小麦种质资源耐热性评价

【目的】利用热感指数作为耐热性鉴定指标,分别对冬、春小麦种质资源进行高通量耐热性鉴定,筛选耐热种质资源,为小麦耐热性育种提供材料基础。【方法】冬小麦材料采用延期播种、春小麦材料种植在温度有显著差异的地理环境下,人为致使小麦灌浆期遭遇高温胁迫。根据不同环境处理的千粒重值计算冬、春小麦各个材料的热感指数。依据热感指数,对来自中国不同小麦生态区和国外不同地区和组织的1 325份小麦种质资源,包括688份冬小麦和637份春小麦,分别进行耐热性评价。热感指数小于0.5为极耐热材料、大于等于0.5小于1为中等耐热材料、大于等于1小于1.5为中等热敏感材料、大于等于1.5为极敏感材料。【结果】冬小麦和春小麦热胁迫处理组灌浆期平均最高温度分别高于对照组1.91℃和7.09℃,且热胁迫处理组千粒重与对照组相比均有显著降低。根据热感指数分级评价结果,极耐热冬、春小麦材料31和48份,占供试材料的4.51%和7.54%;极敏感冬、春小麦材料19和58份,占供试材料的2.76%和9.11%;其余大多数材料为中间类型（中等耐热材料和中等热敏感材料）。从中国小麦生态区域的地理分布来看,来自南部麦区（西南冬麦区、青藏春冬麦区、长江中下游冬麦区）的冬小麦材料耐热性整体高于来自北部麦区（北部冬麦区、黄淮冬麦区）的冬小麦材料。对于春小麦,来自新疆春冬麦区的材料耐热性最强,平均热感指数为0.70,且其中88.00%的材料属于耐热材料（极耐热材料或中等耐热材料）;此外,来自国际干旱地区农业研究中心的春小麦平均热感指数为0.88,也表现出较强的耐热性。来自CIMMYT的人工合成六倍体材料耐热性最弱,平均HSI为1.18,其中69.58%的材料为热敏感材料（中等热敏感材料和极敏感材料）。【结论】采用延期播种或在高温的地理环境下种植能使小麦在灌浆期遭遇高温胁迫。以千粒重热感指数作为评价指标,对1 325份小麦种质资源进行高通量耐热性鉴定,综合考虑正常条件下的产量潜力和高温条件下的耐热性,筛选出优异耐热资源103份,可用于相应生态区小麦的耐热性遗传改良。     

黄瓜耐热性芽苗期鉴定指标筛选及预测方程的建立

【目的】研究高温胁迫下黄瓜芽苗期的主要生物学性状,筛选芽苗期黄瓜耐热鉴定的形态指标。【方法】以25℃为对照(CK)温度,以4个已知耐热性的黄瓜品系种子为试材,在不同高温(35,38,42℃)下发芽6d后,测定芽苗形态指标,并进行主成分分析和回归分析。【结果】38℃高温发芽条件下,黄瓜幼苗的全鲜质量(X1)、去子叶鲜质量(X2)、根鲜质量(X3)、下胚轴长(X4)、活力指数(X5)与黄瓜品系耐热性的相关性比35和42℃下更密切,可作为耐热种质筛选的指标;主成分分析表明,第一、二主成分对耐热性评价的贡献率分别为89.03%和9.86%;通过回归分析建立了黄瓜耐热性预测方程。【结论】在38℃高温条件下发芽后6d测定的X2和X5,可作为黄瓜耐热性芽苗期鉴定的简易指标,利用回归方程Y=-0.347 3+0.245 0 X2+0.073 5 X5,可以预测黄瓜品种资源的耐热性。     

不同水稻品种苗期叶片生理特性对高温胁迫的响应

【目的】系统研究高温胁迫对水稻苗期叶片生理特性的影响及其与水稻品种耐热性的关系，为制定耐热水稻品种的育种策略提供科学依据。【方法】以8个籼稻品种和8个粳稻品种为材料，在苗期设置对照（白天（07:00-19:00）28 ℃，夜晚（19:00-07:00）22 ℃,CK）和高温胁迫（白天（07:00-19:00）42 ℃，夜晚（19:00-07:00）35 ℃,HS）2种处理方式，根据幼苗存活率将供试品种分为高抗、中抗、敏感和高度敏感4个耐热性等级，研究高温胁迫对不同耐热性水稻品种苗期叶片的相对含水量、叶绿素含量、活性氧(ROS)积累、质膜损伤、抗氧化酶活性、渗透调节物质和内源激素含量的影响。【结果】高温胁迫下，东稻4号、湘两优2号、黄华占和长白9号的幼苗存活率较高，是苗期耐热性高抗品种；湘两优900、泰优390、郑旱6号、武运粳21、粤王丝苗和吉粳515是苗期耐热性高度敏感品种。与CK相比，HS处理导致苗期水稻叶片的相对含水量、叶绿素含量及内源IAA、Z+ZR和GA₃含量下降，ROS积累、质膜损伤（MDA含量和相对电导率）、抗氧化酶（SOD、POD、CAT和APX）活性、渗透调节物质（脯氨酸和可溶性糖）含量和内源ABA含量升高。高温胁迫下，耐热性水稻品种苗期叶片的相对含水量，叶绿素含量，SOD、POD和CAT活性及内源ABA含量均显著高于热敏感品种，ROS含量、相对电导率和MDA含量显著低于热敏感品种，APX活性、渗透调节物质含量及内源IAA、Z+ZR和GA₃含量无显著差异。高温胁迫下，水稻苗期叶片ROS积累量、抗氧化酶活性、质膜损伤程度和内源ABA含量与水稻苗期的存活率极显著相关，可作为耐热水稻品种筛选的参考评价指标。【结论】高温胁迫诱导水稻叶片ROS过量积累，引发氧化胁迫是导致叶片枯萎的重要原因，提高抗氧化防御能力和内源ABA信号通路是水稻抵抗高温胁迫的重要途径，可作为耐高温水稻种质资源的重要育种策略。     

抽穗开花期高温对水稻剑叶理化特性的影响

 【目的】探明水稻功能叶在高温胁迫下的生理反应及适应机理。【方法】在人工气候室对两个耐热性不同的水稻品系进行高温处理（8:00～17:00，37℃，17:00～8:00，30℃）,研究高温胁迫对水稻剑叶叶绿素含量、光合特性、热稳定蛋白和膜透性等理化特性的影响。【结果】高温胁迫下，水稻剑叶叶绿素含量和叶绿素a/b值下降，胁迫后恢复期间稍有回升，耐热品系996叶绿素含量高于热敏感品系4628。高温使剑叶净光合速率和气孔导度下降，细胞间CO2浓度上升，与热敏感品系4628相比，耐热品系996在高温胁迫下能保持较高的光合特性；高温使水稻剑叶中可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和游离脯氨酸含量下降，热稳定蛋白含量上升；热敏感品系4628剑叶中丙二醛含量和膜透性在高温胁迫下增幅大于耐热品系996。【结论】高温胁迫下水稻剑叶中能保持较高的光合特性及叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸和热稳定蛋白含量以及较低的膜透性和MDA含量，是耐高温品种的生理基础。     

有棱丝瓜耐热性种质资源筛选与耐热生理响应

开展有棱丝瓜耐热性材料筛选与鉴定试验,通过对30个品种高温处理并进行耐热性资源评价与耐热性品种筛选,再从中选出3个不同耐热性材料研究有棱丝瓜在高温胁迫下的生理响应机制.30个有梭丝瓜品种中,泰国丝瓜2等4个品种是耐热品种;2017肉资-13等9个品种为较耐热品种;泰国丝瓜1等6个品种是不耐热品种;2018RZ-20等11个品种为热敏品种.通过对耐热品种2018RZ-19、较耐热品种2017肉资-13和热敏品种2018CL-8进行高温胁迫,分别测定叶片细胞中相对电导率等生理指标.测定结果显示,叶片的细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量均随着高温胁迫时间的延长而有不同程度增加.保护酶活性对植物高温胁迫有一定影响,叶绿体色素含量随着高温胁迫时间的延长有所下降.对丝瓜耐热性品种进行筛选及综合评价分析,对有棱丝瓜种质资源的收集与遗传育种具有指导性意义.     

辣椒幼苗对高温胁迫的生长生理响应

【目的】对高温胁迫下辣椒幼苗的形态及其抗逆生理响应进行比较分析,为辣椒苗期耐热性鉴定提供参考。【方法】以辣椒耐热品系R9和热敏品系B6为试材,研究昼/夜温度为38℃/28℃高温处理7d内,辣椒丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性的变化及7d后的生长差异。【结果】高温胁迫下,除了幼苗茎粗外,2个辣椒品系的株高,地上部和地下部干、鲜质量以及壮苗指数均显著低于常温对照(昼/夜温度为25℃/20℃),且热敏品系B6幼苗生长受阻程度高于耐热品系R9。高温胁迫下,2个辣椒品系叶片的Pro含量均增加,表现为耐热品系增幅大于热敏品系;SOD和POD活性呈现出先升高后降低的趋势,但品系R9的SOD和POD酶活性均显著高于品系B6;品系R9的MDA含量增幅低于品系B6。【结论】高温胁迫下,SOD、POD活性及Pro和MDA含量的变化在不同辣椒品系间有很大差异,可以作为辣椒耐热鉴定的辅助生理指标。     

7种猕猴桃种质耐热性综合评价

通过对高温胁迫下猕猴桃种质资源多项生理指标的研究,鉴定耐热性种质材料。以7个猕猴桃种类的17份种质资源为材料,对其在不同温度处理条件下CAT活性、POD活性、SOD活性、丙二醛含量(MDA)、脯氨酸含量(PRO)、可溶性蛋白含量(protein)、PPO活性和PAL活性等8个生理指标进行测定,以各项指标的耐热系数作为衡量耐热性的指标,将8个单项生理指标综合成为4个相互独立的综合指标,并通过主成分分析、隶属函数分析对17份猕猴桃种质资源进行耐热性综合评价,筛选出了华特、米良1号耐热性种质材料。     

云南根韭菜的调查研究初报

 根韭菜属百合科葱属(Allium)粗根组(Sect.Bromatorrhiza Ekberg)宽叶韭、大叶韭种(Allium hookeri Thwaites)。在云南各地称谓不一,保山一带叫"披菜"(亦写作苤菜或擗菜),大理叫"山韭菜",宾川叫"鸡脚韭菜",宣威叫"大韭菜"。据大理县志(1917年)记载,蔬之属有"韭"和"山韭"之分,而以前的史料则未见有"山韭"一名,说明根韭菜在大理已有近百年的栽培历史。     

根用韭菜

根用韭菜(简称根韭)又名披菜、宽叶韭、山韭菜、鸡脚韭菜,是云南的特产。根韭营养丰富、品质优异,但长期局限于我国西南局部地区,它是我国的宝贵资源,亟待进一步开发利用。     

9个东方铁筷子品种的耐热性研究

【目的】探究高温胁迫下不同品种东方铁筷子的耐热性差异,筛选适合在我国夏季高温地区园林应用的东方铁筷子耐热品种,为铁筷子耐热新品种的培育提供亲本材料。【方法】以9个东方铁筷子品种为试验材料,通过人工模拟高温胁迫,观测其热害症状,检测高温胁迫对其生理指标的影响,研究其高温耐受性;并结合隶属函数分析对其耐热性进行综合评价。【结果】 高温胁迫条件下,单瓣白和单瓣白粉脉无明显热害症状;9个东方铁筷子品种总叶绿素（Chl(a+b)）、叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、类胡萝卜素（Caro）和相对含水量（REC)下降,而相对电导率(RWC)、过氧化氢(H₂O₂）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性增加,丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro)含量以及过氧化物酶（CAT）活性的变化因品种而异。隶属函数分析结果表明,9个东方铁筷子品种耐热性排序为：单瓣白>银莲花白斑>单瓣白粉脉>银莲花白>重瓣白斑>银莲花红>重瓣红>重瓣白>重瓣绿斑。【结论】9个东方铁筷子品种中单瓣白耐热性最强,适宜在夏季高温地区园林中引种栽培。     

不同快菜品系萌发期耐热指标筛选及耐热性评价

【目的】确定快菜萌发期耐热评价指标,筛选萌发期耐热种质,为快菜大规模鉴定和耐热机理研究提供方法及优质资源。【方法】以耐热性不同的6份快菜品系（编号分别为B18、B33、B11、B15、B2、B36）为材料,在25（对照）,35,37和42 ℃下进行萌发试验,分析不同快菜品系对高温胁迫的响应,确定模拟萌发期高温胁迫的最适温度。在模拟高温胁迫下,以38份快菜品系（编号为B1-B38）为材料,测定12个与萌发期耐热性相关的指标,以各指标的耐热系数（γ）作为基础,利用相关性分析、主成分分析、隶属函数分析、逐步回归分析和聚类分析方法,对不同快菜品系萌发期耐热指标进行筛选,对耐热性进行评价。并对38份快菜品系苗期和成株期的田间热害指数及耐热性进行综合评价。【结果】随着胁迫温度升高,6份快菜品系的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数与对照相比均下降,37 ℃是模拟萌发期高温胁迫的最适温度。在37 ℃模拟高温胁迫下,12个快菜萌发指标均受到不同程度的影响,相关性分析发现,各指标间存在一定的相关性,主成分分析中5个综合指标可代表不同快菜品系萌发期耐热性原始信息量的92.64%。根据隶属函数中不同品系萌发期耐热性综合评价值（D值）可知,B3品系耐热性最强,B17品系耐热性最差。与快菜耐热性密切相关的指标是活力指数、芽长和根长。38份快菜材料按萌发期耐高温能力可分为3大类,其中20个品系对高温不敏感,8个品系对高温敏感,10个品系对高温有较强的耐受性。苗期和成株期耐热性田间鉴定结果与萌发期室内鉴定结果基本一致。【结论】快菜萌发期模拟高温胁迫最适温度为37 ℃,活力指数、芽长和根长可作为快菜萌发期耐热性鉴定的首选指标,获取了38份快菜材料萌发期耐热性数据。     

玉米自交系灌浆期耐热性评价

【目的】筛选出灌浆期耐热性强的玉米自交系。【方法】在花后7~17 d以自然生长为对照,分析玻璃温室高温处理下10份新疆骨干玉米自交系产量性状的变化,采用产量热稳定性分析与千粒重热感指数相结合的方法,评价供试材料的耐热性。【结果】LX9801、PH6WC、PHB1M、海014和武314在热胁迫下产量稳定性好,其中PH6WC丰产性突出。502、KW4M029、PH6WC、PHB1M和海014等5份自交系的千粒重热感指数小于1。综合产量热稳定性及千粒重热感指数,PH6WC和PHB1M的耐热性突出,海014耐热性较好。武314可作为耐热育种亲本材料。【结论】灌浆期热胁迫下千粒重的降低,是玉米自交系产量下降的主要原因,九禾6929可作为耐热育种种质资源。     

水稻种质资源开花期耐热性分析

以56份中国水稻(Oryza sativa L.)核心种质资源、18份国外水稻种质资源及6份自选恢复系为材料,在开花期进行高温胁迫处理。以相对结实率为指标,对水稻种质资源的耐热性进行评价。结果表明,种质间的耐热性存在差异,筛选出新的耐热型水稻材料6份。     

不同小麦品种面粉品质性状对花期高温响应及耐热性评价

【目的】研究高温热害对小麦面粉品质的影响,为选育高产优质耐热型小麦品种提供理论参考。【方法】选用26份春小麦品种为材料,采用田间模拟高温胁迫,在抽穗-扬花期进行高温处理,取成熟期籽粒测定籽粒蛋白质含量、籽粒硬度及面粉品质等指标,运用聚类分析方法综合评价其耐热性。【结果】阿勃等18个品种在高温胁迫下湿面筋含量呈现上升趋势,但多数品种的面筋指数降低;龙麦30、新春38号和新春41号3个品种的峰值黏度在高温胁迫下呈显著上升,但多数小麦品种的籽粒硬度指标受花期高温影响不显著。阿勃、高原448、宁春53号、新春44号、新春40号等5个品种耐热性强;龙麦30、龙麦37、藏春11号、克春4号、龙麦26、龙麦35、高原506、克春11号、宁春16号、新春31号等 10个品种耐热性中等。【结论】高温胁迫对不同基因型小麦品种面粉品质影响不一,新疆自育品种耐热性还有待进一步提高。     

高温胁迫对不同熟期马铃薯品种幼苗部分生理指标的影响

【目的】研究马铃薯的耐热机制,为耐热和不耐热的马铃薯品种筛选做参考。【方法】测量高温胁迫下云南本地3个不同熟期马铃薯品种[云薯901(早熟)、云薯305(中晚熟)、合作88(晚熟)]的表型、部分生理指标和保护酶含量。【结果】高温胁迫对马铃薯幼苗的生长表型、SOD活性、POD活性和MDA含量都有影响。云薯901的生长表型优于其他品种;在37℃条件下,云薯901的SOD活性随胁迫时间的延长总体呈下降趋势,而其他品种总体均呈先升高后降低的变化趋势;在30℃条件下,云薯901的POD活性随着胁迫时间的延长总体呈下降趋势,而其他品种总体呈升高的趋势;在23和30℃条件下,云薯901的MDA含量在第5天时明显减少,而其他品种并无该现象。这些结果说明早熟品种云薯901的耐热表现优于其他熟期较晚的品种。【结论】持续的高温胁迫影响马铃薯幼苗的生长表型、抗氧化酶活性和膜质,且熟期较晚的品种受到的影响较大,熟期可能是筛选耐热性马铃薯品种的因素之一。     

利用智能温室鉴定小麦灌浆期耐热性

灌浆期高温胁迫会对小麦产量和品质造成严重影响。建立有效的小麦耐热鉴定技术,对耐热小麦新品种培育、耐热种质资源筛选以及小麦耐热机理研究具有重要意义。本研究以21个黄淮麦区小麦品种(系)为材料,通过在智能温室设置高温胁迫处理并比较不同耐热指标,确定利用智能温室鉴定小麦灌浆期耐热性的方法。结果表明,35℃是利用智能温室鉴定小麦灌浆期耐热性较为适宜的高温胁迫温度;主穗粒重最能客观反映小麦品种(系)受高温胁迫影响的程度,是判定智能温室小麦品种(系)灌浆期耐热性的主要指标。利用智能温室对小麦进行耐热性鉴定,不受周围环境及气候因素影响,可以精准控制温度、光照、湿度等因素,对小麦耐热性划分更加精准可靠。根据该技术判定小麦品种郑麦7698、安农0711、淮麦33、烟农19和济麦23具有较好的灌浆期耐热性。     

花期前后高温对不同基因型玉米光合特性 及产量和品质的影响

【目的】研究花期前后高温胁迫对不同耐热性玉米光合特性及产量品质的影响。【方法】以耐热基因型浚单20和热敏感基因型驻玉309为材料,分别于花前（吐丝前0-8 d）和花后（吐丝后0-8 d）进行高温处理,测定叶片的叶绿素相对含量（SPAD）、光合及叶绿素荧光参数、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）和核酮糖二磷酸羧化酶（RuBPCase）活性及籽粒的产量和品质。【结果】花期前后高温胁迫导致2个基因型玉米产量显著下降,浚单20产量下降幅度小于驻玉309,且花后高温处理影响大于花前处理;高温处理降低了穗位叶净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、最大光化学效率（Fv/Fm）、光量子产量（ΦPSII）、光化学猝灭系数（qP）、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）和核酮糖二磷酸羧化酶（RuBPCase）活性,提高了细胞间隙CO2浓度（Ci）和非光化学猝灭系数（qN）。【结论】花期前后高温胁迫对玉米的光合有显著影响,导致玉米产量显著降低,品质受到显著影响。高温胁迫下耐热玉米基因型比热敏感玉米基因型具有较高的叶绿素含量和光合能力,产量和品质受高温影响较小。     

高温胁迫下菊花嫁接苗中保护酶活性的变化

【目的】探讨嫁接对菊花耐热性的影响机理及对菊花不同器官耐热性的影响。【方法】比较40℃高温胁迫下菊花嫁接苗和不同生育期扦插苗的叶片、根系和茎段中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化与差异。【结果】菊花嫁接苗根茎叶中3种保护酶活性均显著高于扦插苗。与扦插苗相比,嫁接苗叶片、根系和茎段中SOD、POD和CAT活性分别平均提高11.6%,378.0%,260.1%;125.5%,131.3%,203.1%;90.1%,98.0%,90.5%。嫁接苗叶片中以SOD活性最大,均值达375U/g;根系中以POD活性最大,均值达605.87U/g;茎段中3种保护酶活性差异较小,以POD活性略高。【结论】嫁接是提高菊花耐热能力的一项有效措施,嫁接苗根茎叶的耐热性差别显著。     

灌浆初期高温胁迫对水稻籽粒活性氧积累及产量形成的影响

【目的】研究灌浆初期高温胁迫对水稻籽粒活性氧积累及产量形成的影响,为耐热水稻种质资源的筛选和鉴定提供理论依据。【方法】以长江中下游地区普遍推广种植的8个水稻品种为材料,在灌浆初期进行高温胁迫（38 ℃/32 ℃,昼/夜）,研究各水稻品种在灌浆初期高温胁迫下的ROS含量、抗氧化酶活性、淀粉合成相关酶活性、产量及其构成要素以及稻米品质的差异。【结果】与对照相比,灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒O^-₂·和H₂O₂含量及抗氧化酶活性显著增加。在不同水稻品种中,淀粉合成相关酶活性对灌浆初期高温胁迫的响应具有差异性。高温胁迫下,产量损失较大水稻品种的O^-₂·和H₂O₂含量增幅较大,淀粉合成酶活性受高温胁迫影响也较大。灌浆初期高温胁迫导致水稻结实率、千粒质量、收获指数和产量显著下降,其中黄华占和湘两优900的产量损失较小,在灌浆初期的耐热性较强;粤王丝苗、泰优390和湘两优2号的产量损失较大,在灌浆初期的耐热性弱。灌浆初期高温胁迫导致糙米率、精米率和淀粉含量显著下降,垩白粒率和垩白度增加。高温胁迫下,产量损失较大水稻品种的淀粉含量下降幅度较大,稻米品质受高温胁迫影响也较大。在高温胁迫下,水稻产量与ROS含量显著负相关,而与抗氧化酶活性显著正相关。产量、籽粒加工指标、淀粉含量和淀粉合成酶活性的抗逆系数与ROS含量的抗逆系数显著负相关,而与抗氧化酶活性的抗逆系数显著正相关。【结论】灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒ROS过量积累是降低淀粉合成酶活性和淀粉含量,进而导致产量和稻米外观加工品质下降的重要因素。ROS的增加量可作为灌浆初期水稻耐热性评价的参考指标。     

大白菜耐热性的生理研究＊Ⅱ．叶片水分和蛋白质代谢与耐热性

通过测定耐热性不同的３个大白菜品种在高温胁迫下发生的水分和蛋白质代谢的变化，表明耐热的亚蔬１号比不耐热的“１０６”品种叶细胞具有更高的含水量和束缚水、较大的气孔密度和蒸腾速率、较低的蛋白质降解速率，较耐热的华湘１号的各项生理指标均居于中间水平．高温使细胞膜透性稍有增大，耐热与不耐热品种膜透性增大可能有不同机理．高温胁迫使耐热品种脯氨酸含量迅速增多，脯氨酸可作为大白菜耐热性鉴定的生化指标