科研产出
40份玉米自交系抗旱性评价及抗旱指标筛选
《西南农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:[目的]鉴定40份玉米自交系抗旱性并筛选其评价指标,为广西抗旱玉米种质创新和抗旱玉米品种选育提供依据.[方法]以40份广西玉米自交系为材料,设置干旱胁迫和正常供水2种处理,测定玉米性状(株高、穗位高、株数、穗数、穗长、穗粗、秃尖长、穗行数、行粒数、百粒重),并计算籽粒产量及相关抗旱鉴定指标:产量抗旱系数(YDC)、产量抗旱指数(YDI)、耐旱指数(DTI)、敏感胁迫指数(SSI)、耐旱能力(TOL)、平均产量(MP)、几何平均产量(GMP)、胁迫耐受指数(STI),采用逐步回归法与主成分分析法等方法综合评价不同玉米自交系的抗旱性并筛选抗旱指标.[结果]在干旱胁迫和正常供水处理下,籽粒产量与穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗数5个性状之间均呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01,下同)正相关;各玉米性状间存在相关性.产量抗旱指数与穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗数5个性状的抗旱指数间均呈极显著正相关.逐步回归分析结果表明,穗粗、行粒数和穗数可作为玉米自交系抗旱性鉴定的次级性状筛选指标.对产量抗旱系数、产量抗旱指数、耐旱指数、敏感胁迫指数、耐旱能力、平均产量、几何平均产量、胁迫耐受指数8个抗旱鉴定指标与干旱胁迫下籽粒产量、正常供水下籽粒产量进行相关分析,结果表明平均产量、几何平均产量和胁迫耐受指数与干旱胁迫下籽粒产量、正常供水下籽粒产量均呈极显著正相关且相关系数较高,可将其作为玉米自交系抗旱性的第三鉴定指标.各玉米性状抗旱指数的抗旱性综合评价和抗旱鉴定指标的抗旱性综合评价共同筛选出6份抗旱性强、产量高、性状优良的玉米自交系:08F、505杂父-3、桂95411、桂39113、桂39321和楼18-6-3-1-1-2.[结论]穗粗、行粒数和穗数可作为玉米自交系抗旱性鉴定的次级性状筛选指标,平均产量、几何平均产量和胁迫耐受指数可作为自交系抗旱性的第三鉴定指标.初步筛选出6份抗旱性强、产量高、性状优良的玉米自交系.
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西南玉米杂交种及其亲本自交系萌芽期抗旱性分析
《南方农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:[目的]研究干旱对热带亚热带玉米杂交种及其亲本自交系萌芽期农艺性状和生理生化指标的影响,为西南地区抗旱玉米自交系的种质利用和抗旱新品种选育提供参考.[方法]以桂单686(GML9616×ZNC442)、桂单689(GML1003×CML2020)和桂单662(桂A10341×GML906)及其亲本自交系为试验材料,采用20%聚乙二醇6000(PEG-6000)溶液模拟干旱胁迫,以等量灭菌蒸馏水处理为对照,分析干旱胁迫对玉米萌芽期主要农艺性状和生理生化指标的影响,通过抗旱系数、隶属函数法评价不同玉米品种及其亲本自交系的抗旱性差异,并通过杂种优势分析探明玉米杂交种与其亲本自交系抗旱性的关系.[结果]方差分析结果显示,各农艺性状和生理生化指标在处理间和材料间的差异均达极显著水平(P<0.01,下同),除胚芽长和胚芽干重外,其余指标间在处理与材料互作中的差异均达极显著水平.干旱胁迫整体上会导致玉米品种及其亲本自交系萌芽期的发芽势、发芽率、萌芽指数、胚根长、胚芽长、胚根干重、胚芽干重、贮藏物质转运率和超氧化物歧化酶(SOD)活性降低,丙二醛(MDA)、可溶性糖和可溶性蛋白含量及过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性增加.玉米萌芽期农艺性状指标和生理生化指标的变异系数范围分别为6.08%~34.05%和30.73%~64.65%,隶属函数评价权重系数之和分别为38.16%和61.84%.隶属函数评价结果显示,桂单689和桂A10341、GML9616、ZNC442、GML2020和GML1003的综合隶属函数D值在0.5~0.7,属于抗旱品种或自交系;桂单686和桂单662的D值在0.4~0.5,属于中等抗旱品种;GML906的D值小于0.4,属于弱抗旱自交系;未见D值大于0.7的强抗旱性品种或自交系.杂种优势分析结果显示,桂单686、桂单689和桂单662抗旱系数表现高亲优势的指标均较少,分别仅有1个、5个和5个.[结论]萌芽期干旱胁迫打破了玉米细胞内的氧化还原平衡,使膜脂过氧化加剧,阻碍物质生成,抑制生长活力,最终导致发芽能力下降,发芽势和发芽率降低.在西南玉米播期常遇干旱的地区,可选择种植抗旱性品种桂单689,以提高种子干旱适应能力;在抗旱玉米品种选育中,应重视西南热带亚热带种质如桂A10341、GML9616和ZNC442等的利用与改良,进一步创制抗旱性突出的新种质.同时,在育种实践中,玉米杂交种抗旱性杂种优势不能简单通过亲本抗旱性来预测.
关键词: 玉米 杂交种 亲本自交系 农艺性状 生理生化 萌芽期 抗旱性
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8份五指毛桃种质抗旱性及其与叶片形态结构的关联分析
《中药材 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:目的:筛选出能够表征五指毛桃抗旱性的重要叶片形态特征及解剖结构指标,探索五指毛桃叶片形态结构与其抗旱性的关联性。方法:对8份五指毛桃种质进行抗旱性测定,并观察这8份种质的叶片形态特征及解剖结构,利用方差分析、相关性分析及隶属函数值进行比较分析。结果:8份五指毛桃种质的抗旱性大小依次为LC5>LC13>LC10>LC4>LC6>LC7>LC3>LC8;叶色、绒毛量、叶厚、栅栏组织厚度、栅海比与抗旱性呈显著正相关,下表皮细胞厚度与抗旱性呈显著负相关,叶长、叶宽、角质层厚度、上表皮细胞厚度、海绵组织厚度与抗旱性的相关性不显著;以叶色、绒毛量、叶厚、栅栏组织厚度、下表皮细胞厚度、栅海比6个指标进行隶属函数值分析,发现8份五指毛桃种质的抗旱性大小排序为:LC5>LC13>LC10>LC4>LC6>LC7>LC8>LC3,与8份种质自身的抗旱性大小顺序基本吻合。结论:叶色、绒毛量、叶厚可作为表征五指毛桃抗旱性的外在形态指标,栅栏组织厚度、下表皮细胞厚度、栅海比可作为表征五指毛桃抗旱性的内在解剖结构指标。
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甘蔗常用亲本的田间抗旱指标筛选及抗旱性评价
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:[目的]筛选甘蔗田间抗旱指标,并对甘蔗常用亲本进行抗旱性评价,为后续甘蔗种质资源抗旱鉴定和甘蔗抗旱评价标准制定提供理论依据,同时也为甘蔗抗旱新品种选育及抗旱机制研究提供种质保障.[方法]以20份甘蔗常用亲本为材料,包括3个国外引进亲本和17个国内亲本,设正常灌水对照和干旱胁迫处理,调查与抗旱性相关的农艺性状指标.采用显著性和相关分析筛选出与甘蔗抗旱性关系密切的指标,结合抗旱系数、隶属函数值、抗旱性综合评价值(D值)和聚类分析结果,综合评价甘蔗常用亲本的抗旱性.[结果]从48个农艺性状指标中,筛选出中度干旱时期绿叶率、重度干旱时期绿叶率、重度干旱时期株高、复水时期株高、第4节节间长、第4节茎径、第4节茎重和蔗茎产量8个适宜评价甘蔗抗旱性的指标;结合抗旱系数、隶属函数和D值评价了20份甘蔗常用亲本的抗旱性,由强到弱排序为桂糖31号(GT31)>桂糖32号(GT32)>新台糖22号(ROC22)>云蔗89-159(YZ89-159)>Ke5>粤糖00-236(YT00-236)>台糖172(F172)>CP72-1210>粤糖94-128(YT94-128)>柳城03-182(LC03-182)>福农39号(FN39)>CP80-1827>粤糖93-159(YT93-159)>桂糖11号(GT11)>新台糖10号(ROC10)>桂糖29号(GT29)>新台糖16号(ROC16)>赣蔗18号(GZ18)>新台糖1号(ROC1)>桂糖21号(GT21).通过聚类分析和田间缺水性状相结合,将20份甘蔗常用亲本的抗旱性分为五大类,其中CP72-1210、YT00-236、Ke5、ROC22、YZ89-159、GT31和GT32为高抗旱品种,F172、GT11、ROC1和ROC10为抗旱品种,LC03-182、FN39、CP80-1827、GT29和ROC16为中等抗旱品种,YT93-159为不抗旱品种,GZ18和GT21为极不抗旱品种.[结论]筛选获得8个适宜评价甘蔗抗旱性的指标可用于甘蔗种质资源抗旱鉴定和甘蔗抗旱评价标准制定.7个高抗旱品种可作为甘蔗抗旱性育种的重要亲本加以利用.
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木薯枯草杆菌蛋白酶家族鉴定及MeSDD1的功能分析
《核农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:枯草杆菌蛋白酶基因家族(SBT)是控制植物生长发育和响应环境胁迫的重要基因家族.为进一步了解木薯SBT基因家族的数量、基本特征、功能域和进化关系等,在全基因组水平通过生物信息学方法对SBT基因家族进行了鉴定和分析,并对其中一个成员的功能进行了分析.进化树分析结果表明,在木薯基因组中共鉴定到69个SBT成员,其中Manes.18G044300与拟南芥抗旱基因SDD1亲缘关系最近,因此将该成员命名为MeSDD1;22个成员无内含子,69个成员的蛋白携带5个高度保守的结构域,一部分SBT成员在染色体上呈紧密的串联分布,启动子存在干旱响应元件.用qRT?PCR检测筛选出表达量高的2个纯合株系用于后续研究.相关生理指标检测结果表明,2个转基因株系叶片的相对含水量均显著高于野生型;转基因株系离体叶片失水率小于野生型;转基因株系的气孔密度显著小于野生型;断水处理14 d,转基因株系的萎焉程度轻于野生型,表明MeSDD1增强了拟南芥植株的抗旱性.本研究结果为木薯抗旱育种提供了基因资源,并为后续研究MeSDD1介导的抗旱分子机制奠定了理论基础.
关键词: 木薯 枯草杆菌蛋白酶家族 转基因拟南芥 抗旱性 功能分析
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28份玉米自交系抗旱性鉴定
《新疆农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:[目的]鉴定28份玉米自交系进行抗旱性,为广西抗旱玉米种质创新和抗旱玉米品种选育提供依据.[方法]在正常灌水和干旱胁迫处理下,测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数和百粒重等果穗性状指标,同时测定产量指标.采用隶属函数法对果穗性状指标抗旱系数计算D值,采用产量指标计算抗旱指数,综合评价不同玉米自交系的抗旱性.[结果]D值0.318 6~0.985 7,其中抗旱性强的自交系12份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的6份;产量抗旱指数在0.387 7~1.458 3,其中为抗旱性强的自交系7份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的11份;2种评价结果之间相关性为0.7402,达到极显著正相关.[结论]产量抗旱指数与隶属函数法均可用于玉米自交系抗旱性评价,2方面评价结果均属于抗旱性强的自交系为D1101、Q901、VN、桂39722、YD2、D1 113 和 SP221.
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广西玉米品种萌芽期生理生化特性及其抗旱性综合评价
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要:【目的】依据生理生化指标评价广西玉米品种萌芽期抗旱性,为广西抗旱玉米品种筛选和培育提供参考。【方法】利用20%PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,对14个广西玉米品种进行萌芽期抗旱性试验,测定对照(蒸馏水)和干旱胁迫下各玉米品种胚芽的叶绿素、可溶性糖和丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,探究干旱胁迫对玉米萌芽特性的影响,并采用隶属函数法综合评价各参试玉米品种萌芽期的抗旱性。【结果】与对照相比,干旱胁迫下各参试玉米品种的生长发育均受到明显抑制,表现出种子萌发困难,胚芽生长缓慢,但不同品种受到的影响存在差别。方差分析结果表明,各生理生化指标在品种间和处理间的差异均达极显著水平(P<0.01)。与对照相比,干旱胁迫下各玉米品种的叶绿素和可溶性糖含量减少,SOD、POD和CAT活性降低,MDA含量增加。隶属函数法评价中指标权重系数最大为MDA含量,达46.96%,其次为SOD活性,为21.77%。各品种隶属函数法D值在0.176~0.795,其中兆玉215和桂单162的D值大于0.7,属于强抗旱品种;桂单6205、桂单666和兆玉200的D值在0.5~0.7,属于抗旱品种;桂单660、桂单658、桂单673、桂单6209、桂单203和桂单6203的D值在0.4~0.5,属于中抗旱品种;桂单669、桂单671和桂单668的D值小于0.4,属于弱抗旱品种。【结论】叶绿素、可溶性糖和MDA含量及SOD、POD和CAT活性均可作为玉米萌芽期抗旱性评价指标,其中以MDA含量和SOD活性为主要评价指标。14个玉米品种中,兆玉215、桂单162、桂单6205、桂单666和兆玉200的抗旱性相对较强。
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基于隶属函数法和主成分分析评价玉米萌发期抗旱性
《江苏农业科学 》 2022 北大核心
摘要:为评价热带玉米品种萌发期的抗旱性,以12个广西玉米品种为供试材料,用15%浓度的聚乙二醇6000(PEG-6000)溶液模拟干旱胁迫,蒸馏水处理作对照,测定种子的发芽势、发芽率、萌发指数、胚根长、胚芽长、胚根干质量、胚芽干质量和贮藏物质转运率8个指标,计算各指标的抗旱系数,通过隶属函数法和主成分分析综合评价供试品种的抗旱性。结果表明,PEG-6000处理对玉米品种各项萌发特性均具有抑制作用,品种不同抑制作用大小不同;兆玉215、桂单671、桂单203和桂单662综合隶属函数D值分别为0.925、0.828、0.782和0.748,均大于0.7;主成分结合聚类分析中归为同一类型且Y值较高的为兆玉215、桂单671、桂单203、桂单666和桂单662,Y值分别为2.732、2.079、1.614、1.251和1.135。综合2种评价方法判断兆玉215、桂单671、桂单203和桂单662属于抗旱性强品种。
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耐旱与旱情敏感甘蔗品种根际土壤细菌群落组成及功能比较
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要:【目的】比较耐旱性不同甘蔗品种根际土壤的细菌群落结构及功能,为筛选和开发利用有益功能细菌及构建新型甘蔗耐旱评价体系提供理论依据。【方法】选用耐旱甘蔗品种桂辐98-296和旱情敏感甘蔗品种桂糖36号,在设施内进行桶栽管理,以不种植甘蔗的盆土为空白对照(CK);采集其根际土壤及CK土壤样品,基于MiSeq高通量测序技术分析各土壤样品的细菌群落结构。【结果】桂辐98-296根际土壤的优势细菌数量在门、纲、目、科、属、种和可操作分类单元(OTU)7个分类水平上均高于CK;桂糖36号根际土壤优势细菌数量仅在目、属、种和OTU 4个分类水平上高于CK;在门分类水平,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、酸杆菌门(Acidobacteriota)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidota)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)细菌均是2个甘蔗品种根际土壤及CK土壤共有的优势细菌门类;桂辐98-296根际土壤还富集了绿弯菌门、放线菌门和芽单胞菌门等具有提升植物耐旱能力的细菌门类,其丰度占比均高于桂糖36号相应的细菌门类;在属分类水平,马杜拉菌属(Actinomadura)、norankcActinobacteria、unclassifiedoFrankiales和norankoJG30-KF-CM45是2个甘蔗品种根际土壤的优势菌属;与桂糖36号相比,norankfNitrosomonadaceae和norankcActinobacteria是桂辐98-296根际土壤特有的优势细菌属。【结论】与旱情敏感甘蔗品种桂糖36号相比,耐旱甘蔗品种桂辐98-296根际土壤中富集了丰度高占比、且具有提高植物抗逆功能的绿弯菌门、放线菌门和芽单胞菌门等优势细菌门类;同时还富集了未分类的放线菌属和金霉素链霉菌属等特有优势细菌属,并拥有更丰富的信号分子与相互作用功能。桂辐98-296根际土壤中富集的特有优势细菌属norankfNitrosomonadaceae和norankcActinobacteria有望作为提高甘蔗耐旱能力的备选功能菌属开发利用。
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广西甘蔗品种抗旱性研究
《中国糖料 》 2019
摘要:干旱已成为制约我国甘蔗产量提高的重要因素.研究甘蔗的抗旱机理,选育具备较强抗旱性的甘蔗品种,是降低甘蔗生产成本、提高甘蔗产量的有效途径.为探讨不同甘蔗品种的抗旱性,以桂南亚08-186、桂糖05-3846等7个甘蔗品种为试验材料,采用人工控水桶栽法研究其抗旱性.测定甘蔗+1叶脯氨酸含量、叶片膜透性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性蛋白含量4个生理指标的变化,根据抗旱隶属函数加权值大小对其进行抗旱性评价.结果表明,所有甘蔗品种抗旱能力的强弱与脯氨酸含量、过氧化物酶的活性呈正相关;与叶片膜透性、可溶性蛋白含量呈负相关;根据隶属函数分析结果,参试甘蔗品种抗旱性由强到弱依次为:桂糖05-3864>桂南亚08-186>柳城06/241>柳城03/1137>桂糖06-400>ROC22 (CK)>桂热2号(凉蔗02-6).
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