甘蓝型油菜种质资源苗期耐湿性综合评价与筛选

近年来,我国长江流域冬油菜主产区湿害频发,甘蓝型油菜种质资源的耐湿性综合评价研究较少.该研究利用200份甘蓝型油菜种质资源,采用盆栽方式进行苗期湿害胁迫和正常灌溉,测定了绿叶数、地上部鲜质量、地上部干质量、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质量分数、丙二醛质量分数、过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性,基于耐湿系数,通过聚类分析、主成分分析、隶属函数分析和灰色关联度分析方法进行了耐湿性综合评价.结果表明：湿害胁迫显著降低了甘蓝型油菜苗期绿叶数、地上部鲜质量、地上部干质量、可溶性蛋白质量分数和超氧化物歧化酶活性,显著升高了丙二醛质量分数、可溶性糖质量分数和过氧化物酶活性;200份种质资源被划分为8个类群,各类群间的耐湿相关性状存在显著差异;筛选出湿害敏感材料07191,9F087,97096,1472,CY13PXW-17和07094,耐湿材料阳光198,01111和CY19PXW-65,为油菜耐湿性新品种培育和耐湿机理研究提供了基础材料.     

甘蓝型油菜苗期管理技术

甘蓝型油菜在大理州油菜生产中占有主导地位,2000年甘蓝型油菜的播种面积约占全州油菜种植面积的96％,达14．4万亩。大理州各县(市)甘蓝型油菜逐渐进入苗期管理阶段,抓紧抓好幼苗管理,对油菜获得高产十分关键。     

甘蓝型油菜苗期耐酸性综合评价及耐酸种质筛选

为探究在酸性土壤环境下油菜苗期耐酸特性,采用盆栽试验对113份油菜品种进行酸胁迫处理和酸性土壤改良处理,在苗期测定根长、株高、地上部鲜质量、根系鲜质量、总鲜质量、地上部干质量、根系干质量、总干质量、根冠比和SPAD共10项性状指标,利用相关性分析、主成分分析、隶属函数法、聚类分析、灰色关联度和逐步回归分析对不同油菜品种进行耐酸综合评价,建立油菜耐酸评价模型并筛选耐酸油菜品种。结果显示：113份油菜品种在2个处理下10个性状均呈现极显著差异;10项指标的变异系数范围为10.09%～78.68%,将10个单项指标转换成4个相互独立的综合指标,代表了原始指标88.688%的信息量;基于113份油菜的耐酸综合评价值(D值)聚类分析,将油菜品种分为5个类群,分别为极耐酸型(2份)、耐酸型(16份)、中间型(41份)、敏感型(50份)、极敏感型(4份);通过D值和10项指标构建最优回归方程：D=-0.075+0.0403X_总干质量+0.100X_{根系鲜质量}+0.188X_SPAD+0.099X_株高+0.092X     

不同品种甘蓝型油菜的抗旱性评价

【目的】合理评价不同油菜品种,筛选抗旱油菜资源,保障油菜稳产,为抗旱育种奠定基础.【方法】在苗期采用反复干旱法,评价17份甘蓝型油菜资源;在成株期进行田间直接鉴定,评价19份资源的抗旱性.【结果】苗期3次干旱处理幼苗存活率平均值不断减小,存活率变异系数均在50%以上,材料间存活率的差异较大;单株产量抗旱系数、单株产量抗旱指数分别与综合抗旱性度量值呈极显著正相关,苗期反复干旱存活率与单指标评价和综合评价均无显著相关性.苗期评价得到了5份强抗旱品种,即青杂12号、陇油11号、中双11号、青杂9号和圣光401;成株期3种抗旱评价方法中青油14号和青杂9号均为强抗旱品种.【结论】在筛选到的8个抗旱品种中,综合不同发育期和不同干旱胁迫方法下的各项抗旱性评价指标,青杂9号为强抗旱品种,且在干旱胁迫下仍具有一定丰产性和稳产性,可为后期育种工作抗旱亲本材料的选择提供理想资源.     

甘蓝型油菜对田间模拟湿害胁迫的生理响应

对18份甘蓝型油菜资源材料进行田间模拟湿害处理,10 d后取功能叶测定生理指标和形态指标,研究湿害胁迫下油菜生理和形态指标的变化。结果表明,湿害处理后,油菜生长受到严重抑制,主要表现为根鲜重、根长、地上部鲜重、株高、全株鲜重、地上部干重、根干重、根冠比下降。同时,湿害处理后,油菜生理指标可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性都升高,不同材料上升的幅度有差异;植株叶绿素含量、相对含水量下降;生理指标耐湿系数存在广泛的遗传变异,变异系数介于2.50%～69.96%;湿害胁迫后,通过生理指标耐湿系数的隶属函数值对18份材料耐湿性进行了评价,筛选到3份耐湿性较好的材料。     

甘蓝型油菜DH群体几个数量性状的遗传分析

采用游离小孢子培养方法,构建了甘蓝型油菜（保604×Topas）F#-1代的DH群体,利用该群体估测了株高、分枝高度、主花序长度、全株角果数、每角粒数、角果密度、果长和千粒重8个数量性状的遗传力、基因数目及基因间的互作方式。通过估算各性状的偏度和峰度系数分析影响各性状的基因作用方式表明,影响株高的多基因间无互作,控制千粒重的多基因间亦无互作,而分别控制分枝高度、全株角果数和角果密度各性状的多基因存在互补作用,分别影响主花序长度、每角粒数和角果长度的多基因存在重叠作用。     

油菜抗旱性及鉴定方法与指标 Ⅲ.油菜苗期抗旱性及鉴定指标筛选

运用隶属函数综合评判法将各生理指标结合在一起,对苗期油菜抗旱性进行综合评价。相关性分析表明,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性相对值及可溶性蛋白含量相对值与油菜苗期抗旱性呈显著正相关,可作为苗期油菜抗旱性鉴定指标。对以上指标进行回归分析,建立苗期抗旱性鉴定的数学模型:y=-1.059+0.281x1+0.776x2+0.112x3。该数学模型可对不同油菜品种苗期抗旱性进行辅助预测。采用远红外成像技术检测水分胁迫下油菜叶面温度变化,结果表明,根据生理指标筛选到的苗期抗旱性强的3号和10号品种的叶面温度高于抗旱性弱的15号和20号品种。干旱成活率试验结果表明,在严重干旱条件下,根据生理指标筛选到的苗期抗旱性强的品种3、4、10、16号具有较高的存活率,抗旱性弱的15、20号品种的存活率较低,从而证明前期油菜抗旱性鉴定方法是可行的。     

甘蓝型油菜DH群体10个主要农艺性状的遗传分析

在西安与杭州两环境下,以小孢子培养产生的甘蓝型油菜SG—DH群体为材料,对油菜植株主要产量构成性状、生育特性和含油量以及蛋白质含量等性状进行遗传分析。结果显示：各性状均为多基因控制的数量性状,株高、第一分枝数、荚果长度、初花期与成熟期估计的基因对数与定位的QTL数相近,而千粒重与荚果粒数估计的基因对数少于检测到的QTL数;各性状的偏度和峰度的估算结果显示,株高、初花期、终花期基因间均表现为重叠作用。由各性状之间的偏相关分析得出：两环境中株高与荚果粒数、千粒重呈极显著正相关：3个生育期相互之间表现为极显著负相关;含油量与种子蛋白质含量呈极显著负相关。     

甘蓝型油菜DH系培养技术优化

[目的]研究消毒处理方式、培养基成分和胚状体培养方法对油菜游离小孢子培养的影响。[方法]以B5培养基为基础培养基,添加不同浓度的蔗糖、琼脂及不同激素组合进行试验,对油菜DH系的组培技术进行优化。[结果]含2%Cl-的NaClO消毒15 min与0.1%HgCl2消毒10 min培养效果较好,都能达到良好的消毒和产胚效果;在游离小孢子提取的过程中,B5液体培养基中蔗糖浓度为2%时能达到较好的产胚效果;小孢子培养首先在32℃暗培养5~7 d,然后25℃暗培养12~15 d,最后25℃振荡暗培养3~7 d胚状体就可完全成熟;1/2 MS培养基(附加1.2%琼脂+0.02%NAA+2.0 mg/L6-BA+3.4 mg/LAgNO3+2%蔗糖)有利于胚的分化和苗的形成,其褐化程度小,玻璃化程度低。[结论]该研究结果有助于甘蓝型油菜DH系的规模化生产及高效转化体系的建立。     

甘蓝型油菜及其亲本苗期对干旱胁迫的生理响应

以香港尖叶中花芥蓝(Brassica oleracea var.alboglabra,CC,2n=18)和矮抗青(B.rapa,AA,2n=20)通过种间杂交形成的人工合成甘蓝型油菜(B.napus,AACC,2n=38)为试验材料,对早期不同世代和亲本幼苗采用控水方式进行15d的干旱胁迫处理,测定叶片相对含水量、相对电导率、丙二醛等与植物耐旱能力相关的生理生化指标以及抗氧化酶活性的变化,研究亲本与合成种早期世代幼苗对干旱的生理响应。结果表明:15d的干旱胁迫对油菜幼苗叶片相对电导率和丙二醛的影响与对照相比不升反降,油菜幼苗超氧化物歧化酶活性略有增加,而过氧化物酶和过氧化氢酶活性均呈下降的趋势,说明人工合成甘蓝型油菜新材料在干旱胁迫下具有一定清除活性氧的能力。     

甘蓝型油菜耐旱机理研究进展

干旱严重影响甘蓝型油菜(Brassica napus L.)的生长发育、产量和品质。着重阐述了干旱胁迫对甘蓝型油菜生长发育的影响和植物耐旱机制,脱落酸(ABA)参与信号传导、气孔调控、促进脯氨酸的合成等方面的研究进展,提出了进一步强化植物耐旱机制研究的必要性。     

不同花生品种幼苗期耐涝性差异分析

涝害是影响作物生长发育和产量与品质的主要限制因子之一.为了探讨不同种质幼苗期耐劳性差异,选用8个花生品种,在幼苗期进行水淹处理,测定各项生长发育指标及根系乙醇脱氢酶(ADH)含量,从而鉴定不同花生品种的耐涝性差异.结果表明,不同花生品种之间在株高、叶片长、根颈粗、根系颜色、各器官鲜重和乙醇脱氢酶(ADH)含量上均存在耐涝性差异.研究结果与大田试验间有一定相关性,但也存在品种间差异.因此,针对各个生育期的耐性鉴定依然是必要的.     

西南地区甘蓝型冬油菜苗期渍害危险性分布特征研究

研究作物气象灾害危险性分布特征对于作物生产布局优化和防灾减灾有科学意义。西南地区是中国冬油菜主区之一,受华西秋雨影响,该区域冬油菜苗期渍害风险大。在分析西南地区冬油菜出苗期空间分布特征基础上,利用行业标准中油菜渍害指标的定义与计算方法,开展了西南地区冬油菜苗期渍害危险性分布特征研究。结果表明：（1）四川省中东部、重庆市和贵州省东部是冬油菜最早进入苗期的区域,云南省南部地区冬油菜10月上中旬进入苗期,云南省东北部和贵州省西部地区冬油菜10月下旬进入苗期,四川省西南地区和云南省北部是研究区域冬油菜进入苗期最晚的区域。（2）研究区域甘蓝型冬油菜苗期轻度、中度、重度渍害强度指数分别为0.69、1.28和1.65。研究区域内轻度渍害发生概率较中度和重度渍害的概率高。不同等级渍害高发区主要集中在四川省东南部、重庆市西南部和贵州省北部。（3）西南地区甘蓝型冬油菜苗期渍害危险性呈现“东高西低”的分布特征。云南省和四川省西南部、北部地区冬油菜苗期渍害危险性低,而四川省中东部、重庆市和贵州省渍害危险性相对较高,尤其以四川省宜宾市、泸州市,重庆市江津区、綦江区、永川区、南川区,贵州省遵义市、毕节市、贵阳市等地冬油菜苗期渍害危险性最高。因此,重庆市、贵州省和四川中东部地区应采取改善冬季油菜品种结构或优化空间分布等措施,以减少冬油菜苗期渍害的影响。     

甘蓝型油菜耐旱相关性状的主成分分析及综合评价

[目的]通过对花前和花后干旱胁迫下甘蓝型油菜形态及农艺性状多项指标的研究,筛选和鉴定甘蓝型油菜耐旱种质资源.[方法]以49份甘蓝型油菜为材料,考查花前和花后干旱胁迫及正常供水对照的侧根干重、总根干重、侧根体积、总根体积、根表面积、单株干重、茎杆干重、地上部鲜重、茎粗、绿叶数、叶面积、株高、一次分枝数、单株总角数、每角粒数、千粒重、单株籽粒产量等性状,以各性状的耐旱系数作为衡量耐旱性指标,利用主成分分析、回归分析及聚类分析对其进行耐旱性综合评价.[结果]将花前和花后干旱胁迫各15个单项指标综合成为各6个相互独立的综合指标,花前和花后耐旱性极显著正相关(r=0.593**).系统聚类将49个基因型划分为高度耐旱、中度耐早、不耐旱3类,在花前干旱胁迫中,不耐旱基因型有34个,中度耐旱12个,高度耐旱3个;在花后干旱胁迫中,不耐旱16个,中度耐旱29个,高度耐旱4个,其中,中油杂11、中双11选系在花前和花后2个时期干旱胁迫均表现高度耐旱.[结论]可利用主成分分析、隶属函数分析和聚类分析对甘蓝型油菜花前和花后耐旱性进行分类和综合评价,筛选甘蓝型油菜耐早种质.     

淹水胁迫条件下甘蓝型油菜发芽期耐湿性的配合力分析

【目的】研究甘蓝型油菜发芽期耐湿抗性的遗传机制,为合理选配亲本和选育耐湿品种提供理论依据。【方法】选择6个耐湿性不同的甘蓝型油菜品种配制完全双列杂交组合,在水淹胁迫条件下萌发亲本及F1代种子,测定萌芽种子的相对根长、相对茎长、相对单株鲜重、相对芽苗率、相对电导率和相对活力指数,用GriffingⅠ方法对发芽性状的一般配合力和特殊配合力进行遗传分析。【结果】在30个组合间,各性状的一般配合力方差达到极显著水平,特殊配合力方差除了单位电导率外也达到极显著水平。遗传效应分析表明:相对于其它5个性状,作为最能代表甘蓝型油菜耐湿性的相对活力指数,其狭义遗传率最大,而广义遗传率相对较小。品种中双9号和P79相对活力指数的一般配合力效应最高,具有较大的利用潜力。【结论】分析发芽期相对活力指数的配合力和遗传效应,可以有效地鉴定甘蓝型油菜种子萌发期的耐湿性,为耐湿育种进行早期世代选择提供理论依据。     

Combining Ability and Genetic Effects of Germination Traits of Brassica napus L.Under Waterlogging Stress Condition

Cross combinations from six rapeseed cultivars and lines were evaluated under waterlogging stress condition in order to understand the genetic mechanism of waterlogging tolerance of Brassica napus L.and provide reasonable improvement programs.There were six germination traits investigated on combining ability and heritability using complete diallel crossing method designed for 30 combinations from those six cultivars and lines.The traits included relative root length,stem length,fresh weight per plant,survival rate,electrical conductivity,and vigor index.After flooding treatment,the six traits of parents and F1 were analyzed.The general combining ability（GCA） and special combining ability（SCA） of germination traits were analyzed using Griffing I method.Among 30 cross combinations,the GCA was significantly different among six waterlogging resistance traits.The SCA of these traits was significantly different except the SCA of electrical conductivity.As a representative trait of waterlogging tolerance in rapeseed,relative vigor index had the highest narrow heritability and relatively low broad heritability.The cultivars Zhongshuang 9 and P79 had higher tolerance potential to waterlogging stress.It can be concluded that combining ability and genetic effects of relative vigor index during germination stage could be used to identify the waterlogging tolerance of rapeseed in breeding program.     

油菜苗期抗旱性评价及抗旱相关指标变化分析

【目的】探讨甘蓝型油菜苗期的抗旱性,为甘蓝型油菜抗旱种质的筛选提供可借鉴的指标、方法,同时为抗旱育种、栽培提供材料和理论依据。【方法】在遮雨网室对油菜苗期进行干旱胁迫,于胁迫的第0、5、10、15、20、25天分别取样测定叶片相对含水量、丙二醛（MDA）含量和保护性酶活性等的变化。采用综合抗旱系数、抗旱指数、聚类分析、灰色关联度分析相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价,并对不同类型种质抗旱相关指标的变化进行分析。【结果】被考查的各指标对干旱胁迫的反应程度各异,其中脯氨酸含量、POD活性对干旱胁迫的反应迟钝,而叶片相对含水量反应敏感;根据抗旱性量度值（D值）的聚类结果,将10个油菜种质划分为抗旱性强、抗旱性中等和抗旱性差３个抗旱级别。抗旱相关指标的变化表现为,随干旱胁迫时间的延长和胁迫程度的增大,叶片的相对含水量和叶面积下降幅度变大,而丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量和SOD、POD活性相对值总体表现出上升趋势。MDA含量相对值与品种抗旱性呈负相关,而脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量和POD活性相对值与品种抗旱性呈正相关。10个参试油菜种质中,94005、中双11号和中双9号抗旱性强。【结论】采用综合抗旱系数、聚类分析、灰色关联度等相结合的方法对油菜苗期抗旱性进行评估,可以较好地揭示指标性状与抗旱性的关系。油菜在连续干旱胁迫下,其叶片相对含水量、丙二醛、叶面积可作为油菜抗旱种质筛选的依据。     

玉米幼苗期耐盐性评价的研究

为了比较不同玉米的耐盐性差异,同时建立玉米苗期耐盐性的评价体系,在恒定盐胁迫浓度条件下,试验测定了玉米幼苗期某些性状及生理指标,并用隶属函数值法分析了不同玉米品种的耐盐性。结果表明:发芽率、苗高、根长、叶K+/Na+、根相对含水量、苗鲜重、根鲜重、苗干重及根干重盐害系数的隶属函数值随着总隶属函数值的增加而递增,均与总盐害系数隶属函数值呈极显著正相关。结合盐池种植试验,初步确定根长、根鲜重、根干重、苗鲜重、苗干重、叶K+/Na+和发芽率可作为玉米苗期耐盐鉴定指标。     

Screening Methods for Waterlogging Tolerance at Maize （Zea mays L.） Seedling Stage

Waterlogging strongly affects agronomic performance of maize （Zea mays L.）. In order to investigate the suitable selection criteria of waterflooding tolerant genotypes, and identify the most susceptible stage and the best continuous treatment time to waterlogging, 20 common maize inbred lines were subjected to successive artificial waterflooding at seedling stage, and waterlogging tolerance coefficient （WTC） was used to screen waterflooding tolerant genotypes. In addition, peroxidase （POD） activities and malondialdehyde （MDA） contents were measured for 6 of 20 lines. The results showed that the second leaf stage （V2） was the most susceptible stage, and 6 d after waterflooding was the best continuous treatment time. Dry weight （DW） of both shoots and roots of all lines were significantly reduced at 6 d time-point of waterlogging, compared to control. POD activities and MDA contents were negatively and significantly correlated, and the correlation coefficient was -0.9686 （P 〈 0.0001）. According to the results, WTC of shoot DW can be used for practical screening as a suitable index, which is significantly different from control and waterlogged plants happened 6 d earlier. Furthermore, leaf chlorosis, MDA content and POD activities could also be used as reference index for material screening. The implications of the results for waterlogging-tolerant material screening and waterlogging-tolerant breeding have been discussed in maize.     

甘蓝型油菜品种的聚类分析

本研究以品种主成分值间的欧氏距离作聚类统计量,用系统聚类分析中的最长距离法和离差平方和法对来自世界7国的50个甘蓝型油菜品种进行了聚类分析。结果表明:50个品种可明显地分为6个大类,一些大类可以进一步地划分为若干亚类。品种间的遗传差异与其地理起源有密切的关系,来自同一地区的品种一般被聚在同一类中。具有相同血缘的品种也被聚在同一类中。不同的聚类方法和不同的聚类统计量其聚类结果非常一致,符合率达94%。本文还证明了表型水平主成分值之间的欧氏距离等于基因型水平主成分值之间的欧氏距离与观测值之间的欧氏距离。