山西花生地方品种芽期耐寒性鉴定及SSR遗传多样性

低温寒害是引起花生产量和品质下降的主要因素之一,培育和种植高产稳产耐寒性强的品种是降低低温寒害的理想途径。然而高耐寒性种质的缺乏和耐寒性鉴定的困难,是限制耐寒性育种取得突破的主要原因。本研究对72份山西花生地方品种进行芽期耐寒性鉴定,以其相对发芽率和相对发芽指数作为耐寒性评价指标,初步将其分为高耐寒、耐寒、中感、敏感、高感5级。为了解山西花生地方品种耐寒性遗传多样性,合理、高效利用耐寒型花生资源,用多态性好的90对SSR引物评价了不同耐寒性花生品种,结果显示,参试品种遗传多样性存在较大差异,在遗传距离为0.4时,被聚类为三大类群。3份高耐寒品种和7份耐寒品种分别聚类到不同的3个类群中,说明耐寒性花生遗传多样性丰富。

不同花生品种芽期耐寒性鉴定及评价指标筛选

低温寒害是限制花生产业发展的重要非生物胁迫因子之一。花生品种芽期耐寒能力的强弱是决定花生出苗整齐度和高产高质的重要保障。本研究利用品种综合指标值、权重、隶属函数值、D值对62个花生品种芽期耐寒性进行综合评价。结果表明,D值越大,其耐寒性越强,反之耐寒性越弱。系统聚类分析可将62个品种分为5类,第I类为高耐寒型;第II类为耐寒型;第III类为中间型;第IV类为敏感型,第V类为高感型。相关性分析表明,油酸含量与D值及其他4个耐寒性指标值的相关性未达到显著水平,说明花生油酸含量和花生芽期耐寒性强弱无关;各相对指标值与D值及各相对指标值间均呈极显著正相关,说明花生芽期耐寒性相对指标值之间具有一致性。通过对相对指标特征值、贡献值及权重分析表明,相对发芽率可作为花生芽期耐寒性鉴定的正向指标,相对发芽率越大,其芽期耐寒性能力越强,反之耐寒性能力越弱。本研究筛选出5个高耐寒性品种,建立了以相对发芽率作为花生芽期耐寒性的评价指标,对花生芽期耐寒性的高效鉴定和耐寒性新品种培育及其相关理论研究提供基础材料和高效鉴定方法。

玉米自交系芽期耐寒性的鉴定与评价

利用低温人工气候箱,设置0℃、1℃、2℃、3℃共4种胁迫温度,2、4、6、8 d共4种胁迫时间,采用4×4交互式设计的方法,对来自国内外36份玉米自交系进行芽期耐寒性强度的研究,建立玉米自交系芽期耐寒性鉴定方法,为耐寒遗传育种研究提供优异基因资源。结果表明,随着低温胁迫的增强,各玉米自交系的平均存活率都随之降低,以2℃/6 d低温胁迫下的36份玉米自交系存活率的标准差和变异系数表现为最大,该低温胁迫强度对于玉米自交系芽期耐寒性鉴定是比较合适的胁迫条件。在2℃/6 d低温胁迫下,筛选出强耐寒自交系7份,中度耐寒自交系11份,敏感自交系17份,高度敏感自交系1份。来自俄罗斯的玉米自交系芽期耐寒性显著强于来自其他地区的自交系,从中挖掘极强耐寒种质资源的潜力较大。

水稻芽期耐寒性综合评价及耐寒指标筛选

为筛选水稻芽期耐寒指标并建立可靠的水稻芽期耐寒性数学评价模型,采用49个水稻种质资源,测定发芽率(GR)、相对发芽率(RGR)、发芽势(GP)、相对发芽势(RGP)、发芽指数(GI)、种子萌发指数(PI)、平均发芽时间(MGT)、成苗率(SR)和萌发系数(GC)9个指标并进行主成分及隶属函数等分析,对水稻芽期耐寒性进行综合评价。结果表明,根据水稻芽期耐寒性综合评价值(D)可以将49个水稻品种分为5个等级,分别是耐寒性极强品种(IRIS 313-11965、IRIS 313-8956和IRIS 313-11038,D为0.790~0.830)、耐寒性强品种(IRIS 313-11944等17个品种,D为0.609~0.745)、耐寒性中等品种(IRIS 313-11049等7个品种,D为0.503~0.576)、耐寒性弱品种(IRIS313-11986等13个品种,D为0.364~0.482)和耐寒性极弱品种(IRIS 313-10891等9个品种,D为0.187~0.282)。采用逐步回归分析法建立水稻芽期耐寒性的最优回归方程:D=0.326+0.020GI+0.021SR-0.028MGT+0.025PI+0.012GR+0.137RGP,筛选出发芽率、相对发芽势、发芽指数、种子萌发指数、平均发芽时间和成苗率6个与水稻芽期耐寒性显著相关的指标。低温胁迫条件下,可通过测定这6个指标对水稻品种的芽期耐寒性进行快速准确的鉴定及评价。