关键词： 节水抗旱稻   产量   稻米品质   聚类分析   主成分分析  

摘要： 为筛选出适宜在宁波市山地丘陵新（复）垦耕地种植的高产水稻品种，以9个节水抗旱稻品种为试验对象，通过相关性分析、聚类分析和主成分分析，综合评价不同节水抗旱稻品种在产量及其构成因子、稻米品质各指标的相关性和差异。结果表明，产量、整精米率、垩白度和胶稠度变异系数较高，是评价节水抗旱稻综合性能的重要因素；相关性分析表明，精米率与结实率有显著正相关，长宽比与垩白度、直链淀粉含量有极显著负相关，说明提高结实率可提高稻米的加工品质，提高长宽比可提高稻米外观品质和蒸煮品质；通过聚类分析可知，9个品种的节水抗旱稻可分为4类，第Ⅳ类包含3个品种（旱优737、旱优73和旱优786），表现为产量高，碾米品质和外观品质较高，通过主成分分析综合得分，前3名分别为旱优786、旱优737和旱优73，可在宁波丘陵复垦地区推荐种植。

关键词： 大青杨   多倍体   多点联合分析   抗旱生理  

摘要： 为了分析大青杨(Populus ussuriensis)多倍体无性系在不同立地条件时的适应性,探讨基因型与环境互作模式,揭示三倍体无性系的抗旱机制,从而为各地区筛选优良无性系。以定植在黑龙江省齐齐哈尔市龙江县错海林场、佳木斯市富锦县太东种子园、辽宁省沈阳市新民机械林场的大青杨多倍体无性系为研究对象,分析各无性系生长性状的遗传参数及方差效应量,采用最佳线性无偏预测(BLUP)-基因型主效应和基因型与环境互作(GGE双标图)相结合,开展基因型与环境互作分析及无性系丰产稳产评价,并从膜脂过氧化产物浓度、活性氧清除能力、根系分布等抗旱生理,探讨大青杨三倍体的抗旱机制。通过方差分析表明:错海、新民、富锦3个试验点无性系生长性状差异均达到极显著水平,其无性系各性状基因型、基因型与环境互作、环境的效应量占比不同。各生长性状的重复力在0.6669~0.6980之间,说明其主要受遗传控制。根据育种值及材积遗传增益,于错海、新民、富锦3个试验点分别选出优良无性系4、5、4个。入选无性系中,三倍体无性系的材积遗传增益分别比二倍体、四倍体提高了194%、579%。利用最佳线性无偏预测-基因型主效应和基因型与环境互作(BLUP-GGE)分析,三倍体的T14和T12分别为高产高稳定性无性系、高产低稳定性无性系,在半干旱地区的错海、新民均表现优异。抗性生理分析表明:T14、T12的超氧化物歧化酶活性高于二倍体,丙二醛质量摩尔浓度、过氧化氢浓度低于二倍体大青杨,根系的干质量、鲜质量以及在深土层的粗根、细根质量均高于二倍体大青杨。T12和T14无性系具有速生、抗旱性、适应性强等特点,材积遗传增益高于二倍体和四倍体。在干旱条件下,T12和T14通过激活活性氧清除系统,分解活性氧,减轻细胞脂膜损伤;同时通过减少水分蒸腾和增加水分利用效率,提高干旱适应能力。

关键词： 干旱胁迫   杜梨   丛枝菌根真菌   促生   群落结构  

摘要： 【目的】丛枝菌根(AM)真菌可改善植物生长,提高抗环境胁迫能力。筛选对梨苗具有抵御干旱胁迫的AM真菌,为梨菌根化育苗提供理论依据与技术途径。【方法】采用盆栽试验及高通量测序技术,对杜梨苗分别接种梨土著AM真菌层状近明球囊霉(Claroideoglomus lamellosum,Cl)和外源菌株摩西斗管囊霉(Funneliformis mosseae,Fm)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,Ri)及蜜色无梗囊霉(Acaulospora mellea,Am),探究干旱胁迫下单接种土著、外源菌株及混合接种(Mix)处理对杜梨幼苗生长的影响,分析干旱0、3和6周Mix处理下根系及根际土AM真菌群落变化。【结果】正常水分和干旱处理下,单接种梨土著菌株Cl、外源菌株Ri及Mix处理均显著提高株高、茎粗、叶面积、叶片相对含水量,干重增加35.26%—52.20%;地上部磷、钾、钙、镁等元素吸收增强,尤其增加磷的吸收,菌根磷吸收效应最高达1.0以上,而单接种外源菌株Am效果次之,正常供水条件下Fm抑制杜梨幼苗生长。回归性分析表明,菌根生长效应和元素吸收随侵染强度的增加而增加。干旱胁迫下,接种AM真菌显著降低杜梨幼苗叶片丙二醛含量,抗氧化酶活性和脯氨酸含量均有不同程度提高。测序结果显示,与正常水分相比,干旱胁迫下杜梨幼苗根系及根际土AM真菌群落结构发生显著改变,其中外源菌株Ri均占主导,Cl、Am丰度次之,Fm丰度最低,且随干旱胁迫程度增加,根内Ri的丰度显著上升。【结论】接种不同AM真菌对杜梨幼苗具有不同的生长效应,其中梨土著菌株Cl和外源菌株Ri表现出较强的促生和抗旱能力。AM真菌群落中Ri丰度的提高是杜梨幼苗适应干旱胁迫的重要途径。

关键词： 大豆   干旱胁迫   抗旱鉴定   生理指标   转录  

摘要： 我国是农业大国,农业一直是国家战略性的核心产业。大豆是我国重要的粮、油、饲兼用重要农作物,而我国大豆需求高度依赖进口,而且干旱导致我国大豆减产近30%,严重制约了我国大豆产业发展。本研究通过对2022年和2023年大豆新品系进行抗旱性鉴定,筛选出汾豆93和科龙1号作为后续研究材料。采用水培方式在大豆苗期进行0 h、4 h、12 h、24 h、48 h干旱胁迫,并进行生理指标测定及分析,选择0 h和24 h样品进行转录组测序。主要研究结果如下: 1.通过对大豆新品系D值、WDC值、CDC值进行综合评价,2022年共筛选出高抗旱材料7份,抗旱材料46份,中等抗旱材料35份,敏感材料27份,高敏感材料24份;2023年共筛选出高抗旱材料20份,抗旱材料46份,中等抗旱材料65份,敏感材料23份,高敏感材料3份。通过对2022年及2023年不同大豆新品系的抗旱性进行综合评价,筛选出高抗旱材料:晋豆21、汾豆93、中黄247、邯18-436共4份材料;高敏感材料:科龙1号。 2.通过对大豆新品系抗旱性鉴定指标进行分析,表明大豆植株干旱胁迫下最直观的反应表现在产量构成因子上,其次是株型构成因子。其中,成熟期株高比花荚期株高更适合作于大豆抗旱鉴定指标。对各品系大豆综合评价得分进行排名,表明在数据关联性及各指标权重角度灰色关联度法和加权关联分析在评价大豆抗旱性方面具有较高的准确性和可靠性,对大豆的抗旱性育种具有较高参考价值。 3.针对高抗旱材料汾豆93和高敏感材料科龙1号的生理研究表明,大豆通过增加超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)活性和降低过氧化物酶(POD)活性来增强植株抗氧化能力;通过增加脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SSu)、可溶性蛋白(SPr)含量进行渗透调节来保持体内水分响应干旱胁迫。 4.通过转录组测序分析,共获得89.8 Gb Clean Data,科龙1号在干旱胁迫24h处理下与对照相比共获得1338个差异表达基因,主要富集在异黄酮生物合成、次生代谢物的生物合成、植物-病原互作等代谢通路;汾豆93共获得2370个差异表达基因,主要富集在次生代谢物的生物合成、植物-病原互作、亚油酸代谢等代谢通路中。大豆在遭受干旱胁迫时通过调动这些通路中的差异表达基因的表达,参与各项生理代谢活动以响应干旱胁迫。

关键词： 小麦   沧麦15   丰产性   稳产性   适应性  

摘要： 为了全面了解小麦新品种沧麦15的生产特性,以2 a的区域生产试验产量结果为依据,通过产量、变异系数、高稳系数和回归系数分别对参试品种丰产性、稳定性和适应性进行比较、分析。结果表明:沧麦15表现为较好的丰产性、稳定性和适应性,通过抗性鉴定沧麦15表现为较好的抗旱性,是一个比较理想的高产冬小麦新品种。

关键词： 白龙江   干旱河谷   抗旱造林   适宜性  

摘要： 白龙江干旱河谷是长江水系北部的生态脆弱和敏感区,为该区域生态重建和恢复科学选择适宜的造林树种,本研究选择2年生以上酸枣、柠条、狼牙刺、文冠果、荆条和4年生的侧柏为试验材料,通过荒地栽植1年后,统计不同树种成活率,测定抗氧化酶(SOD、POD、 CAT)和渗透调节物质(可溶性糖、脯氨酸和、溶性蛋白)。结果表明:狼牙刺、酸枣和荆条不仅成活率较高,而且植株叶片SOD、POD、 CAT、可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量也较高,说明狼牙刺、酸枣和荆条抗旱性较强,更能适应较为干旱的区域。

关键词： 旱地小麦   晋麦105号   丰产性   稳产性   适应性  

摘要： 根据2017-2018年度和2018-2019年度山西省南部中熟冬麦区旱地组区域试验和生产试验的数据资料,采用方差分析、增产点率分析、AMMI模型分析等方法对小麦新品种晋麦105号的产量进行比较分析,以了解其丰产、稳产性等生产性能。结果表明晋麦105号在2017-2018年度区域试验中较对照晋麦47号增产7.1%,在2018-2019年度区域试验中较对照晋麦47号增产6.2%;稳定性参数在2年区域试验中分别排第3名和第1名,在生产试验中稳定性参数排第1名,稳定性超对照。说明晋麦105号适用范围广,具有旱作丰产性、稳产性好的特点,是适宜山西省南部旱作区大面积推广应用的优良品种。

关键词： 马铃薯   抗病性   抗旱性   产量性状   品质性状   主成分分析  

摘要： 干旱缺水严重制约晋北地区马铃薯生产发展。为筛选适宜种植的高抗、高产的优质马铃薯品种。本试验在左云县,右玉县,云州区播种44种相同的马铃薯材料,右玉县种植马铃薯为正常浇水,云州区、左云县为自然降雨,分析马铃薯材料在干旱地区不同品种马铃薯的抗病性、抗旱性、产量性状、品质性状的差异,进而筛选出高抗、高产、优质的马铃薯品种,具体结果如下: 1、抗病性:观察三个地区马铃薯田间早疫病病情情况,同一品种在不同地区抗病性存在差异,不同品种在同一地区抗病性也存在差异。左云县的陇薯7号、L0109-4、陇薯9号、青薯10号、晋薯16号为高抗;陇薯22号、庄薯3号、陇薯10号、陇薯14号、大丰10号、京张薯4号、京张薯1号、华颂7号、京张薯2号、京张薯3号、丽薯6号为抗病;右玉县的陇薯22号、陇薯7号、L0109-4、庄薯3号、陇薯9号、陇薯10号、陇薯14号、青薯10号、V6、晋薯16号为高抗;润泽、Y18、民丰12号、新大平、丽薯6号、克新19号、民丰红、京张薯4号、京张薯1号、V7、无花、中加2号、华颂7号、中薯306号、京张薯3号、V8为抗病;云州区的陇薯7号、L0109-4、庄薯三号、Y18、陇薯9号、陇薯10号、青薯10号、V6、晋薯16号、丽薯6号、陇薯20号为高抗;润泽、陇薯22号、陇薯14号、大丰10号、新大平、克新19号、京张薯4号、中暑9号、京张薯1号、228、华颂7号、希森6号、大丰7号、荷兰806号、476、V8、大丰11号、EV、兴佳2号、京张薯3号、红美为抗病。其中陇薯7号、L0109-4、陇薯9号、青薯10号、晋薯16号、陇薯22号、庄薯3号、陇薯10号、陇薯14号、京张薯4号、京张薯1号、京张薯3号、华颂7号在三个地区均表现为高抗或抗病。 2、抗旱性:以右玉县马铃薯为对照、比较分析左云县、云州区马铃薯株高、叶片相对含水量、叶绿素含量、叶片保水力、叶片脯氨酸含量。结果表明右玉县各指标高于左云县和云州区。经主成分综合评价函数分析可知:左云县抗旱性最强的为京张薯1号,较强的为陇薯10号、京张薯3号、陇薯9号、华颂7号,最弱的为EV;云州区抗旱性最强的为京张薯3号,较强的为陇薯10号、京张薯4号、陇薯9号、青薯10号,最弱的为EV。可见,京张薯3号、京张薯4号、陇薯10号、陇薯9号较其它品种在云州区和左云县均表现较强的抗旱性。 3、产量性状上:比较分析马铃薯产量构成因素单株结薯数、单株产量、大中薯数、商品薯率和单薯平均鲜重,结果表明右玉县各产量指标高于左云县和云州区。根据主成分综合评价函数分析,结果表明:左云县马铃薯产量最高的为陇薯10号,较高的为京张薯1号、京张薯4号、陇薯9号,最低的为雪川红;云州区马铃薯产量最高的为陇薯10号,较高的为京张薯4号、京张薯1号、V6,最低的为EV;右玉县马铃薯产量最高的为克新19号,较高的为京张薯3号、华颂7号、丽薯6号,最低的为中加2号。京张薯1号、京张薯4号较其它品种在左云县和云州区均表现较高产量。 4、品质性状上:分别对左云县、云州区,筛选出的抗旱性强、产量高的马铃薯品种,以及右玉县抗病性强、产量高的品种进行品质性状测定,包括蛋白质、维生素C、淀粉、还原糖、干物质的含量。结果表明:左云县京张薯4号,京张薯1号品质表现优;云州区京张薯4号,京张薯3号品质表现良好;右玉县京张薯3号表现优。京张薯4号较其它品种在左云县、云州区均表现优质的特点,京张薯3号在云州区、右玉县品质性状较好。 5、综合分析多个性状指标可发现:右玉县、左云县、云州区都属于晋北地区,但各地气候、土壤条件各有差异,可依据不同马铃薯品种在抗病性、抗旱性、产量性状以及品质性状等方面的差异,筛选不同的马铃薯品种。京张薯4号在晋北地区种植时表现出抗旱性强、抗病性强,产量高、品质优的特性,具有较强的生态适应性。

关键词： 胡杨   异形叶   光合特性   叶片结构性状   旱生叶   抗旱适应对策  

摘要： 以3种胡杨叶片结构性状与其光合特性间关系为切入点揭示荒漠植物叶的抗旱适应对策。结果表明:(1)胡杨老树净光合速率、蒸腾速率和气孔导度值在叶形上均表现为锯齿卵形叶>近卵形叶>披针形叶,且差异显著;而从幼树到老树发育过程中,叶净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均有显著增加,胞间二氧化碳浓度没有明显差异。(2)幼树到老树发育过程中,胡杨叶片角质层厚度、栅栏组织厚度、表皮组织厚度、外层细胞壁厚度、气孔密度、气孔大小以及叶面积均呈增加趋势,且锯齿卵形叶与披针形叶差异显著,具备向旱生叶过渡的特征。(3)胡杨叶片净光合速率和气孔导度变化是由栅栏组织厚度和表皮组织厚度决定的;蒸腾速率变化主要由气孔大小和表皮组织厚度决定;胞间二氧化碳浓度变化是由气孔密度和角质层厚度引起的。

关键词： 转基因抗旱棉花   环境适应性   生存竞争力   群落多样性  

摘要： 【目的】研究转基因棉花在荒地及栽培地的生存竞争能力及环境适应性,为其环境安全性评价研究提供理论依据。【方法】以转KatG和SacB基因的抗旱棉花为研究对象,在荒地以及栽培地中研究转基因抗旱棉花的环境适应、生存竞争能力以及对农田生物群落的影响,结合新疆气候条件,分析转基因棉花在荒地条件下演变成杂草的可能性,利用生态学信息论方法分析种植转基因抗旱棉花对生物群落的影响。【结果】3个试验区域内越冬试验材料均未能出苗,荒地生存竞争试验材料出苗率较低,出苗率最高为47.3%;植株矮小,株高最高为39.8 cm;生育期内未能开花结铃。3个试验区域杂草群落的香农—维纳指数最大为2.232,最小为2.070,均匀度指数最大为0.920,最小为0.737,相同试验区域的不同棉花种植区域间均无显著性差异(P>0.05);不同播种深度下杂草群落的香农—维纳指数最大为1.603,最小为1.188,均匀度指数最大为0.874,最小为0.615,且相同棉花材料间杂草的香农—维纳指数无显著性差异(P>0.05);不同的种植密度下杂草群落的香农—维纳指数最大为1.455,最小为1.263,均匀度指数最大为0.918,最小为0.615,且相同棉花材料间杂草的香农—维纳指数无显著性差异(P>0.05)。【结论】转基因抗旱棉花在新疆地区荒地的环境适应性较弱,落粒棉种没有越冬的可能,演变成杂草的可能微乎其微;在荒地生态区域中与其他物种间生存竞争处于劣势,不会显著影响种植区域内的群落多样性及物种分布。