转基因玉米花期抗旱性指标与综合评价
转基因技术在农业中的应用与风险评估
转基因技术在农业中的应用与风险评估近年来，随着科技的发展和人们对食品安全的关注度不断增加，转基因技术的应用在农业领域也越来越广泛。
转基因作物通过移植外源基因，可以增强作物的抗病性、耐旱性、耐虫性和产量等性质，从而有效提高作物的生产量。
然而，转基因技术也面临着风险评估的挑战，因为任何新型技术的出现都会带来一定的不确定性和风险。
因此，本文将探讨转基因技术在农业中的应用以及潜在的风险。
一、转基因技术在农业中的应用1. 增强作物的抗病性传统的作物育种方法需要长时间的繁殖和筛选，而转基因技术可以将具有抗病性的基因移植到目标植物中，从而提高其抗病性。
例如，转基因水稻“抗花叶病水稻”，通过在水稻中移植一种来自细菌的基因，可以抑制水稻中“花叶病”的发生，提高水稻的产量。
2. 增强作物的耐旱性转基因技术可以通过移植耐旱基因，提高作物的抗旱能力，从而有效解决作物旱害问题。
例如，澳大利亚研究人员通过将镰孢菌中的耐旱基因移植到小麦中，使其具有更强的耐旱能力和更高的生产力。
3. 增强作物的耐虫性传统的农业作物往往需要大量使用农药来防治害虫，而转基因技术可以将具有杀虫功能的基因移植到作物中，从而提高作物的抗虫能力，减少农药的使用。
例如，转基因玉米可以通过移植杀虫基因，减少害虫对玉米的侵害，从而提高玉米产量。
二、转基因技术风险评估1. 对人体健康的影响由于转基因技术是一种人为干预的过程，因此转基因物质的食用对人体健康问题引起了广泛的争议。
转基因食品中可能会存在某些基因的变异以及外源基因的毒性和过敏性等问题，可能会引发不良反应和慢性疾病等健康问题。
2. 对生态环境的影响转基因技术的应用不可避免地会对环境产生一定的影响。
例如，转基因作物传播可能会扰乱生态平衡，导致生物多样性的减少；转基因作物通过种植带来的高产量也可能会引发土地、水资源的过度利用，从而对生态环境产生长期的影响。
3. 经济和社会影响转基因技术的应用也可能对经济和社会产生影响。
作物育种学知到章节答案智慧树2023年中国农业大学
作物育种学知到章节测试答案智慧树2023年最新中国农业大学绪论单元测试1.作物育种的过程，其实是作物在人工控制下的进化过程。
参考答案:对2.由于作物育种中的选择主要为人工选择，可以脱离自然选择来选择符合育种目标的材料，进而培育成可在生产上推广利用的品种。
参考答案:错3.品种是植物分类中的最小单位。
参考答案:错4.水稻杂种优势利用的成功是“第一次绿色革命”的标志性成果。
参考答案:错5.CIMMYT是指：参考答案:国际玉米小麦改良中心6.IRRI是指：参考答案:国际水稻研究所第一章测试1.自花授粉作物表现型与基因型相对一致；异花授粉作物表现型与基因型常常不一致。
参考答案:对2.自花授粉作物自交有害，异花授粉作物自交无害。
参考答案:错3.虽然异花授粉作物品种群体异质，个体杂合，杂合体分离，遗传基础较复杂；但不断自交可导致基因型纯合。
参考答案:对4.下列哪组作物全部为自花授粉作物参考答案:小麦、大麦、大豆、水稻5.下列哪组作物全部为异花授粉作物参考答案:甘薯、银杏、蓖麻、玉米6.下列哪组作物全部为常异花授粉作物参考答案:高粱、棉花、粟、蚕豆第二章测试1.目前，我国作物育种目标中，高产仍为第一位。
参考答案:对2.任何作物中的任何品种都具有时间性和区域性。
参考答案:对3.作物高产的关键是各种产量因素的合理组合，从而得到产量因素的最大乘积。
参考答案:对4.根据不同地区的气候特点，南方稻区，选育大穗、大粒型高产水稻品种；北方稻区，选育矮杆、叶面积较大的高光效水稻品种。
参考答案:对5.在优质品种选育方面，品质指标越高，品种品质越好参考答案:错第三章测试1.遗传多样性中心不一定就是起源中心，起源中心不一定是多样性的基因中心。
参考答案:错2.由于人工创造的种质资源具有一些明显的优良性状，大多可以作为品种进行推广。
参考答案:错3.初级基因库一般包括种内各种材料；次级基因库包括种间材料和近缘野生种；三级基因库包括种间以上材料。
提高玉米耐旱、抗旱性能的研究现状
提高玉米耐旱､抗旱性能的研究现状摘要:作为中国主要的粮食作物之一,玉米产量受干旱影响极其严重,提高玉米的耐旱､抗旱性能势在必行｡在介绍干旱胁迫在不同时期对玉米产量影响的基础上,综述了目前在玉米耐旱､抗旱性能提高方面的研究现状,并进行了展望｡关键词:玉米;耐旱性;抗旱性Research Status on Drought Performance Improvement of MaizeAbstract: As one of major food crops in China, maize production is extremely affected by drought. Improve the drought resistance and tolerance of maize is imperative. The effect of drought stress on maize yield at different growth periods was introdused. And the research progress on drought performance improvement of maize was summarized.Key words: maize; drought tolerance; drought resistance干旱与水资源短缺已成为世界农业和社会发展的制约因素,我国是世界上主要的干旱国家之一,干旱､半干旱土地面积约占国土总面积的47%,其中干旱､半干旱耕地面积占全国耕地总面积的51%｡玉米是我国第二大粮食作物,干旱是限制我国玉米生产发展和产量提高的第一要素,干旱对玉米产量影响达20%~50%[1]｡干旱条件下的水分胁迫会引起玉米一系列的生理生化反应,研究玉米的抗旱机制,选育抗旱性强的新品种,不仅可以保证高产稳产,而且对于节省有限的水资源有十分重要的意义｡本文介绍了干旱胁迫对玉米萌芽出苗､幼苗根系､开花灌浆期的影响及目前的研究进展｡1 干旱对玉米生长的影响1.1 干旱对玉米种子萌芽出苗的影响萌芽出苗是种子植物整个生命期的第一阶段,虽然玉米从萌发到出苗这一阶段需水量较少(仅占总需水量的3.1%~6.1%),但这一时期对水分却最为敏感[2]｡水分胁迫延缓了种子细胞膜的修复速率､代谢失调加剧､膜质过氧化､膜透性增高,影响了种子核酸的修复,降低了淀粉酶活性,使得种子萌发初期时间推迟,萌发率下降,种苗生长不良[3]｡黄艳胜等[4]将MnSO4粉末､CuSO4粉末､ZnSO4粉末､NiSO4粉末､(NH4)6Mo7O24·4H2O粉末分别为0.10､0.05､0.10､0.20､0.20 g,一定量的EDTA(防止沉淀生成),用去离子水300~400 mL混合均匀,制成浸泡液,用此浸泡液浸种12 h,能促进种子萌发,提高幼苗的呼吸速率及根活力,增强了种子及幼苗的抗逆能力｡研究在水分胁迫下玉米萌芽出苗期种子活力及其他指标抗旱性机制,通过营养液浸种处理,是改良抗旱品种简单而有效的方法｡1.2 干旱对玉米根系的影响根系是玉米吸收水分和矿质元素的主要器官,玉米的根系与抗旱性密切相关[5]｡玉米根系在土壤中的分布,在很大程度上决定了植株对土壤中水分､养分的吸收和对不良环境的抵抗能力[6-8]｡通过对玉米种子的处理,可以提高玉米幼苗根系的生长速率和密度,从而提高玉米幼苗的抗旱性｡王春虎等[9]通过用不同浓度的赤钙合剂溶液浸种处理后,观察､记录玉米的发芽率､发芽势､根系生长状况､幼苗各时期的生长变化情况并进行对比研究,确定最佳浸种条件为:2%的CaCl2和100 μg/mL赤霉素混合作为浸种液,供试材料为农大108､郑单958､豫玉22号､新单22号,各取70粒种子置于浸种液均为40 mL的不同杯子中,浸泡24 h后在24.5 ℃下催芽27 h,播种后发现玉米幼苗的根系量增加,抗旱能力增强,增产近10%｡浸种处理成本低,操作方法简单,适用于大面积推广｡1.3 干旱对玉米开花､灌浆期的影响产量性状在很大程度上取决于穗部性状,然而光合作用是物质生产与产量形成的生理基础,光合作用效率是玉米生产力的决定性因素,90%~95%的生物产量是通过叶绿体在光的作用下由光合作用制造的｡同时玉米在开花期遭受干旱表现为吐丝期延迟,抽雄与吐丝间隔延长[10],子粒建成受限,干旱胁迫条件下子粒灌浆持续时间大约缩短2~9 d,灌浆速率下降8%~18%[11],子粒重减少,引起玉米产量下降｡提高玉米叶片及开花､灌浆期的抗旱性对于提高玉米产量非常有效｡刘永红等[12]采用池栽模拟试验,研究了不同基因型玉米品种在花期干旱和正常浇水条件下的子粒发育过程及特性,结果表明,最大灌浆速度出现时间提早的品种,可以延长最大灌浆速度的持续时间,增加抗旱性和产量｡刘俊等[13]通过研究,在100 mmol/L NaCl盐胁迫下,玉米中多胺含量对玉米幼苗干重及叶片不同性状结合多胺的影响与叶片喷施1 mmol/L Put､Spd和Spm后叶片生理生化反应进行对比,结果表明,叶片喷施外源多胺Put､Spd和Spm可明显降低盐胁迫对玉米叶片的活性氧伤害,提高光合速率和干物质积累｡叶片是光合作用的主要器官,光合作用在玉米的生长发育及产量的形成中起着决定性作用｡在干旱胁迫条件下能保持较高的光合速率,对提高玉米产量非常有利｡2 玉米耐旱､抗旱性能提高的研究现状2.1 通过基因转化提高抗旱性玉米耐旱性多为微效多基因控制,遗传改良困难,但利用转基因技术,将抗旱､耐盐基因导入玉米自交系,可以打破物种间生殖隔离,创制玉米抗旱新品种｡贾俊香等[14]通过对不同的转基因植株与对照组相对电导率､相对含水量､蒸腾速率､光合速率､叶片失水速率和叶水势的研究表明,转基因玉米的抗旱性在不同程度上高于非转基因玉米｡石薇等[15]采用花粉管通道法在玉米自交系吉444授粉后20~24 h导入外源基因蛋白激酶,蛋白激酶基因能够响应干旱胁迫诱导,提高玉米耐旱性｡董春林等[16]利用海藻糖的抗逆耐旱特性,采用改进的花粉管通道法,将抗旱､耐盐基因海藻糖合酶基因(TPS)导入玉米自交系郑58中,通过对植株的筛选､DNA提取､PCR检测并与未转化的植株对比,结果表明转基因植株抗旱性增强｡杨政伟等[17]以玉米自交系掖478的茎尖为受体,采用农杆菌介导法将小麦抗旱SAMS基因转入玉米中,转化率为3.53%｡在同一水分胁迫条件T1代转基因玉米叶片相对含水量､叶绿素含量､脯氨酸含量和SOD活性较非转基因植株含量高｡在水分胁迫60 h后,转基因玉米叶片相对含水量､叶绿素含量､脯氨酸含量和SOD活性较非转基因玉米上升8.16%､20.02%､32.21%､22.77%,而电导率､MDA含量分别下降14.38%､29.41%,通过导入SAMS基因后玉米的抗旱性提高｡转基因技术克服了基因表现型人工选择效率低､预见性差､周期长的缺点｡转基因技术的日益成熟,为玉米种质改良提供了新途径,利用转基因技术获得的抗旱玉米植株性状稳定,且具有较好的遗传特性｡2.2 通过改良土壤提高抗旱性适量､适时施肥可提高作物的水肥利用效率,已成为农业节水增产的一种主要途径｡如磷可参与光合作用,提高对外界环境的适应,中度干旱时适当施氮有利于茎高增加,干旱胁迫下硅可减轻叶片伤害｡卢树昌等[18]对北方潮土区夏玉米设置6个施磷处理进行田间试验,通过对玉米长势和产量的对比分析表明,施磷93 kg/hm2产投比最高,合理施用磷肥能促进氮的吸收和同化,协调养分吸收平衡,提高作物抗逆性,达到增产效果｡黄茂林等[19]以免耕配以不同肥料与传统翻耕作为对照,研究了POD活性､MDA､Pro和叶绿素含量4个生理指标的变化,结果表明,免耕､有机肥处理土壤能使玉米灌浆期叶片中MDA含量､Pro含量､叶绿素含量显著增高,POD保持在较低的水平,延缓叶片衰老,提高了玉米的抗旱能力｡王曰鑫等[20]通过对腐植酸配方肥与地膜覆盖两种节水抗旱技术结合使用条件下,玉米苗期土壤水分与温度､玉米生长､玉米产量的研究表明,腐植酸配方肥与腐植酸液态地膜的叠加使用可以保持土壤的温度､湿度､促进微生物生长､提高土壤肥力,使玉米的抗旱性增强,产量较对照组提高27.7%｡李清芳等[21]研究了在干旱胁迫下施硅肥(SiO2)分别为120 mg/kg､240 mg/kg的土壤与对照组土壤在玉米植株生物量积累､净光合速率､叶绿素含量､POD､SOD和CAT活性的影响,结果表明干旱胁迫下施硅植株较对照组以上分析水平都有所增加,增幅分别为23.7%~40.5%､10.9%~28.8%､4.0%~11.9%､6.4%~26.4%､17.8%~26.8%､3.2%~33.5%,同时施硅植株使叶片细胞膜透性和丙二醛含量的升高受限｡硅减轻了干旱胁迫下叶片的伤害作用,提高了生物积累量,植株表现出较好的抗旱性｡施肥提高土壤肥力,增加植株的抗旱性,操作简单而且技术要求低,适合几乎所有农民应用于提高植株产量,是一种简便可行的操作工艺｡土壤中施加一定量化学材料或制剂在保持土壤水分､抑制蒸发与蒸腾､防止土壤板结､减少营养元素流失与淋失､促进作物对营养元素的吸收和利用等方面效果显著[22]｡高凤文等[23]通过研究不同保水剂对土壤蒸发量､玉米幼苗CAT活性､MDA含量､脯氨酸含量的影响并与对照组进行对比,结果表明使用土壤保水剂可以抑制土壤中水分的蒸发量,提高玉米幼苗的抗旱性｡其中保定科翰98保水效果最好,向1 000 g土壤中加入2 g科翰98注入100 mL水,蒸发量比对照组少8.96%,玉米幼苗CAT活性､MDA含量分别降低46.67%､33.41%,玉米幼苗抗旱性增强｡但是单独使用保水剂会使植物产生冗根[24],将保水剂与其他材料混合使用,研究复合应用后的效应,将为提高植物保水增产提供新途径｡3 展望玉米是重要的粮食､饲料作物,也是现代工业的重要原料,在我国种植范围广､面积大｡但是干旱严重影响我国玉米生产发展和产量提高,干旱对玉米的影响表现在形态结构､生理生化等多方面｡通过对玉米拌种､幼苗､根系､叶片喷洒药剂等抗旱性能处理,在一定程度上可以提高玉米的抗旱性增加产量,同时向土壤中施加肥料可以提高玉米的水肥利用率｡亲代玉米的优良性状不能很好地遗传,通过转基因技术可以使玉米的性状稳定保持,同时为远缘杂交提供了可能,通过转基因技术可以提高玉米的抗旱性､耐寒性､抗虫害等,但多性状研究较少,难度较大｡发展玉米多基因转化和基因聚合技术改良玉米品质,使其具有复合性状将是今后玉米分子育种的重点｡参考文献:[1] 赵树仁,叶青江,荆绍凌,等.玉米抗旱性育种[J].农业与技术,2008,28(4):43-44.[2] 山仑.我国西北地区植物水分研究与旱地农业增产[J].植物生理学通讯,1983(5):7-10.[3] 徐明慧,关义新,马兴林,等.玉米芽苗期抗旱性研究进展综述[J].玉米科学,2002,10(4):35-38.[4] 黄艳胜.不同浓度营养液对玉米种子萌发及幼苗生长影响的研究[J].黑龙江农业科学,2009(6):68-69.[5] 齐健,宋凤斌,刘胜群.苗期玉米根叶对干旱胁迫的生理响应[J].生态环境,2006,15(6):1264-1268.[6] WIESLER F,HORST W J. 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不同基因型玉米品种的抗旱性及收获指数研究
不同基因型玉米品种的抗旱性及收获指数研究石平;樊修武【摘要】In the paper, study focused on yield, drought resistance and harvest index of 17 gene type corns under four different moisture content gradients. The results showed: the yield variance was significant different under different moisture content gradients (P< 0.05); in rainy condition (water cost: 325.6 mm), the mean yield of Nongda 108, Zhongyu 9 and Dongdan 60 were higher than the other 14 gene types by 980.2 kg/hm2, and the rate of growth was 27.5%; the mean yield of Xianyu 335 and Zhengdan 958 were higher than the other 15 gene types by 17.31%, 22.17% and 18.25% respectively in 363.6,421.6,469.1 mm water cost. The varianceof drought resistance of different gene types was significant; there was a close relationship between drought resistance under different moisture content gradients and yield under rainy conditions. Though the drought resistance of Xianyu 335 was moderate, because of good adaptability and yield ability, it was wide applied. When the drought resistance index reached to moderate level, corn had not only definite drought resistance but also yield ability, the index under extreme moisture gradient was not significant. The harvest index of Xianyu 335 was about 60%, so it was the highest among 17 gene types; this showed it had strong ability of light contract iodide transformation.%在4种不同水分梯度下,对17个不同基因型玉米品种的产量、抗旱指数和收获指数进行了研究,结果表明,不同水分梯度间产量差异达到显著水平(P＜0.05)；在雨养条件下(耗水325.6 mm),农大108、中玉9号和东单60这3个品种的产量均值较其他14个品种的均值高出980.2 kg/hm2,增产率为27.5％；在耗水363.6,421.6,469.1 mm条件下,先玉335和郑单958这2个基因型品种的产量均值较其他15个品种的产量均值分别增加17.31％,22.17％和18.25％.各基因型品种的抗旱指数有明显差异,不同水分梯度下的抗旱指数与雨养条件下的产量水平紧密相关.先玉335的抗旱指数虽然处于中等水平,但由于其丰产性和适应性好;生产上应用广泛.由此证明,抗旱指数达到中等水平时,就可达到既有一定的抗旱性亦有较好丰产性,极端水分条件下的抗旱性没有生产意义.同时,先玉335的收获指数可达到60％左右,为研究的17个品种中最高,说明其光合同化物转化能力强.【期刊名称】《山西农业科学》【年(卷),期】2012(040)003【总页数】4页(P197-200)【关键词】玉米;水分梯度;抗旱指数;收获指数【作者】石平;樊修武【作者单位】山西省农业科学院作物科学研究所,山西太原030032;山西省农业科学院作物科学研究所,山西太原030032【正文语种】中文【中图分类】S513.01玉米是北方雨养农业地区主要栽培作物之一。
玉米抗旱品种引进与筛选试验
玉米抗旱品种引进与筛选试验
玉米是我国主要的粮食作物之一，也是重要的经济作物。
由于气候变化等因素的影响，玉米生产面临严重的旱情。
为了提高玉米的抗旱能力，引进和筛选抗旱品种显得尤为重要。
本文将介绍玉米抗旱品种引进与筛选试验的目的、方法和结果。
一、目的
本试验的主要目的是寻找适应我国不同地区干旱条件下生长的抗旱玉米品种，为玉米
生产提供科学依据。
二、试验方法
1.品种选择：根据不同地区的干旱程度和种植条件，选择适应性强、抗旱能力好的玉
米品种作为试验品种。
2.试验设计：采用随机区组设计，在不同的地方建立试验示范点，分别设置对照组和
不同品种试验组，每个处理重复3次。
3.试验操作：按照常规玉米种植技术进行土壤处理、肥料施用、种植和田间管理，注
意水分管理和抗旱处理。
三、试验结果
经过对试验数据的统计和分析，得出以下结论：
1.不同品种玉米的抗旱能力存在明显差异，部分品种表现出较强的抗旱能力。
2.干旱处理对玉米生长和产量产生了明显的影响，干旱条件下玉米生长缓慢、株高较低、叶片干枯。
3.肥料施用对玉米的抗旱能力有一定影响，合理的肥料施用可以提高玉米的抗旱能
力。
4.地形和土壤条件对玉米的抗旱能力也有一定影响，适宜的地形和土壤条件可以提高
玉米的抗旱能力。
在未来的玉米抗旱品种引进与筛选试验中，需要进一步优化试验设计和方法，加强数
据统计和分析，以获得更加准确的结果。
还需要加强与相关科研机构的合作，共同研发抗
旱玉米品种，为我国玉米产业的可持续发展做出贡献。
20个玉米品种发芽期抗旱性鉴定与评价
收稿日期:2020-07-07基金项目:贵州省科技计划项目(黔科合基础[2016]1045);贵州省生物学一流学科建设项目(G N Y L [2017]009);公益性行业(农业)科研专项(201503127);贵州省特色粮油作物栽培与生理生态研究科技创新人才团队(黔科合平台人才[2019]5613号);贵州省高层次创新型人才 百 层次人才项目(黔科合平台人才[2018]5632号)㊂作者简介:周 芳(1992 ),女,贵州纳雍人;在读硕士研究生,主要从事作物逆境生理相关研究工作;E -m a i l :897860162@q q .c o m ㊂通讯作者:田山君(1986 ),女,四川遂宁人;博士,副教授,主要从事作物逆境机制及代谢物构象相关研究工作;E -m a i l :t s js c a u @163.c o m ㊂20个玉米品种发芽期抗旱性鉴定与评价周 芳1, 曹国璠1, 杨 娟1, 宋 碧1, 张 军1, 曾永德3, 刘冬梅4, 田山君1,2(1.贵州大学农学院, 贵阳550025; 2.教育部山地植物资源保护与种质创新重点实验室, 贵阳550025;3.贵州志远航天农业科学研究所, 贵阳550025;4.江油市农业农村局, 四川江油621700)I d e n t i f i c a t i o na n dE v a l u a t i o no fD r o u g h tR e s i s t a n c e o fT w e n t yM a i z eV a r i e t i e s i nG e r m i n a t i o nP e r i o dZ H O UF a n g 1,C A OG u o f a n 1,Y A N GJ u a n 1,S O N GB i 1,Z H A N GJ u n 1,Z E N GY o n gd e 3,L I UD o n g m e i 4,T I A NS h a n ju n 1,2摘 要:为了筛选抗旱性强的玉米品种在生产中推广应用,设置5个浓度梯度的P E G -6000溶液来模拟不同强度的干旱胁迫,通过萌发抗旱指数和隶属函数法筛选抗旱品种,并对20份玉米品种的萌发特性和抗旱能力进行了对比与评价㊂结果表明,京科968㊁N K718㊁M C 738和成单30能较好响应多种强度的干旱逆境,为萌发期强抗旱品种;在中等胁迫强度下,贵单8号和京科665表现出较好的适应性;在轻度胁迫下,金贵单3号和正红311表现出较好的适应性㊂抗旱性强的品种较之敏感型品种,随着胁迫强度的增加,根冠比逐渐增加,干物重呈先增加后降低的趋势,敏感品种的根冠比在轻度胁迫时就达到最大值,随后逐渐降低,干物重呈快速降低的趋势㊂关键词: 玉米;抗旱性;萌发抗旱指数;模糊隶属法D O I 编码: 10.16590/j .c n k i .1001-4705.2020.12.073中图分类号: S 513 文献标志码: A 文章编号: 1001-4705(2020)12-0073-07干旱逆境是限制全球农业生产的最主要因素之一,它所造成的损失高居多种非生物胁迫的首位[1,2]㊂玉米(Z e a m a y s L .)是重要的粮㊁饲㊁经作物,人均占有玉米数量是衡量生活水平高低的一个重要标志[3-4]㊂玉米在萌动至出苗期对水分的需求较为敏感,这个生育时期若遭遇干旱胁迫将严重阻碍植株幼茎与幼根的正常发育,最终导致产量与品质下降[5]㊂研究表明,P E G 模拟干旱胁迫能延缓植物种子的萌发,且随着P E G 浓度的升高,种子的发芽势和发芽率均逐渐降低,干旱胁迫对根系的生长影响弱于对发芽率的影响,玉米的根长呈先降低后增加的趋势,可能是因为根部对水分胁迫因子敏感,一旦遇到干旱,其根部会很快出现应激反应[6-8]㊂当前世界可利用水资源逐渐减少,强抗旱的玉米品种将在农业生产中发挥越来越重要的作用[9]㊂筛选一批抗旱性强的品种在生产中推广应用,对玉米抗旱栽培和育种都具有现实意义[10]㊂综合国内外玉米抗旱研究的现状与趋势,本试验搜集了生产中大面积应用的20个品种,使用P E G -6000模拟干旱胁迫进行发芽试验,系统分析了玉米发芽期形态变化响应不同水分亏缺强度的生理机制,以期为玉米抗旱多世代性状改良提供理论依据,并筛选出抗旱性较强且具有高产潜力的玉米品种推广应用于生产㊂1 材料与方法1.1 供试材料生产中大面积应用的20个玉米品种,具体信息见表1㊂表1 20个供试玉米品种信息编号供试品种来源C 1金贵单3号贵州C 2贵单8号贵州C 3金玉306贵州C 4金玉838贵州C 5黔单16号贵州C 6黔丰18号贵州C 7成单30四川C 8正红311四川C 9正红505四川C 10靖单10号云南编号供试品种来源C 11靖单13号云南C 12靖丰18号云南C 13华盛213陕西C 14华盛2000陕西C 15汉玉8号陕西C 16镇玉208陕西C 17京科665北京C 18京科968北京C 19N K718北京C 20M C 738北京㊃37㊃1.2试验设计本实验为单因素随机区组实验,使用P E G-6000模拟干旱胁迫㊂分别配置P E G浓度为10%(轻度干旱胁迫T1)㊁15%(中度干旱胁迫T2)㊁20%(中度干旱胁迫T3)㊁25%(重度干旱胁迫T4)㊁30%(重度干旱胁迫T5)的溶液,对照(c k)为清水培养,重复3次㊂操作过程按照‘国际种子检验规程“进行[11],精选大小一致㊁籽粒饱满的种子,75%的酒精消毒3m i n后用无菌蒸馏水冲洗干净㊂自然风干后将种子置于培养皿中,底部放两层滤纸作为发芽床(培养皿和滤纸均高压灭菌)㊂每个培养皿中14粒种子,种子距离为粒长的1倍,皿中液体到达种子厚度的2/3,然后置于24ħ的培养箱中培养㊂每天补给适量蒸馏水,以保持胁迫液的渗透势不变㊂1.3指标观察和测定每24h记录一次种子萌发数(以胚根长2mm为发芽标准),直至第192小时㊂处理96h计算发芽势, 168h计算发芽率,192h剪下胚根㊁胚芽,测量胚根,胚芽长(每个培养皿取4粒长势接近的求平均值),然后把胚芽㊁胚根分别用滤纸包好,置于烘箱中105ħ杀青,并于70ħ烘干至恒重称量干重㊂发芽势(%)=(处理96h发芽数/供试种子总数)ˑ100%;发芽率(%)=(处理168h发芽数/供试种子总数)ˑ100%;相对发芽势(%)=(P E G处理发芽势/对照发芽势)ˑ100%;相对发芽率(%)=(P E G处理发芽率/对照发芽率)ˑ100%;根冠比=胚根干质量/胚芽干质量;干物质积累量(g)=胚根干重+胚芽干重㊂1.4抗旱性综合评价参照田山君等[4]㊁王沛琦等[12]的方法,使用萌发抗旱指数和隶属函数对玉米各项指标进行综合评价㊂种子萌发指数=1.00ˑn d2+0.75ˑn d4+0.5ˑn d6+0.25ˑn d8,n d2㊁n d4㊁n d6㊁n d8分别为第2㊁4㊁6㊁8天的种子萌发率;种子萌发抗旱指数=处理萌发指数/对照萌发指数;隶属函数=(X-X m i n)/(X m a x-X m i n),X为各品种某一指标的抗旱系数㊂X m i n和X m a x分别为所有品种此指标的最小和最大抗旱系数㊂累加各品种各指标的隶属值,并求其平均值,用平均值大小评价品种抗旱性㊂2结果与分析2.1不同浓度P E G溶液对玉米相对发芽势和相对发芽率的影响种子相对发芽势和相对发芽率反映种子萌发期的活力㊂由表2可见,随着P E G浓度升高,玉米相对发芽势和相对发芽率总体呈下降趋势㊂结合相对发芽势㊁相对发芽率及不同胁迫浓度下的均值得出不同P E G浓度下综合表现最好的3个品种:T1条件下,表现最好的3个品种是C7㊁C17㊁C5;T2条件下,表现最好的3个品种是C7㊁C19㊁C2;T3条件下表现最好的3个品种是C7㊁C19㊁C17;T4条件下表现最好的3个品种是C19㊁C18㊁C20;T5条件下表现最好的3个品种是C19㊁C18㊁C7㊂2.2不同浓度P E G溶液对玉米胚根长和胚芽长的影响由表3可知,随着P E G浓度升高,玉米的根长总体呈先升高后降低的趋势,而玉米的芽长总体呈下降的趋势㊂在T1条件下,C5㊁C17和C2的根长增加幅度最大,分别较c k增大115.53%㊁109.43%和46.07%,C17㊁C19和C13的芽长增加幅度最大,分别较c k增大42.74%㊁31.53%和20.91%;在T2条件下,C17㊁C14和C13的根长增加幅度最大,分别为62.29%㊁39.81%和39.38%,C2㊁C9和C7的芽长增加幅度最大,分别为-4.60%㊁-5.33%和-8.38%;在T3条件下,C17㊁C6和C14的根长增加幅度最大,分别为73.05%㊁6.91%和-0.97%,C9㊁C17和C1的芽长增加幅度最大,分别为128.88%㊁-24.26%和-25.28%;在T4条件下,C7㊁C17和C14的根长增加幅度最大,分别为33.92%㊁-8.16%和-16.50%, C7㊁C9和C19的芽长增加幅度最大,分别为17.66%㊁-12.29%和-45.69%;在T5条件下,C1㊁C2和C13的根长增加幅度最大,分别为-87.11%㊁-88.60%和-89.09%,C7㊁C19和C2的芽长增加幅度最大,分别为-64.07%㊁-83.19%和-91.76%㊂2.3不同浓度P E G溶液对玉米根冠比和干物质积累量的影响由表4可见,玉米的根冠比随着P E G浓度升高总体呈上升趋势,而玉米的干物质积累量在响应干旱胁迫时表现出两种方式,一种是随P E G浓度升高逐渐降低,另一种是随P E G浓度升高先升后降,表明干旱胁迫促进根系生长,降低干物质分配到地上部分的比例㊂总体而言,适度干旱与玉米根冠比性状呈正相关,但若过度干旱也可能造成种子无法萌发,导致根冠比为0㊂不同品种的抗旱性也存在一定差异㊂如轻中度干旱胁迫能促进C7的干物质积累,说明C7通过形态变㊃47㊃表2 不同浓度P E G 胁迫后20份玉米品种相对发芽势和相对发芽率的变化编号 相对发芽势/% 相对发芽率/%T1T2T3T4T5T1T2T3T4T5C 18273555508392586733C 240040020000931075007C 35536180044412200C 467566711060334070C 5125100750012016060400C 61002000502010010C 717114320071291501501502525C 89353132001057921320C 96450291401107070300C 10765538107755012117C 11173300078671100C 1211510560451510694613311C 1393836610353126111165C 1407525250386325380C 1501001000075251300C 1667170005017000C 172147110057141156969548C 186710050752592117508342C 1911713310015086671337814447C 200133167670114456440均值70826440146973443811表3 不同浓度P E G 溶液对玉米胚根长和胚芽长的影响编号 胚根长/c m 胚芽长/c mc kT1T2T3T4T5c kT1T2T3T4T5C 17.9210.4810.467.565.851.028.808.077.006.582.970.45C 25.708.336.374.8700.654.254.784.052.3400.35C 311.463.493.964.95008.742.413.833.5500C 45.162.164.883.521.7103.531.812.351.220.920C 52.435.242.690.750.6003.633.400.680.520.520C 65.544.054.235.92002.681.891.460.5500C 71.721.471.911.152.3001.110.781.020.721.310.40C 810.5910.5410.144.537.5607.497.404.950.503.330C 90.800.490.800.520.6300.600.460.571.370.530C 1012.439.326.431.060.990.558.856.843.850.630.600.38C 117.483.884.283.59006.272.302.372.3500C 128.504.946.461.672.110.507.404.784.610.910.680.35C 135.687.707.924.880.570.624.635.603.911.600.430.24C 145.151.787.205.104.3004.691.483.702.272.400C 155.835.742.400006.084.444.05000C 165.646.701.600005.685.400.40000C 175.2511.008.529.094.820.484.516.443.643.422.300C 1813.3611.4212.207.555.891.3912.227.126.583.371.570.43C 196.206.625.835.791.8505.657.433.773.283.070.95C 206.206.625.835.791.854.352.312.461.67㊃57㊃表4 不同浓度P E G 胁迫后20份玉米品种根冠比和干物质积累量的变化编号 根冠比 干物质积累量/g c kT1T2T3T4T5c kT1T2T3T4T5C 10.560.820.870.810.911.990.420.340.270.140.140.03C 20.690.781.001.0200.790.270.310.270.2000.01C 30.831.651.151.10000.560.140.120.1300C 40.700.800.971.180.3900.250.060.080.070.010C 50.780.670.800.501.0900.060.090.090.020.010C 60.830.971.571.660.1600.160.090.080.010.010C 70.650.980.540.931.2600.030.040.040.040.020C 80.771.681.481.371.1500.880.540.490.080.180C 90.811.471.140.911.2000.120.040.020.050.010C 101.400.790.970.781.650.500.320.430.260.030.030.01C 110.881.000.960.45000.320.110.090.0200C 121.320.640.550.620.900.420.310.280.360.080.060.01C 130.500.720.981.291.050.850.350.370.430.220.020.01C 140.450.720.500.940.7100.190.040.120.030.040C 150.570.520.660000.360.110.06000C 160.450.491.560000.140.060000C 170.650.901.181.141.2600.260.520.250.250.110C 180.620.761.031.091.750.540.660.540.640.250.240.03C 190.350.540.740.920.871.060.210.020.130.140.050C 200.800.771.121.301.7700.280.320.160.170.300.07表5 不同P E G 浓度下种子萌发抗旱指数编号T1T2T3T4T5C 10.830.740.510.500.11C 21.101.390.7600.07C 30.420.330.2100C 40.710.640.500.080C 51.361.270.790.120C 60.520.590.0400.04C 71.561.071.510.490.29C 81.100.590.170.240C 90.910.480.420.160C 100.740.550.300.160.07编号T1T2T3T4T5C 110.550.410.060C 120.951.110.580.440.13C 130.740.740.580.080.03C 140.150.490.250.230C 150.450.290.1900C 160.850.11000C 171.580.380.780.510.23C 180.871.240.600.870.36C 191.311.391.031.590.71C 200.070.951.100.520化能较好的响应一定程度的水分亏缺㊂但对C2和C 10而言,仅在轻度胁迫强度下,抗旱机制与C7一致,在中度胁迫时,就通过调节代谢进程延缓生长发育速度,以达到度过干旱逆境的目地㊂对C3㊁C6㊁C11等品种而言,在轻度胁迫之下,干物质就呈下降趋势,干物重与胁迫强度呈负相关,说明这些品种在水分亏缺条件下不具备生产潜力㊂2.4 种子萌发抗旱指数由表5和表6可知,在T1条件下,供试品种的种子抗旱指数均值为0.77,将萌发抗旱指数大于0.82的C 17㊁C 7㊁C5㊁C19㊁C2㊁C8㊁C12㊁C9㊁C18㊁C16和C 1归为抗旱品种;将在0.72~0.82范围内的C10㊁C 13和C4归为中等抗旱品种;将小于0.72的C11㊁C 6㊁C 15㊁C3㊁C14和C20归为不抗旱品种㊂在T2条件下,供试品种的种子萌发抗旱指数均值为0.74,将萌发抗旱指数大于0.79的C2㊁C19㊁C5㊁C18㊁C12㊁C 7和C 20归为抗旱品种;将在0.69~0.79范围内的C 1和C13归为中等抗旱品种;将小于0.69的C4㊁C 6㊁C 8㊁C 10㊁C 14㊁C9㊁C11㊁C17㊁C3㊁C15和C16归为不抗旱品种㊂在T3条件下,供试品种的种子萌发抗旱指数均值为0.57,将萌发抗旱指数大于0.62的C 7㊁C 20㊁C19㊁C5㊁C17和C2归为抗旱品种;将在0.52~0.62范围内的C 18㊁C 13和C 12归为中等抗旱品种;将小于0.52的C1㊁C4㊁C9㊁C10㊁C14㊁C3㊁㊃67㊃条件下,供试品种的种子萌发抗旱指数均值为0.47,将萌发抗旱指数大于0.52的C19㊁C18和C20归为抗旱品种;将在0.42~0.52范围内的C17㊁C1㊁C7和C12归为中等抗旱品种;将小于0.42的C8㊁C14㊁C9㊁C10㊁C5㊁C4㊁C13㊁C2㊁C3㊁C6㊁C11㊁C15和C16归为不抗旱品种㊂在T5条件下,供试品种的种子萌发抗旱指数均值为0.16,将萌发抗旱指数大于0.21的C19㊁C18㊁C7和C17归为抗旱品种;将在0.11~0.21范围内的C12和C1归为中等抗旱品种;将小于0.11的C2㊁C10㊁C6㊁C13㊁C20㊁C8㊁C14㊁C9㊁C5㊁C4㊁C3㊁C15㊁C11和C16归为不抗旱品种㊂表6不同P E G浓度下种子萌发抗旱指数项目T1T2T3T4T5均值0.770.740.570.470.16 2.5抗旱隶属值由图1和表7可知,相对发芽势㊁相对发芽率㊁胚根长㊁胚芽长㊁根冠比和干物质积累量,在不同P E G浓度下抗旱隶属值最大对应的品种如下:在T1条件下,供试品种的抗旱隶属值均值是0.38,将抗旱隶属值大于0.43的C8㊁C17㊁C2㊁C18㊁C1和C10归为抗旱品种;将在0.33~0.43范围内的C13㊁C12㊁C19㊁C5㊁C3和C7归为中等抗旱品种;小于0.33的C9㊁C16㊁C11㊁C15㊁C6㊁C20㊁C4和C14归为不抗旱品种㊂在T2条件下,供试品种的抗旱隶属值均值是0.38,抗旱隶属值大于0.43的C18㊁C8㊁C2㊁C1㊁C13和C17归为抗旱品种;将在0.33~0.43范围内的C12㊁C19㊁C10㊁C6和C20归为中等抗旱品种;小于0.33的C5㊁C3㊁C14㊁C11㊁C7㊁C4㊁C15㊁C9和C16归为不抗旱品种㊂在T3条件下,供试品种的抗旱隶属值均值是0.38,将抗旱隶属值大于0.43的C17㊁C2㊁C18㊁C1㊁C20㊁C13㊁C19和C7归为抗旱品种;将在0.33~0.43范围内的C3㊁C4和C8归为中等抗旱品种;小于0.33的C14㊁C6㊁C12㊁C9㊁C5㊁C11㊁C10㊁C15和C16归为不抗旱品种㊂在T4条件下,供试品种的抗旱隶属值均值是0.27,将抗旱隶属值大于0.32的C18㊁C19㊁C8㊁C1㊁C17㊁C20㊁C14和C7归为抗旱品种;将在0.22~0.32范围内的C12和C10归为中等抗旱品种;小于0.22的C9㊁C5㊁C13㊁C4㊁C6㊁C2㊁C3㊁C11㊁C15和C16归为不抗旱品种㊂在T5条件下,供试品种的抗旱隶属值均值是0.16,将抗旱隶属值大于0.21的C19㊁C18㊁C1㊁C2㊁C12㊁C10㊁C13和C7归为抗旱品种;在0.11~0.21范围内的C20和C17归为中C9㊁C5㊁C4㊁C3㊁C11㊁C15和C16归为不抗旱品种㊂表7抗旱隶属值编号T1T2T3T4T5C10.550.550.590.580.55C20.580.590.6000.25C30.340.300.4200C40.190.240.360.150C50.360.310.220.190C60.260.350.310.020.04C70.330.260.490.350.22C80.660.620.360.600C90.290.180.250.210C100.510.370.180.250.23 C110.270.260.1900C120.390.420.290.290.25 C130.410.540.580.170.23 C140.110.290.310.370C150.270.200.1000C160.280.18000C170.660.450.690.530.11 C180.580.720.590.680.56 C190.370.420.540.630.59 C200.230.340.590.500.17均值0.380.380.380.280.16 3结论与讨论综合比较种子萌发抗旱指数和抗旱隶属值得出:在T1条件下的抗旱品种有C17㊁C2㊁C8㊁C18和C1;中等抗旱品种有C10㊁C13㊁C12㊁C19㊁C5和C7;不抗旱品种有C3㊁C9㊁C16㊁C11㊁C15㊁C6㊁C20㊁C4和C14㊂在T2条件下的抗旱品种有C18和C2;中等抗旱品种有C1㊁C13㊁C19㊁C12和C20;不抗旱品种有C8㊁C17㊁C10㊁C6㊁C5㊁C3㊁C14㊁C11㊁C7㊁C4㊁C15㊁C9和C16㊂在T3条件下的抗旱品种有C17㊁C2㊁C20㊁C19和C7;中等抗旱品种有C18和C13;不抗旱品种有C1㊁C4㊁C12㊁C3㊁C14㊁C6㊁C9㊁C5㊁C11㊁C10㊁C15㊁C16和C8㊂在T4条件下的抗旱品种有C18㊁C19和C20;中等抗旱品种有C1㊁C17㊁C7和C12;不抗旱品种有C8㊁C14㊁C9㊁C10㊁C5㊁C4㊁C13㊁C2㊁C3㊁C6㊁C11㊁C15和C16㊂在T5条件下的抗旱品种有C18㊁C19和C7;中等抗旱品种有C1㊁C17和C12;不抗旱品种有C2㊁C10㊁C6㊁C13㊁C16㊁C11㊁C15㊁C3㊁C4㊁C5㊁C9㊁C14㊁C8和C20㊂轻度干旱胁迫下的抗旱品种有C17㊁C2㊁C8㊁C18和C1;中等抗旱品种有C10㊁C13㊁C12㊁C19㊁C5和C7;不抗旱品种有C3㊁C9㊁C16㊁C11㊁C15㊁C6㊁C20㊁C4和㊃77㊃注:A㊁B㊁C㊁D㊁E分别表示浓度为10%㊁15%㊁20%㊁25%㊁30%的P E G溶液㊂图1不同P E G浓度下玉米的抗旱隶属值㊃87㊃C20㊁C19和C7;中等抗旱品种有C1㊁C13㊁C19和C12;不抗旱品种有C8㊁C10㊁C6㊁C5㊁C3㊁C14㊁C11㊁C4㊁C15和C16;在重度胁迫下的抗旱品种有C18㊁C19㊁C7和C20;中等抗旱品种有C1㊁C17和C12;不抗旱品种有C5㊁C13㊁C8㊁C14㊁C10㊁C9㊁C4㊁C6㊁C16㊁C15㊁C11㊁C3和C2㊂综上所述,京科968㊁N K718㊁M C738和成单30在各种干旱胁迫下都表现出强抗旱性,被归类为萌发期抗旱性强的玉米品种;贵单8号和京科665在中度胁迫下抗旱性也较佳,但抵御较强水分亏缺的能力尚显不足;金贵单3号和正红311在轻度胁迫下对水分亏缺具有较好的适应性㊂其中成单30和正红311与田山君等[4]㊁王国娟等[13]研究结果一致,均属于抗旱品种;冯小妮等研究表明,京科968在旱地上栽培,相较其他品种具有高产㊁稳产的性质[14];金贵单3号在大田生产中抗旱性强,综合表现良好[15],实际生产再次证明了室内筛选是可行的,其余品种的相关研究均未见报道㊂种子萌发是作物整个生命周期的关键环节,种子萌发从吸胀开始,水分是限制种子萌发的主要生态因子之一,在干旱胁迫下,胁迫因子会延迟甚至破坏种子内部生理生化反应,进而影响种子的萌发[9]㊂采用P E G引发种子可促进不同土壤水分逆境下糯玉米种子的萌发,增强其发芽性能[16],本试验结果也表明,当处于轻度干旱胁迫时,黔单16号㊁贵单8号㊁黔丰18号等部分玉米品种的发芽率均高于c k,当胁迫程度逐渐增大后,这些玉米品种的发芽率较c k呈降低趋势,说明较低浓度的P E G能通过渗透作用影响种子细胞的吸水速率,对种子萌发具有一定的促进作用㊂干旱胁迫时,根系获得的有限水分被优先用于较近器官的生长发育,使根系受害较地上部分轻,故根冠比增大,所以根冠比也可反映植物的抗旱能力㊂本研究结果表明,京科968的根冠比随P E G浓度的增加而增大,在轻中度胁迫下干物质的重量仍在增加,在重度干旱胁迫下其干物质逐渐降低,说明一定程度的干旱胁迫可促进根部的生长,使地上部分的生长变慢,与李彪等[17]的研究结果一致㊂适度的干旱有利于增强根系的发育,控制地上部分旺长,提高植株抗旱能力㊂金贵单3号的根冠比也随干旱胁迫的加重而逐渐增大,在轻中度干旱胁迫下干物重就开始缓慢下降,间于中度胁迫和重度胁迫时,能保持干物重不变,处于重度胁迫时干物重减少,但仍能保持生长,说明金贵单3号对干旱胁迫具有一定的适应性,在干旱条件下具有一定参考文献:[1]方平,姚启伦,陈秘,等.玉米地方品种耐旱种质的苗期筛选指标研究[J].玉米科学,2012,20(2):6-11.[2]于文颖,纪瑞鹏,冯锐,等.不同生育期玉米叶片光合特性及水分利用效率对水分胁迫的响应[J].生态学报,2015,35 (9):2902-2909.[3]彭云玲,李伟丽,王坤泽,等.N a C l胁迫对玉米耐盐系与盐敏感系萌发和幼苗生长的影响[J].草业学报,2012,21(4):62-71.[4]田山君,杨世民,孔凡磊,等.西南地区玉米苗期抗旱品种筛选[J].草业学报,2014,23(1):50-57.[5]张仁和,薛吉全,浦军,等.干旱胁迫对玉米苗期植株生长和光合特性的影响[J].作物学报,2011,37(3):521-528. 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[13]王国娟.玉米抗旱品种的筛选及其抗旱机理的研究[D].成都:四川农业大学,2011.[14]冯小妮,王晓莉,冯娟,等.论旱地玉米良种京科968的试验与技术应用推广[J].现代农业,2017(4):57-59. [15]陈应芳.清镇市杂交玉米新品种比较试验[J].农技服务, 2016,33(1):82-83.[16]于惠琳,吴玉群,石清琢,等.水分逆境下P E G诱导引发种子对糯玉米芽苗的生理调控[J].种子,2019,38(5):48-52.[17]李彪,孟兆江,段爱旺,等.调亏灌溉对夏玉米根冠生长关系的调控效应[J].干旱地区农业研究,2018,36(5):169-175,186.㊃97㊃。
辽宁省玉米品种耐旱性评价及耐旱指标鉴定
«^* -新品种推广与应用•辽宁省玉米品种耐旱性评价及耐旱指标鉴定贾钰莹，刘欣芳，刘晓丽，齐欣，马骏，姜敏，王延波，叶雨盛（辽宁省农业科学院玉米研究所，沈阳110161）Evaluation and Index Identification of Drought Tolerance ofMaize Varieties in Liaoning ProvinceJIA Yuying,LIU Xinfang,LIU Xiaoli,QI Xin,MA Jun,JIANG Min,WANG Yanbo,YE Yusheng摘要在大田和旱棚条件下，对21份辽宁省主推及新审定玉米品种耐旱性进行评价，筛选适宜辽西半干旱地区种植的玉米品种。
同时，通过玉米品种的形态生理指标与减产率的相关性分析，筛选耐旱鉴定指标。
结果表明：1)耐旱性极强的品种为迪卡516和辽单588,耐旱性较强的品种为辽单575、辽单586、辽单1281和东单1331,适宜于东北半干旱区推广和大面积种植；2)株高、穗位、叶绿素含量、叶面积、根系干重、气生根层数、气生根数等7个指标与减产率呈显著负相关，可作为耐旱鉴定指标用于玉米生育期间的耐旱性综合评价；3)干旱胁迫会增加植株根冠比，降低收获指数，影响品种的干物质分配。
关键词：玉米；耐旱性评价；鉴定指标；干物质)OI编码：1036590/jonki00014705.202038131中图分类号：S513文献标志码：A文章编号:10014705(2020)08-013-06玉米是我国最重要的粮食和饲料作物，居三大作物之首。
但是我国的2个玉米主产区频遭旱灾影响,东北干旱区经常发生春夏干旱，黄淮海干旱区经常发生春夏秋连旱，即使在雨水充足的西南山地区、南方丘陵区也时常发生(7—9月)干旱［1］。
玉米生育期耗水较多且对水分胁迫反应敏感［2］,干旱作为主要的非生物胁迫之一，已对我国的玉米生产和产量造成较大的影响。
转基因作物安全评价及检测技术
转基因作物安全评价及检测技术自从1983年首例抗病毒转基因作物(GMC)问世以来，转基因作物的开发就成为了科学界研究的热点。
1986年，转基因作物首次被批准在田间试验，1993年底，美国的第一批延迟成熟期番茄获得上市批准。
其后，转基因作物的发展更为迅速。
截止1997年10月，全世界转基因作物的田间试验已达25000多例，开发了具有抗除草剂、抗虫、抗病毒、延长成熟期等不同性状的转基因油菜、玉米、棉花、水稻、番茄、南瓜等新品种。
近年来，各国在原有的转基因作物研究基础上取得了大量成果，除了上述的抗虫、抗除草剂以及抗病毒作物外，还出现了氮、磷肥高效利用，耐旱、耐盐碱、耐铝毒等转基因作物，蒸煮和食味品质明显改善的水稻及富含昏胡萝卜素的…金米”稻等。
2007年，张启发院士提出开展“绿色超级稻”培育的构想。
重点围绕水稻抗病虫、抗旱、营养高效利用、优质、高产等五大重要性状进行改良，使水稻生产实现“少打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产”。
基于转基因作物优良的特性，越来越多的国家批准转基因作物的商业化种植。
据国际农业生物技术应用服务组织f ISAAA）统计，2009年全球共有25个国家种植转基因作物，种植面积达到1.34亿hm2。
是1996年的80倍，全球市场价值达到105亿美元。
目前商业化种植的主要转基因作物是大豆、玉米、棉花和油菜等，其中转基因大豆和玉米的种植面积占全球转基因作物种植面积的80%以上。
我国目前主要种植的是转基因棉花、杨树、番茄和甜椒等，种植面积从2002年的200万hm 2增加到2009年的370万hm2，年均增长15%。
2009年我国抗虫转基因棉花种植面积约占总种植面积的90%，转基因棉花的广泛种植有效的降低了棉花种植成本，给我国带来了巨大的经济效益。
2009年12月，我国又为转植酸酶基因玉米和两个转基因抗虫水稻品系“华恢1号”和“Bt汕优63”颁发了生物安全证书，使转基因玉米和水稻的商业化进程向前迈进了一大步。
农作物各生育期土壤墒情／旱情评价指标
※农作物各生育期土壤墒情／旱情评价指标※单点土壤湿度时间空间变化分级（与上次相比），作为同上次比较的评价结果，有9（10）种类型。
•旱情加重条件：W1 ＜60% W2＜W1 ＜60%•旱情减轻条件：W1 ＜60% W1＜W2 ＜60%•出现旱情条件：W1 ≥60% W2 ＜60%•旱情缓解条件：W1 ＜60% W2 ≥60%（1）旱情缓和条件：W1＜60% 70%＞W2 ≥60%（2）旱情解除条件：W1＜60% 90%＞W2 ≥70%•持续适墒条件：90%≥W1 ≥60% 90%≥W1 ≥60% •过湿缓解条件：W1 ＞90% W2 ≤90%•出现过湿条件：W1 ≤90% W2 ＞90%•过湿持续条件：W1 ＞90% 90%＜W2 ≤W1 •过湿加重条件：W1 ＞90% 90%＜W1 ＜W2 其中，W1表示第一次的土壤水分，W2表示第二次土壤水分。
※※增加说明※※（060906）1. 土壤相对含水量保留1位小数，比如70.1%，在统计表中“%”不显示，只显示“70.1”。
2. 对于水田，由于没有测量水分数据，只有针对每个样方的整体定性评价，总共有3个等级，分别是“干旱”、“适宜”、“涝（过湿）”。
因此在旱情评价表中，增加一个针对水田的定性评价结果，从水田墒情调查表中提取。
另外，同上次比较有如下的判别方法：如果第2次与第1次的结果为：（1）“干旱”——》“干旱”：命名为“旱情持续”；（2）“干旱”——》“涝（过湿）”：命名为“出现过湿”；（3）“干旱”——》“适宜”：命名为“旱情缓解”；（4）“适宜”——》“适宜”：命名为“持续适墒”；（5）“适宜”——》“干旱”：命名为“出现旱情”；（6）“适宜”——》“涝（过湿）”：命名为“出现过湿”；（7）“涝（过湿）”——》“干旱”：命名为“出现旱情”；（8）“涝（过湿）”——》“适宜”：命名为“过湿缓解”；（9）“涝（过湿）”——》“涝（过湿）”：命名为“过湿持续”。
不同水分梯度下玉米不同基因型品种抗旱性及收获指数研究_
基金项目农业部公益性行业科研专项(201003053)“长城沿线坡耕地抗旱补水播种保苗综合技术研究与示范”。
作者简介樊修武(1951-),男,山西定襄人,副研究员,从事作物栽培及节水农业研究工作。
收稿日期2011-09-13玉米是北方雨养农业地区主要栽培作物之一,干旱是玉米生产的主要限制因子,不同玉米品种对水分亏缺的反应存在明显差异[1-3],兰巨生等[4]提出了抗旱指数(DRI )的概念,从而弥补了Chionoy 提出的抗旱系数及Fischer [5]提出的敏感指数的不足,使农作物抗旱性鉴定的产量指标在生物学意义上有了实质性的改进。
抗旱指数已有较多应用[6-9],在玉米抗旱性评价方面也有报道[10-11]。
以收获经济产量为目的抗旱性评价试验经常会设定不同的灌溉定额。
DRI 基于某水分阶段两端产量来评价其抗旱性。
每个品种的水分适应范围不同,对于各玉米品种而言,不同的灌溉定额既可引起增产,又可以导致减产。
不同水分梯度下玉米产量和DRI 的关系需要进一步试验研究,尤其是在玉米新品种不断被审定用于生产的现实条件下,更应对其抗旱性进行深入研究。
收获指数(HI )反映了作物群体光合同化物转化为经济产品的能力,是评价作物品种和栽培成效的重要指标。
随着作物新品种的定向选育和栽培措施的不断改善,谷类作物的收获指数已由过去的0.3左右提高到现在的0.4~0.5,有的甚至达到0.6。
HI 有着较高的遗传力。
同时也受环境条件的制约[12],不同作物品种收获指数不同[13]。
由此认为,研究在不同水分梯度下玉米新品种的收获指数十分必要。
1材料与方法1.1试验地概况试验在山西省农业科学院旱地农业研究中心中试基地进行,属暖温带半干旱季节性气候,平均降水460mm ,年≥10℃活动积温3500℃,无霜期165d ,前茬为玉米。
土壤为碳酸褐土,肥力中等。
1.2试验材料供试材料选用最新育成审定应用的17个中晚熟玉米杂交种:先玉335、郑单958、晋单55号、农大108、晋玉811、丹玉86、晋单62号、强盛9号、沈玉18号、中玉9号、东单60、中单14号、中单5458、大丰3号、鲁单6006、屯玉38、屯玉42。
河北省主要推广玉米品种萌发期抗旱性鉴定和生理性状分析
河北省主要推广玉米品种萌发期抗旱性鉴定和生理性状分析贾凯旋】，魏俊杰2,冯梦凡】，郭旺乾】，刘瑞达打 段会军】，葛淑俊1(1.河北农业大学农学院/华北作物种质资源省部共建重点实验室，河北保定071001 ；2.保定学院生命科学系，河北保定071001)Drought Resistance Identification and Physiological Characters Analysis of MainMaize Varieties for Promotion During Germination in Hebei ProvinceJIA Kaixuan 1 , WEI Junjie 2 , FENG Mengfan 1 , GUO Wangqian 1 , LIU Ruida 1 , DUAN Huijun 1 , GE Shujun 1摘 要 为筛选出抗旱性较强的玉米品种，本实验用15%PEG-6000溶液模拟干旱条件，对河北省推广面积较大的37个玉米品种进行萌发期抗旱性鉴定，分析幼苗株高、根长、根鲜重、总 根长、总根表面积和总根体积等性状的差异性，对供试品种进行抗旱性分级，并检验胁迫处理对幼苗根系过氧化物酶和超氧 化物歧化酶活性及丙二醛含量的影响。
结果表明：与对照相比，PEG 胁迫后各品种间幼苗地上部和地下部形态学指标差异 均达到极显著水平，37个品种依据抗旱水平被划分为5级，其中宽玉1101、农大372、京农科728、郑单958和豫单9953等品种萌发期抗旱性较强，而先玉1140、强盛368和LS 838等抗旱能力较弱。
抗旱性较强的玉米品种经干旱胁迫处理后，过氧化 物酶和超氧化物歧化酶的活性要高于抗旱性较弱的玉米品种,丙二醛含量的上升幅度小于抗旱性较弱的玉米品种。
该研究 为进一步开展田间鉴定奠定了基础。
关键词：玉米；萌发期；抗旱性；分级DOI 编码:10.16590/ki. 1001-4705.3020.08.076中图分类号：S513 文献标志码：A文章编号:10014 705(2020)08-0076-05随着人类经济发展和人口膨胀，水资源短缺现象日趋严重，干旱是造成农作物减产的主要非生物因素 之一［1,］,每年由于干旱造成作物的损失占自然灾害造成作物损失的60%以上［3］。
转基因玉米种子萌发期抗旱性鉴定
（ Ｐ Ｅ Ｇ ）ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｔ ｏ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍ ｐ ａ ｃ ｔ ｏ ｆ ｏ ｓ ｍ ｏ ｔ ｉ ｃ ｓ ｔ ｅｓ ｒ ｓ ｏ ｎ ｓ ｅ ｅ ｄ ｇ ｅ ｒ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ｅ ｒ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｈａ ｔ ｔ ｈｅ ｔ ｇ ｅ ｒ －
性较 强的 自交 系； Ｃ Ｂ Ｆ一３ —４ 、 Ｓ Ｄ １ ３ 、 Ｓ Ｄ ０ ５ 、 Ｃ Ｂ Ｆ一１ —４ 、 Ｃ Ｂ Ｆ一６—５ 、 Ｓ Ｄ—Ｐ ３ 、 Ｓ Ｄ—Ｐ ５为 萌发期抗 旱性 中等的 自交 系； Ｓ Ｄ ０ ６ 、 Ｃ Ｂ Ｆ一３ —１ 、 Ｓ Ｄ ０ ７ 、 Ｓ Ｄ—Ｐ １ 、 Ｓ Ｄ—Ｐ ４为 萌发期抗旱 性较弱 的 自交系。种子萌发 抗旱 指数 与隶属 函数对玉 米 自 交系抗旱 性分析结果 比较一致 。 关键词 ：转基 因玉米 ； 种子 萌发 ； 渗透胁迫 ； 隶属 函数 中图分类号 ：￥ ５ １ ３ ． ０ １ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ０ － ７ ６ ０ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ １ ７ ７ — ０ ６
２ ． Ｂ ｅ ｉ ｎ ｇＡ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｙｏ ｆＡ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ＆Ｆ ｏ ｍ ｓ ｔ ｒ ｙＳ ｃｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ，Ｂ ｅ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ９ ７ ，Ｃ ｈ ｉ ａ） ｎ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｗ ａ ｓ ｃ ａ ｒ ｉ ｒ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｗｉ ｔ ｈ １ ３ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｇ ｅ ｎ ｉ ｅ ｉ ｎ ｂ ｒ ｅ ｄ ｌ ｉ ｎ ｅ ｓ ｏ ｆ ｍａ ｉ ｚ ｅ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｈｙ ｔ ｌ ｅ ｎ ｅ ｓ ｌ ｙ ｃ ｏ ｌ
不同玉米品种萌发期和苗期抗旱性鉴定与评价
不同玉米品种萌发期和苗期抗旱性鉴定与评价任小燕，段运平，刘守渠，郭峰，王怡(山西农业大学农学院，太原03()031)Identification and Evaluation of Drought Resistance of Different Maize Varieties at Germination and Seedling StageREN Xiaoyan,DUAN Yunping,LIU Shouqu,GUO Feng,WANG Yi摘要以近年来山西省审定推广的45个玉米品种为供试材料，先玉335为对照材料，运用一0.3MPa渗透压的PEG-6000模拟萌发期干旱胁迫，运用盆栽反复干旱法进行苗期干旱胁迫，测定了各品种萌发率、种子萌发耐旱指数、幼苗反复干旱存活率等鉴定指标，进行萌发期和苗期抗旱性鉴定，并对品种进行了综合评价分类。
筛选出9个抗旱型品种，为旱区玉米品种选择及抗旱玉米品种选育和评价提供理论指导。
关键词：玉米；萌发期；苗期；抗旱性；综合评价DOI编码：10.(6590/ki.(001-4705.2020.11.075中图分类号：S513文献标志码：A文章编号:1001-4705(2020)11-0075-06干旱是农业生产中影响作物产量和种植范围的重要环境因素之一。
我国水资源分布南方多北方少，北方水资源仅占全国的30%。
随着全球气候逐步变暖,农业生态环境不断恶化，旱情发生频率和强度不断增强。
干旱对玉米生产的影响在众多的非生物逆境因素中被列为第一位［1］,每年因旱灾而受损的土地约为133.3万hm2［2］0山西省干旱面积大，旱地约占总耕地面积的80%,并且近年来一直干旱少雨，严重制约着玉米的高产和稳产性。
春季干旱已成为影响旱作玉米正常播种与出苗的关键问题［3］，玉米从萌发到出苗这一阶段对水分最为敏感，对玉米后期的生长也最为重要［4］。
种子萌发阶段是作物能否在干旱条件下完成生育周期的关键时期之一，不仅会影响播种质量,同时也会影响到植株的正常生长发育［5］。
转基因玉米花期抗旱性指标与综合评价
（． ｌｇ ｅ ｕ ｅ ｎｉ ｎ ｅｔｃ ｎｅ，ｈｎｉ ｇｃｌｒ ｎ ｅ ｉ ，ａ ｕ０００ ，ｈ ａ １ ｏｅｅ ｆ ｓ ｒ ＆Ｅｖ ｏｍ ｎ Ｓｉ ｃｓＳａｘＡ ｒ ｕｕ ｌ ｉ ｒｔ Ｔｉ ８ １Ｃ ｉ ； Ｃ ｌ ｏＲ ｏ ｃ ｒ ｅ ｉ ｔ ａＵ ｖ ｓｙ ｇ ３ ｎ
转基 因玉米花期抗旱性指标与综合评价
贾俊 香 ， 炜珑 贾
（． １ 山西农业大学资源环境学院 ， 山西 太谷 ０ ０ ０ ；． ３８１２ 山西省农业科学院旱地农业研究 中心 ， 山西 太原 ０ ０ ０ ） ３ ０ ６
摘
要： 采用盆栽法 ， 以非转基 因玉米为对照 ， 在水分胁迫下 ， 测定转 干旱诱 导表达启动子驱动 的海藻糖合
酶基 因（ Ｔ 、 Ｒ ）果聚糖 合酶基 因（ Ｋ）Ｕ ｉｕ ｉ Ｐ 、 ｂｑ ｉｎ启动 子驱动 的海 藻糖合酶 基 因（ 与甜 菜碱 醛脱氢 酶基 因 ｔ Ｈ） （ Ｃ） Ｂ 的玉米植株花期 的相对含水量 、 保水力 、 叶水势 、 相对电导率 、 光合速率与蒸腾速率指标 ； 采用模糊隶 并
属度对 ４类转基因材料进行抗旱性综合评价 。 结果表 明， 在玉米花期 ， 所选指标均可用来筛选玉米的抗旱性
ｗａｅ － ｏｄ ｎ ａ ａ ｉ ｒｌｔ ｅｃ ｎ ｕ ｔ ｉ ｔ ， ｈ ｔｓ ｎ ｈ ｓｓ ａｅａ ｄ ｔ ｎ ｐｒ ｔ ｎｒ ｔ ｅ ｅａ ｌ ｅｅ ｉ ｅ ｔ ｉ ｏ ｅ ｎ ｔｒ ｈ ｌｉ ｇｃ ｐ ｃ￣， ｅ ａｉ ｏ ｄ ｃ ｉ ｔ ｒ ｅ ｐ ｏｏ ｙ ｔ ｅ ｉ ｔ ｎ ａ ｓ ｉａｉ ｅｗ ｒ ｔｒ ｎ ｄ ａ ｚ ｆ ｗ ｒ ｇ ｖ ｖｙ ａ ｒ ｒ ｏ ａ ｌ ｄ ｍ ｍａ ｅｌ ｉ
玉米田间抗旱性鉴定评价技术规程
玉米田间抗旱性鉴定评价技术规程1 范围本技术规程规定了玉米田间抗旱性评价技术的术语和定义、鉴定方法及评价标准。
本技术规程适用于人工控制的干旱之外不存在其它限制因子的环境下对玉米品种、玉米品系及育种材料的抗旱性鉴定评价。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
DB23/T 017-2008 玉米生产技术规程GB 4404.1-2008 粮食作物种子第1 部分：禾谷类NY/T 1209-2006 农作物品种试验技术规程玉米3 术语和定义下列术语和定义适用于本技术规程。
3.1 抗旱性指在干旱胁迫条件下，作物维持生长发育并形成产量的能力。
3.2 遮雨棚具备遮雨条件的干旱试验棚。
3.3 胁迫强度用土壤含水量占最大持水量的百分比%来衡量，正常灌水对照70%，轻度胁迫55%，中度胁迫40%，重度胁迫30%。
3.4 抗旱性级别抗旱性分五级，从强到弱依次为：1 级，极强（HT）；2 级，强（T）；3 级，中等（M）；4 级，弱（S）；5 级，极弱（HS）。
4 抗旱性鉴定玉米田间抗旱性鉴定的时期分为：苗期、抽雄期、灌浆期，以及全生育期。
可以根据鉴定的目的选用任何一个时期的鉴XX果评价待测材料的抗旱性。
4.1 苗期抗寒性鉴定苗期抗旱性鉴定在干旱棚内进行，在日平均气温为25℃±5℃的条件下，采用反复干旱法。
种子要求同GB 4404.1－2008，数量满足试验需要，禁止包衣或拌种。
4.1.1 试验设计在干旱棚内的中等肥力水平的耕层土壤土，灌水至田间持水量的 85％±5％，播种、覆土 2 cm。
四次重复，每个重复50株（幼苗基数）。
第一次干旱胁迫－复水处理：幼苗长至三叶一心时停止供水，开始进行干旱胁迫。
土壤含水量降至田间持水量的35％±5％时调查存活苗数。
当土壤含水量降至田间持水量的20％～15％时复水，使土壤水分达田间持水量的80％±5％；72 h后调查存活苗数，以幼苗或叶片恢复为鲜绿色为存活。
转基因玉米品种审定
转基因玉米品种审定
转基因玉米是一种包括种子、种苗和鉴定评定在内的植物育种工作中常用的玉米品种，一般用于粮食种植。
下面将对转基因玉米品种审定有所介绍：
一、审定前策略准备
1.确定转基因玉米品种审定试验区域和审定试验物种；
2.评估转基因玉米品种审定试验条件；
3.制定转基因玉米品种审定工作安排；
4.编制准备转基因玉米品种审定实验记录表。
二、生产环节管理
1.按照转基因玉米审定规程种植试验；
2.完善现场审定条件；
3.对种植区域进行农艺操作规范；
4.添加农药防治草地杂草；
5.收获后性状标记分类统计。
三、审定考察
1.考察转基因玉米综合耐性：抗病、抗虫、抗水、抗旱；
2.考察转基因玉米品质指标：含淀粉量，秸秆细度和颜色等；
3.与同类品种交叉比较玉米抗力，鉴定玉米抗性材料；
4.评价转基因玉米全球最终审定试验。
四、审定结果
1.收集分析审定数据，完善审定报告；
2.全面评估转基因玉米生物安全性和环境保护性；
3.落实审定结果，建立转基因玉米品种档案；
4.组建转基因玉米品种审定机构，实施审定管理。
转基因玉米品种审定具有极大的重要性，既能保障粮食安全和品质，
又能够保护生态环境。
科学负责施审定是转基因玉米品种审定最重要的bean义，要按照有关规则实施转基因玉米品种审定，确保转基因玉米安全可控，更好地服务大众粮食安全。
高抗灾耐逆玉米品种培育及其在干旱等极端天气中的应用
高抗灾耐逆玉米品种培育及其在干旱等极端天气中的应用高抗灾耐逆玉米品种是指具有较强抗灾性能、对干旱等极端天气有较好适应能力的玉米新品种。
其培育与应用对于提高农作物产量和抵御自然灾害具有重要意义。
本文将从培育方法、筛选指标、应用价值等方面对高抗灾耐逆玉米品种的培育及其在干旱等极端天气中的应用进行探讨。
一、高抗灾耐逆玉米品种的培育方法1. 优良品种基因的引入：选择较强抗灾性的外源基因进行导入，通过基因工程技术培育具有抗旱、抗病等特性的转基因玉米品种。
2. 杂交育种：通过杂交亲本间的选配组合，利用杂种优势满足灾变环境下玉米的生长需求。
3. 选育后代：在灾变环境下筛选出抗性强、适应能力高的个体，作为下一代的亲本进行选择育种。
二、高抗灾耐逆玉米品种的筛选指标1. 抗旱性：对干旱逆境的适应能力是评价抗灾耐逆玉米品种的重要指标之一。
可通过测定玉米的蒸腾作用、根系形态和结构以及水分利用效率等指标来评价其抗旱性能。
2. 抗病性：在干旱条件下，植物容易受到病菌的侵害，因此抗病性也是评价抗灾耐逆玉米品种的重要指标之一。
可通过病毒、真菌等病原菌对玉米的侵染试验来评价其抗病性能。
3. 生长势：玉米生长势的好坏直接影响其产量。
在抗灾耐逆品种的筛选过程中，要考虑植株的生长速度、高度和叶片数量等指标。
三、高抗灾耐逆玉米品种在干旱等极端天气中的应用1. 提高农作物产量：干旱等极端天气对农作物的生长发育造成了严重影响，而高抗灾耐逆玉米品种的应用可以提高农作物的耐旱能力，减少因干旱而导致的作物减产。
2. 减少农业灾害：干旱等极端天气容易引发农业灾害，玉米作为重要的粮食作物，在抵御自然灾害方面起到了重要作用。
高抗灾耐逆玉米品种的应用可以有效减少受灾面积和损失。
3. 保障粮食安全：高抗灾耐逆玉米品种的培育和应用可以提高粮食产量和稳定供应，从而为粮食安全提供保障。
总之，培育高抗灾耐逆玉米品种及其应用对于农业生产的发展和抵御自然灾害具有重要意义。
转 TsVP 基因玉米抗旱性鉴定研究
转 TsVP 基因玉米抗旱性鉴定研究张志方;刘亚;任雯;戴陆园【摘要】以转 TsVP 基因玉米材料为研究对象,采用反复干旱法测定玉米苗期存活率和反复干旱存活率,并对株高、根冠比、叶片相对含水量、叶绿素含量、丙二醛含量、相对电导率和籽粒产量等指标进行抗旱性考察,通过方差分析、灰色关联度分析,计算抗旱隶属度。
结果显示,P <0.05时,关联系数大小为株高> REC >根冠比> MDA 含量> RWC > Chl 含量,隶属度大小为 TsVP5> TsVP6> Y478；苗期存活率受品种和干旱处理次数等因素的影响,差异显著；Chl 含量为辅助指标,其他为主要指标；品种抗旱性大小为 TsVP5> TsVP6> Y478。
% Taking TsVP transgenic maize as material, we identified the survival rate as well as repeated drought survival rate after repeated drought stress. Some indexes had been picked for drought resistance identification, and the indexes included plant height, root shoot ratio, relative water content, chlorophyll concentration, MDA content, relative electric conductivity and the output. Throught variance analysis, gray correlation degree analysis, drought degree of membership was calculated and the results displayed that the correlation coefficient was that plant height > REC > root shoot ratio > MDA content > RWC > Chl content, degree of membership was TsVP5 > TsVP6 > Y478, when P value < 0. 05. The survival rate was influenced by variety and times of treatment with significant difference,Chl content was the supplementary index while the other items were primary indexes, drought resistance among all varities were TsVP5 >TsVP6 > Y478.【期刊名称】《生物技术进展》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】5页(P206-210)【关键词】转基因玉米;抗旱性鉴定;灰色关联度分析;隶属度【作者】张志方;刘亚;任雯;戴陆园【作者单位】云南农业大学农学与生物技术学院，昆明 650201;北京市农林科学院玉米研究中心，北京 100097;北京市农林科学院玉米研究中心，北京 100097;云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所，昆明 650223【正文语种】中文玉米是我国的第三大粮食作物,在国民经济中占有举重轻重的地位,因此,不断提高玉米产量一直以来都是育种家们努力的目标。
19份玉米 EM S 诱变系的抗旱性评价
19份玉米 EM S 诱变系的抗旱性评价谭义川;柯永培;何雪萍;余学杰;徐敏;石海春【摘要】In this study ,19 maize mutant lines of M4 generation were obtained through the treatment of EMS .Em-ploying indoor simulation system for drought stress with 20% PEG-6000 ,five physiological traits in draught resistance including relative germination rate ,soluble sugar stress index ,water loss rate of cutting leaves ,relative tall and MDA stress indexes were used to evaluate the comprehensive draught resistance through fuzzy subordination method .Four mu-tant lines with high drought resistance ,R08Y1427 ,K305Y1413 ,R08Y1421 and K305Y1403 ,were screened for maize breeding of drought-resistance .Additionally ,the comprehensive analysis indicated that the drought resistance of maize inbred lines could be improved by EMS chemical mutagenesis .%采用20％PEG－6000室内模拟干旱环境对EMS化学诱变获得的19份M4代诱变系进行干旱胁迫，选用相对发芽率、可溶性糖胁迫指数、离体叶片失水率、相对株高和丙二醛胁迫指数5个抗旱性指标，运用模糊隶属函数法进行综合评价，筛选出R08Y1427、K305Y1413、R08Y1421和K305Y1403等4个抗旱性较好的诱变系，为玉米的抗旱育种提供了物质基础。
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山西农业科学2012，40（4）：326-328Journal of Shanxi Agricultural Sciences转基因玉米花期抗旱性指标与综合评价贾俊香1，贾炜珑2（1.山西农业大学资源环境学院，山西太谷030801；2.山西省农业科学院旱地农业研究中心，山西太原030006）摘要：采用盆栽法，以非转基因玉米为对照，在水分胁迫下，测定转干旱诱导表达启动子驱动的海藻糖合酶基因（RT ）、果聚糖合酶基因（PK ）、Ubiquitin 启动子驱动的海藻糖合酶基因（H ）与甜菜碱醛脱氢酶基因（BC ）的玉米植株花期的相对含水量、保水力、叶水势、相对电导率、光合速率与蒸腾速率指标；并采用模糊隶属度对4类转基因材料进行抗旱性综合评价。
结果表明，在玉米花期，所选指标均可用来筛选玉米的抗旱性能；转基因材料的抗旱性强于非转基因材料；4类转基因材料的抗旱强度为RT 最强，PK 与BC 居中，H 最弱。
关键词：转基因玉米；花期；抗旱性；评价中图分类号：S513.01文献标识码：A文章编号：1002-2481（2012）04-0326-03Drought Resistance Indexes at Flowering Stage andCompressive Evaluations in Transgenic MaizeJIA Jun-xiang 1，JIA Wei-long 2（1.College of Resource &Environment Sciences ，Shanxi Agricultural University ，Taigu 030801，China ；2.Research Center of Arid Farming ，Shanxi Academy of Agricultural Sciences ，Taiyuan 030006，China ）Abstract ：Non-transgenic maize was used as the control substance,a pot experiment was conducted to study thedrought-resistance of transgenic maize including trehalose synthase gene driven by drought induce （RT）,fructosan synthase gene （PK ）,trehalose synthase gene driven by Ubiquitin （H ）,betaine aldehyde dehydrogenase （BC ）.Relative water contents,water-holding capacity,relative conductivity rate,photosynthesis rate and transpiration rate were all determined at maize flowering stage under water stress.Fuzzy membership was used to evaluate comprehensively the drought-resistance of four transgenic materials.The results showed that indexes selected were all used to estimate drought-resistance of maize.Drought-resistance of transgenic maize was greater than that of the no-transgenic ones.Drought resistance from RT was the strongest,that from BC and PK neatly equal,and H the weakest.Key words ：transgenic maize;flowering stage;drought-resistance;evaluation收稿日期：2011-12-30基金项目：山西省科技攻关项目（021006）作者简介：贾俊香（1974-），女，山西原平人，讲师，主要从事植物营养学教学与研究工作。
doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2012.04.09玉米是我国重要的粮食、饲料和工业原料作物[1-2]。
我国每年约有50%以上的玉米栽培在干旱、半干旱地区[3]。
干旱不仅是我国而且是世界范围内玉米生产的制约因素[4-6]。
近些年，利用植物基因工程技术[7-11]，将耐旱基因转入到作物中，培育耐旱品种，以提高作物对干旱的耐受性已成为研究的热点[12]。
然而，由于缺乏对作物抗旱性指标科学、简便、灵敏的评价方法[13-16]，严重限制了抗旱转基因作物在育种工作中的广泛应用。
本研究通过测定转基因玉米RT ，BC ，PK ，H 与非转基因玉米花期的相对含水量、保水力、叶水势、相对电导率、光合速率与蒸腾速率指标，比较各转基因材料的抗旱性能，旨在为转基因作物抗旱育种提供科学的抗旱指标和综合评价方法。
1材料和方法1.1供试材料转基因玉米材料由山西省农业科学院旱地农业研究中心种质资源实验室提供（表1），供试材料的母株为综31，共35个。
采用基因枪法转入4类不同的基因，即转干旱诱导表达启动子驱动的海藻糖合酶基因（RT ），转果聚糖合酶基因（PK ），转Ubiquitin 启动子驱动的海藻糖合酶基因（H ），转甜菜碱醛脱氢酶基因（BC ），以及非转基因玉米（CK）。
转基因材料经分子生物学检测表明，RT ，PK 与BC 类材料各9个，H 为8个。
326··贾俊香等：转基因玉米花期抗旱性指标与综合评价1.2试验方法试验于2002年3—10月在山西省农业科学院旱地农业研究中心抗旱棚中进行。
于2002年3月15日，将供试材料播种于装有15kg培养土的塑料盆钵（高为60cm，直径为40cm）中，播前按田间持水量的75%进行浇水。
作物生长过程中用时域反射仪（TDR）测定并控制盆钵中土壤水分的变化（采样及其测定指标尽可能在相同的气温条件下进行）。
当玉米生长到花期时进行水分胁迫，胁迫的土壤含水量控制在7.8%。
胁迫处理5d，在第6天早晨采样测定叶片的光合速率和蒸腾速率（10：00—14：00）、相对含水量、保水力、相对电导率及叶水势。
1.3指标测定叶片相对含水量采用烘干法测定[16]，24h后保水力采用大气干旱法测定[16]，叶水势采用折射仪法测定[16]，相对电导率采用DDS-11C型电导仪进行测定[16]，光合速率与蒸腾速率采用美国CI-301PS型便携式光合仪测定。
2结果与分析2.1花期水分胁迫下叶片相对含水量、保水力与叶水势的变化从表2可以看出，花期水分胁迫下，RT的相对含水量最大，达到59.8%，PK与CK的相对含水量最小，均为51.4%。
RT，BC与H转基因玉米材料的相对含水量显著大于PK与CK，而PK与CK间未表现出显著差异。
表明，花期时RT，BC 与H转基因玉米材料的保水力强于CK。
保水力是指示作物抗脱水的能力。
表2显示，RT，H，BC，PK的保水力均显著高于对照，其中，RT最高，达到34.6%；H最低，为18.8%；转基因材料是非转基因材料对照的1.5～2.7倍。
花期水分胁迫，RT，PK，BC，H这4类转基因材料的叶水势均显著高于对照，而转基因材料间叶水势无显著差异。
2.2花期水分胁迫下相对电导率、光合速率与蒸腾速率的变化从表3可以看出，RT，PK，BC与H的相对电导率均显著小于对照，分别比对照小44.3%，40.3%，11.9%与9.0%，表明转基因材料的细胞膜受伤害程度轻于对照，转基因材料抵御干旱的能力强于对照。
同时，RT与PK，BC与H材料间的相对电导率均无显著差异。
RT，PK，BC与H的光合速率范围为2.5～8.3μmol/（m2·s），显著高于对照，表明干旱胁迫下水分亏缺对转基因材料的光合速率影响小于对照。
水分胁迫下蒸腾速率的变化与花期光合速率相反，转基因材料的蒸腾速率均显著小于对照，比对照小24.2%～57.6%。
转基因材料3个指标与非转基因材料之间均表现出显著差异，同时，4类转基因材料间也表现出不同程度的差异。
2.3测定指标的隶属度及抗旱性综合评价本研究中，引用各项指标模糊隶属度将每个转基因玉米各项指标测定值进行定量转换，取其平均值作为抗旱性综合鉴定评价的标准。
隶属度计算公式：U ij＝（X ij－X i min）/（X i max－X i min）（1）式中，Uij为某种基因对于第i项指标的隶属度；Xij为某种基因对于第i项指标的测定值；Xi min 为全部基因第i项指标的最小值；Xi m ax为全部基因第i项指标的最大值；i为某项指标；j为某个基因。
如果某一指标与抗旱性为负相关，可以用反隶属函数计算其抗旱隶属度值：表1供试材料RTRT0003 RT0022 RT0043①RT0090-1 RT0090-2 RT0090-3 RT0076①-2 RT0076②-1 RT0076②-2PKPK0311PK0317PK0080②PK0094②PK0274②PK0358②PK122-1PK58-1PK294-1BCBC0026BC0153BC0152BC0148BC0146BC0268BC374②-1BC10-1BC0006③Hq4q14H33H49H29H397H38①H16①表2花期水分胁迫下叶片相对含水量、保水力与叶水势的变化试验材料RTPKBCHCK相对含水量/%59.8a51.4c57.7a54.7b51.4c保水力/%34.6a30.0b28.0b18.8c12.9d叶水势/MPa-3.1945a-3.1952a-3.1946a-3.1953a-3.1989b表3花期水分胁迫下相对电导率、光合速率与蒸腾速率的变化试验材料RTPKBCHCK相对电导率/%14.4c15.4c22.7b23.5b25.8a光合速率/（μmol/（m2·s））8.3a2.5b2.8b2.7b1.1c蒸腾速率/（mmol/（m2·s））1.4c2.1b2.5b1.5c3.3a327··U ij（反）＝1－（X ij－X i min）/（X i max－X i min）（2）将不同转基因材料所有指标的隶属度值累加，求其平均隶属度值：X i＝1nnj＝1ΣX ij（3）平均隶属度值越大，表明其抗旱性越强。