耐低氮糜子品种的筛选及农艺性状的综合评价

【目的】探明耐低氮糜子品种的评价方法,筛选耐低氮糜子基因型材料及鉴定指标,为耐低氮品种的选育和耐低氮生理机制的研究提供理论依据。【方法】采用大田试验,以来自国内外100份糜子品种为材料,在低氮胁迫（0纯氮）和正常施氮（150 kg·hm^-2纯氮）处理下,连续2年进行株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积9个主要农艺性状和氮含量、氮素吸收共11个指标的测定,采用隶属函数法计算各指标耐低氮胁迫指数,通过主成分分析、回归分析与聚类分析评价各糜子品种的综合耐低氮能力。【结果】供试品种在不同氮水平条件下的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积、氮含量、氮素吸收均存在显著差异;低氮胁迫下,糜子的生长、生物量积累和氮素吸收受到抑制,各性状指标明显下降,变化范围幅度降低,各农艺指标降低幅度排序依次为叶面积>草重>单株粒重>单株穗重>茎粗>主茎节数>穗长>千粒重>株高,不同糜子品种籽粒的氮含量和氮素吸收均降低,降低幅度为氮素吸收>氮含量;低氮胁迫下,不同糜子品种的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重的变异系数大于正常施氮水平各指标的变异系数;不同氮水平下,不同糜子籽粒氮素吸收的变异系数高于氮含量的变异系数,且低氮胁迫的氮素吸收的变异系数高于正常施氮处理。对11个指标的耐低氮胁迫指数进行主成分分析,选择了5个主成分,累积方差贡献率达75.83%;株高、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、单株叶面积、氮吸收量的耐低氮胁迫指数与耐低氮综合评价值（D）的相关性均达极显著水平,其中,单株穗重、单株粒重、氮吸收量的相关性较高,其相关系数分别为0.858、0.812和0.812;根据耐低氮综合评价D值,通过聚类分析将100份糜子品种划分为耐低氮型、中间型和不耐低氮型3种类型。【结论】单株穗重、草重、氮吸收量等指标作为糜子耐低氮能力评价的首选指标;榆糜3号、2058、榆黍1号、雁黍7号4个品种耐低氮能力最强。     

甘薯苗期耐低氮基因型筛选及不同氮效率类型综合评价

【目的】建立甘薯品种（系）耐低氮能力评价体系,筛选耐低氮基因型甘薯材料和评价不同氮效率类型,为研究耐低氮甘薯生理机制和挖掘氮高效基因奠定基础。【方法】采用水培试验,以来自国内外不同薯区的126份甘薯品种（系）为材料,低氮胁迫（0 mmol·L^-1纯氮）和正常施氮（14 mmol·L^-1纯氮）处理下,收集126个品种（系）地上干重、地上干物质增加量、地下干物质增加量、总干物质增加率、根冠比、蔓长、根长、叶数、叶绿素相对含量（CCI）、氮积累量和氮素生理利用效率11个性状表征值,计算各指标耐低氮胁迫指数。利用综合隶属函数法,进行主成分分析、回归分析和聚类分析,综合评价各甘薯品种耐低氮能力和氮效率类型。【结果】1）低氮水平条件下,不同供试甘薯品种（系）的地上干重、地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、总干物质增加率、根长、蔓长、叶数、CCI、氮素积累量的均值低于正常氮处理,根冠比和氮素生理利用效率的均值高于正常氮处理;2）不同品种（系）的地上干重、地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、总干物质增加率、根冠比、根长、蔓长、叶数、氮素积累量和氮素生理利用效率的变异系数高于正常氮处理,且其增幅排序为地上干物质增加量>总干物质增加率>地下干物质增加量>叶数>地上干重>氮素生理利用效率>氮积累量>根长>根冠比>蔓长;3）对11个指标的耐低氮胁迫指数进行主成分分析,3个主成分的累计方差贡献率达到72.67%,计算综合评价值Y;4）地上干重、地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、总干物质增加率、叶数、蔓长、根长、根冠比、氮积累量、氮素生理利用效率的耐低氮胁迫指数与Y值的相关性达到极显著水平（P<0.01）,其中,地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、总干物质增加率、氮积累量和地上干重5项耐低氮胁迫指数的相关性较高,相关系数分别为0.85、0.86、0.81、0.79和0.73;5）建立Y值回归方程,选定耐低氮能力评价的8个指标,并进行系统聚类,划分甘薯基因型为耐低氮型、中间型、不耐低氮型3类;并对3种耐低氮甘薯类型的农艺性状和氮效率性状进行方差分析。【结论】地上干重、地上部干物质增加量,地下部干物质增加量、根长、蔓长、叶数、氮素积累量和氮素生理利用效率作为甘薯耐低氮能力评价的指标;13104-2/紫薯1号、宜宾红心薯、浙紫薯2号、渝紫3号、渝紫6号、漯紫1号和渝紫香10号7个为耐低氮型甘薯品种;耐低氮型品种的各性状表现好于中间型和不耐低氮型,其中,地上干重、地上部干物质增加量、地下部干物质增加量、蔓长和氮积累量差异显著。     

谷子耐低氮品种的筛选

随着谷子新品种及杂交种的培育和推广以及栽培技术的提高,谷子产量有了大幅度上升,但氮肥用量也随之增加。氮肥的过量使用不仅会造成环境污染、增加农民投入,而且不利于谷子产品的绿色与有机。由于谷子耐贫瘠的特性,挖掘和利用谷子自身的潜力是提高养分利用率的理想途径。试验选取来自山西、陕西、甘肃等多个北方干旱、半干旱地区的70个谷子品种,在低氮胁迫下,对其苗期进行形态指标与生理指标记录、测试并比较。结果筛选出8个耐低氮品种,这可为谷子耐低氮胁迫的机制研究提供基础材料,为氮高效利用新品种的培育提供理论基础。     

苗期耐亚磷酸盐糜子品种的筛选

筛选苗期耐亚磷酸盐作物品种对亚磷酸盐作为缓释磷肥可能性具有重要意义。设置亚磷酸盐肥料梯度试验,探寻对糜子(晋黍7号)幼苗生长有抑制作用的亚磷酸盐施肥水平,并在此施肥处理下,采用隶属函数法对48份糜子品种苗期性状指标进行综合评价,筛选耐亚磷酸盐糜子品种。结果显示,高用量亚磷酸盐(100 mg/kg)处理显著降低糜子(晋黍7号)株高和茎叶干质量,与空白处理相比,株高和茎叶干质量降幅分别达21.11%,66.67%;与同施肥量的磷酸盐处理相比,株高和茎叶干质量降幅分别达45.81%和83.33%。100 mg/kg亚磷酸盐水平下,48份糜子品种苗期根冠比、根含水量、根干质量、茎叶干质量和茎叶磷累积量性状指标的隶属函数综合评价显示,11,19,50号这3个品种为耐高用量亚磷酸盐糜子品种。     

耐低氮水稻材料筛选及筛选指标研究

[目的]确定耐低氮和氮高效水稻筛选指标。[方法]采用田间试验的方法,设正常供氮和低氮胁迫2个处理,对106个水稻株系在成熟收获期的株高、穗长、有效穗数、生物产量、单株产量、千粒重和结实率7个性状进行研究。[结果]结果表明,相对有效穗数、相对生物产量和相对单株产量(低氮胁迫/正常供氮)对低氮胁迫敏感大,且在株系间变异大(CV分别为21.97%,21.29%和22.13%);相关分析表明,相对株高与相对有效穗数、相对生物产量呈显著或极显著正相关,相对结实率与相对单株产量呈极显著正相关。株高、有效穗数、生物产量、单株产量和结实率可作为耐低氮和氮高效水稻材料的筛选指标。[结论]该研究结果为氮高效和耐低氮水稻筛选及新品种培育提供理论基础。     

棉花苗期耐低磷种质筛选及耐低磷综合评价

【目的】建立棉花品种(系)耐低磷能力评价体系,筛选耐低磷型棉花种质和评价不同磷效率类型,为研究棉花耐低磷生理机制和挖掘耐低磷基因奠定基础。【方法】以来自国内外不同棉区的140份棉花品种(系)为材料,采用水培试验方法,在低磷(10μmol·L^-1 KH₂PO₄)和正常磷(500μmol·L^-1 KH₂PO₄)处理下,测定各棉花品种生物量、根系相关指标和磷效率相关指标等21个性状表征值,计算各指标耐低磷胁迫指数。利用综合隶属函数法,进行主成分分析、回归分析和聚类分析,对各棉花品种进行耐低磷能力的划分,综合评价各棉花品种耐低磷能力和磷效率类型。【结果】与正常磷处理相比,低磷处理下,供试棉花品种的总磷积累量、总磷含量、地上部干重和总干物重等指标的均值降幅较大,而根平均直径、比根面积、根尖数和磷素利用效率等指标的均值会有所上升;低磷处理下,各指标变异系数范围为6.04%—47.79%,比根尖密度、根尖数、比根长和根平均直径等根系指标变异系数较正常磷处理均提高,变异系...     

小麦氮高效品种的筛选及评价

为筛选氮高效小麦品种,探究适宜的评价方式,采用大田试验对14个小麦品种的不同生育期干物质累积、光合指标及产量进行研究。结果表明,氮处理条件下不同小麦品种间3个氮效率指标均存在不同程度的差异。施氮和不施氮条件下,各小麦品种干物质积累的主要时期存在差异：V12、V13在拔节期至灌浆期,V01、V04、V05品种在拔节期和灌浆期差异明显,V02、V03、V08品种在拔节期差异明显,V07、V09品种在灌浆期差异明显,表明拔节期、灌浆期对小麦品种的干物质形成、氮肥利用效率、产量形成极为关键,可以作为评价氮效率的重要指标;氮高效品种V01、V04、V05和V07在施氮和不施氮条件下,灌浆期的净光合速率在所有品种中均最高,较高的净光合速率使花后干物质积累量增加,从而实现氮肥利用效率和产量稳定;而氮低效品种V06、V14和V12的净光合速率在施氮和不施氮的条件下均最低,从而不能够保证后期产量的形成,说明灌浆期净光合速率和胞间CO₂浓度能够客观地反映氮高效品种的特性,从而可以作为评价氮效率的另一个有效指标;根据各品种的小麦产量,筛选出氮高效、高产小麦品种遂选101、商麦156、商...     

不同小麦品种（系）耐低磷能力综合评价与代表性评价指标筛选

以11个黄淮麦区小麦品种（系）为材料,通过水培和池栽土培试验,对水培小麦苗期的株高、单株总根长、生物量、各组织磷含量等15个性状指标以及池栽小麦成熟期的株高、地上部分干质量、单株籽粒产量等9个性状指标的耐低磷系数进行分析,利用主成分分析和隶属函数法等综合评价不同小麦品种（系）的耐低磷能力并进行聚类分析,利用灰色关联度分析各性状指标的耐低磷系数与耐低磷综合评价值间的关联度以筛选耐低磷代表性评价指标,为小麦耐低磷研究及磷高效小麦新品种的选育提供筛选依据和种质资源。结果表明,苗期小麦部分指标的耐低磷系数间存在相关关系,说明评价小麦耐低磷的指标发生信息重叠;主成分分析将苗期的15个指标转化为4个独立的综合指标;对综合指标进行隶属函数值计算,进而得到耐低磷综合评价值,发现不同品种（系）苗期的耐低磷能力表现为新麦67>矮抗58>百农607>豫农908>济麦22>周麦18>鑫华麦818>天麦189>丰德存麦5号>安农188>安农203。同样地,主成分分析将小麦成熟期的9个指标转化为3个独立的综合指标,并得到成熟期的耐低磷综合评价值,发现不同...     

不同玉米品种耐低氮能力鉴定与评价

选用30个生产上推广的玉米品种,以耐低氮胁迫指数为玉米表型性状的相对值,通过分析不同施氮水平下相关性状的变化,探讨玉米品种耐低氮能力鉴定指标,筛选耐低氮玉米品种。结果表明,相对单穗质量(低氮胁迫指数)在所有调查性状的相对值中变异幅度最大;相对单穗质量与相对千粒质量、相对穗长和相对穗粒数呈极显著正相关(P0.01)。以相对单穗质量作为鉴定玉米品种耐低氮能力的核心指标,千粒质量、穗长和穗粒数作为间接筛选指标,初步筛选出了郑单958、陕单8815、京科28等具有较强耐低氮能力的品种。     

甜瓜耐低氮且氮高效种质资源评价与筛选

为了挖掘和筛选甜瓜耐低氮且氮高效种质资源,提高氮效率,本研究以59个厚皮甜瓜品种(系)为材料,采用穴盘基质栽培试验,设置适氮(4.88 mmol/L)和低氮(0.01 mmol/L)2个处理,通过分析苗期性状差异确定筛选指标,初步筛选出耐低氮且氮高效品系,然后用基于产量的田间筛选结果进行验证,最终筛选出耐低氮、氮效率高、产量高的种质。结果表明,不同甜瓜品种(系)的18个性状在2个氮水平间均存在显著性差异。通过主成分分析,初步确定SPAD值、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、株高、茎粗、根体积、根干重、地上部干重、总干重、根冠比、地上部含氮量、地上部氮积累量这13个性状为甜瓜品种(系)耐低氮能力筛选指标。利用这13个性状,基于欧氏距离对供试甜瓜品种(系)进行分类,筛选出苗期耐低氮且氮效率高的品种6个,结合田间产量筛选结果,最终确定T396、T518、T519、T540为耐低氮且氮高效品种(系)。可见,苗期进行甜瓜耐低氮且氮高效种质资源筛选可行。本研究结果可为甜瓜耐低氮和氮高效育种及相关机理研究提供方法和种质资源。     

大葱苗期耐低磷品种的筛选

为筛选苗期耐低磷的大葱品种,找到快速评价大葱苗期耐低磷能力的指标,以减少磷肥施用。本试验选用24份大葱材料,采用正常的1 mmol/L磷素水平和低磷的0.2 mmol/L磷素水平的1/2 Hoagland营养液进行了水培处理,对大葱苗期耐低磷能力进行了综合评价,以期为大葱苗期耐低磷性鉴定提供参考。结果表明,24份大葱材料对低磷环境的反应存在程度不同的差异。根据耐低磷性将供试材料分为3类,冀葱1号品种为耐低磷型品种;辽葱16-12、铁杆梧桐王和烧葱等3个品种为低磷敏感的不耐低磷品种;酒井大葱、旱葱1号、独根巨葱、鲁葱杂5号、巨葱王、天明一本、日本冬悦和元藏等20个品种为中度耐低磷型品种。筛选出根干重相对值、根鲜重相对值、根冠比相对值、叶长相关值、地上部鲜重相对值和茎粗相对值可作为大葱苗期耐低磷的鉴定指标。     

玉米耐低氮基因型筛选时期的初步探讨

采用溶液培养法研究了贵州省喀斯特高原生态型玉米品种贵毕303不同时期氮素营养对玉米缺氮症状、形态特征、生物学产量及氮素营养状况的影响及其差异。结果表明,不同时期供氮对贵毕303的缺素症状、地上部和地下部的生物学产量、生物学形态特征及植株氮素营养状况产生不同程度的影响,其中以玉米的生物产量、根系体积、植株总吸氮量及缺素症状表现更为突出,可明显地反映贵毕303氮素营养特征的阶段性或时期性。根据植物营养临界期定义,该玉米品种的三叶期后完全营养液培养供应时期或近4叶期是玉米氮素营养基因型材料筛选的关键时期。     

马铃薯耐低氮材料的筛选

为进一步提升马铃薯氮肥的利用率,制定合理的马铃薯氮肥减施增效技术措施,从而筛选出耐低氮品种,以马铃薯品种BF002为对照,对17份马铃薯材料进行耐低氮品种筛选.根据选育目标,在生育期对试验材料的物候期、生物学性状、经济性状做了调查和记载,结合淀粉含量测定结果,进行综合评价.结果表明,生育期出苗整齐度较好,其中BF002...     

40个不同糜子品种种子萌发期耐镉性评价

为了探索不同糜子品种萌芽期耐镉性差异,采用40个不同的糜子品种,测定0 μmol/L （蒸馏水,对照）、200 μmol/L镉溶液胁迫下不同糜子品种种子胚芽长、胚根长、发芽率、发芽指数、活力指数、胚根干质量与胚芽干质量等指标,通过聚类分析对不同糜子耐镉性进行综合评价。结果表明,镉胁迫对糜子发芽势、发芽率和发芽指数影响较小,而对活力指数影响较大;200 μmol/L Cd²⁺胁迫浓度对糜子根长、根干质量的抑制作用大于芽长、芽干质量,并且对芽鞘长、根冠比的胁迫程度分别大于芽长、根干质量。镉胁迫处理下,活力指数与根长、芽长、芽干质量,根长与芽长、根干质量、根冠比,芽长与芽干质量均呈极显著正相关。对各指标胁迫指数进行聚类分析,将40个糜子品种划分为3种类型,即敏感型、中间型和耐镉型,分别占参试品种的 60.0%、17.5%、22.5%,其中‘陇糜6号’‘晋糜1号’‘晋黍7号’‘晋糜4号’‘陇糜8号’‘陇糜7号’‘内糜9号’‘榆糜2号’‘宁糜15号’等可作为耐镉糜子品种应用于陕北矿区镉污染土壤修复。     

不同基因型红花种质耐低磷筛选指标的鉴定及评价

[目的]获得耐低磷红花种质的形态鉴定指标,并选择磷高效红花种质。[方法]利用水培营养形成的低磷素水平和正常磷素水平对17份红花种质进行耐低磷筛选指标的鉴定及其综合评价。[结果]低磷胁迫下,除根冠比外,苗高、叶长、叶宽、主根长、侧根数、根鲜重、地上部鲜重和根体积这8个指标的生长发育迟缓,但不同品种不同指标间受低磷胁迫后的变异幅度不同。不同基因型红花种质耐低磷能力差异显著,耐低磷能力较强的3份红花种质分别是"原阳红花-3""封丘红花-1"和"永城红花";相对根体积、相对根鲜重和相对地上部鲜重可以作为红花耐低磷种质的筛选指标,可利用红花苗期耐低磷能力的回归模型对红花进行耐低磷能力预测。[结论]筛选出耐低磷能力较强的红花种质,将为培育耐低磷红花新品种和克隆相关磷高效基因提供基础材料。     

西藏青稞种质资源苗期耐低氮鉴定与筛选

为选育出适应我国西部高原地区种植的耐低氮并高产的青稞品种,以1029份青稞种质资源为材料,以Hoagland营养液为介质,对2叶期的青稞幼苗进行缺氮和对照2组处理试验,通过对不同处理下青稞幼苗的株高变化量和地上生物量(鲜质量、干质量)对缺氮的响应进行分析,并通过对过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧...     

耐低磷,低钾水稻品种的筛选

水稻栽培品种对低磷、低钾的反应存在明显的基因型差异，这种差异在苗期表现在根长、根干重、苗高和地上部干重上。耐低磷主要表现在刺激根的伸长；耐低钾则主要表现在不阻碍地上部干重增加。结合其他性状进行定级，可在低磷、低钾条件下，筛选出耐低磷、低钾的水稻品系。     

低氮胁迫下不同小麦品种苗期性状差异分类研究

筛选耐低氮能力强的小麦基因型并应用于大田生产是提高小麦氮素利用效率的有效途径之一。选用来自不同省份的57个小麦品种,研究水培低氮胁迫条件下苗期不同性状的变化特征,分类比较不同性状的耐低氮指数差异。结果表明：茎叶和根系的硝态氮与铵态氮含量及积累量、地上部干重、根冠比变异系数均大于20%,地上部干重耐低氮指数变异范围为0.56～1.45,变异系数为22.99%,品种间差异极显著。根据植株地上部干重耐低氮指数差异,将品种分为3种类型,分别为耐低氮品种、中度耐低氮品种和低氮敏感品种,其中地上部干重、地上部与根系的氮含量与积累量均表现为耐低氮型品种依次高于中度耐低氮型品种、低氮敏感型品种;地上部与根系的含氮量耐低氮指数、根系干重及其耐低氮指数类型间差异不显著。该研究还讨论了植株地上部干重耐低氮指数分类指标界值(0.7和0.9)应用于品种耐低氮特性早期分类研究的价值。     

耐氮胁迫玉米种质材料的筛选研究

为筛选耐低氮玉米种质材料,采用水培法对20份具有不同代表性的玉米种质材料于氮素营养临界期进行氮素胁迫试验.通过对缺氮症状指数、叶绿素、总干重、根冠比、含氮量、氮素转化率等指标分析得出,不同品种在低氮胁迫条件下的差异很明显,2号、3号、6号、11号、12号和18号是耐低氮玉米种质材料,5号、13号、14号、16号和20号是不耐低氮的玉米种质材料.