PEG-6000模拟干旱胁迫下油菜的根系特性与抗旱性
四种果园绿肥种子在PEG-6000模拟干旱胁迫下的萌发特性与抗旱性评价
四种果园绿肥种子在PEG-6000模拟干旱胁迫下的萌发特性与抗旱性评价作者:董浩史桂芳牟小翎于淑慧朱国梁谭德水李亮黄金苓来源:《山东农业科学》2020年第11期摘要:本试验采用不同浓度聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟干旱胁迫的方法,对黑麦草、鼠茅草、二月兰、毛叶苕子4种果园绿肥种子的萌发特性和抗旱性进行综合评价。
结果表明,在PEG-6000浓度为5%时,黑麦草、鼠茅草的相对发芽率分别增加3.26、6.41个百分点,说明低浓度的PEG-6000对黑麦草、鼠茅草种子萌发有一定促进作用;随着胁迫浓度的升高,4种绿肥种子的发芽率、胚根长、胚芽长、萌发胁迫指数、萌发抗旱指数不断下降。
隶属函数分析表明不同绿肥种子各单一指标的耐旱性强弱顺序不尽相同,根据综合评估指标值得出4种綠肥种子抗旱性顺序为毛叶苕子>黑麦草>鼠茅草>二月兰。
本研究结果对华北地区果园耐旱绿肥种类的选择具有一定指导意义。
关键词:绿肥;聚乙二醇(PEG-6000);干旱胁迫;萌发特性;抗旱性中图分类号:S551.034 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2020)11-0141-05Germination Characteristics and Evaluation on Drought Resistanceof Four Kinds of Orchard Green Manure Cropsunder PEG-6000 StressDong Hao1,2, Shi Guifang1, Mu Xiaoling1, Yu Shuhui1, Zhu Guoliang1,Tan Deshui3, Li Liang4, Huang Jinling4(1. Taian Academy of Agricultural Sciences, Taian 271000, China;2. State Key Laboratory of Crop Biology, Shandong Agricultural University, Taian 271018,China;3. Institute of Agricultural Resources and Environment, Shandong Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Wastes Matrix Utilization, Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Jinan 250100, China;4. Dongping Agricultural Technology Extension Station, Taian 271000, China)Abstract The experiment was conducted to study the germination characteristics and evaluate the drought resistance of four orchard green manure crop species (Lolium perenne L., Vulpia myuros C., Orychophragmus violaceus L., Vicia villosa Roth) by simulating drought stress using different concentrations of PEG-6000 solution. The results showed that when the PEG-6000 concentration was 5%, the relative germination rates of Lolium perenne L. and Vulpia myuros C. increased by 3.26 and 6.41 percentage points, respectively, which indicated that low concentration of PEG-6000 had a certain promoting effect on seed germination of Lolium perenne L. and Vulpia myuros C. The seed germination rate, radicle length, plumule length, germination stress index and germination drought resistance index of all species decreased with the increase of PEG-6000 concentration. Through membership function analysis, it was found that the order of drought tolerance of different green manure species in each single index was different. The order of drought resistance of the four species was Vicia villosa Roth>Lolium perenne L.>Vulpia myurosC.>Orychophragmus violaceus L. based on comprehensive evaluation. The results of this study had certain guiding significance to the selection of drought-tolerant green manure species for orchards in North China.Keywords Green manure; PEG-6000; Drought stress; Germination characteristics; Drought resistance我国华北平原农业区有大面积的果园空地。
干旱胁迫下不同油菜新品种萌发期耐旱性的比较
干旱胁迫下不同油菜新品种萌发期耐旱性的比较庞红喜;赵兰芝【摘要】[目的]比较干旱胁迫下不同油菜新品种萌发期耐旱性。
[方法]以PEG6000为渗透介质模拟干旱条件,对7个不同油菜新品种进行干旱胁迫下种子发芽鉴定,测定其发芽率、发芽指数、活力指数,胚根、胚芽长度,分析不同浓度下油菜种子发芽性状。
[结果]干旱胁迫下,参试品种在种子萌发期的芽长、发芽指数均显著降低,而根长和发芽率随PEG6000浓度的提高先上升后降低。
相关分析表明,低浓度PEG6000有促进油菜种子萌发的作用,高浓度PEG6000有抑制作用,抑制作用随PEG6000浓度增加明显增强,胁迫下的发芽性状可用发芽指数、总长、总鲜重3个指标来表现。
[结论]不同品种萌发期耐旱性表现不同,根据综合分析可知,陕油803、油研817最耐旱,中双11抗旱能力较强,湘杂油188耐旱程度中等,中油杂16、陕油16、浙油51为干旱敏感品种。
%Objective] To compare the drought resistance of different rapeseed varieties in germination period under drought stress.[Meth-ods] Through simulating the drought condition taking PEG6000 as permeating medium, germination of rapeseeds were identified under drought stress for 7 new rapeseed varieties.The germination rate, germination index, vitality index, radicle and plumule length were measured, and germination traits at different concentration were analyzed.[Results] Under drought resistance, sprout length and germination index of test va-rieties significantly declined.Besides, root length and germination rate firstly rose then declined with increase in PEG6000 concentration.Relat-ed analysis indicated that low PEG6000 concentration is helpful for rapeseedgermination, while high PEG6000 concentration inhibits germination. Also, the inhibition action increases with the increase in PEG6000 concentration.Furthermore, the germination rate under drought stress can be characterized by the germination index, total length, and total fresh weight.[ Conclusions] Different rapeseed varieties have different drought resistance.According to analysis, Shaanyou 803 and Youyan 817 have the highest drought resistance, Zhongshuang 11 has higher drought re-sistance, Xiangzayou 188 has general drought resistance, and Zhongyouza 16, Shaanyou 16 and Zheyou 51 are drought sensitive varieties.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(044)019【总页数】4页(P38-41)【关键词】油菜;发芽指数;PEG【作者】庞红喜;赵兰芝【作者单位】西北农林科技大学农学院,旱区作物逆境生物学国家重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学农学院,旱区作物逆境生物学国家重点实验室,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S565.4干旱胁迫是制约作物生长的重要非生物因素,也是所有非生物胁迫中对产量影响最大、最难改良的因素之一。
PEG-6000模拟干旱胁迫下不同加工番茄种子萌发期抗旱性评价
PEG-6000模拟干旱胁迫下不同加工番茄种子萌发期抗旱性评价彭玉梅;石国亮;崔辉梅【期刊名称】《种子》【年(卷),期】2013(032)007【摘要】To study the drought resistance of the seeds of 3 processing tomato under different PEG-6000 concentrations osmotic stress.The experiment set six PEG-6000 concentrations osmotic stress,which are respectively 0、5%、7.5%、10.0%、12.5%、15.0% ; The seeds of processing tomato were treated under drought resistance and the seeds germination rate,germination potential,germination index,vitality index were measured.It was shown that (1) with the increasing of PEG concentrations,the germination rate,germination potential,germination index,vitality index,root fresh weight and dry weight,hypocotyl fresh weight and dry weight all decreased gradually.The change tendencies of different drought resistance among difference provenance were similar,but the range of changes was different remarkably; (2) under different osmotic potentials(PEG-6000) to evaluate their drought resistance using the fussy subordinate function,the results indicated that the drought resistance of the 3 processing tomato decreased in the order as:KT-16,KT-18,KT-70; (3)the drought resistance index could better reflect the differences among different processing tomato under PEG concentrations osmotic stress andcould be used as a filtrating method appraising drought resistance in processing tomato germination stage.%研究不同PEG-6000浓度胁迫下3个加工番茄种子的耐旱性.实验设置6个PEG-6000浓度梯度0、5%、7.5%、10%、12.5%、15%,对3个加工番茄品种种子进行干旱胁迫处理,测定其种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等指标.结果表明:(1)随着PEG浓度的升高,3个加工番茄种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根鲜重和干重、下胚轴鲜重和干重均呈下降趋势,不同品种抗旱性的变化趋势相似,但变化幅度有明显差异;(2)采用模糊数学隶属函数值法综合评价初步认为,这3个加工番茄耐旱性由大到小依次为:KT-16> KT-18> KT-70; (3)种子萌发耐旱指数和常用的萌发抗旱指标有很高的相关性,且能很好的反映不同加工番茄干旱胁迫下的差别,可作为加工番茄萌发阶段抗旱性鉴定的筛选方法.【总页数】6页(P44-49)【作者】彭玉梅;石国亮;崔辉梅【作者单位】石河子大学农学院,新疆石河子832003;石河子大学农学院,新疆石河子832003;石河子大学农学院,新疆石河子832003【正文语种】中文【中图分类】S641.2【相关文献】1.PEG模拟干旱胁迫下3种臂形草属植物种子萌发期抗旱性评价 [J], 刘一明;冯宇;张瑜;李欣勇;罗小燕;李园园;白昌军;刘国道;;;;;;;;;2.PEG模拟干旱胁迫下非转基因和转csp2基因油菜种子萌发期抗旱性评价 [J],谢琳;代其林;王劲3.PEG模拟干旱胁迫下3种臂形草属植物种子萌发期抗旱性评价 [J], 刘一明;冯宇;张瑜;李欣勇;罗小燕;李园园;白昌军;刘国道4.模拟干旱胁迫下3种牧草种子萌发期抗旱性评价 [J], 郭小龙;赵珮珮;杨建军5.PEG-6000模拟干旱胁迫下不同基因型小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定 [J], 李静静;任永哲;白露;吕伟增;王志强;辛泽毓;林同保因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
PEG模拟干旱胁迫下非转基因和转csp2基因油菜种子萌发期抗旱性评价
实验材料. 用1 5 %的 P E G 6 0  ̄ 模拟干旱条件 , 对转入 c 2的转基 因油菜和非转基 因油菜进行抗 旱鉴定评 价及抗 旱 新 品种选 育提 供理 论依 据 .
Hale Waihona Puke 1 材 料 和 方 法 收稿 日期 : 2 0 1 4—0 6—1 3 基金项 目: 9 7 3项 目( 2 0 1 3 C B 7 3 3 9 0 3 ) ; 8 6 3项 目( 2 0 1 2 A A 0 6 3 5 0 3 ) ; 国家 转 基 因专项 ( 2 0 1 4 Z X 0 8 0 1 2 0 1 B) ;农 业 部公 益性 行业 科 研专 项 ( 2 0 1 1 0 3 0 0 7 ) ; 西南科 技大学博 士研究 基金 ( 1 l z x 7 1 0 4 ) . 作者简 介: 谢琳 (1 9 8 6 一) , 女, 四川江油人 , 硕士研究 生. 研究方 向 : 植物逆境胁迫相关生理生化. ・ 通讯 作者: 王劲 ( 1 9 6 8 一) , 女, 四川安县人 , 博士 , 教授. 研究方 向: 植物遗传.
第3 3卷 第 8期 2 0 1 4年 8月
绵 阳师 范学 院学 报
J o u na r l o f Mi a n y a n g No r ma l Un i v e r s i
V0 1 . 3 3 No. 8 Aug ., 2 01 4
P E G 模 拟 干 旱 胁 迫 下 非 转 基 因 和
通过两代纯化得到 T 2 代转基 因油菜种子 , 以1 5 %聚 乙二 醇溶 液( P E G 6 0 0 0 ) 为渗透介质模 拟干 旱胁迫条件 , 对非转 基 因油菜和转 c s p 2基 因油菜种子萌发 期抗旱性进行评价. 结果 显示 : P E G胁迫 下, 转c s p 2基 因油 菜的发 芽率 、 发 芽
聚乙二醇_PEG_6000_模拟干旱条件下白芷苗期抗旱性研究
第 35卷第 2期 2010年 1 月
V o. l 35, Issu e 2 January, 2010
表 2 模拟干旱对白芷根内可溶性糖、 脯氨酸和 丙 二醛含量的影响
胁迫时间 第 3天 处理 ck 1 2 3 4 5 第 6天 ck 1 2 3 4 5 第 9天 ck 1 2 3 4 5 第 12天 ck 1 2 3 4 5 可溶性糖 /% 3. 79 e 4. 61d 4. 90d 5. 55 c 6. 40b 7. 56 a 7. 33b 7. 53b 8. 79 ab 8. 5 ab 9. 50 a 9. 91 a 15. 70 c 20. 56b 22. 20b 22. 02b 29. 76 a 31. 80 a 11. 15d 19. 35 c 21. 35b c 23. 11b 27. 12 a 28. 29 a 脯氨酸 / g g- 1 21 . 57 e 27 . 05 d 47 . 37 c 48 . 05 c 53 . 19 b 59 . 41 a 56 . 43 d 74 . 36c 83 . 77c 105 . 14b 115 . 26b 127 . 55a 83 . 17d 148 . 85c 151 . 67c 211 . 87b 212 . 97b 305 . 71a 74 . 55c 88 . 58c 138 . 75b 160 . 86b 282 . 68a 286 . 62a 丙二醛 / m ol g- 1
第 35卷第 2期 2010年 1 月
V o. l 35, Issu e 2 January, 2010
聚乙二醇 ( PEG 6000) 模拟干旱条件下 白芷苗期抗旱性研究
陈郡雯, 吴卫 , 郑有良, 侯凯, 徐应文, 翟娟园
(四川农业大学 农学院, 四川 雅安 625014)
PEG-6000模拟干旱胁迫下秋地黄瓜萌芽期抗旱性评价
PEG-6000模拟干旱胁迫下秋地黄瓜萌芽期抗旱性评价张占军【摘要】应用聚乙二醇(PEG-6000)通过渗透胁迫人工模拟干旱条件,对甘肃陇东地区栽培的5个秋地黄瓜品种进行了萌芽期抗旱性综合评价,结果表明:在-0.50 MPa PEG-6000溶液模拟干旱环境条件下,根据秋地黄瓜种子发芽率、相对发芽率、种子萌发抗旱指数、种子活力抗旱指数等种子萌发指标的表现,各供试品种萌芽期的抗旱性由大到小依次为新唐山秋黄瓜、板桥白黄瓜、合水老来少黄瓜、四季秋黄瓜、唐山秋黄瓜。
%The drought resistance of 5 kinds of autumn cucumbers planting were studied and comprehensive evaluated in the east area of Gansu province in germination stage under PEG-6000 simulated drought stress . The results showed that drought resistance of autumn cucumbers in the bud in descending order was according to the features of seed germination indexes which seed germination rate,the relative germination rate drought-resistance index of seed germination,drought resistance index of seed vigoretc under simulated drought strees of -0.50 MPa, PEG-6000 . Newtangshan autumn cucumber, Banqiao white cucumber,Heshuilaolaishao white cucumber,Siji autumncucumber,Tangshan autumn cucumber .【期刊名称】《甘肃农业科技》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】3页(P16-18)【关键词】秋地黄瓜;萌芽期;干旱胁迫;抗旱性;评价【作者】张占军【作者单位】陇东学院农林科技学院,甘肃庆阳 745000【正文语种】中文【中图分类】S642.2种子在高渗透势溶液中吸水萌发,相当于在干旱胁迫环境下发芽。
PEG模拟干旱胁迫下甘蓝型油菜的根系特性与抗旱性
wa e eo e o e au t o t tat f3 a e e d g n tpe ts e ln t g n h o e t n ewe n r o s d v l p d t v l ae r o r is o 9 r p s e e oy s a e d i g sa e a d t e c nn c i s b t e o t o ta t n r u h o e a c .Re u t h we ha o twe g ta d lt r l—r o u r isa d d o g ttl r n e s ls s o d t tr o ih n ae a o tn mbe r i nfc n l nhbi d rwe e sg i a ty i i t i e
b t e i o nd x a d b t a e a o t u ewe n vg r i e n oh l tr lr o sn mbe nd r o e gh,i l ig t a h s wo ta t a e ss — ra o tl n t mp yn h tt e e t r isc n beus d a e lc i rt ra frd o g ttl r n e.I b e i e n y rd v rei sha o sg i c n i e e c n r o r isfr e tng c e i o r u h oe a c i n r d ln sa d h b i a ite d n in f a tdf r n eo o tta t i f o d o g ttlr nc .By c u trn n l ss h 9 g n tp swe e d vde n o5 g o p tEu ld a itn e o 0. r u h o e a e l se g a ay i ,t e3 e oy e r ii d i t r u sa c i e n d sa c f6 i
PEG6000模拟干旱胁迫处理在筛选油菜抗_耐_旱材料中的应用初析
强 Resistance
3 63 84 87 90
中 M edium
22%
4 67 81 88 90
弱 W eak
PEG6000和甘露醇模拟干旱胁迫效应比较研究
PEG6000和甘露醇模拟干旱胁迫效应比较研究何正付1王凤立1柏新盛2(1凤阳县种子管理站,安徽凤阳233100;2凤阳县植保站,安徽凤阳233100)摘要:PEG6000和甘露醇都是常用的模拟干旱的渗透剂,但两者对植物的影响可能存在一定的差异。
实验研究了渗透势为-0.38MPa的甘露醇和PEG6000对玉米幼苗净光合速率、膜透性及根呼吸速率的影响。
结果表明,甘露醇处理的玉米根细胞质膜透性大于PEG6000处理的;叶片净光合速率和根系呼吸速率的下降幅度也都大于PEG6000处理的。
由此可见,PEG6000作为渗透剂比甘露醇对植物的伤害要小。
关键词:PEG6000;甘露醇;渗透胁迫;玉米中图分类号Q945.78文献标识码A文章编号1007-7731(2019)10-0019-02干旱会引起植物细胞失水、膨压丧失、生长发育受阻甚至死亡等[1]。
揭示植物的抗旱机理、提高植物的抗旱性,是很多研究工作者一直以来的目标。
在植物抗旱研究的过程中,土壤作为研究系统,具有组分复杂难以控制、与土壤其他胁迫效应难以区分的问题。
目前,聚乙二醇6000(PEG6000)是广泛选用的模拟干旱的渗透剂[2],但也有报道认为,PEG6000溶液的粘度会造成植物根系缺氧而产生伤害[3]。
甘露醇也是一种常用的渗透剂,其分子量较小,不会引起根系缺氧,但能够进入植物细胞的细胞壁和细胞膜。
PEG6000和甘露醇模拟的干旱胁迫效应可能存在一定的差异。
为此,本研究通过比较PEG6000和甘露醇处理的玉米幼苗根呼吸速率、电导率及其光合速率的变化,对二者作为渗透剂对植物的影响进行分析,以期为今后植物抗旱研究中渗透剂的选择提供参考。
1材料与方法1.1材料培养与处理将玉米(Zea mays)种子(品种:农大108)在培养箱中催芽,待胚根长4~5cm时移至含有Hoagland营养液的培养槽中培养。
培养7d后,选择36株长势一致的幼苗分成2组,分别移入具有相等渗透势的PEG600和甘露醇处理液中进行渗透胁迫处理,2种处理液的渗透势均为-0.38MPa。
PEG-6000模拟干旱胁迫下不同基因型小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定
第54卷㊀第3期河南农业大学学报Vol.54㊀No.32020年㊀㊀6月Journal of Henan Agricultural UniversityJun.㊀2020收稿日期:2020-02-12基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFD0300205)作者简介:李静静(1994 ),女,河南开封人,硕士研究生,主要从事小麦抗旱性研究㊂通信作者:任永哲(1981 ),男,河南延津人,副教授,硕士研究生导师;林同保(1962 ),男,河南武陟人,教授,博士研究生导师㊂文章编号:1000-2340(2020)03-0368-10PEG-6000模拟干旱胁迫下不同基因型小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定李静静1,2,3,任永哲1,2,3,白露1,2,3,吕伟增1,2,3,王志强1,2,3,辛泽毓1,2,3,林同保1,2,3(1.河南农业大学农学院,河南郑州450002;2.河南粮食作物协同创新中心,河南郑州450002;3.省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室,河南郑州450002)摘要:为了研究不同基因型小麦品种萌发期的抗旱性,以20个小麦品种为材料,采用质量分数为20%的PEG -6000溶液处理模拟干旱胁迫,测定了芽长㊁主胚根长㊁芽鲜质量㊁根鲜质量㊁发芽率㊁发芽势㊁发芽指数和萌发抗旱指数等指标,通过主成分分析和综合评价值(F 值)法对供试材料的抗旱性进行综合评价,并通过测定相关生理指标对评价结果进行了验证㊂结果表明,PEG -6000胁迫处理后的芽长㊁主胚根长㊁芽鲜质量㊁根鲜质量㊁发芽率㊁发芽势㊁发芽指数均受到抑制,但不同品种的降幅存在显著差异㊂主成分分析表明,晋麦47㊁运旱618㊁长治6406㊁石4185和旱选10号抗旱性明显强于F 值较低的京冬18㊁石家庄4号㊁石优20㊁郑麦366和郑麦9023㊂相关生理指标测定结果表明,F 值较高的晋麦47㊁运旱618和长治6406的抗旱性要显著高于F 值较低的京冬㊁石家庄4号和郑麦366㊂这说明基于形态指标的综合评价值法可以有效地对小麦萌发期抗旱性进行鉴定,供试材料中抗旱性较强的品种有:晋麦47㊁运旱618㊁长治6406㊁石4185和旱选10号,抗旱性较差的品种有:京冬18㊁石家庄4号㊁石优20㊁郑麦9023和郑麦366㊂关键词:小麦;品种;萌发期;抗旱性;主成分分析中图分类号:S512.1㊀㊀㊀㊀文献标志码:AComprehensive identification and evaluation of drought tolerance of different genotypic wheat varieties at germinationstage by PEG-6000simulated drought stressLI Jingjing 1,2,3,REN Yongzhe 1,2,3,BAI Lu 1,2,3,LV Weizeng 1,2,3,WANG Zhiqiang 1,2,3,XIN Zeyu 1,2,3,LIN Tongbao 1,2,3(1.College of Agronomy,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China;2.Collaborative InnovationCenter for Henan Grain Crops,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China;3.State KeyLaboratory of Wheat and Maize Crop Science,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China)Abstract :In order to study the drought tolerance of different genotypic wheat varieties at germinationstage,20wheat varieties were used as materials and 20%PEG-6000solution was used to simulate drought stress in this study.Indicators such as bud length,primary root length,bud fresh quality,root fresh quality,germination rate,germination potential,germination index,and germination drought toler-ance index were measured to comprehensively evaluate the drought tolerance of the 20varieties by princi-pal component analysis and comprehensive evaluation value (F value)methods.The evaluation results were further verified by measuring the relevant physiological indicators.The results showed that indica-第3期李静静,等:PEG-6000模拟干旱胁迫下不同基因型小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定369㊀tors like bud length,primary root length,fresh bud quality,fresh root quality,germination rate,germi-nation potential and germination index of the evaluated varieties all significantly declined under PEG-6000stress conditions.However,there are significant differences between different varieties.Principal component analysis showed that the drought tolerance of Jinmai47,Yunhan618,Changzhi6406, Shi4185and Hanxuan10was significantly higher than that of the varieties with lower F values such as Jingdong18,Shijiazhuang4,Shiyou20,Zhengmai366,and Zhengmai9023.The results of measure-ment of relevant physiological indicators also showed that the varieties with higher F values such as Jin-mai47,Yunhan618and Changzhi6406were more tolerant to drought stress than Jingdong18,Shiji-azhuang4and Zhengmai366,which had lower F values.This indicates that the comprehensive evalua-tion method based on morphological indicators can effectively identify the drought resistance of wheat at the germination stage.Among the tested materials,the drought tolerant varieties at wheat germination stage are Jinmai47,Yunhan618,Changzhi6406,Shi4185and Hanxuan10,while the drought sensi-tive varieties are Jingdong18Shijiazhuang4,Shiyou20,Zhengmai9023and Zhengmai366.Key words:wheat;varieties;germination stage;drought tolerance;principal component analysis㊀㊀随着全球气候变暖和水资源紧缺的加剧,每年因干旱缺水导致的作物减产已经超过其他非生物限制因素的总和,严重影响农业的可持续发展[1]㊂小麦是重要的粮食作物,培育和筛选抗旱性强的小麦品种是应对干旱问题的有效手段[2],有利于保障世界粮食安全和农业生产的可持续发展[3-5]㊂前人研究发现,随着干旱渗透胁迫的增加,种子的发芽势㊁发芽率㊁叶绿素含量和相对含水量呈下降趋势,超氧化物歧化酶(SOD)活性㊁过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性,丙二醛(MDA)及脯氨酸含量和相对电导率不同程度上升[6-7]㊂赵振宁等[8]研究发现,PEG模拟干旱胁迫处理下,大豆胚根的SOD活性㊁POD活性㊁可溶性糖㊁可溶性蛋白㊁脯氨酸及MDA含量均高于对照㊂说明植物在适应干旱胁迫时会传导干旱胁迫信号,调节干旱响应相关基因的表达水平,进而引起生理生化及形态学上的改变㊂种子萌发期是小麦生长发育的开始阶段,也是衡量小麦抗旱性强弱的重要时期[9]㊂小麦萌发期抗旱性对幼苗建成和后期高产至关重要㊂种子能否正常萌发直接影响小麦出苗的快慢和质量,进而决定了基本苗数及群体结构,并最终影响产量的形成[10]㊂因此,研究干旱对不同基因型小麦品种种子萌发的影响对于了解小麦耐旱机制及筛选耐旱小麦种质具有重要意义㊂对于作物萌发期抗旱性的研究前人已有较多报道㊂研究表明,发芽率㊁发芽势㊁根长和芽长等与抗旱性密切相关[11]㊂吴晓凤等[12]研究发现,在干旱胁迫下不同菊科植物种子的相对电导率㊁MDA 含量均增加,但抗性强的品种增幅较小,发芽率㊁发芽势㊁发芽指数和活力指数均下降㊂王锐等[13]研究发现,在干旱胁迫下不同基因型油菜种子在萌发期的活力指数㊁根长㊁幼苗茎干鲜质量和千粒质量等指标与对照相比均下降㊂任毅等[14]研究发现,不同小麦品种在PEG-6000(聚乙二醇)胁迫下发芽势㊁发芽率㊁发芽指数㊁根数㊁根长㊁苗高和胚芽鞘长度值较对照均下降㊂前人对于不同小麦品种在萌发期的抗旱性已有一些报道[15-16],本试验选取了20个遗传背景差异较大,且抗旱性可能存在较大差异的小麦品种为材料,采用主成成分分析和因子得分的统计学方法,测定PEG-6000模拟干旱胁迫下不同基因型小麦品种抗旱性相关指标,研究干旱胁迫对不同基因型小麦种子萌发的影响,鉴定不同基因型小麦品种萌发期的抗旱性,为抗旱小麦品种的选用和萌发期的抗旱性鉴定提供依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料选用20个不同基因型的代表性小麦品种为供试材料(表1),以质量分数为20%PEG-6000溶液模拟干旱条件进行萌发期抗旱性研究,试验所用小麦品种的种子由河南农业大学作物水分利用与农田生态课题组收集和保存㊂1.2㊀试验方法1.2.1㊀培养方法和表型指标测定㊀采用培养皿纸上发芽法,选用籽粒饱满㊁大小均匀的小麦种子,用无菌双蒸水(ddH2O)冲洗3次,用质量分数为1%的次氯酸钠消毒20min,再用双蒸水冲洗3~5次㊂将消毒后的种子均匀置于垫有2层滤纸的培养皿中,每个培养皿中放入50粒种子,加入10mL质量分数为20%的PEG-6000进行处理,以加入等量的蒸馏水作为对照㊂每个处理设3次生物学重复㊂将所有培养皿置于培养箱中进行萌发和培养㊂培370㊀河㊀南㊀农㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报第54卷养条件为:20ħ,12h光照/12h黑暗㊁相对湿度为80%㊂每天补充相同的蒸馏水和PEG-6000溶液,并记录萌发种子的数目㊂将3次重复中有1粒种子萌发时作为该处理下发芽的开始,以芽长达到种子1/2长或根长达到种子长度作为发芽标准,调查每个处理的发芽数,连续3d不再有种子发芽作为发芽的结束㊂统计每日发芽数㊁总发芽数,7d后测量芽长㊁主胚根长㊁芽鲜质量和根鲜质量并计算以下指标:发芽率(GR,%)=发芽种子数/供试种子数ˑ100发芽势(GE,%)=日发芽种子数达最大时的发芽种子数/供试种子数ˑ100发芽指数(GI)=ð(Gt/Dt)萌发抗旱指数=处理下发芽指数/对照下发芽指数式中:Gt为t日的发芽数,Dt为相应时间的发芽天数㊂萌发7d后,取对照和PEG-6000处理下的幼苗地上部各0.2g装入离心管中,液氮速冻后置于-80ħ冰箱用于后期生理指标测定;将幼苗地上部与根系去除后残余的种子部分置于80ħ烘箱内烘干至恒重,称量其质量㊂根据马守才等[17]的方法计算干物质转运量和干物质转运率㊂表1㊀供试小麦品种名称㊀㊀干物质转运量=发芽前种子干质量-发芽后种子残留物干质量;干物质转移率=(种子贮藏干物质转运量/发芽前种子干质量)ˑ100%;1.2.2㊀生理指标测定方法㊀MDA含量测定采用双波长硫代巴比妥酸法[18];SOD活性采用储凤丽等[19]的方法测定,以每分钟吸光度变化0.5为一个酶活性单位;CAT活性采用刘鹏程等[20]的方法测定,以每分钟吸光度减少0.1为一个酶活性单位;POD活性测定采用李桐等[21]的方法,以每分钟吸光度变化1为一个酶活性单位㊂各生理指标重复测定3次,取平均值㊂1.3㊀统计分析试验数据采用Excel2016进行整理分析及绘图,利用SPSS21.0进行差异显著性分析及相关性分析㊂2㊀结果与分析2.1㊀不同基因型小麦萌发期抗旱性差异2.1.1㊀PEG-6000胁迫对不同基因型小麦品种发芽率㊁发芽势㊁发芽指数的影响㊀由表2可知,PEG-6000胁迫处理后,供试小麦品种的发芽率㊁发芽势和发芽指数与对照(CK)相比均有不同程度的下降㊂在PEG-6000胁迫下,发芽率和发芽势均是晋麦47㊁石4185和周麦19的降幅最低,发芽率降低幅度依次为7.0%㊁5.3%和6.1%,发芽势降低幅度依次为4.7%㊁1.4%和11.1%㊂发芽率和发芽势降幅最大的为京冬18(54.2%㊁52.6%)和石家庄4号(50.7%㊁45.7%),京东18和石优20的发芽指数降幅最大,分别下降54.2%和53.5%㊂2.1.2㊀PEG-6000胁迫对不同基因型小麦品种萌发抗旱指数的影响㊀不同基因型小麦品种种子萌发抗旱指数受PEG-6000胁迫的影响如图1所示㊂PEG-6000胁迫下,不同品种的萌发抗旱指数在0.37~0.81之间,且品种间萌发抗旱指数存在较大差异㊂其中洛旱2号萌发抗旱指数为0.806,在所有供试的20个品种中最高,且与其他品种的差异均达到显著水平,其次为晋麦47,其萌发抗旱指数为0.778㊂在供试品种中,京冬18㊁石优20和洛旱11的萌发抗旱指数最小,分别为0.375㊁0.498和0.463㊂这说明洛旱2号和晋麦47在干旱胁迫下发芽速度快,整齐度高,而京冬18㊁石优20和洛旱11则相反㊂第3期李静静,等:PEG-6000模拟干旱胁迫下不同基因型小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定371㊀表2㊀PEG-600胁迫对不同小麦品种发芽率㊁发芽势和发芽指数的影响Table2㊀Effect of PEG stress on germination rate,germination potential and germination index of different wheat varieties品种名称Name of variety发芽率/%Germination rateCK Dr降低幅度/%Decreasedratio发芽势/%Germination potentialCK Dr降低幅度/%Decreasedratio发芽指数Germination indexCK Dr降低幅度/%Decreasingrate石4185S4185100.0a94.7a 5.392.0a90.7a 1.40.913a㊀0.517abcde43.4郑麦19ZM1998.0ab92.0ab 6.190.0a80.0b11.10.847abcd0.580abc31.5洛旱11LH11100.0a80.0bcd20.089.3ab74.7bcd16.30.807abcde0.400defgh50.4晋农137JN137100.0a76.0cd24.092.0a76.0bc17.40.917a0.507abcdef44.7洛旱2号LH298.7ab78.7cd20.390.7a78.7b13.20.897ab0.627a30.1矮抗58AK5885.3d61.3ef28.178.7bc61.3cdefg22.10.567ghi0.400defgh29.5京冬18JD1887.3cd40.0g54.285.0abc40.0h52.60.553hi0.253h54.2郑麦9023ZM902396.0abc68.0def29.284.0abc66.7bcdef20.60.760abcdef0.413defgh45.7石家庄4号SJZ489.3bcd44.0g50.778.7bc42.7h45.70.500i0.357efgh28.6西农979XN97986.7cd68.0def21.677.3c66.7bcdef13.70.710defgh0.517abcde15.5鲁麦17LM1798.7ab74.0cde25.089.3ab69.1bcde22.60.753abcdef0.508abcdef32.5衡观35HG35100.0a77.3cd22.790.7a77.3b14.80.830abcd0.600ab37.7旱选10号HX1098.7ab68.0def31.185.3abc66.7bcdef21.80.693defgh0.517abcde25.4郑麦366ZM36685.3d58.7f31.278.7bc58.7efg25.40.653efgh0.427cdefg34.6晋麦47JM4796.0abc89.3abc7.085.3abc81.3ab 4.70.900ab0.518abcde42.4长治6406CZ6406100.0a68.0def32.082.7abc66.7bcdef19.30.727cdefg0.507abcdef30.3运旱618YH61894.7abcd69.3def26.888.0abc69.3bcde21.30.707defgh0.413defgh41.6济南17JN1798.0ab92.0ab 6.189.3ab76.7bc14.10.887abc0.533abcd39.9济麦22JM2298.7ab74.0cde25.089.4ab53.3fgh40.40.610fghi0.340gh44.3石优20SY2098.7ab70.7cdef28.488.0abc49.3gh44.00.747bcdef0.347fgh53.5平均值Average95.572.224.486.267.321.90.7490.46438.0㊀注:CK:对照;Dr:质量分数为20%PEG-6000溶液㊂同列数据后不同小写字母表示差异达到显著水平(P<0.05)㊂下同㊂㊀Note:CK:control;Dr:20%PEG-6000solution.Values with different letters within the same column mean significant difference at5%level.The same as below.2.1.3㊀PEG-6000胁迫对不同基因型小麦品种芽长和主胚根长的影响㊀在干旱条件下,不同小麦品种的芽长和主胚根长出现了不同程度的变化(表3)㊂芽长的变化范围在0.6~1.4cm之间;主胚根长的变化范围在1.4~3.2cm之间㊂与对照(CK)相比,PEG-6000胁迫均抑制了芽长和主胚根长的生长,且不同品种受到的影响不同㊂在PEG-6000胁迫下,旱选10号的芽长最长且与其他品种相比达到了显著水平,但是西农979的降低幅度最小㊂在PEG-6000胁迫下,郑麦9023的主胚根最长且降幅最低,与其他品种相比达到了显著水平㊂372㊀河㊀南㊀农㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报第54卷图1㊀干旱胁迫对不同小麦品种萌发抗旱指数的影响Fig.1㊀Effect of drought stress on germination and drought tolerance index of different wheat varieties表3㊀PEG -6000胁迫对不同小麦品种芽长和主胚根长的影响Table 3㊀Effects of PEG-6000stress on bud length and primary root length of different genotypic wheat varieties品种名称Name of variety芽长/cm Bud lengthCKDr降低幅度/%Decreased radio主胚根长/cm Primary root lengthCKDr降低幅度∕%Decreased radio石4185S418510.2ghi0.9fgh 91.19.5a2.6bc72.6郑麦19ZM198.5k0.7hi91.8 4.2f1.5l64.3洛旱11LH1111.2de0.7hi93.8 6.9cd 1.5kl78.3晋农137JN1379.9fij0.9fg90.9 5.6e1.9hijk 66.1洛旱2号LH210.3fgh1.0ef90.38.5ab 2.5bcd70.6矮抗58AK5810.1ghij 1.2bcde 88.17.2cd2.5bcde 65.3京冬18JD189.4j0.7ghi92.6 6.3de 1.7ijkl73.0郑麦9023ZM902310.6efg1.2bcd 88.77.5bc 3.2a57.3石家庄4号SJZ411.4cd0.6i94.7 6.2de1.5l75.8西农979XN97910.0ghij 1.2abcd 88.07.7bc2.2defg 71.4鲁麦17LM179.5j1.1cde 88.4 6.8cd2.2efgh 67.6衡观35HG3510.9def0.9fg91.77.6bc 2.7b64.5旱选10号HX1013.5a1.4a89.6 6.8cd2.1fgh 69.1郑麦366ZM36610.0hij 0.7ghi93.0 6.8cd1.6jkl76.5晋麦47JM4711.1de 1.3abc 88.37.3cd2.2defg 69.9长治6406CZ640611.9bc1.3abc 89.17.1cd2.2defg 69.0运旱618YH61812.1b1.3ab89.39.5a1.9ghij80.0济南17JN1710.1ghij 1.0def 90.17.9bc 2.3cdef 70.9济麦22JM2212.4b1.3ab89.58.5ab2.2defg 74.0石优20SY209.6ij 0.6i93.8 6.2de 1.4l77.4平均值Average 10.61.090.67.22.170.92.1.4㊀PEG -6000胁迫对不同基因型小麦品种芽鲜质量和根鲜质量的影响㊀由表4可知,与对照(CK)相比,PEG -6000胁迫后不同基因型小麦品种的芽鲜质量和根鲜质量均呈下降趋势㊂在PEG -6000胁迫处理下,运旱618的芽鲜质量最大且降低幅度最小(92.7%),与其他品种相比差异均达到显著水平;京冬18芽鲜质量最小,而石优20的降低幅度最大(97.1%)㊂长治6406在PEG -6000胁迫后根鲜质量最大且降低幅度最小(87.7%),而石家庄4号降低幅度最大(93.9%)且根鲜质量最小㊂2.1.5㊀PEG -6000胁迫对不同基因型小麦品种各指标影响情况的主成分分析㊀对20个不同基因型小麦品种的芽长㊁主胚根长㊁芽鲜质量㊁根鲜质量㊁发芽率㊁发芽势和发芽指数进行因子主成分分析,根据累计贡献率大于80%的原则提取主成分,本试验提取了3个主成分(表5和表6),其中第1主成分的特征值为3.125,贡献率为44.6%,在此主成分上发芽率㊁发芽势和发芽指数占有的载荷最大㊂第2主成分的特征值为1.861,贡献率为26.6%,其中芽长和芽鲜质量占有的载荷最第3期李静静,等:PEG -6000模拟干旱胁迫下不同基因型小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定373㊀大㊂第3主成分的特征值为1.049,贡献率为15.0%,各因子载荷矩阵中根鲜质量的值最大,即根鲜质量的载荷最大㊂以上3个主成分的累计贡献率为86.2%,基本包含了所测指标的全部信息㊂根据F 值大小(表7)判断小麦品种的抗旱性㊂F 值越大,则表明抗旱性越强㊂其中F 值前5名分别为晋麦47㊁运旱618㊁长治6406石4185和旱选10号,属于高抗品种;F 值后5名分别为郑麦9023㊁郑麦366㊁石家庄4号㊁京冬18和石优20,属于干旱敏感型;其他品种处于高抗和干旱敏感中间㊂表4㊀PEG -6000胁迫对不同小麦品种芽鲜质量和根鲜质量的影响Table 4㊀Effect of PEG-6000stress on bud fresh quality and root fresh quality of different wheat varieties品种名称Name of variety芽鲜质量/g Bud fresh qualityCKDr降低幅度/%Decreasing rate根鲜质量/g Root fresh qualityCKDr降低幅度/%Decreasing rate石4185S41850.0720def0.0027e96.30.1008a0.0064def93.7郑麦19ZM190.0737cdef 0.0025e96.60.0776b 0.0074bc90.5洛旱11LH110.0788cdef 0.0026e96.70.0940a0.0061ef93.5晋农137JN1370.0755cdef0.0041bcd 94.60.0487e0.0056efg 88.5洛旱2号LH20.0794cdef0.0028de96.50.0668bcd 0.0057efg 91.5矮抗58AK580.0691f0.0041bcd 94.10.0667bcd 0.0054fg91.9京冬18JD180.0685f0.0022e96.80.0564de0.0056efg 90.1郑麦9023ZM90230.0797cdef 0.0043bc94.60.0613cde 0.0060ef 90.2石家庄4号SJZ40.0698f0.0031cde 95.70.0590cde 0.0036i93.9西农979XN9790.1017a0.0034cde 96.70.0773b0.0061ef92.1鲁麦17LM170.0695ef 0.0031cde95.60.0559de 0.0071cd 87.3衡观35HG350.0847bcd 0.0027e96.90.0668bcd 0.0041hi 93.9旱选10号HX100.1009a0.0049b 95.20.0624cd0.0054fg91.3郑麦366ZM3660.0836bcd 0.0035cde 95.80.0677bcd 0.0055fg91.9晋麦47JM470.0959ab0.0048b95.00.0769b0.0056efg 89.9长治6406CZ64060.0726def0.0041bcd 94.40.0699bc 0.0086a87.7运旱618YH6180.0847bcd 0.0062a92.70.0763b0.0082ab 89.2济南17JN170.0818bcde 0.0029de 96.50.0699bc0.0059ef91.6济麦22JM220.0936ab0.0043bc 95.40.0579cde 0.0066cde 88.6石优20SY200.0861bc 0.0025e97.10.0673bcd0.0056fg91.7平均值Average0.08110.003595.60.06900.006091.3表5㊀芽长㊁主胚根长㊁芽鲜质量㊁根鲜质量㊁发芽率㊁发芽势和发芽指数各指标主成分分析Table 5㊀Principal component analysis of each indicator of bud length ,primary root length ,bud fresh quality ,root fresh quality ,germination rate ,germination potential and germination index主成分Principal component特征值Eigenvalues 贡献率/%Contribution rate累计贡献率/%Cumulative contribution rate1 3.12544.644.62 1.86126.671.231.04915.086.2表6㊀芽长㊁主胚根长㊁芽鲜质量㊁根鲜质量㊁发芽率㊁发芽势和发芽指数各因子载荷矩阵Table 6㊀Load matrix of each factor of bud length ,primary root length ,bud fresh quality ,root fresh quality ,germinationrate ,germination potential and germination index主成分Principal component芽长Bud length主胚根长Primary root length芽鲜质量Bud fresh quality根鲜质量Root fresh quality发芽率Germinationrate 发芽势Germination potential发芽指数Germination index 10.6300.6190.3500.4290.7960.8870.78720.7220.2010.8280.328-0.433-0.380-0.4173-0.131-0.6530.0540.7510.2810.056-0.112374㊀河㊀南㊀农㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报第54卷表7㊀不同小麦品种F 值综合得分及抗旱性评价2.2㊀PEG -6000胁迫对不同基因型小麦品种生理指标的影响2.2.1㊀PEG -6000胁迫对不同基因型小麦品种MDA 含量㊁SOD 活性㊁CAT 活性和POD 活性的影响㊀为了进一步检验通过表型指标衡量不同品种萌发期抗旱性的可靠程度,根据F 值排序结果,又从20个品种中各选取了抗旱性较强的晋麦47㊁运旱618㊁长治6406和抗旱性较差的京冬18㊁石家庄4号㊁郑麦366共6个品种,对其萌发7d 后幼苗相关生理指标和种子干物质的转移情况进行了测定㊂由图2可知,与对照相比,在PEG -6000胁迫下MDA㊁SOD㊁CAT 和POD 呈上升趋势,但不同品种间的变化程度不同㊂京冬18㊁石家庄4号㊁郑麦366㊁晋麦47㊁长治6406和运旱618的MDA 含量分上升了165.3%㊁98.4%㊁88.7%㊁46.3%㊁88.0%和72.2%,SOD 活性分别增强了58.4%㊁83.2%㊁88.8%㊁117.3%㊁90.9%和108.9%,POD 活性分别增强了71.7%㊁80.0%㊁83.5%㊁149.0%㊁96.9%和注:图柱上不同小写字母表示相同处理不同品种间存在显著差异(P <0.05)㊂下同㊂Note:Different lowercase letters on the bar indicate that there are significant differences between differentvarieties of each treatment (P <0.05).The same as below.图2㊀对照与PEG -6000胁迫下不同基因型小麦品种MDA 含量㊁SOD 活性㊁CAT 活性和POD 活性的变化Fig.2㊀Changes in MDA content ,SOD activity ,CAT activity ,and POD activity of wheat varieties ofdifferent genotypes under control and PEG-6000stress conditions第3期李静静,等:PEG -6000模拟干旱胁迫下不同基因型小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定375㊀98.3%,CAT 活性分别增加了56.3%㊁77.0%㊁75.6%㊁121.6%㊁98.9%和127.2%㊂在干旱胁迫下,抗旱性较差的京冬18㊁石家庄4号和郑麦366的MDA 含量显著高于抗旱性较好的晋麦47㊁长治6406和运旱618,而京冬18㊁石家庄4号和郑麦366的SOD㊁POD㊁CAT 活性则显著低于晋麦47㊁长治6406和运旱618㊂2.2.2㊀PEG -6000胁迫对不同基因型小麦品种种子干物质转运量和干物质转移率的影响㊀如图3所示,与对照相比,PEG -6000胁迫显著降低了种子干物质转移量和干物质转移率,但不同品种间降低幅度不同㊂京冬18㊁石家庄4号㊁郑麦366㊁晋麦47㊁长治6406和运旱618的干物质转移量分别降低了49.8%㊁44.6%㊁41.1%㊁28.8%㊁36.2%和34.7%,干物质转移率分别降低了52.8%㊁48.1%㊁42.9%㊁31.9%㊁34.3%和31.9%,其中京冬18㊁石家庄4号和郑麦366降低幅度最大,晋麦47㊁运旱618和长治6406降低幅度最小㊂因此,晋麦47㊁长治6406和运旱618更有利于在干旱环境下为萌发期幼苗的生长发育提供养分㊂图3㊀对照和PEG -6000胁迫下不同小麦品种种子储藏物质转运效率的比较Fig.3㊀Comparison of translocation of seed reserves of different wheat varieties under control andPEG-6000stress conditions3㊀结论与讨论在作物的不同生长发育阶段,水分均起着至关重要的作用[22]㊂前期种子萌发情况在很大程度上决定了作物的出苗数量和植株的健壮程度,进而影响后期产量的形成㊂因此,鉴定小麦种子萌发期的抗旱性对于节约农业用水㊁保障国家粮食安全具有重要意义[23-24]㊂然而,采用单项指标评价小麦抗旱性具有一定的片面性㊂例如在本研究中,小麦萌发期不同品种在干旱情况下的芽长㊁主根胚长㊁芽鲜质量㊁根鲜质量㊁发芽率㊁发芽势和发芽指数均呈下降趋势,但同一品种测定的不同指标变化趋势并不一致㊂因此,本研究采用主成分分析和因子得分的方法对其抗旱性进行了综合评价,根据F 值的大小可以看出,抗旱性较强的品种有晋麦47㊁运旱618㊁长治6406㊁石4185和旱选10号,抗旱性较差的品种有京冬18㊁石家庄4号㊁石优20㊁郑麦9023和郑麦366㊂前人研究表明,干旱胁迫能造成植物发生一系列生理水平上的变化㊂例如,在干旱胁迫时,一方面,植物不仅能通过应激反应,产生大量的活性氧,而且也会使MDA 含量大量积累,而MDA 含量反映植株细胞膜脂的过氧化程度和活性氧(SOD㊁POD 和CAT)作为氧自由基的清除剂,含量越多说明植物的抗旱性越强㊂另一方面,干旱胁迫抑制幼苗物质积累的原因是抑制了种子干物质转移率和转化效率,因此,干旱条件下种子干物质转移量和转移率在一定程度上决定了小麦幼苗生长状况[25-26]㊂为了进一步检验通过表型指标衡量不同品种萌发期抗旱性的可靠程度,根据F 值排序结果,又从20个品种中选取了抗旱性较强的3个和抗旱性较差的3个品种,对其萌发7d 后幼苗相关生理指标和种子干物质的转移情况进行了测定㊂结果表明,与对照相比,在PEG -6000胁迫下MDA㊁SOD㊁CAT 和POD 呈上升趋势,小麦幼苗干物质转移率和干物质转移量显著降低,且不同品种间存在差异,这与前人研究结果是一致的㊂在干旱胁迫下,F 值较小的京冬18㊁石家庄4号和郑麦366的MDA 含量显著高于其他品种,而SOD㊁POD㊁CAT 活性㊁种子干物质转移量与干物质转移率显著低于另外3个F 值较高的品种㊂说明晋麦47㊁运旱618和长治6406比F 值较小的3个品种更抗旱,证实基于形态指标的综合评价值法可以有效地对小麦萌发期抗旱性进行鉴定㊂张龙龙等[27]以晋麦47㊁西农538㊁西农979㊁西农558㊁西农556和小偃22共6个小麦品种为材376㊀河㊀南㊀农㊀业㊀大㊀学㊀学㊀报第54卷料,研究了PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫下发芽率㊁发芽势㊁胚芽鞘长度㊁SOD㊁POD㊁MDA㊁叶绿素和相对含水量等指标的变化,研究认为,在20% PEG-6000胁迫下品种间抗旱性表现为:晋麦47>西农538>小偃22>西农558>西农556>西农979;高宝云等[28]用21个抗旱性不同的小麦品种为试验材料,在20%PEG-6000干旱胁迫下,测定了不同小麦品种的胚芽鞘㊁主胚根长㊁侧根长度㊁发芽率和全株鲜重等指标,抗旱性结果为:晋麦47>陕农138>长武134>西农979>陕旱981>小偃15>商麦1619>西农2000>商麦5226>新洛8号>长4640>小偃216>山前>商麦8928>远丰175>西农928>矮抗58>小偃22>西农889>郑麦9023㊂本研究所用试验材料与前人研究有部分重叠,这些重叠品种的抗旱性表现为晋麦47>西农979>矮抗58>郑麦9023,这与前人的研究结论是一致的㊂李素等[29]以48份不同抗旱性的小麦品种为试材,分别调查其在雨养旱地和灌溉水地的旗叶面积㊁穗长㊁穗下节长㊁穗叶距㊁旗叶相对含水量㊁旗叶离体失水速率㊁株高㊁单位面积穗数㊁光合速率㊁蒸腾速率㊁气孔导度㊁胞间二氧化碳浓度㊁水分利用效率等19项指标,试验材料与本研究所用品种重叠部分的抗旱性结果为洛旱11>运旱618>石4185>济麦22>晋麦47>洛旱2号>衡观35,本试验的研究结果与其相比存在一定的差异,推测可能是小麦抗旱性鉴定的时期不同所致㊂可见,不同品种在同一生育时期抗旱性存在显著差异,同一品种在不同的生育时期抗旱性也存在较大差异㊂小麦的抗旱机制非常复杂,往往需要通过鉴定多种抗旱相关指标来综合衡量其抗旱性[30]㊂贾寿山等[31]认为,种子发芽率和发芽势的大小能够反映作物种子抗旱性的高低㊂孙绿等[32]认为,发芽率㊁胚芽鞘长㊁胚根数㊁主胚根长和干物质重都可以作为鉴定小麦抗旱性的抗旱指标㊂然而不同的萌发指标在干旱胁迫下的变化程度不同,说明不同性状对干旱胁迫做出的响应存在差异[33]㊂本试验通过对20个小麦品种萌发期发芽率㊁发芽势发芽指数㊁萌发抗旱指数㊁芽长㊁主胚根长㊁芽鲜质量和根鲜质量8个指标进行主成分分析综合得分(F)和生理指标测定认为,抗旱性较强的品种有:晋麦47㊁运旱618㊁长治6406㊁石4185和旱选10号,抗旱性较差的品种有:京冬18㊁石家庄4号石优20㊁郑麦9023和郑麦366㊂研究结果可以为抗旱小麦品种的选用和萌发期抗旱鉴定提供参考㊂参考文献:[1]㊀LOBELL D B,SCHLENKER W,COSTA-ROBERTS J.Climate Trends and Global Crop Production Since1980[J].Science,2011,333(6042):616-620. [2]㊀International Wheat Genome Sequencing Consortium(IWGSC).A chromosome-based draft sequence of thehexaploid bread wheat(Triticum aestivum)genome[J].Science,2014,345(6194):1251788. [3]㊀SHAO H B,CHU L Y,WU G,et al.Changes of someanti-oxidative physiological indices under soil water defi-cits among10wheat(Triticum aestivum L.)genotypesat tillering stage[J].Colloids and Surfaces B:Biointer-faces,2007,54(2):143-149.[4]㊀杨贝贝,赵丹丹,任永哲,等.不同小麦品种对干旱胁迫的形态生理响应及抗旱性分析[J].河南农业大学学报,2017,51(2):131-139.[5]㊀CAINE R S,YIN X,SLOAN J,et al.Rice with reducedstomatal density conserves water and has improveddrought tolerance under future climate conditions[J].New Phytologist,2019,221(1):371-384. [6]㊀温蕊,侯建华,张艳芳,等.干旱胁迫对向日葵种子萌发的影响及其抗旱性鉴定[J].干旱地区农业研究,2018,36(2):186-191.[7]㊀董志强,贾秀领,张丽华,等.玉米种子萌发期抗旱性鉴定方法及不同杂交种抗旱性比较研究[J].华北农学报,2012,27(1):178-183.[8]㊀赵振宁,赵宝勰.不同大豆品种在萌发期对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价[J].干旱地区农业研究,2018,36(2):131-136.[9]㊀李国瑞,马宏亮,胡雯媚,等.西南麦区小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定及评价[J].麦类作物学报,2015,35(4):479-487.[10]胡雯媚,李国瑞,樊高琼,等.增强小麦种子萌发期抗旱性的植物生长调节物质的筛选与评价[J].麦类作物学报,2016,36(8):1093-1100.[11]吴晓凤,倪沛,杨涛,等.10种菊科植物的抗旱性与抗盐性评价[J].生态学杂志,2018,37(7):1959-1968.[12]魏波,李丹丹,侯凯,等.PEG模拟干旱条件下红花种子萌发特性的比较研究[J].植物生理学报,2018,54(6):1137-1143.[13]王锐,郑卫东,刘端梅,等.不同基因型油菜种子萌发及幼苗生长特性研究[J].中国农业科技导报,2019,21(4):25-34.[14]任毅,颜安,张芳,等.国内外301份小麦品种(系)种子萌发期抗旱性鉴定及评价[J].干旱地区农业研究,2019,37(3):1-14.[15]高树涛,石生伟.盐胁迫对5种抗旱型小麦苗期生理特性的影响[J].南方农业学报,2017,48(8):1374-1380.。
聚乙二醇模拟干旱胁迫下油葵种质资源萌发期抗旱性评价
聚乙二醇模拟干旱胁迫下油葵种质资源萌发期抗旱性评价作者:王兴珍卯旭辉贾秀苹梁根生来源:《安徽农业科学》2021年第20期摘要以55份油葵种质资源为材料,采用浓度为20%的聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,以清水为对照,研究干旱胁迫下不同油葵种质资源萌发期抗旱特性的差异。
结果表明,20% PEG-6000 胁迫下,不同资源的相对发芽势、相对发芽率、相对胚芽长、相对胚根长、相对胚根数、相对鲜重6个指标表现并不一致,抗旱性评价需要进行多指标的综合考虑。
采用隶属函数值和抗旱指标权重相结合的抗旱性度量值进行抗旱性评价,55个品种的D值在0.368~0.730,差异明显。
并采用系统聚类分析的组间连接(平方欧式距离)法对品种综合能力D值进行聚类分析,将55份材料分为 3 类:TK3303、PR2301和FK01为第Ⅰ类(属强抗旱类型),占供试材料的 5.45%;九洋918为第Ⅱ类(属中等类型);其余品种为第Ⅲ类(属弱抗旱类型)。
TK3303、PR2301和FK01可作为今后油葵抗旱育种的优异种质资源。
关键词油葵;种质资源;种子萌发;抗旱性中图分类号 S 565.5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2021)20-0040-05doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.20.011开放科学(资源服务)标识码(OSID):Evaluation of Drought Resistance of Oil Sunflower Germplasm Resources at Germination Stage under Polyethylene Glycol Simulated Drought StressWANG Xing-zhen, MAO Xu-hui, JIA Xiu-ping et al(Crop Research Institute, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou, Gansu 730070)Abstract 55 oil sunflower germplasms were used as materials to study the difference of drought resistance characteristics of different oil sunflower germplasms at germination stage under drought stress by simulating drought stress with 20% polyethylene glycol (PEG-6000) and water as control. The results indicated that under 20% PEG-6000 stress, the relative germination potential, relative germination rate, relative germ length, relative radicle length, relative radicle number and relative fresh weight of different resources were inconsistent, and drought resistance evaluation needed comprehensive consideration of multiple indicators.The drought resistance measurement value combining the membership function value and the drought resistance index weight was used to evaluate the drought resistance. The D values of 55 varieties were between 0.306 and 0.730, and the difference was obvious.The inter-group connection (squared euclidean distance) method of hierarchical cluster analysis was used to cluster the D value of comprehensive ability of cultivars. The 55 cultivars were divided into 3 categories: TK3303, PR2301 and FK01 were the first category (strong drought resistance type), which accounted for 5.45% of the tested materials;Jiuyang 918 was classified as type II (medium type);the rest were classified as type III (weak droughtresistance type).TK3303, PR2301 and FK01 could be used as excellent germplasm resources for drought resistance breeding of oil sunflower in the future.Key words Oil sunflower;Germplasm resources;Seed germination;Drought resistance基金項目国家现代农业产业技术体系资助(CARS-14-2-22);甘肃省青年科技基金计划(21JR1RA357)。
PEG-6000_模拟干旱胁迫对陕甘花楸耐旱性生理指标的影响
文章编号:1002-0659(2024)01-0022-05柳政戎1,马明呈1,吕才忠2,李 刚2,鲍玉英1,张建荣1(1.青海大学 农牧学院,青海 西宁 810016;2.青海省玛可河林业局苗木培育基地,青海 西宁 810016)试验研究PEG-6000模拟干旱胁迫对陕甘花楸耐旱性生理指标的影响摘要:为探究干旱胁迫对陕甘花楸耐旱性的影响,文章采用不同浓度(0、5%、10%、15%、20%)的聚乙二醇6000(PEG-6000)浇灌陕甘花楸盆栽苗木,研究模拟干旱胁迫下,PEG-6000对陕甘花楸叶片相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)与脯氨酸(Pro)含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性等耐旱性生理指标的影响。
结果显示,随着PEG-6000浓度的上升以及胁迫时间的延长,陕甘花楸叶片相对含水量(RWC)持续下降,相对电导率(REC)和丙二醛(MDA)含量呈上升趋势,脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性整体呈先上升后下降的趋势。
胁迫至第9天与第6天相比,各处理的陕甘花楸叶片相对含水量(RWC)仍持续下降,相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量上升幅度变小,脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性呈下降趋势。
试验显示,超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性在5%和10% PEG-6000浓度胁迫下呈上升趋势,在15%和20% PEG-6000浓度胁迫下呈先上升后下降的趋势。
试验表明,在一定时间内,陕甘花楸轻中度的干旱胁迫能通过机体的渗透调节作用激活抗氧化酶保护系统等减轻干旱带来的伤害。
关键词:陕甘花楸;PEG-6000;干旱胁迫;生理特性中图分类号:S792.25文献标识码:A收稿日期:2023-11-17基金项目:青海省财政林业改革发展资金林草新技术推广项目(QSCZ-2023-007)主要作者简介:柳政戎(1997-),男,在读硕士生,主要从事森林培育方面研究。
PEG-6000模拟干旱胁迫下油菜的根系特性与抗旱性
PEG-6000模拟干旱胁迫下油菜的根系特性与抗旱性王璐璐;杨斌;肖华贵;饶勇【摘要】油菜是我国重要油料作物.干旱是制约油菜产量提高的重要因素,培育和种植抗旱品种是应对干旱的有效途径之一.本研究采用聚乙二醇(PEG-6000)高渗溶液模拟干旱胁迫的方法,研究了干旱胁迫下20份油菜材料根系的变化及其与抗旱性的关系.结果表明,20份油菜材料的根系生长均受到抑制,根长、发芽率、鲜重、侧根数均比对照有所下降,且不同材料之间差异较大.根据聚类分析结果和活力指数综合筛选出2份较抗旱的种质资源材料,为生产推广使用及配制抗旱品种奠定基础.【期刊名称】《种子》【年(卷),期】2017(036)008【总页数】3页(P93-95)【关键词】油菜;抗旱性;根系特性【作者】王璐璐;杨斌;肖华贵;饶勇【作者单位】贵州省油料研究所, 贵阳550006;贵州省油料研究所, 贵阳550006;贵州省油料研究所, 贵阳550006;贵州省油料研究所, 贵阳550006【正文语种】中文【中图分类】S565.4水资源短缺已成为农业发展的突出问题,在作物生长过程中,干旱是所有非生物胁迫中对产量影响最大、也是难改良的因素之一,干旱严重制约了作物的生长发育和产量的提高。
油菜是我国重要油料作物,随着人民生活水平提高和人口增长,食用植物油的需求大大增加。
目前我国年消费食用植物油约2 300万t,自产不到1 000万t(其中油菜约450万t),自给率约占40%,供需矛盾十分突出。
近几年油菜生产过程中受干旱影响比较严重,严重制约了油菜单产的提高。
我国长江流域油菜常常由于播种期干旱导致油菜出苗慢且不整齐,基本苗不足,植株生长缓慢,造成的减产幅度高达25%~32%。
贵州省油菜种植面积60%以上是缺乏灌溉条件的山地油菜,干旱成为提高单产的最大制约因素。
2009年11月至2010年4月年持续半年的干旱造成全省油菜单产大幅度的下降。
培育和种植抗旱品种是应对干旱的有效途径之一,前人针对玉米、水稻、花生、小麦、油菜等[1-5]作物的抗旱性进行了系统深入的研究,认为根系与作物的耐旱性关系密切,根系是作物吸收水分的主要部位,也是对水分胁迫最先起反应的部位。
PEG模拟水分胁迫下白菜型冬油菜芽期根系特征及抗旱性研究
PEG模拟水分胁迫下白菜型冬油菜芽期根系特征及抗旱性研究米超;赵艳宁;刘自刚;孙万仓;刘海卿;方彦;李学才;武军燕【摘要】This study use(d) sand culture,with 18% (w/V) polyethylene glycol (PEG6000) to simulate water stress on root morphology characteristic of 18 germinating winter rapeseed,combined with pot experiment studied the root characteristics and drought resistance.The results showed that water stress had a significant inhibitory effect on root number,root weight and root/shoot ratio of winter rapeseed,and had little effect on root length.The correlation analysis demonstrated that there was a significant positive correlation between the relative root number,the relative root length and the relative vigor index,and the results could be used as an assistant index for drought resistance evaluation of winter rapeseed.Drought resistance of materials cluster analysis showed that 18 materials can be divided into five groups at a distance of 10,where are the strongest drought resistance class A,the average relative lateral root number,average relative rootlength,average relative root weight,the average relative shoot ratio,and the average relative vigor index is 72.90%,100.37%,79.60%,119.93 and0.64.Depending on the relative vigor index and cluster analysis,the 3 winter rapeseed (which are Ningyou 2,Longyou 7 and Pingyou 1) were identified as drought resistance.The results of the pot experiment showed that there was a significant positive correlation between the dry weight of total biomass and root/shoot ratio,root dry weight,dry weight and root lengthof shoots at bud stage under PEG simulated drought resistance,and the higher the early growth vigor,the stronger the growthpotential.Therefore,the PEG simulated drought method can be uesed to filter the drought-resistant materials.%本试验采用砂培法,以18% (w/V)聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫研究18份白菜型冬油菜芽期根系特征,并结合盆栽试验研究根系特征与抗旱性关系.结果显示,水分胁迫对白菜型冬油菜侧根数、根重、根冠比有显著的抑制作用,对根长影响相对较小.相关性分析结果显示:相对侧根数、相对根长与相对活力指数之间呈显著正相关,可以作为白菜型冬油菜抗旱评价的辅助指标.不同来源的材料在根系侧根数、根重、根冠比方面差异显著,可作为区别不同来源材料抗旱性强弱的指标.对材料抗旱性进行聚类分析,在距离10时18份材料可以分五个类群,其中A类抗旱性最强,平均相对侧根数72.90%、平均相对根长100.37%、平均相对根重79.60%、平均相对根冠比119.93、平均相对活力指数0.64.根据相对活力指数及聚类分析结果,筛选出抗旱性较强的3份白菜型冬油菜:宁油2号、陇油7号和平油1号.对比分析盆栽试验,幼苗期总生物量干重与根冠比、根系干重、地上部干重、主根长均呈极显著正相关;芽期PEG胁迫下根系特征分析结果显示:早期生长活力较好的材料在盆栽试验有较高的生长势.早期采用模拟干旱的方法可以筛选抗旱性较强的材料.【期刊名称】《干旱地区农业研究》【年(卷),期】2017(035)005【总页数】7页(P229-235)【关键词】白菜型冬油菜;PEG;抗旱性;根系特征【作者】米超;赵艳宁;刘自刚;孙万仓;刘海卿;方彦;李学才;武军燕【作者单位】甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜科技研究工程中心,甘肃兰州730070;甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜科技研究工程中心,甘肃兰州730070;甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜科技研究工程中心,甘肃兰州730070;甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜科技研究工程中心,甘肃兰州730070;甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜科技研究工程中心,甘肃兰州730070;甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜科技研究工程中心,甘肃兰州730070;甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜科技研究工程中心,甘肃兰州730070;甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省干旱生境作物学重点实验室,甘肃省油菜科技研究工程中心,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】S332.1水资源短缺是一个公认的世界性环境问题,降水时空分布不均匀是水资源匮缺的主要原因,包括中国在内共有80多个国家正遭受水资源匮缺危害[1]。
干旱胁迫对油菜种子萌发的影响
干旱胁迫对油菜种子萌发的影响摘要以PEG6000浓度梯度处理模拟干旱胁迫程度,测定了不同处理条件下油菜种子的萌发率、幼芽的干重和鲜重、胚根和胚芽长度、膜透性。
结果表明:干旱胁迫对油菜种子的萌发有抑制作用,且抑制作用随干旱程度的增加而加强。
关键词油菜;种子萌发;干旱胁迫;影响油菜(Brassica campestris L.)在中国常年种植面积约为800 万公顷,其种子含油量为30%~50%,是中国重要的油料作物。
长期以来,中国油菜种植面积和总产量均占世界的1/3 左右,居世界首位[1]。
2000年中国油菜总产量已达1 100多万吨[2]。
但是,在油菜生产上常由于季节性干旱而导致减产[3]。
在北方地区,尤其是在干旱、半干旱地区,尽管有大片肥沃的土地,但是水分往往成了农业生产的主要限制因子[4]。
本实验研究探讨了PEG6000模拟干旱胁迫对油菜种子萌发的影响,为筛选和培育油菜耐旱品种及油菜种植实践提供了一定的理论参考依据。
1材料与方法1.1模拟干旱溶液的配制PEG6000以蒸馏水配制成5%、10%、15%、20%、25%的PEG梯度溶液,对照为纯蒸馏水,共6个处理。
1.2材料处理方法油菜种子由山东省德州市农业科学研究所提供。
取18套直径9cm的培养皿,洗净烘干后铺两层大小适宜的干净滤纸,于80℃烘箱内烘12h后取出备用。
挑选颗粒饱满、大小一致的油菜种子,用0.1 % HgCl2 消毒10 min,蒸馏水冲洗4 次,用滤纸吸干外附水分,从中随机取50粒种子,均匀排列在加相应处理溶液至滤纸饱和的培养皿中进行胁迫处理,每处理3次重复,置智能型人工气侯箱中(MGC?蛳300H型,上海一恒科学仪器有限公司生产),温度保持22±2℃,湿度50%,模拟自然条件下的光照。
实验过程中每天更换溶液,使各处理的浓度保持不变。
每天统计发芽数,1周后进行总计数和相应指标的测定[5,6]。
1.3种子萌发率种子活力测定按种子检验原理和技术[7]进行。
油菜发芽期和苗期抗旱性鉴定评价方法
油菜发芽期和苗期抗旱性鉴定评价方法谢小玉;张兵;陈思岑【摘要】采用5%,10%,15%和20%等4种质量浓度聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,处理9个甘蓝型油菜材料,研究芽期发芽率、发芽指数变化与幼苗期叶片丙二醛、游离脯氨酸和可溶性糖含量的变化.结果表明,PEG-6000模拟干旱胁迫后,发芽率和发芽指数与对照相比有明显下降;幼苗期丙二醛(MDA)、游离脯氨酸和可溶性糖的含量均比对照极显著提高.采用隶属函数综合分析的方法,得出各油菜材料抗旱能力的强弱顺序为:96V44>08L332>08L350>08-183-1 >08L343>08V11 >08-195-1 >08L345>08L335.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2013(035)002【总页数】6页(P112-116,120)【关键词】甘蓝型油菜;干旱胁迫;聚乙二醇(PEG-6000);抗旱性;隶属函数法【作者】谢小玉;张兵;陈思岑【作者单位】西南大学农学与生物科技学院,重庆400716;西南大学南方山地农业教育部工程研究中心,重庆400716;西南大学农学与生物科技学院,重庆400716;西南大学南方山地农业教育部工程研究中心,重庆400716;西南大学农学与生物科技学院,重庆400716;西南大学南方山地农业教育部工程研究中心,重庆400716【正文语种】中文【中图分类】S332.40 引言干旱已成为世界性的农业生产的重要威胁。
世界干旱半干旱地区面积占地球陆地面积的1/3,在我国则占国土面积的1/2以上。
即使是非干旱的主要农业区,也经常受到季节性干旱的袭击[1]。
长江流域是我国甘蓝型油菜主产区,冬季降水量偏少,导致油菜苗期生长受到抑制,直接影响油菜的产量和品质,选育苗期抗旱性强的油菜品种成为重要的育种目标之一[2]。
项俊等[3]对油菜的研究表明,在干旱胁迫下,抽苔期的甘蓝型油菜叶片中的脯氨酸、可溶性糖以及丙二醛含量明显增加。
实用文档其他之甘蓝型油菜种质资源耐旱性鉴定与筛选
甘蓝型油菜种质资源耐旱性鉴定与筛选摘要:用20%的peg-6000溶液模拟干旱胁迫,蒸馏水处理作对照,胁迫处理5 d后,测定各材料的根长和发芽指数的耐旱系数,用以评价不同来源的甘蓝型油菜(brassica napus l.)种质资源材料的耐旱性。
为探究种子品质性状与种子萌发期耐旱性的关系,将所测耐旱性指标与种子品质测试结果进行相关分析。
结果表明,93份双低材料平均根长耐旱系数为0.53,平均发芽指数耐旱系数为0.93,两指标变异范围均较大,表明该批油菜品系耐旱性具有丰富的遗传差异,其中26份材料具有较强的耐旱性,可以作为耐旱性材料加以利用。
相关分析结果表明,发芽指数耐旱系数与所测品质性状关系不显着,仅与根长耐旱系数呈极显着正相关。
根长耐旱系数与硬脂酸和二十碳烯酸含量呈显着负相关,与蛋白质含量呈极显着负相关,与含油率和硫代葡萄糖苷含量呈显着正相关。
因此初步推测在双低油菜抗旱品系的选育过程中,应注重低硬脂酸、低二十碳烯酸、低蛋白质和高油材料的选育。
关键词:甘蓝型油菜(brassica napus l.);耐旱性;评价与筛选中图分类号:s634.3;s332.4 文献标识码:a 文章编号:0439-8114(2017)01-0010-03doi:10.14088/ki.issn0439-8114.2017.01.003油菜是世界范围内广泛种植的油料作物之一,中国是油菜的主产国,种植面积约700万hm2,产量占世界总产量的1/3。
中国油菜种植面积广泛,主要分布在西北、长江流域及中部地区[1]。
但因西北地区常年缺水,长江流域又季节性干旱,所以严重影响中国油菜生产[2-4]。
因此,选育耐旱节水、高产稳产的油菜品种是减小旱灾损伤、扩展油菜种植区域、发展节水农业的有效途径之一。
随着对作物抗旱机制研究的逐步深入,国内外的学者们提出了大量可用于抗旱性评价的指标[5-8]。
本试验采用适于大批量品种(系)抗旱性早期鉴定的聚乙二醇(peg-6000)高渗溶液模拟干旱胁迫的方法,通过对93份双低甘蓝型油菜(brassica napus l.)种质资源进行抗旱性筛选鉴定,以期筛选出具有较强抗旱性的种质资源。
PEG6000模拟干旱胁迫处理在筛选油菜抗(耐)旱材料中的应用初析
PEG6000模拟干旱胁迫处理在筛选油菜抗(耐)旱材料中的应
用初析
符明联;李根泽;杨清辉;王敬乔
【期刊名称】《中国农业科技导报》
【年(卷),期】2009(0)S2
【摘要】采用20%、22%、24%、26%四种浓度的PEG6000,对大田试验中表现不同抗(耐)旱的油菜甘、芥种间杂交后代材料进行发芽试验,分析PEG6000模拟干旱胁迫发芽试验筛选油菜抗(耐)旱材料的效果。
结果表明:在油菜抗(耐)旱材料筛选中,种子处理的PEG6000浓度以22%~24%为宜,发芽时间以4~8 d为宜。
在PEG6000处理浓度低于22%时,发芽指数可作为一个必要的参考指标。
【总页数】3页(P60-62)
【关键词】油菜;PEG6000;干旱胁迫;发芽率
【作者】符明联;李根泽;杨清辉;王敬乔
【作者单位】云南农业大学;云南省农科院经济作物研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S565.4
【相关文献】
1.PEG6000模拟干旱胁迫对油菜幼苗生理生化指标的影响 [J], 张弢
2.三七紫、绿地上茎植株抗氧化酶比活力和丙二醛含量对PEG6000模拟干旱胁迫
的响应 [J], 唐小华;赵昶灵;余育启;陈中坚;文国松;孙艳;魏富刚;肖兴磊;李孙文
3.PEG6000模拟干旱胁迫对2种沙冬青种子萌发的影响 [J], 姜生秀;严子柱;吴昊
4.PEG6000和甘露醇模拟干旱胁迫效应比较研究 [J], 何正付;王凤立;柏新盛
5.PEG 6000模拟干旱胁迫下甘蓝型油菜芽期及苗期抗旱指标筛选 [J], 刘翔;李浩东;王茸茸;黄镇;徐爱遐;左凯峰;许伟;郭娜;秦梦凡;徐宇;马宁;李青青;张淼
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PEG胁迫下甘蓝型油菜品种(系)种子发芽耐旱性鉴定
PEG胁迫下甘蓝型油菜品种(系)种子发芽耐旱性鉴定李震;杨春杰;张学昆;邹崇顺;程勇;郑普英;李桂英【期刊名称】《中国油料作物学报》【年(卷),期】2008(30)4【摘要】以10%(w/v)PEG6000做渗透介质模拟干旱条件,对不同来源的甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品种(系)进行干旱胁迫下种子发芽鉴定,分析油菜种子发芽耐旱性的遗传多样性.结果表明:干旱胁迫下,部分材料处理与对照的发芽性状有显著性差异,81个甘蓝型油菜材料的平均苗高处理比对照低36.5%,平均鲜重处理比对照低31%,成苗率降低11.1%.甘蓝型油菜品种(系)耐旱性有较大遗传差异,幼苗活力指数的变异幅度为19%-81%.平均活力指数为55%.相关分析表明,活力指数与胁迫下的发芽性状达极显著正相关,可以作为油菜种子发芽耐旱的综合指标.根据活力指数,将81个油菜资源划分为强,中,弱三个耐旱等级,并筛选到30295,30253,中双6号,30703,30296,30290,30704,中油杂9号,德油4号等一批耐旱遗传资源.【总页数】5页(P438-442)【作者】李震;杨春杰;张学昆;邹崇顺;程勇;郑普英;李桂英【作者单位】中国农业科学院油料作物研究所,湖北,武汉,430062;中国农业科学院油料作物研究所,湖北,武汉,430062;中国农业科学院油料作物研究所,湖北,武汉,430062;中国农业科学院油料作物研究所,湖北,武汉,430062;中国农业科学院油料作物研究所,湖北,武汉,430062;中国农业科学院油料作物研究所,湖北,武汉,430062;中国农业科学院油料作物研究所,湖北,武汉,430062【正文语种】中文【中图分类】S565.401【相关文献】1.PEG胁迫下甘蓝型油菜种子萌发期抗旱鉴定指标的研究 [J], 张霞;谢小玉2.不同菜用大豆品种发芽期耐旱性鉴定 [J], 王国夫3.氯化钠胁迫下甜菜不同品种(系)种子发芽率和幼苗生长的差异 [J], 耿贵;周建朝;陈丽;刘凤海;王志学4.甘蓝型油菜耐草酸材料的种子发芽快速鉴定 [J], 黄涌;张学昆;孙洁;谌利;李加纳5.浙江省晚粳稻品种对PEG胁迫的反应和耐旱性鉴定 [J], 翟荣荣;叶胜海;余鹏;赵小燕;金庆生;张小明因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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法, 研究 了 2 O个油 菜 干旱胁 迫下 的根 系变 化及 与抗 旱
大、 也 是难 改 良的因素 之一 , 干 旱严 重制 约 了作物 的生
关键 词 : 油菜 ; 抗旱性 ; 根 系 特 性
D0I编 码 : 1 0 . 1 6 5 9 0 / j . c n k i . 1 0 0 1 — 4 7 0 5 . 2 0 1 7 . O 8 . O 9 3
中图分类号 : S 5 6 5 . 4
文献标志码 : A
文章 编 号 : 1 0 0 1 — 4 7 0 5 ( 2 0 1 7 ) 0 8 - 0 0 9 3 - 0 3
的 重 要 因素 , 培 育 和 种 植 抗 旱 品 种 是 应 对 干 旱 的 有 效 途 径 之
一
。
本研 究 采 用聚 乙二 醇 ( P E 6 o 0 O ) 高 渗 溶 液 模 拟 干 旱 胁 迫
的方法 , 研 究 了干 旱 胁 迫 下 2 O份 油 菜 材 料 根 系的 变 化 及 其 与 抗 旱 性 的 关 系 。 结果 表 明 , 2 O份 油 菜 材 料 的 根 系生 长均 受到 抑 制, 根 长、 发 芽率 、 鲜重 、 侧根数 均比对 照有所 下降, 且 不 同材 料
定基础 。
果表明, P E G 干旱 胁迫 后极 显著 地 影 响 了油 菜下 胚 轴 的生长 , 极显 著地 降低 了单 株鲜 重 , 显著 地降低 了幼 苗 的成苗 率 , 不 同 品种 降 低 的 幅度 存 在 很 大 的变 异_ 7 ] 。 原 小燕 等 的种子 萌 发期 渗 透 胁 迫 试 验表 明 , 相对 发 芽 率、 相对 根 长与材 料 萌 发 期 抗 旱 性 的相 关 度 > 0 . 9 , 相
黄油 2 l号 、 黔杂 J l 3 0 5 、 黔油 1 8号 、 黔油 2 8号 、 黔 油 双低 1 号、 黔油 2 2号 来 源 于 贵州 省 油 料 研 究所 , 其 它 试材 来源 于 种子市 场 。
1 . 2 方 法
水 资 源短 缺 已成 为 农 业 发 展 的 突 出 问题 , 在 作 物
生 长过 程 中 , 干旱是 所 有 非 生 物 胁 迫 中对 产 量 影 响最
对 发芽率 、 相 对根 长 可 作为 油 菜 萌 发 期 抗旱 性 鉴 定 的 可靠 指标 ] 。因此 , 本 研 究 针 对 目前 油菜 生 产 上 干 旱
长 发育 和 产量 的提 高 。油 菜 是 我 国 重要 油 料 作 物 , 随 着 人 民生 活水 平提 高 和 人 口增 长 , 食 用 植 物 油 的 需求
大 大增 加 。 目前我 国 年消 费食用 植 物 油 约 2 3 0 0万 t ,
性 的关 系 , 为生产 推广 使用 及选 育抗 旱 品种奠 定基 础 。
问 题 探 讨
王璐璐 等 : P E G - 6 0 0 0模 拟 干 旱 胁 迫 下 油 菜 的根 系 特 性 与 抗 旱 性
P EG 一 6 0 O 0模 拟 干 旱 胁 迫 下 油 菜 的 根 系特 性 与 抗 旱 性
王 璐璐 。 杨 斌 , 肖华 贵 , 饶 勇
( 贵州 省 油料研 究所 , 贵阳 5 5 0 0 0 6 )
自产不 到 1 0 0 0万 t ( 其 中油 菜 约 4 5 0万 t ) , 自给 率 约
占4 0 , 供 需矛 盾 十分 突 出 。近 几 年 油 菜生 产 过 程 中 受 干旱 影 响 比较 严 重 , 严 重 制 约 了油 菜 单 产 的 提 高 。 我 国长江 流域 油菜 常 常 由于播 种期 干旱 导致 油菜 出苗 慢且 不 整 齐 , 基 本 苗不 足 , 植 株 生 长缓 慢 , 造成 的 减产
Ro o t Sy s t e m Cha r a c t e r i s t i c s a n d Dr o u g ht Re s i s t a nc e o f Ra p e Un d e r Dr o u gh t St r e s s by PEG一 6 0 0 0
幅 度 高达 2 5 ~3 2 。贵 州 省 油 菜种 植 面积 6 O 以
l 材 料 与 方 法
1 . 1 材 料
试验 选取 2 0份 甘 蓝 型 油 菜 材 料 进 行 P E G 一 6 0 0 0
模 拟干 旱 胁 迫试 验 。其 中 , 黔油 2 9号 、 黔油 3 O号 、 黔
W AN G Lul u,Y ANG Bi n, XI AO Hu a g ui , RAO Yo ng
摘 要 : 油 菜 是 我 国 重要 油料 作 物 。 干 旱 是 制 约 油 菜 产 量 提 高
抗 旱性 进 行 了系统 深 入 的研 究 , 认 为根 系 与 作 物 的耐 旱 性关 系 密切 , 根系 是作 物吸 收水分 的主要部 位 , 也是 对 水分 胁迫 最先 起 反 应 的部 位 。在 油菜 抗 旱 方 面 , 胡 承 伟等 研究 了油 菜 发 芽 期 根 系 的变 化 与 抗 旱 性 的 关 系, 认 为干 旱胁 迫对 油 菜根 鲜 重 和 侧 根 有 明显 的抑 制
之 间 差 异 较 大 。根 据 聚 类 分 析 结 果 和 活 力 指 数 综 合 筛选 出 2
作用 , 而对 根长 和根 冠 比的影 响较小 ] ; 杨 春杰 等研 究
了1 4 个 甘 蓝型油 菜 品种芽 期 生理生 化性 状 的影 响 , 结
份 较 抗 旱 的 种 质 资 源材 料 , 为 生产 推 广 使 用及 配 制 抗 旱 品 种 奠