线性回归模型的合理性受到质疑;基于结构风险最小原则的支持向量机具适于小样本、非线性、泛化推广能力优异等诸多优点,但可解释性差。本文以15个水稻品种苗期反复干旱存活率为因变量,从24个形态生理指标中经支持向量回归(SVR)非线性筛选得苗高、脯氨酸、丙二醛、叶龄、心叶下倒一叶面积、抗坏血酸等6个综合指标,以此建立的SVR模型拟合精度与留一法预测精度均明显优于参比线性模型;如考虑指标测量的简易性,仅以地上部干重、心叶下倒二叶面积、根冠比、叶龄、叶鲜重、心叶下倒一叶面积等6个形态指标进行评估同样可行。为增强SVR的解释能力,基于F测验对SVR模型建立了非线性回归显著性与单因子重要性显著性的测验方法。     

氨基酸合成抑制剂类除草剂诱导油菜雄性不育效果评价

甘蓝型油菜对以乙酰乳酸合酶为靶标的磺酰脲类等除草剂很敏感, 其中部分除草剂具有很强的化学杀雄作用。本文通过油菜抽薹期叶面喷施试验, 比较26种能够抑制氨基酸生物合成的除草剂及复配剂对甘蓝型油菜雄蕊育性的影响。结果显示除过双草醚、麦喜、胺苯磺隆外, 其余23种除草剂均对油菜具有不同程度杀雄作用。其中600 mg hm^–2的咪唑乙烟酸、150mg hm^–2的吡嘧磺隆、240 mg hm^–2的烟嘧磺隆、200 mg hm^–2的单嘧磺隆和120 mg hm^–2的氯磺隆具有较高杀雄率, 但容易产生药害。而60~90 mg hm^–2的酰嘧磺隆、苯磺隆及其复配剂对油菜杀雄率大于95%, 持续时间长, 对雌蕊结实性能影响较小, 且在20个甘蓝型油菜品种(系)上杀雄效果稳定, 可以作为油菜等植物的最佳化学杀雄剂活性成分。本试验证明可以从氨基酸合成抑制型除草剂中筛选化学杂交剂, 为进一步开发化学杀雄剂提供了参考。     

152份向日葵重组自交系苗期抗旱性的鉴定与评价

以152个油用向日葵重组自交系为试验材料,设置干旱胁迫和正常浇水2个处理进行温室盆栽试验,研究干旱胁迫对其苗期表型及生理生化特性的影响;利用抗旱系数、综合抗旱能力D值、相关性分析、线性回归分析和聚类分析方法进行计算分析,以筛选简便有效的向日葵苗期抗旱性鉴定指标和抗旱种质。结果表明,抗旱系数从高到低依次为根冠比、根表面积、根长、根体积、电导率、SPAD值、株高、叶片相对含水量和叶面积;线性回归分析及与综合抗旱能力D值的相关性分析均表明该9项指标与苗期抗旱系数均呈现显著关联,其中根长、根表面积与抗旱系数的相关性较显著。综合抗旱能力D值的聚类将供试自交系材料聚为4大类,包括强耐旱型2个、耐旱型2个、弱耐旱型83个和不耐旱型65个,其中149号和10号材料的综合抗旱能力D值显著大于其他材料,属于强耐旱型。