白三叶耐酸铝种质资源筛选研究北大核心CSCD

以来源于俄罗斯的57份白三叶种质资源和9份国内外育成品种为试验材料,研究酸铝胁迫对白三叶种子萌发指标和根系指标的影响。研究结果表明,酸铝胁迫对白三叶种子萌发和幼苗生长均有不同程度的抑制作用。通过指标相关性分析和因子主成分分析,筛选出白三叶耐酸铝性评价指标为相对活力指数、相对发芽势和相对胚根平均直径。用加权隶属函数方法对66份白三叶材料萌发期的耐酸铝性进行综合评价,通过系统聚类筛选出耐酸铝性强的6份种质资源:‘海发’、‘ZXY06P-1927’、‘ZXY06P-1768’、‘ZXY06P-1879’、‘ZXY06P-2029’和‘ZXY06P-2659’。     

白三叶耐酸铝种质资源筛选研究

以来源于俄罗斯的57份白三叶种质资源和9份国内外育成品种为试验材料,研究酸铝胁迫对白三叶种子萌发指标和根系指标的影响。研究结果表明,酸铝胁迫对白三叶种子萌发和幼苗生长均有不同程度的抑制作用。通过指标相关性分析和因子主成分分析,筛选出白三叶耐酸铝性评价指标为相对活力指数、相对发芽势和相对胚根平均直径。用加权隶属函数方法对66份白三叶材料萌发期的耐酸铝性进行综合评价,通过系统聚类筛选出耐酸铝性强的6份种质资源：‘海发’、‘ZXY06P-1927’、‘ZXY06P-1768’、‘ZXY06P-1879’、‘ZXY06P-2029’和‘ZXY06P-2659’。     

8份云南苜蓿属优异种质资源对铝胁迫的生理耐受响应研究

以8份云南苜蓿资源为研究材料,研究了铝胁迫对苜蓿幼苗生长及生理生化指标的影响。结果表明,低浓度（≤100 μmol·L^-1）铝处理对苜蓿幼苗的植株生长及根系伸长的抑制作用较弱,但对苜蓿根系活力抑制作用较大,且促进了丙二醛在根尖的积累,破坏膜系统的通透性;由于在逆境中苜蓿自身调节机制作用缓解铝毒害,当胁迫处理浓度≥200 μmol·L^-1时,根系活力下降及丙二醛积累变化趋势较为平缓。随着铝处理浓度的增加,苜蓿根尖受胁迫影响随之增大,氧化酶活性呈逐级递减的趋势。采用隶属函数法对8份供试苜蓿材料耐铝性进行评价,可将供试材料分为耐铝型、中等耐铝型和敏感型三种,综合分析认为紫花苜蓿（No.12）在不同浓度铝胁迫处理下耐铝性表现均较好,可在南方酸性富铝化土壤中推广应用。     

中国假俭草种质资源耐铝性变异分析

 以美国引进的常用品种‘Ｃｏｍｍｏｎ’假俭草和目前最耐铝的假俭草品种‘ＴｉｆＢｌａｉｒ’为对照品种,采用小容积营养液培养法对选用来自中国１３个省份的５１ 份假俭草种质资源耐铝性进行评价。结果表明,１５００μｍｏｌ／Ｌ 的铝（ＡｌＣｌ３·６Ｈ２Ｏ）胁迫下假俭草种源间的生长存在显著差异,其中相对根系干重、相对地上部分干重、相对全株干重的变异系数分别为２０．５５％,１５．６２％和１５．５２％。采用隶属函数值的方法对供试材料的耐铝性划分５个等级,处于１～３级的（较耐铝种源）共２１个,占总数的３９．６％,处于第４级的（中间型）共１９个,占总数的３５．９％,处于第５级的（铝敏感种源）共１３个,占总数的２４．５％。其中‘Ｃｏｍｍｏｎ’假俭草和耐铝的‘ＴｉｆＢｌａｉｒ’假俭草属于中间类型,这说明中国假俭草种源的耐铝性存在很大的开发潜力。     

假俭草耐铝性遗传分析

为探讨假俭草(Eremochloa ophiurtoides (Munro.) Hack.)耐铝性的遗传规律,选用耐铝性存在差异的假俭草种质材料E102和E092(1)进行杂交,获得F₁分离群体,并测定F₁群体73份后代和2份亲本的相对根系干重、相对地上部分干重、相对全株干重,以耐铝隶属函数值为指标,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对F₁群体的耐铝性进行遗传分析。结果表明:在调查的3个生物量指标中,变异系数由大到小依次是相对根系干重(25.36%)>相对地上干重(21.76%)>相对全株干重(20.15%),耐铝隶属函数的变异系数为42.28%;耐铝性的最佳遗传模型为A-0模型,即无主基因模型,表明该群体中耐铝性状表现出由误差或误差+多基因所修饰的单一正态分布特征。本研究明确了假俭草耐铝性状的遗传规律,为假俭草耐铝性的基因和QTL定位以及品种改良、标记辅助育种等方面提供科学依据。     

地毯草耐铝性初步评价

本研究选取相对总二级分枝个数比、相对总茎长比、叶片枯黄率、坪用质量、相对地上部干质量比和相对地下部干质量比6个指标,对不同地理分布的19份地毯草（Axonopus compressus）种质和1份品种的耐铝性差异进行初步评价,从而明确地毯草种质的耐铝性。结果表明,在2.10 mmol·L-1的铝处理后,不同种质之间的生长存在显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)差异,不同指标间的变异系数范围为18.73%~39.63%,其中相对地上部干质量变异系数比最小(18.73%),而坪用质量最大(39.63%);部分指标间存在极显著相关(P＜0.01),相关系数最高达-0.920;聚类分析表明,20份优良品种被分为三大类,即耐铝型、中间型和敏铝型。     

酸铝胁迫下红三叶种质萌发期和幼苗期生长特性及综合评价

为评价红三叶种质耐酸铝能力强弱,以30份国内外红三叶种质材料为对象,研究其萌发期和幼苗期不同Al³⁺浓度胁迫下的生长特性,并根据灰色理论对红三叶耐酸铝性进行综合评价。结果表明：随着Al³⁺胁迫浓度的增加,红三叶相对发芽率逐渐降低,胚根变短,变粗;相对于发芽率,胚根对Al³⁺胁迫更为敏感,在4 mmol/L的Al³⁺胁迫下,胚根长度仅为对照的0.16倍。红三叶幼苗能够耐受20 mmol/L的Al³⁺胁迫,但在酸铝胁迫下其根系和茎叶生长受到抑制,相对根总长度、相对根表面积、相对根体积、相对根尖数、相对地上生物量、相对地下生物量、相对叶绿素含量及相对绿叶率均显著降低。不同浓度间红三叶各性状差异显著,2 mmol/L和10 mmol/L的Al³⁺浓度可分别作为红三叶萌发期和幼苗期耐酸铝评价的处理浓度。幼苗期的相对根表面积、相对根尖数、相对叶绿素含量和相对绿叶率可以作为红三叶耐酸铝评价的关键指标,其模型预测值与综合评价值显著相关。聚类分析可将30份红三叶种质聚类为3...     

铝胁迫对狗牙根根系生长和营养元素的影响

为了探究狗牙根(Cynodon dactylon(L.) Pers.)耐铝种质及敏铝种质根系生长和营养元素对铝胁迫的响应。本研究以狗牙根耐铝种质A22和敏铝种质A326作为试验材料,在500μM AlCl₃(pH值4.0)溶液中设计了3个处理时间(0 h, 12 h, 24 h),在24 h处理时间点设计了4个铝处理浓度,分别为0(CK),250,500,750μM AlCl₃(pH值4.0)。通过对相对根长、根系苏木精染色、根系铝含量和10种营养元素的测定,结果表明,在不同铝胁迫下,A22根系伸长受抑制的程度均小于A326;A326根系苏木精染色深于A22,且根系铝含量高于A22;营养元素P,Ca, Mg, K,Fe, Mn, Cu, Zn和B的含量在A22和A326中都受到了不同程度的抑制,且与两个种质中根系铝含量呈负相关。初步了解铝胁迫下狗牙根在营养生理上的耐铝机制,有利于在酸性土壤中更好地利用狗牙根,为培育耐酸铝的草品种提供初步的理论基础。     

苜蓿萌发期耐盐性综合评价与耐盐种质筛选

为探明苜蓿（Medicago L.）萌发期耐盐性评价方法并筛选耐盐种质,采用加权隶属函数法对120个苜蓿种质进行综合评价并划分为不同的耐盐级别。试验以150 mmol·L^-1 NaCl溶液进行盐胁迫,以发芽势等13个性状来鉴定苜蓿对盐胁迫的反应,以耐盐系数为评价依据。结果表明：150 mmol·L^-1的盐溶液对苜蓿种子萌发和幼苗生长均有一定的抑制作用,发芽势、发芽率、萌发指数比幼苗生长受抑制的程度更大;盐胁迫对根的抑制程度大于苗。相关分析表明,加权隶属函数法可以综合评价苜蓿萌发期耐盐性。根据加权隶属函数值和聚类分析,可将120个种质分为耐盐性不同的5个级别：11个种质高耐盐（1级）、24个种质耐盐（2级）、38个种质中等（3级）、36个种质敏盐（4级）、11个种质高敏盐（5级）。     

铝胁迫对紫花苜蓿不同种质材料的影响及综合评价

铝毒是紫花苜蓿（Medicago sativa）在南方酸性土壤地区种植的主要限制性因素之一。筛选能够在酸性富铝化土壤中生长优良的苜蓿材料,对于紫花苜蓿在南方大面积推广具有重要意义。本研究选用27份云南紫花苜蓿为材料,研究100 mg·kg^-1浓度铝胁迫处理下供试材料株高、脯氨酸、根系活力以及有机酸含量的变化。结果表明,铝对苜蓿生长具有明显的抑制作用,且不同材料反应敏感性不同。铝对供试苜蓿株高和根系活力有明显抑制作用;铝处理下苜蓿叶片中游离脯氨酸、有机酸含量显著积累（P<0.05）,所有供试材料的相对脯氨酸含量均大于100%,但不同材料相对有机酸含量表现差异较大。采用聚类分析及隶属函数法综合评价供试苜蓿材料的耐受性,以15,12,14,13号材料表现较优,可用于选育适应酸性富铝化土壤的苜蓿品种。     

59份苜蓿种质材料苗期耐盐性评价及耐盐指标筛选

为了解不同苜蓿种质材料耐盐程度和筛选苜蓿苗期耐盐性评价指标,本研究采用盆栽法对59份苜蓿种质材料苗期进行200 mmol·L^-1 NaCl盐溶液胁迫处理,测定了与苜蓿耐盐性相关的12个生长指标和叶绿素荧光指标,并利用综合评价、相关性分析、灰色关联和聚类分析等方法对其苗期耐盐性进行评价及耐盐指标筛选。结果表明：地上生物量、地下生物量、根冠比、叶面积、叶长、茎粗、叶宽、株高和SPAD（Soil and plant analyzer develotrnent,SPAD,代表相对叶绿素含量）在不同种质材料间变异大,对盐胁迫反应敏感。用加权隶属函数法得到的耐盐性综合度量值（D值）对59份苜蓿材料苗期的耐盐性进行综合评价,基于D值进行聚类分析,可将59份材料划分为5类：第I类有16份种质材料,D值为0.384,属中等耐盐材料;第II类有13份种质材料,D值为0.465,属强耐盐材料;第III类有4份种质材料,D值为0.647,属极强耐盐材料;第IV类有8份种质材料,D值为0.229,属极弱耐盐材料;第V类有18份种质材料,D值为0.305,属弱耐盐材料。综合筛选出耐盐性极强的材料有‘美11’、‘中苜1号’、‘爱开夏’和‘中苜3号’,耐盐性极弱的材料有‘北方SLT’、‘康赛’、‘WL903’、‘WL440HQ’、‘杂6’、‘Natawwakaba’、‘罗默’和‘甘农3号’。通过相关性分析和灰色关联,筛选出叶面积、叶绿素荧光、SPAD和根冠比可作为苜蓿苗期耐盐性鉴定指标。本研究可为耐盐苜蓿新品种选育及利用提供理论依据。     

小黑麦种质萌发期苗期耐盐资源评价与筛选

盐渍化土壤是重要的后备土地资源,筛选耐盐作物品种资源是盐渍化土地农业应用的重要基础。本研究对来自美国和国内6个省份的14份小黑麦种质资源进行萌发期0.9%和苗期1.2%浓度的NaCl胁迫处理,通过测定发芽率、发芽势和发芽指数以及苗期株高、根长、地上干/鲜重、根干/鲜重、脯氨酸、丙二醛以及超氧化物歧化酶等农艺和生理生化指标,对小黑麦种质资源进行萌发期和苗期耐盐评价与筛选。结果表明：盐胁迫下小黑麦萌发期和苗期指标多态性丰富,变异系数为6.53%～99.65%,其中生理指标受盐胁迫的影响较农艺指标大。采用隶属函数法结合主成分分析法等多元统计方法对参试小黑麦种质资源萌发期和苗期耐盐能力进行综合评价,萌发期隶属函数值排名和苗期D值排名的相关性分析结果表明小黑麦萌发期与苗期耐盐性呈极显著正相关;鉴定出萌发期耐盐材料8份,苗期高耐盐材料1份,耐盐材料8份;萌发期和苗期较耐盐的前两个材料均为甘农4号和冀饲2号,可作为盐碱地后续利用和耐盐育种的优异资源。     

Variation of AI tolerance in the germplasm resources of centipedegrass in China

以美国引进的常用品种‘Common’假俭草和目前最耐铝的假俭草品种'TifBlair'为对照品种,采用小容积营养液培养法对选用来自中国13个省份的51份假俭草种质资源耐铝性进行评价.结果表明,1500μmol/L的铝(AlCl3·6H2O)胁迫下假俭草种源间的生长存在显著差异,其中相对根系干重、相对地上部分干重、相对全株干重的变异系数分别为20.55％,15.62％和15.52％.采用隶属函数值的方法对供试材料的耐铝性划分5个等级,处于1～3级的(较耐铝种源)共21个,占总数的39.6％.处于第4级的(中间型)共19个,占总数的35.9％,处于第5级的(铝敏感种源)共13个,占总数的24.5％.其中'Common'假俭草和耐铝的'TifBlair'假俭草属于中间类型,这说明中国假俭草种源的耐铝性存在很大的开发潜力.     

多年生黑麦草种质材料苗期耐钴性综合评价及钴离子富集特性研究

通过测定27份多年生黑麦草(Lolium perenne L.)种质材料的株高、地上生物量、质膜透性、叶绿素含量和游离脯氨酸含量等形态和生理指标,利用主成分分析法和隶属函数法对其进行耐钴性综合评价,探讨钴胁迫下多年生黑麦草对重金属钴的富集特性。结果表明:来自于荷兰的奥瓦逊和来自于苏联的莫桑斯克多年生黑麦草耐钴性较强;来自于澳大利亚的堪加鲁何谷和来自于英国的帕科尔多年生黑麦草耐钴性最差;其他材料居中。在钴胁迫下这4份多年生黑麦草地上部和地下部钴含量均显著增加(P<0.05),耐钴性较弱的材料对钴的富集系数均明显大于耐钴性较强的材料;重金属钴转移系数随着土壤中钴浓度的增加呈现先上升后下降的趋势。     

暖季型草坪草狗牙根对酸铝胁迫的生理响应

本研究将前期研究筛选出的5份耐铝及5份铝敏感狗牙根[Cynodon dactylon(Linn.)Pers.]种植于酸铝土壤上,通过测定叶绿素、电导率、丙二醛、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、游离脯氨酸、可溶性总糖含量等7个生理指标,研究其对酸铝胁迫的生理响应情况,结果表明:酸铝胁迫引起狗牙根叶绿素和可溶性糖含量降低,铝敏感种质降低幅度较大;电导率、丙二醛、过氧化物酶、超氧化物歧化酶及脯氨酸含量增加,耐铝种质增加幅度较大,说明狗牙根可以通过增加抗氧化酶的活性来降低所受酸铝胁迫的危害。     

KR2和KR5猕猴桃可缓解低氧伤害增加耐涝性

据《果树学报》2019年第2期《4种基因型猕猴桃对淹水胁迫的生理响应及耐涝性评价》(作者白丹凤等)报道,为了研究淹水胁迫下4种基因型猕猴桃的形态变化及生理响应,以筛选耐涝种质资源,并初步分析猕猴桃耐涝的生理机制,采用双套盆法模拟淹水胁迫,对大籽猕猴桃KR2、对萼猕猴桃KR5、美味猕猴桃15-13及软枣猕猴桃永丰一号的两年生组培盆栽苗进行淹水处理,通过统计涝害指数观察淹水对此4种猕猴桃属植物形态的影响,同时通过测定根系活力、叶片光合能力及根系低氧伤害相关指标研究淹水对猕猴桃属4种植物生理代谢的影响,并通过隶属函数法综合评价4份材料的耐涝性.     

66份白三叶种质资源萌发期 耐盐性综合评价

本研究对经过0和50mmol·L-1 NaCl处理的66份白三叶(Trifolium repens)种质资源进行发芽试验,旨在评价66份白三叶种质资源萌发期的耐盐性。结果表明,66份参试白三叶材料各指标性状存在差异,盐胁迫对白三叶种子萌发和根系生长均有不同程度的抑制作用,种质间差异较大。通过指标相关性分析和主成分分析,筛选出耐盐性评价指标为相对活力指数和相对发芽率,两项指标权重分别为0.849和0.151。用加权隶属函数法对66份白三叶材料萌发期的耐盐性进行综合评价,耐盐性位居前十位的种质依次是CF022540CF022469CF022538CF022541惠亚ZXY06P-2659CF022543CF022470CF022508CF022466,除惠亚来源于新西兰外,其他材料均来源于俄罗斯。     

重金属镉对野生披碱草生长与生理特性的影响

采用温室盆栽试验法,对采自国内不同地区的20份野生披碱草(Elymus dahuricus Turcz)种质材料的耐镉性进行了研究,通过对苗期株高、地上生物量、存活率等指标的测定与分析,并采用隶属函数综合评价法筛选出耐镉性最强、中等和最弱的3份材料对其进行了SOD(超氧化物酶)、POD(过氧化物酶)、PPO(多酚氧化酶)等指标的测定,研究镉胁迫下披碱草保护酶活性的响应.结果表明:随着镉浓度的升高,20份野生披碱草种质材料苗期的相对株高、相对地上生物量、存活率、相对分蘖数和叶组织含水量均呈显著下降趋势,经综合评价筛选出耐镉性最强的12号、15号和11号等材料,耐镉性最差的7号和16号等材料及耐镉性中等的3号、5号和9号等材料.随着胁迫浓度的增加,耐镉性强和中等的材料叶片中SOD、POD和PPO活性不断升高,而耐性差的材料叶片中SOD和POD的活性则呈现下降趋势.镉胁迫对叶片中MDA和Pro的含量也有显著的影响,不同材料间变化差异明显.     

14份柳枝稷种质资源苗期耐镉性综合评价

镉(Cd)是环境中常见的非生物胁迫因子,从种质资源中筛选出不同耐镉型的植物材料有利于能源植物在重金属污染土地上的高效开发利用。基于此,本研究以14个能源植物柳枝稷品种为供试材料,外源施加浓度为10μmol·L~(-1)镉,结合形态和生理指标,采用隶属函数及标准差系数权重法综合评价了柳枝稷幼苗对Cd的耐受性。结果表明:10μmol·L~(-1) Cd胁迫显著降低了柳枝稷根长、根表面积、根尖数、总生物量、净光合速率及根系活力,且品种间差异显著(P0.01)。根据隶属函数法得到柳枝稷对镉耐受性综合评价值(D),其中Kanlow最高,Forestburg最低。采用系统聚类法对D值进行聚类分析,结果表明,14份柳枝稷可分为3组不同耐镉型材料,其中强耐镉型材料1份,为Kanlow;中等耐镉型材料9份,分别为Alamo、BoMaster、Carthage、Cave in Rock、Longisland、Newyork、Shawnee、Sunburst、Trailblazer;镉敏感型材料4份,分别为Blackwell、Dacotah、Forestburg、Shelter。结合柳枝稷对Cd的吸收,进一步分析发现耐镉性较强的品种镉富集能力也较强。可为选择适宜的柳枝稷材料种植于镉污染土地上提供理论依据,同时为丰富评价植物耐镉种质资源提供可操作性的方法。     

高寒地区垂穗披碱草种质对低温胁迫的生理响应及其耐寒性评价

从青海、甘肃和四川境内的高原地区收集10份垂穗披碱草种质资源,在4 ℃低温下处理8、24和72 h,以25 ℃环境生长苗为对照,以材料对低温胁迫的响应为依据,评价种质耐寒性。结果表明,在低温胁迫下,参试材料叶片相对膜透性逐渐增大,阿坝县和若尔盖种质在低温胁迫8 h时叶片电导率高于对照143%和318%;叶绿素含量先降低后增加,但低温胁迫下含量均低于对照;参试材料中游离脯氨酸和可溶性糖含量逐渐增加,其中,阿坝种质游离脯氨酸和若尔盖种质可溶性糖含量增幅最大,在72 h时含量显著高于对照95%和207%;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性先增强后减弱,玛曲和碌曲种质中SOD活性在24 h时增加最显著,分别高于对照147%和148%,刚察种质在低温胁迫下POD活性显著高于对照220%。运用隶属函数法综合评价10个种质材料苗期耐寒性发现,碌曲、卓尼县和阿坝县种质耐寒性最强;若尔盖种质耐寒性中等;临潭县、刚察县、夏河县、舟曲县、合作市和玛曲县种质耐寒性弱。