贾海涛, 顾银山, 张士龙, 贺正华, 刘刚, 蔡海亚, 张硕, 黄益勤, 焦春海
2022, 23(1):160-168.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20210601002
摘要:在中国南方,涝渍已成为包括玉米在内的多种植物的主要非生物胁迫之一,发掘和有效利用玉米耐渍种质、探讨玉米耐渍性生物学特征、培育耐渍性新品种是减少南方玉米产量损失,扩大玉米种植面积的最为经济有效的途径。本研究多方面证据表明白马牙(Baimaya, BMY)比B73具有较强的耐渍性。在表型水平上:渍水胁迫下,BMY的SPAD(soil plant analysis development)值、根茎鲜重、干重、苗高、不定根数目及根长均显著高于B73。渍水28天,BMY的平均存活率为86%,B73的存活率仅为8.25%,说明BMY相对于B73渍水耐受性较强(p=2.45E-08),BMY在渍水胁迫下具有发达的不定根和诱导性通气组织的形成。在生理生化水平上:渍水处理6天,B73中MDA(malondialdehyde) 含量显著增加,而BMY维持在相对较低水平,且BMY在渍水胁迫后POD(peroxidase)和SOD(superoxide dismutase)的含量得到快速积累,证明BMY具有较强的活性氧清除能力。在磷吸收利用上:BMY较强的磷吸收能力增强了抵抗非生物胁迫的能力,本研究揭示了耐渍性地方种质BMY 苗期耐渍性产生的形态特征和生物学基础,为我们进一步利用该资源进行耐渍性品种选育提供了理论依据。
2022, 23(2):553-562.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20210914003
摘要:耐涝性是一个复杂农艺性状,采用传统方法大规模鉴定难度大。高光谱成像在作物表型检测方面具有无损、高效的优点,可望实现作物耐涝性的快速鉴定。本研究以 27 个陆地棉品种为供试材料,测定低氧胁迫与正常供氧条件下的株高、茎粗、叶面积、总根长,利用便携式光谱仪获取光谱图像,分析涝渍特征曲线并提取与色素、水分及氮素相关的 6 个光谱特征指数,采用主成分、逐步回归、系统聚类、相关性等多元分析方法,构建了基于光谱特征的棉花苗期耐涝性鉴定模型。利用主成分分析将 10 个耐涝单项指标简化为 4 个主成分。根据主成分贡献率和权重,将 4 个主成分简化为耐涝综合评价系数 D 值。逐步回归分析建立 D 值与 10 个单项指标耐涝性系数最优线性回归方程:D=0.161+0.220 SD+0.068 LA+0.358 PSSRa+0.404 I1+0.292 NDSI(R2=0.9849,式中 SD 为茎粗,LA 为叶面积,PSSRa 为色素比值指数 a,I1 为红外指数 1,NDSI 为归一化差值胁迫指数)。聚类分析将 27 份供试材料耐涝性划分为 4 个等级,即强耐涝、耐涝、中等耐涝、涝渍敏感。相关性分析结果显示,茎粗与色素比值指数a、色素比值指数 b、植物氮光谱指数、归一化差值胁迫指数、红外指数 1 极显著正相关,与归一化差值水指数相关性差异不显著;总根长与色素比值指数 a、植物氮光谱指数、归一化差值胁迫指数呈显著负相关,与归一化差值水指数、红外指数 1 相关性差异不显著;叶面积和株高均与其余 9 个单项指标相关性差异不显著。利用高光谱成像技术为鉴定、评价棉花耐涝性提供了新方法。
2015, 16(4):895-902.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2015.04.031
摘要:以生产上应用的耐湿性存在差异的3个甘蓝型油菜品种为对照,采用盆栽模拟湿害胁迫的方法,对15份源自甘蓝型油菜与蔊菜属间杂交获得的遗传稳定的创新种质进行苗期耐湿性鉴定和综合评价。结果显示:(1)湿害抑制根系生长,导致植株变矮,叶片发黄,生物量降低,湿害对根系影响最为严重,其次是植株总生物量积累和地上部分的生长。(2)通过主成分分析和隶属函数法,将全展叶数、绿叶率、苗高、根长、地上部分鲜重、根鲜重、植株总鲜重、地上部分干重、根干重和植株总干重等10个性状指标值转化成单一的综合评价值(D值),客观、科学、准确地对参试的18份材料进行了综合评价,为甘蓝型油菜苗期耐湿性评价提供了方法参考。(3)15份创新种质除绿叶率外的9个测定指标的耐湿性系数均高于对照品种,耐湿性综合评价结果显示,15份创新种质的D值均高于渝黄2号,13份创新种质的D值高于综合抗耐性俱佳的中油821,3份创新种质的D值高于高耐湿品种中双9号,聚类得到的高耐湿类群的7份材料中创新种质占6份(85.71%)。可见,创新种质的耐湿性平均要优于对照品种,说明通过远缘杂交获得的创新种质对甘蓝型油菜的耐湿性有了较为明显的改良和提高。
2010, 11(2):139-146.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2010.02.004
摘要:于盛花期对66份种质进行湿害处理,结果表明:湿害对单秆型和分枝型种质的产量性状影响差异明显,对单秆型芝麻产量性状的影响(湿害指数值)大小依次为单株种子干重(69.18%)>蒴果数(67.48%)>有效果节数(49.10%)>有效果轴长度(45.69%)>株高(16.40%),对分枝性芝麻的影响依次为分枝有效果节数(65.96%)>分枝蒴果数(64.73%)>总蒴果数(52.01%)>单株种子干重(49.92%)>主茎蒴果数(41.66%)>主茎有效果轴长度(37.57%)>有效分枝数(34.21%)>主茎有效果节数(20.12%)>株高(15.43%);湿害对三蒴型芝麻的侧位蒴果影响较大,对单杆三蒴型芝麻的影响为侧位蒴果数(92.25%)>中位蒴果数(50.25%),对分枝三蒴型芝麻的影响为分枝侧位蒴果数(92.86%)>主茎侧位蒴果数(69.14%)>分枝中位蒴果数(44.17%)>主茎中位蒴果数(32.97%)。根据相对湿害产量可以将供试种质聚为耐湿与不耐湿二大类,不耐湿类型种质61份,占92.42%,耐湿类型种质5份,占7.58%,为竹山白芝麻、西平二郎花、阜南芝麻、嘉兴紧口黑和麻城黑芝麻,可作为耐湿种质加以利用。
2003(3):214-219.DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.2003.03.007
摘要:利用4种耐渍性不同的芝麻基因型,在厌氧胁迫条件下检测了根部无氧呼吸酶活性、内源乙烯含量并调查了根形态和解剖结构,以比较研究旱生植物耐渍性的主要机制。同时设计了田间分期多次淹水试验,观察早期淹水训练对芝麻生长和产量的影响。结果表明:耐渍种质的乙烯释放量在根中增加了6.06倍,茎中1.76倍,不定根数量增加了4.0~5.0倍,在初生根和不定根皮层形成典型的通气组织。非耐渍种质中未检测到乙烯变化,不定根数量增加了0.79~1.8倍,根中无明显的通气组织发生,但是乙醇脱氢酶(ADH)活性可增加4.2~9.3倍,高于耐渍种质。分期淹水试验以四对真叶期和初花期处理产量较高,与对照无显著差异,而终花期一次性淹水产量损失最大。综合分析认为,不定根增生和根皮层通气组织的形成是芝麻耐渍性的重要机制,根中内源乙烯的增加与结构适应变异有关。淹水训练能够有效地改善芝麻品种耐渍能力为结构适应提供了进一步的证据。