谷子种子萌发对模拟干旱胁迫的响应及其耐旱性综合评价
PEG模拟干旱胁迫条件下玉米种子的萌发特性研究
PEG模拟干旱胁迫条件下玉米种子的萌发特性研究作者:赵玉坤等来源:《农学学报》2014年第07期摘要:为了探究在土壤干旱胁迫条件下玉米种子的萌发特性,通过室内不同浓度PEG溶液模拟不同程度的干旱胁迫,以4个玉米品种为材料,调查、分析各PEG浓度下玉米种子的发芽特性。
结果表明,随着PEG浓度的升高,4个玉米品种种子的萌发及相关指标均有显著的延缓效应:种子发芽率(GR)、发芽势(GP)、平均发芽速(GV)随着PEG浓度的升高而呈明显下降趋势;D第一粒、D峰值所需天数随着干旱程度的加深向后推移1~3天;在各PEG浓度下,L胚根、L胚轴、L全株长度受到明显的抑制。
籽粒形态不同的各品种间延缓效应差异显著,说明当土壤处于一定程度的干旱胁迫时,玉米小籽粒种子发芽更快,而大籽粒种子表现出更强的耐旱性。
关键词:聚乙二醇(PEG);玉米;萌发特性;籽粒中图分类号:S513.01 文献标志码:A 论文编号:2013-0975Abstract: In order to explore the germination character of maize seed under soil drought stress condition, we simulated different drought stress degrees by different polyethyleneglycol (PEG)solution. With four maize varieties as test material, we studied and analyzed seeds germination situation in PEG simulated drought stress. The results showed that corn seeds geminated indexes existed significant delayed effects with increasing PEG concentration. With the concentration enrichment, seeds germination percentage, germination potential and mean germination speed showed a downtrend, days in first seed germinated and days in seed germination peak delayed one day to three day. The length of seedlings radicle, hypocotyl and whole plant was restrained in different PEG concentration. The effect was remarkably different in four maize varieties with different grains. It explained that smaller grain corn seed had faster germinating ability in some degree of soil drought stress, whereas, the bigger grain corn seed showed stronger drought resistance.Key words: Polyethyleneglycol; Maize; Germination Characters; Grain0 引言在晋南春播玉米区,作物适播期土壤墒情差是影响玉米生长发育、造成产量不高不稳的主要因素。
干旱胁迫对水稻种子萌发的影响
干旱胁迫对水稻种子萌发的影响作者:李丽娜来源:《新农村》2017年第05期摘要:我国是粮食需求大国,也是粮食生产大国,水稻作为其中重要的作物,产量直接关系着粮食的供求情况。
水稻是否高产、稳产,与其种子的萌发率存在直接联系,因此,研究干旱胁迫对种子萌发率影响,也就是研究对产量的间接影响。
本文通过采取PEG不同浓度处理方式,形成不同渗透压,抑制种子水分吸收,形成干旱胁迫模拟,探究干旱胁迫对种子萌发的影响情况,结果发现干旱胁迫会导致水稻种子萌发率降低,影响种子根系生长,会导致水稻产量不稳、不足。
关键词:干旱胁迫;种子萌发;水稻;影响水稻属于我国重要粮食作物,其增产、减产受干旱缺水等因素影响较大。
目前,全球气候变暖的影响下,很多地区出现干旱,造成水稻旱灾频繁发生,并且范围也在逐渐加大,对水稻产量影响巨大[1]。
水稻产量与种子萌发呈现正比例关系,因此,考虑干旱对种子萌发的影响,从而可以得到干旱对产量影响的可能。
本次研究对水稻种子受干旱胁迫的影响后萌发情况作出试验研究,报道如下。
1 试验研究过程分析本次研究选择五常水稻的种子作为试验材料,种子选择上以籽粒饱满、无机械损伤为主,种子挑选大小均匀的成熟颗粒,利用2%次氯酸钠进行15min的消毒处理,之后再蒸馏水下反复冲洗,并浸泡24h。
完成基本处理后,使用干净镊子挑出50粒,至于滤纸铺垫的培养皿中,以5个培养皿位一组,分成三组,并编号。
选择新配置的PEG溶液10ml,浓度分别为0.000g/m、0.015g/m、0.025g/ml、0.040g/m及0.050g/m,分别滴入3组中。
盖上培养皿并在培养箱中培养1d后,种子漏出乳白色胚芽后,进行阳光照射,光照强度为200μmol/(m2·s)。
调整光照时间与黑暗时间,控制每天比例在7/5h,黑暗时间温度控制在18℃,光照温度控制在25℃,发芽后统计发芽率。
利用3,5-二硝基水杨酸比色法测定α-淀粉酶活性,采用蒽酮法测定可溶性糖含量,根系活力采用TTC法检测[2]。
作物对干旱胁迫的响应机制研究进展
Journal
of
Hebei Agricultural Sciences
编辑曹娜
作物对干旱胁迫的响应机制研究进展
闫志利,牛俊义
(甘肃农业大学农学院,甘肃兰州730070)
摘要:干旱是制约作物生长发育的重要环境因子。从作物生长形态、溶质积累、光合作用、超微结构、呼吸作 用、蒸腾作用、内源激素、代谢系统、保护酶系统、产量和品质10个方面,综述了作物对干旱胁迫响应机制 的研究进展。 关键词:作物;干旱胁迫;响应机制;研究进展
2009篮
胞分裂素(CTK)含量降低。但也有报道,许多作物在
干旱胁迫下,吲哚乙酸(IAA)含量下降。同时,CTK
保护细胞膜免遭氧化伤害。SOD是1种在植物体中普遍 存在的极为重要的金属酶,直接控制植物体超氧阴离子 自由基(0f・)和过氧化氢(H:O:)的浓度。CAT专 一清除植株体内的H:O:,与SOD协同作用,最大限度 地减少羟自由基(・OH)的形成。POD在逆境胁迫下, 既可清除H:O:,表现为保护效应;还可参与活性氧的 形成,表现为伤害效应旧1。各种保护酶协调一致,使 作物体内自由基维持在一个较低的水平,从而避免活性 氧(ROS)伤害。在作物不同生育期,各种酶发挥的作 用不同。前人的研究结果也因所选作物种类、品种特性 和干旱胁迫强度而异,尚未得出较为一致的结论。但在 干旱胁迫下,作物过氧化产物丙二醛(MDA)和叶片 质膜透性(RC)均呈上升趋势H
如果气孔关闭而叶肉细胞间隙CO,浓度不变甚至还有所 提高,则证明光合作用的下降主要是由叶肉细胞或叶绿 体等光合器官的光活性下降引起的。
4作物超微结构的响应机制
作物在干旱胁迫条件下,细胞自由基积累平衡机制 遭到破坏,造成膜脂过氧化和脱脂化,使大量电解质外 渗,电导率增加,细胞透性加大¨…。耐旱性品种电解 质外渗量小,膜透性增加幅度小;不耐旱品种外渗量
干旱和复水对不同抗旱型谷子品种苗期生理指标的影响
干旱和复水对不同抗旱型谷子品种苗期生理指标的影响作者:张明飞迟悦王慧颖相吉山王韶婉于龙君田佳和周明旭朱天浩来源:《赤峰学院学报·自然科学版》2023年第09期摘要:为了了解不同抗旱型谷子品种抗旱性差异的生理基础,本研究以5个极抗旱和5个极弱抗谷子品种为实验材料,对其进行PEG干旱胁迫和复水处理,分别测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和丙二醛(MDA)含量变化。
结果表明,干旱胁迫前,不同抗旱型谷子品种的SOD、POD酶活性差异不显著;极弱抗型谷子的MDA含量略高于极抗旱谷子。
干旱胁迫后,极抗旱型谷子的SOD酶活性显著高于极弱抗型谷子,极弱抗型谷子的MDA含量显著高于极抗旱型谷子,不同抗旱型谷子品种间POD酶活性差异不显著。
复水处理后,极抗旱型谷子的SOD酶活性仍大于极弱抗型谷子,不同抗旱型谷子的POD酶活性水平下降,但仍高于胁迫前,极弱抗型谷子的MDA含量显著高于极抗旱型谷子。
关键词:谷子;干旱胁迫;复水处理;生理指标中图分类号:Q945;S515 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2023)09-0039-04谷子(Setaria italica L.)起源于我国黄河流域,属于禾本科植物黍亚科(Panicoideae)黍族(Paniceae)狗尾草属(Setaria)[1],在我国有8700多年的栽培史。
谷子是C4植物,具有生育期短、基因组小、营养丰富、适应性广等特点,是禾本科研究的模式作物,是我国北方的主要杂粮作物之一,分布在北方的干旱、半干旱地区。
干旱是众多非生物胁迫中严重影响农作物生长、代谢和产量的关键因素之一[2]。
植物在遭受干旱胁迫时,细胞内外渗透势、叶面卷曲、萎蔫程度等均受影响,在植物形态上表现显著并且激发包括超氧自由基(O2-)、过氧化氢等活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)的产生。
活性氧的产生会导致脂类、核酸以及糖类物质的损伤[3]。
干旱胁迫对水稻种子萌发的影响
关键词 : 干旱胁迫 ; 种 子 萌发 ; 水稻 ; 影 响
水稻属于我 国重要粮食作物 , 其增产 、 减产受干旱缺水等 因素影响较大 。 目前 , 全球气候变暖 的影 响下 , 很多地 区出现 干旱 , 造成水 稻旱灾频繁 发生 , 并 且范 围也在逐渐 加大 , 对水 稻产量影响巨大Ⅲ 。水稻产量与种子萌发呈 现正 比例关系 , 因 此, 考虑 干旱对种 子萌发的影响 , 从 而可以得到干旱对产量影 响的可能 。本次研究对水稻种子受 干旱胁 迫的影响后萌发情 况作出试验研究 , 报道如下 。
干 旱 胁 迫 对 水 稻 种 子 萌发 的影 响
ห้องสมุดไป่ตู้李丽娜
摘要: 我 国是粮食 需求 大国, 也是粮食 生产 大国, 水稻作 为其 中重要 的作物 , 产量直接 关 系着粮 食的供求情
况。 水稻是 否高产 、 稳产, 与其种子的 萌发率存在直接联 系, 因此 , 研 究干旱胁迫对种子 萌发率影响 , 也就是研究 对产量的间接影响 。本 文通过采取 P E G不 同浓度处理方式 , 形成不 同渗透压 , 抑制种子水分吸收 , 形成 干旱 胁 迫模 拟 , 探 究干旱胁迫对种子 萌发 的影 响情 况 , 结果发现 干旱 胁迫会导致水稻种 子萌发率 降低 , 影响种子根 系
3 干 旱胁 迫对 种子 萌发 的影 响分 析
采用 P E G模拟干旱胁迫主要利用 了渗透压差异原理 , 通 过调节溶液渗透压 , 阻碍种子吸收水分 , 形成干旱模 拟。目前 , 选择 P E G模 拟时 的浓度 设置 , 仍处 于探索 阶段 , 已经鉴 定 的 水稻种子萌发抗旱性鉴定最佳 P E G浓度为 2 5 %P ] 。当形成渗 透压迫时 , 种子无法 吸收充足的水分 , 导致 细胞失去 膨压 , 活 力降低 , 种子萌发受到抑 制。 通过分析种子 萌发 过程及形 成幼苗过程 ,可以看出其主 要是胚根 与胚芽 的生长过程 , 这一过程 以胚乳 中蛋 白质 、 淀粉 等大分子物质 的呼 吸代谢 、 降解为代谢 中心 , 给幼苗提供 生长 过程所需 的能量 。 在本次研究 中, P E G处理 因浓度不同而存在 不 同结果 。低 浓度 P E G溶 液下种子淀粉酶活性更 高 , 这加 速 了淀粉 的分解速度 , 提升了可溶性糖的含量 , 保证种 子萌发所 需 的能量 , 因此 , 种子发芽率更高 。而 随着 P E G浓度的提升 , 渗透 压发生变化 , 基质 中水 分含量降低 , 降低 了种子 的呼吸 , 导致代谢活动变慢 , 根 系活力 降低 , 影 响根 系的生长 。这种渗 透压调整模拟 了干旱情况对种子萌发 的胁迫 ,说 明干旱胁迫 会影 响蛋 白酶 、 肽酶活性 , 也会影 响营养物质 分解 , 种子得不 到萌发所需能量和影响 , 所 以发芽率不高。
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]。
不同品种谷子幼苗抗旱生理指标的研究
第20卷第3期衡水学院学报 Vol. 20, No. 3不同品种谷子幼苗抗旱生理指标的研究崔兴国(衡水学院生命科学学院,河北衡水053000)摘要:采用PEG-6000处理,模拟干旱环境对谷子幼苗生长进行干旱胁迫,测定叶片的丙二醛含量(MDA)、游离脯氨酸、过氧化氢酶活性等生理指标,探究不同品种谷子干旱性适应的基本生理生化特征。
结果表明,随着胁迫程度加重,不同品种谷子的生长被显著影响,丙二醛含量增加,同时游离脯氨酸积累,过氧化氢酶活性升高,但不同品种增长幅度不同。
根据所有指标的隶属函数分析,分别得出不同品种谷子抗旱性能的差异。
其中衡谷10号、郑-06为强抗旱品种;济0531、安07-4585、206058、济0515、冀谷31为较抗旱品种;03-992、200131 为弱抗旱品种;豫谷1号为不抗旱品种。
关键词:谷子;干旱胁迫;幼苗;抗旱性;生理指标DOI:10.3969/j.issn.1673-2065.2018.03.003作者简介:崔兴国(1963-),女,河北冀州人,教授。
中图分类号:Q945; S515 文献标识码:A 文章编号:1673-2065(2018)03-0011-05 收稿日期:2018-03-26谷子(Setaria italica.L)原产于中国北方黄河流域,现分布于中国、阿拉伯、日本、欧洲、印度等地,是世界上广为种植的一种粮食作物。
近年来,许多地区的众多不良环境严重地阻碍本地区谷子的生产,使其产量不高。
其中干旱胁迫的发生最为普遍。
筛选鉴定优质、高产的抗旱谷子品种将有助于节约灌溉用水,提高土地利用率,增加粮食产量,是加快干旱地区植被生态建设,保护生态环境和农业环境可持续发展的根本途径,具有重要的实践意义。
1 材料与方法1.1 供试材料谷子品种03-992、安07-4585、冀谷31、200131、济0515、206058、郑-06、衡谷10号、济0531、豫谷1号等,均由河北省农林科学院旱作农业研究所提供。
干旱胁迫对青稞种子萌发期的影响及抗旱性评价
彭玉琳,曾凡茹,东 强,等.干旱胁迫对青稞种子萌发期的影响及抗旱性评价[J].江苏农业科学,2023,51(4):91-99.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.04.014干旱胁迫对青稞种子萌发期的影响及抗旱性评价彭玉琳1,曾凡茹1,东 强1,次旦卓嘎1,2,莫银超1,昌 西1(1.西藏农牧学院高原作物分子育种实验室,西藏林芝860000;2.日喀则市农业科学研究所,西藏日喀则857000) 摘要:为明确干旱胁迫对青稞种子萌发期的影响,研究萌发期形态指标与抗旱性关系,构建抗旱性评价方法。
选用70份青稞为材料,设置了干旱胁迫(19.2%PEG-6000)、对照(纯水)2组试验,试验过程中每日观察记录种子生长情况,第7天测量芽长(BL)、根长(RL)、芽鲜质量(BFW)、芽干质量(BDW)、根鲜质量(RFW)和根干质量(RDW)等指标。
通过干旱胁迫条件下青稞各指标的变异分析,可看出干旱胁迫下青稞种子的发芽势(GE)、发芽率(GR)、发芽指数(GI)、芽长、主胚根长、芽鲜质量、芽干质量、根鲜质量和根干质量均受到抑制作用,其中受干旱影响最大的指标为根长,在干旱胁迫下根长平均值较对照减少9.94cm,变异系数下降38.65%;对以上指标进行箱线图直观分析,在PEG胁迫下GE、GR、GI数值都将会降低,其中GI在CK处理下结果明显大于干旱处理的数值,根部性状和幼苗特性在对照条件下与干旱处理下二者数据相差较大,均受到一定抑制作用;以上9个指标的相对值通过隶属函数综合评价法计算出平均隶属函数值,隶属函数值平均值越大,抗旱性越强,计算得出排名靠前的材料有藏青311、ZDM4953、喜拉10号和北青5号,反之,抗旱性越弱,抗旱性较弱材料有藏青80、舍么、农家品种1和哲鲁玛;将70份青稞材料的隶属函数综合评价值通过聚类分析可分为3大类,第1类为高度抗旱材料共18份,第2类中度抗旱共28份材料,第3类敏感材料共24份。
不同谷子品种(系)萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄 speciationinwheatsuppliedwithselenateorselenite[J].NewPhytologist,2008,178(1):92-102.[25]HawkesfordMJ,ZhaoFJ.Strategiesforincreasingtheseleniumcontentofwheat[J].JournalofCerealScience,2007,46(3):282-292. [26]张鹏飞,张爱军,张建恒,等.叶面施硒对谷子硒富集及品质的影响[J].华北农学报,2010,25(4):231-234.[27]李 冉,刘宇航,梁 杉,等.硒肥对谷子产量因子及其籽粒富硒效果的影响[J].中国农业科技导报,2021,23(6):140-146. [28]刘秀桃,薛海龙,李萍花,等.硒肥对谷子产量构成因子及其籽粒含硒量的影响[J].现代农业科技,2013(12):13,15.[29]许佳昕.叶面喷施硒肥对谷子生理特性、产量形成及元素吸收的影响[D].太谷:山西农业大学,2020:18-20.鞠 乐,陈培育,牛银亭,等.不同谷子品种(系)萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价[J].江苏农业科学,2023,51(23):40-46.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.23.007不同谷子品种(系)萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价鞠 乐1,陈培育1,牛银亭1,阴志刚1,强学兰2,强学杰1,李君霞3(1.南阳市农业科学院,河南南阳473000;2.河南省南阳市宛城区农业农村局,河南南阳473000;3.河南省农业科学院,河南郑州450000) 摘要:为研究谷子种子萌发期抗旱性机制,建立抗旱性评价体系,以10份谷子种质资源为试验材料,采用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,依据变异系数来确定比较适宜的谷子种质资源萌发期抗旱性鉴定条件。
玉米苗期抗旱性鉴定指标及综合评价
玉米苗期抗旱性鉴定指标及综合评价王秋兰;靳鲲鹏;刘永忠;李万星;曹晋军;李丹;李小霞【摘要】以52个春播玉米杂交种作为供试材料,利用旱棚内模拟干旱胁迫环境,测定了株高、叶面积、光合速率、叶绿素含量、叶片含氮量、叶温值、叶片离体脱水率、叶片含水量等10个抗旱相关指标,并分析各指标的相关性,根据隶属函数值对52个品种进行聚类分析.结果表明,各指标在干旱胁迫下均表现出不同程度的变化,其中,苗期相对株高与叶面积相关性最大,相关系数为0.883,说明其大小在一定程度上可以代表品种抗旱性的强弱,可作为鉴定玉米品种苗期抗旱能力的主要指标.根据隶属函数值,可将52个玉米品种分为高抗、中抗、低抗、敏感4个抗旱等级,筛选出6个表现优异的抗旱品种.其结果可为玉米苗期耐旱品种筛选提供理论指导和借鉴.【期刊名称】《山西农业科学》【年(卷),期】2019(047)003【总页数】5页(P319-322,365)【关键词】抗旱性;玉米;苗期;干旱胁迫;综合评价【作者】王秋兰;靳鲲鹏;刘永忠;李万星;曹晋军;李丹;李小霞【作者单位】山西省农业科学院谷子研究所,杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室,山西长治046011;山西省农业科学院谷子研究所,杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室,山西长治046011;山西省农业科学院谷子研究所,杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室,山西长治046011;山西省农业科学院谷子研究所,杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室,山西长治046011;山西省农业科学院谷子研究所,杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室,山西长治046011;山西省农业科学院谷子研究所,杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室,山西长治046011;山西省农业科学院谷子研究所,杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室,山西长治046011【正文语种】中文【中图分类】S513山西是水资源较为匮乏的省份之一,而玉米又是山西省最重要的粮食作物,其产量直接影响着山西粮食生产的总水平。
种子萌发期粳稻种质资源耐旱性综合评价
大黑
2014-14
阿稻 29
花粳 22
孟加拉国
日本
中国新疆
中国新疆
中国辽宁
中国辽宁
中国黑龙江
0 280
0 436
0 351
113
57
87
0 307
104
0 268
121
0 377
77
0 654
16
0 543
0 824
0 332
0 619
0 480
0 597
33
4
93
21
群。 本研究构建的聚类图中,活力指数与 D 值表现出较好的一致性。 本研究结果可为种子萌发期粳稻
种质资源耐旱性快速鉴定和评价提供参考。
关键词:粳稻; 种质资源; 种子萌发期; 耐旱性; 综合评价
DOI:10 11869 / j.issn.100⁃8551 2022 11 2093
西北干燥区单季稻作区为我国六大稻作区之一,
稳定具有重要意义。
黄灌区是西北干燥区单季稻作区主要稻区之一,该区
想的渗透调节剂,被用于模拟干旱胁迫处理水稻种子
在我国粮食生产中具有不可替代的作用
[1]
。 宁夏引
域热量充沛、昼夜温差大,光温条件好,灌排便利,发展
单季稻生产具有得天独厚的优势 [2] 。 尽管该区域水
稻种植面积较小,但出产的稻米高产优质,已被列为优
合评价值 D。 根据 D 值排序,筛选鉴定到萌发期耐旱性强的 5 个粳稻种质:松粳 3 号、通院 515、龙粳
807、松粳 20 和 Farry。 通过聚类分析将 139 份粳稻种质资源划分为 4 个亚群,第Ⅰ和Ⅲ亚群( 除个别种
质为中等耐旱种质外) 均为旱敏感亚群,第Ⅱ亚群为耐旱和中等耐旱混合亚群,第Ⅳ亚群为中等耐旱亚
模拟干旱胁迫下黍稷资源抗旱性评价
山西农业科学2022,50(7):965-972Journal of Shanxi Agricultural Sciences模拟干旱胁迫下黍稷资源抗旱性评价邢媛1,2,贾馥翠1,陈凌2,王海岗2,王计平1,乔治军2,王瑞云1,2(1.山西农业大学农学院,山西太谷030801;2.山西农业大学农业基因资源研究中心/农业农村部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室/杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室,山西太原030031)摘要:为探究干旱胁迫对黍稷种子萌发的影响,筛选出抗旱性较强的黍稷品种,以35份核心种质为材料,采用PEG -6000胁迫模拟干旱,观察黍稷的抗旱表现,测定不同处理下黍稷的发芽率、发芽势等9项指标,通过抗旱性综合得分筛选抗旱资源。
结果表明,模拟干旱胁迫下,芽期和苗期各项指标相比对照组均有所下降,其中,发芽势和发芽率下降尤为明显,分别较对照降低93.007%和94.449%;根干质量和苗干质量下降不明显,说明发芽势和发芽率对PEG 胁迫反应最敏感;就指标的变异系数而言,芽期大于苗期。
相关性分析结果表明,在全生育时期,9个指标之间呈显著或极显著水平,其中相对苗鲜质量和相对苗干质量之间的相关系数最高,芽期各指标与苗期各指标之间相关性不显著,相对叶绿素含量与苗期、芽期相关性较低。
通过计算得出黍稷资源苗期抗旱性综合得分,并采用聚类分析对抗旱性进行综合分析,筛选出苗期抗旱资源5种,分别是大白黍(00000440)、千沟黄糜子(00005708)、Jan -55(00000281)、西北天糜子(黍)(00004230)、熟谷(00001987)。
主成分分析结果显示,相对苗鲜质量、相对苗长和相对叶绿素含量3项指标与主成分相关且在主成分中相关系数较大,可以作为评价黍稷抗旱性的重要指标。
关键词:黍稷;干旱胁迫;苗期;芽期;抗旱性评价中图分类号:S516文献标识码:A文章编号:1002‒2481(2022)07‒0965‒08Drought Resistance Evaluation of Broomcorn Millet under Simlated Drought StressXING Yuan 1,2,JIA Fucui 1,CHEN Ling 2,WANG Haigang 2,WANG Jiping 1,QIAO Zhijun 2,WANG Ruiyun 1,2(1.College of Agriculture ,Shanxi Agricultural University ,Taigu 030801,China ;2.Center for Agricultural GeneticResources Research ,Shanxi Agricultural University/Key Laboratory of Crop Gene Resources and GermplasmEnhancement on Loess Plateau ,Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Shanxi Key Laboratory ofGenetic Resources and Genetic Improvement of Minor Crops ,Taiyuan 030031,China )Abstract :In order to investigate the effect of drought stress on seed germination of broomcorn millet,and screen the millet varieties with high drought resistance,in this study,using 35core germplasm as materials,drought resistance performance of broomcorn millet was observed under simulated drought by PEG -6000stress.9indexes such as germination rate and germination potential of broomcorn millet under different treatments were measured,and drought resistant resources were screened by comprehensive score of drought resistance.The results showed that under simulated drought stress,the indexes at bud stage and seedling stage were decreased compared with those of the control,especially the germination potential and germination rate,which were decreased by 93.007%and 94.449%than those of the control,respectively.The decrease of root and seedling dry weight was not obvious,indicating that the germination potential and germination rate were most sensitive to PEG stress.In terms of coefficient of variation,bud stage was larger than seedling stage.Correlation analysis showed that the 9indexes showed significant or extremely significant levels during the whole growth period,among which the correlation value between the relative fresh seedling weight and the relative dry seedling weight was the highest.There was no correlation between the indexes at the bud stage and the indexes at the seedling stage,and the correlation between the relative chlorophyll content and the seedling and bud stages was low.The comprehensive score of drought resistance of broomcorn millet resources at the seedling stage was obtained by calculation,and the comprehensive analysis of drought resistance was carried out by cluster analysis,and 5kinds of drought resistant resources at the seedling stage were screened.They are Big White millet(00000440),Qiangou Yellow milletdoidoi:10.3969/j.issn.1002-2481.2022.07.06收稿日期:2021-11-20基金项目:国家自然科学基金项目(31271791);现代农业产业技术体系建设专项(CARS -06-14.5-A16);山西省自然科学基金项目(201901D11126)作者简介:邢媛(1998-),女,山东青岛人,在读硕士,研究方向:糜子分子育种。
13_个玉米品种萌发期耐旱性鉴定与筛选
13个玉米品种萌发期耐旱性鉴定与筛选刘粤阳1闫海燕2*张琦1高志佳1温君1李素军1赵宸1(1河北巡天农业科技有限公司,河北张家口075000;2河北北方学院,河北张家口075000)摘要种子萌发期的抗旱能力可在一定程度上反映该作物的耐旱性,种子萌发期是评价作物耐旱性的一个重要时期。
为筛选出耐旱玉米品种,以清水作对照,用高渗溶液PEG-6000模拟干旱胁迫,对13个玉米品种进行发芽培养试验。
结果表明:综合考虑发芽率、芽长、根长、须根数4个指标,以鑫禾528的抗旱性最强,其次为珍棒511和中科玉509。
该结果可以有效反映其在后期生长过程中的抗旱性,为生产上选用抗旱品种提供参考依据。
关键词玉米;耐旱性;种子萌发期;发芽率;芽长;根长;须根数中图分类号S513文献标识码A文章编号1007-5739(2024)07-0021-03DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2024.07.006开放科学(资源服务)标识码(OSID):Identification and Screening of13Maize Varieties with Drought Resistance DuringGermination PeriodLIU Yueyang1YAN Haiyan2*ZHANG Qi1GAO Zhijia1WEN Jun1LI Sujun1ZHAO Chen1 (1Hebei Universe Agricultural Science and Technology Co.,Ltd.,Zhangjiakou Hebei075000;2Hebei North University,Zhangjiakou Hebei075000)Abstract The drought resistance of crop during the seed germination period can reflect its drought resistance. The seed germination period is an important period for evaluating crop drought resistance.In order to screen drought resistant maize varieties,germination culture experiment of13maize varieties was conducted by using high osmotic solution PEG-6000as simulate drought stress and water as the control,.The results showed that,considering the four indicators(germination rate,bud length,root length,and number of fibrous roots),Xinhe528had the strongest drought resistance,followed by Zhenbang511and Zhongkeyu509.This results could effectively reflect its drought resistance during the later growth process,and provide a reference basis for selecting drought resistant varieties in production.Keywords maize;drought resistance;seed germination period;germination rate;bud length;root length;number of fibrous root作物在其生长过程中会受到干旱、洪涝、盐渍、病虫害等各种环境因素的影响,其中,干旱胁迫是最突出、最普遍的问题。
3个杂交玉米种子萌发及苗期对水分胁迫的响应
3个杂交玉米种子萌发及苗期对水分胁迫的响应蔡甫格 张秀伟 鲍 菊 范金华 杨世佳 潘中涛(贵州省安顺市农业科学院,安顺561000)摘要:利用不同浓度的PEG-6000水溶液,在室内模拟玉米种子萌发及苗期水分胁迫程度,研究了安单3号、安单2号与安单4号3个品种种子萌发及苗期对水分胁迫的响应程度,比较了其抗旱性。
结果表明,安单3号的抗旱性高于安单2号与安单4号,在土壤水分含量低的情况下,应选择种植安单3号,以保证玉米产量,减少经济损失。
关键词:玉米;水分胁迫;PEG-6000干旱与水资源短缺已成为制约世界农业及社会发展的主要因素,是导致我国玉米产量波动的主要非生物因素,一般可使玉米减产20%~30%,严重时达50%以上[1]。
在贵州,干旱已成为制约玉米生产发展的主要限制因素,每年因干旱造成全省玉米生产直接经济损失约2亿~3亿元,重灾年份约5亿~6亿元[2]。
培育和种植抗旱玉米品种,全面提升玉米生产的综合抗旱能力,是解决干旱地区粮食减产的有效措施,是保证玉米持续稳产增产的重要举措。
因此,如何准确和合理地评价品种的抗旱性和筛选品种是玉米抗旱育种的关键问题。
研究指出,水分胁迫下玉米生理生化特性差异是玉米抗旱性差异的内在原因,植株还将在形态学、生理学、细胞和分子水平上产生一系列抗旱响应[3-4]。
因此,笔者对试验当地主推玉米杂交种进行抗旱性研基金项目: 贵州省省市合作农业公关项目(黔安科农合[2013]01号)究,探索水分胁迫对玉米种子萌发及在幼苗期生理生化的影响,旨在为种植农户选择抗旱品种及玉米栽培育种提供依据。
1 材料与方法1.1 试验材料 安顺市农科院提供的当地主推杂交玉米品种:安单2号、安单3号、安单4号。
1.2 试验方法1.2.1 生长指标的测定 每个品种精选大小一致无破损的种子,经75%酒精消毒3~5min 后用蒸馏水冲洗干净,置于直径为9cm 的培养皿中,每皿20粒,分别加入20mL 10%、15%、20%、25%的PEG-6000水溶液(对应的渗透势分别为-1.66MPa 、-3.25MPa 、-5.34MPa 、-7.94MPa )作水分胁迫处理,最后放入智能型人工气候箱(光照时间为光照12h/黑暗12h ,光照强度2000lx ,湿度50%,温度25℃)培养。
四种豆科牧草萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价
四种豆科牧草萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价秦文静1,梁宗锁1,2*(1.西北农林科技大学生命学院,陕西杨凌712100;2.中国科学院水利部水土保持研究所,陕西杨凌712100)摘要:对陕北黄土高原主要的4种豆科牧草毛苕子、沙打旺、白花草木樨、尖叶胡枝子种子生物学特性及干旱胁迫条件下种子萌发特性进行了研究。
结果表明,1)4种植物种子生物学特性各异,沙打旺和毛苕子种子含水量、累计吸水率均大于其他2种,尖叶胡枝子和毛苕子的种子活力大于沙打旺和白花草木樨;2)随着干旱胁迫程度的加剧,4种植物种子总萌发率、幼苗鲜重、抗旱指数及胚根和胚芽的生长均呈下降趋势,且白花草木樨下降幅度最大;3)低浓度的P EG 6000对尖叶胡枝子的种子萌发、沙打旺的胚芽生长以及它们的抗旱指数均具有一定的促进作用;4)采用隶属函数法对干旱胁迫下4种植物萌发期抗旱性进行了综合评价,结果显示,4种植物种子萌发期的抗旱性次序为:毛苕子>尖叶胡枝子>沙打旺>白花草木樨。
关键词:生物学特性;种子萌发;水分胁迫;抗旱性;综合评价中图分类号:S541.034;Q 945.78 文献标识码:A 文章编号:1004 5759(2010)04 0061 10黄土高原地处黄河中游,位于我国东南湿润、半湿润气候向半干旱、干旱地区过渡的中间地带,此地区年降水量少而集中,水土流失严重,土地肥力严重下降,再加上乱砍滥伐和林草树种配置的不合理,更加恶化了当地的生态环境[1,2],使土壤干化日益严重,严重影响了该地区的生态环境建设。
近些年来,退耕还草计划大规模推广,但是目前黄土高原的草种过于单一,经多年选择现在在该地区广种的牧草主要是苜蓿(M edicago sativa ),此牧草虽然抗旱,但实际上属于一种高耗水低水效的牧草作物[3],因此筛选一些能够防止水土流失、增加土壤肥力,又具有一定抗旱性的草、灌类植物引起了人们的高度重视。
特别是一些优良的豆科牧草植物资源,如沙打旺(A str ag alus adsurg ens )、毛苕子(Vicia v illosa )、白花草木樨(Melilotus alba )、尖叶胡枝子(L esp edez a hedy sar oides )均为耐旱性较强的优良牧草和绿肥作物,这些植物对该地区植物的生态恢复和合理开发利用具有重要的理论与现实指导意义[4 8]。
玉米幼苗对干旱胁迫的生理响应
玉米幼苗对干旱胁迫的生理响应王德信;杨晓莹【摘要】探明玉米幼苗对干旱胁迫的生理响应,为玉米抗旱育种及生产管理提供参考,采用土培盆栽及人工控制浇水量模拟干旱胁迫的方法,研究耐旱玉米品种鲁玉14在3叶期幼苗受轻度、中度和重度干旱胁迫24 h、48 h和72 h的过氧化物酶活性、可溶性蛋白质含量、丙二醛含量和脯氨酸含量变化.结果表明:玉米幼苗随干旱胁迫强度增加和胁迫时间延长,其过氧化物酶活性逐渐升高,且随胁迫时间延长过氧化物酶活性升高的趋势渐缓,可溶性蛋白、丙二醛和脯氨酸含量均呈不同程度增加趋势.不同程度干旱胁迫对玉米幼苗各项生理指标的影响明显.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2018(046)004【总页数】4页(P26-29)【关键词】干旱胁迫;玉米;幼苗;生化指标【作者】王德信;杨晓莹【作者单位】菏泽学院农业与生物工程学院,山东菏泽274000;菏泽学院图书馆,山东菏泽274000【正文语种】中文【中图分类】S312干旱胁迫是限制作物正常生长发育和造成其严重减产的重要胁迫因子之一[1-2],温室效应等带来的气候变化使环境干旱越来越严重[3]。
ARNEL等[4-5]研究表明,到2025年全球将有超过60%的人口面临水资源短缺问题,干旱胁迫将成为影响作物生长发育的重要环境因子。
玉米不但是世界重要粮食作物,也是主要的畜禽饲料和工业原料[6]。
玉米生长过程不仅需水量大,且在其苗期、拔节期、抽雄期和灌浆期各阶段对水分特别敏感[7],玉米苗期是对水分最敏感的时期,此时缺水可造成玉米幼苗生长缓慢、成活率低、甚至干枯萎焉,并直接影响后期生长发育[8-9]。
目前,关于生理生化特性与玉米抗旱性的关系已成为育种者研究的热点,但由于玉米育种材料的多样性,不同遗传材料的形态结构及生长发育特点等对水分胁迫的反应各异,因此对玉米抗旱相关生理生化指标进行研究,不但有助筛选抗旱玉米材料,还可了解玉米的抗旱机理,培育玉米抗旱新品种。
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。
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相对发 芽势、 相对发 芽率 4个指标 , 研 究了 9个谷子材料的耐旱能 力, 并采 用模 糊隶属 法用上述 4个指 标对 9个不 同材 料 的耐旱性进行综合评 价。结果表明 , 9个谷子材料耐旱隶属函数 总平均值 范围为 0 . 0 2 3~ 0 . 7 1 0 。国0 8 — 2 5总平均值最
第3 2卷
第 5期
2 0 1 3年 5月
种
子
( S e e d )
V o 1 . 3 2 N o . 5 Ma y . 2 0 1 3
谷 子种 子 萌发 对 模 拟, 吴桂 丽 , 牛瑞 明 , 张丽 云 , 刘 杰 ( 河 北 北方 学院农 林科 技学 院 , 河北 张 家 口 0 7 5 0 0 0 )
r e l a t i v e g e r mi n a t i o n p o t e n t i l a o f 9 m i l l e t s e e d s t e s t e d u n d e r d i f f e r e n t o s m o t i c p o t e n t i a l s( P E G - 6 0 0 0) t o
摘要 : 谷 子[ S e t a r i a i t a l i c a( L . ) B e a u v ] 是一种优 良的抗旱作物 资源, 在农业 中具有重要 的地位 。但 近年 来, 随着全球 气候
的 变暖 , 水资源严重短缺 , 在栽培 区域年降水量 为2 5 0— 4 5 0 m m, 十年 九春 旱。急 需选育 出一些 高抗 旱性的材 料。本研 究以 9个谷子材料为试材 , 以不 同渗 透势的 P E G - 6 0  ̄ 溶 液模拟 水分胁 迫条件 , 通过测定 萌发抗旱指数和活力抗 旱指数、
Ev a l u a t i o n o f Dr o u g h t Re s i s t a n t a n d Re s p o n s e o f
Mi l l e t S e e d Ge r mi n a t i o n Un d e r Dr o u g h t S t r e s s
高, 耐旱 隶属值 为 0 . 7 1 0 , 耐旱性最 高, 赤1 0 - 3 2 1总平均值最低 , 耐旱隶属值为 0 . 0 2 3 , 耐旱性最低 。 关键词 : 谷子 ;水分 胁迫 ; 耐旱性 ; 模糊 隶属 法 中图分类号 : S 5 1 5 文献标 志码 : A 文章编号 : 1 0 0 1— 4 7 0 5 ( 2 0 1 3 ) 0 5 - 0 0 0 4 - 0 4
d r o u g h t r e s i s t a n t v a r i e t i e s t o a d a p t t o c u l t i v a t i o n o n d r y l a n d . I n t h i s s t u d y . t h e ma t e r i a l s w e r e 9 mi l l e t
W ANG Ya n,、 7 v r U Gu i - l i ,NI U Ru i - mi n g,ZHANG Li — y u n,L1 U J i e
( D e p a r t me n t o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s , H e b e i N o r t h U n i v e r s i t y , Z h a n g j i a k o u H e b e i 0 7 5 0 0 0 , C h i n a )
A b s t r a c t : Mi l l e t( S e t a r i a i t a l i c a( L . ) B e a u v )i s e x c e l l e n t d r o u g h t r e s i s t i n g c r o p a n d i m p o t r a n t t o a g r i c u l t u r e .
Bu t i n r e c e n t y e a r s, wi t h t h e wa r mi n g o f t he g l o b a l c l i ma t e, t h e wa t e r i s s e v e r e s ho aa g e, i n t h e c u l t i v a t i o n a r e a s, a n n u a l p r e e i p i r a t i o n i s 2 5 0 —4 5 0 mm , n i n e y e a r s o f s p r i n g i n t e n y e a r s we r e d r o u g h t , I n o r de r t o s e l e c t