不同谷子品种萌发期抗旱鉴定及生理变化

【目的】研究出谷子萌发期抗旱性相关指标,分析不同谷子品种萌发期内在抗氧化酶对干旱胁迫的响应机理,为筛选和培育适宜新疆地区种植的谷子品种提供参考。【方法】用20%的聚乙二醇(PEG-6000)模拟萌发期干旱胁迫对15个谷子品种进行抗旱性鉴定,测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD、CAT和GR的活性。【结果】(1)干旱胁迫下,受试品种谷子的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、芽鲜重、芽干重均受到不同程度的抑制,对发芽率的影响相对较小,但蒙丰谷7号等几个品种的根芽具有促进作用。(2)用隶属函数法进行抗旱性综合评价,将15个谷子品种的抗旱性划分等级,其中强抗旱型品种5个、中度抗旱型品种4个、干旱敏感型品种5个、干旱极敏感型1个。(3)干旱胁迫下不同品种谷子幼苗抗氧化酶SOD、POD、CAT、GR活性均有所上升,且耐旱性品种本身抗氧化酶活性就比较高且在干旱胁迫下维持较高水平。【结论】蒙丰谷7号的抗旱性最好。

甘薯抗旱鉴定及生理响应研究

【目的】通过引进国内外优异甘薯品种资源,研究自然干旱条件下甘薯的渗透条件能力和抗氧化酶活性指标,用于明确果实膨大期甘薯对抗旱的生理响应及抗旱性。【方法】在自然干旱条件下,果实膨大期进行持续性水分胁迫,对叶片细胞的POD、MDA进行胁迫鉴定。【结果】鉴定并筛选出抗旱性和产量兼顾的济26、商薯9号、徐106704可作为育种材料和生产用种。甘薯叶片细胞POD活性和MDA含量随胁迫时间的延长先增后降,均有较大幅度的变化;抗旱性好的品种POD活性一直较高,但其MDA含量在旱胁迫早期较高而在旱胁迫后期维持较低水平。【结论】POD活性和MDA含量与甘薯的抗旱性具有一定的相关性,可作为甘薯抗旱鉴定和筛选的辅助指标。

甘薯品种资源抗旱鉴定

从薯块开始膨大时起，采用遮雨处理，使土壤连续干旱直至收获。以抗旱系数（旱池干产／对照池干产）为主，以分枝数、最长蔓长、茎叶鲜重、绿叶鲜重、薯数及Ｔ／Ｒ值共６个形态指标为辅，采用隶属函数法转换数据，并辅以适当的分级标准，最后鉴定出高抗品种８个，中抗品种１３个，不抗旱品种３个。

作物抗旱鉴定指标的种类及其综合评价

本文从直接指标（形态指标、生长指标、生理生化指标和理化指标）和间接指标（耐热性、叶绿素稳定指数和温度系数）２个方面综述了作物抗旱鉴定的各种指标。

渗透调节在小麦抗旱鉴定和育种中的应用

２５５份小麦品种的渗透调节能力，以灌浆期＞苗期＞孕穗期的顺序变化。陕西、山西材料的平均渗透调节能力高，分别为０．ｌｌ２ＭＰａ、０．０８４ＭＰａ，此结果与田间抗旱鉴定结果相一致。渗透调节能力与苗期抗旱级别，与灌浆期叶片含水量相关极显著。以旱／水产量比≥８０％，渗透调节能力≥０．０５ＭＰａ为标准，选出不同生育期高渗透调节能力的材料２０３（次）份，占总数的３０％。６个杂交组合Ｆ２的ｈ＝６５％，旱×水类型的Ｆ２分离程度高，旱×旱类型的Ｆ２渗透调节能力超高亲的比率大，是选育高渗透调节能力材料理想的组合类型。

甘薯种质资源抗旱鉴定

采用土壤连续干旱法，以抗旱系数（旱池干产／对照池干产）为主要指标，结合单株分枝数、株高、茎叶鲜重、绿叶重、薯数、Ｔ／Ｒ值等６个形态生理指标，按隶属函数评价法，对６０个甘薯品种的抗旱性作了定量计算和定性评价。

桑树抗旱鉴定的方法与指标

桑树的抗旱性是指在干旱条件下生存的能力.尤指在土壤干旱或大气干燥条件下产量稳定在一定水平的能力.抗旱鉴定就是按照桑树品种(品系)的抗旱能力大小进行筛选、评价和归类的过程.通过抗旱鉴定可以为抗旱育种提供种质.此外,品种在育成的过程中或育成后以及从外地引种都需要进行抗旱鉴定,北方蚕区大多处在干旱半干旱地域,桑树的抗旱鉴定显得尤为重要.本文通过对桑树品种抗旱性鉴定方法和指标的评术,为桑树抗旱育种工作者提供参考.

不同大豆品种萌发期抗旱性鉴定方法研究

为筛选出大豆萌发期抗旱性鉴定的适宜试验条件,以大豆品种陇中黄601、恳鉴豆15、九农29、长农16为供试材料,采用蛭石法和滤纸法进行发芽试验,运用内源转录间隔区(Internally Transcribed Spacer,ITS)序列分析法进行发芽床筛选,测定各供试大豆品种的发芽率、硬实豆数、发霉豆数,并进行了蛭石湿度和PEG-6000浓度筛选。结果表明,蛭石法发芽试验能明显减少大豆发芽试验中产生霉菌的种类与数量,适宜在大豆萌发期抗旱性鉴定中应用。且在蛭石湿度为170%、PEG-6000浓度为22%的条件下,不同大豆品种间的发芽率差异比较明显,硬实豆数和发霉豆数少,试验数据可靠,可作为大豆萌发期抗旱性鉴定试验的适宜条件。且在此条件下,4个供试大豆品种的抗旱性表现由强到弱依次为陇中黄601、九农29、长农16、恳鉴豆15。

引进ICARDA的小麦苗期抗旱性鉴定及SNP关联分析

以引进国际干旱地区农业研究中心(ICARDA)的160份小麦为研究对象,在苗期用20%PEG-6000模拟干旱条件进行处理,以正常营养液作为对照,分析干旱环境对7个苗期相关性状(苗高、最长根长、根数、茎叶鲜质量、茎叶干质量、根鲜质量和根干质量)的影响,利用综合评价值进行抗旱评价及抗旱分级,并结合55K SNP芯片对159份小麦的苗期抗旱相关性状的抗旱系数进行关联分析。抗旱鉴定结果表明:干旱处理下的各个苗期相关性状均低于正常处理水平,按照综合评价值及系统聚类,将160份小麦分为高抗旱(5份)、中等抗旱(53份)、低抗旱(97份)和干旱敏感(5份)四类;在苗期筛选出5份高抗旱品种,包括ICARDA69、ICARDA51、ICARDA49、ICARDA83、ICARDA84,其D值分别为0.823、0.813、0.765、0.722、0.711。关联分析结果显示:利用24151个SNP标记位点结合苗期相关性状的抗旱系数在P≤0.001水平下共定位到227个抗旱相关标记,分布在除1B、2D、4D和6D外的17条染色体上,可解释7.13%~14.68%的表型变异。检测到3个多效应位点,分别位于4B、5B和6A染色体上,可解释9.31%~13.28%的表型变异。其中,位于4B染色体上的AX-108789337与茎叶干质量和根干质量显著关联,可解释10.44%~13.28%的表型变异;位于5B染色体上的AX-109353092与苗高和根鲜质量显著关联,可解释9.31%~10.93%的表型变异;位于6A染色体上的AX-110432128与苗高和根鲜质量显著关联,可解释9.95%~9.99%的表型变异。

小麦抗旱性鉴定及基因资源挖掘

小麦(Triticum aestivum L.)是全球最重要的粮食作物之一,在全球气候变化和水资源紧缺的背景下,干旱缺水成为限制小麦生产最主要的逆境因子之一,选育抗旱节水品种是小麦应对环境胁迫的重要途径。小麦的抗旱性研究涉及多个方面,包括小麦不同生长时期抗旱指标的建立、抗旱基因的挖掘与鉴定、抗旱相关优异等位基因的挖掘和利用、抗旱品种的筛选与评价等。

不同生育期大麦抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

【目的】筛选不同生育时期大麦抗旱材料以及相应时期重要的抗旱指标,为大麦抗旱性育种提供参考。【方法】以84份大麦种质为材料,采用PEG模拟干旱对大麦萌发期、苗期的主要性状指标进行鉴定;同时在干旱棚内进行田间试验,设置正常灌水和干旱胁迫2个处理,测定干旱对成株期大麦有效穗数、地上生物量、株高、穗下节间长、穗长、主穗质量、主穗粒数、主穗粒质量和单株产量的影响;并借助SPSS 25、DPS分析软件分别对大麦不同生育期的性状指标进行相关性分析、聚类分析和灰色关联度分析。【结果】根长可作为大麦萌发期抗旱性鉴定的可靠指标,地上部鲜质量和根表面积可作为大麦苗期抗旱性重要鉴定指标,主穗质量可作为成株期大麦对干旱胁迫积极响应的性状指标。不同生育期大麦抗旱指标的相关性分析结果表明,大麦苗期的根部性状与萌发期多个性状之间存在显著相关,萌发期萌发指标与成株期性状指标间均不存在显著正相关关系。聚类分析结果表明,大麦萌发期仅有1份干旱敏感材料(h-53);苗期抗旱材料共2份(h-52、h-73);成株期抗旱材料8份,中度抗旱材料15份,敏感材料61份;萌发期和成株期均抗旱的材料为h-80;萌发期和苗期均表现敏感的材料为h-53。【结论】由于不同生育期干旱胁迫时长不同,进而影响了大麦对干旱胁迫的响应,由不同生育期共同筛选得到的抗旱材料与敏感材料更具有可靠性和说服力。

糜子核心种质成株期抗旱性鉴定评价与抗旱种质筛选

【目的】干旱是影响糜子生长发育及产量的主要制约因素之一,筛选优异抗旱资源及鉴定指标,为抗旱品种的选育和抗旱分子机制的研究奠定基础。【方法】以200份糜子核心种质资源为研究对象,于2021—2022年在甘肃敦煌连续开展2年的田间成株期抗旱性鉴定,试验设置正常灌水和干旱胁迫2个处理,测定叶面积(leafarea,LA)、主茎直径(mainstem diameter,MSD)、主茎节数(number of main stem nodes,NMSN)、主穗长(main panicle length,MPL)、穗下节间长度(pedunclelength,PL)、株高(plantheight,PH)、单株草重(strawweightperplant,SWPP)、单株穗重(panicleweight perplant,PWPP)、单株粒重(grainweightperplant,GWPP)、千粒重(thousandgrainweight,TGW)和小区产量(yield perplot,YPP)11个指标,采用综合抗旱系数(CDTC值)、抗旱指数(DRI值)和抗旱性度量值(D值)对糜子成株期抗旱性进行综合评价。【结果】在不同水分处理条件下,叶面积、主茎直径、主茎节数、主穗长、穗下节间长度、株高、单株草重、单株穗重、单株粒重、千粒重和小区产量11个指标在不同种质间均表现为显著差异。干旱胁迫处理下,糜子的生长受到抑制,11个指标测定值均较正常灌水处理明显降低,且小区产量对干旱胁迫较敏感。相关性分析发现,11个测定指标的抗旱系数间均呈现出一定的相关性,其中,单株穗重和单株粒重的相关性最强,相关系数为0.943。主成分分析将11个鉴定指标转换成6个主成分,累计方差贡献率达80.667%。基于CDTC值、DRI值和D值的糜子资源抗旱性排序基本一致。根据D值利用聚类分析将200份糜子种质资源抗旱性划分为4类,第Ⅰ类为强抗旱型有10份,第Ⅱ类为抗旱型有70份,第Ⅲ类为干旱敏感型有81份,第Ⅳ类为干旱极敏感型有39份。株高、单株粒重、单株穗重和主穗长与D值的相关性较高,相关系数分别为0.756、0.697、0.696和0.679。通过逐步回归分析构建了糜子成株期抗旱评价的回归方程:Y=-1.509+0.362X1+0.174X2+0.349X3+0.389X4+0.307X5+0.251X6+0.218X7。【结论】抗旱性度量值法适宜于糜子成株期抗旱性评价;筛选出巴林左疙塔黍(00000525)、高台乌糜子(00002677)和民乐红糜子(00002687)等10份强抗旱性材料;株高、单株穗重和主穗长可作为糜子成株期抗旱性鉴定的主要指标。

丹参萌发期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

以5个丹参栽培类型为材料,用不同浓度(0%、3%、6%、9%、12%)的PEG-6000在萌发期模拟干旱胁迫处理,测定发芽势、发芽率、子叶长、子叶宽、胚芽长、胚根长等指标,采用主成分分析和隶属函数分析进行丹参萌发期的抗旱性鉴定及抗旱指标筛选。结果表明:高浓度PEG对种子萌发产生明显的抑制作用,低浓度(3%PEG-6000)处理对丹参种子的生长发育具有促进作用,5个丹参栽培类型中豫丹参VD发芽率(0%PEG-6000)和发芽势(3%PEG-6000)最高,分别为56.50%、55.50%,豫丹参VC、豫丹参VD和豫丹参VE在12%PEG-6000下发芽率、发芽势为0%;随着PEG胁迫程度的增大,发芽势、发芽率、胚芽长、胚根长、子叶长、子叶宽、十芽重、萌发指数和活力指数总体表现出先增大后减小的趋势。对各指标进行主成分分析,前2个主成分能够概括9个指标82.635%的数据信息,对在前2个主成分中特征向量较大的8个综合指标的相对值进行因子分析,可提取出2个公因子,子叶长、子叶宽、活力指数、十芽重和萌发指数在2个公因子上有较大载荷。9%PEG-6000是较适宜的抗旱性鉴定浓度。根据综合隶属函数值可得出5个供试材料抗旱性强弱顺序:豫丹参VE>豫丹参VC>豫丹参VB>豫丹参VD>豫丹参VA,其综合隶属函数值分别为:0.071、0.068、0.054、0.043、0.028,豫丹参VE为抗旱能力较强的种质,豫丹参VC抗旱能力次之,豫丹参VD和豫丹参VA抗旱性较弱;子叶长、子叶宽、活力指数、十芽重和萌发指数可以作为抗旱鉴定指标。

棉花抗旱性综合评价及其相关性分析

为综合评价棉花种质资源的抗旱性,筛选优异抗旱品种(品系),并建立成株期产量抗旱预测模型。对50份棉花种质资源在苗期进行干旱处理,调查其表型性状并测定其生理指标,根据各性状/指标差异的显著性筛选抗旱指标,并计算抗旱系数和抗旱指数,利用主成分分析法和隶属函数法计算综合抗旱系数、综合抗旱指数、综合抗旱隶属函数值、加权抗旱性系数和抗旱性综合度量值,对棉花抗旱性进行综合评价和分级。进一步将苗期评价分级结果与成株期干旱胁迫下产量和纤维品质性状进行比较,以分析苗期抗旱鉴定模型对成株期预测的精度。苗期生理性状在提高抗旱鉴定模型精度上具有重要作用,基于苗期生理指标建立的抗旱鉴定模型能够很好地预测成株期的抗旱性。

25份西瓜种质苗期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

【目的】筛选西瓜抗旱种质并鉴定苗期的关键抗旱性指标,综合评价西瓜资源的抗旱性,为西瓜抗旱育种研究提供技术支持。【方法】以25份西瓜材料为试材,采用苗期盆栽试验,设置干旱胁迫和正常浇水2个处理,测定西瓜生长指标(株高、根长、地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量和根冠比)及生理指标(叶片的叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸和丙二醛含量及过氧化氢酶活性与相对电导率),运用隶属函数法、多元线性回归分析和聚类分析等方法,比较各西瓜种质对干旱胁迫响应的差异,评价种质苗期抗旱性,筛选关键抗旱指标。【结果】干旱胁迫抑制了西瓜幼苗的生长发育,同时显著抑制了西瓜幼苗的地上部鲜质量和地下部鲜质量,株高、根长、地上部干质量和地下部干质量普遍降低,但对根冠比存在正向和负向两种不同的影响结果;干旱处理后,西瓜叶片中的脯氨酸含量显著增加,过氧化氢酶活性普遍升高,可溶性蛋白含量和相对电导率普遍降低,叶绿素和丙二醛含量因种质不同而表现出不同差异。【结论】苗期抗旱性强的西瓜材料有M20、ZTC、M33、M24和M26,可作为后期西瓜抗旱育种的材料;地上部鲜质量、过氧化氢酶活性、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、地下部干质量和根长可作为西瓜苗期抗旱性鉴定的性状指标。

基于土壤水分梯度鉴定法的栽培稻抗旱标识品种筛选

利用土壤水分梯度鉴定法,对20份在田间表现不同抗旱性的栽培稻进行了抗旱性研究。结果表明,干旱处理24d后,正常和干旱处理的土壤含水量分别为42.0%和7.9%,在同一田块实现正常供水和干旱处理,可鉴定栽培稻的抗旱性。以抗旱指数为指标,把20份栽培稻划分为高抗、抗、中抗、中感、感5个抗旱级别。根据抗旱指数和综合农艺性状,筛选出了IR55459-05(高抗)、MARAVILHA(抗)、MONOLAYA(中抗)、IR30358-084-1-1(中感)和IR7790-18-1-2(感)5个抗旱级别的标识品种。这一套栽培稻抗旱鉴定流程和标识品种,为水稻节水抗旱研究提供了参考。

玉米不同时期抗旱性鉴定指标的灰色关联度与聚类分析

试验从玉米抗旱性的系统性和整体性出发,在玉米4个比较重要的生育时期,即:萌发期(播种-出苗)、苗期(出苗-拔节)、开花期(抽雄-吐丝)、灌浆期(授粉-收获)采用分阶段人工模拟干旱胁迫的方法,利用综合性状比较优良的超级玉米品种为试验材料,通过比较形态学、发育学、生理学等方面的抗旱性鉴定指标与玉米抗旱能力的关系,通过一些简便易测指标的分析筛选,建立一套可靠、迅速的指标体系。通过玉米抗旱性与各指标的相关分析、灰色关联度分析、聚类分析,明确了各指标与玉米抗旱性关系及抗旱性鉴定的指标体系,为综合评价不同玉米品种抗旱性奠定了基础。

隶属函数法鉴定油菜甘芥种间杂交后代的抗旱性

在大田水分胁迫条件下,采用隶属函数值法、灰色关联度分析法结合聚类分析,研究58份甘蓝型油菜和芥菜型油菜的种间杂交后代,分析其单株产量、主花序产量和品质性状的差异。结果表明,单株分枝数和有效角果数与抗旱性显著相关,而角粒数和千粒重与抗旱性关联性较弱。在水分胁迫条件下,抗旱材料主花序的三个性状,即含油量、蛋白质含量和千粒重,在强抗、较抗、不抗材料间的差异均达到1%显著水平,且与单株产量的关联度在50%以上,其中主花序籽粒的含油量及千粒重升高,蛋白质含量降低。利用水分胁迫下三个性状的差异变化可对抗旱油菜进行初步筛选。通过筛选,获得2007M004、2007M018和2007M027三份平均隶属函数值≥0.413的抗旱材料。

黑龙江省春大豆种质资源芽期抗旱鉴定与筛选

利用水分胁迫溶剂聚乙二醇(PEG-6000)20%浓度对黑龙江省主推品种抗线号、黑河号、黑农号、绥农号、合丰号、垦豆号、垦丰号等78份材料进行芽期抗旱鉴定,并调查和计算相对发芽率。结果表明:耐旱品种有黑河53、合丰45、合丰48、绥农22、绥农30;较耐旱品种有抗线7号、黑河46、黑河52、黑农53、黑农62、黑农65、龙小粒豆1号、龙小粒豆2号、合丰47、垦豆25、垦豆26、绥农10、绥农15、绥农28、垦丰10、垦丰11、垦丰13、垦丰17。

水稻近等基因导入系芽期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

为筛选水稻抗旱性鉴定指标并科学鉴定水稻抗旱性,本研究以蒸馏水为对照,采用质量体积比为5%、10%、15%、20%的PEG-6000溶液处理6份川香29B近等基因导入系进行芽期抗旱鉴定,研究模拟干旱对水稻育种材料芽期种子萌发的影响,并探讨芽期抗旱性鉴定指标及筛选抗旱材料。结果表明,轻度水分胁迫对种子发芽抑制作用较小,部分材料表现出促进效应;重度水分胁迫对种子发芽抑制作用明显;对发芽势抑制作用强于发芽率,根长、根干重、剩余种子干重、根芽比在水分胁迫下表现出增长效应,水分胁迫对种子萌发过程中芽的抑制作用强于根,并阻碍了物质的转运利用。相关性分析表明,储藏物质转化率抗旱系数与发芽指数抗旱系数等8个指标呈显著或极显著相关,总体而言,芽长抗旱系数与其他指标抗旱系数相关性强于根长抗旱系数。应用隶属函数法进行抗旱性综合评价,5818(川香29B/ASOMINORI//29B///29B)、川香29B、5819(川香29B/ASOMINDRI//29B///29B)(分别记作C2、C6、C3)综合D值排前三名,综合评价抗旱性较强。在20%PEG-6000溶液处理下,将D值与各指标抗旱系数进行相关性分析,活力指数抗旱系数、根长抗旱系数、储藏物质转化率抗旱系数与D值相关系数分别为0.84、0.78、0.85。综上,储藏物质转化率抗旱系数、活力指数抗旱系数与多数指标抗旱系数显著相关,且与D值显著正相关,储藏物质转化率可作为芽期抗旱性鉴定一级指标,活力指数和D值可作为鉴定二级指标,应用于水稻材料、品种等于芽期进行快速、准确抗旱性鉴定。应用隶属函数法筛选得到抗旱性较强的材料为C2、C6、C3,可进一步应用于抗旱育种,以选育抗旱性品种,并进一步开展抗旱研究。