小麦耐低磷基因型的鉴定和筛选

【目的】为了鉴定供试小麦品种的耐低磷特性。【方法】通过盆栽方法，设置正常磷（CK）和低磷胁迫（LP）处理，对9个小麦品种的苗期性状地上干质量、地下干质量、苗长总根长等8个指标进行鉴定分析。【结果】通过主成分分析将苗期测定的8个指标转化为3个综合指标，累计贡献率为87.00%，然后采用隶属函数分析法对性状指标进行综合分析排序，以综合评价值（D值）为依据对品种的耐低磷特性进行排序和聚类，顺序依次为为新春17号、中麦175、甘春26号、陇春27号、西旱3号、陇春23号、陇春9786、西旱2号、宁春4号。其中新春17号D值达到0.80；其次为中麦175的为0.78；宁春4号最低为0.37。【结论】苗期试验初步筛出新春17号和中麦175为耐低磷材料，而西旱2号和宁春4号为磷敏感品种。     

十八个小麦品种(系)拔节期耐渍性的综合评价

为探明小麦在拔节期的耐渍性,采用盆钵栽培渍水的方法,对18个小麦品种(系)进行拔节期的耐渍性状鉴定和评价。结果表明,11个小麦性状对拔节期渍水胁迫的敏感性为单株产量>有效穗数>主茎绿叶数>分蘖数>叶长>叶绿素含量>主穂总质量>千粒重>株高>主穗穗长>主穗小穗数。用主成分分析法将11个调查性状转化为4个综合指标,4个综合指标的累积贡献率为82.66%。计算4个综合指标的隶属函数值,获得18个品种(系)的耐渍综合评价值(D)为0.14～0.78,平均值为0.55,变异系数为25.40%。用K-means法进行聚类分析,将18个品种(系)分为高度耐渍、耐渍、耐渍性中等、渍敏感和高度渍敏感5类,各类的品种(系)数量分别为1、6、5、5和1个,其中,宁麦23、宁麦21、鄂麦803、华麦18P10、宁麦13、宁1710和漯麦163共7个品种(系)的拔节期耐渍性达到耐渍以上水平。耐渍综合评价值与单株产量、叶绿素含量、株高、主穂总质量、主茎绿叶数的耐渍系数呈极显著(P<0.01)正相关。     

芝麻耐低磷种质的筛选与综合评价

为了获得磷高效芝麻种质的形态鉴定指标,并筛选出耐低磷能力强的芝麻种质,以筛选的19个芝麻品种为材料,利用大田长期施肥形成的土壤低磷水平和正常磷水平筛选苗期和成熟期耐低磷能力鉴定指标,并对不同品种的耐低磷能力进行综合评价。结果表明:低磷胁迫对各芝麻品种苗期和成熟期的主要农艺性状均有影响,但不同品种同一性状对低磷的响应存在较大的差异。根据各指标低磷处理相对值变异系数的大小,筛选出根直径、根系总长、主根长、根尖数、根体积、地下部鲜质量和地上部鲜质量7个指标的低磷处理相对值作为芝麻种质苗期耐低磷能力评价的形态指标;而主根长、须根数、单株籽粒质量、主根干质量、荚皮干质量、单株蒴果数、地下部干质量、根冠比8个指标的低磷处理相对值可以作为成熟期芝麻种质耐低磷能力的筛选指标。分别以13个苗期指标和16个成熟期指标归一化的变异系数计算各性状的权重,并以权重为基础,利用模糊隶属函数对各芝麻品种的耐低磷能力进行综合评价,结果表明,新县黑芝麻和波阳黑在苗期和成熟期均具有较强的耐低磷能力;鄂芝1号、河北八大杈、小伏芝麻和安乐芝麻仅在苗期具有较强的耐低磷能力;裂口黄、豫芝11号、驻芝10号和日本7400仅在成熟期具有较强的耐低磷能力。     

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。     

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。     

近年来黄淮南片育成小麦品种(系)农艺、产量及品质性状综合分析与评价

以2016—2020年中作联合体黄淮冬麦区南片区域试验中的35份小麦品种(系)为试验材料,运用遗传多样性分析、通径分析、聚类分析与主成分分析等多种分析方法对其产量、品质、农艺性状等10个性状指标进行综合分析评价。结果表明,10个性状指标的多样性指数(H′)为1.028 3～1.638 1,平均为1.484 1,其中千粒质量H′最大,稳定时间H′最小,但其变异系数(CV)最大,为66.41%。在平方欧氏距离大约为2时,可将供试材料划分为Ⅵ大类群,各类群间产量表现为Ⅳ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅴ>Ⅵ。主成分分析可从10个性状中提取出4个主成分,解释71.59%的性状信息,依据主要性状的小麦评价值(F值)越高,综合性状越好,排名前5位的小麦品种(系)分别是轮选187、安科1602、中优69、新麦40、中麦5215。通过逐步回归分析构建最优方程,筛选出穗粒数、千粒质量、株高、容重、蛋白质、吸水率和稳定时间7个性状可以作为小麦新品种(系)综合评价指标。供试小麦材料品质性状中稳定时间差异较大,在育种过程中应注重改良,筛选出的综合性状较好的品种(系)可作为杂交首选亲本,7个综合评价...     

不同基因型小麦苗期耐低氮性评价及筛选

氮素作为重要的营养元素,限制着小麦的生长发育和经济产量,筛选和培育耐低氮小麦品种是提高氮素利用率、降低生产成本的有效途径。以118份不同基因型小麦为材料,在低氮(0.1 mmol·L^-1)和正常氮(5 mmol·L^-1)条件下苗期水培,测定根干重、茎叶干重、根冠比、植株干重、最大根长、初生根数和二级初生根数等相关指标,采用模糊隶属函数法、主成分分析以及聚类分析法综合评价小麦品种的耐低氮性。结果表明,在低氮胁迫下小麦幼苗的根干重、根冠比和初生根数目显著提高,茎叶干重、植株干重和最大根长不同程度的降低,7个苗期性状指标在两个氮水平下均存在显著性差异。主成分分析提取3个主成分,贡献率分别为 43.575%、22.904%和17.873%,累积贡献率达 84.351%。以耐低氮性综合评价D值进行聚类分析,将118份小麦品种划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出3份耐低氮型小麦（齐大195、金丰7183和天民198）和2份强耐低氮型小麦（山农0917和鲁麦8号）。不同小麦品种的耐低氮机制不同,研究结果为小麦耐低氮品种的选育提供理论依据和材料基础。     

小麦不同品种耐湿性生理指标综合评价及其预测

 把小麦各生理指标的耐湿系数作为衡量小麦单项耐湿能力大小的指标 ,用主成分分析法将各单项耐湿系数综合成几个新的相互独立的综合指标 ,再利用隶属函数求出每一品种耐湿性的综合评价值后 ,便可较准确地评价各品种的耐湿性。同时利用耐湿性的综合评价值与单项指标间建立的最优回归方程可以预测其它小麦品种耐湿性的大小     

棉花苗期耐低磷种质筛选及耐低磷综合评价

【目的】建立棉花品种(系)耐低磷能力评价体系,筛选耐低磷型棉花种质和评价不同磷效率类型,为研究棉花耐低磷生理机制和挖掘耐低磷基因奠定基础。【方法】以来自国内外不同棉区的140份棉花品种(系)为材料,采用水培试验方法,在低磷(10μmol·L^-1 KH₂PO₄)和正常磷(500μmol·L^-1 KH₂PO₄)处理下,测定各棉花品种生物量、根系相关指标和磷效率相关指标等21个性状表征值,计算各指标耐低磷胁迫指数。利用综合隶属函数法,进行主成分分析、回归分析和聚类分析,对各棉花品种进行耐低磷能力的划分,综合评价各棉花品种耐低磷能力和磷效率类型。【结果】与正常磷处理相比,低磷处理下,供试棉花品种的总磷积累量、总磷含量、地上部干重和总干物重等指标的均值降幅较大,而根平均直径、比根面积、根尖数和磷素利用效率等指标的均值会有所上升;低磷处理下,各指标变异系数范围为6.04%—47.79%,比根尖密度、根尖数、比根长和根平均直径等根系指标变异系数较正常磷处理均提高,变异系...     

240 份小麦苗期抗旱性鉴定及抗旱指标与重要农艺性状的相关性分析

为了解240 份小麦材料苗期的抗旱性并筛选有效苗期抗旱指标,在干旱胁迫和对照环境下测定胚芽鞘长（CL）、第一叶长(FL)、地上部鲜质量（SFW）等8 个苗期指标。采用隶属函数法、聚类分析法、主成分分析等方法对各材料的抗旱性进行综合评价。结果表明,在干旱胁迫下各材料胚芽鞘长、根冠比高于对照组,其他指标低于对照组。对各性状抗旱系数的隶属函数值进行主成分分析,将8 个性状归纳为3 个成分,累计贡献率达80.5%。聚类分析将240 份材料分为高抗旱、抗旱、中等、干旱敏感、干旱高敏感5 个群体,其中高抗旱品种13 份。苗期指标抗旱系数与重要农艺性状的相关性分析表明,苗期的胚芽鞘长与株高、旗叶长、穗长呈极显著正相关,苗期活力高的品种具有较高的千粒质量,通过隶属函数法计算综合抗旱系数D值进行苗期抗旱性评价更准确。通过小麦苗期抗旱性鉴定,可提前对小麦进行抗旱性评价,为实际生产提供参考并加速小麦抗旱育种进程。     

水稻苗期钾高效种质资源的筛选与评价

通过设置低钾（5 mg/L）胁迫和正常供钾（40 mg/L）2 个处理水平的苗期水培试验,采用相对耐低钾指数 为评价指标、方差分析及主成分分析的方法,对18 个不同水稻品种进行钾高效种质资源的筛选与评价。方差分析表 明院16 个钾效率的相关性状在18 个水稻基因型间的差异均达到显著或极显著水平。主成分分析表明,前5 个主成分 累计贡献率达到90.972%,已包含了大部分的信息,能够基本反映整体状况。其中相对植株干重、相对茎叶干重、相对 根部干重、相对根冠比、相对茎叶吸钾量、相对植株吸钾量在5 个主成分中的比重较大,可以作为水稻苗期钾高效种 质资源筛选的指标。综合评价结果表明院湛优2009 得分最高、为2.2753 分,特优524 次之、为2.2545 分,均为最耐低 钾水稻品种;黄丰占、黄华占、博优晚三、域优3550等6 个品种为中等耐低钾水稻品种;博优043 得分最低、为-1.8583 分,为低钾敏感型水稻品种。     

50份小麦新种质抗旱性综合评价

通过田间直接鉴定试验,测定50份小麦新种质的农艺性状,通过主成分分析、隶属函数分析等综合评价50份小麦新种质的抗旱性。结果表明,单一农艺性状指标抗旱指数存在差异性,对小麦抗旱性评价价值不大;通过主成分分析将4个农艺性状指标转换为2个独立综合指标;通过抗旱性综合评价值D分析,获得1个抗旱品种、47个中抗旱品种、2个较敏感品种,其中,晋太148抗旱性综合评价值最高。研究综合评价50份小麦新种质抗旱性,可为其抗旱性鉴定及选种推广提供科学理论依据。     

不同基因型小麦耐低磷生理机制研究

为揭示小麦耐低磷机制和培育磷高效基因型品种,以黄淮麦区20个小麦品种为材料,系统测定了水培体系中低磷胁迫(5μmol/L)和正常供磷(500μmol/L)条件下不同基因型小麦苗期的生物量、磷吸收量、根冠比和根效率,并对其耐低磷生理特性进行了比较分析。结果表明,不同基因型小麦应对低磷胁迫的生理特性有明显差异,可通过增加根系生物量、提高根系吸磷效率或增加植株体内磷利用效率等途径应对低磷胁迫;济麦17、矮抗58、晋麦47显示出磷吸收高效,豫麦49和川农17显示出磷利用高效。综合比较,济麦17、晋麦47、川农17为磷高效基因型小麦品种,具有较高的小麦磷高效育种应用价值。     

大葱苗期耐低磷品种的筛选

为筛选苗期耐低磷的大葱品种，找到快速评价大葱苗期耐低磷能力的指标，以减少磷肥施用。本试验选用24份大葱材料，采用正常的1 mmol/L磷素水平和低磷的0.2 mmol/L磷素水平的1/2 Hoagland营养液进行了水培处理，对大葱苗期耐低磷能力进行了综合评价，以期为大葱苗期耐低磷性鉴定提供参考。结果表明，24份大葱材料对低磷环境的反应存在程度不同的差异。根据耐低磷性将供试材料分为3类，冀葱1号品种为耐低磷型品种；辽葱16-12、铁杆梧桐王和烧葱等3个品种为低磷敏感的不耐低磷品种；酒井大葱、旱葱1号、独根巨葱、鲁葱杂5号、巨葱王、天明一本、日本冬悦和元藏等20个品种为中度耐低磷型品种。筛选出根干重相对值、根鲜重相对值、根冠比相对值、叶长相关值、地上部鲜重相对值和茎粗相对值可作为大葱苗期耐低磷的鉴定指标。     

基于主成分分析和灰色关联度分析的谷子品种(系)综合评价

综合评价近年来谷子新品种(系)在东北春谷区的种植表现,筛选适宜东北春谷区种植的谷子品种。本研究以2016—2021年全国谷子品种区域适应性联合鉴定试验东北春谷区的35个谷子新品种(系)为试验材料,利用变异系数、主成分分析和灰色关联度分析等方法对参试材料的产量、生育期等9个主要农艺性状进行分析和综合评价。结果表明,9个农艺性状变异系数存在一定差异,变幅为1.75%～10.68%,其中单穗粒质量和株高的变异系数较大,分别为10.68%、10.31%,生育期变异系数最小。主成分分析时,根据特征值大于1的原则,共提取3个主成分,其中第1主成分的贡献率最大(45.954%);主成分综合得分较高且排前5位的参试品种(系)分别是豫谷32、豫谷31、豫杂谷2号、冀谷41、豫谷35。灰色关联度分析得出,产量与其他8个性状关联度表现为单穗粒质量>单穗质量>出谷率>穗长>株高>穗粗>千粒质量>生育期,说明单穗粒质量、单穗质量和出谷率对产量影响较大;加权关联度值排前5位,综合性状优异的品种(系)分别为豫谷31、豫谷32、冀谷41、豫杂谷2号和龙谷39。2种方法评价结果...     

小麦种质资源成株期氮效率评价及筛选

【目的】建立小麦成株期氮效率评价方法,挖掘和筛选氮高效种质资源,为小麦氮效率的生理机制研究和氮高效品种的选育提供理论依据和材料基础。【方法】2018—2020年,以108份不同基因型小麦品种为材料,采用大田试验,设置4个氮肥处理水平（0、180、240和360 kg·hm^-2）,调查不同氮水平下小麦株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、茎粗、可育小穗数、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽和单穗产量11个农艺及产量性状,利用模糊隶属函数法、主成分分析法以及聚类分析法对小麦品种进行耐氮性评价和基因型差异分类。【结果】连续2年的数据结果显示,在低氮胁迫下,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、茎粗、可育小穗数、穗粒数和单穗产量8个性状均受到不同程度的抑制,其中,旗叶长对氮胁迫的敏感程度最大。主成分分析提取4个主成分,贡献率分别为39.766%、16.661%、9.361%和9.275%,累积贡献率达75.064%。以耐低氮性综合评价D值进行聚类分析,将供试小麦品种划分为强耐低氮型、耐低氮型、中间型、较敏感型和敏感型5类。筛选出耐低氮型小麦品种5份,温麦19、西农529、石4185、陇麦212和丰抗2,强耐低氮型小麦品种2份,中麦875和西农158。与低氮胁迫不同,高氮胁迫仅抑制茎粗、千粒重、粒长、粒宽和单穗产量5个性状,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、可育小穗数和穗粒数6个性状值随施氮量上升而增加。4个主成分的贡献率分别为31.348%、20.387%、12.452%和9.850%,累积贡献率达74.037%。依据耐高氮性综合评价D值,将供试小麦品种划分为耐高氮型、中间型、高氮较敏感型和高氮敏感型4类。鉴定出耐高氮型小麦品种9份,包括兰考矮早8、良星99、农大179、豫农9901、兰考926和郑农46等。基于籽粒产量和氮综合评价D值,将108份小麦品种划分为4种氮效率类型,双高效型（西农158和陇麦212等）、低氮高效型（西农585和石4185等）、高氮高效型（长丰1号和中种麦10号等）和双低效型（金丰7183和泛麦5号等）。【结论】供氮水平对小麦产量相关性状指标有显著影响,基于小麦种质间氮吸收与利用效率的差异,结合3种分析方法,可以准确评价小麦种质资源成株期氮效率状况。     

小麦代换系耐低磷生理性状的主成分分析及综合评价

【目的】通过对不同磷处理下小麦代换系多项生理指标研究,筛选和鉴定耐低磷基因型。【方法】以小麦CS-Synthetic 6x 整套染色体代换系及其亲本为材料,对其在不同磷处理条件下叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、SOD、POD活性、丙二醛含量、叶绿素、类胡萝卜素含量、光合速率、蒸腾速率,气孔导度、胞间二氧化碳浓度、初始荧光、最大荧光,原初光能转化效率（Fv/Fm）等14个生理指标进行测定,以各项指标的耐低磷系数作为耐低磷指标,通过主成分分析、聚类分析对其耐低磷特性进行综合评价。【结果】将14个单项生理指标转换成为7个相互独立的综合指标;并通过聚类分析将23个基因型划分为3类：父本Synthetic 6x与2A代换系耐低磷特性较强,母本中国春与4A、7A、2B、1D、3D代换系耐低磷特性较弱,其余15个代换系（1A、3A、5A、6A、1B、3B、4B、5B、6B、7B、2D、4D、5D、6D、7D）耐低磷特性中等。【结论】Synthetic 6x 的2A染色体上具有耐低磷胁迫特性的有关基因,在小麦耐低磷育种中可以加以利用     

基于主成分和聚类分析的山东省区试小麦品种(系)品质的综合评价

利用主成分和聚类分析方法,对2008~2009年度和2009~2010年度参加山东省区试的297个品种(系)的小麦品质进行了分析和综合评价。结果表明,评价小麦整体的品质指标,可以提取三个主成分,第1主成分为蛋白质量因子(含面筋指数、沉淀值、形成时间、稳定时间),第2主成分为磨粉因子(含硬度指数、出粉率、吸水量、白度),第3主成分为蛋白数量因子(含湿面筋含量和籽粒蛋白质含量)。三个主成分的累计方差贡献率两年分别为77%和82%,其中第1主成分的贡献率两年分别高达34.453%和36.291%,说明面筋指数、沉淀值、形成时间和稳定时间是影响小麦品质的主要因素。利用主成分分析评价小麦的综合品质,2009~2010年度96个样品中的泰农7058、05428、泰山4173、山农71等品种(系)得分较高,说明品质表现突出。同时综合各主成分的贡献率、不同指标的特征值大小和可操作性,提出在育种早期面筋指数、沉淀值和硬度指数可间接评价小麦品质。用R型聚类将10个品质性状聚为四类,其中三类性状(面粉白度另成一类)所包含的指标和主成分分析的三个主成分所包含的指标基本吻合。在主成分分析的基础上,对2009-2010年度96个样品进行了Q型聚类,其中第Ⅲ类群包括的6个品种(系)各类指标较高,结果和主成分综合评分中得出的品质较好的品种(系)结果一致,进一步验证了主成分分析可以用于小麦品种(系)品质的综合评价。     

小麦品种生态适应性的综合评价

应用灰色关联度分析法对长江中下游片冬麦区９个供试小麦种的１０个主要性状进行生态适应性综合分析。结果表明,灰色关联度分析法行之有效,在实践上具有指导意义,其评价结果与品种表现一致。其中宁９３１２、安农９２４８４品种关联度最大,综合性状最好,生态适应性广且高产稳产,宜大面积推广应用。     

244份春小麦苗期抗旱性的鉴定

【目的】干旱是限制全球小麦生产的主要环境因素,培育抗旱品种是全球小麦育种面临的核心挑战。春小麦作为短生育期小麦品种,为国家粮食安全和种植结构提供了重要保障,确定春小麦材料的抗旱性,为选育抗旱稳产新品种提供依据。【方法】为了解春小麦品种（系）的苗期抗旱性,以来自10个不同地区的244份春小麦品种（系）为试验材料,利用控制含水量法进行苗期干旱胁迫,于三叶期选择长势均匀一致的幼苗,测定最大根长（MRL）、第一叶长（FLL）,第一叶宽（FLW）、胚芽鞘长（CL）、地上部鲜重（SFW）和地下部鲜重（RFW）等13个苗期指标,通过描述统计法、隶属函数法、主成分分析、聚类分析和相关性分析等方法对各春小麦品种（系）的抗旱性进行综合评价。【结果】春小麦品种（系）之间的耐旱性表现出丰富的变异,干旱处理条件下,所测定性状的变异系数为2.1%—32.9%,对照组变异系数范围为1.0%—29.3%;与对照相比,干旱处理条件下的胚芽鞘长度、根干重、鲜重根冠比和干重根冠比均不同程度增加。主成分分析将原13个指标归纳为5个主成分,贡献率达79.6%,根据各主成分特征向量和各性状指标的抗旱系数,计算出综合抗旱系数D值,...