利用智能温室鉴定小麦灌浆期耐热性

灌浆期高温胁迫会对小麦产量和品质造成严重影响。建立有效的小麦耐热鉴定技术,对耐热小麦新品种培育、耐热种质资源筛选以及小麦耐热机理研究具有重要意义。本研究以21个黄淮麦区小麦品种(系)为材料,通过在智能温室设置高温胁迫处理并比较不同耐热指标,确定利用智能温室鉴定小麦灌浆期耐热性的方法。结果表明,35℃是利用智能温室鉴定小麦灌浆期耐热性较为适宜的高温胁迫温度;主穗粒重最能客观反映小麦品种(系)受高温胁迫影响的程度,是判定智能温室小麦品种(系)灌浆期耐热性的主要指标。利用智能温室对小麦进行耐热性鉴定,不受周围环境及气候因素影响,可以精准控制温度、光照、湿度等因素,对小麦耐热性划分更加精准可靠。根据该技术判定小麦品种郑麦7698、安农0711、淮麦33、烟农19和济麦23具有较好的灌浆期耐热性。     

错期播种在小麦耐热性鉴定中的应用

在晋南冬麦区,以冀麦325、良星99等小麦品种为试验材料,采用同一基因型不同播期对错期播种在小麦耐热性鉴定中的应用进行了研究。结果表明,相同基因型材料不同播期下随着播期的推迟,其扬花期和成熟期均不同程度地推迟,但其推迟时间远远短于播期的推迟时间,使后期播种的材料生育期缩短,尤其是灌浆期明显缩短,导致后期播种材料较适期播种材料千粒质量明显下降。不同基因型间千粒质量下降幅度的差异反映了该基因型对后期高温的适应性差异。根据试验结果比较分析,在晋南冬麦区采用错期间隔12 d的2次播期的千粒质量差异鉴定基因型的后期耐热性较为合适。用该方法对历年亲本的34份种质材料进行了水地和旱地2种土壤环境的耐热性鉴定,结果共鉴定出12份后期耐热性较好的材料。     

江淮地区水稻耐热性鉴定技术研究

以51个水稻品种为试验材料,采用田间自然高温、温室高温胁迫2种试验方法对2018和2019年安徽省中籼生产试验的耐热性进行了鉴定。结果显示,两年均以智能玻璃温室胁迫处理鉴定的结果为最后的耐热性鉴定结果,2018年的30个供试材料中,仅有1份材料的抗性级别达1级,耐热性强,占参试品种的3.33%;有3份材料的抗性级别达到3级,耐热性较强,占参试品种的10.00%;有24份材料的抗性级别为5级,耐热性一般,占参试品种的80.00%;仅有2份材料的抗性级别为7级,耐热性较弱,占参试品种的6.67%。2019年的18个供试材料中,也是仅有1份材料的抗性级别达1级,耐热性强; 3个品种综合抗性级别达到3级,耐热性较强;10个品种综合抗性级别为5级,耐热性一般;3个品种综合抗性级别为7级,耐热性较弱;仅1个材料综合抗性级别为9级,耐热性弱。     

小麦品种对人工接种吸浆虫的抗性反应

麦红吸浆虫严重影响小麦产量和品质,不同抗性小麦品种对虫害反应的差异显著。为了解不同小麦品种对人工接种下虫害反应的差异,本研究以高抗和高感吸浆虫小麦品种为材料,用吸浆虫幼虫存活率为指标,比较了不同抗性小麦品种对人工接种虫卵、初期幼虫和中龄幼虫的反应。结果表明:吸浆虫被人工接种至不同小麦品种穗部时,能够以不同比率存活下来,但感虫小麦品种中的幼虫存活率较高;当以不同虫龄(卵)进行接种时,以直接接虫卵的效果较好,该方法能够较准确地鉴定小麦不同品种对吸浆虫的抗性。     

异源细胞质对小麦耐热性的遗传影响

利用电解质渗漏方法对5个小麦品种(系)(325-35,NPFP,881,中国春,SieteCerros 66)的8～12种同核异质系进行了耐热性测定,以研究异源细胞质对小麦耐热性的影响。结果表明:(1)所有5个品种(系)的同核异质系耐热性均表现显著的遗传变异,一些异质系耐热性比核亲本明显增加,另一些异质系耐热性比核亲本明显下降;(2)同一种异源细胞质在不同核亲本遗传背景下对耐热性影响不同,如节节麦细胞质在352-35和 Siete Cerros 66核背景下降低耐热性,在 NPFP 和中国春核背景下增加耐热性,在881核背景下耐热性无明显变化,说明耐热性表现存在明显的核质互作;(3)个别异源细胞质(如高大山羊草和粗厚山羊草)在多数核背景下均增加耐热性,在小麦耐热性遗传改良中具有潜在应用价值。     

高温胁迫下8个观赏海棠品种的耐热性比较

以8个欧美观赏海棠品种为材料,在高温胁迫下利用生理生化指标对其耐热性进行评价。结果发现,利用持续7 d在36~38℃高温胁迫后的生理生化指标进行主成分分析和系统聚类可有效区分不同观赏海棠品种的耐热性,并能对其耐热性进行有效评价。品种B4、B10耐热性强,品种A2、B5耐热性较强,品种B7、B19耐热性中等,品种A4、B9耐热性弱。结果表明,对高温胁迫后的生理生化指标进行主成分分析和系统聚类可以作为快速鉴定观赏海棠耐热性的一种方法。     

对于研究锈菌生理小种的变革意见

按斯塔克曼(Stakman)建立的用鉴别寄主鉴定锈菌生理小种的概念和方法存在许多问题。主要缺点是所分析的结果,掩盖了寄主和病原物的相互作用,不利于更有效地为抗病育种提供情报和妨碍生物间遗传学研究的发展。本叶锈病研究组的试验结果指出,被鉴定为同小种的不同菌株,其毒力不一定相同。本组用河北省的叶锈菌测河北省的主要小麦品种和抗源和用毒力频率来表示,对抗病育种工作者直接提供小麦品种和叶锈菌小种的相互作用,比单纯提供用编号命名的小种名单要有用得多。通过毒性公式的分析,还可以了解叶锈菌的毒性组合和小麦品种的抗性组合。     

10种牧草抗旱性与耐热性研究

在温室条件下,应用反复干旱法,连续干旱法和“电导”法,对10个优良牧草品(草)种进行了抗旱性与耐热性鉴定。试验结果表明:用3种方法测定的结果基木一致。以伊犁蒿、驼绒藜抗旱耐热性最强。4种禾草中以老芒麦、无芒雀麦抗旱耐热性较强,苇状羊茅居中,布顿大麦最弱。4个苜蓿品种中以阿勒泰杂花苜蓿、新牧1号杂花苜蓿抗旱耐热性最强,贝维尔杂花苜蓿次之,北疆苜蓿表现最弱。结论表明,今后对牧草抗旱耐热性鉴定可采取本文使用的两种以上方法对照测定。     

黄淮海麦区小麦耐热性分析及其鉴定指标的筛选

【目的】分析不同基因型小麦的耐热性,筛选耐热鉴定指标,建立可靠的耐热评价模型,为耐热小麦品种的选育提供理论支撑。【方法】以黄淮海麦区大面积推广的20个小麦品种为试验材料,采用田间试验,设置高温（花后第14—20天,连续7 d高温处理）和自然条件2种处理,在灌浆后期测定小麦穗部冠层温度、旗叶叶绿素相对含量（SPAD）、丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性;收获晾干后测定单穗粒重、千粒重和产量。根据高温处理和自然条件生长下各项指标的耐热系数,采用主成分分析、隶属函数法、聚类分析和逐步回归分析方法对小麦耐热性进行综合评价。【结果】高温处理下各性状变异幅度为-14.89%—15.09%。通过对9个性状指标的相关分析,发现各指标之间存在显著或极显著相关性。通过主成分分析将9个单项指标转换为3个相互独立的综合指标,其贡献率分别为55.970%、15.530%和12.171%,代表了全部数据83.670%的信息量。利用隶属函数法计算综合耐热评价值（D）,并对其进行聚类分析,按照耐热性强弱将20个小麦品种划分为3类,第一类耐热型8个品种;第二类中等耐热型7个品种;第三类高温敏感型5个品种。通过逐步回归方程建立了小麦耐热性的评价数学模型：D=-4.801+0.834X₄+2.913X₇+0.303X₆+2.937X₈- 1.409X₁-0.524X₃+0.876X₉（R²=0.986）,利用建立的最优回归方程预测供试材料的耐热性,预测值（VP）与D值基本一致,表明SOD活性（X₄）、单穗粒重（X₇）、CAT活性（X₆）、千粒重（X₈）、冠层温度（X₁）、MDA含量（X₃）和产量（X₉）这7个指标可用于小麦耐热性品种的鉴定。【结论】采用多元统计分析方法对小麦耐热性评价是可行的;20个小麦品种被分为3类（耐热型、中等耐热型和高温敏感型）;高温处理下,SOD活性、单穗粒重、CAT活性、千粒重、冠层温度、MDA含量和产量可以作为小麦耐热性的鉴定指标。     

春小麦耐热性表现及其评价①

以Seri82×Siete Cerros重组近交系为供试材料,对不同高温胁迫环境条件下小麦耐热性的表现以及小麦耐热性的评价方法进行了研究。结果表明分期播种能够给春小麦提供全生育期的高温胁迫环境;借助塑料大棚人工升温的办法可以模拟大田生产条件下籽粒灌浆期的高温胁迫环境。在这些不同的热胁迫环境中,供试材料的产量性状都受到严重影响,且在耐热性表现显著差异。产量性状和耐热性的相关分析表明正常环境条件下产量性状表现与耐热性之间不存在相关关系。不同热胁迫环境条件下,基因型之间产量性状的遗传表达亦存在显著差异,并与耐热性呈显著的负相关。可以认为采用热感指数和几何平均产量2个指标鉴定和评价小麦品种的耐热性。