抗旱性品种范文

抗旱性品种范文（精选9篇）

抗旱性品种 第1篇

1试验地概况

对近年来我国华北和东北地区选育的200个大豆品种进行了抗旱性鉴定。试验地点选择在山西省农科院经济作物研究所试验农场。年平均降雨量477.0 mm,无霜期175 d,海拔800 m,北纬度38°。此次鉴定试验为春播,5月1日播种,允许大豆生长的全生育期150 d,因此,可种植原产于我国淮河流域至吉林省以南的范围内各种类型的大豆种质和品种。

2试验设计

2004年大豆生育期间5—9月降雨量为299.6 mm,比常年偏少50.8 mm,适合抗旱性鉴定要求。气温与常年平均数接近。当年属于典型的半干旱气候。土质为离石黄土,沙壤,排灌条件良好。

利用干旱对农作物生长发育的普遍性拟制原理,设立灌水与非灌水自然水分胁迫处理,从对水分胁迫反应敏感性状上,衡量材料对胁迫与非胁迫条件下的整体反应。采用综合抗旱系数和综合抗旱指数评价。

3抗旱性指标

大豆选择性状为株高、主茎节数、单株粒数、单株产量(产量)和百粒重。为确保试验结果的可比性,以晋豆21号为标准对照,其抗旱指数为0.737 1,在此基础上对供试材料的抗旱性结果进行换算[1]。

其中,x1为旱处理性状值,y1为该性状水处理性状值,n为不同选择性状(株高、主茎节数、单株粒数、产量和百粒重)。

抗旱指数(J)=I×x(旱处理产量)/X(对照旱处理产量)

标准抗旱指数=J×0.737 1/(I对照晋豆21号)

4试验方法

采用水旱对比处理方法。水旱处理设在均质一致同一大田内,分区种植。两区之间留9 m过度带。小区面积2 m2,单行区,行长4.0 m,行距0.5 m。每行种植100粒,出苗后于第一复叶展开期定植25株,收获株数25株。水旱处理方法为:播前统一浇水,以保证全苗。水地处理分别于7月11日和9月1日浇水,水量55 m3/667 m2。旱地处理出苗到成熟不再灌水。各个时期按时对土壤含水量进行测定。

5结果与分析

以晋豆21号为标准对照,采用5级分类方法,并与已公布的国家大豆种质资源抗旱性评价结果进行拟合,评价结果具有良好的衔接性。评价出1级高度抗旱品种7份,2级中高抗品种22份,3级抗旱品种32份,4级敏感品种66份,5级高度敏感品种73份。

但是,所选材料中来自于全部黑龙江和部分吉林材料共51份,因生育期在山西表现过早第一次浇水后即陆续成熟,故抗旱性鉴定结果不可靠,建议这部分材料另行选地点进行鉴定。

摘要：利用干旱对农作物生长发育的普遍性拟制原理,设立灌水与非灌水自然水分胁迫处理,从对水分胁迫反应敏感性状上,衡量材料对胁迫与非胁迫条件下的整体反应,并采用综合抗旱系数和综合抗旱指数评价,旨在为大豆种植提供基础依据。

关键词：大豆,品种,抗旱性

参考文献

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  

我国甘蔗新品种系的抗旱性研究 第3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%。

节水抗旱水稻品种的抗旱性研究 第4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)1/3100

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.

遵义市特色烤烟品种抗旱性评价 第5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。

抗旱性品种 第6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

抗旱性品种 第7篇

每个品种的水分适应范围不同,对于各玉米品种而言,不同的灌溉定额既可引起增产,又可以导致减产。不同水分梯度下玉米产量和DRI的关系需要进一步试验研究,尤其是在玉米新品种不断被审定用于生产的现实条件下,更应对其抗旱性进行深入研究。收获指数(HI)反映了作物群体光合同化物转化为经济产品的能力,是评价作物品种和栽培成效的重要指标。随着作物新品种的定向选育和栽培措施的不断改善,谷类作物的收获指数已由过去的0.3左右提高到现在的0.4~0.5,有的甚至达到0.6。HI有着较高的遗传力。同时也受环境条件的制约[12],不同作物品种收获指数不同[13]。由此认为,研究在不同水分梯度下玉米新品种的收获指数十分必要。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在山西省农业科学院旱地农业研究中心中试基地进行,属暖温带半干旱季节性气候,平均降水460 mm,年≥10℃活动积温3 500℃,无霜期165 d,前茬为玉米。土壤为碳酸褐土,肥力中等。

1.2 试验材料

供试材料选用最新育成审定应用的17个中晚熟玉米杂交种:先玉335、郑单958、晋单55号、农大108、晋玉811、丹玉86、晋单62号、强盛9号、沈玉18号、中玉9号、东单60、中单14号、中单5458、大丰3号、鲁单6006、屯玉38、屯玉42。

1.3 试验设计

试验采用二因素裂区设计,以不同的水分梯度为主区,分别为:不灌(雨养条件),低灌(补灌60 mm),中灌(补灌100 mm),高灌(补灌160 mm)。不同玉米品种为副区,上述17个品种在各水分梯度中随机排列。小区面积10 m2(5 m2 m),不同水分梯度小区中间设2 m隔离带,水分梯度重复3次,共207个小区。

1.4 测定指标

产量测定:穗长、穗粗、穗粒数、百粒重、经济产量、地上部生物产量。抗旱指数:DRI=(Ya/Ym)(Ya/Ya*),其中Ya,Ym,Ya*分别表示基因型旱地产量、水浇地产量和鉴定试验中供鉴基因型在旱地产量的均值。收获指数(%)=经济产量/地上部生物产量100。数据分析采用DPS统计软件。

2 结果与分析

2.1 不同水分梯度下各基因型玉米品种经济产量

由表1可知:不同水分梯度下(耗水量325.6、363.6、421.6、469.1 mm)经济产量差异均达到显著水平(P<0.05),除耗水363.6 mm与421.6 mm之间未达到极显著水平外,其余水分梯度之间经济产量达到极显著差异,极差为5 114.7 kg/hm2。在雨养条件下(耗水325.6 mm)各参试品种经济产量均值最低,平均经济产量仅为最高经济产量均值的42.3%;在补灌60 mm(耗水363.6 mm)条件下各品种经济产量显著提高,各参试品种平均经济产量达到最高经济产量的70.6%,耗水量达到最高耗水量的77.5%,但补灌水量(60 mm)仅占最高补灌水量(160 mm)的37.5%;补灌100 mm(耗水421.6 mm)各参试品种的经济产量进一步提高,均值达到试验最高经济产量均值的83.0%,但耗水量占到最高耗水量的89.9%,补灌水占最高补灌水量的62.5%;在补灌160 mm条件下(耗水469.1 mm),各参试品种经济产量均值达到8 857.8 kg/hm2。说明补灌水量达到最高补灌水量60%时,即可获得最高经济产量的70%~80%,充分证明节水灌溉的潜力所在,而且通过有限灌溉可调动玉米自身的高效用水能力。

由表2可知,不同基因型玉米品种在不同水分梯度下经济产量表现并不相同,在雨养条件下(耗水325.6 mm),东单60、农大108、中玉9号3个基因型品种经济产量均值达到4 550.3 kg/hm2,较其他14个参试品种经济产量的平均值3 570.1 kg/hm2高980.2 kg/hm2,增产率为27.5%,说明农大108、东单60和中玉9号3个品种抗旱性较强,适宜在干旱地区种植。但在水分条件改善后经济产量水平不随之大幅度提高,说明以上3个品种的丰产潜力不大。在耗水363.6 mm(补灌60 mm)、421.6 mm(补灌100 mm)、469.1 mm(补灌160 mm)3种水分梯度下,先玉335和郑单958等2个基因型品种经济产量均值在3种水分条件下较其他15个基因型品种平均值分别高17.31%、22.17%和18.25%,说明在一定的水分供给范围内,这2个品种具有较为广泛的水分适应性,同时具有较好的高产潜力。

2.2 不同水分梯度下玉米各基因型品种的抗旱指数

由表3可知,不同玉米品种间的DRI的差异明显,在0.123~1.017之间变动,不同水分梯度条件下计算出的DRI的次序一致,相关系数(R)为0.989 5和0.982 1,其实质是与雨养条件下不同基因型品种的产量紧密相关。随着补水量的加大,DRI有变小的趋势,这是由于各基因型品种的产量有随补水量加大而增加的原因所致。根据各基因型品种的DRI平均值将其划分为3个抗旱类型,即:抗旱型(DRI>0.7)农大108、中玉9号、东单60。较抗旱型(0.5DRI0.7)先玉335、晋玉811、沈玉18号、丹玉86、屯玉42、屯玉38;不抗旱型(DRI<0.5)郑单958、晋单55号、中单5458、晋单62号、鲁单6006、强盛9号、中单14号、大丰3号。从近年来生产实践证明,选用玉米抗旱性品种类型时,应以中等抗旱性品种为主,如先玉335玉米品种虽然抗旱性不是最佳,但其在适当水分供给范围内具有良好的丰产性,为此认为:玉米品种的抗旱性只要达到中等水平,同时具有较好的丰产性才能获得广泛的适应性。显然过分追求玉米品种的抗旱性不一定妥当。另外,DRI用于玉米品种抗旱性筛选时一定要兼顾其品种的产量水平,因为玉米品种在极端水分条件下的抗旱性没有实践意义。

2.3 各基因型玉米品种在不同水分梯度下收获指数差异

由表4可知,各基因型品种在不同水分梯度下HI表现各异,在35%~62%之间变动。从不同水分梯度平均值看:除雨养条件下HI较低外,其他3个水分梯度HI均值基本一致,说明水分条件在极限(供水325.6 mm)时,对玉米HI影响较大,从而导致严重减产。但当水分条件得到一定改善后,水分条件就不再是影响玉米HI的最大因子。从不同基因型玉米品种的HI看:在雨养条件下(耗水325.6 mm)农大108、中玉9号、东单60等3个基因型品种HI均值为48%,较其他14个品种均值(42%)高出6个百分点。说明以上3个基因型品种在极度干旱条件下,有较强的光合产物转化能力。在水分条件改善(补灌60、100、160 mm)的条件下,先玉335和郑单958等2个基因型品种HI均值达到58.5%、61.0%、60.5%。较其他15个品种均值(55.0%、53.5%、53.9%)分别高3.5、7.5、6.6个百分点。说明先玉335和郑单958等2个基因型品种在一定水分条件下,具有较强的光合产物向经济产量(籽粒)转化能力,不因水分条件改善光合产物向营体扩增方向发展,这种遗传特性是人们所期待的。

3 结论与讨论

马铃薯抗旱节水品种筛选试验 第8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 (8m3 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.

黑龙江省抗旱水稻品种(系)的筛选 第9篇

黑龙江省作为我国的农业大省,农业用水量占总用水量的73.3%,主要以水稻用水占主体,占农业用水的93%[3],而且水田用水浪费现象十分严重,超出水稻本田用水定额的200~300 m3,每年水田用水浪费近12亿m3。黑龙江省2007年现有水田面积233万hm2,预计在2020年水田面积增加到333万hm2,水稻面积的增加意味着需水量的增大,要满足水稻用水量的需求,一方面要大力加强水利工程建设,增加可利用水量,这是一个缓慢的过程,另一方面加强培育抗旱的水稻品种,提高目前水资源的利用率。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验在黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所盆栽试验场进行。

1.2 试验材料

黑龙江省各积温区水稻主栽品种(系)68份见表1。

1.3 试验方法

将试验材料分水作(对照)和旱作两种栽培模式,盆栽种植,3次重复。水作栽培同一般生产田,旱作栽培在移栽前浇透底墒水,移栽后的5~7 d内浇水以确保秧苗返青成活,以后全生育期内实行旱管理,仅在分蘖盛期、孕穗期、开花期和灌浆盛期各灌一次透水(以不积水为准),其余时间靠降雨不灌水。

品种耐旱性的鉴定方法采用周毓衍等提出的水稻综合抗旱力指数K值[4],综合抗旱力指数(K)鉴定品种(系)在水分胁迫下的抗旱水平,其计算公式:K=[(HG)/C]100%。

(1)相对出穗日数(C)/%:旱种时的出穗日数÷水栽时的抽穗日数100%;(2)相对株高(H)/%:旱种时株高÷水栽时株高100%;(3)相对结实率(G)/%:旱种时的结实率÷水栽时的结实率100%;

2 结果与分析

2.1 水稻品种(系)旱作处理对抽穗期的影响

从调查参试的68份品种(系)的抽穗期来看,在旱作处理条件下的抽穗期均晚于水作处理的抽穗期,延迟幅度为2~5 d。

2.2 水稻品种(系)旱种处理对农艺性状的影响

从表1可以看出,株高的变化,水种处理和旱种处理条件下参试品种(系)的株高变化差异较大,旱种处理条件下的株高明显低于水种处理条件下的株高,变化幅度为3~40 cm,东农425的株高差距最小,相对株高97%;穗长和千粒重的变化,旱种处理条件下的均低于水种处理条件下的穗长和千粒重,但差距不大;分蘖的变化,旱种处理条件下的分蘖明显低于水种处理条件下的分蘖,变化幅度为2~16个,东农425、龙稻6号的分蘖差距最小,差距为2个;每穗实粒数的变化,旱种处理下的实粒数均低于水种处理下实粒数,变化幅度为4~96粒,牡丹江19的差距最小。

2.3 水稻品种(系)旱种处理的抗旱综合指数分析

利用综合抗旱力指数(K)鉴定品种(系)在水分胁迫下的抗旱水平,不同水稻品种的抗旱能力不同,由表2可以看出,牡丹江22、东农425、垦稻12、牡丹江19、龙稻6号的抗旱指数在5%显著水平下均显著高于其它品种,且抗旱综合指数均达到70%以上,牡丹江22的抗旱指数在1%显著水平下均极显著高于其它品种。这些耐旱品种的筛选,可为黑龙江省水稻抗旱育种的亲本选择提供一定的理论依据。

注:由于品种太多,只列举较抗旱品种的抗旱指数多重比较。

3 讨论

水稻的抗旱性是多种因素综合作用的结果。不同品种、同一品种不同生育时期抗旱适应性也不完全相同[5]。不同的试验研究,其侧重点不同,大田栽培试验虽注重品种的抗旱性,但品种的农艺性状更重要,一个优良的抗旱种质如果农艺性状较差难以迅速应用于生产,当然一些具有优良性状的品种其抗旱性也不一定强,也 会影响其推广应用[6]。本试验从水稻生长密切 相关的生育期和农艺性状指标,探讨了黑龙江省近几年来主栽水稻品种(系)的抗旱性,从生育期角度分析,旱作条件下的生育期均晚于对照,所以在水分不太充足的条件下种植水稻,农民应当选择适当早播;从产量构成因素角度分析,在旱作条件下影响产量的最主要因素就是每穗实粒数的变化,在旱作处理条件下的实粒数均低于水种处理条件下实粒数,而且差距较大,所以从水稻产量构成因素分析,要提高水稻旱种处理条件下产量,必须增加水稻种植密度,来提高有效穗数,从而实现增产。

参考文献

[1]黑龙江省水利厅.黑龙江省水资源公报(1990-2004)[R].哈尔滨:黑龙江省水利厅,1991-2005.

[2]中国统计局.中国统计年鉴(1991-2005)[M].北京:中国统计出版社,2005.

[3]黑龙江省环境保护局.2004年黑龙江省环境质量公报[R].哈尔滨:黑龙江省环境保护局,2005.

[4]周毓衍,张燕之,邹吉承,等.水稻抗旱鉴定方法与指标研究[J].辽宁农业科学,1996(3)13-15.

[5]盛海君,沈其荣,周春霖.旱作水稻产量和品质的研究[J].南京农业大学学报,2003,26(3):13-16.