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。

大麦耐湿性鉴定指标和评价方法研究

【目的】湿害是大麦生产的主要问题之一,培育耐湿性品种是最经济有效的方法,筛选和鉴定大麦耐湿性资源非常必要。【方法】以大麦(Yerong×Franklin)加倍单倍体(DH)群体165个系为材料,考查湿害处理和对照的株高(PH)、穗长(SL)、穗下节长(TFIL)、单株穗数(SPP)、主穗粒数(GPS)、单株粒重(GWPP)、单株粒数(GPP)、单株干重(DWPP)、千粒重(WTG)、绿叶数(NGL)和叶绿素含量(Chl)。以各性状的耐湿系数作为衡量DH系耐湿性的指标,应用主成分分析法、动态聚类分析和隶属函数法,从样本相关矩阵出发,对大麦DH群体165个系的主要性状进行综合分析。【结果】提出了3个反映大麦主要耐湿性状的主成分及函数式,前两个为穗粒因子,第3个为绿叶数因子;对165个系的耐湿性能力进行基于3个主成分的三维空间下的动态聚类分析和综合评价,将其分成高度耐湿、中度耐湿和极不耐湿3类,数目各为42、93和30。【结论】本研究用新的耐湿性指标和综合评价方法对165个系的耐湿性能力进行了分类、筛选和评价,为进一步的耐湿性QTL研究和大麦耐湿性育种奠定了基础。

甘蓝型油菜DH群体苗期耐湿性的评价

【目的】评价甘蓝型油菜双单倍体(doubled haploid,DH)群体苗期耐湿性,筛选极端耐湿性DH系。【方法】采用盆栽试验,以株高(PH)、根长(RL)、地上部干重(SDW)、根干重(RDW)、根冠比(R/S)、总干重(TDW)等6个性状的耐湿系数作为耐湿性评价指标,对甘蓝型油菜DH群体的118个株系及其亲本进行苗期耐湿性评价。【结果】(1)与对照相比,湿害严重抑制了甘蓝型油菜苗期的生长,6个评价指标均表现出显著差异,其中根干重的变异系数最大;(2)在对照和湿害条件下,群体各株系各性状均表现出超亲连续分离,大部分呈正态分布,湿害条件下的分离更为明显;(3)相关性分析表明,地上部干重、根干重和总干重耐湿系数可作为甘蓝型油菜苗期耐湿性的主要评价指标。【结论】本研究综合应用地上部干重耐湿系数、地上部干重耐湿系数和总干重耐湿系数3个评价指标,筛选出005、007、040为候选的极端耐湿性基因型,086、110、119等为候选的极端不耐湿基因型,为耐湿相关研究及育种提供新材料。

甘蓝型油菜耐湿性的遗传差异鉴定

9个不同遗传背景的甘蓝型油菜品种(系)在室内进行发芽种子水淹和春季田间模拟湿害条件下,研究油菜对湿害胁迫的耐湿遗传差异。结果表明,不同油菜品种(系)对湿害具有较大的遗传差异。发芽种子湿害胁迫后,耐湿品种中双8号和中双9号等品系(种)具有较强的耐湿性,表现为发芽湿害处理后活力指数、成苗率、相对苗长、相对根长和相对苗重等显著高于其他品种,田间湿害后单株有效果数、每角粒数和单株粒重的降低程度显著低于其他品种,而且千粒重显著提高,含油量和蛋白质变化不显著。不耐湿的品种如GH01等活力指数、相对苗长、相对苗重、单株粒重、每角粒数含油量等显著降低,蛋白质含量显著提高。相关分析表明,发芽种子耐湿活力指数与花期田间湿害后的产量性状耐湿指标具有显著或极显著的相关关系。

甘蓝型油菜发芽种子耐湿性的主基因+多基因遗传分析

油菜湿害是我国特有的自然灾害,对油菜种子发芽、出苗和幼苗生长造成严重影响,导致单产显著下降。为研究油菜种子发芽耐湿性的遗传规律,本文利用耐湿性遗传差异较大的2个甘蓝型油菜纯系中双9号和GH01的杂交后代衍生的世代家系群体构建油菜耐湿性遗传体系,并以主基因+多基因家系世代联合分析方法对油菜耐湿性的遗传规律进行分析。结果表明,中双9号×GH01组合的耐湿性的遗传受2对完全显性主基因+加性-显性多基因控制,表现为耐湿对不耐湿完全显性。该组合的第1对主基因加性效应与显性效应相等,为0.0696;第2对主基因的加性效应与显性效应相等,为0.0530。多基因加性效应为0.3275,显性效应为负值([h]=–0.2137)。主基因存在显性效应,该组合的耐湿性存在杂种优势,多基因显性效应为负,多基因显性效应使F1代耐湿性降低。F2家系的主基因遗传力为73.57%,表现出较高的遗传力,建议育种工作者宜在早期对耐湿性进行选择。

芝麻耐湿性QTL定位及优异耐湿基因资源挖掘

【目的】芝麻是对湿害极其敏感的作物,湿害是影响中国芝麻生产发展和单产提高的主要障碍因素,然而,芝麻耐湿性分子生物学研究基础薄弱,迄今,国内外有关芝麻耐湿性基因定位的研究尚未见报道。利用重组自交系(RIL)群体进行芝麻耐湿性QTL定位,结合芝麻核心种质群体进行耐湿性相关分子标记研究,并挖掘优异耐湿基因资源。【方法】以高耐湿芝麻品种中芝13与极敏感种质宜阳白杂交后连续自交6代构建206个株系的RIL群体。利用113对多态性分子标记扫描RIL群体获得基因型数据,用MapMaker/EXP.3.0软件构建遗传连锁图谱。2009年和2010年在武汉和鄂州2地点通过人工淹水胁迫获得RIL群体盛花期湿害后正常株率和存活株率的表型数据,用Microsoft Excel 2010软件进行表型数据方差分析,用QTLNetwork 2.0软件基于复合区间作图法进行QTL定位,利用主效QTL紧密连锁的分子标记扫描核心种质群体,并结合耐湿性表型数据分析得到相关有效分子标记。通过盛花期耐湿性表型重复鉴定筛选,结合分子标记辅助选择,获得优异耐湿基因资源。【结果】构建的遗传连锁图谱全长592.4 cM,共有70个标记位点进入15个连锁群,标记间的平均距离为8.46 cM。共检测到与盛花期耐湿性相关的6个QTL位点,定位在第7、9、13和15连锁群上,分别解释5.67%—17.19%的表型变异,加性效应值2.7190—9.7302,贡献率最大的QTL为qWH10CHL09,加性效应3.9394,其增效等位基因来源于母本中芝13,SSR标记ZM428与其紧密连锁(遗传距离为0.7 cM)。标记ZM428在186份芝麻核心种质中验证结果表明,该标记2种基因型的资源间在耐湿表型上存在显著差异(P=0.0163),因此,标记ZM428可作为芝麻耐湿性分子辅助选择的有效标记。还挖掘出8份优异耐湿基因资源,湿害后其正常株率均>70%,存活株率均>80%。【结论】检测到6个芝麻耐湿性相关QTL,其中,贡献率最大的17.19%,获得1个有效分子标记,挖掘出8份优异耐湿基因资源。

芝麻不同品种(系)耐湿性的综合评价

以6个芝麻品种(系)为材料,将湿害后形态及农艺性状的耐湿系数作为衡量芝麻单项耐湿能力大小的指标,用主成分分析法将13个单项耐湿系数综合成累计贡献率为91.8%的3个相互独立的综合指标,再利用隶属函数求出每一品种(系)耐湿性的综合评价值依次为:ZZM1138(0.871)>ZZM1327(0.693)>中芝13(0.508)>06XF5(0.397)>H119(0.332)>H98(0.273),综合评价值越大,其耐湿性越强。

油菜湿害及耐湿性机理研究进展

湿害威胁中国的油菜生产。本文阐述了前人关于湿害对植物生长的危害机理,概括了湿害对油菜生长的影响、油菜耐湿性的遗传多样性、油菜耐湿性形成的生理生化和遗传机理的研究进展,指出今后应重点建立油菜耐湿分子育种技术,深入研究耐湿基因网络,发现和克隆耐湿相关基因,为提高油菜的耐湿性奠定基础。

不同株型芝麻种质湿害后产量性状研究及耐湿性评价

于盛花期对66份种质进行湿害处理,结果表明:湿害对单秆型和分枝型种质的产量性状影响差异明显,对单秆型芝麻产量性状的影响(湿害指数值)大小依次为单株种子干重(69.18%)>蒴果数(67.48%)>有效果节数(49.10%)>有效果轴长度(45.69%)>株高(16.40%),对分枝性芝麻的影响依次为分枝有效果节数(65.96%)>分枝蒴果数(64.73%)>总蒴果数(52.01%)>单株种子干重(49.92%)>主茎蒴果数(41.66%)>主茎有效果轴长度(37.57%)>有效分枝数(34.21%)>主茎有效果节数(20.12%)>株高(15.43%);湿害对三蒴型芝麻的侧位蒴果影响较大,对单秆三蒴型芝麻的影响为侧位蒴果数(92.25%)>中位蒴果数(50.25%),对分枝三蒴型芝麻的影响为分枝侧位蒴果数(92.86%)>主茎侧位蒴果数(69.14%)>分枝中位蒴果数(44.17%)>主茎中位蒴果数(32.97%)。根据相对湿害产量可以将供试种质聚为耐湿与不耐湿二大类,不耐湿类型种质61份,占92.42%;耐湿类型种质5份,占7.58%,为竹山白芝麻、西平二郎花、阜南芝麻、嘉兴紧口黑和麻城黑芝麻,可作为耐湿种质加以利用。

用隶属函数法评价小麦的耐湿性

采用盆钵栽培法 ,在孕穗期对 12个小麦品种 (系 )进行湿害处理后 ,测定相应指标。利用隶属函数对所测指标进行分析 ,得出各小麦品种 (系 )隶属函数值大小 ,可对各小麦品种 (系 )的耐湿性进行排序 ,也可用聚类分析将各小麦品种 (系 )的耐湿性划为不同的类型。结果表明 ,华麦 8号、D0 41、70 2 3、92 14、8912、鄂麦 12号为高度耐湿 ;宁作13、3778、郑引 1号为中度耐湿 ;宜宾 1号、华麦 9号、鄂恩

国内外麦类作物耐湿性研究进展

本文通过对国内外麦类作物耐温性研究进展概括和总结，指出：（１）麦类作物湿害症状多种多样，前期主要是出苗率低，苗瘦苗弱；中期主要是植株矮化，功能叶黄化，分蘖大量死亡，成穗率下降，根系受到伤害，而后期则表现叶片早衰早枯，造成光合作用减弱，灌浆速度减慢，产量因此而受损；（２）湿害首先起因于根系缺氧，根系活力下降，吸收和功能减弱．其次无氧呼吸等产生的有毒物质在土壤中积累，对根系正常生长产生毒害作用．随着根系吸收功能的下降以及土壤中营养成分的淋失，地上部水分和营养供应不足，给植株的正常生命活动带来严重影响；（３）在麦类作物的生长发育不同时期，对湿害的敏感性不同。小麦在孕穗期最为敏感，而大麦则在拔节期和抽穗期；（４）温度是湿害程度大小的一个重要影响因子，温度越高，湿害越严重；（５）作物耐湿性是可遗传的，并且这种遗传性在麦类作物的种和品种间存在着差异。

我国芝麻主栽品种耐湿性鉴定分析

采用盛花期人工淹水胁迫36 h,对我国43个芝麻主栽品种的耐湿性进行鉴定,结果发现,湿害胁迫后,品种的正常株率在0～42.4%之间,平均为17.7%;湿害产量变化在0～95.4 g之间,平均为28.5 g,湿害造成产量减少44.8%～100%,平均减产81.3%;湿害产量与正常株率和湿害减产率显著相关,r分别为0.77和-0.64;品种的平均正常株率随育成时间先后而逐渐增大,北方品种耐湿性整体低于南方品种,国审(鉴)品种湿害产量高于省审(鉴)品种。鉴定结果表明,我国当前芝麻品种耐湿性普遍不高,相对而言,熊芝1号的正常株率较高,中芝13的湿害产量较高且湿害减产率较低。

甘蓝型油菜与蔊菜属间杂种后代的苗期耐湿性综合评价

以生产上应用的耐湿性存在差异的3个甘蓝型油菜品种为对照,采用盆栽模拟湿害胁迫的方法,对15份源自甘蓝型油菜与蔊菜属间杂交获得的遗传稳定的创新种质进行苗期耐湿性鉴定和综合评价。结果显示:(1)湿害抑制根系生长,导致植株变矮,叶片发黄,生物量降低,湿害对根系影响最为严重,其次是植株总生物量积累和地上部分的生长。(2)通过主成分分析和隶属函数法,将全展叶数、绿叶率、苗高、根长、地上部分鲜重、根鲜重、植株总鲜重、地上部分干重、根干重和植株总干重等10个性状指标值转化成单一的综合评价值(D值),客观、科学、准确地对参试的18份材料进行了综合评价,为甘蓝型油菜苗期耐湿性评价提供了方法参考。(3)15份创新种质除绿叶率外的9个测定指标的耐湿性系数均高于对照品种,耐湿性综合评价结果显示,15份创新种质的D值均高于渝黄2号,13份创新种质的D值高于综合抗耐性俱佳的中油821,3份创新种质的D值高于高耐湿品种中双9号,聚类得到的高耐湿类群的7份材料中创新种质占6份(85.71%)。可见,创新种质的耐湿性平均要优于对照品种,说明通过远缘杂交获得的创新种质对甘蓝型油菜的耐湿性有了较为明显的改良和提高。

不同小麦品种(系)耐湿性的综合评价

把小麦各性状的耐湿系数作为衡量各单项耐湿能力大小的指标,用主成分分析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综合指标的隶属值.这样,通过各小麦品种(系)的隶属值可求出各品种(系)耐湿性度量值后,可以较准确地评价各小麦品种(系)的耐湿性.

利用抑制差减杂交分离芝麻耐湿性相关基因

为分离芝麻耐湿性相关基因,以敏感品种鄂芝2号和耐湿品种2541为实验材料,通过抑制差减杂交(SSH)构建了芝麻湿害胁迫的差减cDNA文库。在随机挑取的162个阳性克隆中,测序获得146条高质量的EST,含有106条非重复序列(Unigenes)。其中82条非重复序列与GenBank中的基因或蛋白具有较高的同源性,占全部序列的77.36%。对有功能注释的39条同源序列分析发现,其涉及植物的基础物质、能量代谢、信号转导、转录调控和解毒防御等方面,说明这些基因很可能参与到芝麻的耐湿性反应中。

马卡小麦耐湿性的RAPD标记及定位研究

以一个耐湿的马卡小麦 (TriticummachaDek .etMen ,普通小麦的变种 )种质 (编号 4 9)和不耐湿的小麦宁麦3号为亲本 ,用一粒传法构建成由 115个F6代重组自交系组成的遗传群体。对亲本及其重组自交系的耐湿性鉴定表明 ,群体的耐湿性接近主峰分布。选择极端耐湿和不耐湿的重组自交系组成两个池 ,利用 16 4个RAPD引物对其进行多态性分析 ,发现引物S12 4 9在亲本和池间均检测出多态性。群体分析表明 ,该多态性位点与耐湿性呈极显著相关 ,它所解释的耐湿性表型变异为 13 9%。用中国春缺体四体初步确定 ,与马卡小麦耐湿性相关的这个位点定位在 5A染色体上。

甘蓝型油菜耐湿性初步评价和主成分分析

以发芽种子缺氧处理后幼苗耐湿性状为指标,初步评价了60份不同来源甘蓝型油菜耐湿性,并对各指标进行主成分分析和二维排序分析。结果表明:种子缺氧处理严重抑制油菜幼苗的生长,不同甘蓝型油菜耐湿性差异明显且存在广泛的遗传变异;相关分析表明,相对活力指数与相对成苗率、相对根长、相对茎长、相对鲜重、相对含水量呈极显著正相关,与电导率呈极显著负相关。主成分分析筛选出幼苗活力因子、幼苗恢复生长因子、细胞膜稳定性因子等3个对耐湿性贡献较大的主成分,它们对耐湿相关信息的累积贡献率达87.33%。根据相对活力指数大小和二维排序一致结果筛选出1份来自重庆和3份来自德国的强耐湿性甘蓝型油菜品种。

开颖授粉和闭颖授粉水稻的耐湿性和花药结构比较

对HDAR0 0 2中的闭颖授粉水稻品系CL0 1和正常开颖授粉水稻T16 8进行了耐湿性比较 ,并对二者开花前、开花中以及开花后的花药的显微和亚微结构进行了观察。结果表明 ,闭颖授粉品系CL0 1耐湿性较强 ,其结实性受连续降雨的影响较小 ;开颖授粉水稻T16 8耐湿性较差 ,连续人工降雨 10d以上时 ,其结实率可下降到10 %以下。在解剖结构上 ,开颖授粉水稻的药隔基本组织较规则 ,而闭颖授粉材料的基本组织则很不规则 ,其表皮层发生角质化。在亚微水平上 ,二者的线粒体在开花前、开花中以及开花后的存在状态。

湿害后小麦生理变化与品种耐湿性的关系

选用 12个小麦品种 (系 )为材料 ,研究了湿害对小麦某些生理特性的影响 ,以及小麦耐湿性与其自身某些性状间的关系。结果表明 ,湿害使植株的根系活力下降 ,旗叶丙二醛含量增加 ,旗叶叶绿素含量、净光合速率、硝酸还原酶活性、相对含水量下降 ,对植株体内有机物的含量产生较大的影响 ,从而使得单株粒数及千粒重下降 ,最终导致单株产量下降 ;孕穗期小麦的旗叶保水力、次生根游离氨基酸含量、次生根淀粉含量、成熟期主穗穗重占单株产量的百分比与小麦的耐湿性呈极显著相关 ,孕穗期旗叶丙二醛含量、旗叶相对含水量、叶部游离氨基酸含量等指标与小麦的耐湿性呈显著相关。这些性状可作为耐湿育种的参考指标。

小麦品种耐湿性鉴定的示踪方法

利用^(32)P、^(14)C同位素示踪技术在淹水条件下测定了孕穗期小麦的根系活力及叶片C_3光合酶RubIscb活性。结果表明,不同品种间,其根系活力和Rubisco活性有显著差异。根据根系活力及叶片光合酶Rubisco活性鉴定小麦品种耐湿性结果与根据主茎绿叶数及产量性状鉴定耐湿性结果是一致的。因此,利用示踪技术评价小麦品种的耐湿性是可行的,且具有灵敏、快速、准确等优点。