两个小麦品种的抗旱性鉴定与评价

为探索小麦品种‘西农100’和‘周麦18’的抗旱特性,采用大田和盆栽组合试验,通过测定根部性状、萌发率、生理指标和显微结构等,分析其抗旱性。结果表明：‘西农100’的根质量、平均根数、根表面积与体积显著低于‘周麦18’,在水培25 d时,‘西农100’的总根长与最大根长显著高于‘周麦18’。两个品种在PEG胁迫下的发芽率都达到了90%以上,苗期抗旱性等级均为极强。两个品种在苗期干旱胁迫下的幼苗存活率较高,相对含水量无显著差异。‘西农100’在水分临界期受到干旱胁迫后,其产量显著低于‘周麦18’;两个品种的旗叶抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、渗透调节物质(Pro、可溶性蛋白)含量与小麦的抗旱性呈正相关,复水后抗氧化酶活性随时间逐渐降低至对照水平,渗透调节物质含量显著降低;‘西农100’和‘周麦18’在干旱胁迫下的叶片均出现明显结构变化;总体来说,在水分临界期‘西农100’抗旱性整体弱于‘周麦18’。     

水肥条件对潮土区不同小麦品种光合特性的影响

为探明水肥条件对不同小麦品种光合特性的影响,在通许县壤质潮土不同水分(不灌水、轻度干旱胁迫、充分灌溉)和氮肥追施次数(不追肥、返青-拔节期追肥、拔节期追肥+灌浆期追肥)条件下分析了不同小麦品种(矮抗58和周麦18)在拔节期、扬花期和灌浆期的净光合速率、蒸腾速率、叶片瞬时水分利用效率。结果表明:2个小麦品种的净光合速率总体均随小麦生育期的推进而提高,增加幅度均以轻度干旱胁迫拔节期追肥+灌浆期追肥处理最大,尤其是矮抗58。水肥处理对周麦18不同生育时期的蒸腾速率影响较大,而对矮抗58影响较小。拔节期,周麦18蒸腾速率以轻度干旱胁迫拔节期追肥+灌浆期追肥处理最低,矮抗58蒸腾速率以该处理较低;扬花期,2个小麦品种蒸腾速率均以不灌水返青-拔节期追肥处理最高,周麦18以充分灌溉不追肥处理最低,矮抗58以轻度干旱胁迫不追肥处理最低,两品种均以轻度干旱胁迫拔节期追肥+灌浆期追肥处理次之;灌浆期,从2个小麦品种蒸腾速率平均值来看,蒸腾速率以不灌水不追肥处理最高,轻度干旱胁迫不追肥处理和轻度干旱胁迫返青-拔节期追肥处理最低。2个小麦品种叶片瞬时水分利用效率均随生育期推进先降低后升高,但升高幅度不同,周麦18高于矮抗58,2个品种总体以轻度干旱胁迫条件下更利于小麦叶片瞬时水分利用效率的提高,尤其是拔节期追肥+灌浆期追肥处理。总之,轻度干旱胁迫有利于提高小麦蒸腾速率、降低蒸腾速率、提高叶片瞬时水分利用效率,尤其是拔节期追肥+灌浆期追肥处理,且周麦18光合利用能力高于矮抗58。     

小麦抗旱水分高效表型指标分析与新种质筛选鉴定

为了筛选与建立适宜于山西省晋中麦区的简易抗旱水分高效(节水)小麦表型鉴选指标,培育抗旱和水分高效利用型小麦新品系,以12份小麦品种(系)为材料,采用干旱和灌溉2个处理,分析主要农艺性状与抗旱系数、抗旱指数、产量-水分高效利用指数的相关性,产量与抗旱系数、抗旱指数、产量-水分高效利用指数间的相关性。同时利用基因组原位杂交方法对筛选出的小麦-荆州黑麦抗旱节水新品系进行细胞学鉴定。结果表明,公顷穗数与抗旱系数、抗旱指数间呈极显著正相关,相关系数分别为0.796 4,0.859 8(干旱)和0.811 4,0.760 5(灌溉);千粒质量和抗旱指数间呈显著正相关,干旱和灌溉条件下的相关系数分别为0.611 1和0.652 5,因此,公顷穗数、千粒质量可作为直接选择丰产、抗旱性的指标。产量和产量-水分高效利用指数间呈极显著正相关关系,表明可在高产品种(系)中筛选高水分利用率的品种。筛选鉴定出的SY03和SY08为六倍体普通小麦,是小麦抗旱、节水育种的新种质材料。     

不同小麦品种对干旱胁迫的形态生理响应及抗旱性分析

为了探讨不同冬小麦品种对干旱胁迫的生理响应,以矮抗58、郑麦366、开麦21、衡观35、周麦26、西农979,6个河南省主推的小麦品种为试验材料,研究了在返青期充分灌水(1 050 m~3·hm~(-2))、非充分灌水(450m~3·hm~(-2))以及不灌水处理对不同小麦品种形态指标、生理指标、产量以及产量构成要素的影响。结果表明,返青期非充分灌水和不灌水处理都使小麦的叶片相对含水量、株高、叶面积以及干物质积累量显著降低。衡观35、开麦21、西农979和矮抗58在受到干旱胁迫时过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性的降幅小于郑麦366和周麦26,丙二醛(MDA)含量的增幅也表现出相同趋势。同时,干旱胁迫使小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重及产量显著下降。在轻度干旱胁迫下,有效穗数和产量降幅较大;在严重干旱胁迫下,穗粒数、千粒重和产量下降的幅度均更明显。干旱胁迫引起的小麦叶片相对含水量、株高、叶面积、干物质积累量、POD活性的降幅和MDA含量的增幅与抗旱系数和抗旱指数呈显著或极显著负相关。6个小麦品种中,衡观35和开麦21抗旱性较强,西农979和矮抗58抗旱性中等,郑麦366和周麦26抗旱性较弱。     

黄淮麦区南片两个国审小麦品种穗分化特性及抗倒春寒能力的鉴定与分析

为鉴定黄淮南片麦区国审小麦品种西农100和小麦区域试验对照品种“周麦18”的抗倒春寒能力,采用大田试验调查穗分化特征,人工气候室低温胁迫处理6 h、12 h、24 h后测定结实率、叶片逆境生理指标和显微结构等,并分析了两个品种各个指标间的差异与变化特点。结果表明：在陕西关中大田条件下,西农100比周麦18的穗分化进程提前;倒春寒低温胁迫促使西农100小麦旗叶的SOD与CAT活性增加,而可溶性糖含量显著低于周麦18;同时,低温胁迫使小麦叶片显微结构中厚壁组织出现明显分解与萎缩,西农100低温胁迫6 h叶片厚度较CK（未处理）未发生变化,周麦18叶片厚度则明显减小,低温胁迫12 h以后,两个品种无明显差异。本研究表明,西农100和周麦18都具有一定的抗倒春寒特性,而西农100的抗倒春寒能力相对较强。     

非结构性碳水化合物积累与小麦植株抗旱性及产量的关系

为明确叶片和茎鞘中非结构性碳水化合物(NSC)与小麦植株抗旱性和产量的关系,选用3个抗旱等级不同的小麦品种(‘洛旱7号’‘周麦18’‘西农979’),分别设置干旱和对照处理,研究不同品种叶片和茎鞘非结构性碳水化合物在干旱胁迫下的积累差异及其与产量的关系。结果表明,叶片和茎鞘中可溶性糖质量分数随着花后时间的增加均呈先增加后下降趋势,且均在花后20d质量分数最高。干旱胁迫下,3个品种叶片和茎鞘中可溶性糖、蔗糖、淀粉及NSC总量均较对照显著增加。不同品种之间表现为,‘洛旱7号’叶片和茎鞘中可溶性糖、蔗糖、淀粉及非结构性碳水化合物质量分数高于其他2个品种;其中在10DAA时,‘洛旱7号’叶片和茎鞘蔗糖质量分数平均较‘周麦18’高8.54%和6.77%,较‘西农979’高0.31%和12.40%。其中干旱胁迫下‘洛旱7号’产量较对照降低13.3%,‘周麦18’和‘西农979’则分别降低39.0%和41.5%。NSC与穗粒质量及产量相关分析表明,开花期茎鞘中蔗糖和淀粉质量分数与穗粒质量、产量显著正相关。说明,提高小麦植株的NSC质量分数特别是茎鞘中质量分数可能有助于缓解小麦干旱,提高干旱胁迫下小麦产量。     

旱地冬小麦抗旱性的形态特征及生理特性的初步研究

试验结果表明,旱地冬小麦抗旱性与生育期叶片含水量呈显著负相关关系,以拔节期最显著,并且在抗旱性能不同的品种间差异达显著水准。抗旱性强的品种保水能力强,抗旱性弱的品种则反之。抗旱性能不同类型的小麦品种间与其株高、拔节期苗高、穗茎节长度、抽穗度等差异显著,并呈正相关关系。这些性状可做为鉴定小麦品种抗旱性的较可靠的形态指标。小麦受旱后降低指数,以单株穗数对干旱反应最敏感;其次是株高、拔节期苗高。因此筛选抗旱材料以单株穗数、株高等性状对干旱不敏感的材料为好。     

周8425B衍生小麦品种抗旱特性及其遗传增益解析

利用现代品种衍生群体探究干旱条件下遗传增益,对于小麦抗旱育种具有重要意义.本研究以黄淮冬麦区南片骨干亲本周8425 B及其衍生品种为试验材料,通过两年两点的两种灌溉水平处理,对抗旱相关性状进行分析.结果表明,其抗旱相关性状均受基因型、环境、水分处理及其互作效应的显著影响.干旱条件下,周8425B衍生品种的产量和抗旱指数...     

节水高效小麦品种筛选与应用研究

为筛选抗旱小麦品种,于2011―2013年设置全生育期不灌水(W0)、灌1水(拔节期灌水80mm,W1)、灌2水(拔节期灌水80mm+开花期灌水80mm,W2)共3种灌溉处理,比较16个冬小麦品种的生长发育特性、产量、农田耗水量(ET)和水分利用效率(WUE)差异。结果表明,不同小麦品种间生长发育特性、产量、ET和WUE均存在显著差异。以2a平均小麦籽粒产量、ET和WUE为指标进行聚类分析,将16个小麦品种分为4类,分别为以‘周麦24’为代表的节水超高产类,以‘矮抗58’为代表的高产类,以‘新麦26’为代表的节水稳产类,以‘周麦22’为代表的中低产类。W1处理不仅能获得较高产量且WUE最高,‘周麦23’和‘周麦24’因产量和WUE表现优异,推荐其作为豫北地区抗旱节水高效示范推广品种,2013-2014年大田示范节水增产显著。     

灌水对不同小麦品种叶绿素含量及产量的影响

为研究灌水对小麦生育后期旗叶叶绿素含量和产量的影响并筛选抗旱品种,于2014—2015年在河南省辉县市设置了全生育期不灌水、灌1次水(拔节期灌水80 mm)、灌2次水(拔节期灌水80 mm+扬花期灌水80 mm)共3种灌溉处理,比较了16个冬小麦品种的小麦成熟期旗叶叶绿素含量和产量。结果表明,不同灌水处理的小麦成熟期旗叶叶绿素含量和产量无显著差异,成熟期旗叶叶绿素含量与产量无显著相关性。根据3个灌水处理的产量将16个小麦品种分为5类:周麦23和新科麦168属于超高产类;周麦26等7个品种属于高产稳产类;石麦15属于高产不稳产类;周麦18、矮抗58等5个品种属于中低产类;新麦0208属低产类。     

不同基因型小麦抗旱性评价指标筛选

干旱是制约我国乃至世界小麦安全生产的重要因素之一,研究耐旱小麦的评价指标和农艺特征,为筛选小麦抗旱材料及提供依据。本研究采用二因素裂区设计,主因素为水分处理,副因素为小麦材料,研究了100份不同基因型小麦在全生育干旱胁迫和非干旱胁迫下农艺性状特征和抗旱性评价指标。小麦全生育期水分处理设置了干旱胁迫和正常供水,干旱胁迫采用干旱棚胁迫。结果表明,抗旱系数DC与干旱胁迫下产量(Yd)和正常供水下产量(Yw)无显著相关性。抗旱指数DI与Yd相关系数为0.8696,与Yw加无显著相关性(相关系数为0.0602)。算术平均生产力MP与产量(Yd和Yw)的相关系数分别为0.9526和0.7101。几何平均生产力GMP与Yw的相关系数为0.9482,与Yd的相关系数为0.6929。耐旱指数DTIv与Yw的相关系数为-0.3892,与Yd的相关系数为0.5368。干旱胁迫下单株籽粒产量、单株生物量、小穗数、单株分蘖数与小麦的抗旱性关联度很高,关联度分别为0.9397、0.9386、0.9201和0.9187。抗旱指数和算术平均数能反映在干旱胁迫和非水分胁迫下材料的高产性和稳产性,可作为抗旱筛选的首选指标。干旱胁迫下单株籽粒产量、单株生物量、小穗数和单株分蘖数是小麦抗旱性评价较为直观的农艺性状。     

山西中部区试小麦品种抗旱节水指标分析

为了准确地鉴定新育成小麦品种的节水抗旱特性,筛选出适宜山西中部旱地种植的小麦新品种,以10份山西中部旱地小麦区域试验品种为材料,采用干旱和灌溉2个处理,通过对水旱条件下抗旱系数、抗旱指数、产量-水分高效利用指数计算,进行了节水抗旱性评价,同时分析农艺性状与抗旱节水指标间的相关性。结果表明,长麦6197、晋太141、汾4862、ZM147、长麦6065和长5553等6个品种抗旱节水性优于对照长6878,晋太141是具有水分高效利用特性的小麦品种;干旱条件下,穗粒数与产量-水分高效利用指数呈极显著正相关(r=0.739 5),与抗旱指数呈显著正相关(r=0.631 8),说明品种在旱地条件下穗粒数的表现,可作为抗旱节水小麦种质筛选指标;产量和产量-水分高效利用指数间呈极显著相关,干旱、灌溉条件下的产量和抗旱指数分别呈极显著(r=0.982 9)和显著相关(r=0.716 6)。因此,可利用水旱交替选择育种方法,选育抗旱节水小麦品种。     

干旱胁迫对4份小麦品种种子萌发及幼苗形态的影响

采用不同浓度聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫方法,以4个小麦品种(周麦18、04中36、中育9302、中育12)为材料,研究了干旱胁迫对小麦种子萌发及苗期形态的影响,以揭示小麦生长初期对干旱胁迫的适应机制。结果表明:4个小麦品种种子发芽势、发芽率、萌发抗旱指数、叶片长度均随PEG浓度增加而逐渐降低;随着PEG浓度增加,中育9302、周麦18、中育12的根先增长后减短,04中36的根长则是先减短后增长;15%~20%浓度的PEG可作为本试验评价抗旱性的参考浓度;胁迫下中育9302的抗旱性表现最好。     

小麦品种抗旱性鉴定指标与产量性状关系的探讨

分析了多个小麦品种在旱地条件下部分生理特性、形态特征与抗旱性和产量的关系以及水、旱地对比条件下抗旱系数、干旱敏感系数、抗旱指数、单株产量降低指数、产量构成因素降低指数与产量的关系。结果表明，小麦生育期间叶片含水量、失水率、植株高度、拔节期苗高、穗茎节长、抽穗度与抗旱性有着密切地相关关系。根据这些性状选择抗旱性对选择产量无明显负作用，可作为杂种后代分离群体选择抗旱性的生理和形态指标。以抗旱系数、干旱敏感系数、单株产量降低指数、产量构成因素降低指数作为选择抗旱性指标时，要考虑产量的高低。抗旱指数既能反映品种的抗旱性，又能体现品种的丰产性，可作为杂种稳定世代选择抗旱性和产量的较为可靠的指标。     

棉花品种抗旱性相关指标分析与综合评价

为揭示与陆地棉抗旱性紧密关联的农艺性状及生理生化指标，筛选出抗旱能力强的品种资源，以国内外203份陆地棉品种资源为试验材料，设置干旱胁迫和正常灌溉2个处理，测定不同棉花品种在2个处理下农艺性状及生理生化指标的差异，利用灰色关联度、抗旱综合度量值、综合抗旱系数、加权综合抗旱系数等方法，对203份陆地棉材料的抗旱性进行综合评价。结果表明，各性状指标与抗旱综合度量值（D值）间的紧密关系依次为：叶绿素含量>单铃重>衣分>株高>果枝数>始节位>叶面积>始节高>脯氨酸含量>果节数>有效结铃数>单株产量>丙二醛含量>超氧化物歧化酶活性；叶绿素含量、单铃重、衣分、株高、果枝数、始节位、叶面积、始节高与加权综合抗旱系数的关联度较大，可作为棉花抗旱性鉴定的重要指标。聚类分析表明，203份种质资源被划分为5个类群：第Ⅰ类为高抗旱型，包含鄂抗棉10、赣棉10、土库曼陆地棉等共12份品种，占5.9%；第Ⅱ类为抗旱型，包含KK-1543、豫棉15、皖棉8407等共62份品种，占30.5%；第Ⅲ类为中等耐旱型，包含晋棉6、新陆中48、鲁棉28等共80份品种，占39.4%；第Ⅳ类为敏旱型，包含豫棉17、17N8、农垦5等共35份品种，占17.3%；第Ⅴ类为高度敏旱型，包含新陆早24、新陆早29、冀棉12等共14份品种，占6.9%。研究成果为棉花抗旱育种提供了理论依据及材料支持。     

棉花品种资源全生育期抗旱性评价及抗旱指标筛选

为分析棉花品种资源全生育期抗旱性及筛选抗旱性评价指标，以238份抗旱性不同的棉花品种为材料，设置正常灌水和干旱胁迫两个处理，选取株高、铃数、单铃重及可溶性糖含量等指标，采用抗旱系数、主成分分析、关联分析和聚类分析相结合的方法对238份棉花品种进行抗旱性综合评价及抗旱指标筛选。结果表明：干旱胁迫对棉花全生育期生长有显著影响。以抗旱性度量值（D值）为主要参数，以加权抗旱系数（WDC值）和综合抗旱系数（CDC值）作为辅助参数，可以将238份棉花品种资源分为5类，第Ⅰ类（高抗旱型）10份、第Ⅱ类（抗旱型）61份、第Ⅲ类（中等抗旱型）84份、第Ⅳ类（敏感型）78份和第Ⅴ类（高度敏感型）5份。株高、单铃重、衣分及可溶性糖含量对干旱胁迫的反应较其他指标更为敏感，可作为棉花全生育期抗旱性评价的指标。上述结果为优质高产的抗旱棉花品种评价和选育理论依据。     

干旱胁迫对小麦农艺性状的影响

为了研究干旱胁迫对小麦主要性状的影响及其机理,选用8个抗旱性不同的小麦品种,在干旱胁迫和正常灌溉两种水分环境下,进行随机区组试验,用方差分析、t测验、和通径分析等方法分析试验结果。结果表明：干旱胁迫导致小麦株高降低,单株产量和千粒重下降,单株穗数、总小穗数和穗粒数减少,穗长缩短,不育小穗数增多;各性状对干旱胁迫敏感程度都存在显著的品种间差异;除千粒重外,各性状的环境间差异均达到极显著水平;千粒重和单株产量的品种与环境互作达显著或极显著水平;各品种的抗旱指数差异显著;通径分析表明,各性状对单株产量的直接影响：穗粒数〉单株穗数〉千粒重〉穗长〉不育小穗数〉总小穗数〉株高。干旱胁迫对小麦主要性状的影响显著,晋麦47、新旱1号和洛旱3号对干旱胁迫的抗耐性较好。     

不同水分胁迫处理对陆地棉核心种质资源的影响

为研究不同水分胁迫下陆地棉对干旱的响应能力并筛选棉花抗旱关键指标和优异抗旱种质资源,选取30份陆地棉核心种质为试验材料,以全生育期正常灌水处理为对照,设置播种后和花铃期各浇水1次和花铃期断水2次2种胁迫处理,在蕾期、花铃期和吐絮期测定相应指标,通过描述性统计分析、差异分析、主成分分析和相关性分析,采用抗旱综合度量值（D）进行各材料的抗旱性评价。结果表明,干旱胁迫对不同棉花材料的生长发育均有不同程度的影响,播种后和花铃期各浇一水处理的D值离散较大（0.285～0.774）,能更清晰地区分不同品种的抗旱性。利用D值可将30份材料分为4类：第Ⅰ类为抗旱材料,包括‘中棉所41’‘新陆早7号’等6个品种;第Ⅱ类为中抗材料,包括‘晋棉46’‘新陆早31号’等11个品种;第Ⅲ类为敏感材料,包括‘中棉所17’‘鲁1138’等5个品种;第Ⅳ类为高敏材料,包括‘新陆中8号’‘酒棉8号’等8个品种。果枝始节数、果枝数、株高、皮面产量和衣分5个指标对干旱较为敏感,可作为棉花抗旱评价的关键指标。以上研究结果可为棉花抗旱育种提供参考。     

PEG-6000模拟干旱胁迫下高粱种子萌发期抗旱、敏感材料筛选、鉴定

[目的]高粱春播时容易遭受干旱胁迫,影响种子萌发、出苗,造成缺苗影响产量,因此筛选种子萌发期抗旱、敏感材料以及挖掘抗旱相关基因对高粱抗旱育种、探究抗旱分子机制具有重要意义。[方法]利用全球不同地区收集的不同类型高粱材料575份,28℃水培养萌发种子并统计出苗率,出苗率≥90%的高粱材料利用17. 5%PEG-6000模拟干旱胁迫筛选抗旱和干旱敏感材料。选择生育期、株高和用途相近的抗旱和敏感材料构建抗旱相关基因定位群体。[结果]575份高粱材料,3次重复试验出苗率均≥90%的高粱材料共有301份。经过17. 5%PEG-6000模拟干旱胁迫处理后,去除沈阳不能抽穗的材料后,筛选到抗旱材料22份、敏感材料18份,共计40份。选择抽穗期差异3 d以内、株高差异5 cm以内,共筛选到3组适宜构建抗旱相关基因定位群体的材料,包括抗旱和敏感材料共计8份。[结论]高粱种子萌发期,不同材料之间出苗率差异较大,综合考虑株高、抽穗期、用途和模拟干旱胁迫下的相对出苗率等因素,选取8R336/8R079和8R340/8R078作为最优杂交组合构建抗旱相关基因定位群体。     

陕西关中地区粮饲兼用型小麦品种(系)的筛选鉴定

为了筛选鉴定出适于陕西关中地区种植的粮饲兼用型小麦(Triticum aestivum L.)品种(系),以前期初步筛选的具有一定粮饲兼用潜力的7个品种(系)作为试验材料,对其冬季鲜绿饲草产量、农艺性状、籽粒产量以及综合经济效益等指标进行比较分析。结果表明：与对照周麦18比较,7个品种(系)冬季刈割后的农艺性状均适合当地的生产条件。周麦32的冬季分蘖数较多,稷麦8号的春季再生能力较强;西农136的冬季鲜绿饲草产量最高,为19.35 t/hm²;西农119的籽粒产量为8.80 t/hm²,比对照周麦18增加了4.76%,显著高于其它6个品种(系)。西农136和西农119的粮饲综合经济收益分别比周麦18的单一籽粒收益增加了47.36%和46.57%。综合各项指标进行评价,西农136和西农119表现突出,较为适宜作为粮饲兼用型小麦品种(系)在陕西关中地区推广应用。