不同基因型大豆耐荫性分析及其鉴定指标的筛选

【目的】探讨作物耐荫性评价的方法,分析不同大豆基因型耐荫特性,筛选鉴定指标,建立可靠的耐荫性评价模型。【方法】以30个大豆品种（系）为试材,采用田间试验的方法,设遮光和自然光照2个处理。遮光处理采用玉米-大豆带状复合种植在田间创设荫蔽条件,玉米品种为郑单958,在玉米植株长成以后,遮光率为70%;大豆清种作为对照。在成熟期调查主茎高（X1）、茎粗（X2）、主茎节数（X3）、分枝数（X4）、底荚高度（X5）、节间长度（X6）、植株重量平衡点（X7）、倒伏性（X8）、单株荚数（X9）、单株粒数（X10）、每荚粒数（X11）、百粒重（X12）、粒茎比（X13）和单株产量（X14）。根据遮光处理和自然光照条件下的各项指标的耐荫系数,采用主成分分析、隶属函数法、聚类分析和逐步回归分析方法,对大豆的耐荫性进行综合评价。【结果】通过主成分分析将14个单项指标转换为5个相互独立的综合指标,代表了全部数据87.685%的信息量。通过隶属函数法计算综合耐荫评价值（D）,并对其进行聚类分析,将30个大豆品种（系）按照耐荫性的强弱划分为3类。第Ⅰ类属于强耐荫类型,第Ⅱ类属于中度耐荫类型,第Ⅲ类属于不耐荫类型。通过逐步回归建立大豆耐荫性评价数学模型,D=-0.5495+0.2932X3+0.0592X4+0.1628X6-0.0244X8+0.5943X9+0.1345X12+0.8210X14（R2=0.9908）,估计精度在93.67%以上,并筛选出7个鉴定指标,分别是主茎节数、分枝数、节间长度、抗倒性、单株荚数、百粒重和单株粒重。【结论】30个大豆品种（系）被分成强耐荫型、中等耐荫型和不耐荫型3类,且主茎节数、分枝数、节间长度、抗倒性、单株荚数、百粒重和单株粒重可以作为大豆耐荫性的鉴定指标。     

不同基因型小麦苗期耐低氮性评价及筛选

氮素作为重要的营养元素,限制着小麦的生长发育和经济产量,筛选和培育耐低氮小麦品种是提高氮素利用率、降低生产成本的有效途径.以118份不同基因型小麦为材料,在低氮(0.1 mmol·L-1)和正常氮(5 mmol· L-1)条件下苗期水培,测定根干重、茎叶干重、根冠比、植株干重、最大根长、初生根数和二级初生根数等相关指标...     

甜瓜耐低钾基因型的苗期筛选研究

为了筛选耐低钾的厚皮甜瓜品种(系),挖掘甜瓜自身吸收利用钾素的潜力,以河南省主栽品种(系)为主,收集45个甜瓜基因型,在人工气候室穴盘基质栽培条件下(适钾和低钾浓度分别为2.50、0.01 mmol/L)对甜瓜苗期主要农艺性状的差异及相关性进行分析,通过主成分分析和隶属函数法筛选耐低钾甜瓜品种(系)。结果表明,45个供试品种(系)的11个农艺性状在适钾和低钾条件下变异系数均较大,除SPAD值、适钾水平下的茎粗外,变异系数均为10.0%以上;利用主成分分析方法将原11个农艺性状降维,提取出3个主成分,反映了原信息量的62.338%,钾累积量、株高、植株生物量、根系总吸收面积、根体积在第一主成分上有较高载荷值,SPAD值、叶面积在第二主成分上有较高载荷值,茎粗、根系活力、钾利用指数在第三主成分上有较高载荷值;利用聚类分析方法将45个甜瓜品种(系)划分为4类,Ⅰ类为耐低钾型品种(系),Ⅱ类为中耐低钾型品种(系),Ⅲ类为低钾弱敏感型品种(系),Ⅳ类为低钾敏感型品种(系)。初步筛选出将军玉、锦绣、雪蜜、IVF168、丰蜜29、银蜜58等17个耐低钾品种(系),筛选出低钾敏感型品种(系)T120。     

大豆苗期耐荫性综合评价及其鉴定指标的筛选

【目的】探讨不同基因型大豆苗期的耐荫性,筛选出苗期耐荫性快速鉴定指标,为耐荫大豆品种的鉴定、选育提供依据和材料基础。【方法】通过设置正常光照（1 000 µmol·m^-2·s^-2）和弱光（400 µmol·m^-2·s^-2）两种光照环境,在植株生长到20 d时,考察19个参试大豆材料苗期的24个形态、生物量及生理指标,包括株高（plant height,PH）、茎粗（stem diameter,SD）、主茎节数（nodes of main stem,HN）、下胚轴长（hypocotyl length,HL）、叶面积（leaf area,LA）、叶片厚度（leaf thickness,LT）等形态指标,植株各部分干重及总干重,叶绿素a（chlorophyⅡ a,Chla）等光合色素含量,净光合速率（net photosynthetic rate,Pn）、蒸腾速率（transpiration rate,Tr）等光合特征参数,实际荧光（the initial fluorescence(light),Fo′）、最大荧光（maximum fluorescence(light),Fm^′）等叶绿素荧光参数,以各性状的耐荫系数（处理性状值/对照性状值）作为衡量参试材料耐荫性的指标,应用主成分分析法、隶属函数法、聚类分析和逐步回归分析方法,对大豆苗期的耐荫性进行综合评价。【结果】与对照相比,经弱光处理后,参试材料苗期的各性状变化趋势及幅度不同;通过对24个形态生理指标的相关性分析发现,各指标间都有不同程度的相关性,有的性状间的相关性达到了显著或极显著水平。采用主成分分析将24个单项指标转换为6个相互独立的综合指标,其贡献率分别为30.50%、21.24%、12.00%、10.71%、8.02%和5.18%,代表了全部数据87.65%的信息量。利用隶属函数法计算综合耐荫评价值（D）,并对其进行聚类分析,按照耐荫性强弱将19个参试大豆材料划分为3类,即强耐荫型（第Ⅰ类）2个材料、中度耐荫型（第Ⅱ类）5个材料、不耐荫类型（第Ⅲ类）12个材料。进一步通过逐步回归建立了以叶片干重（leaf dry weight,LDW）、气孔导度（stomatal conductance,Gs）、株高和暗下最大荧光产量（maximum fluorescence (dark),Fm）为指标的大豆苗期耐荫性评价数学模型：D =-0.301+0.419LDW+0.169Gs+0.031PH+0.255Fm （R²=0.959）,利用建立的最优回归方程对供试材料进行预测,结果与综合评价值（D）基本一致,表明这4个单项指标建立的回归方程用于大豆苗期耐荫性评价具有可行性。综合聚类和逐步回归结果发现,强耐荫类型材料的LDW、Gs、Fm中等,而PH较高,该类型材料的这4个单项指标的耐荫系数均高于其他类型材料。【结论】采用多元统计方法对大豆苗期耐荫性进行评价是可行的,在相同处理条件下,通过测定LDW、Gs、PH和Fm 4个鉴定指标,可进行大豆苗期耐荫性强弱的快速鉴定和预测。     

水稻苗期耐冷种质资源筛选及耐冷性综合评价

为鉴定和筛选水稻苗期耐冷种质资源,采用主成分分析法,结合形态学和光合生理指标,对52份水稻种质资源的苗期耐冷性指标进行综合评价.结果表明,根据相关分析显示6个光合生理指标与形态学指标黄叶率之间均呈负相关关系;主成分分析将7个单项指标转换成3个相对独立的综合指标,累计贡献率达83.991％;根据耐冷性综合评价值(D),将...     

芍药耐热性评价及其鉴定指标筛选

【目的】采用多元统计分析方法评价不同芍药品种的耐热能力、筛选芍药耐热性鉴定指标,建立更加全面可靠的芍药耐热性评价体系。【方法】本研究以140个芍药品种为材料,采用田间试验,在芍药经过夏季高温胁迫后于8月份测定热害指数、株高、冠幅、叶绿素相对含量(SPAD)等8个形态结构指标以及丙二醛(MDA)、相对电导率(REC)等13个生理指标。采用相关性分析、隶属函数分析、主成分分析、聚类分析和逐步回归分析对芍药耐热性进行综合评价并筛选耐热性鉴定指标。【结果】21个指标之间存在不同程度的变异,变异系数范围为6.66%—78.02%,变异系数具体表现为：过氧化氢酶(CAT)>过氧化物酶(POD)>净光合速率(Pn)>非光化学猝灭系数(q N)>超氧化物歧化酶(SOD)>气孔密度>栅栏/海绵组织>可溶性糖含量(SSC)>可溶性蛋白含量(SPC)>热害指数>SPAD>实际光合效率(Y(Ⅱ))>色相(b)>丙二醛(MDA)>非调节性能量耗散(Y(NO))>冠幅>叶片厚度>株高>相对电导率(REC)&...     

不同基因型花椰菜苗期耐热性指标筛选及综合评价

以17份不同基因型花椰菜幼苗为试材,研究高温胁迫对花椰菜的3个农艺性状和6个生理指标的影响,采用主成分分析、系统聚类分析和隶属函数法等综合评价花椰菜的耐热性.结果表明,9个单项指标集约于5个主成分,累计贡献率为0.877,通过隶属函数值D评价耐热性的强弱,并利用聚类分析将17份不同基因型花椰菜分为3类:第Ⅰ类是耐热类型...     

不同基因型油菜锌效率机理Ⅰ ——耐低锌油菜基因型苗期筛选指标研究

采用营养液培养试验比较了低锌营养下芥菜、白菜、甘蓝型3个油菜(BrassicanapusL.)品种幼苗的生物量,抗氧化酶活性,根系活力,叶绿素含量及对锌的吸收、利用差异。试验结果表明,3个油菜品种由于基因型不同,在耐低锌营养能力方面存在显著性差异。在低锌时(10-6mol/LZn2 ),幼苗植株地上部干重以芥菜型>甘蓝型>白菜型,地上部干重分别较无锌对照处理增加17.8%(芥菜型)、9.9%(白菜型)、3.3%(甘蓝型)。芥菜型叶CAT、POD、SOD活性,叶绿素含量及根系活力也明显高于甘蓝型和白菜型油菜。锌积累量及锌利用率也以芥菜型远远大于其它2个品种,锌素利用效率分别为12.3%(芥菜型),8.0%(白菜型),4.9%(甘蓝型)。苗期油菜叶CAT、POD、SOD等抗氧化酶活性、叶绿素含量及根系活力可以作为筛选耐低锌营养油菜基因型的评价指标之一。     

晋北区芥菜型油菜抗旱性鉴定及综合抗旱指标筛选

为系统评价芥菜型油菜（Brassica juncea L.）的抗旱性,筛选合理的油菜抗旱指标,以12份芥菜型油菜为材料,采用大田干旱胁迫鉴定法,分析了干旱胁迫对油菜花期光合生理参数、农艺性状等指标的影响,同时结合隶属函数和主成分分析法对芥菜型油菜抗旱性进行分类和综合评价。结果表明：晋油14号、神池大黄芥、牛尾稍和晋油13号属于抗旱型品种。利用主成分分析法将干旱胁迫12个单项指标综合成为4个相互独立的综合指标。光合参数（37.33%）、产量因子（21.31%）、蒸腾速率（17.42%）和千粒重（11.10%）与油菜抗旱性关系密切。研究结果可为晋北区芥菜型春油菜抗旱品种的筛选及旱作栽培提供参考。     

晋北区芥菜型油菜抗旱性鉴定及综合抗旱指标筛选

为系统评价芥菜型油菜（Brassica juncea L.）的抗旱性,筛选合理的油菜抗旱指标,以12份芥菜型油菜为材料,采用大田干旱胁迫鉴定法,分析了干旱胁迫对油菜花期光合生理参数、农艺性状等指标的影响,同时结合隶属函数和主成分分析法对芥菜型油菜抗旱性进行分类和综合评价。结果表明：晋油14号、神池大黄芥、牛尾稍和晋油13号属于抗旱型品种。利用主成分分析法将干旱胁迫12个单项指标综合成为4个相互独立的综合指标。光合参数（37.33%）、产量因子（21.31%）、蒸腾速率（17.42%）和千粒重（11.10%）与油菜抗旱性关系密切。研究结果可为晋北区芥菜型春油菜抗旱品种的筛选及旱作栽培提供参考。     

棉花苗期抗旱相关指标的主成分分析及综合评价

利用抗旱性不同的32个棉花品种,通过田间苗期水分胁迫,测定了与抗旱性有关的游离脯氨酸、叶绿素、甜菜碱、丙二醛(MDA)的含量和保护性酶活性的变化等生理生化指标.结果表明,苗期水分胁迫增加了游离脯氨酸、甜菜碱、MDA、可溶性糖含量,提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性,减少了叶绿素的含量,但各品种间...     

葡萄砧木苗期对混合盐碱的生理响应及耐盐碱性评价

【目的】研究葡萄砧木品种苗期对混合盐碱胁迫的生理响应,评价不同葡萄砧木耐盐碱性,筛选强耐盐碱品种。【方法】以SO4、5BB、3309M、110R、101-14 MG、河岸7号、St.George、5C、1103P等9个葡萄砧木苗为试材,采用盆栽技术,定期浇灌混合盐碱液(100 mmol/L,NaCl∶Na₂SO₄∶NaHCO₃ =1∶2∶1)进行盐碱胁迫,浇灌清水为对照,研究混合盐碱胁迫对叶片光合特性、植株生长及叶片、根系生理指标的影响,根据混合盐碱胁迫和浇灌清水条件下各项指标的耐混合盐碱系数,采用主成分分析、聚类分析方法综合评价葡萄砧木品种耐盐碱性。【结果】在混合盐碱液(100 mmol/L,NaCl∶Na₂SO₄ ∶NaHCO₃=1∶2∶1)胁迫处理下,5BB、110R、5C、101-14MG和1103P净光合速率均显著降低,以110R、5C、101-14MG、1103P降幅较大;110R、5C、1103P、St.George气孔导度降幅较大,胞间CO₂浓度升幅也较大。各葡萄砧木叶绿素质量分数、单叶质量、新梢干物质、总根长、根系表面积、根系活力与对照相比均显著降低。叶绿素质量分数以河岸7号降幅最小;植株生长指标以河岸7号和5BB降幅较小;根系生长指标以河岸7号、3309M降幅较小;根系活力以3309M、河岸7号、101-14MG降幅较小,均在30%以下。其他指标各品种间表现各异;相对含水量以1103P降幅最大;叶片相对电导率以3309M、101-14MG升幅较大,丙二醛含量升幅也较大,河岸7号、5C变幅较小。不同砧木品种11个混合盐碱系数指标转换为5个相互独立的综合指标,提取信息量达93.315%,9个葡萄砧木品种按照耐盐碱性的强弱分为3类。第Ⅰ类属于强耐盐碱型。第Ⅱ类属于中度耐盐碱型,第Ⅲ类属于不耐盐碱型。【结论】河岸7号属于强耐盐碱品种,5BB、5C、St.George 、3309M属于中度耐盐碱品种,SO4、1103P、101-14MG、110R属于不耐盐碱品种。     

PEG胁迫下42个油菜品种(系)耐旱性的评价

采用不同浓度PEG处理模拟干旱条件,研究42个不同遗传背景的油菜品种(系)在种子萌发期对干旱胁迫的表现,筛选耐旱性好的油莱种质资源.结果表明:不同油菜品种(系)对干旱胁迫的反应差异较大,根长、芽长、发芽指数均随着PEG浓度的提高而极显著降低.发芽率在10%PEG处理时略高于对照,15%PEG处理时显著低于对照.42个供试油菜品种(系)中,耐旱性较好的占23.8%;比较耐旱的占61.9%;耐旱性较差的占14.3%.其中88009的耐旱性最强,黔油4号的耐旱性最弱.在2种浓度PEG处理下,根长和发芽指数与隶属值间的秩相关系数分别迭显著水平和极显著水平.根长和发芽指数可作为油菜种子萌发期耐旱性的评价指标.     

棉花出苗期耐冷综合评价体系的构建及耐冷指标筛选

【目的】 综合评价棉花品种（系）出苗期耐冷性,建立可靠评价模型,筛选鉴定指标,为耐冷品种选育鉴定提供简便有效的评价方法。【方法】 以200份陆地棉品种（系）为试验材料,设恒定低温、昼夜变温和适宜温度3个处理,测定其出苗率、下胚轴长、根长、百粒重等指标,采用耐冷系数差异分析、频次分析、降幅分析、主成分分析、聚类分析和多元回归分析等方法,对群体进行耐冷型划分,并建立耐冷性评价模型和确定鉴定指标。【结果】 各指标在适宜温度下变异幅度较小,变异系数为3.12%—18.89%,各品种（系）出苗率在85.00%以上,具有较高的生活力,可用于后续耐冷性分析。在低温胁迫下群体内各指标变异幅度增大,为7.14%—108.33%,在恒定低温和昼夜变温下,变幅最大的指标依次为根长和萌发指数。主成分分析将14个低温相关指标和百粒重转换为6个相互独立的综合指标,代表了全部数据74.98%的信息量。利用隶属函数法计算综合耐冷评价值（D）,并对其进行聚类分析,按照耐冷性强弱将200份陆地棉品种（系）划分为5类,第Ⅰ类群属于强耐冷型共2份,第Ⅱ类群属于耐冷型共42份,第Ⅲ类群属于中耐冷型共69份,第Ⅳ类群属于较敏感型共83份,第Ⅴ类群属于敏感型共4份,其中,新陆中16号为耐冷性最强的品种。采用多元回归分析方法,建立棉花出苗期耐冷性预测模型为Y=-4.10+0.58X4+0.40X14+0.32X1+0.22X5（R²=0.92）,筛选出4个耐冷性鉴定指标,分别为恒定低温下的棉苗总长、出苗率、干物重和昼夜变温下的萌发率。田间早播试验中各品种（系）的出苗率,与室内试验结果基本一致。【结论】 采用恒定低温和昼夜变温处理结合多元统计分析方法对棉花出苗期耐冷性评价是可行的,恒定低温下的棉苗总长、出苗率、干物重和昼夜变温下的萌发率,可作为鉴定指标。     

甘蓝型油菜DH群体苗期耐湿性的评价

【目的】评价甘蓝型油菜双单倍体（doubled haploid,DH）群体苗期耐湿性,筛选极端耐湿性DH系。【方法】采用盆栽试验,以株高（PH）、根长（RL）、地上部干重(SDW)、根干重(RDW)、根冠比(R/S)、总干重（TDW）等6个性状的耐湿系数作为耐湿性评价指标,对甘蓝型油菜DH群体的118个株系及其亲本进行苗期耐湿性评价。【结果】（1）与对照相比,湿害严重抑制了甘蓝型油菜苗期的生长,6个评价指标均表现出显著差异,其中根干重的变异系数最大;（2）在对照和湿害条件下,群体各株系各性状均表现出超亲连续分离,大部分呈正态分布,湿害条件下的分离更为明显;（3）相关性分析表明,地上部干重、根干重和总干重耐湿系数可作为甘蓝型油菜苗期耐湿性的主要评价指标。【结论】本研究综合应用地上部干重耐湿系数、地上部干重耐湿系数和总干重耐湿系数3个评价指标,筛选出005、007、040为候选的极端耐湿性基因型,086、110、119等为候选的极端不耐湿基因型,为耐湿相关研究及育种提供新材料。     

油菜苗期抗旱性评价及抗旱相关指标变化分析

【目的】探讨甘蓝型油菜苗期的抗旱性,为甘蓝型油菜抗旱种质的筛选提供可借鉴的指标、方法,同时为抗旱育种、栽培提供材料和理论依据。【方法】在遮雨网室对油菜苗期进行干旱胁迫,于胁迫的第0、5、10、15、20、25天分别取样测定叶片相对含水量、丙二醛（MDA）含量和保护性酶活性等的变化。采用综合抗旱系数、抗旱指数、聚类分析、灰色关联度分析相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价,并对不同类型种质抗旱相关指标的变化进行分析。【结果】被考查的各指标对干旱胁迫的反应程度各异,其中脯氨酸含量、POD活性对干旱胁迫的反应迟钝,而叶片相对含水量反应敏感;根据抗旱性量度值（D值）的聚类结果,将10个油菜种质划分为抗旱性强、抗旱性中等和抗旱性差３个抗旱级别。抗旱相关指标的变化表现为,随干旱胁迫时间的延长和胁迫程度的增大,叶片的相对含水量和叶面积下降幅度变大,而丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量和SOD、POD活性相对值总体表现出上升趋势。MDA含量相对值与品种抗旱性呈负相关,而脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量和POD活性相对值与品种抗旱性呈正相关。10个参试油菜种质中,94005、中双11号和中双9号抗旱性强。【结论】采用综合抗旱系数、聚类分析、灰色关联度等相结合的方法对油菜苗期抗旱性进行评估,可以较好地揭示指标性状与抗旱性的关系。油菜在连续干旱胁迫下,其叶片相对含水量、丙二醛、叶面积可作为油菜抗旱种质筛选的依据。     

甘蓝型油菜耐旱相关性状的主成分分析及综合评价

[目的]通过对花前和花后干旱胁迫下甘蓝型油菜形态及农艺性状多项指标的研究,筛选和鉴定甘蓝型油菜耐旱种质资源.[方法]以49份甘蓝型油菜为材料,考查花前和花后干旱胁迫及正常供水对照的侧根干重、总根干重、侧根体积、总根体积、根表面积、单株干重、茎杆干重、地上部鲜重、茎粗、绿叶数、叶面积、株高、一次分枝数、单株总角数、每角粒数、千粒重、单株籽粒产量等性状,以各性状的耐旱系数作为衡量耐旱性指标,利用主成分分析、回归分析及聚类分析对其进行耐旱性综合评价.[结果]将花前和花后干旱胁迫各15个单项指标综合成为各6个相互独立的综合指标,花前和花后耐旱性极显著正相关(r=0.593**).系统聚类将49个基因型划分为高度耐旱、中度耐早、不耐旱3类,在花前干旱胁迫中,不耐旱基因型有34个,中度耐旱12个,高度耐旱3个;在花后干旱胁迫中,不耐旱16个,中度耐旱29个,高度耐旱4个,其中,中油杂11、中双11选系在花前和花后2个时期干旱胁迫均表现高度耐旱.[结论]可利用主成分分析、隶属函数分析和聚类分析对甘蓝型油菜花前和花后耐旱性进行分类和综合评价,筛选甘蓝型油菜耐早种质.     

基于数学模型的辣椒芽期耐高温多湿性综合评价方法

为研究辣椒不同品种芽期耐高温多湿特性,筛选耐高温多湿指标,建立可靠的辣椒耐高温多湿数学评价模型,以10个辣椒材料为试验材料,对其在高温多湿胁迫等13个生理指标进行测定,以各单项指标的耐高温多湿系数和种子干重、种子浸出液电导率等指标作为衡量耐高温多湿性的依据,运用主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对其耐寒性进行综合评价。通过主成分分析将15个单项指标转换为5个相互独立的综合指标;通过隶属函数法和聚类分析将10个辣椒材料按耐高温多湿性强弱划分为4类;通过逐步回归建立辣椒芽期耐高温多湿性评价数学模型,D=(-141.548-0.071X2+5.580X7+4.195X13-1.363X14-3.432X15)×10-3 （R2=0.999 36）,估计精度大于97.39%,并筛选到5个耐高温多湿性芽期鉴定指标,分别是电解质外渗率、苗干重、平均发芽天数、发芽值和日平均发芽率,在相同逆境下可用这5个指标进行芽期辣椒材料快速鉴定和预测。该结果为辣椒种质资源大规模耐高温多湿性评价奠定了基础。