粳稻种质资源芽期耐盐性综合评价与筛选

【目的】土壤盐渍化是危害水稻生产的重要非生物胁迫之一。鉴定水稻种质资源发芽期耐盐性,筛选耐盐指标,培育耐盐品种,对水稻生产的发展具有重要意义。【方法】利用125 mmol/L Na Cl溶液对64份粳稻种质资源进行盐胁迫,于胁迫后3 d测定发芽数;胁迫5 d、10 d后,测定发芽数、芽长和根长,并计算相对芽长、根长、发芽势、发芽率、盐害率,发芽指数和活力指数。运用多种统计学方法对各种质资源的芽期耐盐性进行综合评价,分析典型耐盐和盐敏感种质盐胁迫条件下的发芽特征。【结果】相对盐害率与相对根长、相对发芽势、相对发芽率、发芽指数和活力指数均极显著负相关;除相对芽长外各指标间的相关性均达到极显著水平。通过聚类分析将64份粳稻种质资源划分成4个类群。第Ⅰ、Ⅰ类群分别为典型的盐敏感和耐盐类群,第Ⅱ类群为弱耐盐种质为主的混合类群,第Ⅲ类群主要由耐盐种质组成。通过主成分分析将7个评价指标转换为3个主成分,应用隶属函数和权重,获得了客观评价粳稻种质资源耐盐性的综合评价值D。分别选取D值最高和最低的5份种质资源进行芽期耐盐指标的差异显著性分析,结果表明,两组种质资源盐胁迫5 d的各评价指标差异均达到极显著水平,10 d的评价指标除相对芽长外,均达到了显著差异水平。【结论】水稻芽期对盐胁迫较为敏感,且耐盐性不同的种质间差异显著。利用逐步回归和主成分分析获得发芽指数、相对根长和相对盐害率3个指标,可作为快速鉴定粳稻种质资源芽期耐盐性的重要指标,若采用多元统计方法评价可靠性更高。     

不同品种玉米萌发期和苗期耐盐性综合评价

采用220、270 mmol/L Na Cl模拟盐环境,测定玉米发芽指标和幼苗生长指标,对生产上47个玉米品种萌发期和苗期的耐盐性进行综合评价。以基于这些鉴定指标的耐盐系数为评价依据,根据各指标耐盐系数隶属函数值的变异系数划分各指标的权重,利用加权隶属函数法对供试玉米品种进行综合评价和耐盐性级别划分。结果表明,与对照相比,在220、270 mmol/L Na Cl胁迫下,所有品种的各项鉴定指标都降低;不同品种和不同浓度胁迫在各个鉴定指标上都表现出差异。在所有鉴定指标中,发芽势和发芽率与萌发期耐盐性关系密切且权重高,但发芽率在品种间的表现比发芽势更稳定;根生长指标与苗期耐盐性关系密切且权重高。根据加权隶属函数值,将供试玉米品种分为4级,高耐盐品种有鲁单981、迪卡M9、德玉4号、隆平206、登海618、青农11号、士海928,高敏感品种有蠡玉16、丹玉405、祥玉11号、东单60、中科4号、良玉188。     

甜瓜萌芽期耐盐性筛选

以24个甜瓜品种为试材,测定盐胁迫下甜瓜种子的发芽率、发芽势、发芽指数、芽长、芽鲜重等5个指标,利用隶属函数法进行耐盐性综合评价并通过聚类分析对甜瓜材料进行种群划分.结果表明:150 mmol/L为甜瓜耐盐性筛选的适宜盐浓度,以5个指标的综合隶属函数值作为耐盐评价指标,筛选出4个相对耐盐品种(花皮甜香瓜、白雪公主、超甜小麦酥和风光黄蜜宝),7个相对盐敏感品种(黄金蜜、金红蜜、金满地、雪丽、超甜白糖罐、日本雪蜜、丰甜一号).     

不同夏玉米品种耐盐性综合评价与耐盐品种筛选

综合运用室内水培耐盐萌发测试与田间原位耐盐性鉴定,以黄淮海夏玉米区30个主推玉米品种发芽率、发芽势、胚芽长和胚芽重的相对值及盐碱地条件下产量表现作为耐盐性评价依据,采用加权隶属函数法和聚类分析对不同玉米品种耐盐性进行综合评价。结果表明,NaCl浓度≥160 mmol/L时,不同玉米品种萌发均受到显著抑制,萌发期盐胁指标迫敏感程度表现为相对发芽势>相对胚芽长>相对胚芽重>相对发芽率;子粒产量、发芽率、穗数和胚芽重与玉米品种耐盐性最为密切。根据加权隶属函数值和系统聚类分析,可将30个玉米品种分为耐盐性不同的4个类群,其中强耐盐品种4个、中等耐盐品种9个、盐敏感型9个、盐极敏感型8个。160 mmol/L NaCl可作为玉米萌发期耐盐性鉴定的适宜盐浓度,子粒产量、发芽率、穗数和胚芽重可用于玉米品种耐盐鉴选的主要指标。邦玉339、鲁单818、登海605和青农105可用于盐碱地玉米栽培。     

不同程度盐胁迫下大豆萌发期耐盐性鉴定

为了明确不同程度盐胁迫下大豆萌发期耐盐性鉴定的评价指标，以62份大豆品种为试验材料，在萌发期进行75 mmol·L^-1 NaCl中度盐胁迫(S)和150 mmol·L^-1 NaCl重度盐胁迫(SS)处理，调查并分析胚根长、干鲜重、发芽率等16项指标，以确定大豆萌发期耐盐性鉴定的适宜筛选浓度，筛选耐盐性大豆品种。结果表明：萌发期各指标耐盐系数之间存在显著或极显著正相关，根长等13个指标与子叶干重、平均发芽时间和平均发芽速度等存在显著或极显著负相关。16项指标的耐盐系数可简化得到4个主成分，在S与SS处理中的累计贡献率分别为88.243%和80.366%。62份材料在两种程度的盐胁迫下均被分为5类，S条件下筛选出龙垦310、黑科68、龙垦330、龙垦306、龙垦333、黑科69和龙垦3002共7个耐盐品种，SS条件下筛选出1个耐盐品种为黑科57。通过建立大豆萌发期耐盐性评价的回归方程，确定了在S条件下的一级评价指标6项，二级评价指标3项；SS条件下的一级评价指标5项，二级评价指标1项。S处理能有效区分出不同大豆品种的耐盐性，也更为接近生产中可能遇...     

60份大豆种质资源苗期耐盐性鉴定评价

为挖掘大豆种质资源中的耐盐种质资源，筛选出耐盐性较强的种质资源，为大豆耐盐性品种的选育提供优异亲本，本研究选用来源于黑龙江、吉林、日本等地的大豆种质资源60份，采用1.500%NaCl溶液模拟盐胁迫环境进行苗期耐盐性鉴定评价，测定叶长、叶宽、叶柄长度、株高、茎秆直径、茎节数、分枝数、植株鲜重、植株干重等9个性状指标，应用隶属函数、主成分分析、聚类分析等方法对大豆苗期耐盐性进行综合评价。结果表明：盐胁迫下各指标测量值与对照相比较均明显下降，且各指标之间呈现极显著或显著相关关系。利用隶属函数法进行耐盐性综合评价，发现不同大豆品种间的耐盐性表现出较大的差异，60份大豆中包括耐盐品种12份，中等耐盐品种24份，盐敏感品种16份，不耐盐品种8份。9个性状可综合为3个主成分，可解释67.430%的表型变异，分别代表叶片因子、伸长因子和生物量因子；60份材料按耐盐性强弱可分为4类，第一类为耐盐品种(12份),第二类为中等耐盐品种(24份),第三类为敏感品种(16份),第四类为不耐盐品种(8份)。东农56、佳试D、黑农63耐盐性较强，叶长、分枝数、地上部分干重均可作为大豆耐盐筛选与评价的重要指标。     

不同玉米品种对盐胁迫的响应及耐盐性筛选

选用全国不同区域的41个玉米品种为试验材料,研究不同浓度NaCl对41个玉米品种各项指标的影响,以这些指标的耐盐系数为评价依据,利用主成分分析与隶属函数法对供试玉米品种的耐盐性进行评价。结果表明,随着盐浓度增加,相对发芽势、相对发芽率、耐盐指数、单株鲜重与单株干重呈下降趋势;根冠比、电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性与过氧化物酶(POD)活性呈先上升后下降趋势;盐害指数与脯氨酸(PRO)含量呈上升趋势。利用主成分分析将原来的12个指标转换为耐盐指数、单株干重、POD、SOD、PRO和根冠比6个综合指标。根据综合评价值(D值),可将41个玉米品种分为高度耐盐、中度耐盐、耐盐、中度敏感和高度敏感5个等级,其中,高度耐盐品种有6个,分别为新玉24、西蒙3358、葫新712、翔禾9918、先玉335和金丰捷607。     

不同花生品种(系)萌发期耐盐性的鉴定与评价

为筛选耐盐品种以及开展花生耐盐相关研究,本文以相对发芽势、相对发芽率和相对发芽指数为指标对41个花生品种（系）萌发期的耐盐性进行鉴定。结果表明,盐胁迫对花生种子萌发有显著的抑制作用,这种抑制效应随着胁迫浓度的增加而增强,0.5%NaCl浓度胁迫能较好反映品种萌发期的耐盐性差异,可用于花生品种资源的耐盐性鉴定。聚类分析表明,在欧氏距离D=15水平上可以细分为A、B、C、D、E共5个类群,其中A类群耐盐性较强,E类群表现为盐敏感。不同地区品种对不同NaCl浓度的耐性差异明显,河南品种的耐盐性较强;不同类型花生品种中以高世代品系的耐盐性较强。本研究筛选到3份耐盐品种和2份盐敏感品种,可用于花生耐盐的相关研究。     

部分CIMMYT小麦种质的耐盐性鉴定与评价

为了筛选耐盐小麦新种质,以耐盐小麦品种青麦6号为对照,分别在小麦苗期以相对盐害指数、芽期以根系盐害易感指数和相对苗长为鉴定和评价指标,对选自国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）的417份小麦材料进行耐盐性筛选与鉴定。结果显示,有39份小麦种质的耐盐性优于对照,经相关分析和主成分分析发现,总根长SSI值可作为根系耐盐指标用于耐盐性综合评价;结合总根长SSI值、盐害指数和相对苗长的隶属函数综合值进行聚类分析发现,cm58、cm163、cm439和cm440 四份小麦种质的耐盐性优于对照青麦6号,是研究小麦耐盐性和培育耐盐小麦新品种的优异材料。     

479份芥菜型油菜种质资源萌发期耐盐性综合评价

为了解不同芥菜型油菜种质资源的耐盐程度，本研究利用0、150、200和250 mmol/L浓度的NaCl溶液对479份来自不同国家的芥菜型油菜种质资源进行盐胁迫处理，并测定发芽率、根长、芽长和鲜重；采用主成分分析、隶属函数、多元线性回归分析和聚类分析对参试材料的耐盐性进行综合评价。结果发现在200 mmol/L的NaCl溶液处理下，可以有效地将479份材料划分为4类，第I类为耐盐品种12份，第Ⅱ类为75份中等耐盐品种，第Ⅲ类为313份不耐盐品种，第Ⅳ类为79份盐极敏感品种，并建立了芥菜型油菜耐盐性鉴定的多元线性回归方程，y=0.537x1+0.310x2+0.089x3+0.064x4。筛选得到的耐盐性材料为培育油菜耐盐新品种奠定基础。     

盐胁迫对燕麦种子萌发、幼苗生长及叶片质膜透性的影响

为给燕麦抗盐育种和栽培提供理论依据,用不同梯度的NaCl和Na2SO4复盐溶液胁迫处理7个燕麦品种,研究了盐胁迫对燕麦种子萌发、幼苗生长和叶片质膜透性的影响.结果表明,盐胁迫对燕麦种子萌发和幼苗的生长有抑制效应,而且随着盐浓度的增加,相对发芽率、发芽指教、简易活力指教、幼苗根长和株高逐渐降低,叶片质膜透性逐渐增加.主成分分析表明,相对发芽率、发芽指数、简易活力指数是主要的耐盐性鉴定指标.在7个燕麦品种中,白燕2号和苏维埃339耐盐性强.大燕麦和内农大莜1号中度耐盐,而Sibsiae、加2和原294耐盐性较差,属不耐盐类型.     

基于表型和抗氧化酶活性的大豆萌芽期耐盐性鉴定

为促进在大豆种植初期以表型和抗氧化酶活性评价和筛选耐盐大豆资源,缓解山东省土壤盐渍化对大豆生产的影响,以山东省9份主推大豆品种为材料,在其萌芽期进行4个梯度NaCl胁迫处理,测定其表型指标、抗氧化酶活性和耐盐性,并分析各指标与品种耐盐性的相关性,探究综合评价大豆品种耐盐性的表型和抗氧化酶指标。结果表明:NaCl胁迫浓度高于1%可显著降低大豆发芽率、胚根长和须根数;随着盐浓度不断升高,抗氧化酶活性呈下降趋势,且与对照抗氧化酶活性差异显著;品种耐盐性分级与盐胁迫浓度相关,耐盐品种菏豆28、齐黄34在不同NaCl胁迫条件下始终维持较高水平的抗氧化酶活性;SOD活性是大豆萌芽期耐盐性鉴定评价的重要指标,胚根长、须根数及CAT、POD活性是高浓度NaCl胁迫(1%NaCl)下,大豆耐盐性评价的关键指标。本研究为大豆耐盐性的快捷鉴定评价提供选择指标和数据支撑,能够促进耐盐大豆种质创新及优良亲本筛选。     

基于主成分分析的玉米萌发期抗旱性综合评定

试验在人工气候室内利用称重法精确控制75%和35%土壤相对含水量(RWC),通过分析播种后7 d不同玉米品种的发芽率、根系生长、干物质转化等对干旱胁迫的响应差异,对10个玉米品种进行萌发期抗旱性综合评定。结果表明,干旱胁迫降低了玉米的发芽势、发芽率、发芽指数、种子萌发抗旱指数、地上部与地下根物质积累和贮藏物质转运率,增大了根冠比。利用主成分分析与热图分析得出,玉米萌发期抗旱鉴定的四级指标分别为干物质积累量、发芽指数和种子萌发抗旱指数;根长、根冠比和根干重等;根体积和贮藏物质转运率;发芽势。将指标按照对抗旱性影响的差异分为4类,发芽率、发芽指数、种子萌发抗旱指数;根体积、贮藏物质转运率;根冠比;根长和芽长。依据综合值对10个玉米品种萌发期抗旱性评价,其抗旱性强弱依次为浚单29、蠡玉35、五谷704、吉祥1号、先玉335、博优989、郑单958、伟科702、农玉2号、登海605。     

小黑麦萌发期耐盐性评价

为了解不同基因型小黑麦萌发期的耐盐能力,以87份小黑麦品种(系)为材料,分析了不同浓度NaCl溶液(100～250mmol·L-1)处理后小黑麦种子萌发的变化。结果表明,200～250mmol·L-1 NaCl对小黑麦种子萌发影响显著。在200mmol·L-1 NaCl胁迫下,可以鉴别不同小黑麦材料的耐盐性差异。利用200mmol·L-1 NaCl胁迫下的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数及幼苗干重的耐盐系数进行聚类分析,87份材料中,耐盐性较强的材料有32份,中间型有14份,盐敏感型41份。     

四种能源植物种子萌芽期的耐盐性研究

通过对盐胁迫下种子发芽率、相对发芽率、发芽势和相对胚根长度指标的测定,分析了4种能源植物的耐盐浓度、耐盐半致死浓度、耐盐极限浓度,并根据各指标隶属函数值,综合评价了各种植物的耐盐性.结果显示:随着处理盐浓度的增加,4种植物的发芽势、发芽率和胚根长度均呈下降趋势.在3～6 g·L-1 NaCl浓度下,亚麻、油菜种子的相对发芽率变化不大,但大豆下降较多.当盐浓度6 g· L-1时,4种植物的相对胚根长度均明显减少;其中减少最多的是油葵,其次是亚麻,再次是大豆;油菜胚根长度减少的最少;在12 g·L-1的盐浓度下4种能源植物的相对胚根长度均降至11%以下.亚麻的耐盐浓度最高,为6%,是大豆、油菜和油葵的耐盐浓度的2倍以上.耐盐半致死浓度最大的为亚麻和油菜(9 g·L-1),大豆次之(6 g·L-1),油葵最低(3 g·L-1).抗盐隶属函数综合分析表明,在各种盐浓度下,4种植物萌芽期的耐盐性最强的是亚麻,其次是油菜,再次是大豆和油葵.     

大豆种子萌发期耐盐性综合鉴定指标初探

利用22个大豆品种(系),在不同浓度的盐胁迫下进行大豆萌发期耐盐性鉴定,并提出了适合大豆萌发期耐盐性的综合鉴定指标。结果表明,在不同浓度的盐胁迫中,110 mmol/L NaC l胁迫下的22个大豆品种相对发芽率的方差和变异范围表现为最大,认为该浓度对于大豆萌发期耐盐性鉴定是比较合适的胁迫条件。同时,以相对发芽率作为因变量,运用通径分析筛选出与相对发芽率关系最密切的相对下胚轴长、相对胚根长、相对胚根鲜重和相对胚根/胚轴比4个指标,进行大豆萌发期耐盐性的综合鉴定。     

人工合成六倍体小麦耐盐种质资源的筛选及评价

为从人工合成六倍体小麦中筛选出耐盐种质,对来自墨西哥玉米小麦改良中心（CIMMYT）的141份人工六倍体小麦材料,采用水培法,在小麦芽期和苗期进行不同浓度NaCl胁迫处理（0、100、150和200 mmol·L^-1）,筛选适合耐盐性鉴定的盐胁迫浓度,并通过表型及生理指标测定、相关性分析、主成分分析、隶属函数分析、系统聚类等方法对人工合成六倍体小麦芽期和苗期的耐盐性进行综合评价。结果表明,盐胁迫对人工合成六倍体小麦的多数形态指标和生理指标均有不同程度的影响,根系干重和鲜重及根冠比受盐胁迫影响较大,对盐胁迫敏感性较强。100 mmol·L^-1NaCl为人工合成六倍体小麦耐盐性筛选的理想鉴定浓度。通过系统聚类将141份材料划分为四类,其中高耐盐材料17份（占12.06%）,耐盐材料61份（占  43.26%）,中度耐盐材料48份（占34.04%）,盐敏感材料15份（占10.64%）。     

棉属D基因组5个野生种萌发期耐冷性初探

为了挖掘具有耐冷潜力的野生棉资源,分析了棉属D基因组5个野生棉种在20,15和10 ℃条件下萌发指标的变化,采用模糊隶属函数法综合评价了5个野生棉种的耐冷萌发能力。结果表明,随温度的降低,5个棉种的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数和相对活力指数均呈降低趋势。在不同的低温胁迫下,各萌发指标及隶属函数结果均表明雷蒙德氏棉具有较高的耐冷水平。本研究对5个野生棉种的耐冷性进行了初步探讨,但对各棉种耐冷性的鉴定及分子机理等有待进一步研究。     

盐胁迫条件下杂交水稻种子发芽特性和幼苗耐盐生理基础

 两个杂交稻组合汕优10号和两优培九种子分别放在H2O、50 mmol/L、100 mmol/L和150 mmol/L的NaCl溶液中于30℃下发芽，测定种子发芽性能和淀粉酶活性及幼苗保护酶活性、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸、可溶性糖、果糖和蔗糖等相容性溶质含量。结果表明，盐胁迫条件下杂交水稻种子平均发芽时间延长，发芽指数降低，但发芽势和发芽率变化不明显。盐胁迫后明显降低两优培九种子α，β-淀粉酶活性，而汕优10号中， 除在50 mmol/L NaCl溶液中α-淀粉酶活性高于对照（H2O）外，其余处理均降低了α，β-淀粉酶活性。不同盐胁迫程度下杂交水稻幼苗超氧物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛含量及脯氨酸、可溶性糖、果糖和蔗糖等相容性溶质含量变化有差异，但未见规律性趋势。杂交水稻幼苗相对含水量和耐盐比率随着盐胁迫程度加深而明显下降。试验还表明，盐胁迫条件下杂交水稻组合汕优10号种子发芽性能比两优培九好，淀粉酶和保护酶活性、相容性溶质含量和相对含水量及耐盐指数和耐盐比率也均高于两优培九，说明汕优10号幼苗耐盐性强于两优培九。     

复合盐胁迫对小麦萌发的影响及耐盐阈值的筛选

为了解Na2SO4和NaCl组成的复合盐对小麦萌发期的胁迫效应,选择5个耐盐性不同的春小麦品种进行复合盐胁迫处理,研究在不同浓度复合盐胁迫下,春小麦品种在发芽势、发芽率、苗高、根数、主根长和苗鲜重等指标上的差异,并采用多重比较和回归分析筛选最适复合盐萌发期处理浓度。结果表明,随着复合盐各盐分浓度升高,小麦萌发期各指标的相对耐盐系数急剧下降,且发芽势、发芽率、苗高、主根长和苗鲜重在不同浓度处理间差异极显著;但复合盐对小麦根数的影响较小,在低盐浓度下差异不显著。在Na2SO4浓度为0.05mol.L-1、NaCl浓度为0.1mol.L-1时,5个品种的发芽率、苗鲜重、苗高的相对耐盐系数在50%左右,发芽势和主根长趋近于30%,同时种子保持较高的活力,可以作为小麦萌发期耐盐鉴定的适宜复合盐胁迫浓度。