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作物杂志, 2025, 41(1): 243-249 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.01.031

生理生化·植物营养·栽培耕作

71份冬小麦苗期渗透胁迫抗性鉴定及相关农艺性状指标分析

杨丹丹,, 韩雪, 孔欣欣, 赵国轩, 苏亚中, 赵鹏飞, 金建猛, 赵国建,

开封市农林科学研究院，475004，河南开封

Identification of Osmotic Stress Resistance and Analysis of Related Agronomic Traits of 71 Winter Wheat Seedlings

Yang Dandan,, Han Xue, Kong Xinxin, Zhao Guoxuan, Su Yazhong, Zhao Pengfei, Jin Jianmeng, Zhao Guojian,

Kaifeng Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Kaifeng 475004, Henan, China

通讯作者: 赵国建，主要从事小麦遗传育种研究，E-mail：l3937853231@163.com

收稿日期: 2023-12-29   修回日期: 2024-03-26   网络出版日期: 2024-11-06

基金资助: 河南省现代农业产业技术体系专项(HARS-22-01-Z2)
开封市重点研发专项(22ZDYF009)

Received: 2023-12-29   Revised: 2024-03-26   Online: 2024-11-06

作者简介 About authors

杨丹丹，主要从事小麦遗传育种研究，E-mail：2009.yangdan@163.com

摘要

为了解不同冬小麦品种（系）的渗透胁迫抗性，筛选有效苗期抗旱指标，缩短抗旱小麦品种筛选周期，以71份冬小麦品种(系)为试验材料，采用PEG-6000模拟田间干旱胁迫，在干旱胁迫和对照下测定8个苗期指标，分别为总叶片数、倒二叶叶宽、倒二叶叶长、倒二叶叶绿素含量、株高、根长、地下鲜重和地上鲜重。采用隶属函数法、聚类分析法、主成分分析等对其渗透胁迫抗性进行综合评价。结果表明，对照组各指标的变异系数为9.77%~68.26%，胁迫组变异系数为12.51%~69.15%，2组的地下鲜重变异系数均为最大，胁迫组的地下鲜重低于对照，其余各项指标变幅稍有不同。2个处理下各苗期指标相关性变化幅度不同，各性状间存在交互影响作用，用综合抗旱系数D值进行苗期抗旱性评价。对各性状抗旱系数的隶属函数值进行主成分分析，将8个性状归纳为4个主成分，累计贡献率达73.204%。通过聚类分析将71份小麦材料分为高抗、抗、中抗、干旱敏感4个类群，其中8份达到抗旱及以上水平。

关键词： 冬小麦; 渗透胁迫抗性; 抗旱性; 聚类分析

Abstract

In order to understand the osmotic stress resistance of various winter wheat varieties (lines), screen effective drought resistance indexes at the seedling stage, and shorten the time of screening drought-resistant wheat varieties, 71 winter wheat varieties (lines) were used as experimental materials. Field drought stress was simulated by using PEG-6000, and eight seedling stage indexes were determined under drought stress and control environment, including total leaf number, penultimate leaf width, penultimate leaf length, penultimate leaf chlorophyll content, plant height, root length, underground fresh weight, and aboveground fresh weight. The osmotic-stress resistance of wheat varieties (lines) was comprehensively evaluated by means of membership function method, cluster analysis and principal component analysis. The results showed that the variation coefficient of each index in the CK were 9.77%-68.26%, and those in the stress group were 12.51%-69.15%, and the variation coefficients of underground fresh weights were the largest in both groups. The underground fresh weight of stress group was lower than that of CK, and the other indexes varied slightly. Under the two treatments, the correlation changes of seedling traits were different, and there was interaction among the traits. The comprehensive drought resistance coefficient (D) was introduced to evaluate the drought resistance at seedling stage. Principal component analysis was carried out on the subordinate function values of drought- resistance coefficient of each characteristic, and eight characteristics were summarized into four components, with a cumulative contribution rate of 73.204%. Cluster analysis divided 71 wheat materials into four groups: high resistance, drought resistance, moderate resistance and drought sensitivity, of which eight materials were above the drought resistance level.

Keywords： Winter wheat; Osmotic stress resistance; Drought resistance; Cluster analysis

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本文引用格式

杨丹丹, 韩雪, 孔欣欣, 赵国轩, 苏亚中, 赵鹏飞, 金建猛, 赵国建. 71份冬小麦苗期渗透胁迫抗性鉴定及相关农艺性状指标分析. 作物杂志, 2025, 41(1): 243-249 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2025.01.031

Yang Dandan, Han Xue, Kong Xinxin, Zhao Guoxuan, Su Yazhong, Zhao Pengfei, Jin Jianmeng, Zhao Guojian. Identification of Osmotic Stress Resistance and Analysis of Related Agronomic Traits of 71 Winter Wheat Seedlings. Crops, 2025, 41(1): 243-249 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2025.01.031

小麦是我国主要粮食作物，面对气候变化以及耕地面积日益减少的严峻形势，确保粮食安全将主要依赖于提高小麦自身生产力[1-2]。干旱缺水是影响小麦生产力的主要环境因素。因此，培育并选用抗旱高产小麦品种是抵御干旱逆境、保障粮食安全的重要途径。干旱年份中，河南、山东和河北等8省小麦受旱面积约占其冬小麦种植面积的40%，随着全球气候变化，我国黄淮冬麦区和北部冬麦区的干旱形势仍将持续加剧[3]。耐旱性是广大干旱地区小麦育种的基本目标之一，及时准确地鉴定小麦品种的抗旱性，是进行小麦抗旱育种和筛选抗旱小麦品种的基础，对小麦苗期抗旱性进行鉴定有助于抗旱品种的筛选，建立优质抗旱种质资源，加速育种进程。在加速抗旱鉴定和抗旱育种进程中，简单、可靠、快速的鉴定指标具有重要意义[4]。抗旱指数既与抗旱系数有关，又与旱地产量有关，抗旱指数高则不仅抗旱性强，而且在旱地产量高。抗旱指数既能反映不同种植条件下品种稳产性，又能体现品种在旱地条件下的产量水平[5]。因此，抗旱指数是目前小麦抗旱性鉴定指标中最为直观可靠、最接近生产实际的鉴定指标。

科学的鉴定方法是小麦抗旱性鉴定的前提，现行评价规范指出，小麦抗旱性可分为萌发期、幼苗期与全生育期[6]。小麦萌发期与幼苗期多用聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫[7-8]，小麦幼苗期在PEG-6000胁迫下，其叶片叶绿素含量下降，可评价小麦活动与抗旱性[9-10]。已有研究[11-12]表明，小麦苗期抗旱性与地下鲜重呈正相关，苗期根部性状的改良有助于提高小麦综合抗旱性。小麦全生育期株高、旗叶长和宽、根系质量可作为抗旱性鉴定有效指标[13]。目前，将苗期多个性状进行综合评价，尤其是将苗期活力相关指标，如总叶片数、株高、地上部和地下部干重、鲜重等进行综合鉴定的研究较少，本研究结合苗期农艺性状测定苗期活力相关指标，通过计算抗旱指数和综合抗旱系数，利用隶属函数、聚类分析、主成分分析等方法对小麦苗期抗旱性进行综合评价与分析，筛选出优异耐旱种质，寻求最优抗旱评价指标，为小麦全生育期品系抗旱鉴定和筛选提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为71个黄淮麦区小麦品种（系），编号为C1~C71（表1），包括开麦系列29份、郑麦系列15份及黄淮麦区常规栽培品种27份。

表1   供试小麦品种（系）

Table 1  Test wheat varieties (lines)

编号
Number		品种（系）
Variety (line)		编号
Number		品种（系）
Variety (line)
C1新麦45C37开麦1801
C2新麦38C38开麦1802
C3郑麦159C39开麦1803
C4豫农908C40开麦1805
C5泛麦28C41开麦1915
C6豫农922C42开麦1916
C7豫农536C43开麦1917
C8郑麦024C44开麦1918
C9郑麦369C45开麦18
C10郑麦366C46开麦21
C11郑麦158C47开麦20
C12郑麦136C48开麦1606
C13郑麦918C49开麦26
C14周麦27C50开麦1502
C15周麦30C51开麦1502矮系
C16新麦26C52开麦201
C17新麦28C53开麦202
C18郑麦103C54开麦203
C19郑麦119C55开麦205
C20郑麦379C56开麦206
C21郑麦583C57开麦207
C22中麦518C58开麦208
C23万丰269C59开麦209
C24郑麦023C60谷丰8号
C25郑麦215C61周麦9号
C26郑麦213C62济麦22
C27周麦22C63天民339
C28良星66C64平安106
C29良星99C65新麦60
C30百农307C66平安21
C31开麦22C67郑麦6183
C32开麦1701C68平安17
C33开麦1702C69金粒826
C34开麦1703C70洛旱7号
C35开麦1705C71周麦36
C36开麦1706

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1.2 试验设计

试验于2023年4月在开封市农林科学研究院试验基地开展，苗期试验日间平均温度21 ℃，夜间平均温度13 ℃。试验设置对照（水处理）与胁迫2个处理（PEG-6000处理），每个处理3次重复。挑选籽粒饱满、无病虫害的小麦种子50粒整齐摆放于平铺双层滤纸的培养皿中，加入15 mL无菌水，避免滤纸下产生气泡，用镊子将种子腹沟朝下，均匀地排在萌发床上；经过24 h培养后，将萌发一致的种子分为两等份（每份20粒）分别均匀排布在平铺双层滤纸的培养皿中，对照加入15 mL无菌水，胁迫组加入15 mL 20% PEG-6000（W/V）溶液。

在萌发床上继续培养48 h，对照和胁迫组各挑选10粒胚芽鞘长势均匀一致的小麦籽粒移栽至种植盆中（长27 cm×宽30 cm×高22 cm），覆培养土4 cm。待胁迫组出现萎靡时（盆栽种植15 d）将幼苗挖出并冲洗干净，2组各选择长势一致的4株幼苗分别测定8个苗期指标，分别为总叶片数（TLN）、倒二叶叶宽（2nd LW）、倒二叶叶长（2nd LL）、倒二叶叶绿素含量（2nd LCh）、株高（PH）、根长（RL）、地下鲜重（RFW）和地上鲜重（SFW）。利用SPAD-502叶绿素仪测定倒二叶叶绿素相对含量（SPAD值）。

1.3 数据处理

计算各指标的抗旱系数、隶属函数值、综合抗旱系数（D值）。

抗旱系数=干旱胁迫测量值/对照测量值。

隶属函数值U(Xij)=(Xij-Xj min)/(Xj max-Xj min)。

各测定性状指标权重（Pj）= ∑j=1n(Xj-Xj¯)2Xj¯。

Wj =Pj/∑j=1nPj。

综合抗旱系数（D）=∑j=1n[U(Xij)Wj]，j=1，2，3，...，n。

式中，Xij为i品种第j项指标抗旱系数值，Xj min为第j项指标抗旱系数的最小值，Xj max为第j项指标抗旱系数的最大值，U（Xij）为i品种第j项指标的隶属函数值。Pj为第j项指标的贡献率，Wj为第j项指标在所有指标中的权重。

利用Excel 2020和SPSS 20进行数据整理与分析，利用R Studio软件进行聚类分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理下小麦苗期性状指标差异

由表2可知，对照组各指标的变异系数为9.77%~68.26%，胁迫组变异系数为12.51%~ 69.15%，其中均为总叶片数最小，地下鲜重最大，表明地下鲜重对干旱胁迫更加敏感。胁迫组的总叶片数、倒二叶叶长、根长、地上鲜重的变异系数均大于对照组，倒二叶叶宽、倒二叶叶绿素含量、株高、地下鲜重变异系数均低于对照组。胁迫组的倒二叶叶宽、倒二叶叶绿素含量、根长、地下鲜重、地上鲜重的最小值均高于对照组。受胁迫后，苗期各性状指标均值较对照组均有降低，但不同品种（系）苗期各性状变化幅度存在差异。

表2   供试小麦品种（系）8个苗期性状指标描述性统计

Table 2  Description and statistics of eight seedling indexes of test wheat varieties (lines)

处理Treatment指标Index最小值Min.最大值Max.均值Mean标准差SD变异系数CV (%)
对照组CK总叶片数4.06.05.160.509.77
倒二叶叶宽0.10.80.340.1234.36
倒二叶叶长0.319.811.091.8416.63
倒二叶叶绿素含量2.056.432.359.9930.90
株高10.530.020.423.9719.44
根长0.510.55.232.2142.25
地下鲜重0.010.800.080.0768.26
地上鲜重0.042.190.570.3155.21
胁迫组Stress group总叶片数4.08.05.070.6412.51
倒二叶叶宽0.20.60.320.0825.37
倒二叶叶长4.015.39.971.7417.47
倒二叶叶绿素含量4.641.527.696.8324.67
株高10.227.219.833.1715.98
根长0.916.54.242.2051.88
地下鲜重0.020.280.050.0369.15
地上鲜重0.094.400.430.2764.37

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2.2 不同处理下苗期各性状指标相关性分析

对71份供试材料苗期性状进行相关性分析（表3）表明，对照组中，倒二叶叶宽与株高、地下鲜重、地上鲜重呈极显著正相关；倒二叶叶绿素含量与株高、地上鲜重呈极显著正相关；株高与地下鲜重、地上鲜重呈显著正相关；地上鲜重与地下鲜重呈极显著正相关。胁迫组中，倒二叶叶宽与地上鲜重呈极显著正相关；倒二叶叶长与倒二叶叶绿素含量、株高呈显著正相关；倒二叶叶绿素含量与地上鲜重呈极显著负相关；株高与地上鲜重、地下鲜重呈极显著正相关。其他各指标之间无显著相关性。

表3   供试小麦品种（系）8个苗期性状指标相关性分析

Table 3  Correlation analysis of eight seedling indexes of test wheat varieties (lines)

处理Treatment指标IndexTLN2nd LW2nd LL2nd LChPHRLSFW
对照组CK2nd LW-0.04
2nd LL-0.010.12
2nd LCh-0.020.140.02
PH0.140.43***0.140.32**
RL0.03-0.02-0.170.17-0.01
SFW0.080.34**-0.030.35**0.24*-0.04
RFW0.160.70***0.060.24*0.72***0.150.46***
胁迫组Stress group2nd LW-0.11
2nd LL0.14-0.08
2nd LCh-0.18-0.070.28*
PH0.30*-0.080.25*0.05
RL-0.03-0.160.14-0.040.04
SFW-0.080.33**-0.13-0.42***0.39***-0.07
RFW0.180.160.14-0.010.38**-0.050.11

“*”、“**”和“***”分别表示在0.05、0.01和0.001水平上显著相关，下同。

“*”,“**”and“***”indicate significant correlation at the 0.05, 0.01 and 0.001 levels, respectively, the same below.

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2组处理下各项指标相关性变幅不同，各指标间有一部分呈显著或极显著正相关或负相关，有一部分无显著相关性，交互影响不同，说明单一指标不能全面、有效地评价各品种（系）的抗旱性，可进一步引入综合抗旱性指标评价小麦品种（系）抗旱性。

2.3 苗期抗旱性状主成分分析

对供试材料各性状抗旱系数隶属函数值进行主成分分析，结果（表4）表明，前4个主成分贡献率分别为29.774%、17.074%、13.781%和12.575%，累计贡献率为73.204%，包含了大部分信息，说明4个主成分可代表抗旱指标水平。

表4   4个主成分的特征值以及贡献率

Table 4  Eigenvalues and contribution rates of four principal components

指标Index1234
特征值Eigenvalue2.3821.3661.1021.006
贡献率Contribution rate (%)29.77417.07413.78112.575
累计贡献率
Cumulative contribution rate (%)		29.77446.84860.62973.204

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为评价小麦品种（系）的整体成分分布情况及各性状的贡献大小，由各因子的载荷矩阵得知（表5），倒二叶叶宽、地上鲜重、株高、地下鲜重4个指标在第1主成分上有较高载荷，相关性强，特征向量最大的为地下鲜重；总叶片数、株高、根长3个指标在第2主成分上有较高载荷，相关性强，特征向量最大的为根长；倒二叶叶长、倒二叶叶绿素含量、株高3个指标在第3主成分上有较高载荷，相关性强，特征向量最大的为倒二叶叶绿素含量；总叶片数、倒二叶叶长、地下鲜重3个指标在第4主成分上有较高载荷，相关性强，特征向量最大的为总叶片数。

表5   4个主成分各因子载荷矩阵

Table 5  Loading matrix of each component in four principal components

成分ComponentTLN2nd LW2nd LL2nd LCh
10.1510.677-0.6640.101
20.512-0.419-0.273-0.169
30.0430.0500.2380.931
40.7930.1690.469-0.079
成分ComponentPHRLSFWRFW
10.736-0.2610.3640.841
20.4460.550-0.5630.074
30.291-0.076-0.256-0.139
4-0.199-0.2140.0500.187

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2.4 苗期综合抗旱性评价及聚类分析

供试材料各指标的抗旱系数为0~2，不同材料的不同性状对干旱的敏感性存在差异，利用综合隶属函数D值评估小麦品（种）系综合抗旱性，以各品种（系）的D值进行聚类分析，如表6和图1所示，各品种（系）的综合抗旱系数D值为0.32~0.98。对71份小麦品系进行耐旱性等级评定，可分为高抗、抗、中抗、敏感4个类群，其中高抗品种（系）1份，D值为0.98；抗旱品种（系）7份，D值为0.59~0.67；中抗品种（系）41份，D值为0.44~0.57；敏感品种（系）22份，D值为0.32~0.43。其中高抗和抗旱类群中较有代表性的品种（系）有开麦1606、济麦22、新麦26、中麦528、郑麦159、天民339、开麦1702和郑麦136。

表6   不同类群的D值

Table 6  D-values of different cluster groups

类群
Group		D值D-value抗性
Resistance
变幅Range平均Mean
Ⅰ0.980.98高抗
Ⅱ0.59~0.670.61抗
Ⅲ0.44~0.570.49中抗
Ⅳ0.32~0.430.40敏感

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图1

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图1   71份小麦品种（系）抗旱性聚类图

Fig.1   Cluster map of drought resistance of 71 wheat varieties (lines)


2.5 苗期各指标抗旱系数相关性及群体间差异性分析

将综合抗旱系数D值与8个苗期性状指标的抗旱系数进行相关性分析（表7），综合抗旱系数D值与倒二叶叶长呈负相关，与总叶片数、倒二叶叶绿素含量、根长呈正相关。D值与倒二叶叶宽、株高、地上鲜重、地下鲜重呈极显著正相关，相关性系数分别为0.520、0.335、0.794和0.579。地上鲜重、地下鲜重、倒二叶叶宽和株高在4个类群间差异显著（图2），表明地上鲜重、地下鲜重、倒二叶叶宽和株高在苗期抗旱性鉴定中贡献较大。

表7   D值与苗期抗旱系数相关性分析

Table 7  Correlation analysis of D-values and seedling drought resistance coefficients

指标IndexTLN2nd LW2nd LL2nd LChPHRLSFWRFW
D值D-value0.1030.520**-0.1760.2200.335**0.2060.794**0.579**

“**”表示在0.01水平上显著相关。

“**”indicates significant correlation at 0.01 level.

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图2

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图2   抗旱群体间各性状指标差异性分析

不同小写字母表示同一处理不同材料群体间差异显著（P < 0.05），仅标注有显著差异群体。

Fig.2   Analysis of difference of each index among drought resistant groups

Different lowercase letters indicate significant differences among materials at P < 0.05, only annotate groups with significant differences.


3 讨论

3.1 小麦苗期与全生育期抗旱性关系

已有研究[14]表明，干旱胁迫下小麦在拔节、孕穗、开花及灌浆期不同生育期其抗旱性存在差异。崔俊美等[15]对PEG-6000胁迫处理下的7个小麦品种萌发期和苗期抗旱指标进行比较，发现同一品种在不同生育期综合抗旱性不尽相同。李龙等[16]利用反复干旱法与田间鉴定法对323份小麦种质苗期与成熟期抗旱性进行鉴定，2种不同鉴定方法下小麦苗期综合抗旱性与成熟期抗旱系数均无显著相关性。丁晓雯等[17]以山东地区21个小麦品系为材料，比较不同品系冬小麦在PEG-6000胁迫下苗期抗旱特性，其中苗期综合抗旱系数与中后期综合抗旱系数相关性最高。张灿军等[5]以黄淮麦区8个主栽强筋小麦品种为材料，在模拟干旱处理下测定萌发期、幼苗期抗旱相关指标，结果表明幼苗期抗旱性与小麦产量抗旱性呈显著正相关。本研究测定小麦苗期8个抗旱相关指标，以综合抗旱系数评价小麦抗旱性，筛选出1份高抗旱和7份抗旱材料。小麦苗期抗旱性评价可能与试验品种类型、干旱胁迫方式和干旱胁迫强度有关，在进行抗旱性评价时，需结合小麦主产区干旱发生规律与生产实际，以提高苗期抗旱性鉴定与干旱胁迫发生的吻合度。

3.2 小麦抗旱鉴定及指标综合评价

抗旱育种是节水农业中最经济有效的一个研究领域，同时也是生物节水和增产的关键[18]。小麦在进化和驯化过程中不断适应环境，形成了形态、生理、遗传特性迥异的多样性种质，其中一些种质表现出强抗旱性，这些种质资源是改良小麦抗旱性的物质基础，在遭受干旱胁迫后，会从形态发育等多个方面进行响应[6-7,18-19]。多年来，国内外学者不断探索，总结出适用于小麦不同生育期的抗旱性鉴定评价技术体系。发芽期主要采用高渗透势溶液法，通常使用PEG-6000和甘露醇等高渗溶液模拟干旱环境，检测发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数等指标来比较不同材料的萌发能力[20]。不同基因型的小麦材料在干旱胁迫下生理生化等指标会存在差异，小麦生理生化指标可用来进行有效的抗旱性鉴定[21]，小麦苗期最大根长，地上、地下部干重和鲜重，根冠比，胚芽鞘长和苗高等指标均可作为苗期抗旱性鉴定的有效指标[22]。苗期各指标在干旱胁迫下的变化幅度不同，利用隶属函数值对8个苗期指标进行综合评价，发现综合利用各指标对苗期抗旱性进行评价最准确可靠[23-24]。本研究与其结果基本一致，基于D值来评价小麦材料的抗旱性，可较为全面地对苗期抗旱性进行评价，以D值进行聚类分析，将71份小麦材料分为高抗、抗、中抗和敏感4个类群。通过D值与8个苗期抗旱指标的抗旱系数进行相关性分析，发现苗期地下鲜重与株高对小麦苗期抗旱性贡献最大，但其余各项指标相关性变幅不同，因此需要综合各项指标，利用相关抗旱指标对品系抗旱能力进行量化，进一步挖掘相关基因，更加科学地鉴定抗旱性，加快抗旱新品种的选育进程。

4 结论

通过20% PEG-6000处理对小麦进行苗期干旱胁迫，利用综合抗旱系数及聚类分析，鉴定出1份高抗旱和7份抗旱材料，筛选出4个高效的苗期抗旱性指标：地下鲜重、地上鲜重、株高、倒二叶叶宽。

参考文献

Bentley A R, Donovan J, Sonder K, et al.

Near- to long-term measures to stabilize global wheat supplies and food security

Nature Food, 2022, 3:483-486.

DOI:10.1038/s43016-022-00559-y      PMID:37117944      [本文引用: 1]

Fernando A, Selvaraj M, Ishitani M, et al.

How utilizing thegenes involved in drought tolerance could tackle the climate change- related food crisis

Molecular Plant, 2021, 14(10):1601-1603.

DOI:10.1016/j.molp.2021.08.002      PMID:34358680      [本文引用: 1]

李龙, 毛新国, 王景一, 等.

小麦抗旱性研究进展与展望

干旱地区农业研究, 2023, 23(5):11-12.

[本文引用: 1]

孙海丽, 王文佳, 刘梦兰, 等.

小麦抗旱鉴定指标的研究现状与进展

河南科技学学报(自然科学版), 2020, 48(4):1-5.

[本文引用: 1]

张灿军, 冀天会, 扬子光, 等.

小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究鉴定方法及评价指标

中国农学通报, 2023, 23(9):227- 229.

[本文引用: 2]

中国国家标准化管理委员会. 小麦抗旱性鉴定评价技术规范:GB/T 21127-2007. 北京:中国标准出版社,2007.

[本文引用: 2]

孙绿, 李玉刚, 王圣健, 等.

模拟干旱条件下冬小麦品种萌发期抗旱性评价

干旱地区农业研究, 2017, 35(6):109-115.

[本文引用: 2]

赵佳佳, 乔玲, 武棒棒, 等.

山西省小麦苗期根系性状及抗旱特性分析

作物学报, 2021, 47(4):714-727.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2021.01048      [本文引用: 1]

小麦苗期根系形态是成株期根系分布的基础, 与抗逆和产量密切相关, 全面认识苗期根系及抗旱特性, 对于抗旱优异种质的利用和早期筛选具有重要意义。采用239份山西省小麦品种(系)在土培条件下, 研究了苗期根系性状及对水分胁迫的响应。结果表明, 正常生长下山西小麦苗期根系性状多样性丰富, 地方种变异最大; 不同年代品种中, 除最大根长随年代略下降外, 其他性状均呈先升后降的趋势; 不同根系性状对水分胁迫响应存在差异, 总根长对水分最敏感, 其次为根表面积、根体积和根生物量, 最大根长和平均根数不敏感。苗期根系综合抗旱能力随年代呈先降后升的趋势, 地方种和20世纪70年代品种多为中抗, 80和90年代的品种抗旱性较低, 2000年以后审定品种的抗性较高, 其中旱地品种抗性最好。苗期根系抗旱特性与产量性状相关分析发现, 最大根长、总根长、根体积和根生物量与雨养条件下的千粒重和产量显著正相关, 最大根长和根生物量与成株期抗旱性也显著正相关。因此苗期最大根长和根生物量可作为半干旱地区旱地育种过程中抗旱性和产量的早期筛选指标。

尹启琳, 郭丁预, 姜倩倩, 等.

干旱胁迫对不同小麦品种苗期抗旱生理指标的影响

烟台大学学报(自然科学与工程版), 2020, 33(3):289-297.

[本文引用: 1]

张鹏钰, 卫丽, 白田田, 等.

河南省不同年代小麦品种苗期渗透胁迫的生理响应

华北农学报, 2016, 31(6):119-124.

DOI:10.7668/hbnxb.2016.06.019      [本文引用: 1]

为探讨河南省小麦品种更替过程中抗旱性演变规律，选用20世纪60年代以来河南省主推的11个小麦品种，在小麦幼苗长至两叶一心期用20% PEG6000（m/V）渗透胁迫处理48，120 h，研究不同品种的生理抗旱特性，采用模糊隶属函数方法计算每个指标的隶属函数值，并对幼苗期抗旱性进行综合评价。结果表明：河南省小麦品种9次更新换代过程中，小麦幼苗期抗旱性逐渐增强。渗透胁迫条件下，各品种叶片相对含水量、叶绿素含量均呈下降趋势，SOD活性和POD活性均呈上升趋势。通过系统聚类分析法对11个品种的抗旱性进行分类，洛旱2号和洛旱12号2个为强抗旱性品种；郑麦9023、豫麦21、豫麦49-198和周麦18为中抗旱性品种；豫麦18、郑麦366和丰产3号为弱抗旱性品种；百农3217和郑引1号为水分敏感型品种。11个小麦品种苗期抗旱性表现为：洛旱2号 &gt; 洛旱12号 &gt; 郑麦9023 &gt; 豫麦21 &gt; 豫麦49-498 &gt; 周麦18 &gt; 豫麦18 &gt; 郑麦366 &gt; 丰产3号 &gt; 百农3217 &gt; 郑引1号。

Song Q H, Liu C Y, Bachir G, et al.

Drought resistance of new synthetic hexaploid wheat accessions evaluated by multiple traits and antioxidant enzyme activity

Field Crops Research, 2017, 210:91-103.

[本文引用: 1]

Liu R X, Wu F K, Yi X, et al.

Quantitative trait loci analysis for root traits in synthetic hexaploid wheat under drought stress conditions

Journal of Integrative Agriculture, 2020, 19(8):1947-1960.

[本文引用: 1]

Sallam A, Alqudah A M, Dawood M F A, et al.

Drought stress to tolerance wheat and barley: advances in physiology, breeding and genetics research

International Journal of Molecular Sciences, 2019, 20(13):3137.

[本文引用: 1]

孟雨, 田文仲, 温鹏飞, 等.

基于不同发育阶段协同的小麦品种抗旱性综合评判

作物学报, 2023, 49(2):570-582.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2023.21008      [本文引用: 1]

筛选抗旱性鉴定指标并建立评价模型, 可以为抗旱小麦品种的选育以及布局提供依据。以黄淮海麦区主推的23个冬小麦品种为试验材料, 设置干旱胁迫和充分灌溉2种处理, 在拔节、孕穗、开花和灌浆期测定小麦12项形态生理指标, 计算各项指标的抗旱系数, 采用主成分分析、隶属函数法、灰色关联度法、聚类分析和逐步回归分析方法对小麦品种的抗旱性进行综合评价。结果表明, 干旱胁迫下孕穗期和灌浆期各性状变异幅度较大(7.4%~41.7%), 而拔节期和开花期的性状变幅相对较小(9.63%~31.63%)。通过对12个指标的相关分析发现, 在各时期下各指标之间均存在显著或极显著相关性。进一步利用主成分分析分别将拔节期、孕穗期和开花期的12个性状参数转换为6个相互独立的综合指标, 而将灌浆期转换为5个相互独立的综合指标, 4个时期的累积贡献率依次达到89.03%、88.69%、87.68%和85.83%。利用隶属函数法计算各时期的综合抗旱评价值(SD值), 并对各时期SD值与产量抗旱指数(DRI)间进行定量关系分析, 开花期拟合精度最高(0.744), 而灌浆期最低(0.679)。为更好地将不同时期的抗旱性信息综合起来, 通过灰色关联度分别选取各时期与SD值关联度最高的前4个指标组合成全生育期评价指标体系, 再次进行主成分和隶属函数分析得到全生育期抗旱综合评价值(MD值), 其可以解释87.8%的DRI变异, 较最佳单时期的R<sup>2</sup>提高了18.1%。根据MD值进行品种聚类分析, 可划分为4类: 中等、中等稍弱、弱以及极弱抗旱类型。通过逐步回归分析方程建立了全生育期综合评价数学模型(R<sup>2</sup>=0.995), 分别筛选出拔节期的株高和叶片含水量、孕穗期的脯氨酸、株高和叶绿素a、开花期的叶绿素a和可溶性糖以及灌浆期的脯氨酸和叶片含水量作为综合抗旱鉴定指标。本研究为小麦抗旱亲本的早期选择、品种鉴定以及适域推广应用提供理论指导和信息支撑。

崔俊美, 张朝明, 张怀渝, 等.

7个小麦品种的抗旱性比较

麦类作物学报, 2015, 35(11):1542-1550.

[本文引用: 1]

李龙, 毛新国, 王景一, 等.

小麦种质资源抗旱性鉴定评价

作物学报, 2018, 44(7):988-999.

DOI:10.3724/SP.J.1006.2018.00988      [本文引用: 1]

培育抗旱节水小麦品种是保障我国粮食安全的重要途径之一, 优异抗旱种质资源筛选及抗旱性评价方法的研究对于提高抗旱育种效率具有关键作用。本研究采用反复干旱法和田间直接鉴定法分别鉴定323份小麦种质苗期和成株期的抗旱性。结果表明, 随着干旱次数的增加幼苗存活率逐渐下降, 而其变异系数和广义遗传力增加。成株期单株产量抗旱系数与综合抗旱性度量值D显著正相关(R <sup>2</sup> = 0.609), 采用综合抗旱性度量值D有利于区分干旱对不同种质产量的影响力。苗期反复干旱存活率(DS)与单株产量的抗旱系数及综合抗旱性度量值D均无显著相关。基于反复干旱存活率筛选得到28份苗期强抗旱种质, 基于单株产量抗旱系数和综合抗旱性度量值D分别得到25和30份成株期强抗旱种质, 其中, 9份种质用2种评价方法均表现强抗旱; 21份种质在苗期和成株期均表现抗旱或强抗旱。本研究为小麦抗旱性评价方法及抗旱亲本的合理选择提供理论指导和信息支撑。

丁晓雯, 常乐, 穆平.

山东省部分小麦材料的抗旱特性分析

干旱地区农业研究, 2017, 35(5):202-207.

[本文引用: 1]

刘志连, 刘桂茹, 王静华, 等.

干旱胁迫对小麦主要器官干物重的影响

华北农学报, 2008, 23(增刊):16-19.

[本文引用: 2]

王永刚, 张胜军, 刘亚丽, 等.

新疆冬小麦品种资源萌发期耐旱性鉴定与筛选

新疆农业科学, 2021, 58(11):2024-2034.

DOI:10.6048/j.issn.1001-4330.2021.11.007      [本文引用: 1]

【目的】研究新疆冬小麦品种资源萌发期耐旱性鉴定与筛选,为选育抗旱性强的冬小麦品种提供种质依据。【方法】以新疆地方134个冬小麦品种和54个育成品种为材料,利用PEG-6000模拟干旱鉴定材料的萌发期耐旱性。【结果】地方品种的芽长、根长、芽鲜重、根鲜重和根冠比受旱胁迫影响程度大于育成品种,除个别指标间无相关性外,多数指标间均存在较大的相关性,确定4个独立的主成分作为耐旱性鉴定综合指标,材料分为5个耐旱性级别,134个地方品种中有7个高耐品种,54个育成品种中有3个高耐品种、18个耐旱品种,3个高耐品种均为伊犁地区选育的品种;18个耐旱品种中包括北疆地区的主栽品种新冬18号和南疆喀什地区的主栽品种新冬20号。【结论】筛选出10份强抗旱的新疆冬小麦品种。

冯伟森, 张园, 罗煜良, 等.

黄淮冬麦区不同年代旱地小麦萌发期抗旱性与根系活力研究

中国农学通报, 2012, 28(33):30-34.

[本文引用: 1]

张平, 张慧, 刘俊娜, 等.

干旱及复水处理对抗旱性不同小麦品种(系)苗期生理生化指标的影响

西北农业学报, 2020, 29(12):1795-1802.

[本文引用: 1]

胡雯媚, 王思宇, 樊高琼, 等.

西南麦区小麦品种苗期抗旱性鉴定及其指标筛选

麦类作物学报, 2016, 36(2):182-189.

[本文引用: 1]

宁东贤, 王小璐, 赵玉坤, 等.

旱地小麦不同播深条件下胚芽鞘长度与产量的关联性

山西农业科学, 2018, 6(2):203-206.

[本文引用: 1]

孙楠楠, 周全, 职蕾, 等.

240份小麦苗期抗旱性鉴定及抗旱指标与重要农艺性状的相关性分析

西北农业学报, 2022, 31(2):147-156.

[本文引用: 1]

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