不同基因型玉米萌芽期的抗旱性研究

对4个玉米杂交种辽单24、丹413、沈丹16、沈农87进行了萌芽期的抗旱性研究。结果表明水分胁迫降低了杂交种的发芽势和发芽率,阻碍了胚根和胚芽的生长,也降低了叶片的蒸腾速率和光合速率。但不同杂交种在抗旱性上存在明显差异,在水分胁迫下,抗旱性强的杂交种仍然保持较高的发芽势和发芽率。水分胁迫下,玉米种子的吸水速率减小,但吸水速率与抗旱性间相关性不明显。各品种在20%PEG水分胁迫处理下的萌动吸水伤害率间差异明显,可以作为一个抗旱鉴定指标。研究表明,利用室内高渗溶液萌发法通过对玉米萌芽期抗旱性高度相关的性状的测定得出的萌芽期抗旱性鉴定结果与田间直接鉴定的结果基本相符,说明室内高渗溶液萌发法是鉴定玉米萌芽期抗旱性的一种快速、简便、准确的方法。     

大豆品种抗旱性早期鉴定方法

为探讨鉴定大豆品种抗旱性的简易方法,依据吸水后48h的发芽率对109个大豆种质材料进行抗旱性分级。继而在萌发期、营养生长期(V3)和生殖生长期(R4)进行盆栽控水试验,根据抗旱等级验证大豆植株的抗旱性。结果发现,大豆品种间抗旱性存在显著差异。种子吸水量与抗旱性无关,吸水后48h发芽率与抗旱性密切相关。幼苗侧根数量、主根长度和根系干重与抗旱性呈显著(P0.05)相关。对萌发后幼苗供水24h后,随即停水24h,反复干旱处理,抗旱品种存活率显著高于普通品种。在V3期对盆栽植株进行暂时萎蔫(土壤含水量为9%～11%)的水分胁迫处理,发现停水后普通品种叶片首先发生萎蔫,且株高、茎直径及叶面积下降的程度均高于抗旱品种。水分胁迫下,抗旱品种株高、茎直径和叶片面积均显著(P0.05)高于普通品种,其中茎直径和叶片面积达到极显著水平(P0.01)。在R4期暂时萎蔫的水分胁迫下,抗旱品种根的生物量和分枝的生物量显著(P0.05)高于普通品种。鼓粒期(R6)普通品种发生永久萎蔫、植株死亡,而抗旱品种仍能保持生长能力。研究结果表明,大豆种子48h发芽率可作为大豆品种抗旱性的鉴定和筛选方法,鼓粒期大豆对水分胁迫最敏感。     

PEG对大豆(Glycine. max)种子萌发影响及幼苗生长抑制的研究 1.PEG对不同抗旱类型大豆种子萌发的影响

不同抗旱类型大豆(G. max),在种子吸胀和萌发时期对水分的要求不同,萌发吸水速率不同。研究抗旱类型大豆品种“呼80—1001”和敏感型大豆品种“绥农四号”的吸水速率,结果表明:抗旱类型大豆品种在种子吸水后30分钟内吸水速度快;敏感型大豆品种在吸水后30分钟内较慢。这是种子的重要适旱特性,也是区别不同抗旱类型大豆种子的依据。 高渗溶剂聚乙二醇(PEG 600),在45％浓度下对吸水4—4.5小时的不同抗旱类型大豆品种的萌发率、胚根长、胚根重都有影响。抗旱类型大豆品种萌发率高,胚根生长速度快;敏感型大豆品种萌发率低,胚根生长慢。试验结果表明:PEG在45％浓度下可作为筛选不同抗旱类型大豆种子的适合浓度。     

PEG-6000胁迫下玉米品种萌发期抗旱性鉴定与评价

以收集的52个推广应用的春播玉米为供试材料,运用渗透压为0.5 MPa的PEG-6000模拟干旱胁迫,测定各品种发芽率、耐旱萌发指数等10个鉴定指标。以鉴定指标的相对值作为抗旱性评价指标,应用多种分析方法对各指标进行比较分析并对品种进行综合评价和分类。结果表明,干旱胁迫下各指标均受到不同程度的影响,其中,发芽势可用于玉米萌发期抗旱性的快速与初步鉴定。发芽势、发芽率、发芽指数与耐旱萌发指数4项指标可作为抗旱能力的主要鉴定指标,种子吸水率与胚根胚芽长、贮藏物质运转率可作为间接抗旱鉴定指标。根据供试品种隶属函数值,利用聚类分析将其分为4个不同的耐旱等级,筛选出17个抗旱型品种。     

春玉米抗旱性鉴定指标比较研究

利用抗旱棚盆栽、小区、大田对春玉米常规品种的抗旱性鉴定指标进行比较研究。结果表明:在玉米抗旱性鉴定中胚根数、植株高度、ASI、保绿度、耐旱系数、RI(抗旱指数)和RI(修)可作为春玉米抗旱性的鉴定指标。     

苎麻品种抗旱性早期鉴定研究

本文首次用抗旱指数（ Ｒ Ｉ） 等指标对苎麻基因型抗旱性进行了鉴定。结果表明：圆叶青、沅江黄壳早和沅江稀节巴为抗旱性较强的基因型, 抗旱性较弱的基因型包括资兴绿麻和新宁箭杆麻。苎麻抗旱性早期鉴定的途径和指标的研究结果表明： Ｒ Ｗ Ｃ（ 相对含水量） 、 Ｐ Ｏ Ｄ（ 过氧化物酶） 、 Ｐｒｏｉｎｅ（ 脯氨酸） 与抗旱指数呈正相关, 而 Ｒ Ｐ Ｐ（ 细胞膜透性） 、 Ｍ Ｄ Ａ（ 丙二醛） 则与抗旱指数呈负相关。苎麻扦插（４５ 天） 苗在渗透胁迫４ 小时测定相关生理生化指标,其中 Ｒ Ｗ Ｃ 、 Ｐｒｏｌｉｎｅ 和 Ｐ Ｏ Ｄ 活性与抗旱指数呈正相关,而 Ｒ Ｐ Ｐ 和 Ｍ Ｄ Ａ 则与抗旱指数呈负相关, 采用模糊隶属法用上述五种生理生化指标对１３ 个基因型抗旱性进行了早期鉴定,此法简便有效,准确性高。     

苎麻品种抗旱性早期鉴定研究

本文首次用抗旱指数等指标对苎麻基因型抗旱性进行了鉴定。结果表明：圆叶青,沅江黄壳早和沅江稀节巴为抗旱性较强的基因型,抗旱性较弱的基因型包括次兴绿麻和新宁箭杆麻。     

花生品种抗旱性鉴定

本研究通过测定花生种子在低渗溶液中的发芽率及主根长度，在人工干旱条件下叶片的萎蔫指数、相对含水量、失水率和减产率等６项与花生品种抗旱性密切相关的指标，对８个花生品种进行了抗旱性鉴定，并用隶属函数法对品种的抗旱性进行了综合评价，鉴定出２个抗旱性较强的品种，其中广柳的抗旱性主要表现在根系吸水力较强，来宾三鞘豆则主要表现在叶片保水力较强。     

西南麦区小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定及评价

为筛选西南麦区小麦萌发期抗旱性强的品种,用20％ PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫,测定41个小麦品种的发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、胚芽鞘长度、胚根长、胚根数等性状,并通过加权隶属函数法对供试材料的抗旱性进行综合评价.结果表明,与正常条件相比,20％ PEG-6000胁迫下小麦种子胚根数均降低(西科麦5号和川麦104例外),发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、胚芽鞘长度、根长均受到抑制,且不同品种降幅不同.通过加权隶属函数法分析,综合评价值(D值)较大的前五位品种分别是蜀万8号、绵麦228、绵麦37、川麦104和内麦316.利用聚类分析对41个品种的抗旱性进行分类,蜀万8号、绵麦37等5个品种为高度抗旱品种;川麦60、昌麦30等13个品种为抗旱品种;内麦9号、川麦43等10个品种为中等抗旱品种;绵阳26、蜀麦482等8个品种为对水分胁迫敏感品种;川麦55、川麦42等5个品种为对水分胁迫高度敏感品种.除根长外,其他鉴定指标与D值呈极显著正相关,发芽率和发芽指数与D值的相关系数最大(0.87).发芽率和发芽指数可作为小麦萌发期抗旱性快速鉴定的参考指标.强抗旱性品种蜀万8号、绵麦37、绵麦228等可作为西南麦区小麦抗旱育种种质资源.     

模拟干旱条件下玉米品种萌发期抗旱性评价

采用20%PEG-6000模拟中度干旱胁迫对41份玉米品种的萌发期进行抗旱性试验,通过加权隶属函数法计算综合评价值(D值)对供试材料的抗旱性进行综合评价,利用UPGMA聚类划分抗旱等级。结果表明,发芽率、发芽势、胚芽鞘长、主胚根长、胚根数和干物质重6个性状,干旱胁迫处理比对照均值分别下降了50.8%、65.6%、81.4%、57.9%、42.1%和70.0%,不同品种间差异显著。隶属函数法计算D值表明,其与发芽率、胚芽鞘长等各指标抗旱系数的隶属函数值均呈极显著正相关,筛选出金海5号、粟玉6号等13个抗旱品种。UPGMA聚类分析将试验材料在遗传距离为6.91处分为2大类,进一步可分为高度抗旱、中度抗旱、抗旱、敏感、高度敏感共5个亚群,玉米萌发期较强抗旱品种为粟玉6号、京农科728等13个品种。两种方法筛选出的玉米萌发期抗旱品种高度吻合。     

甘露醇胁迫下模式植物狗尾草种子萌发期抗旱性鉴定与评价指标研究

狗尾草是一种新型的模式植物,符合作为模式植物的所有要求,是C4光合作用的优秀模型,也是研究非生物胁迫耐受性很好的模型。在狗尾草高效遗传转化技术的基础上,以适宜转化的狗尾草ME34品系非转基因成熟种子为外植体,根据甘露醇高渗培养基培养法,设计了0、200、300、400、500、600 mmol/L 6个梯度,对狗尾草ME34品系种子萌发期的抗旱性进行了鉴定。结果表明:甘露醇200~300 mmol/L的梯度是鉴定狗尾草ME34品系抗旱性的关键梯度,种子萌发期发芽率、鲜重、根长、芽长等各项生长指标都受到显著或极显著的影响,各生长指标对甘露醇干旱胁迫的敏感性依次为鲜重根长芽长发芽率,参数间两两显著或极显著正相关;鲜重对甘露醇的胁迫的反应最敏感和直接,在200 mmol/L梯度下已表现为极显著降低,可作为该品系种子萌发期抗旱性鉴定的一级指标;根长对甘露醇梯度的反应是低浓度促进根的生长,高浓度抑制根的生长,极显著促进生长的梯度(200 mmol/L)适合用作鉴定依据,此外,芽长对甘露醇也敏感,200、300 mmol/L分别显著和极显著抑制芽长,根长和芽长可作为该品系种子萌发期抗旱性鉴定的二级指标;种子发芽率对甘露醇的敏感性稍弱,200 mmol/L条件下发芽率变化不明显,在300 mmol/L条件下才表现为极显著下降,可作为该品系种子萌发期抗旱性鉴定的三级指标。实验为狗尾草作为抗旱模式植物的研究准备了抗旱性评价指标基础,无论是外源抗旱基因在狗尾草内的过表达,还是内源抗旱基因的敲除,都需要这些具体评价指标的支撑。     

棉花耐旱性生理指标探讨

对棉花抗旱性鉴定是抗旱育种的主要工作之一,本文试对棉花耐旱性的一些形态生理指标进行探讨,为育种工作者提供几个抗旱鉴定的简易方法。供试材料为高抗旱品种郸邯428,抗旱性中等的中棉12,不抗旱的皖棉72—3。     

60Co γ辐射小麦M3代种子和幼苗抗旱性的变异

为了探讨利用物理诱变技术创制小麦抗旱种质资源的可行性,采用⁶⁰Coγ射线辐射诱变小麦品种涡9722,用30%PEG6000溶液模拟干旱胁迫,对227个M₃代株行进行发芽试验和幼苗生长试验,测定发芽指标和幼苗的生长指标、生理指标。结果表明,发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、叶数、根数、主根长、根干重、地上部分干重、根冠比、根含水率、苗含水率、脯氨酸含量、可溶性糖含量、叶绿素含量等15个指标在M₃代株行间差异极显著。以综合抗旱系数评价抗旱性,M₃群体株行抗旱性的变异倾向于正偏态分布,抗旱性低于亲本的株行占61.2％,高于亲本的株行占38.8％。以超过M₃群体株行综合抗旱系数均值±2×标准差筛选变异株行,有9个株行发生正向变异,其中株行176的综合抗旱性表现突出,抗旱萌发和抗旱生长的能力均较好。用类平均法对227个M₃代株行进行聚类,当遗传距离为1.59时,M₃代株行的抗旱性变异类型可分为6大类。     

不同玉米自交系萌芽期的抗旱性研究

以聚乙二醇(PEG)-6000作为渗透剂模拟水分胁迫,胁迫溶液渗透势范围在-0.3～-0.7 MPa,分析进行玉米种子水分胁迫萌发试验的条件;以种子萌发抗旱指数为依据对97份玉米自交系进行萌芽期抗旱性鉴定。结果表明,-0.5 MPa(PEG)-6000处理可以作为玉米萌芽期抗旱性鉴定的水分胁迫条件;在相同剂量的PEG-6000胁迫溶液下,相关分析显示,千粒重与相对发芽率呈显著负相关,与活力抗旱指数呈极显著负相关,与萌发抗旱指数未呈显著性相关。     

20份马铃薯材料的抗旱性评价与筛选

干旱是马铃薯生长发育的主要限制因子之一。为筛选出抗旱性强的马铃薯材料,在常规灌溉与干旱胁迫下,对20份参试马铃薯材料的单株产量、株高、SPAD值、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量、离体叶片电导率和离体叶片失水力指标进行测定与分析,将各性状的抗旱系数作为衡量抗旱能力的指标,并结合主成分分析及模糊隶属函数法对各马铃薯材料进行抗旱性评价。各指标间均呈不同程度的相关,相关系数在-0.258～-0.958。主成分分析表明,两个主成分因子可涵盖20份马铃薯材料6个指标84.709%的数据信息。根据抗旱性度量值做聚类分析,当λ=10时,把20份马铃薯材料分为3个类群（抗旱性较强、抗旱性中等和抗旱性较弱材料）,抗旱性较强的材料包括‘GMY129’‘GMY041’‘GMY155’‘GMY141’‘GMY139’‘GMY151’和‘GMY114’。该研究为马铃薯抗旱种质资源的筛选与评价提供理论参考。     

西南麦区小麦品种苗期抗旱性鉴定及其指标筛选

为了解西南麦区小麦品种苗期抗旱性和筛选适宜鉴定指标,利用盆栽和大田干旱棚2种栽培方式,对西南地区42个小麦品种进行自然干旱胁迫。盆栽试验测定苗期叶面积(X_1)、苗高(X_2)、根长(X_3)、地上部干重(X_4)、地下部干重(X_5)、全株干重(X_6)、根冠比(X_7)、植株含水率(X_8)、离体叶片失水速率(X_9)、叶绿素含量(X_(10))等10个指标,大田控水试验于收获期测定株高(X_(11))、小穗数(X_(12))、穗长(X_(13))、单株成穗数(X_(14))、单穗重(X_(15))、单株产量(X_(16))等6个指标。以各指标的抗旱系数作为衡量抗旱性的依据,运用加权隶属函数、聚类分析、逐步回归等方法对小麦抗旱性进行综合评价及分类。结果表明,42个小麦品种可划分为水分敏感、弱抗旱、中度抗旱和强抗旱4种抗旱类型,分别包括3、23、13和3个品种。以苗期和收获期16个指标的抗旱系数为基础,利用逐步回归方法建立了小麦苗期抗旱性评价回归模型:D1=-1.593+0.152 X_1+0.293 X_2+0.256 X_3+0.151 X_5+0.426 X_6+0.107 X_7+0.958 X_12+0.085 X_14+0.056 X_(15)+0.205 X_(16),R2=0.998 8,平均拟合精度99.23%;利用苗期10个指标的抗旱系数进行逐步回归分析建立小麦苗期抗旱性评价回归模型:D2=-0.677+0.218 X_1+0.481 X_3-0.803 X_4+0.230 X_5+1.232 X_6,R2=0.674 0,平均拟合精度88.50%,表明用苗期性状结合产量性状评判小麦抗旱性更为可靠准确。     

8份强筋小麦品种抗旱性评价

为给强筋冬小麦品种的抗旱性评价和抗旱指标筛选提供理论依据,以黄淮麦区种植的8个强筋小麦品种为材料,在水培条件下设置正常供水(对照)和20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫两个处理,测定了萌发期11个抗旱相关指标、幼苗期20个抗旱相关指标,计算各指标的抗旱系数,采用主成分分析法和隶属函数法求得综合抗旱能力评价值(D值),基于D值评价萌发期和幼苗期抗旱性;在旱棚池栽条件下,测定了2种水分处理下(适时一次灌溉、雨养)籽粒产量,基于产量抗旱系数评价全生育期抗旱性。结果表明：(1)干旱处理下,8个小麦品种萌发期发芽势、发芽率等10个抗旱指标显著低于对照,根冠比显著高于对照;幼苗期叶片净光合速率、气孔导度等13个抗旱指标不同程度地低于对照,胞间CO₂浓度、SOD活性等7个抗旱指标显著高于对照。(2)与适时一次灌溉相比,雨养条件下小麦籽粒产量显著降低,降幅18.70%～28.66%,产量抗旱系数为0.713～0.813。(3)8个强筋小麦品种在萌发期和幼苗期抗旱等级不尽相同。藁8901在2个生育时期均表现出抗旱性;科大1026、郑麦7698和丰德存麦5号在幼苗期表现出抗...     

甜糯玉米全生育期抗旱性鉴定指标的筛选与评价

利用隶属函数法对山西南部种植的13个甜糯玉米品种(系)的22个农艺、经济、生理和品质指标综合抗旱性进行鉴定及评价分析。结果表明,与抗旱系数的直接抗旱评价相比,隶属函数法间接抗旱鉴定更能全面地评价品种(系)抗旱性。与抗旱系数相关性较大的性状有单穗粒重、穗长、行粒数、产量、百粒重,相关较小的性状有粗脂肪、株高、总淀粉,生理性状的相关性介于农艺和品质性状之间。隶属函数综合D值的大小代表品种(系)的抗旱能力,抗旱系数分别与农艺经济性状D值、品质性状D值及总D值均达极显著相关,生理性状的抗旱权重要小于农艺、经济及品质性状。按照D值大小可将参试品种(系)分为3大类,品系15TN025、15TN033和品种彩甜糯1965有较高的综合抗旱性,品系15TN034和17TN029抗旱性较弱。     

宁夏小麦TaNrx-B1和TaFer-A1基因组成及其与相对发芽率的关系

为给抗旱小麦品种选育和评价提供依据,以117份宁夏小麦品种(系)为材料,鉴定种子萌发期相对发芽率,并利用抗旱相关分子标记检测TaNrx-B1和TaFer-A1基因组成,分析两基因组成分布特点,通过表型与基因型比较分析评价2个基因分子标记的有效性,同时筛选抗旱相关基因组成。结果表明,宁夏地区小麦种子萌发期总体平均相对发芽率为73.3%,变异范围为25.8%~98.2%;中等及以上抗旱性等级品种(系)占75.2%,达到供试材料的四分之三。宁夏小麦品种(系)中TaNrx-B1基因存在2种单倍型TaNrx-B1a和TaNrx-B1b,分别占供试材料总数的65.0%和35.0%,平均相对发芽率分别为71.4%和62.6%;TaFer-A1基因也存在两种单倍型TaFer-A1a和TaFer-A1b,分别占总数的74.4%和25.6%,平均相对发芽率分别为67.3%和62.2%。在两个基因的4种单倍型组合中,TaNrx-B1a/TaFer-A1a、TaNrx-B1a/TaFer-A1b、TaNrx-B1b/TaFer-A1a和TaNrx-B1b/TaFer-A1b依次占46.2%、8.5%、15.4%和29.9%,其种子的平均相对发芽率依次为70.7%、68.3%、65.1%和61.8%;相关分析发现,TaNrx-B1a/TaFer-A1a单倍型组合是抗旱类型组合,TaNrx-B1b/TaFer-A1b单倍型组合是非抗旱类型组合。综上所述,宁夏小麦种子萌发期总体抗旱性较强,以TaNrx-B1a/TaFer-A1a组合类型品种(系)的平均相对发芽率最高,所占比例也最多,两个基因的抗旱相关分子标记可用于小麦抗旱性初步鉴定和筛选。     

水分胁迫对玉米品种灌浆期抗旱性及指标的影响

试验以辽宁省种植面积较大的5个玉米品种为材料,通过盆栽试验研究了水分胁迫对灌浆期玉米品种的产量性状和生理生化指标的影响,探讨了玉米品种间抗旱性指标的关系,并筛选出抗旱性强的品种,以便指导旱区玉米生产。试验结果：5个玉米品种在水分胁迫下穗部性状及产量均下降;抗旱指数由高到低顺序：郑单958、铁单15、丹玉39、沈玉21、辽单145,其中郑单958抗旱指数最高。在水分胁迫下,灌浆期玉米品种的光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、叶片相对含水量下降,水分利用效率、相对电导率,丙二醛含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性上升;通过函数隶属值法进行综合分析,抗旱性强弱顺序为：郑单958、铁单15、丹玉39、沈玉21、辽单145,这与产量的抗旱指数顺序结果相一致。郑单958抗旱性强于其他品种,可认为是抗旱性较强品种;铁单15、丹玉39、沈玉21可认为抗旱性中等品种;辽单145可认为抗旱性较弱品种;郑单958可做为干旱地区首选种植品种。