烟草响应干旱胁迫与抗旱遗传育种研究进展

烟草是我国重要的经济作物之一，在烟草生长发育过程中，干旱胁迫是导致其产量减少和品质降低的主要非生物胁迫。为了提高干旱胁迫下烟草的产量和品质，本研究将烟草对干旱胁迫的响应，包括烟草外部形态特征(叶片、株高、根系)、生理生化特性(体内水分代谢、主要酶活性、内源激素、无机离子、蛋白表达与调控、光合作用);干旱胁迫对烟草产量和品质的影响；烟草抗旱性的遗传研究(烟草抗旱性遗传研究现状、抗旱相关基因在烟草中的应用研究、烟草抗旱基因的克隆);烟草抗干旱胁迫种质资源研究(烟草种质资源的收集和保存、烟草抗旱性种质资源、烟草抗旱性种质资源品种选育);烟草抗干旱胁迫的育种研究(烟草抗干旱胁迫遗传育种策略、分子生物技术在烟草抗旱遗传改良中的运用、烟草抗干旱胁迫品种选育的研究)等方面进行综述，以期为今后在干旱胁迫下培育优质、高产烟草提供理论依据。     

东北春大豆种质资源抗旱性评价

为丰富大豆抗旱种质资源,为大豆抗旱育种提供理论依据,对157份东北春大豆种质资源在辽宁西部半干旱地区设置田间自然抗旱鉴定试验,利用加权抗旱系数法综合评价大豆种质资源抗旱性。结果表明,干旱胁迫显著降低了株高、单株生物量和单株粒重,但不同基因型大豆对干旱胁迫的响应程度存在差异。利用加权抗旱系数筛选出9份干旱敏感型材料,129份中间型材料,19份耐旱型材料。这些耐旱型大豆种质资源可为干旱、半干旱区大豆生产提供品种保障,为大豆抗旱育种提供重要遗传基础材料。     

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。     

植物对干旱胁迫的生理机制及适应性研究进展

[目的]植物对干旱胁迫的耐受能力充分反应其抗旱性的强弱,在农业生产中需筛选出抗旱能力强的品种为优良品种的选育提供参考。[方法]采用文献综述法,对植物干旱胁迫研究现状以及存在的问题进行探究。[结果]干旱胁迫对植物生理生化、形态结构方面产生重要影响。[结论]本文可为进一步研究植物抗旱分子机制和培育抗旱新品种提供理论参考。     

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.     

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.     

4种宿根花卉在自然失水胁迫下的生理变化与抗旱性关系

对陕西关中地区常见的4种宿根花卉的抗旱性进行了研究,为园林绿化中耐旱植物资源筛选和园林应用提供理论和实践依据。通过盆栽4种宿根花卉,对其进行连续21 d的自然失水胁迫处理,研究供试植物在干旱胁迫下的植株外观生长状况以及叶片的游离脯氨酸、叶绿素、相对含水量、相对电导率、可溶性蛋白质以及SOD活性的变化,并应用模糊数学中的隶属函数值法对4种宿根花卉的综合抗旱适应性进行评价。在干旱胁迫下各参试植物的各指标变化显著,综合分析各指标,4种宿根花卉抗旱性由强至弱排序为:短茎鸢尾>紫玉簪>金娃娃萱草>秋菊贵妃红。短茎鸢尾、紫玉簪、金娃娃萱草具有很强的抗旱性,在园林绿化中应大力推广应用。     

玉龙雪山野生观赏植物羊齿天门冬的核型报道及B染色体观察

[目的]研究野生观赏植物羊齿天门冬的核型组成。[方法]采用常规压片法,对玉龙雪山产野生观赏植物羊齿天门冬进行染色体观察,并统计分析染色体相对长度、绝对长度、染色体类型、核型不对称性、着丝粒指数CI值等指标,总结出羊齿天门冬的核型特征。[结果]羊齿天门冬为二倍体植物,核型公式为2n=2x=20=10m+10sm,核型类型为2B型,同时观察发现具有B染色体,核型数据为首次报道。[结论]该研究为天门冬属植物细胞地理学研究及玉龙雪山植物多样性组成提供理论基础。     

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.     

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。