主要胡麻品种抗旱相关指标分析及综合评价

为了探讨国内胡麻品种抗旱性及其鉴定指标与综合评价方法,为抗旱育种及参试品种在适应区域的合理利用提供参考依据。以15份主要胡麻栽培品种为材料,设自然降雨和正常灌水处理,考查7个农艺性状、8个生理指标及产量指标,采用产量抗旱系数、综合抗旱系数、加权抗旱系数、隶属函数、抗旱性量度值、灰色关联度分析等相结合方法进行抗旱性综合评价、抗旱型划分和评价指标筛选。结果表明:被考查性状、指标对干旱胁迫的反应及关联程度各异,所得D值与Y值间呈极显著正相关,而CDC及WDC值分别于D值和Y值间的相关性相对较低,据D值将供试品种划分为5个抗旱级别,可较好的反映品种的选育条件及适应地区。说明采用抗旱性综合评价方法,以D值进行胡麻抗旱性综合评价、预测、抗旱型划分、评价指标筛选是适宜且准确的,能较好地反映和揭示指标性状与抗旱性的关系及各品种抗旱性、抗旱特点及应用区域。本研究对提高胡麻抗旱性鉴定,抗旱育种及其科学性和预见性具有重要意义,并为抗旱品种的生产应用提供参考。     

高密植条件下玉米杂交种主要农艺性状与产量的灰色关联度分析

运用灰色关联度分析方法,对高密植条件下14个玉米杂交种的产量与9个农艺性状之间的关系,以及农艺性状之间的关系进行了关联度分析。结果表明,产量与农艺性状的关联度大小依次为穗粒重、百粒重、生育期、穗长、行粒数、穗粗、穗行数、轴粗、秃尖长。在育种工作中,应首先选择单穗粒重、百粒重高的杂交种,在产量相当的情况下生育期短、穗长长、行粒数多的杂交种。     

甘肃不同色彩陆地棉抗旱指标筛选及评价研究

在甘肃省敦煌棉区高密度覆膜栽培模式下,以不同基因型的白色纤维、棕色纤维和绿色纤维10个品种(系)为试验材料,在正常供水与持续干旱胁迫条件下,测定棉花对水肥最敏感的花铃期的生理生化指标和生长期间的农艺性状指标,应用多元统计分析方法,进行抗旱性综合评价,以确定棉花简单、易用的抗旱鉴定指标,为彩色棉花抗旱品种选育提供依据。研究结果表明:选择的抗旱综合评价相关的类胡萝卜素含量、离体叶片失水速率、花铃期叶片数、断裂比强度、可溶性蛋白含量、纤维长度、无效果枝数、丙二醛含量、生育期和叶片相对电导率等10个指标,可有效鉴定棉花资源的抗旱性。D值与抗旱性呈显著的正相关,根据D值的大小得出10个参试棉花材料的抗旱性由强到弱依次为BC05-07-18-2、BC06-10、白色棉陇1-1-3、BC06-45、GC06-45、G3-1、陇棉2号、G3-6、陇棕棉1号、陇绿棉3号。     

12个鲜食糯玉米品种比较试验综合评价

为了促进广西鲜食糯玉米产业持续稳定发展,筛选适宜鲜食糯玉米新品种。在广西横州市对12个糯玉米品种进行品种比较试验,测定分析糯玉米相关农艺性状,通过灰色关联分析法分析各农艺性状与鲜穗产量的相关性。美玉17号和美玉爽甜糯502鲜穗产量分别为1308.4 kg/667m²和1260.3 kg/667m²,比对照分别增产26.1%和21.5%。农艺性状与鲜穗产量的关联度为：百粒重>穗行数>穗粗>穗长>生育期>株高>出籽率>穗高>行粒数。百粒重、穗行数和穗粗对糯玉米鲜穗产量影响较大。根据农艺性状表现综合判断,美玉17号和美玉爽甜糯502综合表现最好,其次是微甜糯1号和金糯1915,适宜在广西横州地区推广。     

黄土高原旱地玉米抗逆减灾技术研究

通过品种筛选和覆膜方式试验,认为地膜双垄沟和宽膜覆盖种植是黄土高原旱地玉米抗逆减灾的新技术,与之配套的高产品种为豫玉22和金穗2001.以金穗2001为参试品种,地膜双垄沟种植和140cm宽膜种植产量最高,分别比普通地膜玉米增产1271.4kg/hm²和971.4kg/hm²,水分生产率达26.9kg/mm和25.2kg/mm,并且有效增加了穗粗、穗粒数、百粒重、穗粒重等经济性状,值得推广。     

大豆花荚期抗旱性的鉴定与综合评价

选用10个不同生态类型的大豆新品种,通过盆栽试验和大田试验,测定其与抗旱性有关的生理生化指标,如相对电导率、光合速率、叶片相对含水量等,运用灰色多维综合评估方法,以抗旱指数为参考数列,确定各项指标性状与大豆花荚期抗旱性的关系并对10个大豆品种花荚期抗旱性进行评价。结果表明,参试品种"晋大74"与构造的参考品种关联度最大,为0.8706,抗旱性最好;"晋大53"关联度为0.7278,抗旱性次之;"晋大75"关联度为0.5513,抗旱性最弱。从抗旱指数和灰色多维综合评估法两种方法可知,"晋大74"和"晋大53"的抗旱性最好,评价结果与大田生产实际相符。两种方法对大豆品种抗旱性评价的相关系数r为0.8061**,灰色多维综合评估法在大豆花荚期评价抗旱性是可靠的。     

玉米抗旱性鉴定指标的研究

研究指出抗旱系数及脯氨酸含量、叶水势、丙二醛含量、相对电导率、蒸腾速率、叶面积和叶形态变化等指标均可作为玉米抗旱性鉴定指标的良好参数 ,并以抗旱系数为主要参数计算了各生理生化指标的相关系数 ,用以衡量这些指标在玉米抗旱性鉴定及综合评价的重要性。     

低氮用量对不同类型玉米果穗性状的影响

通过两年田间试验,以3种类型(高产耐低氮、高产不耐低氮和低产不耐低氮)6个玉米品种为试材,研究了低氮胁迫水平对玉米单株粒重及构成性状的影响。结果表明:施氮水平对单株粒重、穗长、穗粗、秃尖、行粒数、百粒重的影响显著或极显著,对穗行数无明显影响。3类品种的单株粒重、穗长、穗粗、行粒数、百粒重均随低氮胁迫强度增加呈现降低的趋势,与正常施氮水平相比,在极端(0 kg/hm~2)和重度低氮胁迫时(45kg/hm~2),高产耐低氮品种的单株粒重、穗长、穗粗、行粒数、百粒重分别降低25.9%和12.0%、6.5%和0.9%、7.1%和3.6%、9.9%和3.2%、15.3%和6.7%,降幅均小于其余两类型品种。低氮胁迫时,各类型品种间秃尖长和百粒重差异更明显,分别达124.44%和9.39%。秃尖长随氮胁迫强度增加而增大,但在极端和重度低氮胁迫时,高产耐低氮品种和高产不耐低氮品种平均秃尖长仍比低产不耐低氮品种短,秃尖较长可能是低产不耐低氮品种的重要特征。由此认为,在玉米新品种特别是耐瘠品种培育过程中,更应关注果穗结实性和百粒重,通过减少秃尖长,增加行粒数和增加籽粒长度提高百粒重来提高单株籽粒产量。     

黄淮和长江中下游冬麦区小麦品种(系)农艺性状及其聚类分析

气候变暖对我国乃至世界小麦育种和生产有很大影响。为了研究我国不同生态麦区小麦品种(系)农艺性状适应气候变化调控机理,本研究以黄淮冬麦区北片和南片及长江中下游冬麦区的20个当前大面积推的小麦品种、新审定品种和新选育品系为试验材料,在黄淮冬麦区北片河北省石家庄市种植,在返青期前对其抗旱抗冻性、根冠比和叶片干重与鲜重比进行调查;收获后对株高、穗长、穗下节间长、分蘖数、小穗数、穗粒数、千粒重、单株生物量、单株粒重、经济系数等10个农艺性状进行了考种和相关、聚类和主成分分析。结果表明,不同麦区小麦品种(系)苗期的抗旱抗冻性为黄淮冬麦区北片黄淮冬麦区南片长江中下游冬麦区。三大生态麦区的单株粒重与分蘖数、穗粒数、单株生物量、经济系数均呈极显著正相关,黄淮冬麦区南片和长江中下游冬麦区呈显著和极显著的农艺性状相对较多,说明这两个生态麦区的品种有很大的相似性;但不同生态麦区其他农艺性状正负相关各有一定差异。在欧氏距离20处,20个小麦品种(系)被聚类为长江中下游冬麦区和黄淮冬麦区南片品种(系)(第Ⅰ类)及黄淮冬麦区北片品种(系)(第Ⅱ类)两个大的生态型;在欧氏距离6处,Ⅰ类又分为分别以‘百农207’‘济麦22’和‘西农979’为代表的3个亚类,Ⅱ类是以‘长旱58’为代表。产量、穗长、株高和经济系数4个主成分因子对10个农艺性状表现型变异累计贡献率为76.39%。‘济麦22’等黄淮冬麦区北片的品种(系)综合得分在前20株中占95%。以上研究结果为小麦适应气候变暖育种和引种示范推广提供了重要参考信息。     

4种氨基酸叶面专用肥在玉米上的应用效果初报

以玉米新品种五谷568为指示品种,试验观察了4种新型氨基酸叶面专用肥对玉米生长和产量的影响。结果表明,4种氨基酸叶面专用肥均有降低玉米株高、促根壮苗的作用,可减少秃尖发生,增加穗长和行粒数,并能促进籽粒充实和增加粒重。但不同叶面专用肥处理对产量的影响不同,以伽莫夫牌玉米专用肥效果最佳,其折合产量最高,为8 510 kg/hm2,较叶面喷施等量蒸馏水增产12.12%;产量相关性状优良,建议在河西玉米生产上重点推广应用伽莫夫牌玉米专用肥。     

夏秋季节性干旱对南方春玉米主要农艺性状的影响研究

试验研究了我国南方地区夏、秋季节性干旱条件下春玉米主要农艺性状的变化,结果表明,夏、秋季节性干旱使玉米线性灌浆期、叶面积稳定期及生育期缩短,秃顶增加,穗粒数减少,千粒重降低,产量下降,其中对晚熟品种影响较大,中熟品种次之,早熟品种较小,且不同品种减产幅度不同。根据其影响的大小可选出抗旱能力较强的春玉米品种。     

陇中半干旱区抗旱玉米品种筛选试验

干旱是影响旱作区玉米产量的主要因素之一,而选择抗旱品种是保障玉米产量的有效措施。选取13个玉米品种在陇中半干旱区进行了抗旱玉米品种筛选试验,测定干旱胁迫和补灌条件下各玉米品种农艺性状、叶片整齐度、SPAD值、干物质积累量、水分利用效率、折合产量及其构成因素等指标,以产量为基准计算抗旱系数和抗旱指数,评价不同玉米品种的抗旱性。结果表明:中种8号、先玉335、晋单81号、吉祥1号抗旱指数高,分别为1.25、1.18、1.23、1.14,说明这4个品种抗旱能力较强,且在干旱胁迫后平均折合产量较高,分别为6 682.35、6 310.20、6 438.40、6 339.60 kg/hm2,较对照品种郑单958分别增产10.55%、6.51%、4.88%、4.39%,可作为适宜在陇中半干旱区种植的抗旱玉米品种在生产上加以推广应用。     

食用向日葵杂交种主要农艺性状与产量的相关性分析

对21个食用向日葵杂交种(组合)的主要农艺性状进行变异分析及产量的相关分析、主成分分析。结果表明,参试21个食用向日葵杂交种(组合)的主要农艺性状的变异系数为 1%～27%,其中株高相关性状变幅较大,单株产量、叶片数次之,生育期、籽粒长、籽粒宽、百粒重、花盘径等相关性状较小。其主要农艺性状与单株产量的相关性由大到小依次为籽仁率、籽粒长、百粒重、茎秆粗、花盘直径、叶片数、籽粒宽 、 株高 、生育期;主要农艺性状与小区产量的相关性由大到小依次为单株产量、叶片数 、花盘直径 、籽粒宽、株高 、籽仁率、生育期 、百粒重 、茎秆粗、籽粒长。通过主成分分析明确,影响食用向日葵杂交种小区产量的主要性状为“株形因子”、“籽粒因子”。     

燕麦萌发期抗旱指标体系构建及综合评价

为探究不同燕麦品种间的抗旱性强弱,构建燕麦品种抗旱评价体系,以6种燕麦品种为试验材料,分别测定蒸馏水(对照,CK)、-0.2、-0.4、-0.8及-1.2 MPa聚乙二醇(PEG-6000)渗透胁迫下不同燕麦品种发芽势、发芽率、发芽指数等7项指标,分析不同干旱胁迫对燕麦种子萌发的影响;以鉴定指标相对值作为抗旱评价指标,在主成分分析的基础上利用GGE-biplot双标图,构建供试燕麦品种抗旱性的评价指标体系,并结合加权隶属函数法综合评价各燕麦品种的抗旱性能。结果表明,-0.2 MPa和-0.4 MPa PEG-6000处理对种子萌发和幼苗生长具有促进作用,其中不同燕麦品种在-0.4 MPa胁迫下相对发芽率、相对活力指数均显著高于CK和-1.2 MPa胁迫组(P0.05)。利用主成分分析与GGE-biplot双标图将7项评价指标转换为3个综合指标(Z1、Z2、Z3),构建出不同燕麦品种萌发期抗旱性评价体系。在Z1、Z2、Z3权重的基础上,结合加权隶属函数法评价出供试材料种子萌发期抗旱性强弱为青海燕麦甜燕1号燕麦奥塔燕麦ESK燕麦普兰顿燕麦干旱燕麦。本研究结果为燕麦抗旱性评价、抗旱品种选育及其机理研究提供了理论依据。     

基于两个相关群体的玉米6个穗部性状QTL定位

深入剖析玉米(Zea mays)穗部性状的遗传机理,可为利用穗部性状选育高产玉米品种提供参考。因此,本研究利用大穗型玉米自交系TS141为共同亲本组配了2个F_1杂交组合,分别自交产生了202个(POP1)和218个(POP2)个体的F_2群体,利用复合区间作图法(composite interval mapping,CIM)对2套F_2群体的雌穗个数、单穗重、穗轴重、百粒重、穗长和出籽率等6个穗部性状进行QTLs分析。结果表明,2个F_1杂交种的雌穗个数、单穗重、百粒重和穗长呈明显的正向超亲优势,穗轴重虽呈正向超亲优势但不明显,出籽率表现为明显的中亲优势。2个F_1杂交种的F_1杂种优势指数和相对杂种优势表现一致,均为单穗重雌穗个数穗长百粒重穗轴重出籽率,而2套F_2群体的F_2优势降低率表现为单穗重雌穗个数穗长百粒重穗轴重出籽率。2套F_2群体间总共检测到了49个QTLs,这些QTLs分布于玉米10条染色体上,单个QTL的表型贡献率介于4.10%~15.73%。单穗重和出籽率QTLs以加性遗传为主,雌穗个数、百粒重和穗长QTLs以非加性遗传为主,穗轴重QTLs的加性和非加性遗传同等重要。在POP1和POP2群体中同时检测到8个稳定表达QTL(stable QTL,sQTL),分别为位于Bin1.03-1.04处同时调控单穗重、穗轴重和出籽率的sQTL,Bin1.06-1.07处调控出籽率的sQTL,Bin4.04处调控百粒重的sQTL,Bin6.05处调控雌穗个数的sQTL,Bin7.02处调控出籽率的sQTL和Bin9.04处调控穗轴重的sQTL。这些研究结果可为进一步剖析玉米穗部性状分子遗传机理奠定基础,且这2个遗传背景下稳定表达的sQTLs可作为玉米穗部性状分子标记辅助选择(marker-assisted selection,MAS)、精细定位及基因克隆的候选位点。     

GGE双标图的信息比校正原理与应用*——以长江流域棉花品种生态区划分为例

GGE双标图方法在农作物品种区域试验中被广泛地应用于品种评价、环境评价和品种生态区划分的统计分析和图形直观展示,但GGE双标图分析只能局限于前两个主成分,不能根据信息比准则恰当地取舍主成分数,因而无法保证对数据的最优拟合效果。本研究以长江流域国家棉花区域试验数据为例,选择信息比IR≥1的主成分对GGE双标图模型进行校正,通过试验环境主成分得分的欧氏距离矩阵的聚类分析,校正通过双标图分析的品种生态区划分方案。结果表明,GGE双标图恰当拟合试验数据的比例仅为28.6%,在68.6%的试验中拟合不足,并在2.9%的试验中拟合过度。信息比校正的GGE(IR-GGE)模型总体拟合度提高了8.7%,而在GGE双标图拟合不足或拟合过度的试验中校正了12.2%的失拟度。GGE双标图模型的离优度系数为15.9%,对区域试验的总体模拟效果较好,仍可以展示基因型与环境互作的基本模式;但IR-GGE模型的拟合度更高,分析结果也更可靠。GGE双标图模型和IR-GGE模型对棉花品种生态区划分的总体架构相似,都将南襄盆地和四川盆地棉区划分为特定生态区,但在长江中下游棉区的划分细节上存在较大差异。IR-GGE模型的生态区划分方案与地理区域和生态特征更加吻合,实用性更强。本研究为GGE双标图的信息比校正研究和应用提供了范例,是对GGE双标图应用的重要补充,在基于GGE双标图的农作物品种区域试验数据分析和利用等方面具有重要的理论意义和应用价值。     

基于GGE分析的西北内陆棉区纤维品质生态区划分

本文选用2005—2014年我国棉花区域试验西北内陆早熟棉区7个和早中熟棉区10个试验点作为试验环境进行纤维品质区域分布分析。运用GGE模型划出双标图,研究西北内陆棉区的试验环境与参试品种纤维品质性状互作模式,对参试品种性状选择适宜的生态区进行探讨与划分,并基于GGE双标图对纤维物理性能指标相关性进行研究,为西北内陆棉区棉花品种区域化种植和理想试验环境选择提供依据。结果表明:(1)棉花各纤维品质性状相互之间存在着一定的相关关系,纺纱均匀性指数与长度、比强度和整齐度指数表现极显著或显著正相关。(2)西北内陆棉区早熟组纤维品质性状可划分为3个生态区:优质棉纤维生态区(精河)、普通优质纤维生态区(兵团第六师昌吉、乌苏)、普通纤维生态区(兵团第七师125团、兵团第八师121团、石河子以及敦煌)。(3)西北内陆棉区早中熟组品质性状由优质到普通亦可划分为3个生态区:优质纤维生态区(莎车、轮台、巴州、库车、疏附、兵团第一师阿拉尔13团以及新疆塔河10团)、普通优质纤维生态区(麦盖提和兵团第三师喀什)、普通纤维生态区(阿克苏)。因此西北内陆早熟棉区应在注重品种早熟性选育的基础上,注重优质纤维综合品质性状的培育,提高纤维的长度和比强度。南疆的早中熟棉区,注重推选适合机采棉的长度和比强度的棉花品种外,应精准掌握合理的棉花采摘期,提高纤维成熟度,但要注重降低马克隆值,划分优化种植区域为棉纺企业合理用棉提供多层次的原棉材料。     

大豆抗旱种质资源筛选及利用

为筛选大豆抗旱种质资源,2016年对246份征集自不同省份的大豆种质资源在年降水量不足40 mm的敦煌市设置田间自然抗旱鉴定试验,利用加权抗旱系数法综合评价大豆种质资源抗旱性。结果显示,干旱胁迫严重影响了大豆的生长发育,显著降低了农艺性状等指标。通过相关性分析,株高、主茎节数、单株荚数、单株粒数、单株粒重、单株生物量等6个性状指标与平均抗旱系数和加权抗旱系数呈极显著正相关。利用加权抗旱系数法综合评价筛选出69份强抗旱大豆种质资源,其中甘肃省的5份材料均属于抗旱类型。     

水稻农艺性状的耐盐碱鉴定及比较分析

为探究水稻品种耐盐碱的差异性,选用18个水稻品种(系)进行田间农艺性状耐盐碱鉴定,以不同农艺性状的相对抑制率作为耐盐碱性评价指标,分析产量性状耐盐碱性和其他农艺性状耐盐碱性及其相关关系,筛选出可作为水稻耐盐碱鉴定的指标,建立以产量为主、其他农艺性状为辅的田间耐盐碱鉴定体系。结果表明:盐碱胁迫对水稻的产量、抽穗期、株高、分蘖数、穗长、穗数、穗粒数、千粒重等农艺性状均有显著的抑制作用,且品种间耐盐碱性差异显著;盐碱胁迫对水稻不同农艺性状的抑制程度有所不同,对单株平均穗数影响最大,对抽穗期抑制作用最小;通过简单相关分析筛选出株高相对抑制率、分蘖数相对抑制率、穗粒数相对抑制率、千粒重相对抑制率4个与产量相对抑制率显著相关的指标,可作为水稻品种耐盐碱鉴定的参考指标。     

干旱胁迫对不同基因型啤酒大麦品种(系)生长发育的影响

以抗旱基因型品种(系)甘啤5号、甘啤7号和9810-49及敏感基因型品种(系)甘啤4号、甘啤6号和9821-118为供试材料,采用裂区设计,在抗旱棚进行正常灌水(I)和干旱胁迫(D)盆栽试验。结果表明,干旱胁迫后,不同基因型啤酒大麦品种的单株分蘖数和成穗数、株高、穗长、穗粒数、千粒重、生物产量等指标均比灌水处理显著降低,降低幅度品种间差异明显,这主要由品种自身特性决定,与啤酒大麦的抗旱性没有显著相关关系。叶面积、叶片含水量、根体积和根干重也显著降低。抗旱品种叶面积较小,叶片含水量较高,根体积和根干重较大,干旱胁迫后下降幅度较小,与啤酒大麦的抗旱性有比较明显的相关关系,可作为啤酒大麦抗旱性评价的主要形态指标。