不同基因型小麦抗旱性差异研究

论文摘要

本文利用96个不同基因型小麦品种，研究了在聚乙二醇（PEG6000）模拟干旱胁迫条件下，种子萌发期的发芽势、发芽率和发芽指数，幼苗期的苗高、叶数、地上部分干重、叶片含水率、主根长、根数、根干重、根含水率、根冠比、脯氨酸含量、叶绿素含量、可溶性糖含量、过氧化物酶活性等16个指标，分析干旱胁迫对不同小麦品种在萌发期和幼苗期的影响。利用全生育期干旱棚法，对穗数、株高、穗长、小穗数等农艺性状进行测定，分析干旱胁迫对不同小麦品种产量因素的影响。通过灰色关联分析法综合评价不同小麦品种的抗旱性。在此基础上，利用SSR标记分析小麦品种抗旱性的分子遗传基础，以期为小麦抗旱理论的研究和抗旱性改良提供参考。主要研究结果如下：1.不同基因型小麦的抗旱性表现时期有差异，同一基因型品种在不同生长时期表现不完全一致。研究发现，富麦2008、烟农19、蘅观35、济宁16等4个品种，在种子的萌发阶段表现出较快的发芽速度和较高的发芽率；偃展4110、国资25、百农矮抗58、京核5号、涡中018、谷神6号、南阳996等4个品种在幼苗期表现出较好的抗旱特性；丰华8903、远丰1982、谷神6号、L103-1、鲁21、烟农19、苏麦3号、台育976等8个品种的田间产量指标的胁迫系数较高，说明这些品种在干旱胁迫下仍能保持较为稳定的产量，具有一定的抗旱能力。2.利用综合胁迫系数法和灰色关联分析法综合评价小麦品种在各个时期的表现，抗旱性较好的品种有偃展4110、国资25、京核5号、百农矮抗58、豫农049、济宁16、烟农19、谷神8号、蘅观35、新麦19、南阳996。3.利用聚类分析，以表观指标的胁迫系数为参数，将96个品种分为7个类群。聚类结果和品种的抗旱表现相吻合。其中，第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类群内的品种在各个时期的抗旱性表现都较好，第Ⅳ类群的品种抗旱性较差，第Ⅴ类群的品种在田间试验中表现出较高的抗旱性，第Ⅵ类群的品种在萌发和幼苗期中表现出较高的抗旱性，第Ⅶ类群的品种在各个时期的抗旱性表现一般。4.以SSR扩增带型为基础的遗传相似聚类结果与以表观指标胁迫系数为参数的系统聚类结果比较相近。其中,国资25和百农矮抗58在表现型鉴定和分子鉴定上，都表现出较高的遗传差异性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 小麦抗旱性的研究现状
• 1.1.1 抗旱性的内涵
• 1.1.2 抗旱性机理的研究
• 1.1.2.1 抗旱的形态性状研究
• 1.1.2.2 抗旱的生理生化的研究
• 1.1.2.3 抗旱的分子遗传学研究
• 1.2 小麦抗旱性鉴定的研究现状
• 1.2.1 种子萌发的抗旱性鉴定
• 1.2.2 苗期的抗旱性鉴定
• 1.2.3 田间产量指标的抗旱性鉴定
• 1.2.4 SSR 分子标记鉴定
• 1.3 小麦抗旱性的综合评价分析
• 1.3.1 干旱胁迫系数法
• 1.3.2 主成分分析法
• 1.3.3 灰色关联分析法
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 试验材料
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 干旱胁迫种子萌发试验
• 3.2.2 干旱胁迫幼苗生长试验
• 3.2.3 干旱胁迫田间试验
• 3.2.4 幼苗指标的测定方法
• 3.2.4.1 生长指标的测定
• 3.2.4.2 生理生化指标的测定
• 3.2.5 SSR 分析
• 3.2.5.1 DNA 提取方法
• 3.2.5.2 SSR 引物
• 3.2.5.3 PCR 反应体系
• 3.3 试验仪器
• 3.4 数据处理与分析方法
• 4 结果与分析
• 4.1 试验结果的方差分析
• 4.2 干旱胁迫对不同基因型小麦生长的影响
• 4.2.1 干旱胁迫对种子萌发的影响
• 4.2.2 干旱胁迫对幼苗生长的影响
• 4.2.2.1 对幼苗地上部分生长的影响
• 4.2.2.2 对幼苗根系生长的影响
• 4.2.2.3 对幼苗生理指标的影响
• 4.2.3 干旱胁迫对田间指标的影响
• 4.4 不同基因型小麦抗旱性的综合分析
• 4.4.1 胁迫系数分析
• 4.4.2 灰色关联分析
• 4.4.3 抗旱性的聚类结果
• 4.5 不同基因型小麦抗旱性的 SSR 分析
• 4.5.1 SSR 引物的多态性分析
• 4.5.2 小麦染色体间的遗传多样性分析
• 4.5.3 SSR 的聚类分析
• 5 讨论
• 5.1 小麦的抗旱性鉴定的意义
• 5.2 利用综合分析方法建立抗旱性鉴定体系
• 5.3 利用分子标记鉴定
• 6 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 发表论文