黄淮流域部分小麦种质材料抗旱和品质特性的评价及筛选

为了筛选出兼顾小麦抗旱性和优良品质的小麦种质,于2012-2014年通过杨凌和永寿两个点的田间试验,对黄淮流域116份小麦种质材料的抗旱性和品质进行了鉴定。结果共筛选出抗旱小麦种质材料10份,旱地强筋小麦种质材料24份,其中,强筋抗旱小麦种质材料仅4份,即98-10-30、PB1070、新9408和XNCW3。此外,本研究还发现,有效穗数、穗粒数和单株产量在两年试验中均与抗旱系数、抗旱指数和抗旱系数的加权隶属函数呈极显著相关关系,说明有效穗数、穗粒数和单株产量可以初步作为小麦抗旱鉴定和旱地品种选育的初选指标。     

转ABP9基因冬小麦的抗旱性评价

为了解转ABP9基因冬小麦材料的抗旱性,在雨养和灌溉条件下,对32份转ABP9冬小麦株系及其受体亲本石4185的主要农艺性状和抽穗期部分生理指标进行了测定,并采用隶属函数值法和抗旱性度量(D)值法对其抗旱性进行了综合评价,利用灰色关联度法对相关抗旱性状与抗旱指数之间的关联度进行了分析。结果表明,采用隶属函数值法和D值法评价时,分别有6和10份转基因小麦材料的抗旱性较受体亲本石4185增强。各农艺性状和生理指标依照与抗旱指数的关联度从高到低依次为单穗粒重、结实小穗数、千粒重、穗粒数、叶绿素含量、POD活性、MDA含量、SOD活性、株高、有效分蘖。因此,在对转ABP9基因抗旱小麦进行鉴定筛选时,应主要以单穗粒重、结实小穗数、千粒重、穗粒数等农艺性状作为参考,适当考虑生理指标的影响;由于不同指标或性状对小麦抗旱性的贡献不同,采用抗旱性度量值较平均隶属函数值进行抗旱性综合评价更为可靠。     

陕A群、陕B群选育的玉米自交系抗旱性鉴定

以陕A群、陕B群在多环境、少施肥和少灌溉条件下选育的33份玉米自交系和4份骨干玉米自交系为材料,通过大田控水试验,调查玉米自交系的穗位叶SPAD值、干物质积累量和茎秆强度等生理指标,采用逐步回归分析方法建立最优回归方程,筛选抗旱性的评价指标。结果表明,穗位叶SPAD、茎秆强度和花后干物质积累量可作为玉米自交系抗旱性的第2性状筛选指标。以子粒产量作为第1性状指标,可将37份玉米自交系划分4种类型,高产抗旱型12份,低产不抗旱型13份,低产抗旱型7份和5份高产不抗旱型。以抗旱指数和抗旱隶属度为指标,将37份玉米自交系可分成3种类型,其中,抗旱性较强的玉米自交系2份,抗旱性中等的玉米自交系15份,抗旱性较差的材料20份。综合分析,2013KB-47、2013KB-37、KA225、KB081、L123098-2和KA105共6份玉米自交系具有穗位叶SPAD高、茎秆强度大、花后干物质积累量高和子粒产量高、抗旱指数高和抗旱能力强的特点。     

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。     

水稻种子萌发期的抗旱性鉴定指标研究

以12个抗旱性不同的水稻品种为材料,在种子萌发期采用20%PEG(聚乙二醇)溶液人工模拟干旱处理,测定了种子萌发抗旱指数等与抗旱性相关的指标。结果表明,采用不同的评价指标,品种间的抗旱性排序有所不同;相对发芽率、相对芽长、相对胚根长、相对根芽干重与种子萌发抗旱指数均呈显著或极显著正相关,表明其均可作为水稻种子萌发期的抗旱性评价指标;认为采用隶属函数法求取这5项指标的平均隶属函数值,作为水稻种子萌发期抗旱性评价的综合指标更为准确。     

干旱胁迫对扁穗牛鞭草叶片抗氧化系统及膜脂过氧化的影响

通过室内盆栽试验,以抗旱能力不同的H036、H042、广益、2003-5扁穗牛鞭草为材料,定期测定土壤含水量、叶片相对含水量、丙二醛（MDA）、电导率、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽（GSH）等生理指标,研究干旱胁迫下扁穗牛鞭草叶片膜脂过氧化作用、非酶类保护物质含量和保护酶活性的生理变化情况,探讨扁穗牛鞭草材料之间抗旱机制的差异。结果表明：在干旱胁迫期间,扁穗牛鞭草叶片的MDA含量升高,而两种有关活性氧清除的物质CAT和SOD活性先增强后减弱,而非酶类抗氧化物质GSH含量呈现下降趋势。与抗旱性弱的扁穗牛鞭草材料相比,抗旱性强的材料,酶活性相对较高,丙二醛含量较低,在恢复正常供水后,能较快达到正常水平。综上所述,抗旱性强的扁穗牛鞭草材料在干旱胁迫下酶类和非酶类抗氧化保护系统比抗旱性弱的强。     

几个玉米品种抗旱性的直接鉴定

对8个玉米品种进行抗旱性直接鉴定,测定其抗旱指数、株高、根干重、地上干物重、穗粒重等指标,并对各指标测定值用模糊数学隶属度的公式进行定量转换,用每一品种各项指标隶属度的平均值来评价各品种的抗旱性。结果表明：忻抗6号为典型的抗旱品种,抗试2、抗试1为抗旱品种。     

玉米杂交种沈玉21号抗旱节水栽培技术

沈玉21号玉米杂交种是由沈阳市农业科学院选育的高产、优质、抗病和抗旱性强的玉米杂交种。该品种在沈阳地区生育期127 d,株高253 cm,穗行数16~18行,穗位116 cm,穗长23.1 cm,千粒重358 g,轴色白色,籽粒黄色硬粒型。辽宁省农业科学院阜新旱农试验区2003年和2004年对其进行了抗旱     

马铃薯抗旱相关表型效应分析与抗旱指标初探

以7个马铃薯品种为材料,大棚内采用随机裂区设计,进行干旱胁迫试验.把马铃薯各表型性状的抗旱系数作为评价各单项性状抗旱能力大小的指标,用主成分分析将各抗旱系数综合成4个新的相互独立的综合指标,再利用隶属函数求出综合指标的隶属值.通过各马铃薯品种的隶属值求出各品种抗旱性度量值,再评价各马铃薯品种的抗旱性.本实验的干旱处理水平下,7个马铃薯品种抗旱性顺序为:甲帮洋芋＞左力洋芋＞宁蒗152＞PI34＞永德紫皮＞宁蒗182＞马尔科,甲帮洋芋是较为抗旱的马铃薯品种.     

26份割手密种质材料的抗旱性差异评价

以26份割手密为试验材料,在正常供水和干旱胁迫处理下,测定伸长初期的13项形态指标、生理指标及光合参数,利用相关分析、聚类分析和模糊隶属函数分析法对其抗旱性差异进行综合评价。结果表明:干旱胁迫后,不同材料之间的抗旱指标存在明显差异,其抗旱性不同。相关分析表明,不同基因型割手密的染色体数与抗旱性呈极显著负相关,叶面积与抗旱性呈显著负相关。模糊隶属函数和聚类分析可将26份不同基因型割手密分为3类,其中高抗旱类型1份(2013-13),中抗旱类型14份,不抗旱类型11份,为割手密抗旱材料筛选及甘蔗抗旱基因发掘奠定基础。     

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.     

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。     

Evaluation of Agronomic Traits in Chromosome Segment Substitution Lines of KDML105 Containing Drought Tolerance QTL under Drought Stress

Drought is a major abiotic constraint to rice production in rainfed lowland and insufficiently irrigated areas.The improvement of drought tolerant varieties is one of the strategies to reduce the negative effects of drought.Quantitative trait loci(QTLs) for primary and secondary traits related to drought tolerance(DT) on chromosomes 1,3,4,8 and 9 that determined from double haploid lines derived from a cross between CT9993 and IR62266 were introgressed and dissected into small pieces in the genetic background of Khao Dawk Mali 105(KDML105) to develop chromosome segment substitution line(CSSL) population.The CSSLs were evaluated at the reproductive stage for their agronomic performance and yield components under drought stress,and results were compared with irrigated condition.The flowering of CSSL lines was 6 to 7 d earlier than KDML105.The mean values of grain yields in the CSSLs were higher than KDML105 under drought and irrigated conditions.At irrigated condition,the grain yields of introgression lines carrying DT-QTLs from chromosomes 4 and 8 were higher than that of KDML105,whereas other traits showed little difference with KDML105.Analysis indicated that grain yield has positive correlation with plant height,tiller and panicle number per plant,and total grain weight per plant under drought stress while negatively correlated with days to flowering.As mentioned above,CSSLs showing good adaptation under drought stress can be used as genetic materials to improve drought tolerance in Thai rainfed lowland rice breeding program,and as materials to dissect genes underlying drought tolerance.     

Genetic Diversity Analysis of Rice Germplasm in Tripura State of Northeast India Using Drought and Blast Linked Markers

We genotyped 74 rice germplasms including Tripura's local landraces, improved varieties, cultivars and breeding lines and other rice varieties using molecular markers for genetic diversity, drought QTLs, and blast resistance genes. The number of alleles per locus ranged from 2 to 5 with an average of 2.9. The polymorphic information content value per locus ranged from 0.059 (RM537) to 0.755 (RM252) with an average of 0.475. Cluster analysis based on 30 simple sequence repeat markers revealed 5 clusters and also indicated the presence of variability within the rice accessions. The drought QTL qDTY2.1 was found in 56.0% of germplasms and qDTY1.1 was detected in only 6.8% of the germplasms. Out of seven rice blast resistance genes screened, only two rice varieties, RCPL-1-82 and Buh Vubuk (Lubuk), were positive for four blast resistance genes while only Releng possessed two blast resistance genes. Among 74 rice germplasms, only three accessions, Releng, RCPL1-82 and Buh Vubuk (Lubuk), possessed both drought-related QTLs and blast resistance genes. Overall, the 74 indigenous rice genotypes showed low level of genetic diversity, which is in contrast to high level of genetic diversity among rice varieties in northeast India, where highlights the good farming practice, conservation of germplasms and the limitation of molecular markers employed in this study. The presence of both drought related QTLs and blast resistance genes in some of the germplasms can be useful in future breeding programmes.     

大豆品种鼓粒期田间抗旱鉴定

大豆鼓粒期缺水是制约大豆产量形成的重要因素之一。在鼓粒期对大豆品种进行抗旱性鉴定,可为大豆抗旱育种和抗旱节水栽培提供依据。选取不同地区育成的代表性品种（品系）46份,在鼓粒期田间干旱与灌水条件下,分析其产量、产量性状、生育期与形态性状、籽粒品质性状等指标,并且对其进行抗旱性鉴定。结果表明,干旱区46份材料平均产量1 759.6 kg/hm²,灌水对照区平均产量2 223.1 kg/hm²,46个品种平均耗水系数1.079 t/kg。干旱对三粒荚影响显著,对单株荚数、单株粒数、生物产量、单株粒重、百粒重影响极显著。干旱区的平均蛋白质含量极显著高于灌水区,比对照区提高幅度4.47 %;平均脂肪含量极显著低于灌水区,比正常灌水区降低幅度4.19 %。干旱条件下品种百粒重下降,生育期提早均属于品种抗旱性的适应反映,与抗旱性无关。适于呼伦贝尔的品种推荐为北豆14、黑河50、黑河43、华疆3、登科1号、蒙豆15、北豆37、黑河36、北豆38等。     

100份大麦种质资源成株期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

为了筛选大麦抗旱新种质及成株期抗旱性指标,以100份大麦种质为材料,连续2年在大麦生长期降水量不足40 mm的甘肃省敦煌试验站种植,试验设置正常灌水和干旱胁迫2个处理,通过测定100份大麦种质材料的株高（PH）、穗长（SL）、穗粒数（GNS）、分蘖数（TN）、有效分蘖（ET）、单株生物量（IB）、千粒重（TGW）和产量（Y）,采用抗旱性度量值（D）、综合抗旱系数（CDC）、加权抗旱系数（WDC）、相关分析、频次分析、灰色关联分析、主成分分析等方法,鉴定了100份大麦种质的抗旱性,并进行了抗旱指标的筛选。结果表明,干旱胁迫对大麦成株期株高、穗长、单株生物量、分蘖数、有效分蘖数、穗粒数、千粒重和产量均有极显著影响。通过对大麦成株期抗旱能力的综合评价指标进行分析,发现D值与WDC值相结合可以较为准确地评价大麦成株期的抗旱性;单株生物量、穗粒数、分蘖数、有效分蘖和株高可作为评价大麦成株期抗旱性的指标;成株期抗旱性较强的种质有S-130、BNOC168、LL-53、资源160-早熟3号、IL-18、Z16、沾益红毛大麦和资源21-6B98-9339。     

栽培稻抗旱性研究的现状与策略

 水资源短缺正成为制约我国农业发展的重要因素。培育抗旱的栽培稻品种并实现水稻旱作，不但可在很大程度上节约水资源，而且有利于增产稳产，节约能源和减少环境污染。抗旱性包括逃旱性、避旱性、耐旱性和复原抗旱性。形态生理学的研究揭示出大量的与栽培稻抗旱性有关的形态特征和生理特性，如根系和叶片性状、生育期、渗透调节、脱落酸含量与栽培稻抗旱性密切相关，且已利用分子标记对上述性状进行了基因定位（QTL）研究。旱稻品种改良也已取得重大进展。在进行抗旱品种改良的基础上，通过引进相应的栽培技术，节水种植，实现水稻旱作，并达到稳产与增产的目的，是抗旱性研究的战略目标。在增产、稳产和优质的前提下，以培育耐旱性极强的水稻（或旱稻）为中心，建立有代表性的抗旱性研究基地, 进一步加强稻属抗旱基因资源的发掘和创新、抗旱生理学和遗传学的研究、利用现代生物技术实现不同物种间抗旱基因的转移、建立节水种植栽培技术新体系是目前抗旱性研究的主要内容。     

三个小麦新品种不同生育阶段抗旱性的综合评价

为了解三个小麦新品种西农538、西农556和西农558的抗旱性,以抗旱性不同的三个生产上大面积推广的小麦品种晋麦47、小偃22和西农979为对照,在大田自然干旱和人工灌水条件下,分别测定和分析了不同生育时期与抗旱有关的小麦生理指标(SOD活性、POD活性、CAT活性、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、相对电导率、相对含水量)及农艺性状(株高、小穗数、穗粒数、穗下节长、穗长、单穗粒重、千粒重、小区产量),并运用主成分分析、隶属函数和聚类分析方法对六个品种的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱条件下,不同单项指标对小麦品种抗旱性的反映存在差异,不同指标间存在不同程度的相关性。通过主成分分析,在拔节期、抽穗期和灌浆期,将9个生理指标和株高转换为3个相互独立的综合指标;在成熟期,将9个农艺性状指标转换为2个相互独立的综合指标,四个时期的累计贡献率依次达到了93.67%、87.16%、92.29%和89.56%。通过对这四个时期的抗旱性综合评价值(D值)进行聚类分析,可将6个小麦品种分为三类,其中西农538与晋麦47属于强抗旱型品种,西农558与小偃22属于中等抗旱型品种,西农556与西农979属于弱抗旱型品种。