新疆冬小麦品种资源萌发期耐旱性鉴定与筛选

【目的】研究新疆冬小麦品种资源萌发期耐旱性鉴定与筛选,为选育抗旱性强的冬小麦品种提供种质依据。【方法】以新疆地方134个冬小麦品种和54个育成品种为材料,利用PEG-6000模拟干旱鉴定材料的萌发期耐旱性。【结果】地方品种的芽长、根长、芽鲜重、根鲜重和根冠比受旱胁迫影响程度大于育成品种,除个别指标间无相关性外,多数指标间均存在较大的相关性,确定4个独立的主成分作为耐旱性鉴定综合指标,材料分为5个耐旱性级别,134个地方品种中有7个高耐品种,54个育成品种中有3个高耐品种、18个耐旱品种,3个高耐品种均为伊犁地区选育的品种;18个耐旱品种中包括北疆地区的主栽品种新冬18号和南疆喀什地区的主栽品种新冬20号。【结论】筛选出10份强抗旱的新疆冬小麦品种。     

不同棉花品种种子萌发期耐旱性综合评价

本试验选用45个黄淮棉区不同时期的代表性棉花品种为材料,采用15%PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,测定各品种的种子发芽势、发芽率、发芽指数和单株干重、幼苗长度,计算5个萌发指标的相对值,分析各品种萌发指标的差异,并利用模糊隶属函数、相关分析等方法对45个棉花品种萌发期的耐旱性进行综合评价,为萌发期抗旱种质筛选及抗旱棉花新品种选育提供理论依据。结果表明,干旱胁迫抑制45个棉花品种萌发,品种间存在显著差异;相关分析显示,耐旱评价值与5个鉴定指标均呈正相关关系,与相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数呈极显著正相关;依据耐旱评价值将45个棉花品种分为高抗旱、抗旱、耐旱、不耐旱4个等级,其中高抗旱品种1个、抗旱品种7个、耐旱品种30个、不耐旱品种7个。说明过去或当前主栽棉花品种萌发期高抗旱及抗旱品种较少,为应对当前旱情加剧趋势,今后棉花育种需加强对萌发期抗旱品种的筛选。     

玉米品种耐旱性鉴定及耐旱指标筛选

干旱是造成中国乃至世界各地玉米产量低而不稳的首要原因。本研究采用二因素裂区设计,主处理为水分处理,设水分充足和干旱胁迫2个水平;副处理为玉米组合,包括145个杂交玉米新组合,试验期间收集与产量和耐旱性相关的主要农艺和生理性状,通过两个水分处理下各性状的比较、方差分析、各性状与产量的相关分析,研究干旱对玉米各性状的影响以及各性状与产量和耐旱性的相关性,鉴定出与产量紧密相关且表达稳定、可可靠用于耐旱选择的鉴定指标,并筛选一批产量高、耐旱性强及其他农艺性状优良的玉米新品种。结果表明,组合B119、B148、B85、B143、B95在2个水分处理下产量都高,其它性状也表现优良,是优良的高产、耐旱玉米新组合;筛选出株高、小区鲜重、百粒重、8叶期标准化植被指数这4个在两个水分处理下均与产量呈显著相关的性状作为鉴定高产耐旱玉米品种的指标。研究结果对玉米耐旱性鉴定和耐旱玉米品种选育具有重要意义,同时能为生产提供耐旱玉米品种,有助于缓解干旱对云南省玉米生产的影响,提高云南省的玉米生产水平。     

玉米品种耐旱性鉴定及耐旱指标筛选

对云南省区域试验中表现优良的33个玉米杂交种在水分控制条件下进行耐旱性鉴定,筛选高产耐旱优良玉米新品种;同时,对干旱和正常水分处理下各性状之间和干旱条件下不同性状与产量之间进行差异和相关分析,研究干旱对玉米主要农艺和产量性状的影响,并筛选若干可用于耐旱鉴定的间接指标。试验筛选出寻单7号,保21-413,云杂3号、金瑞6号、宣黄单5号等一批干旱和正常条件下产量高、且差异小、其它农艺性状优良的耐旱玉米品种;研究表明干旱将显著地引起雌雄间隔期延长、秃尖增长、穗粒重降低、单株生产力下降和单产降低(P0.05);干旱处理下穗粒重、籽粒灌浆后期叶片衰老度、单株生产力和耐旱系数与产量呈显著(P0.05)或极显著(P0.01)相关,可以作为耐旱鉴定的间接指标。     

玉米萌发期种子耐低温鉴定指标的筛选

16个玉米品种通过建立5、10℃低温下萌发的种子活力指标综合体系表明,玉米种子萌发对低温的敏感期在萌发后12 h,玉米耐低温萌发能力鉴定可在此期间进行。根据5℃和10℃低温对各品种种子萌发的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数的综合变化,郑单958和吉单415为萌发期耐低温强的品种,铁单18和辽单632为耐低温性差的品种。10℃低温下4项指标可以构建综合活力指标,郑单958和吉单415能维持低温下细胞膜结构和功能的稳定性,铁单18和辽单632种子萌发的低温耐性弱,细胞膜受到损伤。低温耐性强的品种在萌发早期积累高水平的可溶性糖和脯氨酸,维持细胞膜的渗透压,以抵御低温伤害,低温耐性弱的品种在后期脯氨酸含量的大幅度升高可能是受到低温伤害所致。     

玉米苗期耐旱性鉴定方法研究

在土壤含水量稍高于萎蔫系数的干旱条件下，以出苗率和生物学产量耐旱系数的乘积为指标，测定了17个玉米自交系和10个杂交种的苗期耐旱性，并与相同条件下的胚芽鞘长度、出苗率、根重、生物学产量、脯氨酸含量、电导率和叶片保水力的耐旱系数进行多元线性回归分析。结果表明，胚芽鞘长度、脯氨酸含量和叶片保水力的耐旱系数与苗期耐旱性的回归关系不显著。不能作为玉米耐旱性鉴定的指标；根重和电导率的耐旱系数与苗期耐旱性的回归关系，在自交系和杂交种中的显著性不同，有待进一步研究；出苗率和生物学产量的耐旱系数及其乘积，是玉米苗期耐旱性鉴定的可靠指标，可以以此作多元回归分析估计苗期耐旱性。     

乌克兰玉米自交系芽期耐旱性鉴定

为拓宽我国玉米种质资源,合理有效地利用外引种质,以引进的25个乌克兰玉米自交系为材料,利用水分胁迫溶剂0.5 MPa的聚乙二醇(PEG-6000)对乌克兰玉米自交系进行芽期抗旱鉴定。结果表明:外引的乌克兰玉米自交系萌芽期的耐旱性较好,在耐旱育种中可以选择利用。其中耐旱性表现极强的2个自交系为ZYM128和ZYM131;耐旱性表现强的自交系4个,分别为ZYM123、ZYM127、ZYM129和ZYM204,耐旱性中等的自交系17个,耐旱性弱的自交系2个。     

玉米黄改种质群的耐旱性鉴定

对自组的黄改种质群的后代材料进行耐旱性鉴定,测定其ASI,单穗平均产量,出籽率等指标,筛选出其中11个自交系进行进一步鉴定分析其抗旱指数。结果表明:群体内各穗行间耐旱性差异明显,可以选育出自身产量高、耐旱性好的玉米自交系。     

土培条件下玉米萌发期耐旱鉴评技术体系研究

【目的】中国玉米主产区多为干旱、半干旱地区,播种后遇旱问题时常发生,生产上实现良好的出苗与成苗率是保障玉米高产稳产的基础。鉴于不同的玉米品种对萌发期干旱胁迫反应不一,构建玉米萌发期耐旱评价技术体系,鉴定不同品种萌发期耐旱性,为玉米品种筛选与应用奠定基础。【方法】以从田间耕层采集的土壤为介质,设置从种子不能发芽到全部发芽的土壤含水量13个梯度,在25℃光照培养箱条件下测定5个代表性品种种子发芽率,建立不同土壤水分胁迫条件与发芽率的Logistic拟合方程,确立50%种子发芽率时土壤含水量(GW50);在此基础上,以5个品种GW50平均值作为干旱处理强度,对32份品种的发芽率等11个性状进行测定,通过相关性分析、聚类分析和主成分分析等方法,解析种子发芽率与其他相关性状间的关系。【结果】在13个水分梯度下5个品种的发芽率拟合Logistic方程的决定系数R 2为0.978—0.992,基于Logistic方程估算GW50为18.2%—18.7%,GW50平均值为18.5%。以18.5%土壤含水量作为干旱胁迫处理水平,对32份品种的发芽率等11个性状的分析结果显示,发芽率与胚芽鲜重、胚根鲜重、...     

26份自交系田间抗旱性鉴定与评价

【目的】分析26份玉米自交系的主要农艺性状、籽粒产量、耐旱指数、耐旱系数等性状相关性,进行耐旱性综合性评价。【方法】采用玉米种质耐旱指数法。【结果】玉米开花期,遭遇大气高温和土壤缺水会导致玉米花粉活力下降,受精结实不良,减产严重。各主要性状与籽粒产量的相关系数大小为耐旱指数＞穗位＞穗长＞ASI＞行粒数＞秃尖长＞穗行数。其中耐旱指数、穗位、穗长、株高、ASI值、行粒数等籽粒产量正相关;秃尖长等与籽粒产量负相关。【结论】26份自交系中耐旱强的自交系共11份(42.31%),耐旱性中等的7份(26.92%);耐旱性较弱的材料8份(30.77%)。     

PEG模拟干旱胁迫处理辽宁省主栽玉米品种的萌发特性

为了筛选抗旱玉米品种应用于生产,以沈玉35、辽单33等9个辽宁省主栽玉米品种为试验材料,研究不同程度干旱胁迫对玉米种子萌发特性的影响。结果表明:在高浓度PEG(20%)模拟干旱胁迫条件下,相对发芽率抚玉20最高,达95.92%,发芽势相对值富友99和长玉1最高,均为79.59%;萌发抗旱指数长玉1最高,达0.742;贮藏物质转运伤害率富友99最低,为43.34%;对沈玉35胚芽生长的伤害率最低,为78.81%;对抚玉20胚根的伤害率最低,仅3.53%。在干旱胁迫条件下,丹玉39的相对发芽势和萌发抗旱指数均为最低,分别为8.51%和0.103,其次是郑单958,分别为31.25%和0.463;丹玉39胚根生长伤害率最高,为76.32%;其次是郑单958,为49.89%。各品种的发芽率、发芽势、萌发指数、贮藏物质转运率、胚芽长及胚根长在干旱胁迫条件下均明显降低,不同品种间存在差异。抗旱性较强的品种为抚玉20和富友99,干旱敏感品种为丹玉39和郑单958。     

不同保水剂对玉米种子萌发及幼苗抗旱性的影响

通过砂培实验,研究了3种保水剂在不同施用浓度下对玉米种子萌发、基质持水性以及幼苗抗旱性能的影响。结果表明：适宜浓度的保水剂能提高玉米种子发芽势、基质持水量,增强幼苗抗旱性。其中保水剂A质量浓度为0.20%、保水剂B质量浓度为0.25%、保水剂C质量浓度为0.25%时作用显著,但在保水剂质量浓度高于0.50%时会起到抑制作用。在相同浓度下3种保水剂效果为：保水剂B〉保水剂A〉保水剂C。     

水分胁迫后玉米杂交种结穗性变化和抗旱性的关系研究

[目的]研究水分胁迫后玉米杂交种结穗性和抗旱性的关系,为生产上评价和筛选抗旱丰产玉米的品种提供科学依据.[方法]对87份玉米杂交种进行大田正常灌水和干旱胁迫对比试验,对比研究受旱后玉米杂交种结穗性和抗旱性的相应变化.[结果]与正常灌水对照相比,干旱胁迫使杂交种的结穗率和单株产量显著降低.受旱后的结穗率与杂交种的抗旱性呈极显著的正相关.[结论]水分胁迫后玉米杂交种的结穗率与玉米抗旱性的关系密切,水分胁迫后的玉米结穗率可作为玉米抗旱品种筛选的一个重要指标.     

28份玉米自交系抗旱性鉴定

【目的】鉴定28份玉米自交系进行抗旱性,为广西抗旱玉米种质创新和抗旱玉米品种选育提供依据。【方法】在正常灌水和干旱胁迫处理下,测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数和百粒重等果穗性状指标,同时测定产量指标。采用隶属函数法对果穗性状指标抗旱系数计算D值,采用产量指标计算抗旱指数,综合评价不同玉米自交系的抗旱性。【结果】D值0.318 6~0.985 7,其中抗旱性强的自交系12份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的6份;产量抗旱指数在0.387 7~1.458 3,其中为抗旱性强的自交系7份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的11份;2种评价结果之间相关性为0.7402,达到极显著正相关。【结论】产量抗旱指数与隶属函数法均可用于玉米自交系抗旱性评价,2方面评价结果均属于抗旱性强的自交系为D1101、Q901、VN、桂39722、YD2、D1113和SP221。     

我国不同年代主要玉米品种耐旱性鉴定与评价

[目的]鉴定评价我国不同年代大面积推广的35个主要玉米品种的耐旱性.[方法]采用裂区设计,不同水分管理为主处理,品种为副处理,重复3次.调查生育期、单株籽粒产量和相关农艺性状,计算耐旱系数和产量耐早性指数,进行耐早性分析评价.[结果]单株籽粒产量耐旱系数与穗长、穗粗、行粒数和百粒重的耐旱系数呈极显著和显著正相关,相关系数分别为0.586、0.522、0.542和0.350,各农艺性状与单株产量的相关程度为:穗长＞行粒数＞穗粗＞百粒重＞雄穗长＞穗位高＞株高;产量耐早性指数表明,不同年代玉米品种耐旱性差异显著,随年代的变化,耐旱性呈逐渐增强趋势,2000年代玉米品种耐旱性显著优于其他年代品种.[结论]采用产量耐早性指数结合主要农艺性状耐早系数可有效评价玉米品种耐早性.参试品种中耐旱性极强的品种为先玉335和沈单16号;耐旱性强的品种为黄417、沈单7号、掖单2号、吉单180、掖单13、农大108、登海9号、鲁单981等.     

干旱胁迫下玉米开花期雄穗差异表达蛋白质的鉴定与筛选

【目的】 研究玉米开花期不同耐旱性玉米自交系的蛋白质表达差异,分析玉米响应干旱胁迫的主要代谢途径并发掘有价值的耐旱基因,对响应干旱胁迫的差异表达蛋白质组进行筛选和鉴定分析。【方法】 以强耐旱系PHBA6和弱耐旱系吉63为材料,设计干旱胁迫和正常灌溉处理。在玉米开花期进行干旱胁迫处理,取雄穗小花提取蛋白经双向凝胶电泳分离、凝胶图像扫描和质谱分析。【结果】 质谱分析共筛选出542个高清晰、重复性强的蛋白质点。其中,差异表达丰度达2.0倍以上的蛋白质点共有59个,强耐旱系PHBA6中有26个,弱耐旱系吉63中有37个,在强耐旱系PHBA6与弱耐系吉63中都表达且差异显著的蛋白质点有4个。【结论】 干旱胁迫蛋白参与代谢物和能量前体合成、核苷酸代谢、氧化还原辅酶代谢过程、蛋白翻译调控、细胞蛋白质及氨基酸代谢过程的调控、含硫化合物的合成与代谢过程、半胱氨酸的生物合成及代谢过程和光合作用等。细胞组分分类显示二者中的差异蛋白都与叶绿体及其结构相关,而且差异蛋白的细胞组分分类一致,但在生物学代谢过程及分子功能分类上相差较大,这些显著的差异表达的蛋白可能是形成不同品系间耐旱性强弱的主要原因。