主要胡麻品种抗旱相关指标分析及综合评价

为了探讨国内胡麻品种抗旱性及其鉴定指标与综合评价方法,为抗旱育种及参试品种在适应区域的合理利用提供参考依据。以15份主要胡麻栽培品种为材料,设自然降雨和正常灌水处理,考查7个农艺性状、8个生理指标及产量指标,采用产量抗旱系数、综合抗旱系数、加权抗旱系数、隶属函数、抗旱性量度值、灰色关联度分析等相结合方法进行抗旱性综合评价、抗旱型划分和评价指标筛选。结果表明:被考查性状、指标对干旱胁迫的反应及关联程度各异,所得D值与Y值间呈极显著正相关,而CDC及WDC值分别于D值和Y值间的相关性相对较低,据D值将供试品种划分为5个抗旱级别,可较好的反映品种的选育条件及适应地区。说明采用抗旱性综合评价方法,以D值进行胡麻抗旱性综合评价、预测、抗旱型划分、评价指标筛选是适宜且准确的,能较好地反映和揭示指标性状与抗旱性的关系及各品种抗旱性、抗旱特点及应用区域。本研究对提高胡麻抗旱性鉴定,抗旱育种及其科学性和预见性具有重要意义,并为抗旱品种的生产应用提供参考。     

应用32P和3H示踪研究不同玉米自交系的抗旱特性

本研究以遮雨塑料棚控制灌水量及室内聚乙二醇 (PEG)模拟土壤干旱胁迫 ,利用示踪技术研究干旱胁迫下不同玉米自交系根系在苗期和生育中期对3 H、3 2 P的吸收特性 ,结果表明 ,在干旱胁迫下 ,玉米在苗期和大喇叭口时期对3 2 P和3 H的吸收均较对照有明显下降 ;抗旱性强的自交系下降幅度小 ,抗旱性弱的自交系下降幅度大。在所测的 1 0项指标中 ,苗期地上部3 H和3 2 P比活度 (PEG处理 )、苗期地上部3 2 P总活度 (盆栽 )、中期地上部3 2 P比活度 (盆栽 )与抗旱系数呈显著相关 ;苗期地上部3 H和3 2 P总活度 (PEG处理 )、中期地上部3 2 P总活度与抗旱系数呈极显著正相关。通过对各指标的敏感指数与抗旱系数的相关分析表明 ,苗期室内PEG模拟干旱条件下植株对3 2 P、3 H的吸收值可作为早期鉴定玉米抗旱性强弱的一个重要指标。     

甘肃西部抗旱型玉米品种的综合评价及筛选

为筛选出甘肃省西部地区抗旱能力较强的玉米品种,本研究选取该区域实际生产中表现较好的5个玉米品种为试验材料,测定其在水分胁迫条件下的产量、农艺性状及生理指标,以抗旱系数为基础,结合主成分分析、抗旱指数、抗旱隶属函数,综合评价玉米品种的抗旱能力;同时,通过GGE双标图呈现参试品种与各类指标的相互联系。结果表明,参试品种抗旱性依次为五谷568五谷704陇单9号武科8号先玉335。GGE双标图显示农艺性状中,百粒重与穗长、穗行数的正相关性较为紧密;生理生化指标中,非光化学淬灭系数(NPQ)与光系统PSII中最大光能转换效率(F_v/F_m)、根活力(RA)与叶绿素含量(Chl)的负相关性较为密切。同时,穗粗、百粒重、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、F_v/F_m等多个性状出现在五谷568所在的扇区,直观地从农艺性状和生理生化水平反映出五谷568的抗旱性优于其他品种的原因。本研究为甘肃西部地区玉米品种抗旱性综合评价提供了理论依据,并为该地区抗旱型玉米品种的亲本选配提供了优异的种质资源。     

大叶榉‘恨天高’对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

以大叶榉新品种‘恨天高’及普通大叶榉的幼苗为供试材料,采用盆栽控水人工模拟轻度、中度和重度干旱胁迫环境的方法,研究了供试材料对不同程度干旱胁迫的生理响应,筛选出了适合评价大叶榉的抗旱性生理指标,并结合隶属函数值对供试材料的抗旱性进行了综合评价。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加剧,2种供试材料的Rec、MDA含量、WSD和Pro含量呈持续上升趋势,2种供试材料的POD活性、SOD活性和Chl含量随着干旱胁迫程度的加深,呈现先上升后下降的"抛物线"趋势;(2)‘恨天高’其SS含量随着干旱胁迫的加剧而逐渐升高,但普通大叶榉其SS含量呈先上升后下降的趋势;(3)Rec、MDA、WSD、Pro和POD这5个生理指标的含量变化与大叶榉的抗旱性密切相关,可以作为大叶榉抗旱性评价指标;通过对大叶榉的8项抗旱生理指标的隶属函数值进行计算,以及与主成分分析结果对各指标进行合成的综合指数表明‘恨天高’(0.58)的抗旱性稍强于普通大叶榉(0.56);(4)‘恨天高’其抗旱能力与侧柏等景观绿化树种相当,从抗旱性来看符合城市景观绿化及高速公路绿化的应用要求。     

3树种抗旱性的综合评价及其抗旱指标的选取

对红柳、侧柏、合头草的9个抗旱指标进行了测定,并运用隶属函数值法对三种树种抗旱性进行综合分析。结果表明,3树种抗旱性大小顺序依次为:红柳>侧柏>合头草。运用灰色关联分析法,对3树种的抗旱性与9个抗旱指标的相关性进行了分析。关联度分析结果表明:叶绿素含量、叶水势、叶片相对含水量以及电导率可作为3树种重要的抗旱评价指标。     

水稻近等基因导入系芽期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

为筛选水稻抗旱性鉴定指标并科学鉴定水稻抗旱性,本研究以蒸馏水为对照,采用质量体积比为5％、10％、15％、20％的PEG-6000溶液处理6份川香29B近等基因导入系进行芽期抗旱鉴定,研究模拟干旱对水稻育种材料芽期种子萌发的影响,并探讨芽期抗旱性鉴定指标及筛选抗旱材料.结果表明,轻度水分胁迫对种子发芽抑制作用较小,部分...     

箭筈豌豆种质资源萌发期抗旱指标筛选及抗旱性评价

  【目的】  萌发期干旱影响绿肥作物箭筈豌豆 (Vicia sativa L.) 生产。筛选关键、敏感抗旱评价指标,开展不同箭筈豌豆萌发期抗旱性评价,为挖掘抗旱种质和开展抗旱性品种选育提供理论依据。  【方法】  选择分布于箭筈豌豆主要种植区的14份代表性箭筈豌豆种质资源为研究对象,以蒸馏水处理为试验对照,分别设置2.5%、5%、10%和15% 等4个不同PEG-6000 (高分子聚合物聚乙二醇6000) 模拟干旱胁迫处理,测定和计算发芽率、发芽势、发芽指数、种子萌发指数、胚根长、胚芽长、胚根重、胚芽重、胚根长/胚芽长值、胚根重/胚芽重值和活力指数等11项指标及其相应抗旱系数。  【结果】  4个PEG-6000浓度胁迫不同程度地降低了供试箭筈豌豆各测试指标及其抗旱系数 (P < 0.05),14个种质资源的测试指标变异系数为11.40%～48.71%,抗旱系数的变异系数为10.20%～46.56%。大多数测试指标抗旱系数间存在显著或极显著相关关系,相关系数变化范围为0.182～0.956。基于主成分分析方法,各指标抗旱系数降维为3个相互独立的主成分综合指标,3个主成分综合指标累计贡献率为85.9%。基于模糊数学隶属函数方法,各资源抗旱性综合评价指数 (D值) 平均数为0.420,变异系数为50.6%,9号种质资源D值最高,10号种质资源D值最低。基于聚类分析方法,14份箭筈豌豆资源可根据抗旱特性不同聚为4类,抗旱等级划分与不同等级D值大小相一致,9号资源为强抗旱资源,14号资源为较强抗旱资源,中等与弱抗旱资源占总资源量85.8%。基于逐步回归方法,抗旱性综合评价指数D值与各鉴定指标抗旱系数的回归关系为D = 1.31X₁ + 0.566X₂ + 0.183X₃–1.068 (R2 = 0.991, P < 0.001, X₁、X₂、X₃分别表示发芽指数、胚根重和胚根长抗旱系数)。  【结论】  抗旱性综合评价指数D值是表征种质资源萌发期抗旱特性的有效指标,发芽指数、胚根重和胚根长抗旱系数可以解释99.1%的不同种质资源抗旱性变异,鉴定获得2份萌发期抗旱性较强箭筈豌豆资源,85%以上的供试箭筈豌豆资源为中等或弱抗旱性种质资源,选择抗旱性种质资源是箭筈豌豆高效生产的重要方面。     

高粱品种资源研究(1)——用叶绿素鉴定高粱品种的抗旱性

研究了高粱上叶(旗叶)与下叶,叶绿素的含量比值与品种抗旱性的关系.发现比值大于或接近1者为抗旱品种.叶绿素的含量比值和品种抗旱性的联合系数Sφ(相当于相关系数r值),第一年为0.8281,第二年为0.7638,均超过了P=0.01的显著水准.     

大豆抗旱种质资源筛选及利用

为筛选大豆抗旱种质资源,2016年对246份征集自不同省份的大豆种质资源在年降水量不足40 mm的敦煌市设置田间自然抗旱鉴定试验,利用加权抗旱系数法综合评价大豆种质资源抗旱性。结果显示,干旱胁迫严重影响了大豆的生长发育,显著降低了农艺性状等指标。通过相关性分析,株高、主茎节数、单株荚数、单株粒数、单株粒重、单株生物量等6个性状指标与平均抗旱系数和加权抗旱系数呈极显著正相关。利用加权抗旱系数法综合评价筛选出69份强抗旱大豆种质资源,其中甘肃省的5份材料均属于抗旱类型。     

甘肃不同色彩陆地棉抗旱指标筛选及评价研究

在甘肃省敦煌棉区高密度覆膜栽培模式下,以不同基因型的白色纤维、棕色纤维和绿色纤维10个品种(系)为试验材料,在正常供水与持续干旱胁迫条件下,测定棉花对水肥最敏感的花铃期的生理生化指标和生长期间的农艺性状指标,应用多元统计分析方法,进行抗旱性综合评价,以确定棉花简单、易用的抗旱鉴定指标,为彩色棉花抗旱品种选育提供依据。研究结果表明:选择的抗旱综合评价相关的类胡萝卜素含量、离体叶片失水速率、花铃期叶片数、断裂比强度、可溶性蛋白含量、纤维长度、无效果枝数、丙二醛含量、生育期和叶片相对电导率等10个指标,可有效鉴定棉花资源的抗旱性。D值与抗旱性呈显著的正相关,根据D值的大小得出10个参试棉花材料的抗旱性由强到弱依次为BC05-07-18-2、BC06-10、白色棉陇1-1-3、BC06-45、GC06-45、G3-1、陇棉2号、G3-6、陇棕棉1号、陇绿棉3号。     

种衣剂和起垄栽培对玉米生长和产量的影响

针对北方地区春季玉米播种期干旱、出苗困难、苗情差等问题,筛选低聚糖、甲壳素、腐植酸盐等含量适宜的抗旱物质及多种助剂,制成玉米专用抗旱种衣剂,进行种子包衣,同时结合起垄栽培技术,进行大田实验,以探究其对玉米出苗率、生长状况和产量的影响。实验设4个处理：起垄+抗旱种衣剂（RD）、起垄（R）、抗旱种衣剂（D）,以平地种植为对照（CK）。结果表明,施用抗旱种衣剂对玉米种子进行包衣处理,出苗期提早1～2d,生育期缩短1周左右。RD、R、D处理的玉米出苗率与CK相比,分别提高18.3%、7.2%、12.1%,产量与CK相比,分别增加17%、6%、3%,其中RD处理与CK间的差异显著（P＜0.05）,说明抗旱种衣剂结合起垄栽培技术,对提高玉米出苗率、促进生长、提高产量有积极作用。     

晋麦47 EMS突变体库的构建及高代突变材料品质性状的初步分析

为加快小麦抗旱种质资源创制,推进抗旱品种的遗传改良工作,采用0.6％甲基磺酸乙酯(EMS)溶液处理晋麦47的种子,构建了包含12272个单株的M2突变体库,对各突变性状和突变率进行调查与分析.此外,对前期研究筛选出的50份M7和M8突变材料籽粒的硬度指数、蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率、稳定时间、最大拉伸阻力和...     

基于遥感和地面试验的水分指数与土壤湿度及生理指标关系

为研究作物生长发育早期受干旱影响的作物水分光谱特征,对冬小麦返青期进行水分控制试验。利用野外光谱辐射仪在河北固城试验区测量冬小麦的光谱并分别计算归一化水分指数（NDWI）和简单比值水分指数（SRWI）,同时测定冬小麦的叶绿素浓度（Chl）、叶面积指数（LAI）、株高（H）和叶片相对含水率（LRWC）等冠层生理指标和土壤湿度（SM）。分析结果表明：冬小麦生理指标与土壤湿度之间有着显著的正相关,最大相关系数为0.657,表明土壤水分状况直接影响作物发育早期的光合和生长状况。NDWI/SRWI与SM相关系数均为 0.545,呈现弱的正相关;相反,水分指数与冬小麦生理指标之间的相关不明显,特别是,NDWI/SRWI与LRWC的相关系数仅为0.175。据此得出在作物低覆盖生长阶段,水分指数更多反映的是土壤水分状况而不是作物水分。     

甘蔗叶片的几个生理特性与抗旱能力的关系

在旱地栽培条件下，选用Ｆ１７２、Ｆ１３４、选蔗３号、桂糖１１号和粤糖５７／４２３为试验材料，于分蘖期、伸长初期、伸长末期、工艺成熟初期分别测定光合强度和比叶重，于分期和伸长初期测定气孔扩散阻力、蒸腾速率和叶温。结果发现，甘蔗＋３叶的光合强度、比叶重、气孔扩散阻力和蒸腾速率与栽培品种的抗旱能力有密切联系，表明利用甘蔗叶部的某些理化性状来预测甘蔗的抗旱能力是可能的     

木薯二倍体及其同源四倍体叶片形态、生理及抗螨特征比较

为比较二倍体及其同源四倍体木薯叶片之间的差异,本试验以木薯华南205、南植199的二倍体及其同源四倍体植株为材料,测定其叶片形态结构和逆境生理指标,鉴定其抗螨性,并进行相关性分析。叶片形态结构和生理指标测定结果表明,木薯同源四倍体的叶片厚度、中裂叶宽、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅海比、下表皮厚度、下角质层厚度、单宁含量、多酚氧化酶以及苯丙氨酸解氨酶活性均高于其二倍体,中裂叶长、叶形指数、气孔密度和丙二醛含量均低于其二倍体。抗螨性鉴定结果发现,木薯同源四倍体的抗螨性均强于其二倍体。相关性分析结果表明,螨害指数与叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、下表皮厚度、下角质层厚度、多酚氧化酶活性以及苯丙氨酸解氨酶活性呈极显著负相关,与单宁含量呈显著负相关,与气孔密度、丙二醛含量呈显著正相关。本研究为木薯倍性育种、抗性育种工作提供了科学依据。     

大豆花荚期抗旱性的鉴定与综合评价

选用10个不同生态类型的大豆新品种,通过盆栽试验和大田试验,测定其与抗旱性有关的生理生化指标,如相对电导率、光合速率、叶片相对含水量等,运用灰色多维综合评估方法,以抗旱指数为参考数列,确定各项指标性状与大豆花荚期抗旱性的关系并对10个大豆品种花荚期抗旱性进行评价。结果表明,参试品种"晋大74"与构造的参考品种关联度最大,为0.8706,抗旱性最好;"晋大53"关联度为0.7278,抗旱性次之;"晋大75"关联度为0.5513,抗旱性最弱。从抗旱指数和灰色多维综合评估法两种方法可知,"晋大74"和"晋大53"的抗旱性最好,评价结果与大田生产实际相符。两种方法对大豆品种抗旱性评价的相关系数r为0.8061**,灰色多维综合评估法在大豆花荚期评价抗旱性是可靠的。     

河套灌区向日葵耐盐指标评价

在盐分胁迫下筛选作物不同耐盐指标的适用性,可为耐盐育种和分子标记辅助选择育种提供科学依据。为确定河套灌区向日葵的耐盐指标,本研究以当地主栽品种‘LD 5009’为研究对象,2年共选择14个典型地块作为定位观测点,分析向日葵产量、生物量、株高等12个指标对盐分胁迫的响应,筛选随土壤饱和浸提液电导率(ECe)增加而减小的指标,采用非线性最小二乘数值逼近法建立其随不同土层土壤ECe的S型耐盐方程。结果表明:向日葵产量、生物量、株高、叶面积指数、花盘直径、叶片和茎秆K+含量随土壤盐分的增加而下降。其中,0~20 cm土层ECe与生物量的耐盐函数决定系数最大;盐分胁迫对向日葵叶绿素的合成影响不大;盐分胁迫下,Na+含量逐渐增加,而脯氨酸和SOD含量先增加后减小。因此,盐分胁迫下生物量可作为河套灌区向日葵耐盐性分析的关键指标。     

普通菜豆种质资源苗期抗旱性综合评价

我国普通菜豆的主产区主要分布在干旱、半干旱地区。干旱是影响其生长的主要因素之一。为了筛选抗旱种质资源以及建立抗旱性评价方法,以50份来源不同的普通菜豆品种为材料,采用盆栽法,设正常供水和干旱胁迫2种处理,在干旱胁迫12 d和复水3 d后分别取样测定各项形态和生理指标;采用干旱胁迫和复水后两者的抗旱度量值(D值)、聚类分析和逐步回归方程以及通径分析相结合的方法,对普通菜豆进行苗期的抗旱鉴定及抗旱指标的筛选。结果表明,干旱12 d后超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性,复水3 d后相对叶绿素含量、相对含水量与各自D值显著相关,两处理的丙二醛(MDA)含量与各自D值极显著相关。根据各自D值进行聚类分析,将50份供试材料进行抗旱级别分类,两处理分类结果的一致率达到40%,邻级率为60%,未出现跨级材料;综合两处理的分类结果进一步细分,可分为高抗、中高抗、中抗、中低抗和低抗5个抗旱级别,其中高抗材料10份、中高抗材料25份、中抗材料7份、中低抗材料6份、低抗材料2份。综上所述,普通菜豆苗期干旱胁迫和复水后的D值相互判定的方法可提高鉴定结果的可靠性;干旱胁迫下的SOD活性、POD活性、MDA含量和复水后的相对叶绿素含量、相对含水量、MDA含量可作为普通菜豆苗期抗旱性鉴定的指标,尤其是两者的MDA含量可直接用于普通菜豆资源的抗旱性鉴定。本研究为简化鉴定筛选工作提供了方法和理论依据。     

作物抗盐机制研究Ⅰ.小麦水分保持与质膜渗透性

运用盆栽试验方法,对五种小麦品种的抗盐性及其机理进行了研究。研究表明,盐分胁迫下抗盐小麦的蒸腾组织具有相对较高的蜡质含量、肉质化指数和叶相对含水量,因而保水抗盐能力较强。本试验中以“鲁麦19”和“植申2号”的抗盐力较强,而其上述三种指标最高;“鲁麦23”则完全相反。小麦抗盐性还与其叶表面质膜组织有关。抗盐性强的小麦具有较高的质膜稳定性,影响其在盐渍条件下对盐离子的透性,即影响叶电解质渗透值和相对电解质外渗率。