菊花及其近缘种属植物耐涝评价体系建立及耐涝性鉴定

为发掘耐涝种质资源,建立了菊花近缘种属植物苗期耐涝性评价体系.根据盆栽淹水处理过程菊花近缘种属植物表型变化,将涝害指数划分为7级;采用叶色、叶形态、茎色、茎形态4个外观形态指标,并将其定量分级,制定等级得分标准及评价方案,然后以各指标得分的总和对耐涝性进行综合评价,建立评价体系.对57个菊花近缘种属植物进行了苗期耐涝性鉴定,结果表明,耐涝性鉴定时间以淹水6d为宜;菊花近缘种属植物对水涝较为敏感,大部分材料属于较不耐涝级,同种不同种源存在耐涝性差异;初步筛选出8份耐涝性强的菊花优异种质.     

拔节期淹涝胁迫对水稻形态和产量构成因素的影响

以常规稻湘早籼45为供试材料,在拔节期设计不同淹水深度(2/3淹和全淹)及淹水持续时间(3、5、7和9 d)的淹涝胁迫试验,分析不同淹涝胁迫处理对水稻绿叶数、卷叶长度、叶鞘长度、高位分蘖等形态因子以及产量构成因子的影响。结果表明:不同淹水深度处理,绿叶数与淹水持续时间呈负相关,且2/3淹较全淹更明显;全淹处理,茎变化明显;2/3淹处理,叶变化明显;高位分蘖率与淹水持续时间呈正相关;卷叶长度变化,在2/3淹时,与淹水持续时间呈负相关,全淹时,两者呈正相关;叶鞘的变化,不同处理之间差异不大,均表现为伸长生长。不同淹涝胁迫处理对产量构成因子的影响均表现为空壳率高、穗结实粒数低和千粒重低,2/3淹持续9 d处理的影响最大,结实粒数最低,仅有34粒。探讨了不同淹涝胁迫环境,水稻茎、叶等形态特征变化的适应机制和可能原因。研究结果可为长江中下游地区水稻洪涝灾害防灾减灾以及抗灾品种选育提供科学依据。     

木芙蓉对淹水胁迫的响应及其耐涝性综合评价

为挖掘木芙蓉(Hibiscus mutabilis)耐涝种质资源,对13个木芙蓉品种水淹15 d后的形态和生理生化指标进行研究,并构建耐涝评价体系.结果表明,水淹胁迫后,木芙蓉品种各性状的变化趋势和幅度均不同,部分性状间的相关性显著(P<0.05).14个指标按贡献率大小归因为形态生长指标、不定根形态指标、膜脂过氧化指...     

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。     

外源调节剂对淹涝水稻幼苗株高及碳水化合物消耗的影响

为研究淹涝条件下水稻幼苗株高及碳水化合物消耗对不同外源生长调节剂的响应,本试验选用籼型常规稻IR64和导入耐淹涝基因Sub1的IR64-Sub1为试验材料,秧龄20 d时喷施1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)、多效唑(PB)、赤霉素(GA)3种外源生长调节剂,以喷施清水为对照(CK).喷施处理2 d后进行0、4、8、12、16 d没顶淹涝胁迫,淹涝胁迫结束后常温恢复7 d,取样分析不同外源生长调节剂对水稻成活率、株高、叶绿素降解及恢复、地上部非结构性碳水化合物(NSC)消耗的影响.结果表明:淹涝导致水稻幼苗株高显著增长,叶片SPAD值快速下降,叶片可溶性糖迅速消耗,但耐淹涝品种IR64-Sub1淹水前茎鞘NSC含量明显高于IR64,淹涝中NSC消耗速率低于IR64,淹水结束后地上部淀粉含量高于IR64.外源PB处理显著抑制水稻幼苗株高增长、叶绿素降解及NSC消耗,提高存活率,且对IR64-Sub1效果更为显著.外源GA处理水稻幼苗叶绿素降解、株高增长和NSC消耗最快,植株恢复能力最低,耐淹涝能力最差,但与IR64相比,GA对IR64-Sub1淹涝耐性的抑制明显减弱.外源ACC促进伸长效果明显低于外源GA处理.淹水前喷施PB可有效抑制植株水下伸长,延缓叶绿素降解,减缓NSC消耗,保留更多NSC,为淹水胁迫解除后水稻快速恢复提供有利条件,这对于易涝地区减轻涝渍危害具有重要意义.     

Identify and genetic analysis on the cryotolerance of overwintering cotton in Nanning, Guangxi

在广西南宁对不同种质来源的棉花材料及其杂交后代进行越冬耐冷性鉴定,为多年生棉花耐冷育种提供基础材料.在开展最佳处理时间和处理温度筛选的基础上,采用5个耐冷生理生化指标(相对电导率、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛和脯氨酸)和露地越冬指标综合鉴定63份材料的越冬耐冷性,并运用系统聚类的方法将其聚为4大类,即耐冷型23份、中度耐冷型19份、中度冷敏型9份和冷敏型12份,分别占供试材料的36.51%、30.16%、14.29%和19.05%.所有耐冷型材料均和多年生海岛棉种质有关,说明多年生海岛棉在越冬耐冷性育种上具有很高的利用价值.供试棉花材料越冬性的细胞质效应不显著,杂交后代的越冬性有向亲本的平均类型回归的趋势.     

低钾胁迫对番茄叶片活性氧及抗氧化酶系的影响

以2种不同低钾耐性大果番茄(钾敏感型番茄081018和耐低钾型番茄081034)为材料,比较低钾处理下2种番茄叶片中活性氧产生及抗氧化酶系活性和相关基因表达差异,明确植物叶片对低钾胁迫的响应机制.结果显示:(1)钾敏感型番茄在低钾胁迫时,叶片中各种保护酶(SOD及其同工酶、POD、CAT、APX)活性随处理时间延长呈下降趋势,同时活性氧(O2-、H2O2)和MDA含量急剧增加;耐低钾型番茄在低钾胁迫条件下,其各类保护酶活性均比对照水平有所升高,而且O2-、H2O2和MDA的含量增加也较少.(2)钾敏感型番茄在低钾胁迫时叶片内Cu/Zn-SOD、CAT和APX基因的相对表达量均有下降趋势,而同期耐低钾型番茄在低钾胁迫时Cu/Zn-SOD、CAT和APX的表达却明显增加,这与其对应的酶活性变化趋势同步.研究表明,低钾胁迫使耐低钾型番茄具有较高保护酶基因表达量,产生较高的保护酶活性,可降低活性氧的破坏作用,防止膜渗透性增加,使之对低钾的适应性较强,而钾敏感番茄品系则相反.     

番茄芽期耐盐QTL定位及其效应的初步分析

利用盐敏感番茄栽培种(Solanum lycopersicum)M82与耐盐番茄野生种(Solanum pennellii)LA716构建的渐渗系群体,对芽期耐盐QTL进行定位,并初步分析QTL遗传效应和互作效应.结果表明,分布在1、2、4、5、6、8、12等7条染色体上的10个QTL(Stq1、Stq2a、Stq2b、Stq2c、Stq4、Stq5、Stq6、Stq8a、Stq8b和Stq12)影响番茄芽期的耐盐性,这些QTL均来自耐盐野生种LA716.在盐胁迫条件下,它们较M82的发芽指数减少21.52%～36.22%.QTL遗传效应分析表明,有4个QTL(Stq1、Stq2c、Stq5和Stq8b)表现明显的显性效应,其余6个QTL(Stq2a、Stq2b、Stq4、Stq6、Stq8a和Stq12)均表现隐性效应,呈现典型的QTL互作小于加性的效应.实验结果为进一步精细定位和克隆番茄芽期耐盐基因以及番茄耐盐育种奠定了良好的基础.     

基于SRAP标记的甜瓜耐盐种质资源遗传多样性分析

研究不同耐盐程度甜瓜种质资源的亲缘关系和遗传多样性,为甜瓜种质资源有效利用提供理论依据。该试验以不同耐盐程度的27个甜瓜品种为材料,利用SRAP标记分析甜瓜种质资源的遗传多样性,从364对引物组合中筛选出24对扩增清楚且多态性丰富的引物,共扩增出415个清晰的位点,其中多态性位点241个,多态比率达58%。平均观测等位基因数(Na)为1.588 0,平均有效等位基因数(Ne)为1.347 0,平均Nei's基因多样性指数(H)为0.201 3,平均Shannon's信息指数(I)为0.301 0,表明供试甜瓜具有丰富的遗传多样性。UPGMA聚类结果显示:遗传相似系数在0.36～1.00之间,遗传相似性系数在0.72时,可将27个甜瓜品种划分为4个类群,耐盐型甜瓜在其中3个类群有分布,中等耐盐型甜瓜在4大类群中均有分布,盐敏感型均集中在第Ⅰ类群,表明耐盐型和中等耐盐型甜瓜种质的遗传多样性比盐敏感型种质丰富。遗传相似系数与UPGMA聚类结果的Cophentic矩阵相关系数为0.749,说明聚类分析结果较准确。研究认为,耐盐型甜瓜的遗传多样性较丰富,要得到耐盐的杂种优势品种,需要融入更多遗传关系较远的新种质。     

中国黍稷种质资源耐盐性鉴定

对来源于我国14省(区)的6518份黍稷种质资源,以苗期耐盐级别作为综合评价的标准,通过3次耐盐性鉴定,筛选出高度耐盐种质22份,占鉴定种质总数的0.34%,耐盐种质120份,占1.84%。这些种质在遗传育种和生产中具有极高的利用价值,是珍贵的耐盐育种材料。     

基于主成分-聚类-逐步回归分析构建番茄苗期耐铝性综合评价体系

铝毒是限制酸性土壤中作物产量的主要因素之一。番茄(Solanum lycopersicum)是适合在酸性土壤中种植的主要经济作物, 不同品种番茄对铝胁迫的响应存在差异, 因此, 筛选苗期耐铝毒种质对番茄生产及研究具有重要意义。以10个番茄品种为材料, 采用室内土培盆栽, 设置1 000 µmol∙L^-1 AlCl₃·6H₂O处理, 测定反映植物铝胁迫下生长状况的16个形态、生理生化及光合指标。通过主成分分析, 将铝胁迫下番茄幼苗的16个指标转化为5个独立的综合指标, 累积贡献率达90.779%。基于耐铝性综合评价值(A)的系统聚类分析, 将供试种质划分为5类, 第I类为高度耐铝品种Qianxi, 第V类为高度不耐铝品种Puluowangsi。经多元线性逐步回归分析得出番茄苗期耐铝评价方程: y=0.046+0.405X₆+0.515X₁₀-0.207X₁₅+0.028X₃ (R²=0.997), 从16个指标中提取出与A值显著相关(P<0.01)的4个指标: 丙二醛含量(X₃)、净光合速率(X₆)、叶面积(X₁₀)和地下部干重(X₁₅)。利用评价方程可判断不同番茄品种苗期的耐铝性, 使番茄耐铝性鉴定工作快速简便。     

淹水胁迫下北美鹅掌楸无性系生理生化响应差异

北美鹅掌楸(Liriodendron tulipifera)是优良用材和绿化树种,但极不耐涝,阻碍了其广泛应用。本研究以前期试验筛选出的3个耐淹无性系(T4、T27和T37)和3个不耐淹无性系(S5、S9和S20)为实验材料,开展温室盆栽模拟淹水胁迫实验,通过比较丙二醛(MDA)含量、相对电导率(EL)、叶绿素含量,以及酶活性等生理生化指标的差异,探索不同无性系对淹水胁迫的响应和抗性差异。结果显示:北美鹅掌楸对淹水胁迫反应敏感,淹水4d时,耐淹无性系和敏感无性系均呈现下部老叶黄花,上部嫩叶、顶芽萎蔫现象,叶绿素含量减少,MDA、EL显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)等酶活性极显著增加。淹水6 d后,敏感无性系受到的胁迫伤害进一步加剧,叶片萎蔫脱落,MDA、EL持续增加,叶绿素含量极显著降低,SOD和POD总体呈下降趋势;而耐淹无性系顶芽缓慢恢复,在叶片脱落后幼叶展开,叶绿素含量下降幅度较小,MDA和EL缓慢下降,SOD和POD持续升高,淹水20 d左右近水面的茎端形成不定根和大量膨大皮孔。研究表明:耐淹型北美鹅掌楸可通过形成不定根和肥大的皮孔、保持较高的抗氧化酶活性等方式增强其抗涝能力;EL、叶绿素含量、SOD活性可作为北美鹅掌楸耐淹无性系中期选育指标。     

水稻耐淹涝性状的遗传分析和SSR标记的研究

淹涝胁迫对水稻生产造成了严重影响, 发掘可应用于耐淹涝辅助选择的分子标记(MAS), 将有助于水稻耐淹涝性状的遗传改良。应用耐淹涝材料FR13A和淹涝敏感材料IR39595-503-2-1-2为亲本做正反交获得F₁和F₂代群体。对正反交的F₁群体的耐淹涝性状进行遗传分析, 发现正反交的F₁代群体在耐淹涝性状上没有显著差异, 说明耐淹涝性状是核基因控制。从两次淹涝处理中F₂代群体的分离情况来看, 来源于FR13A的耐淹特性表现出数量-质量性状遗传的特点。当淹涝胁迫压力比较轻时表现为数量性状遗传, 具有微效多基因的作用。当淹涝胁迫压力增大时, 表现为主效基因控制的质量性状。在SSR分析中, 187对SSR引物中有73对引物在两亲本间有明显的差异, 差异率为39%。用这73对差异引物, 对F2群体进行多态筛选, 结果筛选到一个与耐淹涝性状连锁的标记RM219, 验证了耐淹涝性状确实由主效基因Sub1控制, 因此, RM219在水稻耐淹涝育种中具有利用价值。     

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.     

我国设施黄瓜新育成品种芽期耐盐性评价

用100 mmol/L Mg(NO3)2盐溶液对不同生态类型的143个设施黄瓜新品种进行4 d芽期胁迫处理,调查各种质的发芽势、发芽指数、相对伤害率、发芽率、相对发芽率、第2天和第4天胚根伸长长度、后2 d胚根伸长速度等8个指标,利用各指标隶属函数值对其耐盐性进行聚类分析,并对耐盐强的种质进行恢复出苗初步筛选。研究结果表明,黄瓜萌发期的耐盐性强弱评价结果受多个指标的影响。8个发芽指标的变异系数为10.5%~81.0%,除了发芽率和相对发芽率的变异较小外,其他性状的变异幅度均较大(32.0%~81.0%);各性状指标变异系数在不同生态类型种质中表现不同,华北型和欧洲温室型种质以相对伤害率变异系数为最大,华南型和欧美加工型种质以后2 d胚根伸长速度变异系数最大。从种质总体抗盐结果看,欧美加工型和欧洲温室型>华南型>华北型。各指标隶属函数值聚类分析结果表明,将所有种质划为耐盐强、中、弱3类,其中耐盐强的品种共有54个,占37.8%。54个耐盐品种胁迫后经出苗试验初步筛选出12个恢复能力强的品种,即:J31-1>绿精灵>DRT5>YT24>东农02号>上海农科4号>冬灵102>IVF8>津优35>HGS-2>扬大13>J30-1。     

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。     

涝渍胁迫下5种菊花近缘种属植物生理特性

采用土培模拟涝害的方法,对5种菊花近缘种属植物的根系活力、叶绿素含量和光合生理特性以及涝渍胁迫后的形态表现进行研究和观察,比较了其耐涝能力.结果表明:涝渍胁迫下,5种菊花近缘种属植物根系活力急剧下降,但紫花野菊在胁迫初期表现出强的根系活力;5种植物叶绿素含量总体呈现先升后降的趋势;涝渍胁迫15d时纪伊潮菊、泡黄金菊的光合强度明显降低,CO2同化作用下降,并出现负值,叶片已丧失光合作用能力,其次是大岛野路菊和那贺川野菊,而紫花野菊维持了一定水平的净光合速率.结合叶片外观形态观察发现,紫花野菊最为耐涝,泡黄金菊最不耐涝,而大岛野路菊、纪伊潮菊和那贺川野菊的耐涝性介于两者之间.     

设施黄瓜新育成品种资源芽期耐盐性评价

用100 mmol/L Mg(NO3)2盐溶液对不同生态类型的143个设施黄瓜新品种进行4天芽期胁迫处理,调查各种质的发芽势、发芽指数、相对伤害率、发芽率、相对发芽率、第2天和第4天胚根伸长长度、后2天胚根伸长速度等8个指标,利用各指标隶属函数值对其耐盐性进行聚类分析,并对耐盐强的种质进行恢复出苗初步筛选。研究结果表明,黄瓜萌发期的耐盐性强弱评价结果受多个指标的影响。8个发芽指标的变异系数为10.5%-81.0%,除了发芽率和相对发芽率的变异较小外,其他性状的变异幅度均较大（32.0-81.0%）;各性状指标变异系数在不同生态类型种质中表现不同,华北型和欧洲温室型种质以盐害指数变异系数为最大,华南型和欧美加工型种质以后2天胚根伸长速度变异系数最大。从种质总体抗盐结果看,欧美加工型和欧洲温室型>华南型>华北型。各指标隶属函数值聚类分析结果表明,将所有种质划为耐盐强、中、弱3类,其中耐盐强的品种共有54个,占37.8%。54个耐盐品种胁迫后经出苗试验初步筛选出12个恢复能力强的品种,即：J31-1＞绿精灵＞DRT5＞YT24＞东农02号＞上海农科4号＞冬灵102＞IVF8＞津优35＞HGS-2＞扬大13＞J30-1。     

棉花在广西南宁的越冬耐冷性鉴定和遗传分析

在广西南宁对不同种质来源的棉花材料及其杂交后代进行越冬耐冷性鉴定,为多年生棉花耐冷育种提供基础材料。在开展最佳处理时间和处理温度筛选的基础上,采用5个耐冷生理生化指标(相对电导率、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛和脯氨酸)和露地越冬指标综合鉴定63份材料的越冬耐冷性,并运用系统聚类的方法将其聚为4大类,即耐冷型23份、中度耐冷型19份、中度冷敏型9份和冷敏型12份,分别占供试材料的36.51%、30.16%、14.29%和19.05%。所有耐冷型材料均和多年生海岛棉种质有关,说明多年生海岛棉在越冬耐冷性育种上具有很高的利用价值。供试棉花材料越冬性的细胞质效应不显著,杂交后代的越冬性有向亲本的平均类型回归的趋势。     

NaCl胁迫对醋栗番茄、樱桃番茄和番茄幼苗生长、叶片气体交换和离子平衡的影响

以醋栗番茄( Solanum pimpinellifolium Linn.)、樱桃番茄品种‘秦皇贵妃红’( S. lycopersicum var. cerasiforme‘Qinhuangguifeihong’)和番茄品种‘浙粉202’(S. lycopersicum‘Zhefen 202’)幼苗为材料,研究了0(对照)、100、200 mmol·L-1 NaCl胁迫对其生长、叶片气体交换参数和离子平衡的影响。结果表明：在100和200 mmol·L-1 NaCl胁迫下,‘秦皇贵妃红’和‘浙粉202’幼苗单株总干质量的降幅较大,醋栗番茄的降幅较小。 NaCl胁迫明显增加醋栗番茄幼苗的根冠比,但不同胁迫条件下‘秦皇贵妃红’和‘浙粉202’幼苗的根冠比差异不显著。与对照相比,在100 mmol·L-1 NaCl胁迫下,醋栗番茄幼苗叶片的净光合速率( Pn)、胞间CO2浓度( Ci)和蒸腾速率( Tr)的降幅明显低于‘秦皇贵妃红’和‘浙粉202’,而醋栗番茄幼苗叶片气孔导度(Gs)的降幅明显高于后二者;在200 mmol·L-1 NaCl胁迫下,三者叶片Pn、Gs、Ci和Tr值的降幅接近。在100和200 mmol·L-1 NaCl胁迫下,醋栗番茄、‘秦皇贵妃红’和‘浙粉202’幼苗叶片的水分利用效率和气孔限制值均较各自对照显著升高,其中‘秦皇贵妃红’的增幅最大。在100和200 mmol·L-1 NaCl胁迫下,醋栗番茄、‘秦皇贵妃红’和‘浙粉202’幼苗根、茎和叶中Na+含量均较各自对照显著升高,而K+含量和K+/Na+比总体上较各自对照显著降低。与对照相比,经不同浓度NaCl处理后醋栗番茄幼苗根、茎和叶的Na+含量增幅以及K+含量降幅在供试3种植物中均最小,而其不同部位的K+/ Na+比总体上较高。上述研究结果表明：醋栗番茄的耐盐性较强,‘秦皇贵妃红’次之,‘浙粉202’较弱。 NaCl胁迫显著抑制‘秦皇贵妃红’和‘浙粉202’幼苗根的生长,但显著促进醋栗番茄幼苗根的生长,使其维持较强的耐盐性,且NaCl胁迫下醋栗番茄对Na+的吸收和运输减少,以维持体内的离子平衡及较强的光合作用。