玉米芽期抗旱性研究初报

[目的]筛选芽期抗旱性强的材料,为玉米抗旱性育种提供新的种质资源。[方法]采用19.2%的PEG-6000水溶液为水分胁迫剂,对44份玉米种质进行芽期抗旱性鉴定,测定其萌发指数和抗旱指数。[结果]44份玉米种质中芽期抗旱性极强的有5份,抗旱性强的20份,其余19份均为中等抗旱性材料。显著性测验分析表明,N4号、N54-1号和武鸣1号3份种质萌发指数和抗旱指数显著或极显著地高于其他种质。[结论]44份玉米种质芽期抗旱性均较好,可作为玉米抗旱性育种的种质资源,具有较大的开发利用价值。     

基于主成分分析的花生种质资源苗期抗旱性鉴定与筛选

以273份花生种质资源为试材,于温室模拟干旱胁迫环境,对各种质资源的地上鲜重、地下鲜重、鲜重根冠比、地上干重、地下干重、干重根冠比、主茎高等7项形态指标进行测定,对7项指标的相对抗旱系数进行主成分分析。结果表明,地下鲜重和地下干重相对抗旱指数载荷量最大,将其作为花生种质资源抗旱筛选的主要评价指标,并对273份花生种质资源的抗旱性进行排序,最终将花生种质资源按抗旱性强弱分为5类,8份高度干旱敏感种质资源;46份干旱敏感种质资源;188份中等抗旱种质资源;24份抗旱种质资源;7份高度抗旱种质资源。     

聚乙二醇模拟干旱胁迫下油葵种质资源萌发期抗旱性评价

以55份油葵种质资源为材料,采用浓度为20％的聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,以清水为对照,研究干旱胁迫下不同油葵种质资源萌发期抗旱特性的差异.结果表明,20％PEG-6000胁迫下,不同资源的相对发芽势、相对发芽率、相对胚芽长、相对胚根长、相对胚根数、相对鲜重6个指标表现并不一致,抗旱性评价需要进行多指标的综合考虑.采用隶属函数值和抗旱指标权重相结合的抗旱性度量值进行抗旱性评价,55个品种的D值在0.368～0.730,差异明显.并采用系统聚类分析的组间连接(平方欧式距离)法对品种综合能力D值进行聚类分析,将55份材料分为3类:TK3303、PR2301和FK01为第Ⅰ类(属强抗旱类型),占供试材料的5.45％;九洋918为第Ⅱ类(属中等类型);其余品种为第Ⅲ类(属弱抗旱类型).TK3303、PR2301和FK01可作为今后油葵抗旱育种的优异种质资源.     

PEG模拟干旱胁迫下6份冬小麦种子抗旱性评价

为给小麦抗旱鉴定指标的筛选、小麦品种的培育与利用提供科学依据,在聚乙二醇(PEG-6000)水分胁迫条件下研究了6份旱地小麦种质对水分胁迫的反应,并在种子萌发期进行了抗旱性评价。结果表明,PEG胁迫降低了小麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数,抑制了胚芽长、主胚根长度。综合评价认为,6份小麦种质资源中有3份材料(47-12,47-23,47-43)的渗透调节能力较强,具有较强的抵御干旱胁迫的能力,萌芽期的抗旱性强。     

不同谷子品种萌发期对干旱胁迫生理响应的变化及抗旱指标筛选

为了探讨干旱胁迫对谷子萌芽期的影响,筛选抗旱谷子新品种及谷子萌芽期抗旱性相关指标,明确干旱胁迫对不同谷子品种萌发期生理特征变化影响,以20%的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫对15个谷子品种进行了萌发期抗旱性鉴定,对相关的六个抗旱性指标进行了筛选和相关性研究,并通过测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD和CAT的活性来研究其变化情况。结果表明：以萌发抗旱指数为标准指标,15个品种谷子萌发期抗旱性基本可以分为强、中、弱3类,其中抗旱性强的3个品种分别是陇谷10号、长生07、晋谷21号;抗旱性弱的2个品种是济谷20号、长生13。在干旱胁迫条件下谷子SOD、POD和CAT活性均有所升高,其中SOD活性在抗旱性强的3个品种中值最大,在抗旱性较弱的2个品种中值最小;SOD活性升高值与萌发抗旱指数显著正相关,而POD和CAT活性升高程度与萌发抗旱指数相关性不显著。通过相关性分析表明,活力抗旱指数、相对发芽率、相对发芽势与萌发抗旱指数呈极显著正相关,而相对胚芽长、相对胚根长与萌发抗旱指数之间没有明显的相关性。综上,在相关的六个抗旱性指标中,谷子抗旱的标准指标是萌发抗旱指数,谷子萌发期抗旱性鉴定的首要指标为活力抗旱指数和相对发芽率,次级指标则是相对发芽势,参考指标为相对胚芽长和相对胚根长。     

不同谷子品种萌发期对干旱胁迫生理响应的变化及抗旱指标筛选

为了探讨干旱胁迫对谷子萌芽期的影响,筛选抗旱谷子新品种及谷子萌芽期抗旱性相关指标,明确干旱胁迫对不同谷子品种萌发期生理特征变化影响,以20%的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫对15个谷子品种进行了萌发期抗旱性鉴定,对相关的六个抗旱性指标进行了筛选和相关性研究,并通过测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD和CAT的活性来研究其变化情况。结果表明：以萌发抗旱指数为标准指标,15个品种谷子萌发期抗旱性基本可以分为强、中、弱3类,其中抗旱性强的3个品种分别是陇谷10号、长生07、晋谷21号;抗旱性弱的2个品种是济谷20号、长生13。在干旱胁迫条件下谷子SOD、POD和CAT活性均有所升高,其中SOD活性在抗旱性强的3个品种中值最大,在抗旱性较弱的2个品种中值最小;SOD活性升高值与萌发抗旱指数显著正相关,而POD和CAT活性升高程度与萌发抗旱指数相关性不显著。通过相关性分析表明,活力抗旱指数、相对发芽率、相对发芽势与萌发抗旱指数呈极显著正相关,而相对胚芽长、相对胚根长与萌发抗旱指数之间没有明显的相关性。综上,在相关的六个抗旱性指标中,谷子抗旱的标准指标是萌发抗旱指数,谷子萌发期抗旱性鉴定的首要指标为活力抗旱指数和相对发芽率,次级指标则是相对发芽势,参考指标为相对胚芽长和相对胚根长。     

烟草外引种质资源抗旱性鉴定与评价

为了发掘抗旱烟草种质资源,以24份国外引进烟草品种为材料,在种子萌发期采用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫。结果表明,模拟干旱胁迫下,烟草种质的各项萌发性状表型值均有不同程度降低,其中对发芽率和全苗长的影响相对较小;对幼苗鲜重影响较大。根据各项指标胁迫系数的隶属函数值,将供试烟草品种分为抗旱、中度抗旱、不抗旱和易干旱种质4类,共筛选出抗旱种质11个,中度抗旱种质9个,不抗旱种质3个,易干旱种质1个。     

高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定

根据高粱亲本系萌发期对干旱胁迫的响应,筛选出抗旱性鉴定指标和抗旱性强的种质,为高粱抗旱基因挖掘与种质创新奠定基础。以15份保持系、18份恢复系和8份杂交种为材料,采用人工气候箱内培养皿培养,以水势为-0.3MPa的PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫环境,蒸馏水处理为CK。测定发芽率、发芽势、芽长、根长、芽干重、根干重、剩余物质干重和萌发抗旱指数等8个性状。通过隶属函数法和聚类分析对参试材料进行抗旱性综合评价,并进行因子分析。利用隶属函数法对参试材料抗旱性排序表明,不同参试材料间表现出较大差异。高粱保持系、恢复系隶属函数值显著低于杂交种,保持系与恢复系隶属函数值差异不显著。聚类分析把参试材料按抗旱性强弱分为5类,L116等2份材料为抗旱类型,Ms18B等18份材料为较抗旱类型,Ms19B等9份材料为抗旱中间类型,L5172等8份材料为干旱较敏感类型,2055B等4份材料为干旱敏感类型。结果表明,萌发抗旱指数、根长和剩余物质干重分别在萌发因子、根部生长因子和生物量转化因子中的负荷量最大。对应水势为-0.3 MPa的PEG-6000浓度能够作为高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定的适宜浓度。保持系、恢复系抗旱能力显著低于杂交种,保持系、恢复系抗旱能力差异不显著。筛选出萌发期抗旱性强亲本材料,分别为恢复系L116和保持系Ms27B。萌发抗旱指数、根长、剩余物质干重可作为高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定的适宜指标。     

绿肥作物箭筈豌豆萌发期抗旱性研究

本文通过对10份绿肥箭筈豌豆种质资源PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,进行萌发特性和抗旱能力研究。结果表明:低浓度的胁迫对部分绿肥箭筈豌豆的种子萌发有一定的促进作用;胁迫加剧会导致绿肥箭筈豌豆种子的发芽率、萌发抗旱指数下降,而胚根/胚芽比值上升。并运用模糊数学隶属函数法对10份绿肥箭筈豌豆种质资源进行综合评价,从而得出各绿肥箭筈豌豆种质资源抗旱性强弱。     

棉花种质资源抗旱性评价

[目的]研究棉花品种(系)对干旱胁迫的反应程度,综合评价各棉花品种(系)抗旱性,挖掘抗旱性强的种质资源.[方法]试验选择37个棉花品种设干旱胁迫和正常灌水2个处理,成熟期考查与抗旱性相关的农艺性状,采用综合抗旱系数与隶属函数相结合的方法,对各品种抗旱性进行分级评价.[结果]各棉花品种农艺性状对干旱胁迫的反应程度存在差异,从变异系数来看始节高和铃数反应最为敏感,衣分反应最迟钝;根据抗旱性量度值(D值)的聚类结果,将供试棉花品种划分为3个大类,其中1级抗旱型32份,2级3份,3级1份;1级中又分为4个小类,其中强抗2份、抗5份、中抗23份、弱抗2份.[结论]采用综合抗旱系数、抗旱指数及隶属函数相结合的方法,综合评价了棉花种质资源的抗旱性,筛选出了一部分各项指标显示抗旱性较强的品种,增加了评价结果的准确性,避免了单一指标的评价结果存在的偏差,揭示了各性状指标与抗旱性的关系.     

PEG胁迫下甘蓝型油菜种子萌发期抗旱鉴定指标的研究

对10个不同甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品种萌发期的种子萌发抗旱指数、相对发芽率、根芽比、根体积等生长发育指标进行测定,采用主成分分析法对多指标予以鉴定筛选,并以筛选后的指标为依据,利用隶属函数法对供试品种的抗旱性进行排序.初步提出以种子萌发抗旱指数、相对发芽率、根长胁迫指数、苗高胁迫指数和相对根体积为主要抗旱性鉴定指标,以相对发芽势、子叶相对含水量指数,和相对根长苗高比为次要抗旱性鉴定指标和以相对根芽比和干物质胁迫指数为参考指标的三级抗旱性评价指标体系.     

人工合成小麦种质资源抗旱性评价及筛选

[目的]以新春6号和新春10号为对照,采用干旱水分胁迫和正常灌溉对照的处理方法研究33份人工合成小麦种质资源材料的抗旱性,探讨利用小麦野生祖先资源进行小麦抗旱种质资源创新的可行性.[方法]分别利用抗旱指数法和隶属函数法对35份小麦种质资源的抗旱性进行评价.[结果]两种研究方法评价人工合成小麦种质资源的抗旱性得出的结论不完全相同;筛选出了3份抗旱性较强的人工合成小麦种质资源.[结论]利用小麦野生祖先种创制人工合成普通小麦进行小麦抗旱种质资源创新是可行的;3份人工合成小麦资源2012-XK008、2012-XK071及2011-46的抗旱性较强;对照新春10号抗旱性较强,可作为新疆小麦种质资源抗旱性鉴定的对照品种.     

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.     

不同谷子品种萌发期抗旱性综合评价

干旱胁迫作为世界性的生态问题,严重制约着我国农业生产的发展.谷子是我国北方重要的杂粮和抗旱作物,其抗旱性的鉴定和筛选对于谷子耐旱品种的培育及发展旱地农业具有重要意义.选取21份谷子材料,用20％PEG-6000模拟干旱胁迫,以相对发芽势、相对发芽率、相对胚根长、相对胚芽长、相对鲜质量及抗旱指数作为评价指标,利用隶属函数法对谷子种质萌发期的抗旱性进行综合评价.结果表明,在干旱胁迫下,谷子的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、鲜质量及萌发指数均呈下降趋势,且在各品种间存在较大差异.通过综合评价得出,承谷9、12-1024、黄旗皇、三白、17-M941和17-788品种的萌发期抗旱性较强,17-M922、金镶玉、宽九、豫谷18和18-M461品种的萌发期抗旱性较弱.     

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。     

棉花抗旱性综合评价及其相关性分析

为综合评价棉花种质资源的抗旱性,筛选优异抗旱品种(品系),并建立成株期产量抗旱预测模型。对50份棉花种质资源在苗期进行干旱处理,调查其表型性状并测定其生理指标,根据各性状/指标差异的显著性筛选抗旱指标,并计算抗旱系数和抗旱指数,利用主成分分析法和隶属函数法计算综合抗旱系数、综合抗旱指数、综合抗旱隶属函数值、加权抗旱性系数和抗旱性综合度量值,对棉花抗旱性进行综合评价和分级。进一步将苗期评价分级结果与成株期干旱胁迫下产量和纤维品质性状进行比较,以分析苗期抗旱鉴定模型对成株期预测的精度。苗期生理性状在提高抗旱鉴定模型精度上具有重要作用,基于苗期生理指标建立的抗旱鉴定模型能够很好地预测成株期的抗旱性。     

玉米种质资源抗旱性的田间鉴定与评价

干旱一直是制约我国粮食生产的一个重要因素.筛选具有强抗旱的玉米种质,培育抗旱的玉米品种,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、ASI、有效穗数、穗粒数、千粒重等形态生理性状,用抗旱性指数(DTIg)作为玉米种质资源抗旱性鉴定与评价的良好指标,对国家种质库内的454份玉米种质的抗旱性做了鉴定与评价.鉴定出1级抗旱性极强种质23份、3级抗旱性强种质67份、5级抗旱性中等种质94份、7级抗旱性弱种质173份、9级抗旱性极弱种质97份.试验鉴定筛选出的抗旱性较强的玉米种质是玉米抗旱育种重要而珍贵的抗旱种质资源.     

7份喀麦隆水稻种质资源萌发期抗旱性综合鉴定

PEG-6000模拟干旱胁迫,对7份喀麦隆水稻种质资源的发芽势、发芽率、芽鞘长、芽长、根数目和根鲜重进行测定,加权隶属函数法进行萌发期抗旱性综合评价。结果表明:①和对照相比,干旱胁迫后参试品种的发芽势、发芽率、胚芽鞘长、芽长、根数目和根鲜重在品种间变化趋势不尽一致;②不同指标的抗旱系数间存在着不同程度地相关性;③中度和严重干旱下Nerica L3、Nerica L8和Africa 7表现出较好地抗旱性,可作为水稻抗旱育种的种质资源。     

小麦品种抗旱性鉴定产量指标的比较研究

为了筛选适宜于小麦品种抗旱性鉴定的指标,在旱棚鉴定条件下,以国家北部冬麦区旱地组区试抗旱鉴定品种为试材,对抗旱系数、干旱敏感指数、抗旱指数和抗旱指数修订式等抗旱鉴定产量指标进行了比较研究。结果表明小麦品种抗旱鉴定与小麦抗旱种质筛选不同。抗旱系数反映材料的稳产性,对于小麦种质抗旱性筛选更直观。抗旱指数修订式以对照品种的表现为参照,兼顾品种的相对产量(抗旱系数)和绝对产量,便于与品种区试和品种产量比较试验结合,可操作性强,是目前最适用于小麦抗旱育种和区域试验的综合性抗旱鉴定指标。     

小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究Ⅲ综合评价指标的比较研究

为了筛选适宜小麦品种抗旱性鉴定的综合指标,在灌水和旱棚鉴定条件下,以137个品种为试材,研究了小麦品种抗旱性的基因型间差异,对抗旱系数、干旱敏感指数、抗旱指数和抗旱指数DI等抗旱鉴定产量指标进行了比较分析。结果表明,品种间抗旱性存在较大遗传差异。小麦品种抗旱机制和抗旱表现的复杂性要求选择全生育期综合抗旱性评价指标。小麦品种抗旱鉴定与小麦抗旱种质筛选不同。抗旱系数反映材料的稳产性,对于小麦种质抗旱性筛选更直观。抗旱指数DI以对照品种的表现为参照,兼顾品种的相对产量(抗旱系数)和绝对产量,便于与品种区试和品种产量比较试验结合,可操作性强,是目前最适用于小麦抗旱育种和区域试验的综合性抗旱鉴定指标。