玉米花期耐高温品种的筛选与综合评价

以30个黄淮海地区主栽玉米品种为试材,研究高温对不同玉米杂交种的形态、叶片生理以及产量构成因素的影响,筛选玉米杂交种花期耐热性评价指标,对30个玉米杂交种花期耐热性进行综合评价。结果表明,高温胁迫阻碍了玉米雌雄穗的分化,造成植株生长中心转移,且不同基因型玉米间存在显著差异。高温处理后,穗位叶片变薄,其比叶重、叶绿素相对含量及净光合速率均有所下降,穗位叶片浸泡液相对电导率显著增加。高温胁迫使玉米果穗行粒数明显减少,百粒重及子粒产量显著下降。综合不同品种各性状耐热系数的相关性分析及逐步回归分析结果得出,产量、百粒重、穗长、穗粗和结实率可作为评价玉米杂交种花期耐热性的主要指标。     

玉米苗期抗旱性形态鉴定指标研究

以5个玉米品种为试材,苗期进行中度水分胁迫,胁迫7 d后恢复正常供水。对叶面积、株高、干物质及产量等相关参数指标进行灰色关联度分析。结果表明：干物质胁迫指数可作为参考指标,株高胁迫指数、叶片卷曲指数、叶片枯黄指数和比叶重均能很好地反映出玉米苗期的抗旱性,是苗期抗旱性评价的重要形态指标。     

不同玉米杂交种抗旱性比较研究

利用生产上应用的32个常规玉米品种,在可移动防雨棚内进行玉米抗旱性比较试验。试验设干旱胁迫(全生育期内灌水量100 mm)和正常灌水(灌水量300 mm)两种处理,测定雌雄开花间隔时间(ASI)、卷叶度(LRI)、离体叶片失水速率(RWL)等与玉米抗旱性有关的11个鉴定指标。结果表明,筛选出与抗旱性显著相关的鉴定指标9个,采用模糊隶属函数法对这9个鉴定指标和7个抗旱指标进行综合性评价,最终筛选出8个抗旱品种和19个较抗旱品种。     

转AtGA2ox1基因玉米自交系和杂交种的耐旱性分析

AtGA2ox1基因是调控赤霉素代谢的关键基因。以3个AtGA2ox1基因转化体回交转育玉米自交系和配制的杂交组合为研究材料,系统开展玉米自交系和杂交种的耐旱性分析。结果表明,3个转化体在回交转育过程中,多世代间遗传稳定。苗期不同转化体玉米在干旱胁迫24 d后复水仍能正常生长;对照材料胁迫后叶片卷曲至萎蔫,复水后无法恢复生长。通过对丙二醛、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等生理生化指标的跟踪监测发现,干旱胁迫条件下转基因玉米的MDA含量低于对照约20%;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性高于对照20%,降低玉米细胞膜氧化损伤来增强转基因玉米耐旱胁迫能力,与玉米耐旱表型一致。成熟期干旱条件下,对照玉米果穗变小,穗长变短,穗重减轻。转基因杂交种的粒重和百粒重显著高于对照,其中杂交种NKYGA09*X923-1百粒重高于对照杂交种21.21%,表现出潜在的育种价值。     

玉米耐低钾胁迫鉴定指标的筛选

在缺钾土壤上种植耐性不同的玉米杂交组合,进行耐低钾鉴定指标的筛选试验.以穗粒重胁迫指数为标准,对玉米植株和穗部性状胁迫指数等参考指标进行相关分析.结果表明:苗期叶片症状指数与穗粒重胁迫指数具有极其显著的相关性,因此,采用苗期叶片症状指数作为鉴定指标,具有快速鉴定、早期筛选、省工省时、节约试验用地等优点。     

玉米苗期耐低磷基因型的筛选与鉴定

在四川两个生态地区对76个玉米自交系进行了低磷胁迫筛选试验。大田种植条件下,通过对苗期部分性状耐低磷的变异系数、变异范围、平均值以及性状间的相关分析,结果表明:相对生物产量、相对株高、相对茎粗以及叶片缺素指数可作为耐低磷基因型筛选和评价的指标。根据上述指标,发现178、RP125、99S2052-1、99S2052-2、9809-1共5个自交系在两个试验点都表现出较好的耐低磷特性;9792-2、郑58、9508B等36个自交系在两个试验点都表现出低磷敏感特性;99S2052-3、316158、2396、吉842、20FS207等15个自交系对低磷胁迫的反应不稳定。同时还提出了在不同生态地区以偏低含磷量进行大田耐低磷玉米种质的筛选鉴定方法。     

营养生长期持续高温处理对玉米叶片转录组及生化指标的影响

以玉米杂交种郑单958和登海605为材料,通过转录组测序分析玉米营养生长期叶片受热胁迫后基因差异表达、基因功能富集和KEGG通路富集,使用微量法和HPLC法分析叶片中相关生化指标的变化。结果表明,高温胁迫会降低光合作用关键酶二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和三羧酸循环限速酶柠檬酸合酶(CS)的活力,升高丙二醛(MDA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA₃)的含量,降低水杨酸(SA)的含量。与常温对照比,玉米营养生长期叶片受热胁迫后,两个品种4个比较组合累计检测到16 996个差异表达的基因,共同差异表达的基因有1 160个。光合作用、细胞代谢、叶绿体膜和质体膜等相关基因的表达会响应热胁迫。     

不同基因型玉米自交系苗期干旱-复水的生理响应机制

采用称重控水法模拟干旱胁迫,设对照和胁迫两个处理,在3叶期对24个玉米自交系叶片相对含水量(RWC)、游离脯氨酸(Pro)等生理指标进行测定,研究玉米的抗旱机理及复水补偿效应机制。结果表明,干旱胁迫下玉米叶片相对含水量、叶绿素荧光参数(F_v/F_m)和叶绿素含量(Chl)与对照相比显著下降,游离脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)和氧化物酶(POD)明显上升,复水后不同基因型自交系各生理指标表现出不同程度的补偿效应。利用隶属函数法将D17982、郑H71、PH4CV、昌7-2和L269等14份自交系归为抗旱性较强的自交系,PH4CV、HCL645、D17982、郑7314、郑H71和郑9712这6份自交系归为复水恢复能力强的自交系。     

云南间作大豆耐荫性综合评价及鉴定指标筛选

      本文旨在探讨不同基因型大豆品种的耐荫特性，筛选出耐荫性鉴定指标，建立可用于耐荫性评价的数学模型。以44个大豆品种（系）为试验材料，在玉米-大豆间作下创设的自然荫蔽条件开展耐荫性鉴定，净种大豆作为对照。在各参试材料植株成熟期调查10个主要形态性状和产量性状，以各指标的耐荫系数为基础，采用多元统计方法对大豆的耐荫性进行综合评价。结果表明：与对照相比，受荫蔽胁迫后，参试材料的各性状变化趋势及幅度不同，各指标间都有不同程度的相关性，部分性状间相关性达到显著或极显著水平。通过主成分分析，将10个单项指标转换为4个相互独立的综合指标，代表了全部数据79.77%信息量。利用隶属函数法计算综合耐荫评价值（D），并对其进行系统聚类，将44个大豆品种（系）按照耐荫性强弱分为了强耐荫、中等耐荫和弱耐荫3大类。通过逐步回归建立了大豆耐荫性评价数学模型，并筛选出株高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、单株粒数、单株产量、每荚粒数和倒伏8个性状可作为云南省间作大豆耐荫性鉴定指标     

甘蓝型油菜微核心种质耐旱鉴定与评价指标筛选

干旱是威胁油菜生产的重要非生物逆境，建立有效的耐旱鉴定方法，筛选鉴定耐旱油菜种质资源，对培育油菜耐旱新品种、提高油菜稳产性具有重要意义。本文以107份甘蓝型油菜微核心种质为材料，设置正常供水和干旱2个处理，采用干旱-复水-干旱-复水的处理方法，通过测定旱害指数、叶片萎蔫指数、地上部鲜重胁迫指数、地上部干重胁迫指数、根鲜重胁迫指数、根干重胁迫指数、植株总鲜重胁迫指数、植株总干重胁迫指数等指标，评价油菜种质耐旱性变异，筛选理想的耐旱评价指标。结果表明，干旱严重抑制了甘蓝型油菜的生长，8个评价指标均表现出显著差异，并呈正态分布。地上部鲜重胁迫指数、植株总鲜重胁迫指数和旱害指数3个指标之间显著相关，可作为甘蓝型油菜苗期耐旱性的主要评价指标，其中地上部鲜重胁迫指数最为简便、准确和有效；综合应用这3个评价指标，明确了107份微核心种质耐旱性，筛选出2份高耐旱种质，为耐旱相关研究及育种提供了评价方法和材料。     

大豆抗旱性鉴定指标评价的研究

选用10个不同生态类型的大豆品种,采用盆栽播种,分别在正常供水与水分胁迫条件下,测定并分析了花荚期与品种抗旱性有关的多项生理生化指标,并结合大田试验对材料进行抗旱性综合评价.结果表明:株高、单株荚数、单株粒数、单株粒重、分枝数、株重、地上干物重和根干重等生态形态指标及相对电导率、RWC、光合速率、各种保护酶的活性等生理生化指标都可作为抗旱性综合评定的指标性状.生理生化和形态多个指标相结合进行品种的评价和选择是较好的抗旱育种方法.     

玉米叶部形态指标与抗旱性的关系研究

研究了中度水分胁迫下不同抗旱型品种的叶部形态特征及其与抗旱性的关系。结果表明：叶片衰老指数、叶片卷曲指数与抗旱性呈显著负相关;叶形值、叶向值与抗旱性呈显著正相关。灰色关联度分析结果表明,叶向值、叶形值与抗旱性的关系较叶片卷曲指数、叶片衰老指数更为重要,以上叶部形态指标是抗旱性鉴定的重要指标之一。     

PEG-6000胁迫下玉米品种萌发期抗旱性鉴定与评价

以收集的52个推广应用的春播玉米为供试材料,运用渗透压为0.5 MPa的PEG-6000模拟干旱胁迫,测定各品种发芽率、耐旱萌发指数等10个鉴定指标。以鉴定指标的相对值作为抗旱性评价指标,应用多种分析方法对各指标进行比较分析并对品种进行综合评价和分类。结果表明,干旱胁迫下各指标均受到不同程度的影响,其中,发芽势可用于玉米萌发期抗旱性的快速与初步鉴定。发芽势、发芽率、发芽指数与耐旱萌发指数4项指标可作为抗旱能力的主要鉴定指标,种子吸水率与胚根胚芽长、贮藏物质运转率可作为间接抗旱鉴定指标。根据供试品种隶属函数值,利用聚类分析将其分为4个不同的耐旱等级,筛选出17个抗旱型品种。     

玉米抗旱性与生理生化指标关系的研究

以目前我国主栽的14个玉米品种为试材,研究了玉米耐旱指数与生理生化指标的关系。结果表明,干旱胁迫下玉米耐旱指数与叶片相对含水量、脯氨酸含量及可溶性蛋白含量呈极显著正相关,与叶片相对电导率和可溶性糖含量呈极显著负相关,与叶片中丙二醛含量呈显著负相关。上述生理生化指标均可作为玉米抗旱性鉴定指标的参数,用于玉米品种抗旱性的评定。     

不同花生品种的抗旱性比较鉴定

通过研究花生种子在盛花期与抗旱性密切相关的形态指标与生理指标，对9个不同的花生品种（系）进行了抗旱性鉴定，并用隶属函数法对花生品种的抗旱性进行了综合评价。结果表明，同一花生品种在干旱与正常供水条件下相比较，其株高、单株叶面积、根冠比、比叶重、根茎叶干重及叶绿素含量差异显著，因此，它们可以作为鉴定花生抗旱性的简易指标。不同花生品种的抗旱性有明显差异，并鉴定出高抗旱品种丰花1号，抗旱品种海花1号、农大142、鲁花14号，不抗旱品种农大818、鲁花5号与79266。     

叶面喷施海藻提取物对甘蔗干旱胁迫的缓解效应

为研究叶面喷施海藻提取物对干旱胁迫下甘蔗叶片生理参数及植株形态指标的影响,以‘YT159’和‘ROC22’两个品种甘蔗为试验材料,采用盆栽方法,设置正常灌溉组（C）和干旱胁迫组（D）,分别通过喷施不同用量（SE1、SE2）海藻提取物,测量分析植株形态指标株高、茎径、植株鲜重以及叶片生理参数,包括水分参数、抗氧化酶活性等。结果表明：正常灌溉组喷施海藻提取物的处理（C+SE1、C+SE2）甘蔗叶片生理参数以及形态指标与不施用海藻提取物处理相比差异不显著。干旱胁迫组喷施海藻提取物（D+SE1、D+SE2）与不喷施海藻提取物的C相比,叶片脱水速率、电导率、脯氨酸含量显著降低,叶片超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性、相对含水量、植株鲜重显著增加,同时抗旱系数显著提高,2个品种中‘YT159’提高幅度较大,‘ROC22’提高幅度相对较小。因此,叶面喷施海藻提取物能显著改善干旱胁迫下甘蔗叶片生理参数和植株形态指标,提高植株鲜重,从而缓解干旱胁迫对甘蔗造成的伤害,提高甘蔗抗旱能力。     

不同小麦品种对干旱锻炼响应的综合评价

为明确不同小麦品种对干旱锻炼响应的差异,采用PEG6000模拟干旱胁迫,选取江苏、山东、河南、河北等地大面积种植的110个小麦品种进行水培试验,分析了不同小麦品种叶片相对含水量、叶面积、地上部干鲜重、根干鲜重、植株干物质积累量、根系形态、脯氨酸含量、可溶性总糖含量和蔗糖含量等14个指标的锻炼系数,通过主成分分析、聚类分析方法对这些品种的锻炼响应进行综合评价。结果表明,干旱胁迫下经锻炼处理的植株各指标总体均值大于未经锻炼处理的植株。小麦不同指标的锻炼系数存在差异,其中,可溶性糖、脯氨酸等渗透物质含量的锻炼系数较大。采用主成分分析将14个形态及生理指标综合成4个相互独立的综合指标,其累计贡献率为77.178%;根据主成分综合得分评价值进行系统聚类,可将110个小麦品种分为锻炼敏感型和锻炼不敏感型两大类,前者包括扬麦158、晋麦33、济麦22、豫麦47、洛旱11等81个品种;后者包括淮麦20、淮麦28、泗水38、苏麦188等29个品种。     

不同基因型玉米自交系的抗旱性研究与评价

通过田间直接鉴定,采用模糊函数法,以抗旱隶属度、产量抗旱系数和抗旱指数为评价参数,分析各性状与参数间的关系,并运用主成分分析选择出有效的评价参数和指标,对各自交系进行抗旱性综合评价和聚类分析。结果表明,干旱导致玉米自交系的散粉至吐丝期间隔增加,光合叶面积减少,株高和穗位高降低,茎秆变细,穗短小,秃尖多,穗粒数少,粒重轻,最终导致产量下降。不同基因型间因抗旱性差异而所受影响明显不同,各自交系抗旱性强弱与干旱条件下的性状表现有较大关系,其中79-1E、交51、苏1-1和18599的抗旱性较好。各评价参数中,以产量抗旱指数和抗旱隶属度与干旱条件下各性状之间呈极显著或显著相关。抗旱指数、抗旱隶属度、产量和叶面积是抗旱性综合评价最有效的参数和指标。     

玉米种质资源抗旱性评价方法鉴评与抗旱资源筛选

采用3种评价方法对34份玉米种质资源的抗旱性进行评价,在鉴评抗旱性评价方法的同时筛选抗旱玉米种质资源。结果表明,综合评价方法要优于单一指标评价,即数学分析法与耐旱性分级法均优于总抗性评价法。玉米株高、穗位高、穗上叶夹角、穗粒数、单株产量可以作为玉米种质资源抗旱性鉴定的评价指标。筛选出抗旱性极强的自交系陇M0302和冀资H634。     

壳寡糖叶面喷施对玉米耐旱性的调节

针对壳寡糖持续时间不长的作用机制,本研究在自然干旱条件下多次叶面喷施不同浓度的壳寡糖,调查其对不同玉米杂交种抗旱相关生理指标、产量及其构成因素的影响。结果表明,在5叶期、10叶期和15叶期叶面喷施壳寡糖,叶片相对含水量均较清水对照显著提高,电导率和丙二醛含量较清水对照显著降低,吐丝期、生育期、株高、穗位高、穗行数和百粒重的影响不显著,行粒数和穗粒重较清水对照显著提高,而且以0.3%浓度壳寡糖处理的作用更为明显。由此说明,在干旱胁迫下叶面喷施壳寡糖对细胞膜具有保护作用,可通过对行粒数的影响而提高玉米产量。