北方寒旱区白菜型冬油菜抗寒性与抗旱性评价及其关系

【目的】研究冬油菜的抗寒性和抗旱性,探讨抗寒与抗旱之间的关系,为中国北方白菜型冬油菜的改良及抗寒性和抗旱性的综合评价提供可借鉴的方法和理论依据。【方法】分别通过自然降温处理（15℃--5℃）和人工控制水分的方法（干旱胁迫4、7和10 d）分别对6份不同抗寒等级冬油菜摸拟低温和干旱胁迫,分析其形态、生理生化和生长指标的变化,采用隶属函数法、相关性分析法、聚类分析法、主成分分析法对不同品种的抗寒性和抗旱性进行综合评价。【结果】6份冬油菜品种越冬率相差很大（20.1%-94.7%）。抗寒性强的品种植物学形态特征表现为幼苗匍匐贴地生长、生长点洼陷低于地表、叶色深绿色、真叶刺毛多。且低温胁迫之后抗寒生理生化指标变化明显,相对电导率和MDA（丙二醛）含量增加,且抗寒性强的品种增加幅度小;SOD、POD、CAT酶活性升高,可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸等调节性物质含量明显增加,且抗寒性强的品种变化明显,差异显著。随着干旱胁迫时间延长,膜结构首先遭到破坏,相对电导率和MDA含量升高,细胞失水,叶片相对含水量、束缚水/自由水、叶绿素含量降低（光合作用降低）,幼苗苗长、叶片和根鲜干重降低,直到幼苗萎蔫,且抗旱性强的品种变化幅度小,同时抗旱性强的品种叶片保水能力强、土壤耗水少、萎蔫系数小。通过主成分分析,6份冬油菜的抗寒性强弱依次为陇油7号＞陇油6号＞陇油9号＞延油2号＞天油2号＞Vision,而抗旱性强弱依次为陇油6号＞陇油7号＞陇油9号＞延油2号＞Vision＞天油2号。【结论】中国北方寒旱区低温、干旱并存,不同冬油菜品种间抗寒性和抗旱性差异较大,由于产生了交叉适应性,在抵御低温冻害的同时提高了对干旱胁迫的适应性,因此,白菜型冬油菜抗寒性强的品种一般抗旱性也比较强。     

北方旱寒区白菜型冬油菜品种抗寒性与适应性分析

为了进一步研究白菜型冬油菜品种在北方寒旱区的抗寒性和适应性,筛选出适应于大面积种植的优良抗寒冬油菜品种。本研究采用多点试验,对白菜型冬油菜在北方地区的越冬率、产量、经济性状及生育期进行比较,分析其抗寒性和适应性。结果在北方旱寒区纬度29°36′~43°55′、海拔35~3 650m、极端最低气温-16.5~-41.5℃、年平均气温6.5~11.5℃、年平均降水量42~700mm、无霜期110~200d的地区,不同品种的越冬率和产量存在较大差异,且同一品种在不同试点的越冬率和产量也不相同,但12个品种(系)在各试验点均可表现出强的特殊适应性,越冬品种在不同试点均能正常生长,具有良好的经济性状,并且收获期集中在6月中下旬,适合倒茬,能够提高复种指数。综合分析表明:在12份供试材料中,陇油6号、陇油7号、07兰MXW-1-3由于具有越冬安全性(越冬率82.73%~89.13%),增产明显(产量2 574.76~2 709.11kg·hm-2),经济性状优良,生育期适中,是最适合在甘肃、新疆、西藏、山西、北京、辽宁等北方寒区种植的白菜型冬油菜品种(系)。     

北方旱寒区冬油菜根系抗寒指标分析

为了研究北方旱寒区冬油菜根部生理特性与其抗寒性的相关性,对6个不同抗寒性冬油菜品种整个生育期根部的干物质积累、含水量、可溶性蛋白含量及相关保护性酶活性的变化进行了分析,并将各指标与越冬率进行了相关性分析,用与越冬率相关性显著、极显著的6个指标对冬油菜进行聚类分析。结果表明,降温前,各指标与越冬率的相关性均不显著;降温后,越冬率与可溶性蛋白含量、SOD活性极显著正相关,与POD、APX活性显著正相关,与根直径、根冠比、CAT活性正相关,与根含水量负相关;根据聚类分析结果,可将试验材料分为3类,第1类：07-G01,天油2号,天油4号,此类抗寒性弱,为耐寒性品种;第2类：上党,74-1,此类抗寒性一般,为中抗寒性品种;第3类：陇油6号,此类抗寒性强,为强抗寒性品种。由此推断,在北方旱寒区,冬油菜越冬前根直径大、根冠比高、根含水量低有利于冬油菜安全越冬;降温后,冬油菜可溶性蛋白、SOD、POD 、CAT和 APX酶活性值越高,其抗寒性越强。     

干旱胁迫对白菜型冬油菜苗期生理特性的影响

对8个白菜型冬油菜品种苗期抗旱胁迫下生理指标的变化特性进行研究,了解不同生理指标与白菜型冬油菜品种耐旱性的相关性,筛选耐旱品种或种质。结果表明,干旱胁迫后,油菜游离脯氨酸(Pro)、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性都逐渐增加,丙二醛(MDA)质量分数先降低后增加。MDA与苗期干旱胁迫后幼苗成活率呈极显著相关,POD与幼苗成活率呈显著相关,可作为鉴定白菜型冬油菜抗旱性鉴定的首选指标。综合来看,8个品种中天油7号对干旱反应敏感,表现为不抗旱;陇油7号对干旱反应迟钝,为强抗旱品种;天油2号、陇油9号、天油5号为弱耐旱抗品种,陇油6号、陇油8号、天油8号为中抗旱品种。     

冬油菜品种抗寒性试验

一、试验目的本试验主要通过对11个白菜型和1个甘蓝型冬油菜品种的越冬、抗寒性及生产潜力进行分析,以期从中筛选出抗寒性强、丰产性和越冬率高、适应奇台当地栽培的优良品种。二、试验设计1.参试品种本试验参试品种:陇油6号、陇油7号、陇油9号、天油2号、天油4号、07皋兰DQW-1-3、07兰州天油2号-2、宁油2号、07临洮延油2号-9、07兰州MXW-1-3、平油1号、DWKL-4共12个冬油菜品     

白菜型冬油菜杂种后代群体抗寒性分析

以超强抗寒性白菜型冬油菜品种陇油6号与强抗寒性品种陇油9号杂交的F2代材料为研究对象,进行抗寒性相关指标的分析和越冬率的调查。结果表明,除SOD活性外,其余各指标在F2群体中呈连续变异,分布频率大致接近正态分布;相关分析表明,SOD、POD、CAT活性与越冬率呈正相关,可溶性蛋白含量与越冬率呈显著正相关,APX活性与越冬率呈极显著正相关。聚类分析将F2群体分为2个类群。     

8个白菜型冬油菜品种抗寒性的初步评价

以8个抗寒性不同的白菜型冬油菜为试验材料,研究了冬油菜品种的抗寒性与越冬率、植物学特征、生长发育特性、干物质积累特性等指标的关系.结果表明:参试品种可划分为4种类型,即超强抗寒性品种、强抗寒品种、抗寒性品种和一般抗寒品种.抗寒性强的品种MXW-1,DQW-1冬前生长发育较缓慢,匍匐生长,叶色浓绿,叶脉微紫,越冬期叶片数偏少,平均为8～9片,较早进入枯叶期.根系发达,根冠比大.返青晚,成熟期晚,生育期较长.     

冬前低温胁迫下白菜型冬油菜抗寒性的形态及生理特征

【目的】为白菜型冬油菜抗寒种质创新及抗寒品种选育提供依据。【方法】以抗寒性不同的白菜型冬油菜品种为材料,采用田间观察、比色法、冰晶消长法、显微测微、光合测定等技术,探讨北方寒旱区主要冬油菜品种抗寒性差异形成的形态、生理及分子机理。【结果】冬前低温阶段,弱抗寒品种多数气孔关闭或半开放,而强抗寒品种（陇油6号）气孔仍保持完全开放状态,且光合速率、根冠比、根部干物质积累均较高;可溶性蛋白与抗寒性显著正相关,而SOD、POD、CAT活性、游离脯氨酸、MDA含量与抗寒性无明显相关关系;与天油2号相比,低温下陇油7号质外体蛋白提取液形成冰晶体积小、分布均匀,形态以五边形、椭圆形和双菱形为主,具有明显重结晶抑制活性和饰晶活性。【结论】冬前低温阶段,白菜型冬油菜强抗寒品种叶片气孔多数仍保持开放,Pn较高,光合产物优先分配至地下部贮存;根部抗冻蛋白表达上调,增强了其抗寒性。     

旱作冬油菜越冬期生理特性与抗旱性的关系

为了研究冬油菜越冬期生理特性与其抗旱性的关系,筛选抗旱性较强的冬油菜品种,以9个冬油菜品种为试验材料,对油菜叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性、相对电导率、相对含水量、可溶性糖含量等生理生化指标进行了检测。结果表明,越冬期冬油菜叶片中的POD和CAT活性含量都有不同程度的增加,天油2号、天油4号、天油8号叶片POD和CAT活性增幅大于陇油6号、陇油7号、陇油8号、陇油9号。冬油菜叶片SOD活性在越冬期呈先升高后降低的趋势,可溶性糖含量、相对电导率在越冬期都呈现上升趋势,叶片相对含水量则呈现下降趋势。综合来看,9个冬油菜品种中,天油2号、天油4号、天油8号为强抗旱品种,延油2号、宁油2号为中抗旱品种;陇油7号、陇油8号、陇油9号为弱抗旱品种,陇油6号为抗旱敏感型品种。     

水杨酸浸种对白菜型冬油菜部分生理指标的影响

用0(CK)、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0 mmol/L的水杨酸(SA)溶液分别处理白菜型冬油菜陇油6号和天油2号种子,萌发后测定不同温度(常温、10℃、5℃、0℃、-5℃)下幼苗的部分生理指标,分析其变化对抗寒性的影响。结果表明,1.0 mmol/L水杨酸溶液处理能显著提高两个品种幼苗内脯氨酸含量,增强幼苗中过氧化物酶(POD)的酶活性,减缓叶绿素含量的下降幅度以及丙二醛的上升幅度,提高白菜型冬油菜抗寒性,其中对天油2号的影响更为明显。综合各项指标,在生产中建议使用1.0 mmol/L水杨酸溶液处理白菜型冬油菜种子,以提高其抗寒性。     

北方干旱区优良牧草抗旱性和抗寒性研究进展

干旱和低温是制约北方干旱区栽培草地发展的限制因子。文章对北方干旱区常见的紫花苜蓿、羊草、老芒麦、垂穗披碱草、无芒雀麦和冰草6种牧草的抗寒性、抗旱性的研究进展进行了分析,并从外部形态、生产力、生理生化指标等方面,就不同牧草品种对低温和干旱的适应性以及反馈机制进行了综述,最后对牧草抗性未来的研究方向进行了展望。     

14份木薯种质的苗期耐旱性评价

采用盆栽试验,比较水分胁迫下14份木薯种质苗期的耐旱性强弱。通过主成分分析、聚类分析、相关分析等方法,得出了14份木薯种质过氧化物酶(POD)活性、可溶性蛋白(Pr)含量、丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸(Pro)含量及株高、茎径等6个指标对应的耐旱系数变幅分别为0.14~4.00、0.12~3.28、0.55~1.76、0.33~1.70、0.68~1.09、0.62~1.05;按6个指标与综合主成分F值的相关系数排序,6个指标从大到小依次为POD活性、Pr含量、株高、Pro含量、茎径、MDA含量,其中,POD活性、Pr含量与F值呈极显著正相关,POD活性与Pr含量也呈极显著正相关。经综合比较,推荐将POD活性和Pr含量作为木薯幼苗耐旱性的主要评价指标。     

番茄苗期耐寒性鉴定技术的研究

以番茄自交系、杂交组合和杂交种为试验材料,进行了冻害试验、冷害试验和实验室抗冻性鉴定,提出了冷敏感度的概念．     

寒地粳稻低温发芽力和芽期耐冷性与SSR标记的关联分析

以220份寒地粳稻品种资源进行低温发芽力和芽期耐冷性鉴定,利用118对SSR标记对低温发芽力和芽期耐冷性进行SSR标记关联分析。结果表明,品种间低温发芽力和芽期耐冷性存在明显差异。与相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数和成苗率相关联的SSR位点分别有4、2、3和4个。其中RM1220同时与低温发芽力的3个性状相关联,RM109和RM453同时与两个性状相关联,通过优异等位基因挖掘,筛选出一系列优异等位变异及相应载体材料,这些分子标记、优异等位变异和载体材料可为寒地粳稻耐冷育种提供有价值的信息和材料。     

寒地水稻种质资源萌发期耐冷性鉴定评价

通过人工培养箱模拟低温的方法筛选出寒地水稻萌发期耐冷性鉴定的最适低温,并通过5种指标对黑龙江省76个水稻品种(系)进行了萌发期耐冷性鉴定评价。结果表明,评价寒地水稻发芽期耐冷以10℃发芽势、10℃发芽率、10℃发芽指数值和10℃发芽系数为主要指标较合理。     

山西小麦地方品种幼苗期抗旱性的鉴定

小麦幼苗长至二叶一心时,以200 g/L PEG-6000胁迫处理72 h,测定幼苗最大根长、根冠比、叶片相对含水量、相对电导率、SOD和POD活性以及MDA含量;采用模糊隶属函数与抗旱系数相结合的方法对各品种苗期的抗旱性进行综合分析;利用灰色关联度分析各个形态、生理指标与抗旱性的关系.结果表明:1)PEG胁迫下,9个小麦品种的最大根长、根冠比、相对电导率、SOD和POD活性及MDA含量均比对照高,而叶片相对含水量较对照低,而且差异均达到显著或极显著水平.2)利用隶属函数和抗旱系数相结合的方法对品种苗期抗旱性进行综合分析,各品种苗期的抗旱性表现依次为:白和尚头＞晋麦47＞竹杆青＞小红麦＞四月黄＞红皮冬麦＞灯笼红＞中麦9号＞忻县冬麦.3)SOD活性与苗期抗旱性关联度最大,其次为最大根长.     

4个高羊茅品种幼苗期抗旱性比较研究

本试验以4个不同品种的高羊茅为材料,在幼苗期对其进行5种不同水势(0MPa、-0.3MPa、-0.6MPa、-0.9MPa、-1.2MPa)的PEG-6000人工模拟干旱胁迫,从丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和类胡萝卜素(Car)含量以及抗氧化保护酶活性等几个生理生化指标着手,对其抗旱性进行了对比研究.试验数据表明,随着干旱胁迫的加剧,高羊茅幼苗叶片中MDA、Pro和Car含量呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先降后升的趋势,而过氧化物酶(POD)活性呈先升后降的趋势.同时发现,高羊茅幼苗期的耐旱极限范围可能在-0.9MPa水势左右.最后利用综合聚类分析法得出这4个高羊茅品种的抗旱性强弱为:贝克的抗旱性较强,家园的抗旱性较弱,火凤凰和爱瑞3的抗旱性一般.     

水分胁迫对4种牧草苗期的抗旱性比较

采用盆栽法对不同水分胁迫下4种牧草幼苗期的形态及生理特性进行了初步研究.结果表明,4种牧草幼苗的株高、茎粗、质膜透性、叶绿素含量均随着水分胁迫的加重呈下降趋势;而根冠比、叶片水分饱和亏缺、游离脯氨酸均呈上升趋势.综合评价4种牧草苗期抗旱性强弱的顺序为:蒙古冰草>扁穗冰草>沙生冰草>羊草.     

高原藜麦幼苗期抗寒性分析

为了分析霜冻、低温冻害等气象灾害对柴达木盆地高原藜麦在播种期至幼苗期的影响,其结论可为藜麦播种期预报提供数据指导。通过人工环境模拟试验和自然环境模拟实验资料以及同期影响其生长发育的气象资料,利用统计分析法和对比法分析青藜1号在播种至6叶的生长期与地温、草温以及≥0 ℃的积温、<0 ℃负积温、最低温度持续时间等低温强度关系的分析。得出此次高原藜麦试验田内幼苗期生长的下限达到-10 ℃,且低于0 ℃的持续时长在14 h左右时藜麦幼苗会进入休眠期,最低温度低至约-14.0 ℃,0 ℃以下的低温持续达15 h时会使藜麦幼苗致死枯萎。