Relationship Between Coleoptile Length and Drought Resistance and Their QTL Mapping in Rice

By using a set of recombinant inbred line （RIL） population involving in 195 lines derived from a cross of Zhenshan 97B （lowland variety） and IRAT109 （upland variety）, the correlation analysis between coleoptile length （CL） and drought resistance index （DRI） and their QTL identification were conducted. There existed a significantly positive relationship between CL and DRI with the correlation coefficient of 0.2206＊＊ under water stress conditions. Under normal and water stress conditions, a total of eleven and four QTLs for CL and DRI, respectively, were detected on chromosomes 1,2, 4, 5, 6, 7, 9, 11 and 12 by using a linkage map including 213 SSR markers, which explained 4.84% to 22.65% of phenotypic variance. Chromosomes 1 and 9 possessing the QTLs for DRI harbored simultaneously QTLs for CL, and qCL9 shared the same chromosome location with qDR19 （RM160-RM215）. Comparing the QTLs related to drought resistance in other studies, QTLs for CL and DRI were located in the same or adjacent marker interval as those related to root traits, such as number, dry weight, depth, and length of root. Moreover, sixteen and three pairs of epistatic loci for CL and DRI were found, which accounted for 56.17% and 11.93% of the total variation in CL and DRI, respectively.

模拟干旱胁迫下冬小麦胚芽鞘长度变化及与抗旱性的关系研究

以6个抗旱性不同的冬小麦品种(系)为材料,通过不同浓度的PEG-6000渗透溶液模拟干旱胁迫处理,研究了小麦苗期的胚芽鞘长度、苗高、主胚根长等性状,并与其在大田及防雨棚控水条件下的产量构成和抗旱性的关系进行分析。结果表明,在不同浓度的PEG-6000渗透溶液干旱胁迫处理下,小麦苗期胚芽鞘长度在品种间差异显著;产量的抗旱指数与苗期不同干旱胁迫处理下的胚芽鞘长度的相关性分析表明,小麦的胚芽鞘长度与其抗旱指数呈极显著正相关(相关系数为0.9600),抗旱性强的品种胚芽鞘较长,抗旱性弱的品种胚芽鞘较短。在不同程度的干旱胁迫处理下,各品种的胚芽鞘长度变化趋势大致相同,因此利用胚芽鞘长度可以在早期对小麦的抗旱性进行鉴选。

模拟干旱条件下冬小麦品种萌发期抗旱性评价

为了筛选适于华北旱作区种植的优良冬小麦品种,采用PEG-6000模拟干旱环境,评价了119份小麦品种的萌发期抗旱性,并通过加权隶属函数法对供试材料的抗旱性进行综合评价。研究结果表明,供试材料的5个性状均值,处理比对照分别下降了77.3%,40.0%,30.7%,16.7%和78.0%,不同品种间差异明显。19.6%的PEG-6000处理促进了部分材料的主胚根长伸长,包括洛夫林13、汶农14、轮选987等24份材料,这部分种质可能为萌发期对干旱响应比较积极的品种。隶属函数法计算综合评价值(D值)结果表明,其与胚芽鞘长、主根数等各指标抗旱系数的隶属函数值均呈极显著正相关。UPGMA聚类分析可以将试验材料在遗传距离为0.82处供试材料分为两大类。初步筛选出的小麦萌发期抗旱较强的种质为:洛夫林13、汶农14、中国春、漯麦8号、轮选987、泰山22、山农17、泰农18、烟航选2号、中育6号、鲁麦14、泰农6258、泰农2987。

小麦抗旱性生理生化机制及QTL研究进展

根据现有文献资料,综述了小麦抗旱性的鉴定方法和抗旱小麦的外部形态特征,并对小麦胚芽鞘长度、叶绿素含量、叶绿素荧光动力、渗透调节、水分利用效率、碳稳定同位素等抗旱性鉴定评价指标和抗旱性产量评价方法、干旱胁迫下特异蛋白代谢及抗旱性状的数量性状位点(QTL)等方面的研究进展进行总结,对目前小麦抗旱性研究存在的问题和发展趋势进行了探讨。认为,抗旱性研究仍是农业研究的热点领域,但在不同的生态区要有所侧重,同时选择与产量相关性高的指标进行深入研究;应加强干旱胁迫下根系形态结构及生理代谢的研究;随着分子生物学研究的不断发展,抗旱性研究也应从分子水平阐明干旱胁迫引起作物生理生化变化的原因,并借助基因工程手段进行抗旱基因重组,进而创制、培育综合性状优良的抗旱小麦品种。

水分胁迫下冬小麦芽鞘长度与抗旱性的关系及其遗传特性的研究

研究结果表明：抗旱性不同的小麦品种低水势下芽鞘长差异显著，抗旱性强的品种芽鞘长度高于抗旱性弱的品种。分析了低水势下芽鞘长度与大田干旱条件下产量的相关性，发现低水势下芽鞘长度与旱田产量，抗旱系数的相关性达显著或极显著水平。对低水势下芽鞘长度的遗传率进行了测定，证明该指标的广义遗传率及狭义遗传率都很高，可以用这一指标在抗旱育种早代材料中进行抗旱个体选择。认为，低水势下芽鞘长是抗旱鉴定与抗旱育种个体选择的良好指标。

水稻胚芽鞘长度与抗旱性的关系及QTL定位

对由水稻品种珍汕97B和早稻品种IRAT109构建的重组自交系195个株系的胚芽鞘长度及抗旱系数的研究表明，水分胁迫下水稻重组自交系群体的胚芽鞘长度与抗旱系数的相关系数为0．2206^＊＊。应用由213个SSR标记构建的遗传连锁图对控制胚芽鞘长度和抗旱系数的QTL进行了定位。检测到胚芽鞘长度和抗旱系数的主效QTL各为13个和5个，单个QTL对表型的贡献率为2．28％～22．65％；在第9染色体上两者的QTL出现在相同的分子标记区间（RM160-RM215）。检测到胚芽鞘长度和抗旱系数的互作位点分别为17对和3对，影响胚芽鞘长度的互作位点联合贡献率为58．35％；影响抗旱系数的互作位点联合贡献率为11．93％。控制胚芽鞘长度和抗旱系数的QTL分别与其他研究中控制根系性状（深根干质量、根深、根长、根数等）的QTL位于相同的标记区间。

水分胁迫下冬小麦芽鞘长度与抗旱性的关系及其遗传特性的研究

研究结果表明：抗旱性不同的小麦品种低水势下芽鞘长差异显著，抗旱性强的品种芽鞘长度高于抗旱性弱的品种。分析了低水势下芽鞘长度与大田干旱条件下产量的相关性，发现低水势下芽鞘长度与旱田产量，抗旱系数的相关性达显著或极显著水平。对低水势下芽鞘长度的遗传率进行了测定，证明该指标的广义遗传率及狭义遗传率都很高，可以用这一指标在抗旱育种早代材料中进行抗旱个体选择。认为，低水势下芽鞘长度是抗旱鉴定与抗旱育种个体选择的良好指标。

低水势下冬小麦胚芽鞘长度与叶片的渗透调节能力及大田产量关系的研究

本文以７个抗旱性不同的冬小麦品种（系）为材料，研究了低水势下芽鞘长度与大田干旱条件下叶片的渗透调节能力及大田产量的关系。结果表明：低水势下芽鞘长度与叶片的渗透调节能力及产量有极为密切的关系。为冬小麦抗旱鉴定及抗旱个体筛选提供了一个良好的指标。

胚芽鞘长度作为冬小麦抗旱性鉴定指标的研究

20％PEG-6000(w/v)作渗透介质,室内模拟干旱条件,对7个抗旱性不同的冬小麦品种(系)萌发期的芽鞘长、芽长、根长进行了测定。结果表明:渗透胁迫下,抗旱性不同的冬小麦品种(系)芽鞘长、芽长、根长差异显著,以芽鞘长与抗旱性符合最好。芽鞘长与渗透调节能力关系密切。根据实验结果,建立了“冬小麦抗旱性鉴定筛选程序”。用此程序对113个冬小麦品种(系)进行了抗旱鉴定和系统聚类分析,效果良好。

利用胚芽鞘长度法鉴定冬小麦抗旱性的研究

为寻找一种简便、高效筛选小麦抗旱种质资源的方法,选用山东省2006年小麦旱地区域试验的7个参试品系为材料,以20%聚乙二醇溶液(PEG-6000)做渗透介质,人工模拟干旱条件对其进行了抗旱性研究,同时借助田间鉴定获得各品系的抗旱指数。两者对比发现:利用胚芽鞘长度法对萌芽期冬小麦抗旱性强弱的鉴定结果与田间试验下苗期及产量表现综合分析所得出的抗旱性强弱顺序基本一致,说明胚芽鞘长度法对于早期鉴定抗旱小麦种质具有一定的可行性。

小麦胚芽鞘与耐深播抗旱研究进展

根据作者多年试验观察,综述澳美欧亚非30多个国家相关研究可知,胚芽鞘长、细、硬、快的小麦品种耐深播、抗旱、立苗好。小麦的＂地中茎＂由上胚轴组织派生且位于胚芽鞘基之上。小麦无中胚轴、无＂根茎＂。实证双胚苗的第二胚芽鞘自然开裂,并图释深播地中＂拔节＂现象值得研究者关注。小麦品种间胚芽鞘遗传长度变幅在1.5~18.0 cm,胚芽鞘长度的生理变异及环境变异小于品种间变异。多数矮秆基因都缩短鞘长,但鞘长基因加性遗传,有育成矮秆长鞘、出苗力强、苗期抗旱、长势壮的新品种的报道。长胚芽鞘品种的胚较大,这涉及到小麦脂肪优质育种的问题。建议：（1）尽快摸清中国的小麦长鞘品种资源,协商制定中国小麦胚芽鞘长与鞘色的描述标准;（2）加大常规育种中F2代的播量并加大播深,以便早代汰除出苗力差的个体;（3）强制描述小麦品种的鞘长、鞘色及批售种子的鞘长。

优质抗旱小麦新品种临丰3号选育研究

临丰3号是山西省农业科学院小麦研究所育成的优质抗旱高产冬小麦新品种。该品种产量高，在山西省旱地组区蛾试验和河北省节水区域试验中平均产量3862．5～5460．0kg／hm^2，比对照品种增产7．58％～13．04％；根系发达，抗旱性强，其抗早指数平均为1．13；品质优良，粗蛋白15．26％，湿面筋32．7％，沉降值52．2ml，形成时间5．5min，稳定时间7．2min，面条评分86．5，馒头评分82．5；抗病性好，经鉴定中抗白粉病，低抗根腐病，免疫吸浆虫；后期叶片功能期长，抗干热风，籽饱满，落黄好。该品种株商75～80cm，长方形穗，长芒，穗粒数35～40粒，白粒，角质，千粒重40～45g。该品种适宜在山西省南部麦区、河北省黑龙港、陕西省渭南和渭北旱垣区的旱地种植。

抗旱小麦新品种晋麦85号选育研究

晋麦85号是山西省农业科学院小麦研究所和中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心共同育成的优质抗旱高产冬小麦新品种。该品种在2007—2008年山西省南部旱地组区域试验中平均产量4 171.95 kg/hm^2,比对照品种增产8.2%;2008年生产试验平均产量4 594.5 kg/hm^2,比对照品种增产7.9%。通过分析晋麦85号的选育过程和遗传基础,介绍了其特征、产量表现、抗逆性能和栽培要点。

模拟土壤环境下测量小麦胚芽鞘长度的方法

土壤表层水分的不足直接影响着小麦播种质量,干旱可直接导致小麦减产。小麦深播可以使小麦种子吸收到土壤表层以下的水分,但短胚芽鞘的小麦种子深播后却无法出土,所以,选择长胚芽鞘的小麦品种可以作为小麦早期的抗旱性鉴定指标。介绍了如何模拟土壤环境下测量小麦胚芽鞘长度的方法,旨在通过测量苗期小麦胚芽鞘长度,为小麦生长早期对其抗旱性进行鉴选。

小麦主要抗旱性状及杂交类型的遗传研究

对６个典型水、旱地小麦品种、三种杂交类型６个组合、５个性状Ｆ２世代的遗传研究表明：旱地条件下，单株产量，穗节长分别表现完全显性和超亲优势，且遗传传递力强，变异系数大，是Ｆ２重点选择性状；穗粒数也具有超亲优势，但遗传力弱，变异系数小，株高表现完全显性，遗传力较强，但变异系数甚小。此二性状应在Ｆ２后进行较大量地连续选择；旗叶长的３个遗传值均最小，应在高代再行选择。旱／旱、旱／水、水／水３种杂交类型中，旱／水类组合性状遗传力强，变异系数高，应作为旱地杂交的首选类型。

胚芽鞘在小麦抗旱性鉴定中的作用研究

【目的】为了得到一个在芽期对小麦抗旱品种合适的鉴定指标。【方法】以6个抗旱性不同的冬小麦品种(系)为材料,采用不同浓度的PEG-6000渗透溶液模拟干旱条件,在小麦芽期进行胁迫处理,观察小麦胚芽鞘、茎秆长、主胚根长等性状,同时结合大田干旱处理,分析其与抗旱性的关系。【结果】在大田干旱胁迫的条件下,产量组成性状均呈现出显著性差异,抗旱性强的品种具有相对较高的产量和抗旱指数。在不同浓度的PEG-6000渗透溶液胁迫下,芽期各性状的变化率的趋势表现为胚芽鞘>茎秆长>主胚根长。【结论】胚芽鞘对水分胁迫较敏感,而且抗旱性强的品种胚芽鞘长,与抗旱指数具有一致性,可将胚芽鞘作为芽期鉴定抗旱品种的可靠性状。

小麦抗旱性遗传与研究进展

全球性气候变暖导致的干旱程度越来越严重,对粮食生产构成直接威胁。选育和推广抗旱性小麦品种是提高旱地小麦产量的主要途径之一。本文从小麦抗旱的形态和生理特征、抗旱机理、抗旱性鉴定方法以及抗旱措施和今后的发展方向进行综述,指出苗期反复干旱法和抗旱指数为比较准确、操作性强的抗旱鉴定方法;今后要较好地应用小麦QTL抗旱标记辅助选择,为小麦的抗旱保苗工作以及推广抗旱性品种奠定基础。