基于主成分和SOM聚类分析的高粱品种萌发期抗旱性鉴定与分类

采用人工气候箱内培养皿培养,PEG-6000溶液模拟干旱胁迫环境,在萌发期以80、120、150和175 g L–1PEG-6000水溶液处理31个高粱品种,旨在根据高粱品种萌发期对不同干旱胁迫程度的响应,筛选出具有抗旱能力的高粱品种并探讨高粱萌发期抗旱性鉴定的方法。通过主成分分析法(PCA)和神经网络自组织映射(SOM)聚类分析法对各高粱品种进行抗旱性综合分析与评定。PCA结果表明,相对芽长、相对根长和相对萌发抗旱指数载荷量最大,将其作为萌发期高粱抗旱性筛选的主要评价指标,并对31个高粱品种抗旱性排序。通过SOM聚类分析将31个高粱品种按抗旱性强弱分为5类,吉杂305等4个品种为高度抗旱品种,HL5等4个品种为抗旱品种,辽杂10号等8个品种为中等抗旱品种,锦杂103等7个品种为干旱敏感品种,锦杂93等8个品种为高度干旱敏感品种。研究认为,相对芽长、相对根长和相对萌发抗旱指数等可以作为高粱品种抗旱性鉴定的重要指标;SOM聚类分析可作为品种抗旱性分类的重要方法。     

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。     

不同藜麦品种萌发期耐盐性研究

以QA 13-7-6、2014 xsg 23 4 2、2014 xsg 48-2-8、2014xsg 53-1-2和2014 xsg 4-1-6等5个品种的藜麦种子为材料,研究藜麦在萌发期的耐盐程度.用不同浓度梯度的NaCl溶液处理供试种子,并统计其发芽率、根长、芽长等,计算发芽势和活力指数.结果表明,藜麦幼苗的各项指标均呈现出在低盐处理时升高,高盐处理时降低的整体趋势,而根长则受到很强的抑制,萌发时间也随着盐胁迫的程度增加而推迟.通过隶属函数法的综合评价得出结论,品种2014 xsg 48-2-8和2014 xsg 23-4-2在受到盐胁迫时,耐盐性的综合表现最好.     

棉花种质资源萌发期耐盐性鉴定及筛选

种子萌发期是对盐分较敏感的时期,测定不同盐浓度胁迫下的棉花种子发芽情况是筛选棉花耐盐种质的重要依据之一。本研究对629份棉花种质资源进行0、150mmolL^–1 NaCl处理,对鲜重、发芽势等6个性状的耐盐系数进行差异分析,结果显示盐胁迫下各个性状较对照均存在显著差异;使用主成分分析、隶属函数分析对棉花种质耐盐性进行综合评价;对综合评价值D值进行聚类分析,根据D值的大小将629份种质资源分成5类:188份耐盐中间型材料、376份耐盐型材料、36份高耐盐型材料、28份盐敏感型材料、1份高盐敏感型材料;通过逐步回归分析建立棉花萌发期耐盐性评价预测模型:D=0.277RFW+0.29RGP+0.189RPL+0.387RGR-0.32 (R²=0.992),筛选出鲜重、下胚轴长、发芽势和发芽率4个指标可作为棉花萌发期耐盐性鉴定的指标。本研究建立了一套精准、高效的耐盐性鉴定体系,筛选到36份高耐盐材料和1份高敏感材料,为棉花耐盐机制研究和培育耐盐新品种提供参考。     

不同品种绿豆萌发期耐盐性分析

本试验研究了碱性盐Na₂CO₃胁迫下28种绿豆的萌发特性。使用50 mmol/L Na₂CO₃溶液模拟东北平原盐碱环境,以蒸馏水处理作为对照,于人工培养箱内对28种供试绿豆进行胁迫处理,测定发芽率、发芽指数、发芽势、活力指数、根冠比、胚芽长、胚根长、胚芽鲜重、胚根鲜重、胚芽干重、胚根鲜重、相对电导率12项指标并结合多元分析方法进行分析。本试验结果表明,盐胁迫对各品种绿豆12项指标有显著影响,但不同品种影响不同;通过主成成分分析可将12项单项指标转化为3个综合指标;通过耐盐性综合评价值及聚类分析将28种绿豆分成了耐盐性较强、耐盐性中等和耐盐性较弱3种类型。本研究为东北地区盐碱地绿豆选育、种植及推广提供了理论依据。     

甘肃部分小麦品种萌发期抗旱性鉴定及评价

为筛选出甘肃旱地尤其是播种期间气候经常干旱地区适宜的小麦品种。本研究以8份甘肃主栽的小麦品种和骨干亲本为供试材料,采用PEG-6000模拟干旱胁迫进行了萌发期抗旱性鉴定,测定了发芽率、根长、干物质转运率等8项指标;通过相关分析、主成分分析及抗旱隶属函数值计算,进一步利用抗旱性度量值（D值）对供试材料萌发期抗旱性进行了综合评价。结果表明,8个萌发期性状中,鲜重和干物质转运率对PEG-6000模拟干旱的胁迫反应迟钝,胚芽鞘长、发芽指数次之,发芽率、根长、发芽势和干重则较为敏感;综合评价结果显示,8份小麦品种萌发期抗旱性排序依次分别为：西旱2号>陇春27号>兰天10号=兰天19号>和尚头>宁春4号=兰大211>兰天132。     

不同高粱品种萌发期抗旱性筛选与鉴定

萌发期是高粱表现抗旱性的关键阶段之一。选用54份高粱品种(组合)为供试材料,采用人工气候箱培养,以水势为–0.4MPa的PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫环境,萌发10 d后测定发芽势、发芽率、萌发抗旱指数等8个萌发性状。基于主成分分析的综合因子得分函数能够对萌发期高粱品种的抗旱性综合评定,各品种(组合)综合因子得分(Y值)经聚类分析后,将54份高粱品种(组合)按萌发期抗旱性的强弱分为四大类,13218A×20982R是一个抗旱性极强的杂交组合,吉杂133等13个品种(组合)为抗旱品种(组合),苏马克等23个品种为干旱敏感品种,辽杂35等17个品种为高度干旱敏感品种。萌发抗旱指数、发芽率和根长等性状可作为高粱品种萌发期抗旱性鉴定的主要指标。     

42个新疆海岛棉品种萌发期耐盐性评价

为了解新疆海岛棉品种在萌发期的耐盐性差异,用150mmol/L的NaCl对42个新疆海岛棉品种进行萌发期耐盐性评价和筛选。结果表明,在盐胁迫下,42个海岛棉品种发芽率、发芽势、发芽指数和鲜重均受到不同程度的抑制;各指标间存在极显著相关;通过主成分分析确定了2个主成分,主要反映萌发、干物质积累和含水量;主成分综合得分值和模糊隶属函数均值之间呈极显著正相关。通过二者的综合评价值,将42个海岛棉品种聚为4类,分别为高耐盐、中耐盐、弱耐盐和盐敏感类品种,为海岛棉品种的耐盐性评价和鉴定提供理论基础。     

19份绿豆种子萌发期耐盐性鉴定与评价

为鉴定不同绿豆种质种子萌发期耐盐性,筛选耐盐性强的材料,本试验利用0、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%等6个浓度NaCl溶液对19份绿豆萌发期耐盐指标进行综合评价。结果表明,随着盐浓度的升高,种子萌发受到抑制,1.0%盐浓度可以较好地反映材料间的耐盐性差异。经回归分析发现,参试材料的耐盐适宜浓度、半致死浓度、致死浓度分别为0.983 4%、1.123 9%、1.389 8%,这一结果与实际试验结果几乎一致;同时经隶属函数分析发现,广育密荚9760、鑫绿1号、厚绿1号、大明绿豆等4份材料隶属均值大于0.7,推断这4份材料具有较高的耐盐性。小明绿豆和东北绿豆的隶属均值仅为0.14和0.27,2份材料对盐分敏感,属于敏感种质。     

山西小麦地方品种萌发期的抗旱性

利用20%PEG-6000作为渗透介质进行室内模拟干旱胁迫,测定小麦发芽率、发芽势、胚芽鞘长、主胚根长;采用模糊隶属函数与抗旱系数相结合的方法对品种萌发期的抗旱性进行综合评价,并利用灰色关联分析了各个形态指标与抗旱性的关系.结果表明,干旱胁迫下,各品种的发芽率、发芽势、胚芽鞘长、主胚根长均比对照不同程度地降低或缩短,而...     

不同小麦品种芽期耐盐性鉴定研究

为研究不同小麦品种在芽期的耐盐性,本研究以6 种小麦品种为研究对象,用不同浓度NaCl （盐浓度分别为0%(CK)、1%、1.5%、2.0%）胁迫处理后,分别测定并分析小麦芽期的发芽率、芽长、根长、芽鲜重。试验结果表明：在盐胁迫下,不同小麦品种随着盐浓度的升高,小麦的发芽率、芽长、根长、芽鲜重都随之降低。其中,在高盐(1.5% NaCl)处理下,‘宁春4 号’、‘Drasdal’在芽期比较敏感,‘红芒麦’、‘毛火麦’在芽期表现出一定的耐盐性,‘宁春27号’、‘山融3号’表现出比较强的耐盐性。因此,在高盐胁迫下‘宁春27号’、‘山融3号’芽期具有较强的耐盐性。     

不同品种水稻发芽阶段耐盐性对比研究

为了对比不同品种水稻发芽阶段的耐盐性,筛选出耐盐性更强的品种,以0、0.3%、0.5%NaCl处理水稻种子,分析不同程度盐胁迫下9个水稻品种生长指标的差异。结果表明,在水稻发芽阶段,0.3%和0.5%NaCl处理下显著抑制其出芽和生长,其中‘9311’水稻品种变化最小。与无盐处理相比,仅在0.5%NaCl处理下的芽长和根长显著降低,降幅分别为11.9%和11.5%。盐分胁迫对水稻种子发芽率的抑制程度高低顺序为‘G1’>‘银香38’>‘津原U99’>‘软香粳’>‘金稻919’>‘津原77’>‘津原E28’>‘天隆粳2号’>‘9311’。综合分析结果显示,随着盐浓度的升高,水稻的生长发育受到明显抑制,在9个水稻品种中‘9311’的耐盐性最强。     

油用向日葵品种主要农艺性状的主成分分析和聚类分析

高产是油用向日葵育种的主要目标,为探讨农艺性状与产量的关系,对11个国内外油用向日葵品种的9个农艺性状进行变异分析、相关分析、主成分分析和聚类分析。变异分析结果表明,11个品种的变异系数在2.9%~29.1%之间,其中,小区产量、单盘粒重和叶片数的变异系数较大,分别为29.1%、16.5%和13.9%,生育期的变异系数最小,为2.9%;相关分析结果表明,株高、盘径与小区产量呈显著正相关;主成分分析结果表明,前3个主成分累计贡献率达86.9825%;聚类分析结果表明,在遗传距离486处将11个品种分为3个群体,第Ⅰ群体为高产群体,第Ⅱ群体为早熟中产群体,第Ⅲ群体为低产群体,各群体间产量差异明显,在育种中应根据育种目标综合考虑。     

山东大豆育成品种种子萌芽期耐盐性鉴定

盐害是一种重要的非生物胁迫之一,限制植物的生长并降低作物的产量和品质。对9个山东大豆育成品种种子进行不同盐浓度处理(5、10、15 g.L-1),统计了种子的发芽数、相对发芽率、株高、胚根长和须根数,分析了其相对盐害指数,评价各品种的耐盐性。随着盐浓度的增加,品种间的发芽数、株高、和须根数都呈下降趋势,品种间存在显著差异。在5 g.L-1的盐浓度处理下,3个品种的胚根长较对照呈增长趋势,其他指标在三个盐浓度处理下均呈降低趋势。在5 g.L-1的盐浓度处理下,9个品种都为高耐盐品种;在10 g.L-1的盐浓度处理下,有5个高耐盐品种;在15 g.L-1的盐浓度处理下,有1个高耐盐品种。证明了不同盐浓度处理下相对盐害指数与发芽率呈极显著负相关关系,能更好的反应大豆的耐盐性,为大豆耐盐种质创制提供丰富的数据参考和亲本材料,为完善大豆种质资源耐盐性研究和提高盐渍土壤利用效率提供资料依据。     

51份红三叶种质资源萌发期耐铜性评价

为筛选耐铜性红三叶种质资源,建立萌发期耐铜性评价体系,对51份红三叶种质资源进行100 mg·L^-1 Cu²⁺浓度胁迫和去离子水对照的发芽试验,对红三叶种质资源的发芽指标和根系指标进行统计学分析。结果发现:100 mg·L^-1 Cu²⁺胁迫对红三叶萌发指标和根长有显著抑制作用,但促进根系增粗;Cu²⁺胁迫下不同红三叶品种的各萌发指标间存在较大差异。根据各指标的相关性分析和主成分分析,筛选出相对发芽率、相对活力指数、相对总根长等3项指标为红三叶耐铜性评价指标。通过加权隶属函数评价和聚类分析发现,51份红三叶种质资源耐铜性可分3个类群,其中CF 022176、CF 022187、CF 022236、CF 022170、CF 022171、CF 022167等6份耐铜性较强。     

基于主成分分析的不同棉花品种低温萌发关键期研究

为明确低温为害棉花种子萌发过程的关键期,以新陆中46号、新陆早57号、新陆早74号和新陆早82号为试验材料,25℃为对照温度,通过室内发芽试验,研究12℃低温处理下4个棉花品种在种子萌发过程中种子活力指标变化和胚根生长情况。结果表明,12℃低温处理能降低棉花种子活力和抑制胚根生长,不同品种间耐低温能力存在差异,新陆早57号低温耐受力最强。7个测定指标间均存在正相关关系,发芽指数与活力指数、胚根鲜重与胚根干重间相关性最大,发芽势与胚根长、发芽指数与胚根长间相关性最小。不同棉花品种各处理主成分综合得分排序为T 2相似文献   

PEG处理下青海栽培小麦萌发期及幼苗期抗旱性研究

为了给青海小麦抗旱性育种提供依据,以7个青海省培育并已大面积推广的普通小麦品种为材料,经过渗透胁迫处理（20% PEG6000）,研究小麦萌发期胚芽鞘长度及萌发率的变化和幼苗期部分生化指标（脯氨酸、过氧化氢酶(CAT)、可溶性糖）的变化。结果表明：渗透胁迫处理后,小麦萌发期胚芽鞘生长缓慢且萌发率低;幼苗期脯氨酸含量、可溶性糖的含量升高,CAT活性上升。初步判断出7个品种的抗旱性为‘小红麦’、‘阿勃最强’;‘乐麦5号’、‘互麦11’和‘山旱901’次之;‘互助红’和‘互麦15’抗旱性最弱。     

不同玉米种子萌发期耐旱性分析

种子萌发期是研究玉米生长和耐旱性的关键时期。为了鉴定不同玉米自交系的萌发期耐旱性,采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件,对42份不同玉米自交系进行干旱处理,通过研究发芽指数、发芽率、发芽势等种子发芽性状,以其相对值为指标,鉴定不同玉米自交系种子萌发期的耐旱性。结果表明,在PEG-6000处理胁迫下,玉米自交系种子萌发受到抑制,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丹3140为萌发期强耐旱自交系,农系1315、YML 1615、京2416为萌发期中等耐旱材料。     

玉米萌发期耐冷性鉴定研究

以20份玉米自交系为试验材料进行玉米萌发期耐冷性鉴定研究,初步获得了耐冷性相关的13个性状的表型值,通过主成分分析、隶属函数分析和聚类分析等方法对20份玉米材料进行耐冷性综合评价。结果表明:13个单项指标被转换成为3个相互独立的综合指标;根据材料的综合耐冷性通过聚类分析将20份玉米自交系划分为4类,其中玉米自交系J 8耐冷性较强,单独分为一类,第二类为耐冷性中等的材料,共4份,第三类为耐冷性一般的材料,共11份,第四类为耐冷性较弱的材料,共4份。     

100份谷子品种资源萌发期耐盐性评价及耐盐品种筛选

研究了100份谷子品种资源萌发期盐胁迫条件下芽、根的变化,并对供试材料的耐盐性进行了综合评价和等级划分,结果表明：150mmol/L的NaCl溶液是谷子萌发期耐盐筛选的最适浓度;盐胁迫条件下谷子芽受到的抑制作用小于根;100份谷子品种资源各测定指标变异系数由大到小顺序为：发芽相对盐害率>相对活力指数>相对发芽势>相对根干重>相对芽干重>相对发芽指数>相对芽长=相对根长>相对发芽率;晋育红谷、公矮6号、红钙谷和晋谷29共4个品种为综合耐盐能力强的资源。