水稻全生育期耐盐性鉴定评价方法研究

土壤盐渍化是危害水稻生产的重要非生物胁迫因素,而遗传改良是提高水稻耐盐性的有效途径之一。全生育期耐盐性是对水稻各生育时期耐盐性的综合反映。科学、准确、高效的水稻全生育期耐盐性鉴定评价方法是水稻耐盐遗传改良必要条件,也是正确判别水稻种质耐盐真实性的关键所在。本研究挑选19份不同耐盐性水稻种质作为研究材料,在正常环境和0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%盐处理浓度下,调查11个农艺性状并计算其耐盐系数,运用品种间四分位差法分析,明确水稻全生育期耐盐性鉴定最适浓度。品种间四分位差最大的盐浓度被认为是盐处理最佳浓度;综合多种多元统计分析方法,包括主成分分析、隶属函数分析、回归分析、聚类分析,对水稻全生育期耐盐性鉴定合理评价方法进行探索。结果表明,0.3%盐胁迫浓度下多数性状耐盐系数品种间四分位差最大,0.3%盐胁迫浓度是水稻全生育期耐盐性鉴定最适浓度。主成分分析结果表明,11个农艺性状的耐盐系数可简化为3个主成分。利用主成分贡献率和隶属函数分析,可进一步将3个主成分值简化为水稻耐盐性综合评价指标D值。D值能够简便、准确的评价水稻种质的耐盐性。本研究还利用逐步回归分析,建立D值与11个农艺性状耐盐系数最优线性回归方程:D=-0.365+0.647PL+0.152GP+0.274TW。从该方程可知穗长、穗粒数和总干物重耐盐系数是影响D值的关键指标。利用回归分析建立的模型,可准确完成对D值预测。本研究利用聚类分析,将19份水稻种质耐盐性划分为5个等级,对应于水稻5个耐盐等级划分,即极强、强、中、弱、极弱,可作为其他水稻种质耐盐性评价重要参考。     

小麦种质芽期和苗期的耐盐性鉴定评价

【目的】研究不同来源小麦种质资源的耐盐性差异,筛选耐盐性较好的品种（系）,探索不同生育期小麦耐盐性鉴定的适合盐浓度,为小麦耐盐鉴定及耐盐小麦品种选育提供参考。【方法】对来源不同的293份小麦种质,在1.5%NaCl盐溶液下进行盐胁迫处理,调查各种质的芽期相对盐害指数;选择芽期相对耐盐指数小于40%的24份小麦资源,在苗期进行不同盐浓度胁迫鉴定,测量不同处理的根长及苗高相对生长率。【结果】筛选出16份芽期相对盐害指数小于20%的高耐盐种质和42份芽期相对盐害指数20-40%耐盐的小麦种质;苗期鉴定表明1.0% NaCl盐浓度为合适的筛选浓度、根长相对生长率为适合的苗期耐盐性鉴定指标,以此为鉴定技术筛选出了Marmin-Minhardi譎44-Minturki和花树蒲两份芽期及苗期均表现耐盐的优异小麦种质;【结论】来源不同的小麦资源中芽期综合耐盐性大小依次为地方品种>国外引进品种>中间试验品系;Marmin-Minhardi譎44-Minturki和花树蒲两份耐盐小麦种质可作为小麦耐盐育种新种质。     

水稻全生育期耐盐性鉴定评价方法研究北大核心CSCD

土壤盐渍化是危害水稻生产的重要非生物胁迫因素,而遗传改良是提高水稻耐盐性的有效途径之一。全生育期耐盐性是对水稻各生育时期耐盐性的综合反映。科学、准确、高效的水稻全生育期耐盐性鉴定评价方法是水稻耐盐遗传改良必要条件,也是正确判别水稻种质耐盐真实性的关键所在。本研究挑选19份不同耐盐性水稻种质作为研究材料,在正常环境和0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%盐处理浓度下,调查11个农艺性状并计算其耐盐系数,运用品种间四分位差法分析,明确水稻全生育期耐盐性鉴定最适浓度。品种间四分位差最大的盐浓度被认为是盐处理最佳浓度;综合多种多元统计分析方法,包括主成分分析、隶属函数分析、回归分析、聚类分析,对水稻全生育期耐盐性鉴定合理评价方法进行探索。结果表明,0.3%盐胁迫浓度下多数性状耐盐系数品种间四分位差最大,0.3%盐胁迫浓度是水稻全生育期耐盐性鉴定最适浓度。主成分分析结果表明,11个农艺性状的耐盐系数可简化为3个主成分。利用主成分贡献率和隶属函数分析,可进一步将3个主成分值简化为水稻耐盐性综合评价指标D值。D值能够简便、准确的评价水稻种质的耐盐性。本研究还利用逐步回归分析,建立D值与11个农艺性状耐盐系数最优线性回归方程:D=-0.365+0.647PL+0.152GP+0.274TW。从该方程可知穗长、穗粒数和总干物重耐盐系数是影响D值的关键指标。利用回归分析建立的模型,可准确完成对D值预测。本研究利用聚类分析,将19份水稻种质耐盐性划分为5个等级,对应于水稻5个耐盐等级划分,即极强、强、中、弱、极弱,可作为其他水稻种质耐盐性评价重要参考。     

马铃薯耐盐性离体鉴定方法的建立及52份种质资源耐盐性评价

为探究马铃薯种质资源耐盐性强弱,采用添加NaCl的MS培养基模拟盐胁迫的方法,研究了不同盐浓度对4份不同熟性耐盐代表材料的株高、总生物量、芽鲜质量和生根率的影响,确定耐盐筛选适宜浓度为100 mmol/L。利用该浓度胁迫52份马铃薯种质,采用隶属函数和聚类分析的方法进行耐盐性鉴定,综合评价得到极端耐盐材料为陇薯5号和LZ111,极端盐敏感材料为青薯9号、陇薯8号、中薯14号和04P48-3。本研究建立的马铃薯耐盐性离体鉴定方法和筛选获得的不同耐盐种质,将为耐盐育种及机理研究奠定技术和材料基础。     

小麦芽期和苗期耐盐性综合评价

土壤盐渍化严重影响小麦生产,提高小麦耐盐性是应对土壤盐渍化的主要途径之一,耐盐种质资源是耐盐性遗传改良的材料基础。本研究以小麦为材料,筛选芽期和苗期耐盐性鉴定评价的适宜Na Cl浓度,明确了小麦芽期耐盐性鉴定的最适Na Cl溶液浓度为1.2%,苗期耐盐性鉴定的最适土壤Na Cl浓度为0.8%。用该盐浓度胁迫处理321份小麦材料,获得芽期高耐盐材料21份,占供试材料的6.5%;苗期高耐盐材料18份,占供试材料的5.6%;芽期和苗期均为高耐盐的材料2份,分别是中作60115和冀麦一号。     

黄麻种质芽期和苗期耐盐性的鉴定与评价

本研究以12份黄麻种质为材料,芽期采用萌发实验法、苗期采用营养液栽培法,进行耐盐性鉴定与评价.结果表明:芽期耐盐性鉴定及其耐盐等级划分可以相对盐害率为指标,而苗期则以平均盐害指数为指标.黄麻芽期耐盐性与苗期耐盐性之间存在极显著相关性(r=0.8432**,n=10);经筛选获得了3份高耐盐材料:9511、中黄麻1号、93繁-13,耐盐等级均为1级;1份盐敏感性材料:孟圆,芽期耐盐等级为5级,苗期耐盐等级为4级.     

耐盐水稻种质资源的筛选

用0.8% NaCl溶液和国际水稻所水稻耐盐性9级评价方法对前人选留的38份水稻耐盐种质资源(用0.5%NaCl盐土筛选)进行了重复筛选,以期获得极端耐盐水稻种质资源.同时研究了不同盐浓度对水稻发芽率的影响.结果表明:高浓度盐溶液显著抑制水稻种子的发芽率,但品种间有较大差异;筛选出苗期极端耐盐品种6份,其中1级1份,2级4份,3级1份;极端耐盐水稻品种苗高的增长受高浓度盐溶液抑制,但品种间差异不显著;而盐溶液对极端耐盐水稻品种出叶速率的影响因品种而异.     

俄罗斯水稻种质资源的苗期耐盐鉴定

采用在沿海滩涂用海水灌溉的方法,对从俄罗斯引进的104份水稻种质资源进行了苗期耐盐性鉴定。结果表明,随着海水灌溉时间延长,土壤电导率和盐度逐渐增加,水稻受盐害的程度加剧,不同材料之间差异明显。敏感对照日本晴在海水灌溉第9天全部死亡。根据国际水稻所水稻耐盐性9级分级方法进行苗期耐盐性评价,从俄罗斯资源中筛选出1级耐盐材料2份,3级耐盐材料14份,两次重复鉴定结果基本一致。试验结果表明,水稻耐盐性受生态环境影响较大,有必要对引进的资源进行重新筛选和评价。     

俄罗斯水稻种质资源的苗期耐盐鉴定

采用在沿海滩涂用海水灌溉的方法,对从俄罗斯引进的104份水稻种质资源进行了苗期耐盐性鉴定.结果表明,随着海水灌溉时间延长,土壤电导率和盐度逐渐增加,水稻受盐害的程度加剧,不同材料之间差异明显.敏感对照日本晴在海水灌溉第9天全部死亡.根据国际水稻所水稻耐盐性9级分级方法进行苗期耐盐性评价,从俄罗斯资源中筛选出1级耐盐材料2份, 3级耐盐材料14份,两次重复鉴定结果基本一致.试验结果表明,水稻耐盐性受生态环境影响较大,有必要对引进的资源进行重新筛选和评价.     

50份长果黄麻种质资源耐盐性鉴定评价

通过对来自不同国家的50份长果黄麻种质苗期耐盐性综合评价,评估不同黄麻种质耐盐特性,筛选黄麻耐盐极端材料,为进一步挖掘黄麻耐盐基因及分子机理研究准备材料。本研究采用水培法,设0、250 mmol/L Na Cl两个浓度对50份黄麻种质材料进行处理,调查盐处理后每份材料盐害指数的变化以及第8天的死亡率,建立盐害指数随时间变化的回归模型,利用回归方程分别求出每份材料盐害症状出现的时间以及盐害指数达到50%的时间,通过主成分分析、隶属函数法、聚类分析等方法对供试材料进行综合评价和耐盐性级别划分。结果表明,250 mmol/L Na Cl胁迫对于本试验是一个适宜的浓度;建立的50个回归方程拟合效果良好;根据对50份黄麻种质材料的综合评价值及聚类分析,可以将其分为4种耐盐类型,其中,高耐盐材料3份,耐盐材料6份,盐敏感材料10份,中度耐盐材料31份。     

63份谷子种质的耐盐综合评价及耐盐品种筛选

谷子是我国北方重要的粮食作物,具有较强的耐盐抗旱能力。盐碱地是我国重要的后备耕地资源,加强谷子种质耐盐评价,筛选耐盐碱的谷子品种对促进盐碱地资源利用、保障国家粮食安全具有非常重要的作用。本试验以63份谷子种质资源为研究对象,以1.0%质量浓度NaCl溶液进行盐胁迫,用蒸馏水作为对照,采用全营养培养基发芽法在人工气候培养箱(昼/夜,30℃/20℃,光周期14 h/d)中进行谷子种质萌发期的耐盐性鉴定;利用相关性分析和主成分分析明确8项耐盐指标在耐盐性评价中的权重;通过模糊数学中的隶属函数法和聚类分析法对63份谷子种质的耐盐性进行综合评价和耐盐等级划分。结果表明:谷子种质资源的耐盐性存在广泛的变异;1.0%质量浓度的盐胁迫下,谷子的发芽率、发芽指数、根长、芽长、相对芽长、相对根长之间互成极显著正相关关系,而与相对盐害率呈极显著负相关;主成分分析结果表明,发芽率、发芽指数、相对芽长、相对根长可作为谷子耐盐性评价的关键指标;通过聚类分析可将63份谷子种质分为极端耐盐种质、耐盐种质、盐敏感种质和极端盐敏感种质4类;基于模糊数学中的隶属函数得分进行综合评价,筛选获得了济谷16、汾特11号、峰红谷、晋谷57、晋汾106号等5份耐盐谷子品种。     

甜菜耐盐性筛选及其幼苗对盐胁迫的响应

为了探讨甜菜耐盐机理、不同耐盐等级甜菜盐耐性机制差异,对40份甜菜品种（系）用300mmol·L-1NaCl胁迫处理,通过芽期相对盐害率和苗期盐害指数确定不同品种耐盐等级,将不同耐盐等级材料进行NaCl浓度梯度（150、300mmol·L-1）处理,测定植株鲜重、超氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）含量和叶片质膜透性。试验结果如下：40份甜菜材料经过芽期和苗期耐盐性筛选最终确定耐盐等级极强的品种（系）1份（‘KWS0143’）,耐盐等级强的品种（系）6份（‘ACERO’等）,耐盐等级中等的品种（系）14份（‘HI0183’等）,耐盐等级弱的品种（系）5份（‘OVITO’等）;在同一盐胁迫时间下,不同耐盐等级材料的植株鲜重随盐浓度的增加呈下降趋势,品种‘KWS0143’和‘ACERO’变化幅度较小,品种‘OVATIO’下降幅度最大;不同耐盐等级材料随盐浓度增加和胁迫时间延长超氧化物歧化酶（SOD）活性呈现先上升而后下降的趋势,耐盐性极强的品种酶活性显著高于其他耐盐等级材料;不同耐盐等级材料随盐浓度增加和胁迫时间延长丙二醛（MDA）含量和叶片质膜透性均呈上升趋势,耐盐等级弱的品种（系）明显高于其他各个材料。     

盐胁迫对4个水稻种质抗逆性生理的影响

为筛选水稻(Oryza sativa)耐盐种质资源,研究了水稻耐盐相关生理指标。结果表明,盐胁迫下,耐盐种质Pokkali、Fl478、JX99的电导率较低,细胞膜透性较小,叶片叶绿素含量较高,受盐害程度较弱。盐胁迫促进了丙二醛的大量积累,加剧了细胞膜脂过氧化程度,而耐盐种质的丙二醛积累较少,但高盐胁迫下3个耐盐种质的丙二醛含量升高,破坏了细胞膜的完整性。感盐种质R29的临界饱和亏的增幅较大,耐盐种质相对含水量降幅小。应用模糊隶属函数法综合评价,4个水稻种质的耐盐性依次为JX99PokkaliFL478IR29。     

低酚棉种质资源耐盐性鉴定

为了解决粮棉争地矛盾,棉花向更加盐碱干旱区域发展是大势所趋。因此进行耐盐鉴定筛选抗性种质意义重大。本研究在培养室条件下,利用发芽盒和石英砂对179份来源不同的低酚棉种质资源的耐盐性进行了评价。结果表明,179份低酚棉资源材料中,没有高抗材料;抗盐材料4份,占所鉴定材料的2.2%;耐盐材料54份,占30.2%;盐敏感材料121份,占67.6%。筛选出8份耐盐性突出的材料,其耐盐性达到了耐盐或抗盐的水平,包括豫无424、衡无87-306、中无1651、中无3385、多毛101、中无374-G、中无1038和中无642,这些材料在盐胁迫下的相对成活苗率均在70%以上。国内材料耐盐性好于国外材料,国内材料中河北省、山东省、河南省的材料耐盐性明显好于其他省份。本研究筛选出了耐盐性好的低酚棉材料,为低酚棉育种提供了优异的种质资源。     

花生萌发期耐盐性综合评价及耐盐种质筛选

为了解江苏花生种质资源的耐盐性,挖掘耐盐种质资源,本试验对47份花生种质材料进行耐盐性综合评价,以发芽势、发芽指数、活力指数、发芽率、鲜重、相对含水量、干重的相对值为鉴定指标,采用主成分分析、隶属函数法以及聚类分析方法,对其进行萌发期耐盐性综合评价及耐盐种质筛选。结果表明,花生种质材料萌发期的耐盐性强弱判定结果受多个指标影响,相对含水量和鲜重可以作为花生种质萌发期耐盐性的最佳鉴定指标,5 g/L Na Cl溶液可以作为花生萌发期耐盐性鉴定的合适浓度,47份花生材料划为5个耐盐级别,筛选出JP42、JP29、JP23、JP43、JP35、JP4等6份耐盐性强的种质,JP27和JP98为高度敏感材料,隶属函数法结合耐盐分级可以作为一种简便快速鉴定花生萌发期耐盐性的方法。     

粳稻种质资源苗期耐盐性综合评价与筛选

为鉴定和评价粳稻种质资源苗期耐盐性,利用125 mmol/L NaCl盐胁迫对165份粳稻种质资源进行处理,测定耐盐级别、叶片伤害百分率、苗高、根长、SPAD、地上部鲜重、根鲜重、地上部干重和根干重,计算地上部含水量和除耐盐级别、叶片伤害百分率之外各性状的相对指标。结果表明:耐盐级别与相对苗高、相对SPAD、相对地上部鲜重、相对根鲜重、相对地上部干重、相对根干重、相对植株干重和地上部含水量均呈极显著正相关,与叶片伤害百分率和相对根冠比呈极显著负相关。通过主成分分析将12个评价指标转换为5个主成分,累计贡献率为86.473%,应用隶属函数和权重,获得了客观评价粳稻种质资源苗期耐盐性的综合评价值D。筛选到Bertone、长白26、伊粳12号、宁资629和小琥板稻5个苗期综合耐盐性强的种质。通过聚类分析将165份粳稻种质资源划分为4类,第Ⅰ类群主要由盐敏感种质构成,第Ⅱ类群主要由弱耐盐种质构成,第Ⅲ类群仅包含1份盐敏感种质,为苏选2,第Ⅳ类群是以弱耐盐和耐盐种质为主的混合类群。结合主成分和逐步回归分析,确定耐盐级别、相对根长、相对地上部干重、相对根干重和地上部含水量5个指标可作为粳稻种质资源苗期耐盐性鉴定的重要指标,本研究结果可为耐盐水稻资源筛选及鉴定提供理论依据。     

高粱材料耐盐性综合评价方法的初步建立与验证

用0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%5个浓度的NaCl溶液对10份高粱材料进行处理,测定了发芽盐害率、芽高盐害率、侧根数盐害率、根长盐害率、1/2叶片萎蔫持续时间和整个叶片萎蔫持续时间6项指标。以发芽期和苗期的各项指标为基础,根据每个指标盐害率制定各指标的得分方法,最后通过各个材料的得分判断其耐盐性,建立了一套高粱材料的耐盐评价标准。以此标准对10份高粱材料的耐盐性进行评价,排列出这10份高粱材料的耐盐次序,将高粱材料划分为4个耐盐等级。从这10份高粱材料中随机挑选5份耐盐性不同的材料通过盆栽试验对其耐盐性进行鉴定,以检验该评价方法的可靠性,结果表明:盆栽试验的鉴定结果与按照耐盐评分标准得出的结果一致,由此确定此评价方法运用于筛选高粱材料的耐盐性是准确、可靠的。同时在这10份高粱材料中筛选出了耐盐性较强的高粱材料河农1号和能饲1号。     

人工海水胁迫下小麦种质资源的耐盐性筛选与鉴定

利用人工配制的海水筛选耐盐性较好的小麦品种,为沿海滩涂地区的小麦耐盐育种提供重要信息。本研究利用人工海水处理的方法,对363份小麦种质资源进行了芽期耐盐性初步鉴定,筛选出芽期耐盐性为1级的小麦种质28份。进一步对芽期耐盐性较好的48份小麦种质进行了苗期耐盐性鉴定,并对其耐盐指标进行隶属值模糊评价分析,从中鉴定出了2个苗期耐盐性较强的小麦种质,分别为淮麦31和红壳洋麦。依据来源的不同,发现小麦种质资源的芽期耐盐性大小依次为地方品种>育成品种>国外引进品种。小麦芽期与苗期的耐盐性相关分析表明,二者相关性极低(r=-0.0051)。     

不同品种燕麦种子萌发和幼苗生长的耐盐性

利用NaCl和Na2SO4复盐溶液胁迫处理36个燕麦品种,采用培养皿纸上发芽法,进行种子萌发和幼苗的耐盐能力鉴定,通过分析盐胁迫对不同燕麦种子萌发及幼苗的影响,为燕麦品种耐盐性筛选、盐碱地燕麦栽培和耐盐育种提供理论参考.结果表明:盐分抑制种子的萌发和幼苗生长,低盐浓度(0.4%)适宜各类燕麦生长,对较耐盐的品种有促进萌发、生长的作用,盐浓度1.2%是鉴定燕麦耐盐性的适宜盐浓度;36个品种耐盐性差异较大,可划分为耐盐型、中度耐盐型、不耐盐型3类;燕麦不同品种及不同类型种子萌发的盐浓度范围达极显著差异,各耐盐指标对于燕麦耐盐性的体现存在一定的差异,发芽率、发芽指数、简易活力指数和单株干质量是主要的耐盐指标.     

油菜3个栽培种发芽期耐盐性评价

对油菜种质资源进行耐盐性评价是培育耐盐油菜品种的基础性工作。本研究在室内分别采用3种盐(NaCl)浓度(86 mmol/L、170 mmol/L、256 mmol/L)对芥菜型油菜(Brassica juncea)、白菜型油菜(B.rapa)和甘蓝型油菜(B.napus)等3个栽培种的203份种质资源进行盐胁迫,结果表明盐胁迫对各栽培种的发芽率有不同程度抑制作用,白菜型油菜表现最好,甘蓝型油菜次之,芥菜型油菜最差。基于发芽率筛选出14份优异种质。进一步利用梯度浓度盐(NaCl)溶液对其进行胁迫,发现各栽培种发芽率均随着盐浓度的升高呈下降趋势,符合Boltzmann曲线,但白菜型油菜下降最为缓慢。通过比较盐胁迫下各栽培种6个性状值(胚轴长、根长、总鲜重、地上部分鲜重、总叶绿素含量和电导率)后发现,白菜型油菜发芽期耐盐性优于甘蓝型油菜和芥菜型油菜。对170 mmol/L NaCl胁迫下14份种质各性状值的主成分分析表明,白菜型油菜Br2、甘蓝型油菜Bn1和Bn3为最耐盐种质,可用于耐盐油菜品种的培育。