白杨派无性系苗期对干旱胁迫的生长生理响应及抗旱性综合评价

为揭示白杨派无性系对干旱环境的适应能力,筛选速生耐旱优良无性系,本文采用盆栽试验方法,通过土壤自然干旱处理,比较分析了土壤含水量分别占田间持水量80%以上(对照)、50%~70%(轻度干旱)、30%~50%(中度干旱)以及低于30%(重度干旱)等不同土壤干旱程度对9个白杨派无性系生长及生理代谢影响。结果表明:9个无性系之间的苗高增长量、地径增长量、生物量增量和根冠比差异均显著,其中无性系89和YX2表现出较强的速生性。叶绿素含量在轻度干旱胁迫时上升,中度和重度干旱胁迫下持续下降,其中下降最小的为无性系89和YX2。随干旱胁迫程度增加,9个无性系叶片脯氨酸和可溶性糖含量持续增加,其中无性系Z3、YX2和89显著高于相同干旱条件下其他无性系。干旱胁迫导致叶片细胞膜相对透性以及丙二醛(MDA)含量提高,但相同胁迫条件下,无性系Z3、89和YX2细胞膜相对透性以及MDA含量均显著低于其他无性系。超氧化物岐化酶(SOD)活性在轻度和中度干旱胁迫下逐渐增大,在重度干旱胁迫下减小,其中无性系89和YX2的SOD活性始终高于对照。进一步利用主成分分析和隶属函数法对9个无性系生长及生理代谢等参数进行综合评价,各无性系抗旱性由强到弱依次为89、YX2、LM50、Z3、Y3、150、27、26、1316。因此,初步认为无性系89和YX2具有显著耐旱性和速生性,可作为干旱立地造林或抗逆育种的重要试验材料。      

中蔗系列新品种对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

[目的]研究中蔗系列新品种对干旱胁迫的生理响应,并对其进行抗旱性评价,为后续抗旱性分子机理研究打下基础,也为抗旱甘蔗品种选育和推广应用提供理论依据.[方法]以来自同一亲本(ROC25×云蔗89-7)的中蔗系列新品种(中蔗1号、中蔗6号、中蔗9号)和新台糖22号(ROC22)为试验材料,采用桶栽法,待甘蔗幼苗长至4~5叶时,浇灌20%聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫,设清水对照和3个干旱处理(分别干旱胁迫1、3和5 d),比较分析不同处理甘蔗叶片的气孔特性、相对水含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量及丙二醛(MDA)含量等生理指标的变化差异,结合隶属函数分析法对这些指标进行抗旱性综合评价.[结果]经干旱胁迫5 d后,参试甘蔗品种的气孔闭合率增加,气孔长宽比值增大,气孔密度整体下降.其中,中蔗9号的气孔闭合率最低(14.44%),气孔密度在干旱胁迫前后均相对较高.随着干旱胁迫时间的延长,各参试甘蔗品种的相对水含量均逐渐下降,SOD活性整体增加,POD活性整体下降,可溶性糖含量先上升后下降,脯氨酸含量变化明显,MDA含量逐渐升高.其中,中蔗1号的相对水含量在干旱胁迫后下降最明显,与对照相比显著降低16.5%(P<0.05);中蔗6号和中蔗9号的SOD活性相对较高;不同干旱胁迫处理下均以中蔗1号的POD活性最低;中蔗9号可溶性糖的初始含量和干旱胁迫5 d后的含量均高于其他品种;ROC22的MDA含量高于3个中蔗系列品种,中蔗9号的MDA含量变化不显著(P>0.05),且含量最低.依据平均隶属函数值的甘蔗品种的抗旱性排序为:中蔗9号>中蔗6号>中蔗1号>ROC22,与大田表型观测结果一致.[结论]与ROC22相比,中蔗系列新品种的抗旱性相对较强.其中,中蔗9号在干旱胁迫下的气孔特性表现较好,SOD活性和可溶性糖含量较高,MDA含量最低,抗旱性综合评价结果最优.     

水稻品种苗期抗旱性鉴定指标筛选及其综合评价

对90个水稻品种(系)苗期的14个生长指标进行测定,以反复干旱存活率作为因变量。运用通径分析筛选了与反复干旱存活率关系最密切的4个指标作为鉴定苗期水稻抗旱性的指标。这几个指标分别为叶龄,心叶下倒1叶长。心叶下倒2叶长,心叶下倒2叶叶面积;并运用隶属函数法对上述品种(系)的抗旱性进行了综合评价。     

9个冬小麦品种对苗期干旱的生理响应及抗旱性评价

以长4640等9个冬小麦品种为材料,对其在干旱胁迫下叶片相对含水量(RWC)、保护酶活性(SOD,POD和CAT)、质膜氧化程度(MDA含量和相对电导率)、渗透调节物质含量(脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白)等生理生化指标进行测定,基于单项指标的抗旱系数,利用主成分分析对供试品种的苗期抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫后,叶片相对含水量较对照有不同程度地下降;保护酶活性(SOD,POD和CAT)、质膜氧化程度(MDA含量和相对电导率)、脯氨酸和可溶性糖含量整体呈上升趋势;而可溶性蛋白质含量在品种间变化趋势不尽相同。通过主成分分析和聚类分析,9个供试品种分为3类:小偃22和晋麦47属强抗旱型;商麦5226、秦麦9号、长4640、商麦8928和西农889属中等抗旱型;长武134和郑麦9023为弱抗旱型。     

商洛主栽小麦品种苗期抗旱性综合评价

为明确商洛地区主栽小麦品种苗期抗旱性和筛选适宜抗旱鉴定指标,聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫,测定‘商麦5226’等8个品种苗期抗旱指标的变化。基于各指标的抗旱系数,通过主成分分析、聚类分析和隶属函数法对其抗旱性进行综合评价。结果表明：（1）与对照相比,干旱处理下叶片净光合速率、苗高、最大根长、根干质量、茎叶干质量有不同程度的下降;超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白则表现出增加的规律。（2）通过主成分分析,将中度干旱和严重干旱下的12个单项指标均转换为4个独立的综合指标,中度干旱下4个综合指标的贡献率依次为65.628%、14.890%、7.701%和6.511%,累计贡献率分别为94.730%,严重干旱下4个综合指标的贡献率依次为61.586%、18.087%、9.875%和5.696%,累计贡献率分别为95.244%;基于抗旱性综合评价值D,中度干旱下供试品种抗旱性分类4类、严重干旱下抗旱性分为3类,综合来看,‘小偃15’‘商麦5226’和‘商麦1619’为强抗旱性品种。（3）灰色关联分析表明,CAT活性、脯氨酸含量、根干质量、可溶性糖含量、净光合速率与综合评价值D关联度较为密切。研究结果可为旱地小麦品种选用（育）和抗旱性鉴定提供参考。     

干旱胁迫对不同苜蓿种质苗期抗旱性的影响

【目的】探明不同苜蓿种质的苗期抗旱性,为抗旱性较强的基因筛选及新疆和类似地区的牧草种植提供参考。【方法】采用室内盆栽,利用隶属函数法计算不同干旱胁迫[正常浇水量(土壤相对含水量70%)、轻度干旱胁迫(土壤相对含水量55%)、中度干旱胁迫(土壤相对含水量40%)和重度干旱胁迫(土壤相对含水量25%)]下室内盆栽5个苜蓿种质(新牧4号、中苜3号、歌纳、A-17和D-23)苗期的生长、生理和光合指标(抗旱性指标)的隶属函数值,并对各种质的抗旱性进行综合评价。【结果】新牧4号的生长、生理和光合指标隶属函数值为0.162～0.507,平均0.404,以生理指标的SPAD值最大,光合指标的水分利用效率最小;中苜3号各指标隶属函数值为0.230～0.733,平均0.419,以生长指标的根冠比最大,光合指标的水分利用效率最小;歌纳各指标隶属函数值为0.272～0.591,平均0.449,以生理指标的相对电导率最大,脯氨酸最小;A-17各指标隶属函数值为0.183～0.537,平均0.398,以生理指标的SPAD值最大,丙二醛最小;D-23各指标隶属函数值为0.145～0.557,平均0.414,以光合...     

18个紫花苜蓿品种苗期抗旱性综合评价

以国外引进的18个紫花苜蓿品种为研究材料,在温室内利用反复干旱法开展了苗期抗旱性研究;以植株存活率、叶片质膜透性、叶片水分饱和亏缺、株高胁迫指数、根系胁迫指数、干物质胁迫指数以及根冠比作为苜蓿抗旱性鉴定的指标,并运用隶属函数法对紫花苜蓿品种抗旱性进行了综合评价.结果表明,通过适宜的指标和方法能够比较客观地评价苜蓿品种的抗旱性强弱;18个苜蓿品种可归分为5个抗旱等级,多数品种抗旱性中等.建议在干旱地区选择抗旱性较强的苜蓿品种游客、盛世推广利用.     

玉米苗期抗旱性鉴定指标及综合评价

以52个春播玉米杂交种作为供试材料,利用旱棚内模拟干旱胁迫环境,测定了株高、叶面积、光合速率、叶绿素含量、叶片含氮量、叶温值、叶片离体脱水率、叶片含水量等10个抗旱相关指标,并分析各指标的相关性,根据隶属函数值对52个品种进行聚类分析。结果表明,各指标在干旱胁迫下均表现出不同程度的变化,其中,苗期相对株高与叶面积相关性最大,相关系数为0.883,说明其大小在一定程度上可以代表品种抗旱性的强弱,可作为鉴定玉米品种苗期抗旱能力的主要指标。根据隶属函数值,可将52个玉米品种分为高抗、中抗、低抗、敏感4个抗旱等级,筛选出6个表现优异的抗旱品种。其结果可为玉米苗期耐旱品种筛选提供理论指导和借鉴。     

小麦RIL群体苗期抗旱性综合评价

以小麦RIL群体为材料,在水培条件下以PEG-6000模拟干旱胁迫,分析小麦幼苗抗旱相关性状的群体变异,利用主成分分析对抗旱指标进行综合筛选,利用隶属函数值法对供试材料抗旱性进行综合评价,以期为小麦苗期抗旱性状QTL定位及抗旱育种研究提供依据。15个抗旱相关指标主成分分析表明：前6项主成分累计贡献率达82.799%,所代表的6类指标可作为小麦苗期抗旱性鉴定指标,其相对重要性为生物量〉根冠比〉地下部失水率〉最大根长〉相对生长率〉地上部失水率。抗旱综合评价结果表明：父本山农483较母本川35050抗旱性强,群体综合抗旱性有较大的分离变异,111个系抗旱性高于双亲,14个系抗旱性介于双亲之间,5个系抗旱性较双亲低。该群体适于小麦苗期抗旱相关性状QTL定位研究。     

小麦RIL群体苗期抗旱性综合评价

以小麦"山农0431×鲁麦21"RIL群体的177个系及其父母本为材料,在水培条件下,用PEG-6000模拟干旱胁迫分析小麦苗期抗旱相关性状的群体变异;利用主成分分析对所测定抗旱指标进行综合筛选,并对材料的抗旱性进行综合评价。通过对14个抗旱相关指标的主成分分析表明:前5项主成分累计贡献率为82.15%,所代表的5类指标,可作为小麦苗期抗旱性鉴定指标,其重要性为生物量>根冠比>相对生长率、苗高>失水率>根数、最大根长。抗旱综合评价结果表明:父本鲁麦21的D值为0.57,较母本山农0431抗旱性强,群体综合抗旱性有较大的分离变异,群体中有90个系的抗旱性低于母本山农0431,有11个系抗旱性高于父本鲁麦21,有57个系抗旱性在两亲本之间。     

高羊茅苗期抗旱性综合评价

用株高、叶面积、地上部分干重、根干重、根冠比等形态指标和存活率对40个高羊茅品种苗期抗旱性进行初步研究,采用五级评分法对各项测定指标的平均值进行定量表示,经过权重系数分配进行抗旱性综合评价.结果表明:抗旱性最好的种质材料有2个品种,较好的种质材料有10个品种,一般种质材料有13个品种,较差的种质材料有1O个品种;最差的种质材料有5个品种.     

鸭茅种质资源苗期抗旱指标筛选及抗旱评价

为筛选鸭茅苗期抗旱性指标,以7份不同来源鸭茅(Dactylis glomerata)种质为供试材料,设置适宜水分、轻度和重度干旱胁迫3个处理,于处理30 d后测定叶片的相对含水量、相对电导率、抗氧化酶活性等生理生化指标,采用抗旱性度量值、综合抗旱系数、加权抗旱系数并结合主成分分析、隶属函数分析、灰色关联分析等多种方法对...     

11个白杨派无性系抗旱性综合评价

以西北农林科技大学选育的5个I-101(Populus alba)×84K(P.alba×P.glandulosa)的优良杂种无性系(秦白杨1号、秦白杨2号、秦白杨3号、‘02-21-13’、‘02-3-32’)、6个I-101(P.alba)×毛白杨(Poplus tomentosa)的优良杂种无性系(‘03-4-22’‘04-14-15’‘04-17-12’‘07-17-18’‘07-23-23’‘07-30-11’)和3个对照无性系(84K、I-101、毛白杨)为供试材料,在不同程度水分胁迫下,对各无性系生长、生理差异进行分析。对各指标进行相关性分析,筛选适宜的指标,对各无性系抗旱能力进行综合评价。各无性系的大部分指标间存在显著差异,以叶片脯氨酸含量、叶片相对电导率、净光合速率、苗高、单叶面积、生物量为抗旱性综合评价的指标。结果表明,采用TOPSIS法评价各无性系的抗旱能力,抗旱能力较强的为‘02-21-13’‘02-3-32’‘03-4-22’‘04-14-15’‘07-17-18’秦白杨1号秦白杨3号。     

宿根甘蔗抗旱指标的综合分析及评价

采用模糊隶属函数和系统聚类的分析方法,研究抗旱处理期间,宿根甘蔗叶片的衰老情况以及质膜透性、脯氨酸、可溶性糖、丙二醛、水分含量、叶绿素、净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)等生理生化指标对干旱胁迫的响应。结果表明:结合各种生理生化指标的模糊隶属函数值,利用系统聚类将8个甘蔗品种宿根时的抗旱性划分为3类;其中,新台糖10、粤糖93-159、新台糖22、桂糖11、闽糖69-421表现出较强的抗旱性,粤糖86-368表现出中度抗旱性,滇蔗01-58和崖城89-9表现出较弱的抗旱性,所得结果与形态指标基本一致。利用隶属函数和聚类分析进行宿根甘蔗抗旱性的综合评价,可避免单一指标的片面性和不稳定性,适用多品种之间的比较。     

PEG胁迫下玉米自交系苗期抗旱性鉴定及评价

在人工气候室利用水培试验,对17个玉米自交系进行苗期PEG胁迫,测定对照(正常水分)与PEG胁迫处理的叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)含量及单株干质量,并采用模糊隶属函数和聚类分析方法对17个玉米自交系进行抗旱性评价和分类,以期筛选出苗期抗旱的玉米种质,建立抗旱性评价体系。结果表明,与对照相比,PEG胁迫下,除PSⅡ最大光化学量子产量Fv/Fm外,其他指标均发生显著变化,表现为叶片相对含水量下降,SOD和POD活性、Pro含量增加,单株干质量增加,说明玉米通过增加Pro含量、提高SOD和POD活性来应对干旱胁迫;同时,PEG胁迫下玉米自交系间的所有指标差异总体均达到了显著水平。隶属函数抗旱性评价与聚类分析将郑7024、郑588、L269、吉853归为中抗旱型玉米自交系,其他自交系均归为弱抗旱型玉米自交系。     

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...     

拔节期干旱对不同玉米品种叶片生理特性的影响及抗旱性分析

以选育的和目前主推广的6个玉米品种为试验材料,利用人工可控移动抗旱棚进行拔节期水分中度胁迫试验,研究干旱胁迫对玉米生理特性的影响。分析旱胁迫下6个玉米品种的丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性,结果表明：6个玉米品种在干旱胁迫下表现出了不同的生理响应机制,6个玉米品种叶片的丙二醛含量、叶绿素含量均不同幅度的显著下降,脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均不同程度的显著升高。旱胁迫下,尤其郑单988和郑单6386的MDA含量升高幅度较低,叶绿素含量下降幅度较小,抗氧化酶活性升高幅度较大,可溶性蛋白和脯氨酸含量较高,反应出其耐旱性较强;相反郑单958相对于郑单6386和郑单988,生理生化层面表现出较弱的抗旱性。本研究结果对揭示玉米耐旱机理有一定的重要意义,并可以为玉米耐旱种质筛选、改良和分子育种提供有效的指导和参考。     

酒用糯高粱资源成株期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

【目的】干旱是影响酒用糯高粱生产的主要因素之一,鉴定酒用糯高粱资源成株期的抗旱性,筛选抗旱指标,培育抗旱品种,对高粱产业的发展具有重要意义。【方法】以50份酒用糯高粱资源为材料,于2015年和2016年设置正常灌水和干旱胁迫2个处理在旱棚内进行田间试验,测定株高、穗长、茎粗、分蘖数、穗粒数、千粒重、单株粒重和产量,采用抗旱性度量值(D值)、综合抗旱系数(CDC值)、加权抗旱系数(WDC)、相关分析、频次分析、主成分分析、灰色关联度分析、隶属函数分析、聚类分析和逐步回归分析相结合的方法,对其进行成株期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选。【结果】干旱胁迫对各指标均有极显著影响。相关分析表明,产量与分蘖数、穗粒数和单株粒重呈极显著正相关,与穗长、茎粗和千粒重呈显著正相关,与株高呈不显著的正相关。频次分析表明,各指标对干旱胁迫反应的敏感程度依次为产量、穗粒数、分蘖数、单株粒重、千粒重、茎粗、穗长和株高。主成分分析表明,5个主成分可代表酒用糯高粱抗旱性84.26%的原始数据信息量。基于D值、CDC值和WDC值的供试酒用糯高粱材料抗旱性排序相近。灰色关联度分析表明,各指标DC值与D值间的关联度大小依次为产量、分蘖数、穗粒数、单株粒重、千粒重、穗长、茎粗和株高,这与各指标DC值与WDC值的密切程度基本吻合。根据D值进行聚类分析,可将供试酒用糯高粱材料划分为5个抗旱级别,其中Ⅰ级2份、Ⅱ级16份、Ⅲ级28份、Ⅳ级2份、Ⅴ级2份。除茎粗和分蘖数外,其余指标的隶属函数值、CDC值、D值和WDC值均随抗旱级别的升高而增大。逐步回归分析表明,与D值密切相关的指标有分蘖数、穗粒数和单株粒重。【结论】干旱胁迫对酒用糯高粱资源成株期各指标均有极显著影响。确定了D值为适宜的抗旱性鉴定方法。筛选出成株期抗旱性强的酒用糯高粱材料分别为粱丰141-3和粱丰247-3,可为酒用糯高粱抗旱育种、抗旱机理及干旱调控缓解机制的研究提供基础材料。分蘖数、穗粒数和单株粒重可作为酒用糯高粱资源成株期简单、直观的抗旱性评价指标。     

灌木柳无性系苗期耐盐性指标的筛选和综合评价

选用6个灌木柳无性系,研究其耐盐性和有关耐盐性的评价指标。在苗期盐(NaCl)胁迫条件下,测定了苗高、根长、净光合速率、叶绿素含量、丙二醛含量等10项与耐盐性相关的生长和生理指标,采用主成分分析、隶属函数分析以及回归分析法进行耐盐性综合评价和指标筛选,结果表明,苗高、叶片相对含水量和蒸腾速率等3项指标可作为灌木柳无性系苗期耐盐性鉴定指标;根据综合评价值比较,6个品种的耐盐性依次为JW2345>JW2372>JW22-2>JW51-3>JW1065>JW2334;6个品种的耐盐性预测值(VP)与综合评价值(D)呈极显著相关。