我国小麦抗旱性研究进展

从小麦抗旱的形态、生态特征、抗旱的生理生化基础和抗旱性鉴定等方面对国内外小麦抗旱性的研究进展进行了综述,并对今后抗旱性的研究方向进行了展望,为我国小麦的抗旱保苗工作以及小麦抗旱品种的选育提供了参考。     

水分胁迫下不同抗旱性小麦品种根中蛋白质代谢的差异

研究了不同抗旱性小麦品种73－11和晋2148的根系在水分胁迫下的蛋白质代谢差异。结果表明，小麦幼苗在渗透势为－0．025和－0．05MPa的PEG溶液中胁迫3d，抗旱品种73－11根中的蛋白质含量上升，而敏感品种晋2148的根中蛋白质含量下降，将胁迫时间延长至5d，二个品种的蛋白质含量均下降，但抗旱品种下降的幅度大于敏感品种，游离氨基酸分析表明，二个品种在水分胁迫下游离氨基酸的水平均升高，且抗旱品种73－11累积氨基酸的速度小于敏感品种晋2148。     

高粱苗期抗旱性鉴定方法与指标的再探讨

用幼苗反复干旱法鉴定高粱苗期的抗旱性,在水分胁迫条件下,以叶片与根系的长势为指标评价品种的抗旱性,不但与单纯以存活率为指标的结论相一致,而且更能从存活的质量上区别品种间抗旱性差异,进一步提高了筛选抗旱性品种的准确率。     

西南麦区小麦品种苗期抗旱性鉴定及其指标筛选

为了解西南麦区小麦品种苗期抗旱性和筛选适宜鉴定指标,利用盆栽和大田干旱棚2种栽培方式,对西南地区42个小麦品种进行自然干旱胁迫。盆栽试验测定苗期叶面积(X_1)、苗高(X_2)、根长(X_3)、地上部干重(X_4)、地下部干重(X_5)、全株干重(X_6)、根冠比(X_7)、植株含水率(X_8)、离体叶片失水速率(X_9)、叶绿素含量(X_(10))等10个指标,大田控水试验于收获期测定株高(X_(11))、小穗数(X_(12))、穗长(X_(13))、单株成穗数(X_(14))、单穗重(X_(15))、单株产量(X_(16))等6个指标。以各指标的抗旱系数作为衡量抗旱性的依据,运用加权隶属函数、聚类分析、逐步回归等方法对小麦抗旱性进行综合评价及分类。结果表明,42个小麦品种可划分为水分敏感、弱抗旱、中度抗旱和强抗旱4种抗旱类型,分别包括3、23、13和3个品种。以苗期和收获期16个指标的抗旱系数为基础,利用逐步回归方法建立了小麦苗期抗旱性评价回归模型:D1=-1.593+0.152 X_1+0.293 X_2+0.256 X_3+0.151 X_5+0.426 X_6+0.107 X_7+0.958 X_12+0.085 X_14+0.056 X_(15)+0.205 X_(16),R2=0.998 8,平均拟合精度99.23%;利用苗期10个指标的抗旱系数进行逐步回归分析建立小麦苗期抗旱性评价回归模型:D2=-0.677+0.218 X_1+0.481 X_3-0.803 X_4+0.230 X_5+1.232 X_6,R2=0.674 0,平均拟合精度88.50%,表明用苗期性状结合产量性状评判小麦抗旱性更为可靠准确。     

夏玉米苗期抗旱性鉴定指标的研究

在玉米种子的萌发期、苗期以及全生育期调查了玉米五大杂种优势群的抗旱性表现,同时对全生育期的抗旱性与其它指标进行了分析。结果表明,玉米的抗旱性与群的划分没有直接联系,在以后的杂种优势群的划分时应当适当考虑种质的抗旱性;玉米全生育期的抗旱性与胚芽长和胚芽干重的关系最为密切,是玉米种子萌发期抗旱性的指示指标;玉米苗期的抗旱性代表指标是反复干旱后的成活率。在筛选玉米自交系时,应注重选用胚芽长和胚芽干重高的材料。     

旱地小麦品种抗旱性的生理生化指标分析及评价

以云南田麦品种云麦47为对照,云南旱地品种云麦42、云麦50、靖麦11为材料,通过小麦的灌浆期的生理生化指标的方差分析,表明:抗旱性强的品种水势高,过氧化氢酶活性随土壤含水量的增加而增高.旱地品种的水势、保水力、过氧化氢酶、可溶性糖含量与田麦品种的差异不明显,不能用来区别品种的水旱型.     

水分胁迫条件下冬小麦幼苗应答蛋白的表达及其与品种抗旱性的关系

为了探索冬小麦幼苗期水分胁迫D-应答蛋白与品种抗旱性的关系,以30个抗旱性不同的冬小麦品种为材料,采用正常供水和-1.0 MPa PEG-6000胁迫两种处理及SDS-PAGE电泳技术,在抗旱性研究的基础上,对水分胁迫与非胁迫条件下D-应答蛋白在不同品种间表达的差异进行分析.结果发现,抗旱和中等抗旱品种经胁迫诱导后产生D-应答蛋白条带,而干旱敏感品种中没有出现此条带.该应答蛋白的分子量与已报道的抽穗期的分子量相当,约为66.2 kD.说明冬小麦幼苗期经水分胁迫后产生的D-应答蛋白与抽穗期水分胁迫后产生的应答蛋白完全一样,可以作为鉴定抗旱性的应答蛋白指标.     

PEG胁迫下小麦再生植株根系特性与抗旱性的关系

为了解PEG胁迫下小麦再生植株根系特性与抗旱性的关系．以抗旱性强的小麦品种河农花84、晋麦33号和抗旱性差的小麦品种温麦6号、周麦17的花药和幼胚愈伤组织分化植株为材料，以PEG为水分胁迫剂，对不同小麦品种在水分胁迫下的根系特性进行了比较研究。结果表明，同一小麦品种在不同PEG浓度胁迫下，根长和根数存在显著差异；在相同PEG浓度胁迫下，抗旱品种与不抗旱品种根长和根数差异显著。PEG浓度值为80g／L时，抗旱品种根系表现出较强的生长势，不抗旱品种根系生长势很弱．甚至发根停滞，因此可在PEG浓度值为80g／L的处理下，通过观察再生植株根系的生长状况来判别供试品种抗旱性的强弱。     

冠菌素诱导冬小麦幼苗抗旱性的初步研究

为研究不同冠菌素浓度对冬小麦抗旱性的诱导效应,以两个冬小麦品种为材料,研究了不同浓度冠菌素对20%PEG-6000模拟干旱条件下幼苗生长及其抗旱性指标的影响.结果表明,无论是抗旱性品种长武134还是水分敏感型品种陕253均表现相同的趋势,即:0.01 μmol·L-1和0.1 μmol·L-1的冠菌素预处理有利于幼苗叶片维持相对含水量,提高可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量;对增加幼苗干重和根系长度、提高根冠比、扩大根表面积、特剐是提高根系活力有显著效应.由此说明,冠菌素能诱导小麦幼苗提高抗旱能力.     

我国常用玉米自交系的耐旱性评价

2007年冬季和2008年春季分别在海南三亚和新疆乌鲁木齐对196份玉米自交系采用两种不同干旱胁迫处理,依据形态性状及产量相关性状评价其耐旱性。通过典型相关分析发现,株高、雌雄开花间隔天数(ASI)、单穗粒重和结实株数百分率4个性状可以作为玉米自交系耐旱性评价指标。采用因子分析方法,计算株高、雌雄开花间隔天数、单穗粒重和结实株数百分率4个性状的综合耐旱系数,对196份玉米自交系进行耐旱性评价,将试验材料分为耐旱、中度耐旱、中度干旱敏感和干旱敏感4种类型。两点试验耐旱级别完全一致的材料有58份,其中耐旱自交系有7份(H201、Mo113、英64、H21、早49、丹598、吉842);中度耐旱自交系有14份(丹黄02、8902、中106、郑22、中黄68、K22等),这些材料为耐旱育种提供了种质基础。     

不同基因型小麦品种（系）的耐盐性评价

为筛选适合滨海盐碱地区种植的高耐盐性小麦品种,采用室内芽期和温室全生育期耐盐性试验相结合的方法,以高耐盐小麦品种山融3号为对照,研究了江苏省11个小麦品种的耐盐性。结果表明,宁06-171和扬麦11耐盐性强,并能获得较高的产量,可在滨海滩涂盐碱土地上进行推广,徐麦24和徐麦31的耐盐性较差。盐胁迫条件下影响小麦产量的主要限制因素为分蘖数、千粒重、穗数、叶片钾钠比,其中穗数为最主要的限制因素。     

小麦耐盐性QTL的元分析

为挖掘真实有效的小麦耐盐性数量性状位点（quantitative trait loci,QTL）,利用生物信息学方法,借助小麦高密度分子标记遗传图谱,对来自不同遗传背景群体的215个耐盐性QTL进行图谱整合、映射以及元分析。通过建立QTL一致性图谱,获得100个一致性QTL( meta quantitative trait loci,MQTL)位点,不均匀分布在21条染色体上;存在3个耐盐性MQTL热点区域,分别位于4A染色体的Xgwm219~Xbarc78标记区间、3B染色体的Xwpt 800213~Xwpt 9432标记区间和7B染色体的Xbarc176~Xwgp45标记区间,分别包含7、5和6个MQTL。     

Evaluation of Agronomic Traits in Chromosome Segment Substitution Lines of KDML105 Containing Drought Tolerance QTL under Drought Stress

Drought is a major abiotic constraint to rice production in rainfed lowland and insufficiently irrigated areas.The improvement of drought tolerant varieties is one of the strategies to reduce the negative effects of drought.Quantitative trait loci(QTLs) for primary and secondary traits related to drought tolerance(DT) on chromosomes 1,3,4,8 and 9 that determined from double haploid lines derived from a cross between CT9993 and IR62266 were introgressed and dissected into small pieces in the genetic background of Khao Dawk Mali 105(KDML105) to develop chromosome segment substitution line(CSSL) population.The CSSLs were evaluated at the reproductive stage for their agronomic performance and yield components under drought stress,and results were compared with irrigated condition.The flowering of CSSL lines was 6 to 7 d earlier than KDML105.The mean values of grain yields in the CSSLs were higher than KDML105 under drought and irrigated conditions.At irrigated condition,the grain yields of introgression lines carrying DT-QTLs from chromosomes 4 and 8 were higher than that of KDML105,whereas other traits showed little difference with KDML105.Analysis indicated that grain yield has positive correlation with plant height,tiller and panicle number per plant,and total grain weight per plant under drought stress while negatively correlated with days to flowering.As mentioned above,CSSLs showing good adaptation under drought stress can be used as genetic materials to improve drought tolerance in Thai rainfed lowland rice breeding program,and as materials to dissect genes underlying drought tolerance.     

异源细胞质小麦的抗旱性研究

以分别具有山羊草属、小麦属和簇毛麦属的15种普通小麦近缘种细胞质的异源细胞质小麦为材料．采用高渗溶液法、水培盆栽法和田间鉴定法研究了异源细胞质对小麦抗旱性的遗传效应。结果表明,波斯小麦（T.persicum）、柱穗山羊草（Ae．cylindrica）、簇毛麦（Hanaldia villosa）和粗厚山羊草（Ae．crassu 6x）细胞质对小麦的抗旱性具有明显的遗传效应。其效应值的性质、大小与核亲毒品种的基因型有关,在特定的核质组合中波斯小麦、柱穗山羊草、簇毛麦和粗厚山羊草细胞质可明显提高小麦的抗旱性。具波斯小麦细胞质的异质系（T．persicum）-s．c66种子发芽阶段和三叶期的抗旱性比相应核亲本明显增强．并且超过抗旱品种晋麦47。成熟期的鉴定结果表明．经核基因型改良的粗厚山羊草细胞质小麦新品系NC223、NC232和NC236等15个异质系具有较强的抗旱性。因此,进一步研究异源细胞质提高小麦抗旱性的遗传机制,有助于拓宽小麦抗旱育种途径。     

玉米耐旱遗传育种研究及分子育种策略

干旱胁迫一直是玉米产量损失的重要逆境因素。本文结合最新玉米组学研究成果,高通量的数据信息分析平台,从玉米表型和基因型两方面重点讨论耐旱玉米在遗传及育种实践上的研究进展,分子育种技术在进行耐旱玉米新品种的选育过程中的新策略,利用新的技术和平台进行耐旱玉米的创新,为未来提高育种遗传增益以及玉米增产稳产起到重要作用。     

小麦种质资源耐深播性评价体系研究

为建立准确、简单易行的种质资源耐深播评价体系,以15份耐深播能力存在不同程度差异的小麦种质为材料,在大田环境下,研究6个播种深度(5 cm、7 cm、9 cm、11 cm、13 cm、15 cm)下小麦出苗率、出苗时间、苗高、地中茎长、胚芽鞘长、胚芽鞘横截面积及初生根长的差异,筛选小麦耐深播评价的最佳播种深度及其密切相...     

盐碱混合胁迫对小麦幼苗阳离子吸收和分配的影响

为探讨盐碱胁迫下小麦阳离子吸收和分配特点,采用两种中性盐（NaCl和Na₂SO₄）和两种碱性盐（NaHCO₃和Na₂CO₃）混合模拟不同浓度盐碱胁迫条件,对龙麦26和克旱16两种不同基因型春小麦幼苗进行14 d胁迫处理,测定和分析了叶片和根系中Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺含量的变化。结果表明,盐碱混合胁迫增加了小麦幼苗Na⁺含量,且随着盐浓度的增加和碱性盐比例的提高,Na⁺含量逐渐增加;龙麦26幼苗K⁺的吸收规律与Na⁺相同,而克旱16幼苗K⁺含量变化与之相反;盐碱混合胁迫通过降低植株的K/Na限制了Ca²⁺、Mg²⁺的吸收量,且阻碍了Ca²⁺、Mg²⁺由根向地上部的运转,致使叶片中Ca²⁺、Mg²⁺含量降低。盐碱混合胁迫下,小麦对Na⁺、K⁺等一价阳离子与Ca²⁺、Mg²⁺等二价阳离子的吸收上表现为拮抗作用。