水分胁迫对水稻产量和食味品质抗旱系数的影响

选用上育397和绥粳3号两个水稻品种,于分蘖期、穗分化期、抽穗后1~10 d、抽穗后11~20 d、抽穗后21~30d、抽穗后1~30 d分别进行土壤水势为-30^-35 kPa和-60^-65 kPa的控水处理,两品种的产量抗旱系数为穗分化期<分蘖期<抽穗后1~10 d处理,其他时期差异不大。两品种的食味品质抗旱系数均以穗分化期最低,其他时期差异不大。穗分化期不仅是产量的水分敏感期,也是食味品质的水分敏感期。食味的抗旱系数大于产量的抗旱系数,尤其是抽穗前和抽穗后1~10 d 的处理,表明控水对产量的影响大于对食味品质的影响,节水栽培中要充分注意对产量的影响。

缺水条件下玉米籽粒产量和抗旱系数的遗传分析

采用灌水与不灌水处理方法对不同玉米自交系和杂交组合的籽粒产量和抗旱系数的遗传分析结果表明 :单株籽粒产量在灌水条件下加性效应作用较大 ,随着水分胁迫程度的增加 ,加性效应作用相对越来越小 ,抗旱自交系在缺水条件下的一般配合力效应与灌水条件相比有所提高 ,而不抗旱自交系有所下降 ;抗旱系数表现为抗旱自交系的一般配合力效应高 ,不抗旱自交系的一般配合力效应低 ,而且随着水分胁迫程度的增加 ,其加性效应作用愈来愈大 ,严重水分胁迫条件下抗旱系数的遗传主要受加性效应控制 ,狭义遗传力较高。

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CO 2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旱性,在萌发期对干旱敏感;新麦26、郑麦366、周麦32号和周麦36在2个生育时期均对干旱敏感。(4)产量抗旱系数与萌发期D值无显著相关性,但与幼苗期D值呈显著正相关。(5)经逐步回归分析,胞间CO 2浓度、蒸腾速率、CAT活性、脯氨酸含量、最大根长和总根长可作为强筋小麦品种苗期抗旱性鉴定的关键指标。

土壤水分对水稻产量与品质的影响

采用上育397和绥粳3号水稻品种,于分蘖期、长穗期、抽穗后1~10 d1、1~20 d2、1~30 d及1~30 d,用负压式土壤湿度计监测,分别进行土壤水势为-30^-35 kPa-、60^-65 kPa的控水处理。结果表明,抽穗前土壤水势控制在-30^-35 kPa时,2个品种的产量均显著降低,以长穗期产量最低,进一步降低土壤水势产量不再明显下降;分蘖期控水的减产幅度以上育397>绥粳3号,长穗期以上育397<绥粳3号;2个品种穗分化期控水对籽粒品质影响最大,质量质数最低,其他时期相差不大,因此,穗分化期不仅是水稻产量的水分敏感期,也是品质的水分敏感期;比较2个品种相同处理的抗旱系数和质量质数,抽穗前控水处理对产量的影响大于对品质的影响,尤其是劣势粒中表现的更为突出,抽穗后多数处理对品质的影响大于对产量的影响。

苗期干旱胁迫对棉花生理特性、产量构成因素和纤维品质的影响

【目的】于棉花苗期对其进行干旱胁迫,分析其生理特性、产量构成因素以及纤维品质的变化情况,研究棉花苗期的抗旱机制,筛选出抗旱性强的棉花品种。【方法】选取4个棉花品种新陆早26号、塔什干1号、军棉1号和中棉所35号作为材料,设干旱胁迫与正常灌水两个处理,干旱胁迫处理5 d后复水,分别在干旱胁迫后第1、3、5 d与复水后1、2 d采样,于收获期进行数据调查,分析水分胁迫对棉花叶片SOD活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、水势的影响以及干旱胁迫对棉花产量构成因素与纤维品质的影响。【结果】随着干旱胁迫时间的延长,SOD活性、水势、含水量下降,复水后升高;脯氨酸与MDA含量升高,复水后下降;干旱胁迫对棉纤维品质的影响表现在,马克隆值升高、成熟度增强、比强度增强、整齐度下降、伸长率降低、上半均长变短、纺稳参数变小;干旱胁迫对棉花产量构成因素的影响表现在:株高降低、果枝数减少、单株铃数减少、衣分降低、单铃重增加。【结论】棉花的抗旱性是一个复杂的遗传机制,依据产量构成因素进行的抗旱性评价结果为:新陆早26号>塔什干1号>军棉1号>中棉所35号。

新疆春小麦主栽品种和新品种的抗旱性研究初报

比较了正常灌溉和干旱处理条件下新疆21个春小麦品种的实际产量结果,初步明确新春2号、新春6号、新春10号、新春12号属正常灌溉高产且干旱处理稳产又抗旱的类型。通过对产量和主要农艺性状抗旱系数和抗旱指数的比较分析,认为产量抗旱指数比抗旱系数更能反映品种的抗旱性;虽然产量抗旱指数与干旱处理的产量极显著相关,但仍然不能完全反映每个品种干旱处理的产量;不同品种抗旱性鉴定的结论,应以干旱处理产量为主。

十个玉米推广种抗旱力的分析

本研究以我国玉米当前有代表性的１０个推广种为材料，在半干旱地区设立田间水源控制设施，分不浇水区（旱区）与浇水区（水区）分析玉米杂交种的产量及产量因素的干旱系数、经济学产量的水分利用率和所需积温。测定玉米杂交种的抗旱力试验所获得的主要结果如下：（１）不同玉米杂交种对干旱的反应不尽相同，试材可分为不敏感组与敏感组两组。不敏感组以遗长１０１号、掖单４号、农大６０号为代表，产量干旱系数分别为２．３％、８．７％和１４．５％；敏感组以中单１２０号、京单８４１号为代表，干旱系数分别为２０．７％和２５．４％。（２）不同玉米杂交种经济学产量的水分利用率（籽粒ｋｇ／ｔ水）差异较大，不敏感组水分利用率较之敏感组提高２９．５％～５８．３％。（３）从总体上来看，推荐玉米生产上扩大种植抗（耐）旱玉米杂交种遗长１０１号、掖单４号、农大６０号。

土壤水分对谷子产量与生理特性的影响

土壤水分胁迫条件下，不同谷子品种对水分胁迫的反应差异较大，无论是拔节期，还是灌浆期，都是旱地品种７７—８比水地品种安３１６表现为叶片水势高、细胞膜透性小、气孔阻力大、蒸腾速率小、呼吸强度和光合速率变化幅度小、脯氨酸含量累积多的生理特性。中水肥品种晋谷２号生理指标的变化幅度介于７７—８和安３１６之间。抗旱系数为：７７—８＞晋谷２号＞安３１６。不同生育时期各项指标对干旱的敏感程度为，拔节期大干灌浆期。

贵州玉米品种抗旱性比较试验

采用室内盆栽方法研究了不同杂交玉米品种的生理生长发育特征以及经济产量等指标对水分胁迫的响应。结果表明,不同玉米品种的抽雄期和吐丝期的间隔时间受到水分胁迫的影响,受影响较小品种的雌雄花相遇时间在干旱胁迫条件下变化不明显,反之则较为明显。从株高、叶面积、叶绿素以及经济产量的抗旱系数来看,S9922和金引玉试三号两个品种均表现出较强的耐旱能力。因此,初步鉴定S9922、金引玉试三号两个供试玉米品种具有较好的抗旱性,可将其作为农业生产中作物节水栽培的首选玉米材料。

大豆品种鼓粒期田间抗旱鉴定

大豆鼓粒期缺水是制约大豆产量形成的重要因素之一。在鼓粒期对大豆品种进行抗旱性鉴定,可为大豆抗旱育种和抗旱节水栽培提供依据。选取不同地区育成的代表性品种(品系)46份,在鼓粒期田间干旱与灌水条件下,分析其产量、产量性状、生育期与形态性状、籽粒品质性状等指标,并且对其进行抗旱性鉴定。结果表明,干旱区46份材料平均产量1 759. 6kg/hm^2,灌水对照区平均产量2 223. 1kg/hm^2,46个品种平均耗水系数1. 079t/kg。干旱对三粒荚影响显著,对单株荚数、单株粒数、生物产量、单株粒重、百粒重影响极显著。干旱区的平均蛋白质含量极显著高于灌水区,比对照区提高幅度4. 47%;平均脂肪含量极显著低于灌水区,比正常灌水区降低幅度4. 19%。干旱条件下品种百粒重下降,生育期提早均属于品种抗旱性的适应反应,与抗旱性无关。结合抗旱系数、抗旱指数和改进抗旱指数三个指标筛选;适于呼伦贝尔的推荐品种为北豆14、黑河50、黑河43、华疆3、登科1号、蒙豆15、北豆37、黑河36、北豆38等。

48份玉米种质的耐旱性鉴定与评价

【目的】鉴定48玉米种质资源耐旱性,为玉米耐旱品种选育及种质材料创新提供参考。【方法】在防雨大棚条件下于玉米喇叭期进行35 d的自然干旱处理,调查48份玉米自交系在正常供水和干旱胁迫下的果穗性状、植株性状及产量;以产量抗旱系数（DC）、产量抗旱指数（DI）、产量抗旱隶属度（SV）为评价指标,结合主成分分析对玉米种质耐旱性进行综合评价和聚类分析。【结果】在干旱胁迫下,48份玉米自交系的平均株高、穗位高、叶面积、茎粗、穗长、穗粗、穗行数和行粒数分别比正常供水条件下降低14.8%、11.7%、6.4%、9.0%、12.0%、2.5%、4.6%和16.6%,产量降幅为11.0%~59.8%。运用DC、DI和SV进行综合评价,筛选获得较耐旱自交系15个,不耐旱自交系11个。各抗旱性评价参数与玉米种质的产量、行粒数、穗长和穗粗等性状的相关性较明显,与株高、穗位高、叶绿素SPAD值、叶面积、茎粗和百粒重等相关性较低。主成分分析结果表明,DI、SV、产量、行粒数、DC和穗长等是玉米自交系抗旱性评价的重要指标;以上述参数进行聚类分析,结果表明,可将48份玉米种质聚为四大类：第Ⅰ类有10份材料,表现较耐旱;第Ⅱ类可细分为两个亚类,第Ⅱ-1亚类包含11份材料,第Ⅱ-2亚类包含14份材料,其中第Ⅱ-2亚类中有5份自交系也较耐旱;第Ⅲ类包含1份材料,不抗旱;第Ⅳ类包含12份材料,较不耐旱。【结论】综合运用DC、DI和SV等评价参数并结合主成分分析和聚类分析对玉米自交系的耐旱性进行评价,结果较可靠;玉米产量、行粒数、穗长和穗粗等性状是生产中筛选耐旱种质的重要指标。

干旱胁迫对花生生育中后期根系生长特征的影响

花生是较耐旱的经济和油料作物，长期少雨或季节性干旱是限制花生产量提高的重要环境因子，也是花生收获前黄曲霉素感染的重要因素。根系是植物吸水的主要器官，不同土壤水分状况下植物的根系构型可能会表现出显著差异，进而影响植物根系吸收养分和水分的能力。研究不同土壤水分状况下花生根系形态的发育特征与抗旱性的关系对进一步理解花生的水分吸收、运输、利用和散失机制以及培育抗旱性花生具有非常重要的作用。为明确不同抗旱性花生品种的根系形态发育特征，探讨其根系形态发育特征对不同土壤水分状况的响应机制，在防雨棚旱池内进行土柱栽培试验，研究抗旱型花生品种“花育22号”和干旱敏感型花生品种“花育23号”生育中后期根系生长特征及其对干旱胁迫的响应。设置正常供水和中度干旱胁迫（分别控制土壤含水量为田间持水量的80％～85％和45％～50％）2个水分处理，分别在花针期、结荚期和饱果期进行取样，根长、根表面积和体积扫描后通过WinRhizoProVision5．0a程序进行分析；收获时测定产量和抗旱系数（干旱胁迫处理与正常供水处理下产量之比）。结果表明，“花育22号”具：行较高的产量和抗旱系数，“花育23号”对干旱胁迫的适应性小于“花育22号”。抗旱型品种“花育22号”具有较大的根系生物量、总根长和根系表面积，且深层土壤内根系表面积和体积大于“花育23号”。与正常供水处理相比，干旱胁迫显著降低2个品种花针期的根系总根长、根系总表面积和总体积，对结荚期和饱果期根系性状无显著影响；干旱胁迫增加2个品种生育中后期40cm以下土层内的根长密度分布比例、根系表面积和体积，怛“花育23号”各根系性状增加幅度小于“花育22号”。干旱胁迫处理下20～40cm和40cm以下土层内根系表面积和体积分别与总根长、总表面积和总体积呈显著或极显著正相关，而正常供水处理下0～20cm土层内根暴表面积和体积与整体根系性状表现极显著正相关。总体而言，具有较大根系和深层土壤内较多的根系分布是抗旱型花生的主要根系分布特征：土壤水分亏缺条件下，花生主要通过增加深层土壤内根长、根系表面积和体积等形态特性调节植株对水分的利用。

大豆耐旱种质的鉴定

采用盆栽的方法,依据隶属函数值法,对18个大豆品种分别进行营养生长期和生殖生长期的抗旱鉴定;同时采用田间原位测定的方法,依据抗旱系数和产量,对这18个品种分别种植在半干旱地区(朝阳)和湿润-半湿润地区(沈阳)进行全生育期的抗旱鉴定。结果表明:依据隶属函数值法共筛选出营养生长期较强耐旱型(2级)品种2个,分别是辽豆24和锦豆36;生殖生长期较强耐旱型(2级)品种2个,分别是辽豆26和铁豆37;全生育期抗旱鉴定表明铁豆49为强耐旱品种;综合全生育期的抗旱系数和耐旱隶属函数值,筛选出3个优良大豆品种,分别为辽豆26、铁豆37和铁豆49,建议在半干旱地区推广种植。研究认为对大豆种质耐旱性鉴定采用隶属函数值法及全生育期综合鉴定的方法较为准确,与营养生长期相比生殖生长期耐旱性结果鉴定与全生育期鉴定结果更为一致。

玉米苗期耐旱性鉴定方法研究

在土壤含水量稍高于萎蔫系数的干旱条件下 ,以出苗率和生物学产量耐旱系数的乘积为指标 ,测定了 17个玉米自交系和 10个杂交种的苗期耐旱性 ,并与相同条件下的胚芽鞘长度、出苗率、根重、生物学产量、脯氨酸含量、电导率和叶片保水力的耐旱系数进行多元线性回归分析。结果表明 ,胚芽鞘长度、脯氨酸含量和叶片保水力的耐旱系数与苗期耐旱性的回归关系不显著。不能作为玉米耐旱性鉴定的指标 ;根重和电导率的耐旱系数与苗期耐旱性的回归关系 ,在自交系和杂交种中的显著性不同 ,有待进一步研究 ;出苗率和生物学产量的耐旱系数及其乘积 ,是玉米苗期耐旱性鉴定的可靠指标 。

夏秋季节性干旱对南方春玉米主要农艺性状的影响研究

试验研究了我国南方地区夏、秋季节性干旱条件下春玉米主要农艺性状的变化,结果表明,夏、秋季节性干旱使玉米线性灌浆期、叶面积稳定期及生育期缩短,秃顶增加,穗粒数减少,千粒重降低,产量下降,其中对晚熟品种影响较大,中熟品种次之,早熟品种较小,且不同品种减产幅度不同。根据其影响的大小可选出抗旱能力较强的春玉米品种。

干旱胁迫对玉米杂交种产量及穗部性状的影响

采用开花期自然干旱胁迫法,对自育的107个杂交组合进行耐旱性鉴定评价。结果表明,干旱对杂交种产量影响较大。旱区产量较水区下降48.24%,下降极显著。穗长和行粒数对干旱反应较敏感,行粒数的下降幅度大于穗长,分别为15.07%和9.84%。水区和旱区的产量、穗长、行粒数、穗粗、穗行数均呈极显著相关,相关系数分别为0.39、0.65、0.39、0.38和0.86。筛选17HT1079×PH4CV、17HT935×PH4CV、17HT1028×PH4CV和新玉108这4个杂交种,旱区产量分别为11654.5、8186.4、8431.5、7731.7 kg/hm2,较先玉335增产67%、17.31%、20.82%和10.79%,增产极显著。水区产量分别为14365.5、16006.8、13928.8和14985.9 kg/hm2,较先玉335增产3.61%、15.45%、0.46%和8.09%。抗旱系数分别为0.81、0.51、0.61和0.52,耐逆指数分别为1.3、1.01、0.91和0.9,极显著高于先玉335,均属一级极强耐旱杂交种。