棉花出苗期耐冷综合评价体系的构建及耐冷指标筛选

【目的】 综合评价棉花品种（系）出苗期耐冷性,建立可靠评价模型,筛选鉴定指标,为耐冷品种选育鉴定提供简便有效的评价方法。【方法】 以200份陆地棉品种（系）为试验材料,设恒定低温、昼夜变温和适宜温度3个处理,测定其出苗率、下胚轴长、根长、百粒重等指标,采用耐冷系数差异分析、频次分析、降幅分析、主成分分析、聚类分析和多元回归分析等方法,对群体进行耐冷型划分,并建立耐冷性评价模型和确定鉴定指标。【结果】 各指标在适宜温度下变异幅度较小,变异系数为3.12%—18.89%,各品种（系）出苗率在85.00%以上,具有较高的生活力,可用于后续耐冷性分析。在低温胁迫下群体内各指标变异幅度增大,为7.14%—108.33%,在恒定低温和昼夜变温下,变幅最大的指标依次为根长和萌发指数。主成分分析将14个低温相关指标和百粒重转换为6个相互独立的综合指标,代表了全部数据74.98%的信息量。利用隶属函数法计算综合耐冷评价值（D）,并对其进行聚类分析,按照耐冷性强弱将200份陆地棉品种（系）划分为5类,第Ⅰ类群属于强耐冷型共2份,第Ⅱ类群属于耐冷型共42份,第Ⅲ类群属于中耐冷型共69份,第Ⅳ类群属于较敏感型共83份,第Ⅴ类群属于敏感型共4份,其中,新陆中16号为耐冷性最强的品种。采用多元回归分析方法,建立棉花出苗期耐冷性预测模型为Y=-4.10+0.58X4+0.40X14+0.32X1+0.22X5（R²=0.92）,筛选出4个耐冷性鉴定指标,分别为恒定低温下的棉苗总长、出苗率、干物重和昼夜变温下的萌发率。田间早播试验中各品种（系）的出苗率,与室内试验结果基本一致。【结论】 采用恒定低温和昼夜变温处理结合多元统计分析方法对棉花出苗期耐冷性评价是可行的,恒定低温下的棉苗总长、出苗率、干物重和昼夜变温下的萌发率,可作为鉴定指标。     

棉花苗期耐盐形态指标的筛选及综合评价

[目的]筛选棉花苗期耐盐形态指标,为棉花耐盐鉴定、耐盐资源筛选和育种提供理论依据。[方法]以10份不同的棉花品种(系)为材料,利用盐池盐碱原土鉴定法,探讨了棉花苗期出苗率、株高、叶片数、叶面积和叶绿素5个形态指标相对值的变化情况,通过主成分分析筛选出相对出苗率、相对株高和相对叶片数3个耐盐鉴定指标,并运用隶属函数分析法对10份棉花材料进行耐盐性综合评价。[结果]耐盐性强弱顺序为:枝棉3号09-7豫棉21号邯棉802冀668滨棉5号辽棉15号运93抗354新研96-48鲁棉6号,与以盐害指数为指标评价的结果一致,所筛选的3个形态指标可用于棉花苗期耐盐鉴定。[结论]相对出苗率、相对株高和相对叶片数3个形态指标可以准确反映棉花苗期耐盐能力的强弱。但是如果要全面系统地评价棉花耐盐性,最好还是用盐害指数、形态指标和生理生化指标等进行综合评价。     

棉花苗期耐盐性鉴定方法和鉴定指标研究

以枝棉3号（耐盐对照品种）、鲁棉6号（敏盐对照品种）、邯98-1、邯4849和滨棉6号5个棉花品种为试材,采用盐池原土鉴定法,在0.1%（CK）、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%盐分浓度胁迫下,调查出苗率、株高、叶片数、叶面积、生长速率和叶绿素相对含量等指标,分析不同盐度胁迫处理下各指标相对值的变化情况,以确定棉花苗期耐盐性的鉴定方法和鉴定指标。结果表明：棉花苗期耐盐鉴定的最佳形态指标为相对出苗率、相对株高和相对叶片数;适宜鉴定的最佳盐分浓度为0.4%。该结果为棉花苗期耐盐鉴定提供了理论依据和技术支持。     

棉花品种抗旱性相关指标分析与综合评价

为揭示与陆地棉抗旱性紧密关联的农艺性状及生理生化指标，筛选出抗旱能力强的品种资源，以国内外203份陆地棉品种资源为试验材料，设置干旱胁迫和正常灌溉2个处理，测定不同棉花品种在2个处理下农艺性状及生理生化指标的差异，利用灰色关联度、抗旱综合度量值、综合抗旱系数、加权综合抗旱系数等方法，对203份陆地棉材料的抗旱性进行综合评价。结果表明，各性状指标与抗旱综合度量值（D值）间的紧密关系依次为：叶绿素含量>单铃重>衣分>株高>果枝数>始节位>叶面积>始节高>脯氨酸含量>果节数>有效结铃数>单株产量>丙二醛含量>超氧化物歧化酶活性；叶绿素含量、单铃重、衣分、株高、果枝数、始节位、叶面积、始节高与加权综合抗旱系数的关联度较大，可作为棉花抗旱性鉴定的重要指标。聚类分析表明，203份种质资源被划分为5个类群：第Ⅰ类为高抗旱型，包含鄂抗棉10、赣棉10、土库曼陆地棉等共12份品种，占5.9%；第Ⅱ类为抗旱型，包含KK-1543、豫棉15、皖棉8407等共62份品种，占30.5%；第Ⅲ类为中等耐旱型，包含晋棉6、新陆中48、鲁棉28等共80份品种，占39.4%；第Ⅳ类为敏旱型，包含豫棉17、17N8、农垦5等共35份品种，占17.3%；第Ⅴ类为高度敏旱型，包含新陆早24、新陆早29、冀棉12等共14份品种，占6.9%。研究成果为棉花抗旱育种提供了理论依据及材料支持。     

盐胁迫对棉花出苗及其成苗的效应

对7个耐、感盐碱棉花品种(系)在不同播种期的种子萌发出苗状况和幼苗三叶期施盐胁迫的成苗特性进行了研究。结果表明,6个耐盐碱品种(系)和1个感盐碱品种在无盐土壤中种子出苗率均稳定在80%左右,在0.4%盐土壤环境中,耐盐碱品种(系)种子出苗的耐盐胁迫能力强于感盐碱品种泗抗1号,随着播种时间的推迟,盐胁迫对棉花出苗的抑制作用越明显。7个供试品种(系)在无盐土壤中棉苗生长势相同,三叶期施盐后,0.4%土壤盐分对耐盐碱品种(系)棉苗的致死率明显低于泗抗1号,耐盐碱品种(系)在成苗过程中的耐盐能力强于感盐碱品种。在耐盐碱品种(系)之间,苗期耐盐鉴定结果与三叶期施盐鉴定结果不完全一致,充分说明棉花耐盐碱生理生化机制的复杂性。筛选获得1个在出苗、成苗阶段耐盐性强的棉花新品系苏研7045。     

基于非线性主成分分析的北方粳稻苗期耐盐碱性综合评价

【目的】通过鉴定北方粳稻种质资源的苗期耐盐碱性并筛选耐盐碱性鉴定的适宜指标,为北方粳稻耐盐碱育种和栽培提供参考。【方法】采用非线性对数主成分评价法,对水稻苗期进行盐碱胁迫,以水稻苗期的13个性状为指标,从形态特征、物质积累、生理特性对56份北方粳稻种质资源进行耐盐碱性综合评价。【结果】利用对数主成分分析将13项指标的耐盐碱系数转化为5个相互独立的综合指标,累积贡献率达86.368%。根据耐盐碱综合评价值Sf将56份材料分成5类,分别为极强耐盐碱型、强耐盐碱型、中耐盐碱型、盐碱中敏感型和盐碱敏感型。龙粳29、NF13G280、长白9号、龙粳46属极强耐盐碱型,占总材料数的7.1%。灰色关联分析结果表明,株高、百株地上鲜重、百株地上干重3个指标的耐盐系数与耐盐碱综合评价值的关联系数大于0.5,可作为苗期耐盐碱性筛选的指标。【结论】从56份北方粳稻种质资源中筛选出龙粳29、NF13G280、长白9号和龙粳46等4份极强耐盐碱种质材料,从13个指标中筛选出株高、百株地上鲜重、百株地上干重作为苗期耐盐碱性筛选的指标,该统计方法适宜作为北方粳稻苗期耐盐碱筛选模型。     

不同基因型棉花苗期耐盐性分析及其鉴定指标筛选

【目的】棉花（Gossypium hirsutum）虽是较耐盐碱的作物,但不同品种间耐盐性差异较大。本研究旨在探讨新疆各年代不同基因型棉花苗期耐盐特性,挖掘棉花本身耐盐遗传资源,筛选耐盐性快速鉴定指标并建立可靠的棉花耐盐性数学评价模型,为棉花耐盐新品种选育及大规模品种耐盐性评价奠定基础。【方法】以17个棉花品种为试验材料,按NaCl盐与草炭、蛭石复合基质重量比设置0（CK）、0.6%两个处理水平,棉种经消毒、催芽后播于复合基质,通过苗期盐土栽培持续胁迫的方式,可反映棉株在大田条件中的实际胁迫环境及真实抗逆机制。对各处理下各品种出苗率（ER）、幼苗鲜重（FW）、干重（DW）、植株含水量（PWC）、第一片真叶面积（LA）、叶片净光合速率（Pn）、叶绿素含量（Chl）和相对电导率（REC）等11个生理指标进行测定,以各单项指标的耐盐系数作为衡量耐盐性的依据,运用主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对其耐盐性进行综合评价及分类,并分析各耐盐类型棉花品种生理表现特征。【结果】通过主成分分析,本试验将盐胁迫处理下棉花幼苗叶片的11个单项指标转换成6个彼此独立的综合指标;通过隶属函数分析,得到不同棉花基因型幼苗耐盐性综合评价值（D值）,并通过聚类分析,将17个棉花品种划分为4种耐盐类型,其中盐敏感型3个品种,弱耐盐及中度耐盐型各6个,高度耐盐型2个;进一步利用逐步回归方法建立了可靠的棉花幼苗耐盐性评价回归模型D=-1.192+ 0.402REC+0.119LA+0.274FW+0.086Pn+1.019Chl,方程决定系数R2= 0.9921,同时筛选出显著影响棉花幼苗耐盐能力的5个单项指标,即Pn、Chl、LA、FW和REC,对回归方程的估计精度进行评价,各品种估计精度均大于94.44%,表明所筛选鉴定指标对棉花耐盐性影响明显,该方程可用于棉花耐盐性评价。本研究对逐步回归与聚类结果进行相互验证,得到各耐盐类型棉花幼苗的生理表现特征。结果发现,与盐敏感品种相比,强耐盐棉花品种幼苗在盐胁迫下REC较低,Pn、Chl、LA和FW则能保持较高水平,且其幼苗真叶面积可达其它类别品种近2倍。【结论】强耐盐棉花品种幼苗叶片在盐碱环境中受到伤害较轻,能保持较高的真叶面积和光合能力,有利于提高植株耐盐能力和光合产物积累,降低土壤中离子毒害,增强植株耐盐性。在相同逆境中,通过测定REC、Pn、Chl、LA和FW等5个鉴定指标,可进行品种耐盐性强弱的快速鉴定和预测。     

滨海盐碱地不同适性棉花品种的筛选及其性状特征

在滨海盐碱棉区,针对不同盐碱程度的棉田筛选相适应的棉花品种,对于提升该区域棉花产量具有重要意义。以18个棉花品种为试材,在不同盐碱程度棉田上进行种植,依据出苗率(出苗率达到80%以上的品种作为适应该盐碱程度的品种)对参试品种的适应性进行了划分;并以3种盐碱程度下出苗率均≤50%的品种作为对照,对3种盐碱程度相适应品种的植株性状、光合性状、产量性状和产量进行了分析。结果表明:轻适性品种株高59.6~75.0 cm,果枝数7.3~9.7个,产品器官数8.0~10.1个,叶片SPAD值45.4~47.6,叶面积指数2.39~4.39,叶片光合速率12.2~16.3μmol/(m~2·s),皮棉产量达到1 200 kg/hm~2以上水平;中适性品种株高61.4~68.1 cm,果枝数7.9~9.2个,产品器官数7.1~10.6个,叶片SPAD值45.4~48.0,叶面积指数1.67~4.07,叶片光合速率10.3~16.2μmol/(m~2·s),皮棉产量达到1 000 kg/hm~2以上水平;高适性品种株高66.7~74.7 cm,果枝数8.3~9.1个,产品器官数6.7~14.2个,叶片SPAD值41.3~42.7,叶面积指数1.08~2.80,叶片光合速率8.8~10.8μmol/(m~2·s),皮棉产量达到900 kg/hm~2以上水平。品种对不同程度盐碱胁迫的适应性,外在表现为营养器官增强、产品器官减少,其生理基础是光合性能的提高。收获期单位面积铃数和衣分增加是不同适性品种产量提高的主要原因。     

不同大麦品种抗旱性鉴定指标的筛选与评价

为筛选大麦抗旱性鉴定指标,通过隶属函数法对15个大麦品种13个农艺、生理、产量和品质性状的综合抗旱性进行了鉴定和评价分析。结果表明,产量、单株分蘖数、穗长、单株粒数和穗粒数5个性状的抗旱权重值与品种抗旱相关性较大;而叶片SPAD值及籽粒水分、淀粉和粗纤维含量4个性状与抗旱相关性较小。按隶属函数综合D值将15份参试大麦品种划分为4类,其中,沪麦4号、晋大麦（啤）3号和鄂大麦9号抗旱性较好。与抗旱系数和抗旱指数相比,隶属函数法能更全面地评价大麦品种抗旱性,为大麦抗旱新品种或新种质鉴定提供了理论参考。     

无膜棉'中619'不同品系SPAD值与产量品质的关系

本研究通过大田试验,对'中619'4个不同棉花品系各生育时期叶片SPAD值、产量和品质等指标进行测定,研究无膜栽培条件下棉花SPAD值变化趋势及其与棉花产量品质的关系,旨在筛选出适合南疆种植的无膜棉'中619'品系.结果表明:(1)初花期、花铃期SPAD值与产量呈显著正相关,相关系数分别为0.89、0.90.(2)苗期...     

花生品种苗期耐盐性评价与筛选

为明确不同花生品种耐盐性差异和筛选培育耐盐性品种,发展盐碱地花生生产,设置0％和0.3％(W/W)盐胁迫浓度处理,采用盆栽试验,对近年来推广应用面积较大的30个花生品种的出苗率、出苗速率、第一对侧枝长、植株高度和干质量等指标调查研究,通过聚类和主成分综合分析.结果表明:供试的30个花生品种其耐盐性划分为5种类型,即:高...     

玉米耐盐碱能力及评价指标筛选研究

为了探讨土默川平原6种玉米品种的耐盐碱能力及筛选耐混合盐碱评价指标,采用室内发芽和室外砂培试验,研究了混合盐碱胁迫对玉米种子萌发和幼苗生长生理生化特性的影响。结果表明：混合盐碱胁迫下,种子发芽时间推迟、发芽过程延长。随着盐碱胁迫强度的增大,玉米种子发芽率、胚生长呈明显降低的趋势,而盐害指数逐渐增加,对玉米植株生长的抑制程度也逐渐增大,幼叶中丙二醛（MDA）、脯氨酸、超氧化物歧化酶（SOD）含量逐渐增加,而可溶性蛋白含量逐渐降低。6种玉米品种的耐盐碱能力表现为：玉龙2号＞吉单535＞玉龙8号＞东单969＞农夫9号＞南北1号。根据11个耐盐碱评价指标的主成分分析结果,最终筛选出种子发芽率、胚生长、株高、生物量、脯氨酸含量作为评价玉米耐盐碱性的特征因子。     

南瓜萌发期和幼苗期耐盐性鉴定指标研究

[目的]分析不同盐分处理下南瓜幼苗生长情况,确定合适的南瓜耐盐鉴定评价指标。[方法]采用盐碱土胁迫试验,研究0、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%7个不同盐分处理下南瓜品种出苗时间、相对出苗率、相对株高、相对真叶面积及相对子叶面积的变化。[结果]土壤盐分浓度为0.6%时,南瓜出苗时间明显延迟,出苗率大幅降低。7个处理间相对真叶面积、相对株高平均降幅为9.8%和8.7%,降幅明显。低盐分含量(0.2%)抑制南瓜子叶生长。[结论]相对真叶面积、相对株高可以作为南瓜耐盐鉴定指标。0.6%可以作为土壤盐分胁迫下南瓜萌发期耐盐鉴定浓度。     

NaCl胁迫对甜瓜种子萌发和幼苗生长的影响

研究NaCl胁迫对甜瓜种子萌发和幼苗生长的影响,可为盐碱地区甜瓜栽培品种选择以及抗盐品种选育提供理论依据。以羊角瓜、东方雪密、黑皮棱子酥、超甜盛开花、绿园和红籽酥瓜6个甜瓜品种为试材,设NaCl浓度0.0%（CK）、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%计6个处理,分别在实验室内采用滤纸培养法进行了种子发芽试验、在连栋日光智能温室内采用混合培养基培养法进行了幼苗生长试验,根据测定的种子萌发指标（发芽率、发芽势、胚根长度和胚轴粗度）和幼苗生长指标（株高、茎粗、活力指数和干重）,分析不同盐度胁迫对甜瓜种子萌发及幼苗生长的影响,并对参试品种的耐盐性进行了评价。结果表明：≤1.0%的盐度胁迫,对甜瓜种子萌发有一定的促进作用;随着盐溶液浓度的升高,各甜瓜品种的发芽势和发芽率均总体呈下降趋势,幼根生长受到明显抑制,幼苗生长、活力指数和干物质积累均出现下降趋势。6个甜瓜品种对不同浓度盐胁迫的反应敏感性不同,其中,黑皮棱子酥耐盐性最强,东方雪密、绿园和红籽酥瓜耐盐性次之,超甜盛开花和羊角瓜耐盐性较差。     

不同棉花品种幼苗生长耐盐性比较

以邯郸333、04264、豫15和409棉花品种为试验材料,进行棉花幼苗生长耐盐性试验,测定其幼苗苗长、POD(过氧化物酶)比活力、叶绿素含量、根系活力以及脯氨酸含量等生理指标,分析比较这些指标间的差异显著性,评价不同棉花品种幼苗生长的耐盐性大小。结果表明:邯郸333的幼苗耐盐性最强,其次为04264,再次为豫15,409最弱。     

两个高产海岛棉品种(系)产量形成期同化物积累分配特点的研究

[目的]研究两个主载海岛棉(Gossypium barbadense L.)品种(系)新海21号的提高系-优系193(YX-193)和新海28号(原代号TH-45)(XH-28)产量形成期的生长发育、各器官同化物积累分配及其与LAI、LAD、叶片SPAD值的相关性.[方法]通过覆膜滴灌,观测了海岛棉系-优系193和新海28号的生长发育和同化物积累分配等指标,利用SPAD-502叶绿素仪测定SPAD值,采用相关分析和回归分析等统计方法进行分析.[结果]除了株高外,系-优系193的茎粗、叶面积指数、光合势、叶面积比率、比叶面积、相对生长率、净同化率、最大LAI、同化物累积略高于新海28号,同化物积累速率最快均在出苗后60～90 d;不同器官同化物分配率规律不同,其共同特点是:生殖器官>营养器官>根;同化物积累量与叶片SPAD值呈线性相关,与LAI、LAD符合二次回归模型.[结论]在相同条件下,产量形成期海岛棉品种(系)系-优系193的同化物累积高于新海28号;营养器官同化物累积均呈抛物线型,生殖器官和单株总同化物积累均接近"S"型.两品种(系)的营养器官/总干重、叶干重比和根冠比均呈下降趋势,生殖器官/总干重均呈递增趋势.     

5个棉花品种的耐盐鉴定与筛选试验

为验证室内棉花苗期耐盐性鉴定结果的可靠性,在大田条件下对5个棉花品种在3个盐胁迫水平下的出苗率,3个生育期的叶绿素含量、光合速率、钠钾离子含量以及产量进行测定。结果显示,低盐浓度对棉花种子发芽影响较小,高盐浓度下的发芽势、发芽率才能较准确地反映棉花苗期的耐盐性,耐盐品种的筛选需要进行全生育期生理数据和终产量的综合评价才更可靠。本试验中仁和39号和中棉44号较其它3个品种在苗期有较好的耐盐性,泗棉3号耐盐性最差;重度盐碱相对轻度盐碱条件下产量下降比例,仁和39号、鲁棉研28号、中棉49号、泗棉3号和中棉44号分别为25．2％、26．7％、31．9％、32．2％和26．4％,说明仁和39号受盐胁迫影响最小,中棉44号和鲁棉研28号次之,中棉49号和泗棉3号耐盐性较差。