低磷胁迫下玉米自交系产量耐性系数和叶片症状率级别的分布

通过玉米磷高效基因型的筛选,结合传统和现代育种手段培育磷高效型玉米品种,是解决目前土壤磷素利用效率低、节约磷矿资源的1条有效途径。我国有关玉米磷效率资源的筛选工作已有很多报道,但是对耐低磷玉米自交系鉴定指标体系的研究较少。以375份东北三省常用玉米自交系为试材,采用对比试验设计,分别在高磷（CK）和低磷土壤上种植,在玉米10叶期进行症状叶调查,计算症状率并在收获时统计产量;根据症状率级别和产量耐性系数2个指标,对参试玉米自交系进行了耐低磷型的筛选。结果表明：不同玉米自交系在低磷处理下表现出不同的抗性和适应性。低磷胁迫下,绝大部分自交系产量有所下降,其中产量耐性系数〉0.8（相对耐低磷）的自交系有17份,占参试材料总数的4.5%;叶片没有出现症状率的自交系有26份,占参试材料总数的6.93%。375份东北常用玉米自交系中存在着一些磷高效型玉米自交系,这为我国玉米育种提供了宝贵资源。     

西昌地区玉米自交系苗期耐低磷特性鉴定

为筛选耐低磷玉米种质,在大田种植条件下,通过对苗期部分性状的考察,对攀西地区115份玉米地方品种进行耐低磷胁迫筛选试验.结果表明:相对株高、相对茎粗、相对可见叶数、相对成活叶数以及叶片缺素指数可作为耐低磷特性鉴定和评价的指标.根据这些指标发现115份地方品种对低磷胁迫的反应差异极显著,鉴定出19份极强耐低磷自交系;17个强耐低磷自交系;16份自交系表现出对低磷胁迫极敏感,其它则表现为中间型.     

玉米自交系耐低磷材料苗期筛选研究

以20个玉米自交系为材料,设置3个磷处理水平,对玉米苗期的生物学和营养学性状进行了比较研究。结果表明,低磷胁迫对玉米幼苗各生物学性状均有不利影响,其中对干重、缺素症状的影响较大。不同玉米自交系对低磷胁迫的生物学反应特征不同,对低磷的耐性存在明显的基因型差异。干重和缺素症状的耐低磷指数加权平均值能较好地反映玉米自交系对低磷的忍耐程度。在严重缺磷土壤中进行苗期筛选时,以每千克土施磷(P)0.10 g与0.25 g分别作为缺磷处理和正常磷处理较为合适。相关分析表明,玉米自交系的耐低磷程度与磷吸收效率呈显著正相关,与磷利用效率相关不显著。不同玉米自交系耐低磷的内在机制不同,99239属于高效吸收型,99180属于高效吸收利用型。     

玉米耐低磷自交系的筛选与鉴定

磷是玉米生长必不可少的大量元素,玉米的产量和品质直接关系到国家粮食安全和人民生活水平。[目的]选育耐低磷和磷敏感的玉米新品种。[方法]本试验选取35个玉米自交系材料,在不同磷水平下(低磷和正常对照)筛选玉米耐低磷自交系。[结果]虽然低磷胁迫下玉米的鲜重、株高、茎粗性状指标和其胁迫指数以及胁迫SPAD指数可作为玉米苗期耐低磷特性的鉴定指标,但胁迫SPAD指数与玉米苗期耐低磷特性评价相关性较好。[结论]采用隶属函数法,可将35份玉米自交系材料综合划分为5个等级,其中5级(高)耐低磷材料和1级(极敏感)耐低磷材料均为1份,4级耐低磷材料5份,3级(中)耐低磷材料和2级(敏感)耐低磷材料较多,分别为11份和17份。     

低磷胁迫下玉米苗期根系特征及优良材料筛选

【目的】鉴定低磷胁迫下玉米苗期的根系性状特征,筛选耐低磷的优良自交系,为开展玉米磷高效品种选育提供理论参考和材料基础。【方法】在水培营养液条件下,按照低磷和正常处理,培养105份玉米自交系15天,测量苗期的14个根系性状,并计算其综合耐低磷系数。【结果】在低磷条件下玉米自交系多数根系性状都显著增加,仅有平均根直径和冠根数及鲜重减少。根据综合耐低磷指数分析,耐低磷自交系中属于Non-Reid群的居多,低磷敏感的自交系中属于Reid群的自交系居多,并从中分别筛选出了10个极端耐低磷和敏感型玉米自交系。【结论】在低磷胁迫下,玉米通过增加根系发育响应低磷胁迫,且材料之间存在着丰富的变异,表明通过遗传改良可以提高玉米耐低磷特性。     

低磷胁迫对玉米自交系成熟期农艺性状的影响

在大田条件下,对77份玉米自交系进行了耐低磷鉴定试验,分析了成熟期主要农艺性状耐低磷系数的变异情况和相关性.结果表明稳位高、穗位叶长、稳位叶宽、株高、雄穗分支数、雄穗长可作为玉米耐低磷能力评价的指标.利用耐低磷综合指标鉴定出7份极强耐低磷自交系、15份强耐低磷自交系、28份中度耐低磷自交系、23份弱耐低磷自交系、4份极弱耐低磷自交系.     

同耐低磷基因型玉米磷营养特性研究

 采用盆栽试验系统研究了不同耐低磷特性的5个玉米自交系在生长过程中苗期、拔节期、孕穗期和吐丝期的磷营养特性。结果表明，在玉米苗期和拔节期，磷吸收效率是决定耐低磷特性的主要变异来源，低磷胁迫下，耐低磷自交系99180和99239植株相对吸磷量均显著高于敏感自交系99152。孕穗期，玉米自交系耐低磷特性主要体现在上部叶磷累积量较高，能保证玉米后期正常生长发育。吐丝期，耐低磷自交系99180和99239即使在低磷胁迫下，磷吸收效率和再分配效率仍明显高于敏感自交系99152。不同耐低磷自交系的磷营养特征也存在差异，99239主要表现为吸收效率较高，而99180则表现出更强的再分配能力。     

玉米地方品种耐低磷性状苗期筛选指标研究

【目的】研究低磷胁迫下玉米地方品种苗期的主要生物学特性,筛选玉米苗期耐低磷胁迫的指标。【方法】以10个玉米地方品种为材料,设置低磷和正常磷处理,采用田间试验研究了玉米地方品种苗期的主要形态和生理指标,并分析了其相关关系。【结果】低磷胁迫对玉米地方品种苗期干物重和植株吸磷量影响较大,不同品种的耐低磷性存在明显的基因型差异,干物重和植株吸磷量可作为玉米地方品种耐低磷种质的筛选指标,酸性磷酸酯酶活性可作为筛选耐低磷种质的生化指标。【结论】以干物重和植株吸磷量为指标筛选耐低磷种质能很好地兼顾其他生物学性状,说明培育高产耐低磷玉米品种是可行的。     

玉米自交系耐低磷特性鉴定

采用温室内盆栽法鉴定63 份玉米自交系的耐低磷特性。以相对值表示性状的耐低磷特性,以综合指数 表示自交系的整体耐低磷能力,用群体逐级分类法划分耐性级别。结果表明,低磷胁迫严重影响玉米苗期长势,低磷 胁迫下自交系的相对存活叶、相对株高、相对茎粗、相对根干重与相对茎叶干重极显著正相关,可以作为评价玉米苗 期耐低磷特性的相关指标;耐性分级发现,3(11629-2)、6(11583-1)、8(11527-3)、26(11542-2)、34(11511-1)、35(178)、41 (537)、51(18599 白)、52(CML94)和53(18599 红) 10 份自交系高耐(HT)低磷,15(11492-1)、21(11455-1)、22(11578-4)、23 (11571-1)、24(11546-1)、29(11523-2)、36(48-2)、43(CML206)、57(chang7-2)和61(ES40) 10 份自交系对低磷胁迫高度敏 感(HS),其余材料表现为耐(T)、敏感(S)或中度敏感(MS)。     

低磷胁迫对玉米自交系及其杂交种苗期生理特性的影响

以玉米自交系Mo17,B73及其杂交种Mo17×B73和B73×Mo17作为试验材料,设正常磷和低磷2种处理水平,对玉米苗期生理指标进行研究。结果表明,低磷胁迫下,玉米叶绿素含量、POD活性、MDA和脯氨酸含量均升高,可溶性蛋白含量下降,SOD活性在玉米自交系中下降,而在杂交种中却升高;各生理指标的耐低磷指数,除SOD活性在杂交种和自交系间存在显著性差异外,其他指标品种间差异均不显著;多数指标耐低磷指数都表现为自交系Mo17最小,杂交种较高。     

水分胁迫对玉米萌芽期和苗期生长的影响

[目的]为了研究水分胁迫对玉米萌芽期和苗期生长的影响。[方法]用PEG高渗溶液模拟干旱条件,以抗旱性不同的玉米自交系为材料,研究了玉米萌芽期和苗期水分胁迫对其生长的影响及生理指标的变化与抗旱性的关系。[结果]各玉米自交系发芽率、叶片鲜干比明显下降,抗旱性强的自交系下降的幅度较小;根冠比、MDA含量和CAT、SOD酶活性均有一定程度升高,抗旱性强的自交系升高的幅度较大。萌芽期发芽率、苗期叶片鲜干比、根冠比、失水率、MDA含量及SOD和CAT酶活性与玉米抗旱性都有明显的相关性,可作为玉米抗旱性的鉴定指标。[结论]该研究为玉米早期抗旱育种提供了参考。     

玉米自交系产量与光合相关性及灰色关联分析

为研究玉米产量构成因子、光合性状与产量的相关性及密切程度,应用灰色关联分析方法,对180份生产上常用玉米自交系光合性状("棒三叶"叶面积、全株叶数)与产量性状的相关性及灰色关联度进行分析。结果表明:光合性状与百粒重、株高和穗位等性状的相关性较强,而与穗粗、行数和行粒数等性状的相关性较弱。灰色关联分析结果表明全生育期、百粒重、株高和全株叶数对单株粒重的影响较大,对穗长、穗位和棒三叶叶面积的影响次之,对穗粗、行粒数、行数的影响很小。     

低温胁迫对大豆幼苗形态生理指标及籽粒产量的影响

黑龙江省大豆苗期低温冷害频发,为了明确大豆苗期低温胁迫对籽粒产量是否有影响,试验采用盆栽方法,在大豆V1 期将自然环境下生长的幼苗置于人工气候箱进行不同温度处理,分别为6℃,10℃和25℃（对照）,处理48 h 后测定叶片鲜重、子叶鲜重、茎鲜重、根系鲜重及叶片叶绿素含量,然后将幼苗转移到盆栽盆中生长,成熟期测定大豆籽粒产量及产量构成因子。结果表明：大豆幼苗期低温胁迫显著降低了不同大豆品种叶片鲜重、子叶鲜重、茎鲜重、根系鲜重及叶绿素含量;随着温度的降低,耐低温大豆品种‘合农60’的形态及生理指标降低幅度要低于低温敏感型大豆品种‘黑农48’。苗期低温胁迫未显著降低耐低温大豆品种‘合农60’株荚数、株粒数、百粒重及籽粒产量,但显著降低了低温敏感型大豆‘黑农48’的株荚数、株粒数、百粒重及籽粒产量。研究得出结论为苗期大豆低温胁迫不利于大豆籽粒产量形成,显著降低低温敏感品种大豆籽粒产量。     

PEG胁迫下玉米自交系苗期抗旱性鉴定及评价

在人工气候室利用水培试验,对17个玉米自交系进行苗期PEG胁迫,测定对照(正常水分)与PEG胁迫处理的叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)含量及单株干质量,并采用模糊隶属函数和聚类分析方法对17个玉米自交系进行抗旱性评价和分类,以期筛选出苗期抗旱的玉米种质,建立抗旱性评价体系。结果表明,与对照相比,PEG胁迫下,除PSⅡ最大光化学量子产量Fv/Fm外,其他指标均发生显著变化,表现为叶片相对含水量下降,SOD和POD活性、Pro含量增加,单株干质量增加,说明玉米通过增加Pro含量、提高SOD和POD活性来应对干旱胁迫;同时,PEG胁迫下玉米自交系间的所有指标差异总体均达到了显著水平。隶属函数抗旱性评价与聚类分析将郑7024、郑588、L269、吉853归为中抗旱型玉米自交系,其他自交系均归为弱抗旱型玉米自交系。     

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。     

Screening Methods for Waterlogging Tolerance at Maize （Zea mays L.） Seedling Stage

Waterlogging strongly affects agronomic performance of maize （Zea mays L.）. In order to investigate the suitable selection criteria of waterflooding tolerant genotypes, and identify the most susceptible stage and the best continuous treatment time to waterlogging, 20 common maize inbred lines were subjected to successive artificial waterflooding at seedling stage, and waterlogging tolerance coefficient （WTC） was used to screen waterflooding tolerant genotypes. In addition, peroxidase （POD） activities and malondialdehyde （MDA） contents were measured for 6 of 20 lines. The results showed that the second leaf stage （V2） was the most susceptible stage, and 6 d after waterflooding was the best continuous treatment time. Dry weight （DW） of both shoots and roots of all lines were significantly reduced at 6 d time-point of waterlogging, compared to control. POD activities and MDA contents were negatively and significantly correlated, and the correlation coefficient was -0.9686 （P 〈 0.0001）. According to the results, WTC of shoot DW can be used for practical screening as a suitable index, which is significantly different from control and waterlogged plants happened 6 d earlier. Furthermore, leaf chlorosis, MDA content and POD activities could also be used as reference index for material screening. The implications of the results for waterlogging-tolerant material screening and waterlogging-tolerant breeding have been discussed in maize.     

基于远红外热成像的叶温变化与玉米苗期耐旱性的研究

 【目的】植物可以通过降低叶片气孔蒸腾来达到控制失水和增强抗旱的目的。蒸腾强度的变化会引起植物叶片温度的变化,利用远红外热成像仪研究遭受干旱胁迫时玉米自交系苗期叶温的变化与生物量耐旱系数间的关系,为筛选鉴定玉米耐旱自交系提供依据。【方法】以83个优良玉米自交系为材料,利用远红外热成像仪检测干旱胁迫条件下苗期叶片温度的变化,叶片的气孔导度、蒸腾强度采用气孔计Li-1600测定,同时测定植株的生物量。【结果】遭受干旱胁迫时,玉米苗期叶片的相对生物量变异幅度为0.271～0.997（生物鲜重）、0.338～0.969（生物干重）,叶温变异幅度为 -0.1～+0.5℃,均存在显著变异。耐旱玉米自交系的叶片温度显著上升,而敏感玉米自交系的叶片温度变化不明显。干旱胁迫与正常灌水条件下叶温的差值即叶温差与相对生物鲜重（0.283*,0.288**,n=83）及相对生物干重（0.239*,0.273**,n=83）间存在极显著的相关性。此外,叶温差与叶片气孔导度、蒸腾强度间也存在着显著的相关性。【结论】遭受干旱胁迫时,玉米苗期叶片温度变化可以显著反映玉米苗期的耐旱性,叶温差可以作为玉米苗期耐旱性初步筛选的一个指标,将远红外热成像技术运用于玉米耐旱育种存在可行性。     

大豆品种生育期、百粒重、产量间的相关研究

通过对238份大豆区试、品系鉴定和产比试验品种的开花期、结荚鼓粒时间与百粒重关系的分析表明：安阳地区种植的大豆开花期在7月22日到8月3日之间,其中以7月26日到7月31日的较多,占供试材料的78．15％;结荚鼓粒时间在62—71d之间,以64～67d的品种最多,占供试品种的82．8％;开花期和百粒重的相关系数r=-0．317;结荚鼓粒时间与百粒重呈显著正相关,r=0．642。