不同基因型小麦苗期耐低氮性评价及筛选

氮素作为重要的营养元素,限制着小麦的生长发育和经济产量,筛选和培育耐低氮小麦品种是提高氮素利用率、降低生产成本的有效途径.以118份不同基因型小麦为材料,在低氮(0.1 mmol·L-1)和正常氮(5 mmol· L-1)条件下苗期水培,测定根干重、茎叶干重、根冠比、植株干重、最大根长、初生根数和二级初生根数等相关指标...     

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。     

西南麦区小麦苗期氮高效品种筛选及指标体系构建

【目的】评价西南麦区不同基因型小麦苗期氮素吸收利用差异性,探究氮高效小麦品种苗期评价指标体系,并筛选出氮高效型小麦品种。【方法】以西南麦区34个小麦品种为材料,采用水培法,分析小麦品种在高氮（15 mmol/L）和低氮（2.5 mmol/L）水平下小麦苗期氮效率相关性状差异,通过隶属函数法和系统聚类分析相结合开展综合评价。【结果】两种氮处理下小麦品种间苗期形态生理指标均存在极显著差异。在10个评价指标中,根冠比、叶面积、全氮积累量、叶绿素含量、根系面积、根部干重和茎叶干重在两种氮素处理水平下变异系数均高于20.5%,可将其作为小麦苗期氮高效筛选指标。采用隶属函数法和系统聚类分析相结合的综合评价方法,筛选出“云麦53”“西科麦8号”等4个品种是低氮高效型品种,“绵麦1419”“西科麦8号”等6个是高氮高效型品种。低氮处理下氮高效小麦品种具有较高的全氮积累量、茎叶干重、根系扫描面积、根部干重和叶面积,高氮处理下氮高效小麦品种具有较高的根部干重、茎叶干重、全氮积累量、叶绿素含量、叶面积和根系扫描面积,在低氮胁迫或高氮处理下,氮高效小麦品种比氮低效小麦品种能够形成更强大的根系系统和健壮的地上部...     

不同地区大麦品种苗期耐低氮性及聚类分析

对全国不同地区的22个大麦主栽品种在苗期进行正常供氮和胁迫供氮2种供氮水平下的溶液培养试验,将得到的苗期性状的平均值进行比较、分析和聚类。结果表明:不同供氮水平间,茎叶干重、植株干重、株高、根长、分蘖数和氮素利用指数等性状差异极显著,不同品种间的所有统计性状差异极显著;胁迫供氮水平下植株的相对茎叶干重、相对植株干重、相对分蘖数的变异系数较大,可作为聚类分析的标准。利用软件SPSS17.0对这些品种进行系统聚类,将其分为三大类及若干亚类。     

糯玉米耐低氮胁迫的苗期生理效应

[目的]为耐低氮糯玉米种质的遗传改良提供理论依据。[方法]以30个糯玉米品种为材料,设置低氮和正常施氮两个处理,通过盆栽试验,研究低氮胁迫对糯玉米苗期主要生理特性的影响。[结果]低氮胁迫下,各糯玉米品种的生物量、植株吸氮量、硝酸还原酶活性、叶绿素和可溶性蛋白质含量和明显下降,而过氧化氢酶活性和过氧化物歧化酶活性明显提高。糯玉米出苗前期对低氮胁迫的反应大于后期。不同品种的耐低氮性存在明显的生理差异,以糯玉米品种Wx-235表现出较强的耐低氮生理特性,而以Wx-092对低氮胁迫表现出较敏感的生理特性。[结论]糯玉米出苗前期对低氮胁迫反应敏感。     

青花菜种质资源苗期耐涝性综合鉴定及评价

【目的】筛选耐涝的青花菜种质资源,获得能快速鉴定青花菜耐涝性的主要指标。【方法】选用19份不同的青花菜作为供试材料,待幼苗长至三叶一心时进行淹水处理,淹水高于根基1cm处,以常规水分管理为对照。淹水胁迫10d后测定幼苗的地上干鲜质量、地下干鲜质量、株高、不定根数和可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)含量及过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性11个生理生化指标,分析各指标间的相关性。以耐涝系数作为评价指标,基于主成分分析及聚类分析,对19份青花菜材料进行耐涝性综合评定及各耐涝相关指标的筛选。【结果】通过11个生理生化指标综合评价可知,炎秀、台绿3号和优秀为耐涝的种质资源。通过主成分分析,可从11个耐涝指标中提取出地下鲜质量、超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性糖含量、株高、不定根数以及丙二醛含量6个快速鉴定青花菜苗期耐涝性的指标。各材料综合因子得分(Y值)经聚类分析后,在欧式距离为5时,可将19份不同青花菜材料按照耐涝性强弱归为3大类。【结论】筛选出了耐涝的青花菜种质资源,确定了鉴定其耐涝性的指标。     

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。     

基于隶属函数法对甘蓝型油菜种质苗期耐低氮胁迫能力的综合评价

油菜作为我国重要的油料作物,其生长发育过程中对氮素营养需求量较大,但氮肥利用率却较低,在很大程度上制约了油菜的正常生长。探究苗期甘蓝型油菜耐低氮胁迫能力的评价方法,筛选耐低氮胁迫能力强的种质,可以减少氮肥施用量,保护生态环境。以49份甘蓝型油菜种质材料通过水培试验,考察低氮水平(0.3 mmol/L)和正常氮水平(6.0 mmol/L)的地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量、叶片数、株高、总根长、根平均直径、侧根数等性状,以各性状的耐低氮系数为衡量油菜耐低氮胁迫能力的指标,利用隶属函数法对不同基因型油菜进行耐低氮胁迫能力的综合评价,筛选出低氮胁迫耐受型材料8个,低氮胁迫敏感型材料14个,低氮胁迫中间型材料27个。D值与地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量、叶片数、株高、总根长和侧根数呈显著正相关,可作为油菜苗期耐低氮胁迫能力鉴定的辅助指标,对探究油菜耐低氮胁迫遗传机制,选育耐低氮胁迫油菜新种质具有重要意义。     

芽苗期小麦耐渍品种的筛选

为了寻找简易快速的小麦耐渍品种筛选方法和初步筛选芽苗期耐渍的小麦品种(系),以来源于不同麦区的155份推广品种和小麦高代品系为材料,在芽苗期进行人工模拟渍害处理,以正常水分为对照,分别测定不同品种(系)的发芽率、单株质量、根系质量,并计算单株渍害指数(PWI)和根系渍害指数(RWI),比较芽苗期不同小麦品种(系)的抗渍能力。结果表明,对于渍害后发芽率降低百分点(DPP值)为0的品种,用PWI判断耐渍性,10.0以下为耐渍性强的品种;对于渍害后0DPP值≤40个百分点的品种,其芽苗期渍害后发芽率降幅(DG)和RWI显著相关,DG在6.0%以下、RWI在10.0以下的品种(系)耐渍性强,DG≤6.0%是初步判断耐渍性的最适指标;对于渍害后DPP值大于40个百分点的品种(系),DPP值是芽苗期受渍害严重的指示指标;初步筛选出芽苗期耐渍性强的品种(系)28个,分别是渍害后DPP值为0、PWI在10.0以下的郑麦9023、宁麦17、襄麦55等17个品种(系),以及DG在6.0%以下且RWI在10.0以下的镇麦5号、晋麦91、郑麦2956等11个品种(系)。濮麦9号、西农957、CP93-10-3-2、郑麦7698等4个品种(系)的芽苗期耐渍性最弱。     

青稞苗期耐低氮能力的品种差异分析

以8 个代表性品种为材料,分析低氮胁迫下青稞苗期的农艺性状和耐低氮能力。结果表明：低氮胁迫下各青稞农艺性状都出现显著差异。所有青稞中株高、植株鲜质量、植株干质量都明显下降,根长、根鲜质量、根干质量都明显上升。但不同品种的根冠比变化差异不同,通过对各农艺性状分析发现,植株和根的鲜质量和干质量更能反映青稞的耐低氮能力,其中根干质量是筛选耐低氮青稞的最重要农艺性状,可以作为青稞耐低氮资源筛选的重要指标。多指标综合分析结果表明,各青稞耐低氮能力为‘昆仑15’＞‘黄青1号’＞‘肚里黄’＞‘昆仑14’＞‘昆仑18’＞‘二道眉白青稞’＞‘洛隆宗’＞‘特邬’。     

基于主成分和聚类分析筛选氮高效小麦品种

以34个小麦品种为试验材料,2018年11月—2019年5月、2019年11月—2020年5月在湖北省枣阳市开展田间试验,利用主成分分析和聚类分析法分析氮肥利用率各项指标,对小麦品种进行综合评价和筛选。结果显示：不同小麦品种间氮效率各项指标和产量均存在差异,变异系数为12.40%～37.32%;2个生育周期内主成分分析均提取前2个主成分来计算氮效率综合得分,其中2018年11月—2019年5月第一主成分和第二主成分旋转后特征值分别为3.376和2.068,累计反映了原变量90.73%的信息;2019年11月—2020年5月前2个主成分旋转后特征值为4.290和1.327,累计反映了原变量93.61%的信息。小麦氮效率综合评分与产量呈极显著正相关,氮效率综合评分越高,产量越高。对氮效率综合评分进行K–Means聚类分析,初步筛选出安农0711、川麦104、鄂麦18、鄂麦006、鄂麦580、扶麦1228和华麦1168等稳定的氮高效型品种。     

小麦缺铁胁迫苗期相关性状的聚类分析

研究小麦品种缺铁胁迫苗期相关性状的系统聚类,对山东省小麦种质资源的鉴定筛选和铁营养高效种质的创新利用具有重要意义。以86个山东省品种为研究对象,通过正常培养和缺铁营养液培养,考察苗期根部和地上部等苗期性状,进行系统聚类。系统聚类分析结果显示,按正常培养、缺铁培养、胁迫指数,将上述品种分别分为4、7、4个类群。研究发现,缺铁胁迫可导致小麦生根数量的减少和地上部分生长量的显著降低,却可促进根系生长量的增加;小麦品种济南16、菏麦19应保证栽培苗期的铁营养供应;济南8号、烟农15具有较强的铁耐受能力,可用于铁营养高效的种质创新和分子机制研究。     

盐胁迫对小麦苗期荧光特性的影响及综合评价

为探究4份小麦苗期耐盐能力,筛选优异的高抗性种质资源,采用水培法,设置NaCl处理浓度为0、100、200 mmol/L,研究不同盐浓度对小麦幼苗生长发育、光合特性、叶绿素荧光特性、丙二醛含量和脯氨酸含量的影响,并通过主成分分析法和隶属函数法对4份小麦幼苗进行耐盐性综合评价。结果表明,随着盐浓度增加,各小麦品种叶鲜重、根鲜重、总根长、总根表面积、总根体积、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光系统II最大光化学效率(Fv/Fm)、光系统II实际光化学效率(ΦPSII)和光化学猝灭(qP)与对照相比均有不同程度的下降,根平均直径、胞间CO₂浓度(Ci)、丙二醛含量(MDA)、非光化学猝灭(NPQ)和脯氨酸含量均有不同程度的上升。4份小麦盐胁迫下耐盐性由强到弱为‘冀麦32’>‘德抗961’>‘泰农18’>‘师栾02-1’。根据耐盐综合评价值筛选出‘冀麦32’和‘德抗961’具有较高的耐盐能力。     

低氮胁迫对不同青稞苗期生理特征影响和耐低氮性评价

对8种青稞品种在低氮培养条件下苗期叶和根中的相关生理指标进行测定和分析,旨在明确适合耐低氮青稞筛选的重要生理指标,并对各青稞品种耐低氮能力进行了排序。结果表明：与正常培养条件相比,低氮条件下青稞各项生理指标出现了显著性差异。8种青稞中叶和根总氮、总蛋白、NR酶活性和叶绿素SPAD都出现下降,叶和根中脯氨酸、MDA、SOD、POD、GS酶活性出现上升,但不同品种中各项生理指标变化幅度不同。通过对各生理指标进行分析,发现根GS酶活性可以作为青稞耐低氮资源快速筛选的初级指标,渗透调节物和抗氧化酶活性在青稞耐低氮性中起着主要作用,可以作为耐低氮青稞筛选的重要指标。多指标综合分析结果表明各品种耐低氮能力排序分别为‘黄青1号’＞‘肚里黄’＞‘昆仑15’＞‘二道眉白青稞’＞‘特 邬’＞‘洛隆宗’＞‘昆仑18’＞‘康青3号’。本研究为进一步开展耐低氮青稞资源大规模筛选和品种选育提供参考。     

不同大白菜品种苗期耐热性的综合评价

用人工气候箱中模拟高温条件,通过测定大白菜5份自交系和4份F1苗期的8个生理生化指标,采用主成分分析、隶属函数法和聚类分析综合评价大白菜的耐热性强弱。结果表明,供试材料的8个指标集约于3个主成分,累计贡献率为0.921;通过隶属函数值D评价耐热性的强弱,并利用聚类分析,将供试品种分为3类:夏秀-1、夏福2号和夏优-1为耐热类型;早杂5号、白阳、早5-1和早熟5号为中度耐热类型;020w-8、德阳01为不耐热类型。     

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。     

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...     

水稻苗期耐冷种质资源筛选及耐冷性综合评价

为鉴定和筛选水稻苗期耐冷种质资源,采用主成分分析法,结合形态学和光合生理指标,对52份水稻种质资源的苗期耐冷性指标进行综合评价.结果表明,根据相关分析显示6个光合生理指标与形态学指标黄叶率之间均呈负相关关系;主成分分析将7个单项指标转换成3个相对独立的综合指标,累计贡献率达83.991％;根据耐冷性综合评价值(D),将...     

NaCl水培胁迫下棉花苗期耐盐指标筛选与分析

对棉花苗期耐盐指标进行筛选与分析,可以简化棉花耐盐性鉴定的程序、缩短耐盐棉花品种的筛选周期。以5个盐耐受程度不同的棉花品种为试材,在水培条件下,比较了不同浓度Na Cl胁迫对棉花幼苗地上部和地下部生长性状的影响,筛选出适宜棉花幼苗期耐盐性鉴定的Na Cl浓度;通过分析该浓度胁迫下参试棉花品种幼苗生长相关性状的差异,筛选出与清水对照差异显著的性状指标,并对其进行主成分分析,筛选出对第1主成分贡献较大的性状指标作为棉花耐盐性评价的适宜指标;依据这些指标,计算参试棉花品种的平均隶属度,评价其耐盐性顺序。结果表明:适宜棉花苗期耐盐性鉴定的Na Cl浓度为150 mmol/L;该胁迫浓度下,除根系长度外,参试棉花品种的其他性状指标(幼苗高度、地上部干重、地下部干重、根系投影面积、根系表面积、根系体积和根系平均直径)均与清水对照存在显著差异,其中,地下部干重、根系投影面积、根系表面积、根系体积和根系平均直径5个地下部因子对第1主成分贡献较大。根据参试棉花品种5个地下部因子的平均隶属度得到其耐盐性顺序为中棉所23冀棉27中9807中S9612中棉所12,与各品种的耐盐相对成活率顺序一致。幼苗地下部干重、根系投影面积、根系表面积、根系体积和根系平均直径可以作为棉花苗期耐盐性的评价指标。