不同基因型甜玉米自交系芽期耐冷性鉴定及评价

东北地区易发生低温冷害,筛选耐冷性强的玉米种质资源,选育优良耐冷品种是目前亟待解决的问题。本试验以沈阳农业大学特种玉米所提供的30份甜玉米自交系为试验材料,利用人工气候箱模拟低温环境条件,对不同甜玉米自交系进行低温胁迫和标准发芽试验,分别测定发芽率、活力指数、苗长、根长、苗干、鲜重、根干、鲜重等指标,并计算各个指标相对值、隶属函数值及综合D值等耐冷性评价指标,对30份自交系的耐冷性进行综合评价。采用聚类分析的方法将自交系分为耐冷性强、耐冷性中等、低温敏感3类,其T12和T21是耐冷性强自交系,T10和T27是低温敏感自交系。本试验采用低温处理的方法筛选出一批耐冷性强的自交系,为甜玉米耐冷品种的选育及生理生化、分子生物学研究提供了优良多样的基因资源。     

甜菜耐低温种质筛选和苗期耐冷性鉴定

利用人工气候箱,采取耐低温发芽筛选方法,对50份二倍体甜菜种质进行低温胁迫处理,筛选出耐低温的种质12份,芽期耐冷指数≥0.76。通过苗期耐寒性鉴定发现,这12份种质的苗期耐冷能力与芽期基本一致,但个体间对低温的反应速度及持久性表现存在差异,其中,6份资源具有更强的苗期耐冷能力。试验证明,甜菜种质苗期冷害的生理临界温度为3～6℃,在该低温阈值下,耐冷性强的种质对温度变化不太敏感,而耐冷性弱的资源对温度变化较为敏感。1～2℃是甜菜冷害的发生温度,耐冷性强的资源表现为停滞生长,子叶皱缩卷曲,真叶和下胚轴出现似烫伤表现,逐渐死亡;耐冷性弱的资源受冷害症状较早出现,很快发生畸变和死亡。     

高粱种子耐冷材料筛选鉴定与利用评价

对167份高粱种质资源进行了高粱种子耐冷性鉴定与评价,从中筛选出耐冷种质12份.研究表明,高粱地方品种、育成种和国外品种的耐冷性存在一定差异,在我国地方品种中有较高比例的耐冷资源,说明在我国地方品种中获得耐冷种质的可能性较大.     

水稻核心种质资源的苗期耐冷性鉴定与评价

苗期冷害是一种影响水稻群体建成和生长发育的延迟性冷害,最终导致水稻减产。筛选苗期耐冷性强的种质资源可以为水稻耐冷育种提供亲本资源。本研究采用3000份全球水稻核心种质资源中的1542份在人工气候箱进行苗期耐冷鉴定及评价,以存活率为评价指标。发现种质资源苗期耐冷性变异非常丰富,筛选出存活率80%以上的苗期耐冷资源材料73份,其中籼稻9份,温带粳稻47份,热带粳稻4份,粳稻混合型8份,籼粳中间型和香稻类型各1份,籼粳混合型3份,XI-B、XI-2和亚热带粳稻中未筛选到苗期耐冷材料。耐冷材料主要集中在温带粳稻中,但亦有部分籼稻材料表现出较强的耐冷性。多数苗期耐冷资源材料的综合农艺性状较差,结合株高、生育期性状等筛选出14份半矮秆和生育期适中的强耐冷性材料,可作为水稻苗期耐冷育种亲本应用。对利用种质资源开展苗期耐冷基因挖掘和选育全生育期耐冷品种进行了讨论。本研究初步阐明了水稻耐冷种质资源的分布,为水稻耐冷育种提供了优异的供体亲本材料。     

直播早籼稻品种芽期耐冷性鉴定研究

低温胁迫是水稻生产面临的重要非生物胁迫之一,鉴定水稻种质资源芽期耐冷性,筛选耐冷品种对水稻生产具有重要意义。以江西地区主推的33份早籼杂交稻品种和8份常规稻为试验材料,设置12个芽期低温胁迫处理,以死苗率为指标探讨了早籼稻芽期耐冷性的适宜鉴定方法。同时在8℃低温处理10d,恢复生长后调查其成苗率、苗高、根长、根数、地上部生物量、根系生物量和根冠比。运用主成分分析、模糊隶属函数法和聚类分析法来探讨直播早稻芽期的耐冷性评价方法及筛选耐冷品种。结果表明,8℃低温处理10d,直播早籼稻品种死苗率的方差和变异幅度大,能较好地鉴别品种间耐冷性差异,是直播早籼稻芽期耐冷性鉴定的最合理方式;杂交稻品种的耐冷性强于常规稻;低温胁迫后成苗率、苗高、根长、根数、地上部生物量、根系生物量和根冠比基本低于25℃对照处理;利用主成分分析将7个单项指标转化为3个独立的综合指标（CI₁、CI₂、CI₃）,主成分分析表明,根系生物量和地上部生物量最能代表直播早籼稻对低温胁迫后的响应情况,可作为芽期耐冷性鉴定的评价指标。通过聚类分析,将41份早籼稻品种划分为3类,筛选出陵两优7108、两优287、锦两优816等9份强耐冷品种,株两优1号、潭两优83、株两优22等15份中度耐冷品种,温229、中早33、五丰优157等17份冷敏感品种。这些品种可以进一步为耐冷育种和生产服务。     

高粱耐冷种质的鉴定及利用评价

为了满足高粱育种对耐冷基础材料的需求,解决高粱播后遇低温造成幼芽受冻、幼苗萎焉进而影响高粱产量的问题,对238份高粱种质资源进行了高粱芽期、苗期耐冷性鉴定与评价,从中筛选出芽期耐冷种质15份,苗期耐冷种质11份。印度材料IS-2867和中国育成种TC1383-2、E671在芽期、苗期均为耐冷一级抗性,其中TC1383-2是中国高粱育种常用的恢复系,其耐冷特性对于耐冷品种的选育具有利用价值。结果表明,地方品种、育成种和国外品种的耐冷性存在差异,无论芽期还是苗期,在中国地方品种中都有较高比例的耐冷资源,说明在中国地方品种中挖掘耐冷种质的潜力较大。     

西瓜耐冷性鉴定指标的筛选

旨为分析不同西瓜品种在发芽期的耐冷特性、苗期的生长特性、光合作用及生理生化方面的差异,筛选出西瓜耐冷性的综合鉴定指标和鉴定方法,为实际生产上选育耐冷性的西瓜种质资源提供依据。通过对12份西瓜材料进行耐冷性比较,初步筛选出3个耐冷性不同的西瓜材料,对这3个材料进行低温处理。结果表明：不同处理时间下,各品种的冷害指数有差异。通过测定处理6d和8d时的冷害指数,得出各品种耐低温性强弱,从中选出耐低温性品种红野一号、中等耐低温性品种抗病苏蜜和冷敏感品种橙兰。15℃低温条件下,耐冷性品种红野一号的发芽率、相对发芽率、胚根长及相对胚根长最高。15℃可作为西瓜种子发芽期耐低温性鉴定的适宜温度;种子的始发芽日期、相对发芽率、相对胚根长可作为西瓜芽期耐低温鉴定指标。三叶一心的西瓜幼苗低温处理后,植株的生长量降低,光合速率下降,植株叶片的酶活性增加,MDA含量上升,各指标的变化幅度与低温处理强度及品种自身耐冷性相关。得出植株的株高、叶面积、株鲜质量、根干质量、净光合速率( Pn)、Chl a/b比值、MDA含量的变化幅度可作为西瓜耐低温品种筛选的鉴定指标。     

苦瓜芽期耐冷性鉴定与评价

目的:探讨苦瓜芽期耐冷性鉴定与评价方法,以期为苦瓜耐冷性材料的筛选提供参考.方法:在低温条件下,对54份苦瓜材料进行发芽势、发芽率、种子活力指数、下胚轴长等指标测定,采用主成分分析结合聚类分析进行科学综合评价.结果:发芽率和种子活力指数对苦瓜芽期耐冷性具有较高的载荷,其系数分别为0.865和0.959,可作为苦瓜芽期耐冷性鉴定的重要指标;单一指标不能可靠而准确地对苦瓜芽期耐冷性进行鉴定与评价;聚类分类可将供试材料分为4种类型,第1类为高度低温敏感型,第2类为低温敏感型,第3类为高度耐冷型,第4类为耐冷型.结论:该套方法适用于多数苦瓜资源芽期耐冷性的鉴定与评价.     

甘蓝型油菜种质资源田间耐渍性评价和耐渍种质资源筛选

甘蓝型油菜是我国最重要的油料作物之一,其生产过程中具有较高的渍害发生风险。为了评价甘蓝型油菜田间耐渍性以及筛选稳定的耐渍种质资源,本研究首先在盆栽条件下确定了苗期耐渍性鉴定的适宜渍水时间,随后在大田试验中对505份种质资源进行了田间耐渍性的综合评价和比较,并筛选了稳定的极端材料。盆栽试验结果表明,甘蓝型油菜的生长在渍水超过4 d时开始受到影响,在渍水约10 d时生长受到严重抑制。2年的田间试验中,利用无人机表型采集平台提取到27个指标,通过因子分析将其转化成了2个公因子,公因子1代表了甘蓝型油菜渍水条件下的生长状态,公因子2代表了生理状态。根据2个公因子的载荷与方差贡献率计算出的耐渍性综合评价值(D值)将甘蓝型油菜种质资源的耐渍性划分为4个类型。其中,极端耐渍型(Ⅰ型)包含99份种质资源、耐渍型(Ⅱ型) 200份种质资源、敏感型(Ⅲ型) 187份种质资源、极端敏感型(Ⅳ型) 19份种质资源。通过2022年的大田试验对上述结果进行进一步验证和筛选,共鉴定到9份稳定的渍水敏感材料和9份稳定的耐渍材料。而且, 2年的试验结果显示植被指数MTVI2D、MCARI2D与耐渍性综合评价值(D值)相...     

不同品种蝴蝶兰耐冷性评价

研究不同品种蝴蝶兰在低温逆境下的生理差异,对不同品种蝴蝶兰的耐冷性进行综合评价,以期为蝴蝶兰抗冷栽培、抗冷品种选育及抗冷生理机理研究提供理论基础.采用逐步降温的方式,观察测定不同低温胁迫下16个蝴蝶兰品种的叶片形态特征及各项生理指标,通过隶属函数法和聚类分析法对16个蝴蝶兰品种进行耐冷性综合评价,并运用灰色关联分析法对...     

烟草耐冷性的苗期鉴定新方法

针对中国早春季节烟草移栽后低温逆境频繁发生,易致幼苗前期生长缓慢、出现早花,并严重引起烟叶产量和品质的波动等问题,笔者提出了一种新的烟草耐冷性的苗期鉴定方法,用于烟草低温敏感性的评价及耐冷烟草资源材料的筛选与鉴定。通过漂浮育苗3~4叶期幼苗假植至花盆、6~8叶期常温驯化2~3天、6℃~8℃持续低温胁迫7天及随后常温恢复生长10天的处理程序,根据幼苗在低温胁迫处理下的形态反应特征和常温恢复生长情况进行综合评价,将耐冷程度分为低温敏感、较耐冷和耐冷3种类型。对包括烤烟、晒烟和野生种的36份烟草资源材料进行苗期耐冷性鉴定,持续低温处理6天对植株幼叶形态的危害程度可以直观地分为4种类型,随后的常温恢复生长过程也能将不同材料的表现简单地分成3种类型,依据这些材料在低温胁迫及随后的常温恢复过程中的形态表现类型,共筛选出5份耐冷、7份较耐冷的资源材料。     

花生耐冷综合评价体系构建及耐冷种质筛选

早春低温主要发生在萌发期和幼苗期2个阶段,是限制我国东北地区花生产量和品质的关键性因素。在农业生产上,耐冷品种的选育是解决低温冷害问题最直接有效的手段。本研究以68个东北地区主栽的花生品种为试验材料,分别在室内萌发期、幼苗期及田间对其耐冷性进行了评价。在萌发期,通过对10℃、8℃、6℃和4℃处理7 d后各花生品种的种子活力进行综合隶属函数分析和标准正态分布检测发现,6℃处理7d适合作为大批量花生种质耐冷性鉴定的条件。在幼苗期,经6℃处理7 d后,以株高、叶面积、地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重、地下部干重和耐冷等级作为评价指标,对各花生品种的耐冷性进行鉴定。相关性分析表明,叶面积、地上部鲜重和耐冷等级与花生的耐冷性关系最为密切,可以作为花生苗期耐冷性鉴定的主要评价指标。在田间自然条件下,采用提前播期和分期播种的方式,以相对出苗率、相对出苗能力及产量构成因素为评价指标对室内筛选结果进行验证,基于多重表型分析方法,最终鉴定出适合东北地区种植的在萌发期和幼苗期均耐冷的花生品种农花5号,以及冷敏感型花生品种阜花18号。本研究为我国高寒地区的花生种植提供了品种参考,为花生耐冷机制研究提供了优异种质资源。     

柱花草种质抗旱性综合评价

对我国目前主要推广种和部分引进的柱花草种质进行抗旱性综合评价。采用完全随机区组设计,4梯度人工控水干旱,测试其各项形态指标和生理指标,选出与水分胁迫达极显著相关的8项指标,用隶属函数值法,对44份柱花草种质的抗旱性综合评价。与抗旱性成正相关的指标为：相对生物量、相对株高、叶片抗旱级别、相对qP、相对脯氨酸含量、相对Fv/Fm、相对Fv’/Fm’;负相关的有：相对电导率。抗旱性综合评价显示,抗旱性最强的依次为：热研5号、USTPRC90139、爱德华①、爱德华②和CIAT11369;最弱的依次为：CPI18750A、TPRC90037②、TPRC90037③和TPRC90028。聚类分析将44份柱花草种质抗旱性可分为3类：高抗旱性10份、中抗旱性15份、低抗旱性19份。本研究为筛选柱花草优良种质和育种材料提供了理论和实践的科学数据。     

国际抗冷圃（IRCTN）材料在寒地稻区试验初报

为了进一步提高寒地稻区水稻品种的抗冷性,拓宽寒地稻区水稻品种的遗传基础,为育种者提供优异的抗冷亲本材料,获取新的有益基因,充实寒地水稻种质库,同时为INGER提供寒地稻区的试验数据。采用分期鉴定的方法,首次对国际水稻遗传评价协作网（INGER）提供的108份国际抗冷圃（IRCTN）材料进行抗冷性鉴定,鉴定出苗期抗冷材料20份,分蘖期抗冷材料49份,孕穗期抗冷材料20份,全生育期抗冷材料14份,为育种者提供丰富的抗冷种质资源,拓宽寒地水稻品种抗冷性遗传基础。     

95份玉米自交系萌发期耐冷性鉴评与遗传基础分析

本研究以95份玉米自交系为试材,测定10℃低温下种子的发芽率、发芽指数、平均发芽时间以及其相对值等6个性状,采用主成分分析、聚类分析等统计方法对自交系萌发期耐冷性进行鉴评,筛选耐冷种质;基于55K芯片数据,揭示95份自交系的群体结构,并探讨杂优类群与萌发期耐冷性的关系;采用混合线性模型(mrMLM)进行全基因组关联分析(GWAS),检测与耐冷性状显著关联的SNP (Single nucleotide polymorphism)位点。结果表明,主成分分析将6个单项指标综合为2个独立的综合指标,系统聚类将自交系划分为5类,耐冷性强、较强、中等、较弱、弱的材料分别为11、25、26、15、18份。95份自交系被划分为‘瑞德’、‘旅大红骨’、‘兰卡斯特’、‘四平头’、‘PB’与混合群等6个类群,其中本土种质‘四平头’与‘旅大红骨’的整体耐冷性高于其它类群,可选择国内种质×国外种质的杂优模式进行耐冷种质改良。基于GWAS结果,共检测到26个与耐冷性状显著相关的SNP位点,单个SNP解释的表型变异为2.16%～32.63%。本研究为优异基因的克隆、有效功能标记的开发以及后续的种质改良与创新提供了种质资源、技术基础和理论依据。     

玉米芽期和苗期耐冷性研究进展

低温冷害是影响玉米生产的重要非生物逆境因素。综述了玉米芽期和苗期耐冷性鉴定指标、种质筛选和遗传特性,为玉米耐冷性研究及应用提供参考。国内外学者主要针对玉米芽期和苗期分田间和室内进行耐冷鉴定研究,应用一系列指标筛选出一些耐冷自交系、杂交种和群体。玉米耐冷性是由多基因控制的数量性状,不同时期可能受不同的遗传机制控制。今后应在完善耐冷鉴定指标基础上,从基因资源挖掘、遗传机理解析、种质扩增与改良、新品种培育等方面深化玉米耐冷性研究。     

叶绿素荧光动力学O-J-I-P参数在棉花幼苗耐冷性评价上的应用

低温冷害是影响棉花生长的主要逆境因子,如何建立简捷、有效的棉花耐冷性鉴定及筛选体系是棉花耐冷研究的关键问题。在本研究中,阐述了如何用O-J-I-P参数来评价棉花幼苗的耐冷性。选用北疆棉区22个主栽棉花品种,对盆栽幼苗经过连续4d的4℃低温处理,进行了相应的冷害指数鉴定,并基于O-J-I-P参数Fv/Fm和PI所建立的冷害因子指数1及冷害因子指数2对各个棉花幼苗做了耐冷鉴定和分级评价。结果发现,冷害因子指数1和冷害因子指数2的鉴定、评价结果与冷害指数鉴定结果相近。中棉所36、新陆早25、297-5幼苗具有较强的耐冷性,而新陆早10号、新陆早12号及炮台1号的耐冷性较弱。叶绿素荧光动力学O-J-I-P可以快速、有效地鉴定棉花幼苗的耐冷性,这对棉花的耐冷性鉴定和培育耐冷型的棉花品种具有重要的意义。     

稻种资源芽期和苗期的耐冷性评价

在控温条件下对６９０份中日双方提供的稻种资源进行发芽期和苗期的耐冷性评价。结果为：（１）筛选出芽期极强耐冷资源２５份，强耐冷资源８９份；筛选出苗期极强和强耐冷资源分别为１４份和８份。其中，２９份资源的芽期和苗期的耐冷性均较强。（２）强级以上耐冷资源在类型上以日本平原粳稻和云南粳稻为主。     

距瓣豆对盐胁迫的生理响应及综合评价

采用土培盆栽试验,用不同浓度NaCl处理,对20份距瓣豆属种质材料进行了叶绿素、质膜透性、丙二醛、脯氨酸测定,并对其耐盐性进行综合评价。结果表明,盐胁迫增加了距瓣豆的丙二醛含量,降低了叶绿素和脯氨酸含量,对质膜透性影响差异不明显。对20份距瓣豆材料在盐胁迫15d时进行隶属函数评价,耐盐能力较强品质为:050320020、050321040、071029001,耐盐能力较弱品质为:071103014、050320027、060219004。对20份距瓣豆材料的隶属函数平均值进行聚类分析,当R2=0.329时分为两大类,第Ⅰ类(耐盐型种质):CIAT25118、CIAT5627、CIAT873、050320026、020401049、CIAT5631、071103014、020301004、060219004、050321038、050320020、050320027、CIAT5189、050320021、南02139距瓣豆;第Ⅱ类(不耐盐种质):050321040、060219003、050321057、071029001、050319008距瓣豆。     

宁夏水稻孕穗开花期耐冷性鉴定

利用冷水胁迫和自然低温对宁夏29份水稻进行孕穗开花期耐冷性鉴定,结果表明:自然低温鉴定结果更准确,适合宁夏水稻种质孕穗开花期耐冷性鉴定.参试材料中宁粳12、宁粳23、宁粳35、宁粳28、宁粳16、宁粳41、宁粳36和富源四号孕穗开花期耐冷性强,可作为耐冷育种重点材料.