玉米抗旱性鉴定指标体系及抗旱鉴定指标遗传特性的研究

玉米抗旱性鉴定指标体系及抗旱鉴定指标遗传特性的研究

孙彩霞[1]2001年在《玉米抗旱性鉴定指标体系及抗旱鉴定指标遗传特性的研究》文中进行了进一步梳理本文以抗旱性不同的玉米品种为试材,着眼于抗旱性的复杂性、系统性和整体性,分别从形态学、生理学、解剖学等角度对玉米抗旱性鉴定指标进行了系统研究。在研究结果的数量分析过程中借引了灰色系统理论及灰色关联度分析法,以及隶属函数值法、系统聚类法等科学统计分析方法,并在此基础上建立了玉米抗旱性鉴定指标体系。同时探讨了部分抗旱性鉴定指标的遗传特性。主要研究结果如下: 1.水分胁迫下,不同生长发育时期的玉米根系的生长发育受抑、生理活性下降。表现在根长、根数、根体积、根干重、根系的总吸收面积、根系的活跃吸收面积、根系的氧化力等指标在干旱情况下明显下降。对根的导管数和导管大小的研究结果表明,根系的解剖结构和抗旱性的关系密切。定义并测定了离体根系失水速率,其与抗旱性的相关性强于离体叶片失水速率。 2.水分胁迫下玉米叶片的叶形值、叶夹角、叶向值均发生了改变,但无强规律性。不同品种玉米叶片的气孔密度、叶脉多少及大小不同,这是品种间抗旱性形成差异的原因之一。 3.在渗透胁迫下玉米种子的吸水速率减小、胚根长、胚芽长、胚根干重均明显下降,因而发芽时间延迟、发芽率下降。根据PEG处理的种子萌发抗旱指数可以鉴定玉米芽期抗旱性。 4.在干旱条件下,水分在玉米各器官中的分配发生了变化,表现在根、茎、叶、鞘的含水量下降的幅度不同,其中鞘、叶含水量下降幅度大于茎、根含水量。 5.水分胁迫下玉米叶片细胞膜受到伤害,MDA含量、电解质渗出量均有增加。反应耐热性的热稳定百分率与玉米抗旱性关联密切,是一个好的抗旱性鉴定指标。 6.在干旱条件下,玉米叶片的饱和渗透势下降,同时叶片内渗透调节物质增加,其中Pro含量、ABA含量增加明显,可溶性糖含量、K~+含量、Ca~(2+)含量 有上爿口的趋势,说明玉米叶片确实具有渗透凋节能力。 7.水分胁迫下玉米叶片内的S()D、f,()D、CAT同工酶谱发生了变化。P()D 同工酶谱的变化最为明显,谱带颜色深浅和条数均有变化,舰分酶分子失去了 酶活性而谱带消失,另一部分酶分子活性则明显提高或出现新的谱带。SOD、CAT 同工酶谱的变化相对不强。同时卜()D、CAT同工酶谱在不同玉米基因型间差异 较明显,SOD则无太大差异。说明从抗旱育种角度出发,可将其作为抗旱性鉴 定的生化指标。 8.根据研究结果建立了玉米抗旱性鉴定指标体系。 9.对辽宁省生产上推广使用的丹408等近30个玉米品种的芽期、苗期、 生育中期及全生育期的抗旱性进行了鉴定。 10.遗传分析的结果表明,ROC、叶片失水速率、P,O含量、外渗电导率、 热稳定百分率、CAR含量、ASI均符合加性一显性模型。其中CAR含量、ASI、 RWC以加性效应为主,其它指标均以显性效应为主并且存在超显性。

徐蕊[2]2008年在《玉米抗旱性评价指标体系及遗传研究》文中进行了进一步梳理本研究采用人工控制水分与田间直接鉴定法相结合,选用35个自交系和38个杂交种,共测定发芽指标7个、生长发育指标8个、生理指标7个、产量指标10个,对玉米抗旱性进行了系统研究,建立了玉米不同时期抗旱性的评价体系,筛选出部分抗旱自交系及杂交种。此外,对抗旱性不同的8个自交系,按照(1/2)n(n-1)双列杂交法配置28个杂交组合,进行配合力分析和遗传参数估算,研究玉米的遗传规律。主要研究结果如下:1.建立了玉米自交系抗旱性评价体系。通过简单相关分析筛选出15%PEG溶液处理GDRI、相对发芽势,20%PEG溶液处理GDRI、相对发芽势及苗期渗透调节后叶片水势与对照处理相对值、胁迫后叶片保水力、行粒数、单轴重、百粒重和对照处理相对值9个与抗旱系数或抗旱指数相关显着或极显着的指标。通过逐步回归分析筛选出5个指标:20%PEG溶液处理相对发芽势和苗期渗透调节后叶片水势与对照处理相对值、胁迫后叶片保水力、行粒数、百粒重和对照处理相对值。并根据逐步回归筛选出的指标和偏相关系数,建立了不同时期的抗旱评价(D值)方程和评价体系,利用这些指标建立的评价(D值)方程可对玉米自交系的抗旱性进行较好的评价。2.选出了玉米杂交种抗旱鉴定指标。通过简单相关分析筛选出苗期渗透调节后叶片水势与对照处理相对值、胁迫后叶片保水力、穗长、行粒数、单轴重、百粒重和对照处理相对值6个与抗旱系数或抗旱指数相关达显着或极显着水平的指标。通过逐步回归分析筛选出5个指标:苗期渗透调节后叶片水势和对照处理比值、胁迫后叶片保水力、行粒数、单轴重、百粒重和对照处理比值。3.建立了高产抗旱玉米品种选择方法。在单一水分胁迫条件下,依据正常浇水处理产量和抗旱系数选择高产抗旱的品种,评价结果不可靠;在多种水分胁迫条件下,提出了用于品种抗旱性评价的概念胁迫稳产指数。运用多种条件下正常浇水产量平均值和水分胁迫条件下胁迫稳产指数分别聚类,利用高产和抗旱两类的交集选取高产抗旱品种比较可靠,且运算简单,易于育种工作中运用。通过该法选出的高产抗旱品种有:天泰16、农大81、登海6213、中科11、秀青73-1。4.玉米抗旱性遗传分析:抗旱系数一般配合力方差达极显着水平,特殊配合力方差达显着水平,抗旱指数特殊配合力方差达极显着水平,胁迫后行粒数与对照处理相对值特殊配合力达显着水平。抗旱系数、抗旱指数的遗传不符合“加性-显性”模型,以显性效应为主;胁迫后行粒数与对照的相对值的遗传符合“加性-显性”模型。抗旱系数和抗旱指数广义遗传力较高,适合中高代选择,行粒数胁迫与对照比值广义遗传力较低,适合早代选择。叁者狭义遗传力均较低,遗传效应以非加性效应为主。

李凤海[3]2011年在《玉米抗旱性指标的筛选及其遗传特性研究》文中进行了进一步梳理本文以抗旱性不同玉米自交系和杂交种为试材,采用盆栽、田间和实验室模拟水分胁迫等手段,分别从形态学、生理学对玉米育种抗旱性鉴定指标进行了系统研究,对不同杂交种和自交系的抗旱性进行了分析。在研究结果的数量分析过程中,借助灰色关联度分析法、隶属函数值法等科学统计分析方法,并在此基础上建立了玉米育种抗旱性鉴定指标体系。同时用Duncan氏新复极差测验法进行差异显着性测验;根据Griffing双列杂交配合力统计原理,选用仅包含正交组合,共P(P-1)/2个试验材料的试验方法获取试验数据,用DPS数据处理软件进行数据处理,计算自交系主要农艺性状的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)及遗传参数,并进行统计分析;用Mather的A、B、C尺度检验方法及方差分析方法分析控制玉米籽粒含水量的基因作用;分析了玉米抗旱性的遗传规律。主要研究结果如下:1.以叁个玉米杂交种及亲本自交系为试验材料,苗期和中后期进行中度水分胁迫,测定了一系列形态和生理生化指标。结果表明各杂交种间及各自交系间抗旱性差异明显。以抗旱系数进行排序,杂交种:铁单17)农大108)铁单10;亲本自交系:沈136>P178>丹340>铁9010>黄C>C8605-2。以抗旱指数进行排序,杂交种:铁单17)农大108>铁单10;亲本自交系:沈136>P178>铁9010>丹340>黄C>C8605-2。抗旱指数和抗旱系数具有相同的趋势。亲本及F1代间抗旱性在某些性状上有一定相关性,抗旱性强的自交系,其杂交种的抗旱性也较好,抗旱性弱的自交系,其杂交种抗旱性也相对较弱。利用隶属函数值法进行分析结果,其中自交系沈136苗期、花期平均抗旱隶属值最高,具有较强的抗旱性,P178、铁9010、铁单17、农大108、340属中等抗旱类型,C8605-2、黄C属弱抗旱类型,而铁单10属不抗旱类型。2.中度水分胁迫处理玉米自交系和杂交种后,测定了一些农艺性状指标和生理生化指标,通过综合分析,结果表明:中度水分胁迫条件下,玉米植株叶片相对含水量、丙二醛含量和ASI与玉米子粒产量密切相关,能够比较准确地评价玉米自交系和杂交种抗旱性的强弱。在中度水分胁迫条件下,利用上述几个相关指标对10个骨干自交系进行抗旱性测定,结果显示相对含水量、电导率、丙二醛与子粒产量呈极显着的正相关,ASI与子粒产量呈极显着负相关。说明在鉴定筛选玉米种植资源时,玉米植株叶片相对含水量、丙二醛含量、电导率和ASI与玉米子粒产量密切相关,能够比较准确地评价玉米自交系抗旱性的强弱,和抗旱系数、抗旱指数一样可以作为玉米育种耐旱自交系和杂交种筛选的鉴定指标。3.进行玉米抗旱育种,首先要筛选抗旱资源,对种质资源进行抗旱性鉴定,选择抗旱性较好的材料作为玉米抗旱性育种的基础材料,鉴定有利的抗旱基因并加以利用。本文通过对一些骨干玉米自交系生理、形态指标和产量的测定,结果表明,玉米自交系间的耐旱性存在较大差异。其中,自交系沈136、齐319、丹598和沈137耐旱性较好,可以作为玉米耐旱育种的基础材料,进行抗旱自交系和杂交种的选育。4.采用PEG处理模拟水分胁迫,能够达到与田间水分胁迫相似的效果。因此可以利用PEG在芽苗期对玉米幼苗进行模拟干旱处理,结合一些抗旱指标的测定,能够比较准确地评价玉米种质的抗旱性。本文采用PEG处理幼苗模拟水分胁迫,通过叶片丙二醛含量、电导率和叶片水势等几个相关生理指标测定,分析玉米自交系的抗旱性,同时结合盆栽试验进行干旱胁迫处理测定玉米自交系的产量,通过抗旱指数评价玉米自交系的抗旱性,并对苗期指标与抗旱指数进行了相关性分析,结果PEG处理幼苗模拟干旱胁迫鉴定玉米自交系的抗旱性与抗旱指数具有显着的相关性,因此苗期采用PEG处理模拟水分胁迫进行大量玉米种质的抗旱性筛选,结合田间干旱鉴定,可以更好地评价玉米种质的抗旱性。采用PEG模拟水分胁迫处理玉米幼苗,方法简单、有效、低成本、短周期就能够分析大量样品,解决了盆栽试验、田间试验进行水分干旱胁迫处理样品少,胁迫时间、胁迫强度难以控制等问题,是快速鉴定玉米种质抗旱性的比较准确的评价方法。5.本研究利用耐旱性不同的丹598、辽618、K12、沈136、沈137、丹340、铁9010、P178,8个自交系按Griffing方法4组配的28个不完全双列杂交组合及自交系沈136和铁9010为亲本材料,配制的P1 P2 F1 F2四个世代群体,进行了抗旱性性状的遗传分析。研究结果表明,水分胁迫下穗长、秃尖、百粒重、行粒数这些性状受加性效应影响大,产量、株高和穗位性状受非加性基因作用较大。行粒数、穗长和秃尖的广义遗传力和狭义遗传力均较低,性状受环境影响大,百粒重性状的广义遗传力和狭义遗传力均较高,而且相差较小,性状受环境影响小,且为加性遗传,产量、株高和穗位性状广义遗传力较高,性状受环境影响较大。其中穗位主要受非加性效应控制,产量和株高加性效应和非加性效应均有影响。抗旱指数性状的最适遗传模型为E-1模型,抗旱性指数主要受2对主基因+多基因控制。其中主基因遗传力大于多基因遗传力,分别为61.59%和17.72%,主基因对抗旱指数的变异度的影响远远大于多基因对抗旱指数的变异度的影响,而且主基因+多基因决定了抗旱指数表型变异的79.32%,另外有20.68%是由环境因素决定的。

李运朝[4]2004年在《玉米自交系抗旱性鉴定指标体系研究》文中研究说明以不同来源的15个玉米自交系为试验材料,分别在萌发期、苗期、开花期和灌浆期对玉米的形态、生长发育、生理等抗旱性鉴定指标进行了测定和分析,在指标数据分析中,采用灰色系统理论和灰色关联分析方法,并在此基础上初步建立了一套简便、可靠的玉米抗旱性鉴定指标体系。研究结果如下: 在萌发期渗透水分胁迫条件下,玉米的胚芽长、胚根长、胚根条数、胚根干重等均有明显的下降,因而发芽时间延迟,发芽率下降。利用PEG-6000的20%水溶液处理的种子萌发抗旱指数可以作为玉米萌芽期抗旱性鉴定的主要参考指标,胚芽长、胚根干重可以作为次要参考指标。 在苗期水分胁迫条件下,玉米幼苗的根数、根体积、根长、根冠比、叶面积等指标明显下降,因此幼苗的反复干旱成活率下降。反复干旱后的幼苗成活率可以作为玉米苗期抗旱性鉴定的主要参考指标,根数、根体积、根冠比可以作为次要参考指标。 在开花期水分胁迫条件下,玉米的抽雄吐丝间隔(ASI)增大,光合速率、蒸腾速率下降,株高降低,穗长变短,穗行数、行粒数减少,秃尖度增加;因而穗粒数下降;产量降低。人工干旱棚模拟干旱处理的抗旱指数可以作为玉米开花期抗旱性鉴定的主要参考指标,ASI、光合速率、蒸腾速率、穗长、穗行数、行粒数等可以作为玉米开花期抗旱性鉴定的次要参考指标。 在灌浆期水分胁迫条件下,玉米的下部枯黄叶片数增加,植株提早成熟,叶绿素含量下降,因而灌浆速度降低、灌浆持续时间缩短、千粒重降低。人工模拟干旱棚处理的抗旱指数可以作为玉米灌浆期抗旱性鉴定的主要参考指标,枯黄叶片数、叶绿素SPAD值、千粒重等可以作为次要参考指标。 在本研究结果基础上建立了一套玉米自交系抗旱性鉴定指标技术体系:PEG高渗溶液法、反复干旱法、干旱棚法可以分别作为萌发期、苗期、开花期和灌浆期的水分胁迫处理方法;种子萌发抗旱指数、反复干旱后幼苗的成活率、抗旱指数可以分别作为萌发期、苗期、开花期和灌浆期的一级抗旱性鉴定指标。胚芽长、胚根干重、根体积、根冠比、ASI、光合速率、蒸腾速率、叶绿素SPAD值、植株下部枯黄叶片数、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重等可以作为二级抗旱性鉴定指标。

吴文荣[5]2008年在《玉米不同品种芽苗期抗旱性及指标的研究》文中指出玉米是我国叁大粮食作物之一。己经发展成为粮、饲、工业原料兼用作物,因其适应性强、分布广、用途多、增产潜力大,在粮食生产中占有极为重要的地位。同时玉米又是旱地作物中需水量最大,对水分胁迫很敏感的作物之一,在我国的许多玉米种植区,如辽宁、华北、西北等地又都经常遭受干旱的威胁,因此干旱已成为影响我国玉米生产的重要因素。故此,围绕玉米的抗旱性进行深入系统的研究,对于玉米生产具有重要意义,尤其是研究玉米萌发期和苗期的抗旱性,将会玉米的抗旱育种和抗旱栽培提供相关的理论依据和实践指导意义。本研究以张家口新世纪种子公司提供的10个玉米杂交种为试验材料,分别在萌发期和苗期对玉米的抗旱特性及抗旱性鉴定指标进行了测定和分析。在指标数据处理中采用方差分析和相关分析,在抗旱性评价中采用五级评分法综合评价,其研究结果如下:1、萌发期采用15%PEG-6000高渗溶液模拟水分胁迫,供试材料的发芽势、发芽率、贮藏物质运转率、胚根胚芽的生长均有不同程度的下降。以此胁迫浓度下的种子萌发抗旱指数作为玉米萌芽期抗旱鉴定的主要指标。相对发芽势、相对发芽率、贮藏物质运转率、胚根长、胚根干重和种子萌发抗旱指数显着性相关,这几个指标可以作为玉米萌芽期抗旱性鉴定指标。2、苗期采用盆栽法。在水分胁迫条件下,玉米幼苗的株高、叶面积、地上、地下干物质积累、根冠比等指标较对照明显下降,对各个测定指标的抗旱系数进行方差分析,结果表明供试材料的抗旱性与株高、叶面积、地下干物质积累、根冠比呈显着性相关。利用五级评分法对供试材料抗旱性进行综合评价,评价结果和种子萌发抗旱指数评价的结果基本吻合,呈显着性相关。3、玉米苗期水分胁迫条件下,叶片相对含水量、维生素C含量、GSH含量下降,硝酸还原酶活性降低。叶水势降低,脯氨酸含量、可溶性糖含量、电导率、MDA含量、超氧阴离子自由基含量较对照增加,对各个指标的抗旱系数进行综合分析评价,以综合评价值对供试材料进行抗旱性评价,评价结果和形态指标评价结果呈极显着正相关,和种子萌发抗旱指数评价结果呈显着正相关。4、采用种子萌发期抗旱指数,和苗期形态指标及生理生化指标综合评价结果的相关分析,得出种子萌发抗旱指数、株高、叶面积、干物质积累、根冠比等指标可以作为玉米芽苗期抗旱性鉴定的指标。这些指标测定起来容易掌握,简单易行可靠,适宜在农业生产的山区推广。十个供试品种抗旱性综合评价结果为:301、HD抗旱性强;J-06-1、J-6抗旱性较强;J-16、J-113、J-28抗旱性中等;J-1、J-115、108抗旱性较弱。

张盼盼[6]2010年在《糜子抗旱性鉴定及抗旱指标筛选》文中研究指明糜子是干旱半干旱地区重要的粮食作物和经济作物,在西部农业种植业结构调整和产业发展中具有不可替代性。其籽粒营养丰富,富含多种营养素,具有较高的食用价值和药用价值,是医食同源的重要食物源,在现代功能型食品开发中占有重要地位。因此,探索糜子植株生育特性和抗旱特性,提高糜子产量和品质,对增进糜子产区农民收入,维护国家粮食区域平衡具有重要的战略意义。本研究模拟干旱胁迫条件,研究测定糜子芽期芽长、芽鞘长、胚根长、根干重等性状,对不同糜子品种(系)芽期抗旱性进行了鉴定分析;比较分析了不同糜子品种幼苗的形态特征和生理生化特性与抗旱性的关系,并对糜子花后叶片叶绿素含量、保护酶(SOD、CAT、POD)、丙二醛(MDA)等指标变化及其与籽粒产量的关系进行研究;通过分级评分法和相关性分析筛选出了进行糜子芽期、苗期、生育后期抗旱性鉴定的指标;通过灰色关联度分析法对糜子的农艺性状与产量性状进行了分析。研究得出如下主要结果:(1)采用25%PEG-6000溶液模拟干旱胁迫条件,对种子萌发期不同糜子品种若干性状指标进行测定。结果表明,相对发芽率、相对胚根长、相对芽干重、相对芽鞘长抗旱级别与抗旱总级别1的相关系数较高,分别为0.69、0.68、0.63,0.60,可以作为糜子品种芽期重要的抗旱性鉴定指标;相对芽长和相对根干重的抗旱级别与抗旱总级别1相关系数高,为0.55、0.49,可以作为芽期抗旱性鉴定指标。(2)苗期的渗透胁迫试验中,对糜子苗期部分形态学指标进行研究,分别测定了苗期胁迫存活率、叶长、株高、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性、MDA含量、02-含量等,计算了其抗旱系数,通过存活率的大小对糜子品种的抗旱性进行排序,结果表明,抗旱性顺序为冀承黍1号>伊8422-6-3-5>宁糜13号>内糜5号>固02-35>固01-391>伊8414-1-1-2-1>甘9109-6-1-1-1-1-2>晋糜4号>甘9113-1-3-4-1。另外,还将各指标的抗旱系数与存活率进行相关性分析和聚类分析,表明糜子叶片内抗氧化酶系统指标SOD、POD活性以及叶长、株高、叶绿素、可溶性蛋白含量与存活率呈极显着正相关,糜子叶片的MDA含量、02-含量与存活率呈极显着负相关。在苗期鉴定中,叶长、株高、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性、MDA含量、02-含量相对值均可以作为抗旱性鉴定综合指标。(3)在生育后期模拟干旱胁迫的试验中,各糜子品种叶片叶绿素含量有下降趋势,籽粒灌浆后期叶片叶绿素降解速度较慢,但宁糜13号叶绿素降幅较小,较其它两个品种有较长的叶片功能期;在干旱胁迫下,各糜子品种叶内的SOD和CAT活性都不同程度的降低,晋糜4号SOD、CAT活性低于同期的其它品种,表明晋糜4号抗旱力相对较弱;在干旱胁迫下,随着生育进程的推进,各糜子品种叶片POD活性与SOD、CAT活性均为先上升后下降的趋势。同一测定时期,不同品种的相同叶位进行比较,POD活性大小表现与叶绿素含量变化相反;干旱条件下,相关性分析表明,糜子叶片的叶绿素含量、SOD以及CAT活性与糜子的产量关系密切,因此,可以初步作为鉴定糜子开花后抗旱性的生理生化指标。(4)在糜子产量与农艺性状关系的研究中,与产量关系最为密切的是千粒重,其次为生育日数、主茎节数、单株粒重、主穗长,最后为穗重和株高。虽然各农艺性状与产量的灰色关联度存在差异,但所有的关联度之间差别不是很大。

陈晓雪[7]2010年在《3种香蕉苗期抗旱特性及抗旱评价指标的研究》文中进行了进一步梳理香蕉是热带亚热带大型草本植物,是世界上产量最大的水果和作物,也是我国四大水果之一。香蕉种质资源丰富,品种繁多,为了探索香蕉水分生理和光合生理特性,为热带热带地区香蕉的种植提供理论基础和技术依据,应用植物生理生态学原理和光合蒸腾测试技术,以3种香蕉(巴西蕉、皇帝蕉、粉蕉)的当年生袋装组培苗为实验材料,在实施持续性土壤水分胁迫下,测定3种香蕉苗的生长特性、水分生理和各光合指标等的变化。探讨了3种香蕉苗水分生理特性变化趋势;阐述了3种香蕉苗光合、蒸腾参数日变化特征;利用抗旱鉴定指标评价体系的建立对3种香蕉苗的抗旱性进行了详细的分析。研究取得了以下主要结论:1.水分胁迫显着抑制了叁种苗木的正常生长,且随着胁迫程度的加剧,叶片形态和植株形态均受到了巨大的影响。2.利用土壤相对含水量、叶片相对含水量、脯氨酸、可溶性搪、可溶性蛋白、SOD活性、MDA、相对电导率这8个生理生化指标,鉴定了在梯度性水分胁迫处理下3种香蕉苗的抗旱性。结果显示,土壤相对含水量和叶片相对含水量随干旱胁迫的加重而呈现下降的趋势;脯氨酸表现为上升的趋势,可溶性蛋白和可溶性糖表现为先升后降的趋势。SOD活性随干旱胁迫的加重呈先下降后上升的趋势,MDA和相对电导率都呈现为上升的趋势。粉蕉在大多数指标中的变化与巴西蕉和皇帝蕉有较大的差别,且表明粉蕉的抗早性相对较强。3.3种香蕉苗的光合作用均随着水分胁迫的加剧而减小。叶绿素含量随水分胁迫的加剧呈M型,类胡萝卜素含量则出现了一定的上升。随着胁迫时间的延长,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈下降趋势,胞间CO2浓度随水分胁迫的加剧而上升。引起胞间CO2浓度升高的因素是气孔限制。巴西蕉和皇帝蕉的WUE呈现八型,说明这2种香蕉苗能较早启动对干旱的抵抗机制,但时间不长。总体来说,在光合作用方面,粉蕉的光合指标均变化缓慢,说明粉蕉对干旱的适应性最强。4.运用模糊数学隶属函数法,对3种香蕉苗在干旱下的适应性和抗旱生产力进行了比较。3种香蕉苗抗旱能力大小依次为粉蕉>巴西蕉>皇帝蕉。

麻鑫聪[8]2016年在《花生RIL群体芽苗期抗旱鉴定及遗传分析》文中指出随着世界水资源的短缺,干旱成为一个影响农业生产的世界性难题。花生是我国重要的油料作物和经济作物,其抗旱性的强弱,直接影响到我国花生产业的发展。花生品种的抗旱性和出苗率、幼苗的长势等密切相关,因此,花生的抗旱性鉴定及遗传改良研究对花生的农业生产具有非常重要的现实意义。本实验以花生品种花育22号和Sunoleic95R的重组自交系R2002-R2146群体为试材,采用芽期和苗期抗旱鉴定法,调查发芽率、生根率、各部位鲜干重、叶绿素含量、酶活性等,了解该群体花生的生长发育情况、形态结构、生理生化情况等,对花生的抗旱性进行了系统研究和鉴定,筛选出部分抗旱较强和抗旱性较弱的品种(15株抗旱性较强和15株抗旱性较差的重组自交系)。此外,对筛选出的30个抗旱性不同的重组自交系,采用CTAB法进行花生叶片DNA的提取,并利用8对SSR引物对此进行PCR扩增,以分析不同抗旱性株系之间的SSR遗传差异性,研究花生的遗传规律。本文主要研究结果如下:1.室内PEG模拟水分胁迫条件对花生进行抗旱性鉴定是一种可行的花生抗旱性筛选方法。由于在室外进行土壤栽培受其他不确定自然因素影响较大,在进行室外种植时,不易精确控制花生的水分胁迫条件,会在很大程度上制约水分胁迫实验的进行。而采用室内水培并进行PEG水分胁迫模拟,不仅节省实验空间和人力、物力、财力,而且简便易行,容易实现对某一因素的单独控制,特别适合对作物芽苗期生长的研究。2.PEG水分胁迫下,花生芽期根系的生长发育受到抑制、生理活性下降,表现在发芽率、根长、生根率、根干重等指标在干旱情况下均下降。若以种子芽期生根率处理对照比≥60%作为抗旱性评价的界限,发现供试材料中,生根率处理对照比在0-60.00%的株系为19株,大部分株系的生根率处理对照比集中在60.00-100.00%,超过100.0%的株系有2株。根干重处理对照比在0-30.00%有10株,超过60.00%的有5株。RIL群体的根长和根干重的处理对照比存在着较大差异,这种异质性为花生重组自交系抗旱性筛选提供了依据。有99.13%重组自交系的发芽率处理对照比在80.00-110.00%之间,相对发芽率比较集中,说明本实验发芽率不易反应花生重组自交系的抗旱性。故根长、生根率、根干重等可作为早期鉴定指标,即花生芽期抗旱性鉴定的初级指标。3.花生芽期的抗旱性机制与其体内所具有的清除系统即相关酶类的活性大小密切相关。PEG水分胁迫下,花生叶片中SOD活性较高,且抗旱品种内SOD含量高于不抗旱品种,表明SOD活性是反映花生抗旱性强的一项重要指标。而受到胁迫的花生叶片中MDA含量明显增加,表明MDA是反映花生受到胁迫伤害的一个重要标志。4.PEG水分胁迫下,不同品种株系花生的成苗率存在差异且与苗期生根率呈现正相关关系;苗期的株高、胚轴长、根长和各部位鲜干重、叶绿素含量发生改变,总体采看,在PEG浓度胁迫下,各株系的胚轴干重和叶绿素含量基本上都处于增长状态。表明不同品种间干物质积累和形态表现有所不同,说明这是品种间抗旱性差异的原因之一。5.利用SSR分子标记技术可以快速、有效地分析花生重组自交系之间的遗传多样性。利用SSR技术分析花生品种的多样性,有实验过程简单,易扩增,分析容易,多态性高等优点。SSR分析结果表明,筛选出的30个耐早性好的的重组自交系遗传相似系数的范围0.273-1.000之间,遗传距离较大。本研究仅利用4对SSR引物对30个株系的扩增结果进行了花生重组自交系聚类,而且只有4对引物的扩增产物带型清晰易于辨读,检测的位点比较有限,要揭示更多乃至整个基因组的种间变异需要分离利用更多的多态性引物。因此,这里所做的系统聚类图仅是一个初步结果。

王俊杰[9]2008年在《中国黄花苜蓿野生种质资源研究》文中指出黄花苜蓿(Medicago falcata L.)是温带草原广泛分布的优良牧草,具有许多紫花苜蓿所不具备的优良性状,是苜蓿育种和品种改良的重要基因源。我国拥有丰富的野生黄花苜蓿种质资源,开展其野生种质资源的考察搜集,研究其野生种群的遗传结构和遗传变异的分布格局,主要农艺性状和抗逆特性,对于我国黄花苜蓿种质资源的保护、种质创新和苜蓿育种具有重要意义。本研究以中国黄花苜蓿野生种质为材料,在居群水平上从形态学、农艺学、细胞学和分子标记等方面对黄花苜蓿野生种质资源进行了系统的鉴定和评价,主要结果如下:1.中国野生黄花苜蓿各个器官中都存在丰富的形态变异,居群内的变异大于居群间的变异。可分为4种根系类型,3种越冬芽类型,2种短地下茎类型,3种地上茎颜色;7种叶片形状,4种花色和4种叶表面毛被类型。提出了黄花苜蓿荚果形态分类的新方法,并采用该方法将黄花苜蓿的荚果准确地划分为13个形态类型,确定了黄花苜蓿荚果的基本形态和变异类型,认为在黄花苜蓿野生居群中出现的荚果弯曲程度超过半圆形的各种变异类型属于黄花苜蓿与紫花苜蓿(或多变苜蓿)杂交后代的荚果变异类型。2.野生黄花苜蓿的主要农艺性状在居群内和居群间都有明显的差异。种子萌发的时间为12~13d,居群间的差异主要表现在发芽势上,发芽第6天统计发芽势较为合理。野生黄花苜蓿种子的硬实率高达74~100%,机械破除硬实后的发芽率仍然很低,发芽势和发芽率总体上低于供试的俄罗斯居群,居群间的变异则大于俄罗斯居群。不同居群的物候期差异明显。返青~分枝期和成熟~枯黄期,居群间的生长速度差异最大,是进行表型选择的良好时期。黄花苜蓿野生种质的产量普遍较低,居群间地上单株生物量差异明显。综合聚类将34个居群分为3个农艺性状类群。3.提出采用多指标综合指数法对黄花苜蓿种质进行个体和群体2个层面的抗旱、耐盐性评价的新方法和观点。采用该方法对42份材料抗旱性综合评价的结果表明,黄花苜蓿野生种质在个体和群体水平上的抗旱性都普遍高于紫花苜蓿栽培品种,筛选出19个群体抗旱性强的居群,8个具有抗旱性突出个体的居群。评价出6个总体抗旱性最强的居群。采用综合耐盐指数法对34份材料耐盐性综合评价结果表明,黄花苜蓿在种子萌发期的整体耐盐性明显低于供试的紫花和杂花苜蓿品种,只有2个居群表现出较强的群体耐盐性,苗期的耐盐性显着增强。综合评价结果显示,有16个黄花苜蓿居群的群体耐盐性超过耐盐性很强的中苜1号紫花苜蓿,6个居群中存在耐盐性突出的优良个体,综合评价出6个总体耐盐性最强的材料。研究结果表明,本文提出的“综合指数法”能够有效的对不同黄花苜蓿种质材料的抗旱性和耐盐性做出定量评价和排序,该方法在其他牧草种质资源抗旱性和耐盐性评价中具有通用性。4.染色体研究共检测出2n=2x=16的二倍体和2n=4x=32的四倍体2个倍数水平,包含M、m、sm和st 4种染色体类型。首次在中国黄花苜蓿野生种质中发现数目不等的B染色体,并在部分居群中检测出随体。采用Stebbins(1971)的核型分类方法将32个居群划分为1A、2A、2B和3B四种核型。采用Romero(1986)的核型不对称参数分析,清晰地反映出不同居群间核型不对称性的变异十分丰富。32份黄花苜蓿野生种质在染色体数目和类型、核型不对称性等方面都反映出居群的地理特征和种内进化的方向性规律。新疆黄花苜蓿的变异明显大于内蒙古和供试的俄罗斯黄花苜蓿。5. SSR分析表明,5对引物在13个黄花苜蓿居群中获得了167个SSR多态性位点,多态性达到98.24%。新疆居群的平均多态位点数和多态位点百分率均高于内蒙古居群。Shannon指数和Nei指数分析显示,中国黄花苜蓿野生居群具有丰富的遗传多样性和基因分化多样性,居群内的遗传变异大于居群间的变异,新疆黄花苜蓿的遗传变异大于内蒙古黄花苜蓿的遗传变异。聚类分析显示出居群的地理聚类趋势,一些居群的独立聚类表明它们的遗传特异性。6.综合分析认为,新疆是中国黄花苜蓿的起源地,具有从形态到DNA分子水平的多层次和丰富的遗传变异,是我国苜蓿育种得天独厚的宝贵资源。内蒙古地处黄花苜蓿分布的边缘地带,既有黄花苜蓿丰富的遗传变异,又表现出系统进化的独特性,在苜蓿杂交育种中具有特殊意义。

郭秀璞[10]2005年在《小麦抗旱新品种郑旱1号生长特征及抗旱机制的研究》文中进行了进一步梳理明确抗旱新品种郑旱1号生育规律及抗旱机制,对于小麦新品种栽培技术的优化组合及抗旱品种的选育具有重要的理论意义和应用前景。本文以小麦品种郑旱1号、豫麦2号、豫麦42号为材料,综合研究了不同干旱条件对小麦生长发育、产量形成及叶片保水力、根系生理特性的影响,探讨了郑旱1号的抗旱机制。主要研究结果如下: 与豫麦2号相比,郑旱1号根系发生具有前期发根慢,中期发根快的特点。返青前,郑旱1号的出叶速度与豫麦2号基本同步,返青后出叶速度稍快,但旗叶展开较晚;郑旱1号的分蘖力强、单株成穗多,但成穗率较低;穗分化开始和结束的时间较晚,但穗分化持续的时间与豫麦2号基本相同;小穗分化期持续时间较短,分化的小花数较少;籽粒灌浆时间长,粒重增加较平稳,千粒重较高。 采用田间完整土柱套袋、小干旱棚控制法,设底墒水和生育期模拟降水两个因素,丰、平、旱叁个水平,研究了不同干旱水平对郑旱1号小麦根系生长及植株生育的影响。结果表明,0—40cm土层中郑旱1号根系分布最多,平均占总根量干重的69.52%,其中以“旱+旱”处理最高占72.0%。40—120cm土层中根系量平均占总根量干重的22.52%,其中以“平+平”处理最高占23.8%。120—200cm土层中仍分布有一定量的根系,平均占总根量干重的7.98%,其中以“平+丰”处理最高占10.2%。根冠比以“旱+旱”处理最高为0.147,“丰+丰”处理最低为0.088,两处理的根冠比有极显着差异。土壤水分生产率以“丰+丰”处理最高为1.28,“旱+旱”处理最低为0.75。不同土壤水分对小麦群体动态和产量形成的影响是:凡底墒水为“丰”的处理,越冬期和返青期的分蘖数均高于其它处理,单株成穗以“丰+丰”处理最多为4.95个,“旱+旱”处理最低为2.9个;“丰+丰”处理的穗粒数为33个、千粒重为44.4g,“旱+旱”处理的穗粒数为24、千粒重为37.0g。因此,底墒水对小麦的增产效应高于生育期降水。 在旱地条件下对小麦品种郑旱1号、豫麦2号和豫麦41号的旗叶衰老代谢、叶面积系数和产量形成进行了比较研究。发现郑旱1号小麦花后旗叶衰老较迟,后期叶功能强;豫麦41号开花后旗叶表现早衰特征,光合色素和可溶性蛋白质含量降解较快,灌浆后期O_2~-产生和MDA积累快,叶功能迅速下降;豫麦2号旗叶衰老居中。郑旱1号群体下降幅度及成穗数减少均较小,而豫麦2号、豫麦41号群体大幅度下降,成穗数大量减少。郑旱1号在各生育期的叶面积系数均显着高于豫麦2号和豫麦41号,且叶面积系数下降较少,尤以生育后期更为突出,这有利于粒重的增加和产量的提高。

参考文献:

[1]. 玉米抗旱性鉴定指标体系及抗旱鉴定指标遗传特性的研究[D]. 孙彩霞. 沈阳农业大学. 2001

[2]. 玉米抗旱性评价指标体系及遗传研究[D]. 徐蕊. 山东农业大学. 2008

[3]. 玉米抗旱性指标的筛选及其遗传特性研究[D]. 李凤海. 沈阳农业大学. 2011

[4]. 玉米自交系抗旱性鉴定指标体系研究[D]. 李运朝. 河北农业大学. 2004

[5]. 玉米不同品种芽苗期抗旱性及指标的研究[D]. 吴文荣. 中国农业科学院. 2008

[6]. 糜子抗旱性鉴定及抗旱指标筛选[D]. 张盼盼. 西北农林科技大学. 2010

[7]. 3种香蕉苗期抗旱特性及抗旱评价指标的研究[D]. 陈晓雪. 海南大学. 2010

[8]. 花生RIL群体芽苗期抗旱鉴定及遗传分析[D]. 麻鑫聪. 沈阳农业大学. 2016

[9]. 中国黄花苜蓿野生种质资源研究[D]. 王俊杰. 内蒙古农业大学. 2008

[10]. 小麦抗旱新品种郑旱1号生长特征及抗旱机制的研究[D]. 郭秀璞. 南京农业大学. 2005

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