玉米自交系苗期耐旱性鉴定

[目的]对玉米自交系苗期耐旱性进行鉴定。[方法]利用浓度为15%的聚乙二醇高渗溶液浇灌模拟干旱胁迫环境。以43份玉米骨干自交系为试验材料,测定了9个与根系有关的形态学指标,通过差异显著性分析,进行了不同玉米自交系苗期耐旱性的鉴定。[结果]以鲜重根冠比、根系鲜重和根系干重这3项作为玉米苗期耐旱性鉴定指标,并利用耐旱系数将参试材料分成不同的耐旱等级,在3种鉴定指标下抗旱级别完全一致的材料有8份,其中丹599为极强抗旱类型,陕89为强抗旱类型,B97、DF32、A679和丹9046为中度抗旱类型,D20和苏75为极弱抗旱类型。[结论]该试验为苗期玉米耐旱种质筛选和改良提供了有效指导和借鉴。     

53份玉米自交系的苗期耐旱性分析

【目的】了解53份玉米自交系的苗期耐旱性，挖掘耐旱玉米种质。【方法】采用幼苗叶片相对含水量、叶片保水力和叶片丙二醛含量，结合水分胁迫下的幼苗存活率，评价了53份玉米自交系的苗期耐旱性，筛选出耐旱系13份、中等耐旱系16份和旱敏感系24份。【结果】在水分胁迫下，耐旱系的叶片相对含水量较高、叶片保水力强、丙二醛含量低，胁迫解除后，植株能恢复生长。随着胁迫强度增大，旱敏感系的叶片保水力下降、叶片相对含水量和丙二醛含量迅速降低，复水后植株不能恢复生长。叶片相对含水量和保水力是玉米耐旱性的重要指标，可用于评价玉米自交系的苗期耐旱性。利用63对SSR引物分析了53份自交系的遗传多样性，共检测出245个等位基因变异，平均多态性信息量为0.596。结合系谱资料和育种实践将53份自交系划分为Lancaster、BSSS、旅大红骨、PA、四平头和PB共6个亚群。除Lancaster外，其余5个亚群均含有耐旱系。根据自交系的耐旱性反应，发现BSSS、PB和四平头亚群的幼苗存活率、叶片相对含水量和保水力较高，为重要的耐旱种质类群。采用t测验，在8份耐旱系和10份旱敏感系间检测出21个具有显著频率差异的等位基因，可用于玉米自交系苗期耐旱性评价。【结论】BSSS、PB和四平头亚群为重要的耐旱种质类群。检测出的21个具有显著频率差异的等位基因，可用于玉米自交系苗期耐旱性评价。     

69份玉米自交系的苗期耐旱性分析

以69份玉米自交系为试材,于温室模拟干旱胁迫环境,对各自交系的超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、相对电导率(REC)和相对含水量(RWC)等5项生理生化指标和茎粗、根冠比2项形态指标进行测定。通过对5项生理生化指标的耐旱系数的聚类分级,综合评价自交系的耐旱性。同时分析实验室条件下综合评价结果与形态指标鉴定结果的吻合度。结果表明:(1)受到胁迫时,材料的耐旱分级各不相同,材料间的响应机制各不相同;(2)筛选出耐旱性极强自交系4份、耐旱性强系14份、耐旱性中度系35份、耐旱性弱系12份、耐旱性极弱系4份;(3)根冠比、茎粗与综合评价结果吻合度低,不适宜作为实验室条件下玉米耐旱性的鉴定指标。     

不同耐盐性玉米自交系苗期耐旱性的比较

以2份玉米自交系经3-1、05Ny-10为材料,设计4个不同强度的干旱胁迫,研究干旱胁迫对不同耐盐性玉米自交系苗期形态及生理生化指标的影响。结果显示,在干旱胁迫下,2份玉米自交系幼苗的根粗、根长、须根数、株高、茎粗、叶宽、叶长、含水量、色素含量基本呈递减趋势;可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量等抗逆性物质含量呈递增趋势;相对电导率、丙二醛含量均递增。综合形态及生理生化指标,不耐盐的自交系经3-1的耐旱性优于05Ny-10。     

不同玉米自交系苗期铁效率差异研究

为探究不同基因型玉米苗期铁效率的差异,以12个玉米自交系(Mo17、KUI3、CI7、Sc55、DE3、K22、8701、Zong3、BY815、Dan340、Zheng58和B77)为供试材料,用不同浓度的HEDTA-Fe3+(低铁为2μmol/L,对照为100μmol/L)处理;通过对苗期玉米植株株高、叶片数、干重、根冠比、叶绿素和微量元素等指标进行研究分析。结果表明:1)低铁胁迫下,各基因型玉米的株高、SPAD值、地上部生物量、根部生物量、以及总生物量均显著降低,D340、B77和CI7株高下降最多;B77总生物量显著低于其他基因型,DE3总生物量下降最少。2)低铁处理下各基因型对锌、锰和铜的吸收都有不同程度地提高。12个基因型的铁吸收效率变异范围为5%~40%,其中DE3铁吸收效率最高,而B77铁效率最低。3)正常供铁情况下,玉米的总生物量、SPAD值均与铁吸收效率呈现极显著的负相关;而在低铁胁迫下,根冠比与铁吸收效率呈显著的负相关。     

干旱胁迫下不同耐旱性玉米自交系根形态特性差异

利用课题组筛选出的典型的耐旱型玉米自交系90-21-3、8701和敏感型玉米基因型丹937、综-3,采用单株室外盆栽,从根系生长发育、根系生理特性方向进行研究。结果表明:干旱胁迫下,玉米的根系总根数、根长、根系表面积、根冠比增加,而根体积、根干重、根系吸水能力下降;耐旱型玉米基因型的植株水分利用效率上升,敏感型玉米基因型水分利用率则下降。耐旱型玉米基因型根系受干旱影响较小。     

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。     

不同玉米杂交种苗期耐旱性比较

为了明确苗期玉米根系和叶片对干旱的生理响应,采用人工控制水分的方法,研究了干旱胁迫下苗期玉米(Zea mays L.)根系和叶片的生理指标。结果表明:苗期在中度干旱胁迫处理的条件下,不同玉米杂交种根系和叶片均表现出对干旱胁迫的生理响应。综合比较得出,A09925×1-5-4-4-1、A09921×1-5CK、A09927×1-5-4-1-2、A09922×1-5-2-2四个品种耐旱性表现较好,可作为北方玉米育种的优良材料;而品种A09924×1-5-3-1-2、A09152×09引-2♂、A091292×09引北品种耐旱性表现较差;初步确定了品种A09924×1-5-3-1-2的最低需水量。     

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。     

新疆玉米苗期耐旱性状全基因组关联分析

干旱是制约新疆玉米生产的首要因素,[目的]本研究以利用96 个自交系为母本,4个骨干自交系为父本,依据不完全双列杂交(NCII)设计构建了包含384 个F1 的群体。选定开花－吐丝间隔时间(ASI)、结实率(ESP)、产量(GY)和相对产量(RGY)等指标,开展玉米杂交种(F1)群体田间耐旱性鉴定,从F1群体中选择耐旱优异的材料,用各自骨干亲本进行回交,结合田间耐旱表型,[方法]采用 FarmCPU (fixed and random model circulating probability unification)进行全基因组关联分析,[结果]鉴定到16个REC关联的位点。整合四个指标关联区域,初步获得138 个与花期干旱相关的整合区域,[结论]能够解释34-49%的性状表型变异。聚合控制玉米耐旱性优良的等位基因,创制耐旱性优异的玉米新种质、新材料,服务新疆及全国玉米耐旱育种。     

不同玉米自交系苗期抗旱性鉴定

以100份玉米自交系为材料,利用20%聚乙二醇(PEG-6000)高渗溶液模拟干旱胁迫环境,测定苗期株高、茎粗、游离脯氨酸（Pro）含量、丙二醛（MDA）含量以及过氧化物酶（POD）活性5项指标,以各性状值的抗旱系数为基础,采用模糊隶属函数法、主成分分析以及聚类分析进行抗旱等级评价。结果表明：在干旱胁迫下,玉米苗期株高降低,茎粗变细,生理指标也发生了明显变化。这100份自交系可分为5个抗旱等级,其中极抗旱材料32份,强抗旱材料22份,中等抗旱材料31份,弱抗旱材料13份,极弱抗旱材料2份,为这些自交系在抗旱玉米育种中的利用提供依据。     

玉米自交系耐旱性的模糊隶属函数法分析

以与玉米自交系幼苗质膜损伤程度有关的过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、丙二醛、维生素C和电导率为指标,用模糊隶属函数法对玉米自交系的耐旱性进行综合分析。结果表明,模糊隶属函数法可以避免单一指标的片面性,能较全面地评价玉米的耐旱性。     

不同磷水平条件下玉米自交系苗期差异的研究

在溶液培养的条件下，对经大田和盆栽试验筛选出的两种利用磷素有显著差异的玉米自交系品种进行试验，研究其在吸收磷和磷在地上部和根部的分配以及根形态的差异。结果表明：低磷条件下，两自交系玉米根体积都比正常供磷条件下变小。而KH12在低磷浓度下的根体积明显大于忻9005；随着供磷水平的下降。两自交系玉米的地上部及根部的干重随之下降，而根冠比增加，但低磷条件下．KH12地上部和根部吸磷量都比忻9005低。说明磷高效基因型KH12能以较少的磷产生一定的干物质。即磷的利用效率较高。     

新疆玉米新自交系耐旱性鉴定与评价

采用玉米开花期干旱胁迫法,以籽粒产量为主要性状,结合株高、穗位高、穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、穗粒数、ASI值等性状,用种质耐旱性指数(DTIg)作为玉米自交系资源耐旱性鉴定与评价的主要指标,对49份玉米自交系耐旱性做了鉴定与评价。筛选出新自672、新自641、新自636、新自534、新自521、新自635、A14-2、运642等8份干旱胁迫条件下花期协调,耐旱性极强的新玉米自交系。     

100份选玉米自交系的耐旱性鉴定初报

利用海南冬季高温少雨的特殊自然气候条件，对100份自选玉米自交系的高代系进行了耐旱性鉴定。结果表明：在100份自选玉米自交系中，属高耐旱系的材料仅有5份，占总数的5％，中耐旱系的有11分，占总数的11％，其余为低耐旱系或不耐旱系共84份，占总数的84％。这说明所选玉米自交系大多数为低耐旱系或不耐旱系，而高耐埋系及中耐旱系呆为玉米耐旱性育种提供宝贵的耐旱性资源。     

28个玉米自交系主要农艺性状耐旱性研究

[目的]对28份主要玉米自交系农艺性状进行耐旱性研究.[方法]在正常灌溉和干旱胁迫处理下,采用α-lattice设计,调查出苗期、散粉期、吐丝期、株高、穗位高、雄穗长、穗长、穗粗、单穗粒数和单株产量等,对各项指标进行评定与筛选,确定耐旱指标,计算耐旱系数,并换算成综合耐旱系数.[结果]可用ASI、株高、穗位高、雄穗长、穗长、穗粗、单穗粒数和单株产量作为耐旱指标对玉米自交系的耐旱性进行评价;株高、穗长和穗粗3个性状的耐旱性与单株产量的耐旱性关系极为密切.[结论]自交系齐319、长3、吉465、英64、888-9和2002F17的综合耐旱性较强,耐旱系数分别为0.89、0.88、0.86、0.86、0.86和0.85;"ASI+综合耐旱系数"法是较为实用的耐旱性评价方法,可在育种实践中加以应用;ASI、株高、穗位高、雄穗长、穗长、穗粗、单穗粒数和单株产量等可作为玉米自交系综合耐旱性评价的主要性状,其中株高、穗长和穗粗3个性状的耐旱性与单株产量的耐旱性关系极为密切,在耐旱育种中具有一定的应用价值.     

100份自选玉米自交系的耐旱性鉴定初报

利用海南冬季高温少雨的特殊自然气候条件 ,对 10 0份自选玉米自交系的高代系进行了耐旱性鉴定。结果表明 :在 10 0份自选玉米自交系中 ,属高耐旱系的材料仅有 5份 ,占总数的5% ,中耐旱系的有 11分 ,占总数的 11% ,其余为低耐旱系或不耐旱系共 84份 ,占总数的 84 %。这说明所选玉米自交系大多数为低耐旱系或不耐旱系 ,而高耐旱系及中耐旱系可为玉米耐旱性育种提供宝贵的耐旱性资源     

玉米自交系苞叶表型可塑性差异分析

为确定玉米5大杂优群苞叶表型可塑性在异地引种的稳定性和敏感性,收集了我国玉米5大杂优群50份自交系,2014年在海南省三亚市、2015年在北京市和2017年在辽宁省铁岭市3种环境下测定各杂优群的自交系在不同环境的苞叶性状,计算苞叶性状的变异系数,分析杂优群间苞叶长度可塑性(phenotypic plasticity of husk length, PHL)、宽度可塑性(phenotypic plasticity of husk width, PHW)和层数可塑性(phenotypic plasticity of husk layer number, PHN)的差异和杂优群内的相关性,比较不同环境和生长时期各气象因子的变化。结果显示:苞叶性状受环境影响显著;在全部测定群体、旅大红骨和唐四平头群中PHL与PHW呈显著正相关,在瑞德群中PHL与PHN呈极显著负相关;不同血缘玉米种质的苞叶表型可塑性存在明显差异,PHL与PHW表现出协同调控的特点;旅大红骨群的苞叶长度和PB群的苞叶长度、宽度对环境不敏感,这2个性状异地引种时会保持稳定;兰卡斯特群PHL较大,且符合苞叶性状南长北短的要求,这类育种材料适合南北方异地引种;气象因子中平均温度和湿度在玉米生长前期差异较大,日照时间在玉米生长的前、中和后期都有一个差异较大的时段。因此,高温区适时早播,低温区适时晚播,有利于减少环境间的苞叶差异。     

玉米自交系籽粒脱水特性的差异分析

通过对12个玉米自交系成熟期及籽粒自然脱水速率的研究,各个自交系成熟期时籽粒水分在30.68%~38.69%之间,成熟10 d后的籽粒水分在21.59%~26.68%之间;自交系间籽粒自然脱水速率差异显著,变幅为0.614%~1.201%/d,其中,中晚熟组的昌7-2、PH6WC和中熟组的M54、辽3162脱水速率较快,在育种中可作为脱水快的材料加以利用。     

新疆干旱条件下不同基因型玉米自交系耐旱性评价

干旱一直是制约我国粮食生产的一个重要因素.新疆是开展玉米耐旱鉴定最理想的地区之一.筛选具有强耐旱能力的玉米种质,培育耐旱玉米新品种已成为今后玉米育种的重要方向.研究采用玉米开花期干旱胁迫法,以经济产量为主要性状,结合株高、穗位高、雄穗长、雌穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、穗粒数、千粒重、ASI等形态生育性状,用抗旱性指数(DRI)作为玉米种质资源耐旱性鉴定与评价的主要指标,对24份玉米自交系的耐旱性做了鉴定与评价.鉴定出502、早314L、早17、海014、新自349、新自523、428、JL02等自交系,耐旱等级在3级以上,具有较强耐旱性.