水稻芽期抗旱性综合评价及鉴定指标鉴选

以蒸馏水处理为空白对照,将20份水稻品种种子用浓度为20%PEG-6000(聚乙二醇)的溶液处理,测定整个发芽周期内的发芽势、发芽率、根芽长、干物质变化及相关生理指标,并应用多种统计方法进行抗旱性分析、综合评价,探讨芽期抗旱性鉴定方法及指标。结果表明:干旱胁迫降低了绝大部分品种发芽势、发芽率、根芽长、根芽干质量、SOD活性等,对根芽长、物质消耗的抑制作用较萌发相关指标更强;提高了剩余种子干质量、POD、CAT、MDA、β-淀粉酶、可溶性糖、脯氨酸等;除根数和可溶性糖在品种与干旱胁迫互作间、根芽比在干旱胁迫间、脯氨酸在品种间差异不显著外,所有指标在干旱胁迫间、品种间及干旱胁迫和品种互作间差异达显著水平。应用改进的分级法、隶属函数法、主成分法分别进行抗旱性综合评价,3种综合评价指标间均极显著正相关,其中以分级系数和隶属函数综合值评价结果优于主成分法。聚类分析表明,20个品种芽期干旱胁迫下可分为5个不同抗旱性类群,其中‘冈优99’抗旱性很强,‘德香4923’‘内6优138’‘川香优6号’‘川优6203’抗旱性较强。储藏物质转化率、活力指数、萌发抗旱系数、芽长、芽干质量与各综合指标显著相关性,且与萌发相关单项指标显著相关。综合分析表明,储藏物质转化率可作为水稻芽期抗旱性首选指标,活力指数、萌发抗旱系数、芽长、芽干质量可以作为备选指标,而分级系数、隶属函数综合值可作为抗旱性精确鉴定的综合指标。改进的分级法进行综合评价应用效果较好,可作为综合评价法适用。此外,综合评价法可较好评价参试品种芽期抗旱性强弱,且以分级法、隶属函数法综合评价法较优。

杂交稻组合节水抗旱性鉴定评价综合指标构建

为了简化杂交稻组合节水抗旱性的综合评价技术体系从而便于育种应用,以6个杂交稻组合进行梯度量化控水试验,通过观察记载和常规考种获得了产量等相关农艺性状数据。利用产量及其结构性状、播抽天数和收获指数等5个初级性状指标,在基于各性状抗旱指数作图和面积算法的基础上,构建了5个多梯度多性状复合抗旱指标:产量及其结构指标(Y-PFK)、产量与抽穗延迟效应指标(Y-HDD)、产量与收获指数指标(Y-HI)、节水抗旱性综合指标1(CI1)和综合指标2(CI2),对各试验组合的5个指标进行计算和作图分析,结果表明指标CI1、CI2、Y-PFK对试验组合的节水抗旱性综合评价效果好,且与田间实际经验观察结果一致;对6个试验组合的节水抗旱性综合评价排序为:‘旱两优8号’>(‘雅优旱禾’>‘旱优737’)>(‘旱优73’>‘荃优116’>‘荃9优86’)。研究结果证明,本研究构建的多梯度多性状复合抗旱指标Y-PFK、CI1、CI2适用于水稻节水抗旱性的综合评价,是利用常规考种数据对杂交稻组合节水抗旱性综合评价和排序的简化指标,可以在节水抗旱稻育种上进行应用。

水稻和陆稻品种抗旱性综合评价

从产量性状、外部形态和生理生化3个方面多个指标中选出11项有代表性的指标,采用其旱/水比相对值(划分评分标准)和权重计分法对4个水、陆稻品种(组合)进行了抗旱性综合评价,综合评分以TANGARA最高(4.06分)明显高于其他3个品种,IAPAR9(3.33分)次之,稍高于新香优80(3.21分),R80最低(2.59分)。表明TANGARA有较强的抗旱性,IAPAR9和新香优80抗旱性相差不大,R80较差,与生产实际表现基本一致。表明此项方法具有较强的客观性和准确性。

水稻品种苗期抗旱性鉴定指标筛选及其综合评价

对90个水稻品种(系)苗期的14个生长指标进行测定,以反复干旱存活率作为因变量,运用通径分析筛选了与反复干旱存活率关系最密切的4个指标作为鉴定苗期水稻抗旱性的指标。这几个指标分别为叶龄,心叶下倒1叶长,心叶下倒2叶长,心叶下倒2叶叶面积;并运用隶属函数法对上述品种(系)的抗旱性进行了综合评价。

水旱稻三交种的应用价值初步研究

以水稻野败不育系ZZA、旱稻野败不育系保持系沪旱1B和旱稻恢复系旱恢3号配制的一个水旱稻三交种(ZZA/沪旱1B//旱恢3号)和两个相应的单交种(ZZA/旱恢3号和沪旱1A/旱恢3号)为材料,进行田间性状调查,测定产量、抗旱性和稻米品质等指标。结果表明,三交种株高、叶绿素含量、穗长等性状与单交种的变异系数差异不显著,但群体抽穗历期延长;产量明显高于单交种,2006年比两单交种分别增产17.33%和25.63%,2007年比两单交种分别增产3.57%和11.71%;抗旱性增强,抗旱系数达51.21%,高于两单交种和亲本;主要稻米品质指标与两单交种差异不大。结果表明,水旱稻三交种可以拓展杂交稻的遗传基础,具有一定的应用价值。

水、旱稻根基粗和抗旱系数QTL的标记辅助选择及验证(英文)

利用水、早稻杂交、回交所产生的4个分离群体对RIL群体定位到的抗旱相关的根基粗、抗旱系数2个QTL进行了选择验证。结果表明，根基粗、抗旱系数QTL的两侧标记在不同群体、不同的遗传背景中遗传稳定。在旱田种植条件下，YIBC1、JIBC1和JIF2 3个分离群体携带有根基粗QTL brt4．1两侧标记有利等位基因的个体与未携带brt4．1两侧标记有利等位基因的个体均值差为0．05～0．06mm，均达到显著或极显著水平，MAS效应为5．05％～6．12％；利用抗旱系数QTL idr6．1两侧标记进行选择时，入选个体的单株产量均值差为5．04～8．18g，均达到显著或极显著水平，MAS效应为34．89％～58．88％。用根基粗、抗旱系数2个QTL的两侧标记同时进行选择时，入选个体的根基粗、单株产量均值差分别为0．06～0．08mm、4．88～11．15g，同样达到显著或极显著水平，MAS效应分别高达6．06％～8．16％和39．91％～70．48％。旱田3个分离群体基于双标记、单标记选择结果表明，发生在brt4．1、idr6．1标记区间的单交换值分别为4．32％、10．27％，利用brt4．1、idr6．1单侧标记进行选择也获得了较好的选果。在水田种植条件下，YIBC1群体携带有根基粗、抗旱系数QTL两侧标记有利等位基因的个体与没有携带QTL有利等位基因的个体均值差异均不显著，表明brt4．1和idr6．1为旱田特异表达。4个分离群体的选择结果验证了QTL定位的真实性、可靠性。另外，还对QTL及其两侧标记的选择效应及水旱稻抗旱育种策略进行了探讨。

抗旱水稻品种的筛选及综合评价

为筛选适宜冀东滨海稻区种植的耐旱水稻新品种,通过水作和旱作栽培模式下与作物生产密切相关的农艺性状指标(如生育期、产量性状指标等)的变化,探讨了21个水稻稳定品系的抗旱性。结果表明,栽培稻旱作较水作生育期延长、株高降低、穗长缩短,产量降低,影响旱作水稻产量的主要因子是每穗粒数。通过抗旱力指数法和农艺性状的综合评价,认为稳定品系wd1、wd11、wd10、wd12属于中熟品种,产量稳定,综合性状优,是适宜旱作的稳定品系。

杂交籼稻新组合抗旱性鉴定评价及预测研究

为探索有效鉴定、评价及快速预测杂交籼稻新组合抗旱性的指标和方法,选择10个杂交籼稻新组合和1个对照品种为材料,采用盆栽试验进行正常水分和干旱处理。综合分析干旱胁迫条件下水稻产量及相关农艺性状的变化差异,借助产量抗旱系数、模糊数学隶属函数、抗旱性综合评价D值对杂交籼稻新组合抗旱性进行鉴定和评价,并通过主成分分析(PCAM)、相关分析(CAM)和逐步回归分析(SRM)进行抗旱指标筛选。结果表明:不同杂交籼稻新组合间抗旱能力存在显著差异,通过抗旱性综合评价D值聚类分析得出C8—沪旱7A/成旱恢30241属于强抗旱型,C_1—沪旱7A/Z4R(Si)、C_2—沪旱7A/成恢177、C_7—沪旱7A/成旱恢30248、C_9—沪旱7A/成旱恢31708和C_(10)—沪旱7A/成旱恢30218属于抗旱型,C_3—沪旱7A/成恢178、C_4—沪旱7A/成旱恢31701和C_5—沪旱7A/成旱恢31704属于中间类型,冈优725(对照品种)和C_6—沪旱7A/成旱恢31621属于不抗旱型;有效穗数、单穗实粒重和结实率的相对值可作为鉴定与评价杂交籼稻抗旱性的重要综合指标;利用逐步回归构建水稻材料抗旱性预测模型D=(245.231+1.645X_2+2.712X_4+6.494X_6+19.401X_7-2.791X_(10))×10^(-3)能准确、快速预测杂交籼稻新组合抗旱能力(其中:D为供试材料的抗旱综合评价D值,X_2、X_4、X_6、X_7和X_(10)分别为水稻干旱胁迫下有效穗数、单穗实粒数、单穗总粒重、单穗实粒重和千粒重的相对值)。

东乡野生稻BIL群体孕穗期抗旱性综合评价

以协青早B//东乡野生稻/协青早B回交重组系(Backcross Inbred Lines,BIL)为材料,测定了水分胁迫和非水分胁迫2种环境下株高、有效穗、穗长、穗总粒数、穗实粒数、着粒密度、结实率、千粒重、单株产量、叶片相对含水量和卷叶级别11个抗旱相关性状,经方差分析显示,除穗长外,其余产量相关性状对水分胁迫均表现为敏感或极为敏感。采用基于主成分分析的隶属函数综合评价法分析表明,BIL群体中337、186、275、174、207、306、255、219、236、332株系不仅抗旱性强,而且产量高,可作为水稻高产抗旱遗传改良材料进行深入研究。以抗旱性综合评价值为因变量,各单项指标相对值为自变量,建立了评价群体抗旱性的最优回归方程,筛选出结实率、单株产量和叶片含水量3个性状与水稻抗旱性相关显著,可作为孕穗期抗旱性鉴定指标。

不同旱稻品种在南方红壤地区抗旱适应性评价

选择抗旱性不同的6个旱稻品种为材料,通过测定多项田间生产性能指标和抗旱生理指标,探索以多指标综合评价旱稻品种间的抗旱差异,并对其抗旱能力进行聚类分析及按抗旱力大小进行排序及分类。结果表明:(1)中旱3号和98-1抗旱力最强为第1类,绿旱1号为第2类,农选2号、中旱221和中旱215为第3类;(2)中旱3号生理生态适应性能表现最好,有必要作为选择目标进行多年多点试验,以期筛选出南方红壤地区既高产又耐旱的优良品种。

水、陆稻渗透调节和根系活力与抗旱性关系

在不同土壤水分条件下对4个水稻和陆稻品种植株可溶性糖、游离氨基酸、基态渗透浓度、根系伤流液和伤流液电导率进行了测定。结果表明:在保持水层时,陆稻品种渗透物质浓度高于水稻品种;抗旱性强的水稻高于抗旱性弱的品种;控水初期,陆稻品种渗透调节物质浓度低于水稻品种,抗旱性强的水稻品种渗透物质浓度也低;在严重水分亏缺时陆稻品种渗透调节物质浓度迅速增加超过了水稻品种,但抗旱性强的水稻品种渗透物质浓度仍较低;陆稻品种伤流液和伤流液电导率明显高于水稻品种,抗旱性强的水稻品种也高于抗旱性弱的品种。由此可见,品种的抗旱性与渗透调节能力不是简单的相关关系,较为复杂,而与根系伤流和伤流电导率及保水时的初始渗透物质浓度关系更为密切。

寒地粳稻抗旱性鉴定指标筛选及综合评价

【目的】为评价寒地水稻种质资源移栽至成熟期抗旱性,并筛选抗旱性鉴定指标。【方法】水稻返青后开始全生育期干旱处理,以穗数、穗粒数、结实率等17个性状的抗旱系数为指标,采用对数主成分分析、聚类分析和逐步回归分析相结合的方法,对12份种质资源的抗旱性进行综合评价。【结果】利用主成分分析将水分胁迫下17个单项指标的抗旱系数转化为5个相互独立的综合指标,累积贡献率达84.215%。依据参试材料抗旱综合评价值进行聚类分析,将12个参试材料划分强抗旱型、中抗旱型和敏感型。强抗旱类型包括DPB71和莹稻2;抗旱类型包括DPB120、DPB70、绥稻3号等9份材料;敏感类型仅包括绥育146。以综合抗旱S_(f)值为因变量,17个单项指标的抗旱系数为自变量建立逐步回归方程,穗数、穗粒数、千粒重、伤流量、胞间隙CO_(2)浓度、气孔导度、SPAD、过氧化物酶、游离脯氨酸含量等9个指标的抗旱系数进入方程。【结论】DPB71和莹稻2为强抗旱水稻种质资源,穗数、穗粒数、千粒重、伤流量、胞间隙CO_(2)浓度、气孔导度、SPAD、过氧化物酶、游离脯氨酸含量的抗旱系数适宜作为寒地粳稻抗旱性的鉴定指标。

不同水(陆)稻品种(系)干旱胁迫效应分析评价

为了扩大水稻抗旱资源的应用,提高水稻抗旱育种效率,对来自17个不同国家105份水(陆)稻品种(系)进行干旱胁迫效应评价。采用了同异分析法,在干旱胁迫下,株高、单株有效穗、穗长、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、千粒重、单株谷重8项农艺及经济性状,进行了综合评价分析。结果表明:105份水(陆)稻品种(系),分析评语"差"的有60个品种,占57.1%;"一般"的评语共有22个品种,占21%;"较好"和"好"的评语各有10个品种,占9.5%;"优良"的只有4个品种,占3.8%,分别为IR77298-14-1-2-13、IR77298-5-6-18、CACHO PRETO、IR77298-5-6-11,均为籼稻品种。由此得出,籼稻品种抗旱性明显高于粳稻品种,抗旱同异评语的级别与每穗实粒数、结实率、单株谷重3个性状密切相关。

水旱稻分化与节水抗旱稻

普通野生稻在向栽培稻演化的过程中,形成旱稻和水稻两类适应不同土壤水分条件的生态类型,其中旱稻先于水稻驯化且长期受到“产量-抗旱性”的“双向选择”。采用“双向选择”策略,可将水稻的高产优质特性与旱稻的节水抗旱特性整合,育成节水抗旱稻。节水抗旱稻的水分利用效率高、抗旱性强,适合于“旱直播旱管”的绿色栽培模式,既可在水田不淹水栽培,又可在旱地或山坡地直播种植,拓展了栽培稻的种植空间。节水抗旱稻生产过程中可大幅度节约灌溉用水,减少面源污染和甲烷排放,降低劳动成本。

旱稻新品种比较试验

对不同种植区域选育的9个旱稻新品种进行了主要形态农艺性状、产量及其性状的比较,并以抗旱综合力为指标评价了不同旱稻新品种的综合表现。结果表明,主茎叶片数为8.14～14.10片,以德旱1号最多,961最少;主茎分蘖数为1.0～2.5个,以971最多,981、961和德旱1号皆最少;苗高为69.00～103.43 cm,以CAUHD1最高,961、绿化队和981较矮,70 cm左右;单株产量为0.57～3.29 g/株,以SH2002最高,961最低;结实率为43.66%～92.37%,以981最高,961最低;着粒密度为29.77～57.89粒/10 cm,以德旱1号最密,961最稀;总粒数为71.00～177.00粒/穗,以981最多,961最少;总枝梗数为15.50～42.50个,以981最多,961最少。综合鉴定与评价显示,SH2002、981和CAUHD2综合性状较好且抗旱性较强,值得大面积推广;绿化队综合性状较好但抗旱性较弱,具有一定的推广价值;CT6510、德旱1号和CAUHD1在推广中应避免分蘖期的高温和干旱;961和971不适于推广。

寒地水稻种质资源苗期抗旱性筛选与评价

为了筛选寒地水稻苗期抗旱性强的种质资源,在干旱棚内进行水分胁迫,以地上干重、根长、株高和地下干重4个指标的相对值作为寒地水稻苗期抗旱性筛选的鉴定指标,对不同水稻品种(系)苗期的各项指标进行测定。结果表明:DPB112、DPB71、垦稻24号、DPB120等18份供试材料的抗旱性强,其中抗旱性最强的是DPB112。

广西地区籼型陆稻、深水稻与水稻的遗传分化

广西是我国栽培稻种质资源的多样性中心之一,分布有陆稻、深水稻与水稻3种不同的栽培稻生态型。这3种栽培稻生态型适应不同的农业生境,具有丰富且不同的遗传资源,有必要对其遗传多样性与遗传分化进行研究。本试验基于全基因组SNP研究了广西地区籼型陆稻、深水稻与水稻生态型的遗传多样性及其两两间的遗传分化。结果表明:上述3种生态型间总体遗传分化程度较低,遗传多样性相近,但两两生态型间存在少数高分化区间。其中,在深水稻-水稻的高分化区间富集了4个已知耐淹基因;陆稻-水稻及深水稻-水稻高分化区间富集了许多已知抗旱基因。由此可以推测,3种生态型两两间的高分化区间蕴藏着丰富的抗旱、耐淹及其他适应性基因,与其适应不同的农业生境相关。本研究结果可为栽培稻种质资源适应性基因资源的挖掘、研究和应用提供理论依据。