抗旱品种范文（精选9篇）
抗旱品种 第1篇
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试的20份国内外新引进的节水抗旱品种分别为IR55423-01、CT6510-24-1-2、IRAT140、IRAT106、旱优3号、BLUE BELLE、绿旱1号、IAT109、旱稻157、IR60080-46A、MACUSPANA A75、沪旱15号、ITA162、VANDANA、ET28、URLRI 7、沪旱3号、陪杂桂旱1号、云陆99、中旱210,以国家旱稻区域试验南方区抗旱对照品种中旱3号为对照,另设一个对水敏感的水稻品种IR36为标识品种。
1.2 试验设计
1.2.1 苗期抗旱性鉴定。
在抗旱鉴定大棚内进行,采用土壤干旱法。盆种直播,每个品种为1个处理,3次重复,每个重复定苗50株。6月1日播种。50%苗到达6叶1心时,进行干旱处理,当标识品种IR36的80%植株枯死时复水;7~8d后试验终止。
1.2.2 穗期抗旱性鉴定。
在抗旱鉴定大棚内干旱种植和大田复水种植,按不同品种调整好播期,以使其所有品种生育进程尽量保持一致。每个品种为1个处理,3次重复,每个重复定苗2行30株。6月2日播种,当对照品种中旱3号、标识品种IR36进入幼穗分化时,进行干旱处理,当标识品种IR36的80%植株完全枯死时终止胁迫,后复水管理。
1.3 试验方法
1.3.1 苗期抗旱性评价。采用“苗期综合抗旱系数评价法”(100制)。
苗期综合抗旱系数=(叶片抗衰度+恢复生长速率+活(保)苗率)×1/3×100
依据胁迫下抗旱指数和复水后恢复能力进行评判,抗旱指数分1,3,5,7,9等级别,代表耐旱性强、中、弱的变化趋势(见表1)。
1.3.2 穗期抗旱性鉴定。
成熟取样考种,折算相同含水量测定稻谷产量,求3次重复的平均值,计算抗旱指数,最后综合评定(见表2)。鉴定指标采用抗旱指数法。
抗旱指数=(待测品种干旱胁迫处理产量/待测品种未干旱胁迫处理产量)×(对照品种未干旱胁迫处理产量/对照品种干旱胁迫处理产量)
2 结果与分析
2.1 苗期抗旱性
由表3可以看出,沪旱3号、沪旱15号抗旱性为1级,评价为高抗;旱优3号、ITA 162、VANDANA、ET28、UPL RI7、云陆99、中旱210和对照品种中旱3号抗旱性为3级,评价为抗;CT6510-24-1-2、IRAT106、BLUE BELLE、绿旱1号、IAT109、旱稻157、IR60080-46A、陪杂桂旱1号抗旱性为5级,评价为中抗;IR55423-01、IRAT140、MACUSPANA A75抗旱性为7级,评价为中感;标识品种IR36的抗旱性为9级,评价为感。
2.2 穗期抗旱性
由表4可以看出,沪旱3号、沪旱15号抗旱性为1级高抗;旱优3号、中旱210、云陆99、UPL RI 7、ET28、VAN-DANA、ITA 162和对照品种中旱3号的抗旱性为3级抗;IR55423-01、CT6510-24-1-2、IRAT106、绿旱1号、陪杂桂旱1号、IR60080-46A、旱稻157抗旱性为5级中抗;IRAT140、MACUSPANA A75、IAT109、BLUE BELLE抗旱性为7级中感;标识品种IR36为9级感。
3 结论与讨论
多数旱稻品种的苗期抗旱性鉴定结果和穗期抗旱性鉴定结果相同,其中沪旱3号、沪旱15号苗期、穗期抗旱性表现最好,为高抗;BLUE BELLE、IAT109苗期抗旱结果为5级而穗期鉴定结果为7级,说明该品种后期抗旱较前期抗旱性要差;IR55423-01的苗期抗旱级别为7级而穗期抗旱级别为5级,说明该品种后期抗旱性较强。
摘要：收集国内外节水抗旱稻品种20份,对其进行苗期及穗期抗旱性鉴定,结果表明,多数旱稻品种的苗期抗旱性与穗期抗旱性鉴定结果相同,其中沪旱3号、沪旱15号苗期、穗期抗旱性表现最好,为高抗;BLUE BELLE、IAT109苗期抗旱级别为5级而穗期为7级,说明这2个品种后期抗旱较前期要差;IR55423-01的苗期抗旱级别为7级而穗期为5级,说明该品种后期抗旱性较强。
关键词：水稻,抗旱性,苗期,穗期
参考文献
[1]CHAMPOUXX M C,WANG G,SARKARUNG S,et al.Locating genesassociated with root morphology and drought avoidance inrice vialinkage to RFLP markers[J].Theor Appl Genet,1995(90):969,981.
[2]赵式英.国际水稻研究所的水稻抗旱性研究[J].江西农业科技,1985(12):2-4.
[3]高勇.水稻抗旱性鉴定指标探讨[J].辽宁农业科学,1991(1);16-20.
[4]王贺正,马均,刘慧远.水稻抗旱性研究现状与展望[J].中国农学通报,2005(1):110-113,148.
[5]胡标林,李名迪,万勇,等.我国水稻抗旱性鉴定方法与指标研究进展[J].江西农业学报,2005(2):56-60.
宁南山区马铃薯抗旱品种筛选试验 第2篇
宁南山区马铃薯抗旱品种筛选试验
在宁南山区半干旱区旱地进行了10个马铃薯品种的`比较试验,结果表明:Gy05-4和虎头的产量高,薯块以中薯为主,而且平均穴薯数超过5个,穴薯重超过560g,商品率较高,综合表现良好,适合在半干旱区旱地大面积推广种植,但其他品种还有待于进一步试验.
作 者：王效瑜 吴林科 郭志乾 呼芸芸 厚俊 张小川 作者单位：固原市农业科学研究所,宁夏,固原,756000 刊 名：宁夏农林科技 英文刊名：NINGXIA JOURNAL OF AGRICULTURE AND FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(3) 分类号：S532 关键词：半干旱区 马铃薯 品种比较试验抗旱品种 第3篇
本文就近年来国内外茶树抗旱机理研究进展作一述评,为相关研究提供资料和背景知识平台。
1 茶树抗旱生理研究进展
1.1 水分亏缺对茶树生育、产量和品质的影响
干旱不仅阻碍茶树生长,还一定程度降低了茶叶产量、品质。茶树对土壤含水量有一定的要求,低于一定水平,对茶树产量、品质和生化组成甚至次年的产量都会造成严重影响。土壤相对含水量70%～90%是茶树生育的适宜条件[5]。这时,茶树根系在土壤中的分布范围广,地下部发育良好,而低于50%或高于110%时,根系发育均受到严重抑制。适宜的土壤水分不仅能提高茶树根系吸收利用养分能力、提高土壤养分的利用率,而且能使土壤的pH值向降低方向进行。当土壤含水量在田间持水量的45%以下时,茶苗均不能成活,在此水平以上随着土壤含水量的增加,茶苗成活率逐步提高[5]。在旱季,若能改善水分状况,则茶树生长旺盛,茶叶可增产,茶叶品质也有明显改善,其灌水量与茶叶增产量呈正相关。茶树遭受旱害后,芽萌发比正常情况大约推迟半个月,新梢的生育期也大为缩短;其胁迫时间指数与茶叶相对减产量线性相关;而且,9月份的降雨量和空气湿润度能直接影响第四轮茶产量,干旱标准值为9月份降雨量小于73.3mm;此时夏、秋根系活力降低,还可导致第二年春茶产量下降[5]。当茶树受到干旱胁迫时,茶树叶片碳氮合成代谢减弱,氨基酸和蛋白质合成受到严重影响,新梢中的淀粉和双糖含量降低,单糖和纤维素等的含量增加,新梢中茶多酚、儿茶素总量和酯型儿茶素含量减少,儿茶素品质指数下降。氨基酸、咖啡碱、水浸出物等品质成分均减少,而且氨基酸组成发生变化,新梢中的谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸和苯丙氨酸等氨基酸组分含量降低,茶氨酸和精氨酸含量增加,出现了组氨酸、蛋氨酸消失,最终导致茶叶品质恶化[5]。
1.2 茶树叶片水势与茶树抗旱性
一般而言,抗旱性强的品种有较高的新梢水势,而抗旱性弱的品种新梢水势较低[5]。研究表明,茶树叶片的水势是随水分亏缺增大而减小,与蒸腾消耗呈负相关,与水的利用率呈正相关。叶片水势的测定因不同品种在同样条件下水势本身存在差异,判定优劣宜以水势相对变幅为准则、相对变幅小者抗旱性较强。新梢水势与新梢的生长状况及新梢所处部位有关,选用一芽二、三叶活动新梢作水势测定,能准确地反映茶树的水分状况。Handiquc A.C.等证实抗旱性无性系茶树新梢水势较高,而抗旱性弱的品种新梢水势较低[6]。
1.3 茶树的渗势调节能力与抗旱性
渗透调节(Osmotic Adjustment)指作物在干旱胁迫(或水分胁迫)下细胞通过代谢活动增加细胞内的溶质浓度,降低渗透势,使细胞维持一定膨压,从而维持一定的代谢水平[7]。在轻度和中度干旱的胁迫下,农作物主要通过渗透调节保护作物免受胁迫的伤害。渗透调节物质分为有机渗透调节物质(脯氨酸等)和无机渗透调节物质(以K+为主)两种。
1.3.1 脯氨酸含量的变化
干旱胁迫下,作物体内积累如脯氨酸、甜菜碱和可溶性糖等有机物质,提高细胞液浓度,降低渗透势,保护其体内水分,适应干旱胁迫。据王守生研究结果表明:在干旱胁迫5天后,茶树叶片水分降低,干物重和游离脯氨酸增加均达极显著水平[8]。目前已经从多种植物中分离克隆出脯氨酸代谢相关基因。P5CS基因最早从豇豆(Vigna aconitifolia L.)中分离得到,该基因能与大肠杆菌的脯氨酸营养缺陷型突变体互补[9]。目前已从豌豆、大豆、水稻和拟南芥中分离到P5CS基因,这些基因的表达均表现出受干旱和高盐胁迫诱导的特征。以上研究结果表明,脯氨酸对于提高茶树耐旱性是有效的。目前脯氨酸积累相关基因应用于茶树耐旱基因工程的研究还未见报道。
1.3.2 无机营养元素的影响
干旱胁迫时植物还可以通过累积细胞内无机离子作为渗透调节物质,适应干旱。茶树干旱胁迫时,茶树体内K+含量随土壤含水量减少而提高;土壤的含水量对K+在茶树体内分布比较特殊,当土壤相对含水量50%时,钾在叶片中的分配比例明显高于70%和90%的处理[2]。其他无机离子如Ca2+、NO3-等在茶树叶片中的含量也会增多。
1.4 茶树的保护酶系统与抗旱性
植物受到干旱胁迫时,积累大量活性氧,易导致细胞膜膜脂过氧化、碱基突变、DNA链的断裂和蛋白质的损伤,影响植物生长发育[11]。茶树通过提高细胞内的保护酶活性,清除干旱胁迫下植物体内积累的有毒物质活性氧,减轻干旱为害。活性氧包括过氧化氢(H2O2)、羟自由基(·OH)、单线态氧(1O2)、超氧物阴离子自由基(O2-·)、氧烷基(RO·)、过氧基(ROO·)等。茶树体内活性氧保护酶系统包括SOD,POD,CAT。
1.4.1 超氧化物歧化酶(SOD)
SOD是活性氧清除反应过程中第一个发挥作用的抗氧化酶,能将超氧物阴离子自由基(O2-·)快速歧化为过氧化氢(H2O2)和分子氧;在随后的反应中,H2O2在过氧化氢酶(CAT)等酶的作用下转变为水和分子氧。SOD对于清除氧自由基,防止氧自由基破坏细胞的组成、结构和功能,保护细胞免受氧化损伤具有十分重要的作用[11,12]。SOD是一种含金属的抗氧化酶,在植物界普遍存在而且具有多种类型[12]。茶树的各组织中均含有SOD,品种间存在差异,不同的叶片SOD的活性在“幼叶—成叶—老叶”的变化过程中是按“低—高—低”的规律变化。在干旱胁迫下,茶树中SOD活性呈现出“先升后降”的规律。吴伯千研究了水分胁迫对浙农113、云旗、福鼎白毫、紫笋茶树品种SOD活性变化的影响,在停灌3天,浙农113的叶片SOD活性急剧上升为灌水处理的2.1倍,随着缺水的持续,酶活性随之下降[13]。刘玉英,魏鹏也得出类似研究结果[14,15,16]他们的研究还发现不同叶龄叶片间SOD活性无论在对照还是经受水分胁迫的情况下均随叶龄的增加而下降;干旱胁迫条件下,不同叶龄叶片的SOD活性的增加速度亦呈现出明显的差别,表现为上部年轻的夏秋叶片的增加速度大于下部年老的冬叶片。
1.4.2 过氧化物酶(POD)
茶树在干旱的条件下,POD活性总体表现出了“先升后降”的变化趋势。据研究报道茶树经12天干旱胁迫,POD活性逐渐增加,其增加速度呈现出“快一慢”的变化趋势,复水后酶活性下降[4]。不同叶龄叶片POD活性增加与SOD一致,而不同叶龄叶片POD活性大小随叶龄的增加而增加,与SOD活性变化恰好相反。刘玉英研究表明POD活性总体表现出了“先升后降”的变化趋势。各供试品种茶树叶片POD活性从干旱胁迫开始到干旱胁迫10天左右POD活性均持续增加并达到最大值,随后到干旱胁迫第14天左右POD活性下降。方差分析结果显示叶片POD活性品种间的差异性达到了显著水平[14,16]。
1.4.3 过氧化氢酶(CAT)
干旱胁迫下,茶树叶片CAT活性表现出“先升后降”的变化趋势,不同叶龄间酶活性是夏叶、春叶、越冬叶依次下降。干旱胁迫初期上部年轻的夏、春叶片的CAT活性增加的速度大于下部越冬老叶[17]。
1.5 光合作用及相关参数与抗旱性
在干旱条件下,茶树叶片的气孔开张度明显减小,气孔在一天中开放的时间也缩短,由于气孔的关闭,减少了水分的蒸腾损失,也影响了气体的正常交换;光合受阻,叶内的淀粉水解加强,光合产物运输停滞,光合积累随之降低。水分亏缺使叶片的希尔反应减弱,同时对光系统Ⅱ(PSⅡ)产生影响,进而影响到光合作用的进行[18]。茶树叶片的净光合速率随水分胁迫的持续而逐渐降低,并出现负值,不同品种间净光合速率的变化趋势与品种耐旱性强一致,并与土壤含水量呈正相关;在强干旱胁迫下,耐旱性强的品种能维持相对较高的叶片含水量及蒸腾速率和气孔导度,并具有相对较高的水分利用率[18]。Kulasegarm研究表明,茶树体内碳水化合物的相对浓度,干旱处理的较高,但碳水化合物的总量是适宜供水处理的高[19]。杜旭华等对不同的茶树品种在高湿、中湿和低湿三种条件下的叶片净光合速率、叶片蒸腾速度和叶片气孔导度的变化研究表明,不同供水条件下茶树光合作用参数差异明显,在高、中湿条件下各项参数变化较为稳定,而在低湿条件下变幅极大,表明土壤缺水对茶树体内代谢有很大影响,而且品种间差异明显[20]。
1.6 内源激素与茶树抗旱性
植物内源激素水平与植物对干旱的适应性有着密切的关系。植物在受到水分胁迫时,细胞分裂素(CTK)含量降低,脱落酸(ABA)含量增加,前者降低RNA酶的活性,后者提高RNA酶的活性。脱落酸含量的增加还与干旱时气孔关闭、蒸腾强度下降直接相关。潘根生[21]研究了不同水分胁迫下茶树内源激素含量的消长,在水分胁迫下,叶片内源吲哚乙酸(IAA)、脱落酸迅速积累,玉米素(ZT)含量下降,ABA含量的变化与IAA含量呈线性正相关。IAA含量变化与叶片含水量呈线性负相关,水分胁迫过程中叶片ABA/ZT比值(分子比)不断上升,耐旱型品种叶片脱落酸累积速率低于干旱敏感型品种。茶树叶片IAA含量上升可以看作是茶树在水分胁迫条件下对激素的平衡调节,ABA含量上升的主要生理效应是导致气孔关闭和增强根系水分透性进而起到保水作用。但茶树在水分胁迫下ABA的绝对含量与耐旱性的关系不密切,而ABA的积累与耐旱性存在一定的相关性,是一种适应性反应,这种适应性反应是有限度的,强度胁迫会使茶树的这种自我保护机制受到破坏。叶片中的ZT含量下降和ABA/ZT比值上升与茶树的耐旱性之间表现出一定相关性,说明干旱条件下植物叶片气孔的关闭和蒸腾的减弱不仅受ABA的影响,而且是ABA的增加和ZT下降共同作用的结果。水分胁迫过程中茶树叶片的含水量变化落后于土壤含水量,这是由于根系首先受到胁迫,ZT合成和向地上部运输受抑,同时ABA在叶片中积累,避免了茶树叶片迅速失水。
1.7 其它的一些生理生化与茶树抗旱性
茶树在干旱胁迫下还会出现其他一些生理变化。刘玉英,魏鹏等研究发现脯氨酸(Pro)含量总体表现出了“先降后升”的变化趋势,在干旱处理的最初3天脯氨酸不但没积累反而含量降低了,但随着干旱胁迫程度的加重,脯氨酸含量逐渐开始增加[14,15]。茶树在干旱胁迫下可溶性糖增加,可溶性糖增加较多的茶树品种具有较强的抗旱能力。刘玉英研究发现茶树在干旱处理过程中可溶性糖含量明显增加,福鼎大白茶干旱处理第6天、9天、12天和15天测得的可溶性糖含量比对照分别增加47.5%,67.1%,87.2%和95.2%[14]。此外在不同强度的干旱胁迫下,茶树叶片可溶性蛋白质、叶绿素含量下降。刘玉英,魏鹏等研究福鼎大白茶、梅占和蒙山131三个茶树品种在干旱胁迫下叶绿素含量变化,结果都表现出总体下降趋势,品种间的变化无明显差异。与对照相比干旱处理第15天叶绿素含量福鼎大白茶、梅占和蒙山131分别降低了41.8%,45.7%和46.0%[14,15]。
3 茶树抗旱品种选育研究进展
当前国内外少数研究者开展了茶树抗旱品种选育的工作,有待深入完善。Nagarajah S等曾用高产无性系品种TRI2023为接穗,嫁接到抗旱能力强的无性系品种DN的砧木上,获得了高产抗旱的植株[22]。Rajan等发现了一段1400bp的DNA片断与SOD和POD同工酶活性存在极显著的正相关性,并认为可以将这段DNA作为进行抗旱性鉴定的分子标记[23]。潘根生等研究发现耐旱型茶树共有相对较高的ABA/ZT比值和水分利用率,两者可作为耐旱型茶树的育种指标[21]。这对茶树抗旱性遗传育种改良有重要启发意义。
4 展望
我国甘蔗新品种系的抗旱性研究 第4篇
关键词：甘蔗；新品种（系）；干旱胁迫；抗旱性；形态指标；生理指标
中图分类号： S566.101 文献标志码： A
文章编号：1002-1302（2015）03-0108-05
甘蔗为我国最主要的糖料作物，其蔗糖产量占全国食糖总产量的90%以上。目前我国的甘蔗产区以广西、云南、广东为主，其中广西甘蔗种植面积和产糖量占全国的60%以上[1]。然而，广西有90%的甘蔗种植在无灌溉条件的丘陵旱地上，由于自然降水不均衡、土壤保水能力差、水利设施不完善等原因，每年都出现不同程度的旱害，其中秋旱对甘蔗产量的危害最大[2]。因此，选育和推广抗旱性强的甘蔗新品种（系），对于提高甘蔗产量、降低甘蔗生产成本有着积极的推进作用。试验以我国当前甘蔗主栽品种新台糖22号为参照，在桶栽条件下对我国近几年选育的11个甘蔗新品种（系）及1个主栽品种进行干旱胁迫试验，从形态指标和多项生理指标出发，综合评价各参试品种（系）的抗旱性，以期为甘蔗新品种（系）在生产上的应用推广提供科学的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试甘蔗品种共12个，其中对照新台糖22号为目前我国甘蔗的主栽品种，在广西的种植面积占全区面积的70%以上，其他11个品种为我国近几年选育的新品种（系），其中桂糖29号、桂糖30号、桂糖31号、桂糖33号、桂糖34号、桂糖35号、桂糖42号、桂糖 03/2287、桂辐98/296为广西壮族自治区农业科学院甘蔗研究所选育，粤糖60号为广州甘蔗糖业研究所选育，云蔗04/241为云南省农业科学院甘蔗研究所选育。
1.2 材料处理
试验为桶栽干旱试验，每桶装土15 kg，桶底钻孔以增强透气性。2013年7月中旬，将甘蔗种以单芽方式种植于泥沙混合培养基质中，15 d后幼苗1～2張叶期，选取长势一致的甘蔗苗移栽至塑料桶中，每桶2株，每个品种10桶，按照日常管理的施肥淋水方法进行室外培育。10月中旬甘蔗伸长期（10～12张叶）将材料搬进温室大棚内，充分淋水直至土壤水分饱和、桶底有水流出，随后进行停水干旱胁迫。在停止供水前（干旱前）、停止供水3 d（轻度干旱，叶片萎蔫）、停止供水7 d（中度干旱，叶片卷曲）、停止供水9 d（重度干旱，+3叶以下叶片枯黄）、复水7 d后分别剪取每个品种甘蔗植株+1、+2 叶6张，置于湿毛巾中带回实验室进行生理生化指标测定。其中+1、+2、+3叶分别指甘蔗梢部看见肥厚带的叶片以下第1、第2、第3张叶片。
在每次取样前，调查植株绿叶（叶片2/3以上呈绿色）的数量，从形态上分析品种的抗旱性。
1.3 测定项目与方法
土壤含水量采用烘干法；叶绿素、电导率、丙二醛、脯氨酸、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性的测定参照史树德等的方法[3]。
1.4 数据分析、统计方法
采用Microsoft Excel 2003软件进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 土壤含水量变化
从图1对土壤相对含水量测定结果看，干旱处理后3、7、9 d的土壤含水量分别在12.0%～14.0%、10.0%～11.0%、7.5%～9.0%，供试材料的甘蔗叶片出现萎蔫、卷曲、枯黄等缺水症状， 已经达到了试验所需的甘蔗轻度、中度、重度干旱胁迫的要求；此外，干旱前和复水后，土壤含水量测定值均在18%～20%左右，适宜甘蔗正常生长需要。
2.2 形态指标变化
干旱胁迫对甘蔗的直接伤害首先表现在枯叶率大幅度提高，造成光合作用面积大幅度下降，植株产生的光合产物减少，枯叶率过高且维持时间过长甚至可以导致植株死亡。因此，在干旱胁迫条件下，甘蔗植株保持绿叶数越多，即枯叶率越低，则说明该品种的抗旱性越强。
从表1 的枯叶率可见，对干旱最为敏感的为桂糖34号，在轻度、中度、重度干旱条件下，其枯叶率均明显比其他品种高。中度、重度干旱胁迫下比主栽品种新台糖22号枯叶率低的有桂糖 03/2287、桂糖42号、桂糖30号。复水后7 d，枯叶率比主栽品种新台糖22号低的有桂辐98/296、桂糖 03/2287、桂糖42号、粤糖60号、云蔗04/241，说明这几个品种干旱复水后恢复较快。从枯叶率的变化情况分析可知，桂糖03/2287在所有参试品种中的抗旱性最强。
2.3 生理生化指标变化
2.3.1 相对电导率变化 植物在遇到干旱胁迫时，细胞膜结构受到破坏，电解质外渗，细胞质的相对电导率提高，细胞质的相对电导率与作物抗旱性呈负相关[4]。如图2所示，干旱条件下各甘蔗品种的相对电导率都是先升高后降低，在重度干旱时达到最大值；复水7d后，各个处理的相对电导率均下降并趋于正常水平。在重度干旱处理中，桂糖34号的电导率明显比其他品种高，达48.01%；电导率较低的有桂糖 03/2287、桂辐98/296、桂糖30号、桂糖31号、桂糖35号；复水后恢复较快的有桂糖03/2287、桂辐98/296、桂糖35号、桂糖34号、新台糖22号、桂糖31号，与干旱处理前的电导率差值小于2%。
马铃薯抗旱节水品种筛选试验 第5篇
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在宁夏南部山区彭阳县王洼镇姬阳洼村 (国家863项目核心示范区) , 试验地地势平坦, 地面平整, 肥力均匀, 排灌方便。土壤为缃黄土。海拔1570m, ≥10℃年积温2 500~2 600℃, 无霜期140~160d, 年平均降雨量413mm。4月24日取0~200cm土壤, 用烘干法测定土壤含水量为177.44mm, 马铃薯生育期降水量为308mm, 较历年同期少, 其中4~6月降雨44.4mm, ≤5mm无效降雨23.7mm, 占总降雨量53.4%。
1.2 试验品种
试验马铃薯品种有:青薯168、青薯2号、宁薯10号、宁薯12号, 晋薯7号、宁薯4号。参试品种由固原市农科所网室隔离繁殖, 尽量选择大小一致 (200g左右) 的种薯。
1.3 试验设计
每1参试品种作1处理, 以宁薯4号为对照 (CK) , 完全随机区组设计, 行距60cm, 3次重复, 小区面积24m2 (8m×3 m) , 试验地周边设2行以上保护行。
1.4 试验过程
结合春季整地, 施有机肥15 t/hm2、碳铵375kg/hm2、三料过磷酸钙750kg/hm2。4月26日播种, 行距60cm, 株距40cm, 每小区种100株。出苗后进行中耕除草, 保持土壤疏松。结合第2次中耕进行壅土。现蕾期和块茎膨大期分别追施尿素75kg/hm2。
2 结果与分析
2.1 马铃薯的需水特性及水分对马铃薯产量和品质的影响
苗期是马铃薯需水关键时期, 试验区降雨量少, 出现极严重的春旱。马铃薯生长期间降雨量为308mm, 生育前期 (4月28日至6月17日) 累计降水量16.4mm, 且均为5mm以下降雨, 不利于马铃薯正常生长。生育后期降雨194.6mm, 占马铃薯整个生育期间降水的63.2%;9月27日至10月12日16d持续降雨89.2mm, 占全生育期降水的29%, 过多的降雨影响了马铃薯正常收获。因土壤、植株的蒸发和蒸腾作用消耗, 对马铃薯早期生理代谢有较大的影响, 生长受阻, 从而导致减产, 但对参试品种苗期抗旱性鉴定十分有利。
2.2 马铃薯干物质积累
由于早春低温干旱, 马铃薯生长后期低温多雨, 不利于马铃薯正常生长, 造成不同品种在不同生育时期单株生物量差异较大。马铃薯在苗期主茎和叶片虽然生长迅速, 但总茎叶量仅占全生育期20%~25%, 干物质积累量占全生育期的3%~4%。当马铃薯进入块茎形成和增长期后, 地上部分茎叶生长和地下部分块茎形成都逐渐进入高峰期, 是生长最旺盛期, 也是对水分需要量最大的时期。从表1、图1可看出, 宁薯4号全生育期不同时期单株干物质积累速度最快, 与其品种抗旱能力较强有直接关系, 这可能是其产量表现好的直接因素。
(g/株)
2.3 植株性状
从表2可看出, 株高以宁薯4号的51cm为最高, 宁薯10号的19cm为最低, 其他品种在37~45cm之间, 差异不显著;茎粗以宁薯4号的1.22cm最粗, 宁薯10号0.80cm最低, 其他品种在1.15~1.21cm之间;单株主茎数以宁薯4号的6.0个为最多, 宁薯10号的2.0个为最少, 其他品种在3.5~5.6个之间。由此看出, 植株性状以宁薯4号表现最好, 宁薯10号表现最差。
2.4 主要经济性状
从表3可看出, 单株产量以宁薯4号的600g最高, 宁薯10号的160g最低;单株结薯数以宁薯4号的5个为最多, 宁薯10号的2个为最少;商品薯率以青薯168的85.8%最好, 宁薯10号的27.0%最差。综合各主要经济性状, 以宁薯4号表现最好, 其次为青薯168, 宁薯10号表现最差。
2.5 产量和水分利用效率
马铃薯进入块茎形成和膨大期后, 地上部分茎叶生长和地下部分块茎生长都逐渐进入高峰期, 是生长最旺盛、对水分需要量最大的时期, 马铃薯不同品种间产量差异很大。从表4可看出, 不同品种块茎产量有差异, 各品种均比对照减产。宁薯4号的产量最高, 为25.01t/hm2;宁薯10号最低, 仅为6.81t/hm2。宁薯4号水分利用率最高, 为6.97%;宁薯10号最低, 为1.90%;宁薯4号、青薯168、宁薯12号的水分利用效率显著高于其他品种。说明宁薯4号作为当地主栽品种, 表现出较高的抗旱性。
2.6 产量差异
收获后, 对产量结果进行方差分析, 结果表明 (表5、表6) , 宁薯4号与青薯168处于同一产量水平, 宁薯10号与其他品种之间产量差异显著。
3 结论
马铃薯是一种产量高、适应性强、营养丰富、经济价值高的宜粮、宜菜、宜饲、宜做工业原料的经济作物, 认识马铃薯需水规律, 探讨马铃薯对环境条件的适应能力具有重要意义。萌芽和出苗期, 马铃薯可以依靠种薯自身所含水分进行生长, 一般情况下, 不同品种都具有一定的抗旱能力, 但相互之间存在一定的差异;幼苗期间, 需水量约占一生总需水量的10%~15%, 干旱对马铃薯前期的发育会形成一定的影响, 品种的抗旱性表现的比较明显;块茎形成期, 需水量占全生育期总需水量的30%左右, 茎叶开始旺盛生长, 需水量显著增加, 但这个时期一般是主产区雨季, 水量对马铃薯的影响已经很小;块茎膨大期, 茎叶和块茎的生长都达到一生的高峰, 需水量最大, 由于北方旱区雨季一般在7~9月, 若后期水分过多, 反而容易造成烂薯, 影响产量和品质。
由于试验期间干旱少雨, 造成马铃薯苗期及各生育期严重缺水, 各品种的农艺性状和产量性状表现出明显的差异。宁薯4号、青薯168、宁薯12号表现为植株高大, 茎杆粗壮, 抗逆性强, 产量高, 水分利用率高, 是适合我国北方干旱、半干旱地区种植的抗旱性较好的品种。其他品种的抗旱性还有待继续观察筛选。
参考文献
[1]罗世武, 程炳文, 王勇, 等.宁南山区马铃薯不同栽培方式节水增产技术研究[J].中国马铃薯, 2007 (5) :308-309.
抗旱品种 第6篇
1 特征特性
海禾78玉米幼苗叶鞘紫色, 株型紧凑, 株高298厘米左右, 穗位高106厘米左右。成株21片叶, 雌穗花丝紫色, 雄穗花药紫色, 果穗桶型, 苞叶中, 穗长20.4厘米, 穗行数14~18行, 穗轴红色, 籽粒黄色, 粒型半马齿型。千粒重450克, 籽粒容重736克/升, 出籽率83.2%。
该品种在辽宁省春播生育期130天左右, 比对照郑单958早1天, 属中晚熟玉米杂交种。经2012~2013两年人工接种鉴定, 海禾78中抗大斑病, 中抗灰斑病, 中抗丝黑穗病。2014年大旱之年, 海禾78在辽宁省范围内表现出高产、抗旱、抗倒伏、抗病、米质优、出米率高等突出特点。
2 产量表现
海禾78 (海274) 参加2012年辽宁省区域试验, 平均每亩产量777.7公斤, 比对照郑单958增产8.6%, 位居C组第7位。2013年参加辽宁省区试平均每亩产量745.6公斤, 比对照郑单958增产8.1%, 位居A组第10位。两年平均每亩产量761.7公斤, 比对照增产8.4%。2013年参加辽宁省生产试验每亩平均产量748公斤, 比对照郑单958增产6.8%, 位居A组第4位。在海禾试验点展示田经过专家考核测产每亩产量达到吨产, 在辽西、辽北地区每亩平均产量在850公斤。
3 栽培要点
该品种抗旱、耐瘠薄能力强, 适应性广, 选择坡岗地、平肥地、中等肥力以上地块均可种植。适宜的种植形式, 清种、间套种均可, 在海城地区以清种效果较好。施肥, 每亩在施用2000公斤农家肥的基础上, 每亩施用种肥采用含氮磷钾的复合肥20~30公斤, 在植株生长的大喇叭口期每亩追肥尿素25~30公斤;或采用玉米一次性肥料每亩施用量40~50公斤加磷酸二铵5公斤。有条件的地区在花粒期酌情喷施锌肥、硼肥以促进籽粒形成。病虫害防治, 播种前对种子进行药剂拌种可有效预防地下害虫和玉米丝黑穗病的危害;在大喇叭口期采用心叶投颗粒剂防治玉米螟。适宜种植密, 在中等肥力以上地块种植每亩密度为3800~4000株。
4 适宜种植地区
抗旱型小扁豆品种早期筛选试验 第7篇
小扁豆作为一种小杂粮,种植面积较小[7]。目前对其研究主要集中在提高产量和栽培技术等方面。韩启亮[6]进行小扁豆群体产量、主要性状变化和生育表现为研究重点的播种期、留苗密度试验研究。胡艳琳等[7]研究了不同种植密度对扁豆产量的影响。袁娟等研究了青扁豆—菜用豌豆套作丰产栽培技术等。而在抗旱性育种方面研究的较少。小扁豆是宁夏南部山区特色优势杂粮作物之一,但是干旱是影响小扁豆在该地区产业发展的主要限制因子。因此,培育和筛选适宜宁夏南部山区种植的抗旱新品种也就成了小扁豆生产中亟待解决的问题之一。
本试验首先对24 份小扁豆早代新品系在灌水和胁迫2种处理下的生长表现、抗旱性进行了观测,并对其干旱适应性做出评价;其次对24 份小扁豆早代新品系在不同处理下株高、单株荚数、单株粒数、籽粒产量4 个主要性状进行测定,以期筛选到抗旱性强的小扁豆新品种。
1材料与方法
1.1试验地概况
试验地选在宁夏原州区头营镇徐河村宁夏农林科学院固原分院科研基地,北纬36°16′,东经106°44′,海拔1 550m , 年平均温度7.6 ℃ ; 年降水量280 ~400 mm , 年蒸发量1 200~2 100 mm,无霜期142 d,日照2 000~2 400 h。 试验地为川旱地,地势平坦,土质缃黄土,肥力较低,茬口一致,肥效均匀,四周无遮挡,通风透光良好。
1.2 参试材料
BD-12-1、BD-12-2、BD-12-3、BD-12-4、BD-12-5、BD-12-6、BD-12-7、BD-12-8、BD-12-9、BD-12-10、BD-12-11、BD-12-12、BD-12-13、BD-12-14、BD-12-15、BD-12-16、BD-12-17、BD-12-18、BD-12-19、BD-12-20、BD-12-21、BD-12-22、BD-12-23、BD-12-24,共24份,均由本院提供。
1.3 试验设计
本试验实施年限为2013—2015年,共3年。试验设计采用胁迫与灌水2种处理。胁迫处理(标记为S1):全生育期除播种前墒情不足时坐水播种,以保证出苗外,其余时间不浇水;灌水处理(标记为S2):全生育期间灌水3次。顺序排列,不设重复,以所有参试品系平均产量为对照;2种处理每品系都种3行,行长1.2 m,行宽0.5 m,每行12株。灌水处理每6个品系为一小区,小区之间起高30 cm、宽20 cm的垄,防止浇水不均匀;灌水处理与胁迫处理安排在同一田块,力求土壤条件保持基本一致,2种处理间设5 m以上的隔离区,防止窜水。试验播前基施磷酸二铵300 kg/hm2。4月11日人工开沟点播。小扁豆出苗后,及时查苗补种,防止缺苗,苗高达到3 cm时,用5%卡死克乳油2 000倍液,每隔5 d防治潜叶蝇1次,连续2~3次;初花期至盛花期喷施2.5%溴氰菊酯乳油3 000倍液,对豆荚和叶面进行交替喷雾,每隔5 d喷药1次防治豌豆象,连喷3~4次;各处理田间农事操作质量标准一致,灌水处理在浇水后3~4 d,及时松土,破除板结,胁迫处理同时进行中耕除草。其他管理按大田进行管理。
1.4抗旱性筛选方法及分级标准
1.4.1 形态性状的抗旱性筛选。 用目测法观察小扁豆的抗旱性。自分枝期开始,选择晴朗高温天,每天11:30—14:30观察小扁豆植株的萎蔫程度,第2 天6:00—8:00 再观察小扁豆植株的恢复程度,以判断其抗旱性的强弱,并分为3 个级别强、中、弱记载,恢复程度较好的认为抗旱性较强。
1.4.2 产量性状的抗旱性筛选。 每品系按不同处理单收单脱,计实产,利用收获后的产量结果计算胁迫和灌溉2 种处理下小扁豆各参试品系的单位面积产量,并计算各品系的抗旱系数GI、干旱敏感指数SSR、抗旱指数DI,其计算公式如下:
式中,Ya为某参试品系胁迫处理产量;Ym为某参试品系灌水处理产量;为所有参试品系胁迫处理平均产量;为所有参试品系灌水处理平均产量。
根据农作物综合抗旱指数定义,参照兰巨生[8]对农作物抗旱性分级标准(表1),对参试小扁豆品系进行抗旱性比较与分析。试验数据采用Microsoft Excel和DPS6.05 进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 形态性状的抗旱性筛选
总体来看,水分胁迫对小扁豆影响不大(表2),在S1处理下,小扁豆株高有所降低,BD-12-3、BD-12-6 等5 个品系的S1/S2在80%以上,表明小扁豆的形态性状受环境影响较小。经田间实地观测发现,BD-12-8、BD-12-10 等8 个品系表现为萎蔫发生的较早,持续时间长,恢复的慢,初步判断为其抗旱性弱;BD-12-1、BD-12-4 等7 个品系表现为萎蔫发生的较晚,持续时间短,恢复的快,初步判断为其抗旱性强;其他品系的表现介于二者之间,初步判断为其抗旱性较强或较弱。
2.2 产量性状的抗旱性筛选
由表2 可知,S1处理下,小扁豆单株荚数和单株粒数均比S2处理减少,从S1处理对小扁豆产量性状影响程度来看,影响最大的是子粒产量,其次是单株荚数,即:籽粒产量>单株荚数>单株粒数。通过对各品系产量构成因素的对比分析,BD-12-9、BD-12-7、BD-12-12、BD-12-15 等4 个品系在S1处理下单株荚数(在20~26 个之间)、单株粒数(在25~34 粒之间)、 籽粒产量( 在780~870 kg/hm2之间) 都较高, 在S2处理下,同样有较好的表现,表明这4 个品系的产量性状受环境影响较小;BD-12-8、BD-12-23、BD-12-3 等3 个品系的产量性状虽然在S2处理下表现突出,明显高于其他品系,但在S1处理下表现较差,表明这3 个品系的产量性状受环境影响较大;BD-12-24、BD-12-21、BD-12-16 等3 个品系的产量性状在2 种处理下均显著低于其他品系。
2.3 参试品系抗旱性分级
根据作物抗旱性指数评价分级标准(表1)及小扁豆参试品系抗旱性评价结果(表3),按照抗旱指数将24 份小扁豆参试品系分为5 个抗旱类型,具体如下。
2.3.1 抗旱性极强的品系。结果表明:参试品系中,BD-12-1、BD-12-2 等7 份参试品系的抗旱指数在1.396~1.670 之间,可以判断这7 个品系对干旱的适应性以及本身的稳产性非常强,为抗旱性极强的品系,这与目测法观察筛选的结果基本吻合。
2.3.2 抗旱性强的品系。BD-12-5、BD-12-12 等5 份参试品系的抗旱指数在1.114~1.285 之间,可以判断在不同种植条件下这5 个品系稳产性较高,而且在旱地条件下也有较高的产量水平,为抗旱性强的品系。
2.3.3 抗旱性中等的品系。BD-12-3、BD-12-11 等3 份参试品系的抗旱指数在0.922~1.017 之间,可以判断在不同种植条件下这3 个品系稳产性中等,而且在旱地条件下的产量水平中等,为抗旱性中等的品系。
2.3.4 抗旱性弱的品系。BD -12 -16、BD -12 -19、BD -12 -22等3 份参试品系的抗旱指数在0.784~0.816 之间,可以判断在不同种植条件下这3 个品系稳产性较低,而且在旱地条件下的产量水平较低,为抗旱性弱的品系。
2.3.5 抗旱性极弱或不抗旱的品系。BD-12-8、BD-12-10 等6 份参试品系的抗旱指数在0.115~0.561 之间,表明这6 个品系对干旱的适应性极弱,产量受环境变化影响大,稳产性非常弱,在干旱条件下,产量低甚至绝产,因干旱减产的幅度比较大,为抗旱性极弱或不抗旱品系。
2.4 2 种处理同一性状相关分析
从S1与S2处理同一性状相关系数来看(表4),不同品系同一性状之间表现不一。BD-12-3、BD-12-17 等5 个品系株高的相关系数r<0.3,表明其受环境影响较大,BD-12-2、BD-12-4 等9 个品系株高的相关系数r>0.8,达到极显著水平,表明其受环境影响较小;BD-12-2、BD-12-7 等8 个品系单株荚数的相关系数r<0.3,S1与S22 种处理间不相关,属多荚品系,BD-12-4、BD-12-5 等9 个品系单株荚数的相关系数r>0.8,达到极显著水平,表明其受环境影响较小,属少荚品种;BD-12-8、BD-12-9 等11 个品系单株粒数的相关系数r<0.3,表明其受环境影响较大,属多粒品系,BD-12-20、BD-12-15 等5 个品系单株粒数的相关系数r>0.8,达到极显著水平,表明其受环境影响较小,属少粒品系或瘪粒较多的品系;BD-12-7、BD-12-13 品系籽粒产量的相关系数r<0.3,表明其受环境影响较大,可以基本判断这2 个品系如果在S2处理有较高的产量,在S1处理也有较高产量,也就是说这2 个品系的抗旱性和稳产性较高;BD-12-18、BD-12-22 等14 份品系籽粒产量的相关系数r>0.8,达到极显著水平,表明其受环境影响较大,表明这14 个品系如果在S2处理有较高的产量,在S1处理产量表现也就低,也就是说这14 个品系的抗旱性与丰产性结合比较容易。
经方差分析,各品系的抗旱指数与其在水分胁迫环境下的实际产量呈正相关,相关系数为0.814 1,经测验达到极显著水平。
3结论与讨论
3.1讨论
(1)干旱是影响作物生产的重要因素,干旱导致植株体内水分匮乏,从而影响到生理生化过程和器官建成,进而影响生长发育[9],本研究结果表明,在2 种处理下,24 份研究材料的产量相关性状都有不同程度的降低,这与张维等[10]对不同生育期的干旱胁迫对豌豆干物质积累及产量的影响的研究结果一致。但是24 份在研材料在相同干旱胁迫下的影响结果却差异较大,从而体现出各材料不同的抗旱性,因此,该研究结果比较可靠。
(2)干旱胁迫对扁豆农艺性状的影响与不同扁豆品系对干旱的敏感性不同有关。抗旱性强的品系农艺性状受干旱胁迫影响较小,抗旱性弱的品系受干旱胁迫影响比较大。供试材料中抗旱性最强的是BD-12-1、BD-12-2 等7 个品系,在干旱胁迫条件下萎蔫发生的较晚,持续时间短,恢复的快,单株粒数和籽粒产量等也较稳定,对干旱的适应性以及本身的稳产性非常强,为抗旱性极强的品系。
(3)为缩短小扁豆抗旱型新品种育种年限,在选择方法上,我们从品系鉴定圃开始,用株高、单株荚数、单株粒数、籽粒产量4 个主要性状综合抗旱系数、干旱敏感指数筛选时,又把其胁迫处理产量结合起来求其抗旱指数进行分级,提高了筛选的准确性和可靠性,减少盲目性。
3.2 结论
以各品系的抗旱系数GI、干旱敏感指数SSR、抗旱指数DI为指标,经过形态性状、产量性状的早期筛选,抗旱性分级评价等手段,初步筛选出BD-12-1、BD-12-2、BD-12-4、BD-12-6、BD-12-7、BD-12-9 和BD-12-15 7 份参试品系为抗旱性较强的品系,可作为下一步重点研究的对象。
参考文献
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马铃薯品种抗旱性鉴定研究 第8篇
关键词：马铃薯,根系拉力,冠层覆盖度,旱作生态区,抗旱性
我国抗旱性种植面积的60%分布在气候条件恶劣、无霜期短、年降雨量200～400 mm的干旱、半干旱地区[1],降水量少且无灌溉设施严重限制马铃薯生产。山西省更是十年九旱,干旱缺水的不利因素,严重地阻碍着马铃薯生产的发展[2]。笔者对马铃薯品种同薯20号[3]和晋薯15号[4]进行抗旱性鉴定,以选择适于旱作区推广应用的优良品种。
1 材料与方法
1.1 根系拉力与冠层覆盖度测试
试验在大同东王庄试验地进行,土质为淡栗钙砂壤土。播前施基肥(羊粪)15 t/hm2。供试马铃薯品种为同薯20号、晋薯15号、紫花白、夏波蒂。试验采用随机区组设计,设4个处理,即每个品种为1个处理,以紫花白作耐旱对照(CK1),夏波蒂作敏感对照(CK2)。4次重复。单行区,每区20株,株行距30 cm×70 cm。5月13日播种,9月30日收获,整个生育期不浇水,田间管理同一般大田。生育期间调查物候期。冠层覆盖度用4 cm×8 cm的标准格框架(Midmore,1986)测量(用60 cm×80 cm的框架,上罩4 cm×8 cm或4 cm×4 cm格子的网,测量时将框架置于植株上方,统计冠层覆盖的小框数。冠层覆盖度=冠层覆盖的小框数/总小框数×100%),苗出齐后每7d测1次,每小区取样2株,3次重复,至茎叶衰老。根系拉力采用Ekanayake的方法,统一在第4重复测量出苗后15、20 d各测量1次,每次测2株,同时测量根数、根长、根干鲜重和植株干鲜重,产量在植株自然衰老时测定。
1.2 各旱作生态区适应性鉴定
1.2.1 华北、东北、西北一季作区适应性鉴定。
陕西、黑龙江、宁夏分别属于我国华北、东北、西北一季作区。陕西榆林位于黄土高原,属暖温带和温带半干旱大陆性季风气候,日差较大,无霜期短,年平均气温10℃,年降水量约400 mm,马铃薯主栽品种为紫花白。黑龙江位于东北平原,克山位于黑龙江西部,属温带、寒温带大陆性季风气候,年降水量400 mm左右,属半干旱地区,马铃薯主栽品种为克新2号。宁夏固原位于黄土高原西北部,属温带半干旱气候,年降水量约400 mm,马铃薯主栽品种为陇薯3号。以同薯20号为供试品种,分别在陕西榆林、黑龙江克山、宁夏固原等地与当地主栽品种进行对比试验,每个品种种植133.33 m2,重复2次,整个生育期不浇水,管理同当地大田生产。生育期记载物候期、抗病性,收获时测产,收获7 d内进行品质测定。
1.2.2 山西省忻州、朔州、大同、吕梁生态区适应性鉴定。
宁武、平鲁、浑源、岚县分属山西省忻州、朔州、大同、吕梁生态区。宁武气候干寒,多风沙,年降雨量400～550 mm,无霜期120～180 d。平鲁属于干燥型大陆性气候,春季雨雪少,风沙大,夏季雨量集中,易有暴雨、冰雹,秋季少雨,昼夜温差大,冬季风多、少雪、寒冷,年均气温6.9℃,年降雨量440 mm,初霜期为9月中旬,无霜期120 d。浑源干寒多风,温差较大,年均气温6.4℃,最低温度-29.2℃,7月平均气温21.9℃,年降水量400～500 mm,初霜期为9月下旬,无霜期125 d左右。岚县属大陆性气候,年均气温8.7℃,1月-7.6℃,7月25.5℃,年降雨量450～800 mm,无霜期170 d。以晋薯15号为供试品种,分别在山西省的宁武、浑源、平鲁、岚县与晋薯14号进行对比试验,试验方案与同薯20号相同。
2 结果与分析
2.1 根系拉力与冠层覆盖度测试
从表1可以看出,4个品种的出苗天数没有差异,夏波蒂出苗率稍低。其他测试性状,夏波蒂表现最差,同薯20号和晋薯15号明显优于紫花白,其中根系拉力、根长、根干鲜重、单株块茎产量同薯20号略高于晋薯15号,而在根数、株鲜重、株干重、单株块茎数、累计冠层覆盖度方面则是晋薯15号高于同薯20号。方差分析表明,紫花白与夏波蒂差异显著,同薯20号与晋薯15号在各测试项之间差异不显著,但二者与紫花白和夏波蒂之间均存在显著差异。
抗旱性强的品种在干旱条件下均能形成发达的根系,并获得较高的产量。根系拉力与根重、根数、根长、营养体鲜重间有显著正相关关系,是衡量根系发育程度的可靠指标;冠层覆盖度与产量呈显著正相关关系,二者被认为是评价抗旱资源的重要生理指标[5,6,7]。紫花白是较好的抗旱品种,同薯20号和晋薯15号在根系拉力、冠层覆盖度、单株产量等指标上均明显优于紫花白,具有很强的抗旱性。
2.2 旱作适应性鉴定
2.2.1 华北、东北、西北一季作区适应性鉴定。
与陕西榆林、黑龙江克山、宁夏固原等地主栽品种相比,同薯20号表现生长势强、结薯集中、块茎膨大快、增产潜力大、干物质与VC含量高、口感好、抗病性强(表2)。同薯20号在各地的产量均优于当地主栽品种,且增幅明显(表3)。由此表明,同薯20号不仅适于华北地区,在东北和西北地区也具有较强优势。
注:同薯20号数据为3个地点的平均值。
2.2.2 山西省忻州、朔州、大同、吕梁生态区适应性鉴定。
晋薯15号在山西省的宁武、浑源、平鲁、岚县种植,与晋薯14号各项生理指标的平均值比较,晋薯15号在抗病性、单株产量、干物质含量上优于晋薯14号(表4)。晋薯15号在山西省各生态区产量都大大优于对照晋薯14号,在宁武与岚县增产幅度更大,分别达到28.6%与20.5%(表5)。
3 结论
同薯20号与晋薯15号的抗旱性鉴定结果显示,同薯20号与晋薯15号在干旱胁迫下根系拉力强、冠层覆盖度大、产量水平高、适应性强,是很好的抗旱性品种,可以在全国一季作区及各旱作生态区大面积推广应用。
参考文献
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[2]杜培兵,乔海英,白小东,等.山西省马铃薯单产偏低的原因及高产栽培技术[J].陕西农业科学,2005(6):124-126.
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遵义市特色烤烟品种抗旱性评价 第9篇
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验在遵义市务川县柏村镇后坝科技园进行, 采用盆栽控水的方法造成干旱胁迫条件, 采用称重法控制土壤相对含水量。供试烤烟品种为云烟87、毕纳1号、贵烟5号和贵烟8号。
1.2 试验方法
选取长势健壮、整齐的7叶烟苗移栽到塑料盆中, 并移至防雨棚内进行培养, 每盆栽烟1株, 每个品种栽烟共45盆。每盆装重为13.5 kg的土, 按纯N 0.13 g/kg、P2O50.13 g/kg、K2O 0.39 g/kg的比例配比施肥量。盆钵中土壤的水分含量控制方法为:预处理期间每3 d根据控水的标准对水分进行补充, 一般通过称重法进行, 使土壤中的水分含量控制在75%左右, 在温度、光照条件良好的条件下进行培养;预培养30 d待烟株长势稳健后, 干旱胁迫处理20 d。土壤中水分的相对含量共设3个水平, 即为80% (正常供水) 、60% (轻度干旱胁迫) 、40% (重度干旱胁迫) 。每个水平15株。20 d后对各个含水量处理的烟株生理指标进行测定。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 生物量。
测定各供试品种烤烟的干、鲜重, 计算各品种烤烟的干、鲜重积累量。
1.3.2 叶片保水力和相对含水量。
参照李晚忱等[3]、赵翔等[4]方法分别对叶片中的保水力及叶片相对含水量进行测定。保水力和叶片相对含水量的计算公式如下:
保水力=1- (鲜重-24 h失水后叶片重) / (鲜重-干重) = (24 h失水后叶片重-干重) / (鲜重-干重) (1)
叶片相对含水量 (%) = (初始鲜重-干重) / (饱和鲜重-干重) ×100 (2)
1.3.3丙二醛含量
参照Heath[5]的硫代巴比妥酸 (TAB) 比色法对丙二醛的含量进行测定。
1.3.4脯氨酸含量。
参照邹琦[6]的方法对脯氨酸的含量进行测定。
1.4 品种抗旱性综合评价
品种的抗旱性采用隶属函数法进行分析。具体的抗旱生理指标综合评价方法如下[7]:
(1) 各品种的各项生理指标的隶属函数值:
式 (3) 中, X为干旱条件下指标值与对照值之间的比值。当指标性状值与抗旱性之间的关系为负时, 为i品种j性状的隶属函数值, Xjmin为各品种j性状最小值, Xjmax为各品种j性状的最大值。
(2) 分别求出轻度干旱条件下各指标性状的隶属函数值Xij轻和重度干旱条件下隶属函数值Xij重。以表示i品种j性状轻度干旱和重度干旱条件下隶属函数的平均值, 记为, 并求出平均值Ui以表示抗旱性的强弱, 一般值越小, 则抗旱性越弱, 反之则越强。
1.5 数据分析
所有的试验数据采用SPSS17.0统计软件进行方差和平均数差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 干旱胁迫对不同烤烟品种生物量积累的影响
生物量的最终积累可体现出植物的生长发育状况, 因此, 对抗旱性进行鉴定的较为可靠的指标包括干旱条件下生物量的大小及与对照相比的下降程度[8]。由表1可知:与正常供水相比, 随着干旱胁迫程度的增加, 4个烤烟品种的干鲜重积累量均下降明显。在正常的供水条件下, 4个烤烟品种的干鲜重积累量按照从高到低排列为云烟87、毕纳1号、贵烟5号、贵烟8号。在轻度干旱的条件下, 反应最为敏感的供试品种为贵烟8号, 其鲜重与干重积累量的下降幅度分别达到29.22%、26.02%, 下降幅度最为明显;贵烟5号的敏感性次之, 鲜重和干重较正常供水下降幅度达到25.93%、24.48%;云烟87的鲜重和干重的下降幅度分别为19.36%、17.33%, 在4个品种中最小, 表明该品种受到干旱胁迫的影响最小。在重度干旱的胁迫条件下, 烟株的生长进一步受到抑制, 干鲜重下降幅度更大。贵烟8号干鲜重下降幅度分别为52.21%、66.00%, 仍为4个品种中下降幅度最大的品种;云烟87受干旱影响最小, 干鲜重分别下降了34.43%和46.28%;云烟87和毕纳1号之间干鲜重的差异不明显, 这2个品种分别与贵烟5号和贵烟8号之间差异极显著。
注同列不同大、小写字母分别表示1%和5%差异显著水平。下同。
2.2 干旱胁迫对不同烤烟品种叶片保水力和相对含水量的影响
为了对各个烤烟品种的抗旱性进行比较, 本试验只对正常供水条件下的叶片保水力进行测定[9], 结果见表2。由表2可知:4个烤烟品种间叶片保水力差异明显, 其按照从大到小的排列为云烟87、毕纳1号、贵烟8号、贵烟5号。其中, 云烟87与贵烟8号、贵烟5号2个品种之间的差异极为显著, 而云烟87与毕纳1号之间无明显差异。
由表2可知:4个试验品种中, 随着干旱胁迫程度的增加, 其叶片中的相对含水量有明显下降趋势[1]。在条件相同的条件下。4个品种间叶片相对含水量按照从大到小的排列顺序为云烟87、毕纳1号、贵烟5号、贵烟8号。与正常供水相比较, 云烟87在轻度干旱和重度干旱下相对含水量下降幅度最小, 分别降低2.17%、7.61%, 表明该品种的抗脱水能力较强;其次是毕纳1号;贵烟8号在轻度干旱和重度干旱下相对含水量的变化幅度最大, 分别下降6.98%、20.93%, 说明该品种具有较弱的抗脱水能力。
2.3 干旱胁迫对不同烤烟品种根系丙二醛和脯氨酸含量的影响
在干旱的条件下, 植物细胞原生质膜不同程度地受到破坏, 细胞中可积累大量的活性氧[10]。因此, 对植物干旱条件下抗性进行衡量的一个重要的指标之一即为对丙二醛的含量变化进行测定。由表3可知:4个试验品种中, 随着干旱胁迫程度的增加, 根系中的丙二醛含量增加明显, 膜脂过氧化作用加剧, 品种间差异越来越显著。相同条件下品种间根系丙二醛含量按照从高到低排列为贵烟8号、贵烟5号、毕纳1号、云烟87。在正常供水条件下, 品种间的丙二醛含量差异不明显。轻度干旱胁迫条件下, 品种间呈现出显著差异, 贵烟8号和贵烟5号丙二醛含量显著高于毕纳1号和云烟87, 而这2个品种间差异不显著。相比正常供水, 贵烟5号丙二醛含量增加幅度最大, 为23.83%;其次为贵烟8号;云烟87增加幅度最小, 表现出一定的抗旱能力。重度干旱胁迫条件下, 品种间均呈现显著差异, 贵烟8号丙二醛含量增加幅度最大, 为66.07%, 其次为贵烟5号, 云烟87仍为增加幅度最小品种。可见豫烟87在干旱条件下体内的内源保护酶活性仍能保持较高水平, 可清除体内过量的自由基, 减轻脂膜的过氧化。
脯氨酸是一种偶极含氮化合物, 在逆境条件下, 脯氨酸的积累可以使植物自身的渗透调节能力增强, 对外界的渗透胁迫产生抵御作用, 并能有效促使原生质胶体稳定性的提高, 是稳定物质代谢的决定因素[11]。由表3可知:随着干旱胁迫程度的加剧, 烤烟根系中的脯氨酸含量增加, 进行自身渗透调节。在正常供水的条件下, 4个品种间脯氨酸含量无明显差异。在轻度干旱胁迫的条件下, 云烟87和毕纳1号脯氨酸的含量显著高于贵烟8号和贵烟5号。在重度干旱的胁迫条件下, 4个品种间脯氨酸含量差异进一步加大, 云烟87和毕纳1号仍显著高于贵烟8号和贵烟5号。与正常供水处理相比, 毕纳1号在轻度和重度干旱的胁迫下, 脯氨酸的含量增加幅度分别为219.30%、486.76%, 云烟87分别为188.91%、406.39%, 表明这2个品种具有很强的自身渗透调节能力, 对干旱有较好的抗性。而贵烟5号在轻度和重度干旱的胁迫下, 脯氨酸含量的增加幅度分别为94.42%、177.93%, 贵烟8号分别为78.67%、134.63%, 表明这2个品种具有较弱的自身渗透调节能力, 受干旱胁迫影响较大。
2.4 不同烤烟品种抗旱性综合评价
在对植物的抗干旱性评价中, 较为常用的综合评价方法即为隶属函数法, 可以综合、全面地对植物的抗旱性在多个指标测定的基础上进行评价, 结果较为可靠, 避免了其他指标单一的测定方法的缺点。4个烤烟品种的抗旱性综合评价如表4所示。4个品种的抗旱性综合评价的隶属函数值从大到小排列顺序为云烟87、毕纳1号、贵烟5号、贵烟8号。由此可知, 抗旱性最强的品种为云烟87, 最弱的品种为贵烟8号。
3结论与讨论
不同品种的烤烟对干旱胁迫的反应无论在生理生化特性方面, 还是在生物学特性方面的表现是不相同的。相同的干旱胁迫下, 各烤烟品种对对干旱的敏感程度和忍耐力存在明显得差异。干旱胁迫引起植株光合代谢紊乱, 光合产物减少, 植株生长矮小, 烟叶生物量积累大幅度下降, 且敏感型品种生物量积累下降幅度大。烟株在旺长期对干旱胁迫最敏感, 此时期烟株耗水量占全生育期的53%以上[12], 烟叶产量和化学成分受影响最大。因此, 本试验在干旱胁迫后20 d的旺长期进行各项指标的测定, 结果表明干旱条件下, 云烟87生物量积累下降幅度最小, 表现出相对较强的抗旱性, 贵烟8号生物量积累下降幅度最大, 对干旱胁迫条件敏感, 抗旱能力相对较弱[13,14]。
干旱胁迫下烟株体内过氧化物丙二醛含量升高, 这可能由干旱引起氧化作用加强, 清除氧自由基的平衡遭到破坏引起。丙二醛含量的升高破坏生物膜结构和功能, 进而对烟株正常生理代谢产生严重影响。干旱胁迫条件下, 云烟87根系丙二醛含量增加幅度相对较小, 说明云烟87内源保护酶酶活性仍相对较高, 保持一定的清除体内氧自由基能力。
脯氨酸是植物在水分胁迫下最为有效的渗透调节物质, 维持细胞水分, 能够调节渗透压, 同时还影响蛋白质的稳定性, 对蛋白质起一定保护作用。在干旱逆境条件中植物体内脯氨酸含量会大量积累, 积累程度取决于干旱程度、干旱持续期、植物种类等, 同时品种间脯氨酸积累程度也不尽相同, 这可能与脯氨酸合成受激、氧化受抑和蛋白质合成受阻有关[15]。试验结果表明, 云烟87和毕纳1号在干旱胁迫条件下脯氨酸积累量显著高于贵烟5号和贵烟8号, 更有利于渗透势的降低, 增强抵抗干旱胁迫能力。
烟草的抗旱性不能孤立地把某一个指标拿来作为抗旱性的唯一指标来鉴定。本试验根据各个指标的变化趋势综合考虑, 得出4个烤烟品种的抗旱性强弱依次为云烟87、毕纳1号、贵烟5号、贵烟8号。
摘要：以4个烤烟品种为材料, 采用盆栽试验测定了它们在干旱胁迫条件下的生物量积累及叶片保水力、相对含水量、根系丙二醛、脯氨酸含量等生理指标, 通过隶属函数法对各品种进行综合分析, 评价不同烤烟品种的抗旱性。结果表明:在干旱胁迫条件下, 各品种烟株的干鲜重积累量、叶片相对含水量均显著下降, 云烟87下降幅度最小, 毕纳1号次之, 贵烟8号下降幅度最大, 且各品种叶片保水力由强到弱依次为云烟87、毕纳1号、贵烟8号、贵烟5号;各品种烟株根系丙二醛含量、脯氨酸含量均显著增加, 且丙二醛含量以云烟87增加幅度最小, 毕纳1号次之, 贵烟5号和贵烟8号相对较大, 脯氨酸含量云烟87和毕纳1号增加幅度较大, 贵烟5号和贵烟8号增加幅度相对较小。隶属函数法综合分析结果显示:云烟87抗旱性最强, 毕纳1号次之, 贵烟8号抗旱性最差。