小麦种质资源苗期耐旱性综合评价及其生理调控机制
以120份小麦种质为材料,通过PEG6000模拟干旱,测定表型与生理指标,筛选出15份高耐旱种质,并揭示其通过提高CAT活性、积累Pro和SS来降低H2O2和MDA的耐旱生理机制。
论文概要
该研究以120份黄淮麦区小麦种质为对象,利用25% PEG6000溶液模拟苗期干旱胁迫,通过表型测定、主成分分析、聚类分析及生理指标检测,综合评价耐旱性并解析调控机制。
知识结构
1. 试验设计与方法
- 材料:120份小麦种质(主要来自河南、河北、山东、陕西、江苏等省)。
- 干旱处理:预试验确定25% PEG6000为最佳浓度;处理7天后测定株高、根长、地上部/根鲜干质量、根冠比、SPAD值,计算耐旱系数。
- 统计分析:相关性分析、方差分析、主成分分析(累计贡献率86.67%)、基于综合评价值D的聚类分析(分为5组)。
- 生理机制:选取3份高耐旱种质(西农109、百农207、鲁原502)与3份高敏旱种质,测定H2O2、MDA、CAT、Pro、SS含量。
2. 主要结果
- 最佳处理浓度:25% PEG6000下所有表型性状与对照差异极显著。
- 表型响应:干旱胁迫后,地上部鲜质量、干质量及SPAD值大幅下降,根长和根冠比明显升高。
- 核心筛选指标:地上部鲜质量、根鲜质量、地上部干质量、根干质量的耐旱系数与D值相关系数最高(0.81~0.86),可作为鉴定核心指标。
- 耐旱种质筛选:聚类分析将种质分为5组,筛选出15份高耐旱种质(如西农109、洛旱22、山农116、新麦26、百农207等)。
- 生理机制:高耐旱种质H2O2和MDA含量显著低于高敏旱种质,CAT活性、Pro和SS含量显著高于高敏旱种质,且CAT、Pro、SS与D值呈显著正相关。
3. 结论与育种价值
高耐旱种质通过提升抗氧化能力(CAT)和渗透调节能力(Pro、SS)减轻干旱损伤。筛选出的15份高耐旱种质可作为耐旱育种核心亲本,核心指标(地上部/根部鲜干质量)可用于大规模苗期耐旱性筛选。
引用信息
刘宇航, 史钰涵, 杨义婷, 等. 小麦种质资源苗期耐旱性综合评价及其生理调控机制[J/OL]. 河南农业科学. DOI: 1004-3268, CN 41-1092/S。原文链接:https://link.cnki.net/urlid/41.1092.s.20260612.1531.006
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