检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志,2017, 第5期: 43–48 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.05.008

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

7个蔗茅野生种及其后代材料苗期耐寒性鉴定

曹哲群,肖芙荣,陈疏影,何丽莲,李富生   

  1. 云南农业大学农学与生物技术学院,650201,云南昆明
  • 收稿日期:2017-07-02 修回日期:2017-08-03 出版日期:2017-10-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 何丽莲,李富生
  • 作者简介:曹哲群,硕士,研究方向为植物资源研究与利用
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(31560417);云南省应用基础研究重点项目(2015FA024);云南省现代农业甘蔗产业技术体系建设专项(2009-2017)

Identification of Cold Tolerance in Seven Wild Sugarcane and Three Offsprings at Seedling Stage

Cao Zhequn,Xiao Furong,Chen Shuying,He Lilian,Li Fusheng   

  1. College of Agronomy and Biotechnology,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,Yunnan,China
  • Received:2017-07-02 Revised:2017-08-03 Online:2017-10-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Lilian He,Fusheng Li

RichHTML

4

PDF (PC)

338

摘要：

以7个蔗茅野生种及其与甘蔗杂交的3个后代材料[滇蔗品种（系）]为试验材料,在苗期进行低温（3℃）胁迫,测定与耐寒性相关的各项生理生化指标。结果表明：（1）通过极点排序法计算得到电导率,可溶性糖、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白、叶绿素含量,超氧化物歧化酶活性的权重系数分别为0.109、0.194、0.148、0.133、0.108、0.183、0.124,其中可溶性糖与叶绿素含量的权重系数最大,说明这两项生理指标对甘蔗耐寒性影响较大;（2）在低温（3℃）胁迫下,10个供试材料的耐寒性强弱为蔗茅99-3>蔗茅99-2>蔗茅Ⅱ91-2>蔗茅99-4>蔗茅99-1>蔗茅90-29>蔗茅Ⅰ91-8>滇蔗04-14>滇蔗01-58>滇蔗02-39,表明蔗茅野生种的耐寒性均强于滇蔗品种（系）。

关键词: 蔗茅, 甘蔗, 耐寒性, 苗期, 极点排序法

Abstract:

Using seven wild sugarcane (Erianthus fulvus Ness.) and its three offsprings with sugarcane hybrid materials (yunnan sugarcane varieties/lines) as the materials to determinate the physiological and biochemical indexes related to cold tolerance at the seedling stage in low temperature stress (3℃). The results showed: (1) Through the pole sorting method to calculate the electrical conductivity, the content of soluble sugar, MDA, proline, soluble protein, chlorophyll, and superoxide dismutase (SOD) activity, the weight coefficient are 0.109, 0.194, 0.148, 0.133, 0.108, 0.183,and 0.124,respectively.The weight coefficients of soluble sugar content and chlorophyll content were the highest, which indicated the two physiological indexes had stronger effects on cold-tolerance. (2) Under the stress of low temperature, the cold tolerance of 10 materials strength in the order: Zhemao99-3 > Zhemao99-2 > Zhemao Ⅱ91-2 > Zhemao99-4 > Zhemao99-1 > Zhemao90-29 > Zhemao Ⅰ91-8 > Dianzhe04-14 > Dianzhe01-58 > Dianzhe02-39. In conclusion, the cold tolerance of wild sugarcane were better than domestic sugarcane cultivars.

Key words: Wild sugarcane, Sugarcane, Cold tolerance, Seedling stage, Pole-sorting method

表1

低温处理对电导率、可溶性糖含量的影响"

材料
Material		 电导率Conductivity(μS/cm) 电导率相对值(%)
Relative value of conductivity		 可溶性糖含量Soluble sugar content(mg/g) 可溶性糖含量相对值(%)
Relative value of soluble sugar content
常温
Normal temperature		 低温
Low temperature		 常温
Normal temperature		 低温
Low temperature
ZM1 0.12±0.01cdBC 0.17±0.01abABC 138.1* 21.82±4.651abA 23.15±0.93abcABC 106.1
ZM2 0.14±0.03bcAB 0.15±0.00bcdBCD 105.0 20.44±4.85abA 21.76±1.11bcABC 106.4
ZM3 0.16±0.03abA 0.17±0.01abABC 101.7 21.22±6.24abA 28.42±1.45abAB 133.9
ZM4 0.18±0.01aA 0.20±0.02aA 108.5 19.82±2.60abA 29.95±1.16aA 151.1**
ZM5 0.17±0.01aA 0.19±0.01aAB 108.9 18.29±3.67abA 19.56±3.10cBCD 106.9
ZM6 0.11±0.01cdeBC 0.14±0.03cdCDE 119.8 14.57±0.92bA 23.15±1.63abcABC 159.0*
ZM7 0.11±0.02cdeBC 0.15±0.00bcBCD 134.9* 23.30±2.16aA 23.67±5.28abcABC 101.6
DZ1 0.08±0.01eC 0.12±0.01deDE 145.9* 18.20±3.14abA 12.00±0.78dD 67.6
DZ2 0.09±0.02deBC 0.14±0.03cdCDE 139.8* 21.93±6.03abA 20.90±1.44cABCD 95.3
DZ3 0.09±0.01eC 0.10±0.00eE 116.3 16.51±0.44abA 18.29±0.43cdCD 110.8

表2

低温处理对MDA、叶绿素含量的影响"

材料
Material		 MDA含量MDA content (nmol/g) MDA含量相对值(%)
Relative value of MDA content		 叶绿素含量Chlorophyll content (mg/g) 叶绿素含量相对值(%)
Relative value of chlorophyll content
常温
Normal temperature		 低温
Low temperature		 常温
Normal temperature		 低温
Low temperature
ZM1 2.92±0.78bcABC 3.76±0.73abAB 128.7 2.91±0.61abAB 2.72±0.07bAB 93.3
ZM2 2.89±0.42bcABC 3.29±0.12bcdABCD 113.8 3.30±0.19aA 3.23±0.04aA 97.9
ZM3 3.70±0.43aA 3.84±0.35abAB 103.8 2.43±0.50bcAB 2.25±0.19cB 92.4
ZM4 3.33±0.38abAB 3.61±0.04abcABC 108.3 2.36±0.39bcB 1.72±0.21dC 73.1*
ZM5 2.59±0.17bcdBCD 4.40±0.80aA 170.2** 2.44±0.38bcAB 2.42±0.22bcB 99.2
ZM6 2.09±0.42defCDE 2.42±0.17efCD 115.7 2.92±0.21abAB 2.47±0.31bcB 84.7
ZM7 2.23±0.33cdeCDE 3.52±0.08abcABC 157.6** 2.36±0.17bcB 2.35±0.48bcB 99.5
DZ1 1.66±0.54efDE 2.12±0.60fD 128.1 2.32±0.11bcB 1.33±0.10deCD 57.2**
DZ2 1.42±0.17fE 2.35±0.461fCD 165.9** 2.14±0.15cB 1.01±0.10eD 47.2**
DZ3 1.93±0.23defCDE 2.75±0.70defBCD 142.2 2.24±0.48bcB 1.68±0.14dC 74.9*

表3

低温处理对Pro和可溶性蛋白含量的影响"

材料
Material		 Pro含量Pro content (μg/g) Pro含量相对值(%)
Relative value of
pro content		 可溶性蛋白含量Soluble protein content (mg/g) 可溶性蛋白含量相对值(%)
Relative value of soluble protein content
常温
Normal temperature		 低温
Low temperature		 常温
Normal temperature		 低温
Low temperature
ZM1 38.54±4.53cBC 63.28±7.37bAB 164.2** 13.07±2.12bcB 14.65±2.79cdBCD 112.1
ZM2 43.25±6.38bcABC 82.15±5.11aA 190.0** 20.56±4.18aA 27.89±2.46aA 135.2
ZM3 56.45±11.36aA 81.97±7.95aA 145.2** 14.14±3.77bcAB 16.74±0.44bcBC 118.3
ZM4 52.43±4.02abAB 65.12±12.63bAB 124.2 11.51±0.69cB 11.85±0.21dD 103.0
ZM5 54.05±9.87abAB 61.71±10.32bAB 114.2 12.97±0.64bcB 18.56±0.88bB 143.1*
ZM6 35.35±3.48cC 46.11±5.29cB 130.4 12.80±0.73bcB 12.91±2.96dCD 100.9
ZM7 41.40±3.23bcABC 59.22±6.00bcB 143.0* 12.61±0.59bcB 13.35±0.50dCD 105.9
DZ1 46.48±5.88abcABC 61.02±2.68bcAB 131.3* 13.33±1.07bcAB 13.50±0.19dCD 101.2
DZ2 42.32±0.89bcABC 66.46±1.80bAB 157.0** 11.78±3.10cB 12.85±0.11dCD 109.1
DZ3 54.83±2.91aA 65.86±1.53bAB 120.1 17.70±5.96abAB 17.87±1.78bB 100.9

表4

低温处理对SOD活性的影响"

材料
Material		 常温(U/g)
Normal temperature		 低温(U/g)
Low temperature		 相对值(%)
Relative value
ZM1 209.63±34.33cdBCD 163.04±23.78cdC 77.8*
ZM2 220.29±30.85bcB 173.90±29.10cdBC 78.9*
ZM3 232.64±3.72bcBC 229.66±1.95abAB 98.7
ZM4 248.77±29.91bcB 194.86±16.53bcABC 78.3*
ZM5 331.27±14.98aA 182.02±15.20cdBC 54.9**
ZM6 211.37±21.76cdBCD 194.86±21.80bcABC 92.2
ZM7 165.87±31.48eD 142.34±41.57dC 85.8
DZ1 207.07±31.39cdBCD 191.46±5.00bcABC 92.5
DZ2 180.32±3.98deCD 132.85±20.59cdC 73.7*
DZ3 269.44±14.00bB 244.62±18.83aA 90.8

表5

鉴评矩阵"

材料
Material		 电导率
Conductivity		 可溶性糖含量
Soluble sugar content		 MDA含量
MDA content		 脯氨酸含量
Pro content		 可溶性蛋白含量
Soluble protein content		 叶绿素含量
Chlorophyll content		 SOD活性
SOD activity
ZM1 1.88 4.13 2.33 5.41 3.11 4.30 3.61
ZM2 5.62 5.25 5.07 5.84 3.13 6.00 3.74
ZM3 6.00 6.00 3.07 5.32 4.63 3.05 6.00
ZM4 5.23 5.66 1.25 3.47 5.57 1.66 3.67
ZM5 5.18 1.00 6.00 5.97 3.15 1.00 1.00
ZM6 3.95 5.10 1.00 4.58 6.00 2.07 5.25
ZM7 2.24 1.95 1.59 6.00 2.86 2.90 4.53
DZ1 1.00 4.18 1.04 1.96 1.00 2.13 5.28
DZ2 1.69 1.33 1.98 1.00 2.52 3.83 3.14
DZ3 4.34 3.11 1.00 3.65 3.36 1.39 5.09

表6

甘蔗材料的耐寒性评价"

材料
Material		 电导率
Conductivity		 可溶性糖含量
Soluble sugar content		 MDA含量
MDA content		 脯氨酸含量
Pro content		 可溶性蛋白含量
Soluble protein content		 叶绿素含量
Chlorophyll content		 SOD活性
SOD activity		 综合评价值
Comprehensive evaluation value		 排名
Ranking
ZM1 0.21 0.60 0.61 0.57 0.25 0.99 0.45 3.68 5
ZM2 0.61 0.61 0.78 0.80 0.55 1.07 0.47 4.88 2
ZM3 0.66 0.90 0.89 0.40 0.33 0.97 0.75 4.90 1
ZM4 0.57 1.08 0.84 0.22 0.14 0.63 0.46 3.94 4
ZM5 0.57 0.61 0.15 0.13 0.65 1.09 0.12 3.32 6
ZM6 0.43 1.17 0.76 0.27 0.11 0.84 0.65 4.23 3
ZM7 0.24 0.56 0.29 0.38 0.17 1.10 0.56 3.31 7
DZ1 0.11 0.19 0.62 0.28 0.11 0.36 0.66 2.33 9
DZ2 0.18 0.49 0.20 0.51 0.21 0.18 0.39 2.17 10
DZ3 0.47 065 0.46 0.18 0.11 0.67 0.63 3.18 8
[1] 李杨瑞, 杨丽涛 . 20世纪90年代以来我国甘蔗产业和科技的新发展. 西南农业学报, 2009,22(5):1469-1476.
[2] 张保青, 杨丽涛, 李杨瑞 . 自然条件下甘蔗品种抗寒生理生化特性的比较. 作物学报, 2011,37(3):496-505.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2011.00496
[3] 肖祎, 刘军, 周英明 , 等. 云引甘蔗品种抗寒性试验. 中国糖料, 2015,37(6):33-35.
[4] 牛俊奇, 檀小辉, 黄静丽 , 等. 低温胁迫对不同耐寒型甘蔗蔗糖代谢相关酶基因表达及其酶活性的影响. 南方农业学报, 2014,45(9):1566-1573.
doi: 10.3969/j.issn.2095-1191.2014.9.1566
[5] 谭宗琨, 黄城华, 孟翠丽 , 等. 甘蔗寒冻害等级指标及灾损指标的初步研究. 中国农学通报, 2014,30(28):169-181.
[6] 郭本兆 . 中国植物志.北京: 北京科学出版社, 1987.
[7] 刘洋, 刘新龙, 苏火生 , 等. 海南甘蔗野生种质资源的收集与遗传多样性初析. 中国农学通报, 2013,29(1):199-208.
[8] 邓果特, 刘清波, 蒋健雄 , 等. 五节芒基因组大小测定. 植物遗传资源学报, 2013,14(2):339-341.
doi: 10.3969/j.issn.1672-1810.2013.02.024
[9] 吴才文, 刘家勇, 赵培方 , 等. 甘蔗野生种割手密远缘杂交后代品质性状的遗传研究. 植物遗传资源学报, 2011,12(1):59-63.
[10] 徐超华, 李纯佳, 陆鑫 , 等. 甘蔗近缘种蔗茅光合气体交换特性的差异分析. 中国农业科学, 2016,49(15):2909-2920.
[11] 李富生, 林位夫, 何顺长 . 开发利用蔗茅野生种质资源的思考. 生物资源, 2004,20(4):266-270.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8141.2004.04.009
[12] 田春艳, 王先宏, 李富生 , 等. 甘蔗野生种蔗茅的形态多样性分析. 中国农学通报, 2015,31(15):97-102.
[13] 张宪政 . 作物生理研究法.北京: 农业出版社, 1989: 195-200.
[14] 张智猛, 万书波, 戴良香 , 等. 花生耐寒性鉴定指标的筛选与评价. 植物生态学报, 2011,35(1):100-109.
doi: 10.3724/SP.J.1258.2011.00100
[15] 丁灿, 杨清辉, 李富生 , 等. 低温对割手密和斑茅游离脯氨酸含量的影响. 安徽农业科学, 2006,34(5):846-849.
[16] 焦洁 . 考马斯亮蓝G-250染色法测定苜蓿中可溶性蛋白含量.农业工程技术, 2016(17):33-34.
[17] 沈文飚, 徐朗莱, 叶茂炳 , 等. 氮蓝四唑光化还原法测定超氧化物歧化酶活性的适宜条件. 南京农业大学学报, 1996,19(2):101-102.
[18] 李忠光, 龚明 . 植物生理学综合性和设计实验教程.武汉: 华中科技大学出版社, 2014: 52-144.
[19] 胡海洋, 付青青, 李富生 , 等. 新型肥料海生源对甘蔗耐寒性的影响.作物杂志, 2016(3):73-78.
doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.03.014
[20] 刘雪梅, 尚庆茂, 张志刚 , 等. 辣椒不同品种种子萌芽期耐低温及评价方法研究. 中国生态农业学报, 2010,18(3):521-527.
doi: 10.3724/SP.J.1011.2010.00521
[21] 王振波, 陈疏影, 李智勇 , 等. 甘蔗苗期对低温的响应及其耐寒性评价. 中国农学通报, 2015,31(30):162-168.
[22] 唐仕云, 杨丽涛, 李杨瑞 . 不同甘蔗基因型对低温胁迫的响应及其耐寒性评价. 热带作物学报, 2012,33(4):635-641.
[23] 陆思思, 李素丽, 李琼 , 等. 低温胁迫对不同抗寒性甘蔗品种节间几种酶活性的影响. 西南农业学报, 2013,26(3):968-972.
doi: 10.3969/j.issn.1001-4829.2013.03.026
[1] 朱鹏锦,庞新华,梁春,谭秦亮,严霖,周全光,欧克维. 低温胁迫对甘蔗幼苗活性氧代谢和抗氧化酶的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 131–137
[2] 罗海斌, 蒋胜理, 黄诚梅, 曹辉庆, 邓智年, 吴凯朝, 徐林, 陆珍, 魏源文. 甘蔗ScHAK10基因克隆及表达分析[J]. 作物杂志, 2018, (4): 53–61
[3] 郝曦煜,王红丹,尹智超,梁杰,尹凤祥,郝建军. PEG胁迫对小豆苗期抗旱生理指标的影响及抗旱鉴定体系建立[J]. 作物杂志, 2017, (4): 134–142
[4] 姜雪,马孝松,罗利军,刘鸿艳. 水稻苗期模拟干旱胁迫条件下表型性状QTL定位[J]. 作物杂志, 2016, (5): 31–37
[5] 石景雨,何丽莲,王先宏,李富生. 不同甘蔗品种叶片中总黄酮含量与提取工艺的优化研究[J]. 作物杂志, 2016, (5): 19–24
[6] 胡海洋,付青青,何丽莲,李富生. 新型肥料海生源对甘蔗耐寒性的影响[J]. 作物杂志, 2016, (3): 73–78
[7] 庞新华,朱鹏锦,周全光,谭秦亮,梁春,欧克维,黄强,欧景莉. 广西蔗区引进甘蔗品种（系）的比较试验[J]. 作物杂志, 2016, (2): 73–78
[8] 张少良, 穆林林, 黄静, 等. 生物黑炭添加对黑土水分梯度处理玉米苗期生长的影响[J]. 作物杂志, 2015, (5): 90–95
[9] 杨善, 江永, 周鸿凯, 等. 甘蔗光合因子与品质性状的典型相关性分析[J]. 作物杂志, 2015, (4): 69–73
[10] 秦成, 裴红宾, 张永清, 等. 磷素对小豆幼苗生长发育的影响[J]. 作物杂志, 2015, (3): 122–129
[11] 赵杨, 魏颖娟, 邹应斌. 早稻苗期耐冷性的品种间差异及其评价[J]. 作物杂志, 2015, (2): 53–58
[12] 黄海燕, 刘帅帅, 王生荣, 等. 中间冰草种质材料苗期耐盐性研究[J]. 作物杂志, 2015, (1): 36–42
[13] 王雪丽, 阮红燕, 黄智刚. 基于AEz模型的广西甘蔗生产潜力分析[J]. 作物杂志, 2015, (1): 121–126
[14] 沈雪峰, 方越, 董朝霞, 等. 甘蔗/花生间作对土壤微生物和土壤酶活性的影响[J]. 作物杂志, 2014, (5): 55–58
[15] 李翔, 黄伟华, 黄家雍, 等. 2013年广西甘蔗中期生长情况调查[J]. 作物杂志, 2014, (4): 148–152
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 赵广才,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,朱英杰. 小麦生产概况及其发展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 1 –7 .
[2] 权宝全,白冬梅,田跃霞,薛云云. 不同源库关系对花生光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 102 –105 .
[3] 黄学芳,黄明镜,刘化涛,赵聪,王娟玲. 覆膜穴播条件下降水年型和群体密度对张杂谷5号分蘖成穗及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 106 –113 .
[4] 黄文辉, 王会, 梅德圣. 农作物抗倒性研究进展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 13 –19 .
[5] 赵云,徐彩龙,杨旭,李素真,周静,李继存,韩天富,吴存祥. 不同播种方式对麦茬夏大豆保苗和生产效益的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 114 –120 .
[6] 陆梅,孙敏,任爱霞,雷妙妙,薛玲珠,高志强. 喷施叶面肥对旱地小麦生长的影响及与产量的关系[J]. 作物杂志, 2018, (4): 121 –125 .
[7] 王晓飞,徐海军,郭梦桥,肖宇,程薪宇,刘淑霞,关向军,吴耀坤,赵伟华,魏国江. 播期、密度及施肥对寒地油用型紫苏产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 126 –130 .
[8] 朱鹏锦,庞新华,梁春,谭秦亮,严霖,周全光,欧克维. 低温胁迫对甘蔗幼苗活性氧代谢和抗氧化酶的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 131 –137 .
[9] 高杰,李青风,彭秋,焦晓燕,王劲松. 不同养分配比对糯高粱物质生产及氮磷钾利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 138 –142 .
[10] 商娜,杨中旭,李秋芝,尹会会,王士红,李海涛,李彤,张晗. 鲁西地区常规棉聊棉6号留叶枝栽培的适宜密度研究[J]. 作物杂志, 2018, (4): 143 –148 .