不同基因型大豆花荚期抗旱性综合评价

为了解不同基因型大豆花荚期抗旱表现,挖掘抗旱种质资源,在称重法人工控水条件下,通过干旱棚盆栽试验,在大豆植株的花荚期,测定22个品种(系)的茎粗、株高、分枝数等与抗旱相关的18个表型性状和生理生化指标,以各项指标的干旱胁迫系数作为衡量抗旱性的指标,利用隶属函数值法、主成分分析和聚类分析对其抗旱性进行综合评价,结果表明,在水分胁迫条件下,大豆花荚期形态和生理生化指标抗旱系数都存在一定的变异,且变异系数均大于10%。主成分分析结果显示,5个主成分累计贡献率为84.82%,可代表大豆抗旱性84.82%的原始数据信息,利用抗旱性度量值(D值)进行聚类,可将供试品种(系)划分为抗旱性强、中和弱3种类,晋大78、晋大74、晋大70和晋大73具有较强的抗旱能力,晋大75、扁茎豆、黑珍珠抗旱能力弱;其他15个品种(品系)具有中等抗旱能力。利用主成分分析与模糊聚类对大豆的抗旱性进行综合评价,可避免单一性状的片面性和不稳定性,为大豆抗旱性综合评价及抗旱品种选育提供一个较为有效的鉴定方法。     

用GGE双标图及隶属函数综合分析山西小麦地方品种抗旱性

以7个山西小麦地方品种和2个对照品种为试材,测定了其在大田正常供水及水分胁迫条件下的形态和生理指标,并计算各指标性状抗旱系数;再利用GGE双标图在主成分分析的基础上,分析各指标性状间的相关性及其与品种抗旱性的关系;最后利用隶属函数与抗旱指数相结合的方法对小麦品种的抗旱性进行综合评价.结果表明:影响小麦品种抗旱性的主要形态及生理指标包括穗下节长、株高、节间长、叶面积、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、叶片相对含水量(RWC)和相对电导率;各单项抗旱指标间存在不同程度的相关性,各指标对不同品种抗旱性的影响不同,这是造成小麦品种抗旱性差异的主要原因.依据抗旱性可将参试品种划分为3类,即抗旱型、中间型和敏感型,从中选出两个高抗旱小麦地方品种白和尚头和竹杆青,其抗旱性与对照抗旱型品种晋麦47相似,可作为小麦抗旱育种的亲本材料.     

花生抗旱性鉴定指标的筛选与评价

为确定鉴定花生(Arachis hypogaea)品种(系)抗旱性指标体系, 综合评价花生品种(系)的抗旱性, 在人工控水条件下, 通过盆栽试验, 测定了29个花生品种(系)苗期和花针期的株高、分枝数、生物累积量、叶片含水量和光合色素含量等与抗旱性有关的13个表观形态性状和生理性状的指标, 采用抗旱系数法和隶属函数值法, 对各指标性状进行了水分胁迫下的抗性评价和鉴定。结果表明, 29个花生品种(系)可划分为抗旱性较强、中等、较弱和不抗旱4类, 其中‘唐科8号’、‘冀花2号’、‘大唐油’、‘花育25号’、‘花育17号’、‘鲁花14号’、‘丰花1号’ 7个品种(系)具有较强的抗旱能力; 苗期同一品种(系)的主茎高、分枝数和生物累积量等形态指标和光合色素等生理指标的隶属函数值均有较大差别, 苗期各指标隶属函数值与品种(系)抗旱性无显著相关关系, 苗期单一形态指标不能作为鉴定品种(系)抗旱性的指标; 但苗期抗旱性综合评价值(D)与抗旱系数间存在显著相关关系, D的大小可作为抗旱性的鉴定指标。花针期形态指标和生理指标D值间, 以及各类指标D值与抗旱系数间均存在显著或极显著的相关关系, 此期植株形态指标、生理指标隶属函数值以及综合D值均可作为鉴定品种(系)抗旱性的指标。     

棉花花铃期抗旱性综合评价及指标筛选

以90份国内棉花为材料,在大田采用花铃期胁迫,考察6个农艺性状和单株产量(Y值)指标,采用综合抗旱系数、因子分析、隶属性函数值、聚类分析、灰色关联度和广义遗传力分析相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价、抗旱性划分和评价指标筛选。结果表明,基于D值相关性状指标对干旱胁迫关联度位次依次为:单株产量、有效铃数、有效果枝数、株高、单铃重、衣分、第一果枝节位。因子分析表明,3个公因子可代表棉花抗旱性72.45%的原始数据信息量。基于D值和加权抗旱系数(WDC值)的各品种抗旱性排序相近,位居前10位的抗旱品种基本相同。各品种D值与综合抗旱系数(CDC值)、WDC值之间均呈极显著正相关,广义遗传率分析表明D值的遗传率为55.4%,为最高,其次为CDC值、WDC值。各品种Y值与CDC、WDC值间极显著正相关;根据D值将试验材料划分为5个抗旱级别,可较好地反映品种的选育条件及适应地区。试验结果说明基于遗传力大小的综合抗旱指标中用D值为主要参数,WDC为辅助评价参数,评价以单株产量为主要考量目标的棉花抗旱性是适宜且必须的;以抗旱性综合评价方法进行棉花抗旱性综合评价、抗旱性划分和评价指标筛选是可行且有效的。     

苜蓿种质资源萌发期抗旱指标筛选及抗旱性综合评价

为筛选苜蓿萌发期抗旱性鉴定指标以及抗旱苜蓿种质材料,为苜蓿抗旱新品种选育提供理论和基础材料。以59份抗旱性不同的国内外苜蓿种质为材料,设置加蒸馏水和加-0.6 Mpa PEG-6000水溶液2个处理,研究了与抗旱性相关的根长、芽长、发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和根芽比等7个指标的变化,采用相关性分析、隶属函数、综合抗旱系数、灰色关联、逐步回归和聚类分析相结合的方法,对59份苜蓿种质萌发期抗旱性进行综合评价及抗旱指标筛选。结果表明:干旱胁迫对苜蓿萌发期各指标均有显著影响。筛选出萌发期抗旱性较强的苜蓿种质材料有草原3号、赛迪7、WL903,可作为抗旱育种和抗旱机理研究材料。根长、发芽率和活力指数对干旱胁迫的反应较其他指标敏感,可作为苜蓿品种抗旱性鉴定及抗旱品种选育时优先考虑的指标。试验结果也说明采用以抗旱性度量值(D值)为主要参数,以加权抗旱系数(WDC值)作为辅助参数的综合评价方法进行苜蓿抗旱性综合评价、评价指标筛选是合理准确的。     

不同小麦品种(系)耐湿性的综合评价

把小麦各性状的耐湿系数作为衡量各单项耐湿能力大小的指标,用主成分分析将各单项耐湿系数综合成几个新的相互独立的综合指标,再利用隶属函数求出综合指标的隶属值。这样,通过各小麦品种（系）的隶属值可求出各品种（系）耐湿性度量值后,可以较准确地评价各小麦品种（系）的耐湿性。     

不同陆地棉基因型抗旱性评价与抗旱丰产种质筛选

为了鉴定陆地棉的抗旱性与丰产性,在年降雨量不足40 mm的敦煌市,设干旱胁迫和正常灌溉两个处理,通过测定102份棉花品种的15个形态与产量指标,应用相关分析的方法确定抗旱指标,采用直接抗旱鉴定评价法与综合抗旱鉴定法对其进行抗旱性评价,结果显示,棉花抗旱性综合评价应选择年际间变异较小的单铃重、株高、主茎节间长度、果枝数、单株铃数、单株产量和茎干重7个指标,基于这7个单项指标计算的综合抗旱性评价指标之间相关性较高,都能评价棉花品种的抗旱性,抗旱丰产棉花种质的筛选需要综合考虑多种因素的影响,在综合评价品种抗旱性的基础上,结合单株籽棉产量计算的改进抗旱指数和抗旱系数,可筛选出抗旱丰产品种金垦1号和金垦108,不抗旱丰产品种中21371、巴西012、石远321、冀丰1056和新陆早33号,两年鉴定结果一致,品种抗旱丰产性表现稳定,适合西北内陆棉区种植,可作为抗旱鉴定标准品种。     

不同烤烟品种抗旱生理特征比较研究

以4个抗旱性不同的烤烟品种(系)为材料,采用盆栽试验测定了它们在干旱胁迫条件下的生物量以及叶片相对含水量、保水力、净光合速率、脱落酸含量等生理指标,并用隶属函数法对它们的抗旱性进行综合评价,以探讨烤烟的抗旱生理机制.结果表明:在干旱胁迫条件下,各品种烟株的鲜、干重积累量、叶片相对含水量及净光合速率均下降,但'豫烟6号'和'农大202'降幅相对较小;各品种烟株的丙二醛和脱落酸含量在干旱胁迫下均显著增加,且脱落酸含量以'豫烟6号'的增加量最大,'NC89'最小,丙二醛含量以'NC89'增加量最大,'农大202'和'豫烟6号'相对较小;'豫烟6号'在干旱胁迫下的叶片保水能力极限著差高于'K326'、'NC89'; 隶属函数法综合分析结果显示,'豫烟6号'的抗旱性最强,'农大202'次之,'NC89'最差.研究发现,各烟草品种的植株形态和生理指标在干旱条件下存在明显的差异,抗旱性强的品种表现出较高的叶片保水力、净光合速率、生物量和脱落酸含量,以及较低的丙二醛含量,且除脱落酸含量外大多指标的升降幅度较小.     

PEG-6000胁迫下裸燕麦萌发期抗旱性鉴定与评价

以17个裸燕麦品种为试材,测定了20%PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫下各品种的发芽势、发芽率、发芽指数等11个鉴定指标。以鉴定指标的相对值为抗旱性评价指标,在主成分分析的基础上,利用加权隶属函数法对供试裸燕麦品种的抗旱性进行了综合评价,然后对不同鉴定指标在抗旱性评价中的作用进行了比较分析。结果表明:不同裸燕麦品种的抗旱性可由不同鉴定指标来体现;鉴定指标中的种子活力指数(VI)受干旱胁迫的影响最大,并与萌发期抗旱性的关系最为密切,可用于裸燕麦种质萌发期抗旱性的快速或初步鉴定;通过测定发芽率、平均发芽速度、最长初生根长、初生根总长、胚芽鞘长、种子活力指数,可有效预测裸燕麦品种萌发期的抗旱性;通过比较供试品种的抗旱性综合评价值(D值),筛选出N-C33Ⅳ-45-16、grosse和高千四号3个抗旱性较强的裸燕麦品种,可用于抗旱栽培或抗旱育种。     

干旱胁迫对大豆生长的影响及抗旱性评价方法与指标筛选

2014-2015年在年降雨量不足40 mm的敦煌市,设干旱和正常灌水两个处理,通过测定12份大豆品种的8个形态指标(株高、主茎节数、有效分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒重、单株生物量和百粒重)及小区产量,采用改进抗旱指数法及权重隶属函数值D对其进行抗旱性评价,并筛选出3份不同抗旱类型的大豆品种进行生理指标测定,验证该方法和指标。结果显示,与灌水处理(CK)相比较,干旱胁迫下的8个形态指标及产量,2014年除有效分枝数及百粒重差异不显著外,其余考察性状均达到了极显著差异,2015年所有考察表型性状均达到极显著差异;两年权重隶属函数法评价结果显著相关,小区产量与两年两种评价方法极显著相关;两种处理下,中度抗旱(中黄24)、弱抗旱品种(WDD00172)的SOD活性、POD活性、CAT活性、丙二醛含量、可溶性糖含量差异极显著,且与权重隶属函数值D显著相关,而强抗旱品种(晋豆21号)中SOD活性、POD活性、脯氨酸含量差异不显著,且6个生理指标与权重隶属函数值D均不相关。因此,权重隶属函数法和小区产量可作为大豆抗旱性评价单一可靠的方法与指标。     

多元统计分析方法在万寿菊品种抗旱性评价中的应用

利用主成分分析法、隶属函数法和聚类分析法,对9个万寿菊品种16个生理指标的抗旱性进行综合评价.结果表明： 不同品种万寿菊的16个生理指标变化程度不同,其中脯氨酸(Pro)、H₂O₂和抗坏血酸过氧化物酶(APX)对干旱胁迫的敏感性最大,而且部分抗旱系数之间显著相关;4个主因子代表16个生理指标抗旱性88.6%的数据信息,‘珍妮’和‘金门’、‘鸿运’、‘珍妮’、‘拳王’分别在4个主因子上的抗旱性最强;9个品种的抗旱性综合评价值大小为：‘珍妮’>‘金门’>‘鸿运’>‘拳王’>‘巨人’>‘大英雄’>‘小英雄’>‘迪阿哥’>‘发现’;聚类分析将9个品种分为3类,其中‘金门’、‘珍妮’、‘鸿运’和‘拳王’属于抗旱品种.     

山西不同生态型大豆品种苗期耐低温性综合评价

为探明山西不同生态型大豆(Glycine max)品种对苗期低温胁迫的应答表现, 寻求大豆苗期耐低温性综合评价指标和评价方法, 选取了山西普遍种植的‘晋大53’、‘晋大70’和‘晋豆24’ 3个不同生态型大豆品种, 在苗期将材料分别置于14、17和20 ℃人工气候箱中, 保持昼夜恒温, 进行低温胁迫处理。分别测定了各品种光合与产量性状值, 用基因型主效应及其与环境互作(GGE)双标图分析各性状对品种的效应及性状间的相关性, 应用隶属函数法综合评价各品种的苗期耐低温性。结果显示: 低温胁迫下不同生态型大豆品种苗期延长1-12天; 苗期光合性状值均下降, 其中, 叶片气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)下降最明显; 产量性状值均呈下降趋势, 单株生物量和单株荚数下降最明显; 各项性状在不同品种中对低温的应答效应不同, 且性状间存在明显的相关性, 可作为耐低温性的评价指标。品种‘晋大70’的耐低温性最佳。     

干旱胁迫对大豆鼓粒期叶片光合能力和根系生长的影响

以晋大70(抗旱型)和晋豆26(敏感型)2个大豆品种为材料,采用盆栽方法,在鼓粒期设置充分供水、轻度干旱和重度干旱3种水分处理,研究了干旱胁迫对大豆鼓粒期叶片光合能力和根系生长的影响.结果表明： 随着干旱程度加剧,2个品种的叶面积、叶绿素含量、净光合速率、叶片气孔导度、蒸腾速率、胞间CO₂浓度、株质量、株高、籽粒产量和收获指数均降低;根长和根质量在轻度干旱胁迫下增加,在重度干旱胁迫下减少;根冠比随干旱程度加剧而升高.重度干旱胁迫下,抗旱型品种晋大70根冠比的增幅达到135.7%,大于敏感型品种晋豆26根冠比的增幅(116.7%),晋大70的叶面积和叶绿素含量分别为对照的69.3%和85.5%,均优于晋豆26,晋大70的气孔导度和净光合速率分别下降了67.9%和77.9%,降幅均小于晋豆26,晋大70的收获指数的降幅为43.8%,小于晋豆26 (78.8%).不同干旱处理下,2个品种的叶面积、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO₂浓度两两之间均呈显著正相关;株质量、株高、根长、根质量、籽粒产量、收获指数两两之间均呈显著正相关;根冠比与根质量呈显著正相关,而与其他5个指标呈显著负相关.     

PEG处理大豆种子对下胚轴脂氧合酶活性及脯氨酸含量的影响

选用三种不同浓度的PEG 6000处理抗旱性不同的两个大豆品种“庆选101”和“哈85-6439”。研究结果表明:PEG处理大豆种子可以显著地降低下胚轴中的LOX活性,pro含量也明显下降,而蛋白质的含量却迅速上升。这与水分协迫条件下植物体内大量积累pro的试验结果相反,并且pro含量的下降与LOX活性的降低、蛋白质含量的升高密切相关,同时种子的发芽率明显提高。     

甘薯品种抗旱适应性综合评价的方法研究

在对水分胁迫下甘薯形态、生长势、生理生化和产量性状等指标与品种抗旱性进行相关分析的基础上,采用抗旱系数法、聚类分析法、隶属函数法对品种抗旱适应性予以综合评价.综合评价的结果,将15个供试甘薯品种按抗旱水平由弱到强划分为不抗（农大红、漳薯1号、8908-383）、低抗（宿芋1号、9318-58、渝苏303、89-1、95-411-153、西蒙1号）、中抗（92-111-107、渝薯34、南薯88、92-103-30）和高抗（Y3、潮薯1号）四级.上述几种关于甘薯品种抗旱适应性综合评价的方法具有较好的一致性.     

吉林省大豆育成品种的遗传多样性特点分析

利用SSR分子标记技术对吉林省近年来新育成的56份大豆品种进行遗传多样性分析,以来自其他14个省份的16份大豆育成品种为对照,结果表明,吉林省育成品种15个SSR位点的等位变异数和特异等位变异数(76,12)均低于省外品种(78,18)。吉林省育成品种的遗传多样性指数(0.63,1.23)均极显著低于省外品种(0.76,1.55)。聚类分析与主成分分析结果都表明,四川省、山西省和内蒙古自治区的育成品种与其他品种的遗传距离较远。通过对不同年份平均遗传相似系数的比较,明确大豆育成品种的遗传基础的发展趋势,表明吉林省育成品种的遗传基础与省外品种相比,遗传变异较少,遗传基础较狭窄,应不断引入外省遗传变异大且亲缘关系较远的品种以拓宽其遗传基础。     

河北省绿子叶黑豆种质资源表现型和ISSR标记遗传多样性分析

为了揭示河北省绿子叶黑豆种质资源的遗传多样性,为其研究利用提供理论根据,以46份原产河北省的绿子叶黑豆种质资源为试验材料,对其基于表型性状及ISSR标记鉴定结果进行了聚类分析,结果表明:7个ISSR引物共检测出60个等位变异,平均每个位点有8.6个等位变异,变幅为5～17个;ISSR引物的多态性信息量PIC变幅为0.721～0.927,平均0.820;利用表型性状和ISSR标记数据进行品种间遗传多样性分析,遗传相似系数变化范围分别为0.07～0.53和0.43～1.00,平均为0.284和0.704,遗传相似性变幅较大,河北省不同绿子叶黑豆品种间存在着丰富的遗传多样性。聚类结果显示,类群与品种来源地有关。     

Influence of Soybean Cultivar on Reproduction of Heterodera glycines in Monoxenic Culture

Nematodes produced in monoxenic culture are used for many research purposes. To maximize the number of Heterodera glycines produced in culture, 24 soybean cultivars (maturity groups 0-8) were evaluated for host suitability. A strain of H. glycines race 3, maintained in monoxenic culture on excised soybean root tips of cv. Kent, was inoculated into 20 petri dishes of each cultivar. The highest numbers of first-generation females per petri dish were produced on cultivars Bass, Williams 82, Kent, Proto, and Chapman, and the lowest on cultivars Lambert and Chesapeake. A diapause-like period with decreased nematode production was recorded on some cultivars but not others. Six generations of cultivation on CX 366 did not affect the number of females produced. The results indicated that soybean maturity group could not be used as a parameter for selecting the optimum cultivars for nematode production, and that only J2 petri dishes needed to be counted to determine a 60-female difference per petri dish among cultivars. This study demonstrated that H. glycines populations in monoxenic culture can be more than quadrupled by selection of an appropriate soybean cultivar.     

基于小麦种子发芽逆境抗逆指数的种子活力评价

以16个小麦品种的种子为材料,通过标准发芽、逆境发芽和田间出苗试验,测定不同基因型小麦品种的种子活力,以不同发芽条件下种子活力指数的抗逆指数和田间出苗率作为衡量抗逆性的指标,利用主成分分析、聚类分析对种子活力进行综合评价.结果表明: 干旱胁迫、人工老化和冷浸胁迫3种逆境对种子活力都有一定的影响.人工老化抗逆指数和冷浸胁迫抗逆指数与田间出苗率呈显著正相关,干旱胁迫抗逆指数与田间出苗率的相关性不显著.通过主成分分析和聚类分析将16个小麦品种划分为3类、豫农949、豫麦49-198、鲁原502、郑育麦9987、石麦21、山农23号、石新828为高活力品种;许农5号、豫农982、唐麦8号、济麦20、济麦22、济南17号、山农20为中活力品种;长4738和轮选061属低活力品种.     

Comparing the effects of GM and non‐GM soybean varieties on non‐target arthropods

In order to guarantee the safety of genetically modified (GM) soybean crops, it is important to assess the potential toxicity of their expressed insecticidal proteins to non‐target organisms. In the present study, the effects of the GM soybean Insulin‐like Growth Factor (IGF), which is tolerant to the herbicide glufosinate, on plant‐dwelling non‐target insects and arachnids were evaluated in soybean agroecosystems. For comparison, the non‐GM parental cultivar of soybean Gwangan‐kong was used as a control. Data were collected in 2016 and 2017 via surveying at Ochang and Jeonju, Korea. In total, 13,031 individual insects and arachnids, representing 64 families in 11 orders, were captured during the study. Firstly, the results indicate that the GM soybean IGF did not negatively affect plant‐dwelling non‐target insects and arachnids. However, the numbers of captured individuals on both IGF and Gwangan‐kong were higher at Ochang in 2017. The occurrence of insect pests, natural enemies, and other insects differed significantly according to region, region and survey year, and survey year, respectively. In addition, the dominance, diversity, evenness, and richness indices for the collected insects varied significantly among the regions and survey years regardless of soybean variety. The score from PROXSCAL multidimensional scaling using combined data showed that insects and arachnids in different natural environments were separated by their cultivation regions and years irrespective of soybean cultivars.