小豆种子萌发期耐旱性评价及耐旱种质资源筛选

[目的]研究80份小豆种质材料萌发期的耐旱性,筛选小豆耐旱种质,为小豆耐旱品种选育、耐旱生理机制及分子机制研究提供理论参考.[方法]采用甘露醇模拟干旱胁迫的方法对80份小豆种质材料种子萌发期耐旱性进行初步鉴定,以相对发芽率作为耐旱性评价的参考指标,从中筛选出3份不同耐旱性的小豆种质材料,对其进行不同浓度梯度甘露醇(0、5.0%、7.5%和10.0%)干旱胁迫试验,以确定小豆萌发期耐旱性鉴定的最适甘露醇浓度.然后用最适浓度的甘露醇溶液对初步鉴定为高耐、耐旱和弱耐的种质资源进行干旱胁迫,以相对发芽率、相对发芽势和相对根鲜重等作为耐旱性评价指标,并采用隶属函数法对小豆萌发期耐旱性进行综合评价.[结果]初步鉴定获得高耐种质3份、耐旱种质9份、中耐种质37份、弱耐种质4份.10.0%甘露醇对种子萌发有明显的抑制作用,达不到发芽标准,而5.0%甘露醇对3份材料种子萌发的影响无明显差异,小豆种子耐旱性鉴定的最适甘露醇浓度为7.5%.用7.5%甘露醇溶液模拟干旱胁迫对初步鉴定获得的16份小豆种质(3份高耐种质、9份耐旱种质和4份弱耐种质)进行萌发期耐旱性等级划分,共发现2份高耐种质、4份耐旱种质、7份中耐种质、2份较敏感种质和1份敏感种质.16份小豆种质耐旱性初步鉴定与隶属函数法鉴定结果存在差异,但二者相关系数为0.63,呈极显著正相关(P<0.01,下同).[结论]以相对发芽率为参考指标对小豆种质资源的耐旱性进行初步鉴定,可实现在短时间内获取大量小豆种质萌发期耐旱性的基本情况.但利用多项指标综合评价的隶属函数法评价种质资源的耐旱性更全面,鉴定结果更可靠.筛选出的耐旱性强的种质资源可用于小豆抗旱性育种,也可用于开展分子水平的耐旱机制研究.     

18份绿豆品种资源苗期耐旱性鉴定

利用苗期反复干旱胁迫法,调查了18份绿豆品种资源在干旱胁迫下的表现,采用隶属函数值法综合评价其耐旱性,结果筛选出洮98502、冀绿2号、吉绿11号、吉绿9号为耐旱型(R)种质,耐旱中间型(MR)、耐旱敏感型(S)种质各7份。对干旱胁迫下性状与耐旱平均隶属函数值进行了相关分析,结果表明总根长、根干重、植株干重与平均隶属函数值呈极显著正相关。因此,在反复干旱胁迫下,总根长、根干重、植株干重可以作为绿豆苗期耐旱性鉴定的指标。     

不同基因型冬小麦抗旱性鉴定及相关抗旱指标分析

[目的]研究干旱胁迫对冬小麦形态指标的影响和不同材料间抗旱性的差异.[方法]采用田间干旱胁迫和室内模拟干旱辅助试验相结合的方法,在种子萌发期和生育中后期,对不同品系(种)相关指标进行研究分析.[结果]发芽率、发芽势、根数、芽鞘长和贮藏物质转运率的抗胁迫系数与种子抗旱性之间关系达显著或极显著水平,可以作为种子萌发期的鉴定指标;产量、株高、穗长和收获穗数与抗旱指数相关显著或极显著,可以作为田间抗旱性鉴定指标.种子萌发期鉴定指标与田间鉴定指标之间相关不显著,说明种子萌发期与生育后期抗旱性是独立的遗传性状.[结论]冬小麦抗旱性评价应对各生育时期鉴定指标的指示结果进行综合考虑.     

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.     

国外引进油用向日葵资源苗期耐旱性鉴定

干旱是影响向日葵生长和产量的主要非生物胁迫因子之一,为筛选耐旱向日葵种质资源,采用干旱复水的方法,以恢复指数为指标对40份国外引进向日葵资源的苗期耐旱性进行鉴定。结果表明:共鉴定出耐旱性较强的资源9份,中等耐旱性资源18份,弱耐旱性资源13份。     

谷子种质资源抗旱性的田间鉴定与评价

[目的]干旱一直是制约我国粮食生产的一个重要因素.筛选具有强抗旱的谷子种质,培育抗旱的谷子品种,已成为谷子育种的重要方向.[方法]采用谷子田间自然干旱胁迫法,以经济产量和生物产量为主要性状,用抗旱性指数(DTIg)作为抗旱性鉴定与评价指标,对国家种质库内的1 200份谷子种质的抗旱性进行鉴定与评价.[结果]鉴定出1级抗旱性极强种质116份、2级抗旱性强种质242份、3级抗旱性中等种质391份、4级抗旱性弱种质385份、5级抗旱性极弱种质66份,未结实材料15份.[结论]鉴定筛选出的抗旱性较强的谷子种质是谷子抗旱育种重要而珍贵的抗旱种质资源.     

粒用高粱亲本系萌发期耐碱性鉴定与综合评价

[目的]确定高粱萌发期耐碱鉴定适宜的NaHCO_3∶Na_2CO_3=9∶1胁迫浓度、指标和评价方法,为大规模鉴定耐碱种质提供评价方法及进一步选育耐碱高粱新品种和发掘耐碱基因奠定基础。[方法]首先以10份粒用高粱亲本系为材料,在不同浓度的NaHCO_3∶Na_2CO_3=9∶1(0、25、50、75、100、150、200 mmol·L~(-1))胁迫下进行发芽试验,通过对发芽势、发芽率、发芽指数、芽长和根长进行统计和方差分析,筛选出鉴定粒用高粱萌发期耐碱性最适宜的NaHCO_3∶Na_2CO_3=9∶1胁迫浓度。后续以50 mmol·L~(-1)NaHCO_3∶Na_2CO_3=9∶1溶液为胁迫浓度,对146份粒用高粱亲本系萌发期进行耐碱性鉴定,测定发芽率、中胚轴长、胚芽长、胚根干重等11个萌发性状,并进行主成分分析。[结果]通过平均隶属函数值S值制定耐碱分级标准,评价146份粒用高粱亲本系的耐碱性。根据S值分级标准把146份亲本系按耐碱性强弱分为5级:吉4327R为强耐碱类型,MH等8份为耐碱类型,LT等62份为中等耐碱类型,2 483等56份为碱敏感类型,龙188B等19份为碱极敏感类型。主成分分析结果表明,相对中胚轴长、相对芽鲜重和相对根鲜重分别在3个主成分中的负荷量最大,且以其平均隶属函数值划分的耐碱评价结果与S值基本一致,相对中胚轴长、相对芽鲜重和相对根鲜重这3个指标可以作为粒用高粱萌发期耐碱性鉴定的适宜指标。[结论]高粱亲本系萌发期耐碱(NaHCO_3∶Na_2CO_3=9∶1)鉴定的适宜胁迫浓度为50 mmol·L~(-1),制定了高粱萌发期耐碱级别划分标准,筛选出萌发期强耐碱种质吉4327R。     

聚乙二醇模拟干旱胁迫对散叶生菜种子萌发的影响

[目的]以聚乙二醇(PEG 6000)模拟干旱胁迫,探讨不同程度干旱胁迫对散叶生菜种子萌发的影响.[方法]以3种遗传背景不同的散叶生菜为材料,采用浓度分别为0 g/L、50 g/L、100 g/L、150 g/L、200 g/L、250 g/L、300 g/L的PEG 6000模拟干旱胁迫,分别测定其发芽率、发芽势、根长、芽长.[结果]生菜种子在不同浓度PEG 6000溶液的处理下,发芽率、发芽势、根长、芽长等各指标均受到了不同程度的抑制作用,且随PEG 6000的质量浓度不断增大,其各项指标均呈现下降趋势.在PEG 6000浓度为200 g/L时,各品种散叶生菜的发芽率均在85％以上,相对发芽率在90％以上,与对照组相比下降程度在10％以内;三个品种‘大速生’、‘辛普森’、‘玻璃脆’的发芽势较对照组分别降低了3％、3％、33％;平均根长分别下降0.3cm、1.12 cm、1.1cm;平均芽长与对照组相比分别下降了51％、58％、56％.[结论]PEG 6000的浓度为200 g/L时,对三种散叶生菜种子萌发的差异影响最大;3个品种中‘大速生,和‘辛普森’的耐旱性较好,‘玻璃脆’的耐旱性相对较弱.     

干旱胁迫下不同油菜新品种萌发期耐旱性的比较

[目的]比较干旱胁迫下不同油菜新品种萌发期耐旱性。[方法]以PEG6000为渗透介质模拟干旱条件,对7个不同油菜新品种进行干旱胁迫下种子发芽鉴定,测定其发芽率、发芽指数、活力指数,胚根、胚芽长度,分析不同浓度下油菜种子发芽性状。[结果]干旱胁迫下,参试品种在种子萌发期的芽长、发芽指数均显著降低,而根长和发芽率随PEG6000浓度的提高先上升后降低。相关分析表明,低浓度PEG6000有促进油菜种子萌发的作用,高浓度PEG6000有抑制作用,抑制作用随PEG6000浓度增加明显增强,胁迫下的发芽性状可用发芽指数、总长、总鲜重3个指标来表现。[结论]不同品种萌发期耐旱性表现不同,根据综合分析可知,陕油803、油研817最耐旱,中双11抗旱能力较强,湘杂油188耐旱程度中等,中油杂16、陕油16、浙油51为干旱敏感品种。     

PEG胁迫下42个油菜品种(系)耐旱性的评价

采用不同浓度PEG处理模拟干旱条件,研究42个不同遗传背景的油菜品种(系)在种子萌发期对干旱胁迫的表现,筛选耐旱性好的油莱种质资源.结果表明:不同油菜品种(系)对干旱胁迫的反应差异较大,根长、芽长、发芽指数均随着PEG浓度的提高而极显著降低.发芽率在10%PEG处理时略高于对照,15%PEG处理时显著低于对照.42个供试油菜品种(系)中,耐旱性较好的占23.8%;比较耐旱的占61.9%;耐旱性较差的占14.3%.其中88009的耐旱性最强,黔油4号的耐旱性最弱.在2种浓度PEG处理下,根长和发芽指数与隶属值间的秩相关系数分别迭显著水平和极显著水平.根长和发芽指数可作为油菜种子萌发期耐旱性的评价指标.     

亚麻萌发期耐盐鉴定体系优化及150份种质耐盐性综合评价

【目的】 优化亚麻萌发期耐盐鉴定体系并综合评价种质资源耐盐性,为亚麻种质资源耐盐性评价及耐盐品种培育奠定基础。【方法】 选用芽长、根长和发芽率作为亚麻萌发期耐盐性鉴定的表型性状。利用13个NaCl浓度梯度胁迫处理30份亚麻种质,分析不同指标变化确定胁迫浓度。用确定的浓度对150份亚麻种质进行胁迫,分别统计相对芽长、相对根长和相对发芽率,利用隶属函数法对供试亚麻萌发期耐盐性进行综合评价,结合聚类分析划分耐盐等级。【结果】 以相对芽长或相对根长为指标时适宜的NaCl胁迫浓度为100 mmol/L,以相对发芽率为指标时适宜的NaCl胁迫浓度为220 mmol/L;150份亚麻种质分划为5个耐盐等级:高耐3份、耐盐36份、中耐67份、敏感33份、高敏11份;油用亚麻亚群中各指标均显著高于纤维亚麻和兼用亚麻。【结论】 不同耐盐指标的最适筛选浓度不同。筛选出的3份高耐亚麻种质可用于亚麻耐盐育种及后续研究。油用亚麻相比兼用和纤用亚麻更耐盐。     

9个白三叶品种对渗透胁迫和干旱胁迫的响应

以9个白三叶品种(海发、惠亚、超级惠亚、碧胜、G18、鄂牧1号、克塞、皮陶、克劳)为试材,分别进行10%聚乙二醇6000(PEG6000)渗透胁迫种子发芽试验和苗期盆栽干旱–复水试验,通过加权隶属函数法对白三叶品种耐旱性进行评价。结果表明:萌发期PEG胁迫抑制了种子萌发,但各品种不同的萌发指标对PEG敏感程度存在差异,其中活力指数和发芽指数受抑制较为明显,发芽势和发芽率受抑制较轻微;萌发期耐旱性评价时权重较高的指标是相对根系体积、相对根系表面积和相对活力指数;苗期各品种对干旱的反应差异较大,大部分品种的根系生长因干旱胁迫而受抑制;苗期权重较高的指标是存活率、相对根系体积、相对地上生物干质量。各品种萌发期耐旱性由强到弱依次是海发、惠亚、超级惠亚、碧胜、G18、鄂牧1号、克塞、皮陶、克劳;苗期耐旱性由强到弱依次是克塞、超级惠亚、克劳、惠亚、鄂牧1号、碧胜、海发、G18、皮陶;萌发期和苗期耐旱性排序间没有相关性。超级惠亚的综合耐旱性最好。     

48份玉米种质的耐旱性鉴定与评价

[目的]鉴定48玉米种质资源耐旱性,为玉米耐旱品种选育及种质材料创新提供参考.[方法]在防雨大棚条件下于玉米喇叭期进行35d的自然干旱处理,调查48份玉米自交系在正常供水和干旱胁迫下的果穗性状、植株性状及产量;以产量抗旱系数(DC)、产量抗旱指数(DI)、产量抗旱隶属度(SV)为评价指标,结合主成分分析对玉米种质耐旱性进行综合评价和聚类分析.[结果]在干旱胁迫下,48份玉米自交系的平均株高、穗位高、叶面积、茎粗、穗长、穗粗、穗行数和行粒数分别比正常供水条件下降低14.8%、11.7%、6.4%、9.0%、12.0%、2.5%、4.6%和16.6%,产量降幅为11.0%~59.8%.运用DC、DI和SV进行综合评价,筛选获得较耐旱自交系15个,不耐旱自交系11个.各抗旱性评价参数与玉米种质的产量、行粒数、穗长和穗粗等性状的相关性较明显,与株高、穗位高、叶绿素SPAD值、叶面积、茎粗和百粒重等相关性较低.主成分分析结果表明,DI、SV、产量、行粒数、DC和穗长等是玉米自交系抗旱性评价的重要指标;以上述参数进行聚类分析,结果表明,可将48份玉米种质聚为四大类:第Ⅰ类有10份材料,表现较耐旱;第Ⅱ类可细分为两个亚类,第Ⅱ-1亚类包含11份材料,第Ⅱ-2亚类包含14份材料,其中第Ⅱ-2亚类中有5份自交系也较耐旱;第Ⅲ类包含1份材料,不抗旱;第Ⅳ类包含12份材料,较不耐旱.[结论]综合运用DC、DI和SV等评价参数并结合主成分分析和聚类分析对玉米自交系的耐旱性进行评价,结果较可靠;玉米产量、行粒数、穗长和穗粗等性状是生产中筛选耐旱种质的重要指标.     

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。     

黍稷农家种种质资源抗旱性的田间鉴定

[目的]利用新疆干旱少雨、地表蒸发量大、大气干旱等自然条件,对西北干旱区包括陕西、山西、甘肃、青海、宁夏、内蒙古、新疆七省区的199份黍稷农家种种质资源材料进行全生育期抗旱性鉴定,探讨黍稷种质资源生育期对抗旱鉴定的影响.[方法]以株高、茎粗、穗长、叶长、叶宽、草重、穗重、穗粒重等性状为考察指标,利用加权抗旱系数法及逐级分类法综合评价供试材料的抗旱性.[结果]一定的旱胁迫会推迟黍稷种质资源的生育进程,延长生育期.是否按生育期类型划分对抗旱鉴定结果有直接影响.对完成抽穗、结实并成熟的173份种质资源按早熟、中熟、晚熟进行分类后,鉴定为一级抗旱24份(其中早熟型4份,中熟型15份,晚熟型5份),二级33份、三级80份、四级26份、五级20份,鉴定结果呈正态分布,符合抗旱性属于多基因控制的数量性状遗传规律.[结论]对于生育期相差较大的黍稷种质资源而言,需要按种质资源生育期划分类型后再进行抗旱性鉴定.     

27份紫花苜蓿种质资源萌发期抗旱性评价

以27份紫花苜蓿(Medicago sativa L.)种质资源为试材,利用10%的聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟干旱胁迫条件开展了紫花苜蓿萌发期抗旱性研究;以相对发芽率、萌发胁迫指数、萌发抗旱指数和活力抗旱指数作为苜蓿抗旱性鉴定的指标,并运用隶属函数法对紫花苜蓿抗旱性进行了综合评价。结果表明,27份紫花苜蓿试材萌发期抗旱性存在显著差异,属于高抗旱性的种质材料有4份,分别是西宁、肇东、中苜1号和石家庄;属于中等抗旱水平的11份;属于抗旱性较弱的12份。地方品种资源中蕴藏着优异抗旱基因,充分挖掘地方品种资源是筛选和培育抗旱紫花苜蓿品种的有效途径。     

高粱自交系萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

为筛选出萌发期抗旱性较强的高粱种质资源,用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,以0.013、0.020、0.025、0.029 mol/L(80、120、150和175 g/L)PEG-6000处理6个高粱自交系,通过对发芽指标的分析,确定高粱萌发期抗旱筛选鉴定的最适浓度,测定118份高粱自交系在此胁迫浓度下的相对发芽率、相对芽长、相对根长、相对芽重、相对根重等指标的变化,通过相关分析、主成分分析、聚类分析,鉴定不同高粱自交系的抗旱性。结果表明:0.025 mol/L(150 g/L)为6个高粱自交系萌发期抗旱性鉴定的最适浓度。对118份高粱自交系萌发期抗旱鉴定发现干旱胁迫对芽鲜重影响最大,对发芽率影响最小;相对芽长与相对根长、相对芽重、相对根重均呈极显著正相关,相关系数(r)分别为0.35、0.78、0.25;相对根长与相对芽重呈极显著正相关,r为0.25,与相对根重呈显著正相关,r为0.23;相对芽重和相对根重呈极显著正相关,r为0.33。各萌发指标的相对值之间存在一定的相关性,抗旱评价信息存在相互交叉。通过主成分分析,明确了不同指标的权重,对萌发指标相对值进行加权运算得到抗旱综合得分。对不同自交系的抗旱综合得分进行聚类分析,将118份高粱自交系萌发期的抗旱性分为五大类:‘20LCS209’等8个自交系为极端抗旱型自交系,‘4126’等31个自交系为抗旱自交系,‘10036’等41个自交系为抗旱中间型自交系,‘20LCS167’等26个自交系为干旱敏感自交系,‘20LCS203’等12个自交系为干旱极端敏感自交系。     

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。     

不同大豆品种（系）萌发期抗旱性综合评价

为确定大豆萌发期模拟干旱最适PEG-6000溶液浓度，筛选出抗旱种质资源，选用4份抗旱性不同的大豆品种，设置3个浓度PEG-6000溶液（12%、16%、20%）进行萌发期模拟干旱处理。利用浓度为16%PEG-6000溶液对70份大豆种质资源进行干旱胁迫，以相对发芽率、相对胚根长、相对胚根鲜质量为鉴定指标，利用隶属函数法对抗旱性进行评价。结果表明：16%PEG-6000溶液模拟干旱效果最好，胁迫组发芽率、胚根长、胚根鲜质量的平均值均显著小于对照组（P<0.05），胚根鲜质量的抑制程度最高；相对发芽率、相对胚根长、相对胚根鲜质量3个鉴定指标均与平均隶属函数值极显著正相关（P<0.01），相对胚根长与平均隶属函数值相关系数最大（R=-0.979）；利用隶属函数法将70份大豆种质资源分为5个等级，其中抗旱型大豆品种3份，较抗旱型8份。本研究确定了PEG-6000溶液模拟干旱胁迫的最适浓度，筛选出11个抗旱和较抗旱型品种，为大豆抗旱品种筛选提供方法参考，也为抗旱品种的应用提供理论依据。     

花期干旱胁迫对玉米农艺性状的影响

[目的]探讨不同玉米自交系的抗旱能力,研究花期干旱胁迫对不同玉米自交系生长差异的影响,为选育抗旱玉米品种提供参考依据.[方法]利用40个玉米自交系,在正常灌水和干旱胁迫2种水分处理下,对花期不同玉米材料进行耐旱性鉴定,分析花期干旱对玉米株高、穗位高和第3、4节间长度的影响,探讨农艺性状与玉米耐旱性之间的关系.[结果]花期干旱胁迫对玉米自交系影响较大,不同玉米自交系在2种水分处理下的农艺性状表现差异显著,旱区大于正常对照,表明苗期和拔节期供水充足对玉米株高、穗位高和节间生长影响不大.[结论]以综合耐旱系数为指标对玉米自交系的耐旱性进行评定,农系3386、农系3435、农系3471和S121的综合耐旱性较强,可在抗旱育种中加以利用.