一、干旱条件下玉米产量的主要相关性状研究(论文文献综述)
张文新,段迎新,章爽,杨晶淇,张建军,黄蕊,杨晓军,王富贵,薛吉全,张兴华[1](2022)在《基于3种水分控制条件的玉米品种抗旱性综合评价》文中研究指明基于大田试验、人工控制生长环境的旱棚与PEG模拟干旱胁迫的水培试验,对8个玉米品种成株期及苗期的抗旱性进行系统研究,调查分析了不同品种在3种水分控制条件下农艺性状、生理指标及产量表现,筛选出综合抗旱较好的品种。结果表明:通过2 a 5个试验点的大田试验和2 a旱棚试验筛选的抗旱性较强品种一致,分别为九圣禾2468、陕单650、联创825和MC703,在干旱和灌水条件下产量较高且抗旱指数较大,其中在大田条件下的抗旱指数分别为0.910、0.909、0.907和0.873,具有较短的散粉吐丝间隔期(ASI)、较高的SPAD值、较多的干物质等特点;水培试验通过相关指标隶属值筛选出的抗旱品种有陕单650、先玉335、九圣禾2468和MC703,隶属值分别为0.871、0.697、0.680和0.596,具有较发达的根系、较强的生理酶活性等特点。综合3种水分控制条件,结合第一性状(产量、抗旱指数)和第二性状(根系、ASI、生理)等指标的鉴定结果,筛选出稳定抗旱的玉米品种为MC703、九圣禾2468和陕单650。
李憬霖[2](2021)在《棉花品种资源全生育期抗旱性评价及全基因组关联分析》文中指出为了筛选棉花全生育期抗旱性鉴定指标以及抗旱棉花品种资源,本试验采用199份抗旱性不同的棉花品种为材料,分别来自长江流域棉区、黄河流域棉区、西北内陆棉区、北部特早熟棉区及国外。共进行两年四点试验,分别位于中国农业科学院棉花研究所新疆胡杨河试验站、阿拉尔试验站及甘肃省农科院敦煌试验站进行,设置正常灌水和干旱胁迫处理,在全生育期内进行干旱处理。选取了株高、铃数、单铃重、及可溶性糖含量等指标,采用抗旱系数、主成分分析、灰色关联度分析和聚类分析相结合的方法,对199份棉花品种资源全生育期抗旱性进行综合评价及抗旱指标筛选。通过对两年四点的试验数据的变异系数进行分析发现,衣分的变异系数最小,而籽棉产量和全营养枝长度的变异系数较大。同时,籽棉产量的DC值范围较宽,而单铃重和衣分的DC值范围较小,说明籽棉产量受到干旱影响较为严重,而单铃重和衣分的影响较小。通过对各个农艺性状进行主成分分析后发现,干旱胁迫对植株发育的作用较为明显,尤其是对株高的发育影响较为明显。比较四个点次试验的DC值和D值的关联度发现,单株第一营养枝长度和单株全营养枝长度的关联度排名较高,而衣分的关联度较低;而DC值和WDC值的关联度在四个点次的试验之间存在较大差异。最终,本试验筛选到STS458、银花树、新陆中16号、新陆中26号和光叶岱字棉五个抗旱性较好的棉花品种。同时,采用全基因组关联分析的方法,将两年四点试验的农艺性状数据与199份棉花基因组重测序数据相结合,共得到81个SNP位点,筛选出与多个与抗旱相关的优良候选基因,这些候选基因主要位于A06、A07和D04染色体上。其中,在2019年胡杨河可溶性糖含量减退率、2019年胡杨河单株第一营养枝长度减退率、2019年胡杨河全营养枝减退率和2020年胡杨河全营养枝减退率四个农艺性状共同关联到一个SNP(A07:26180293),在这个SNP附近发现Gh_A07G1192和Gh_A07G1198两个候选基因,这两个候选基因在本实验室前期室内抗旱试验数据结果表现较好,表明这两个基因可能与棉花抗旱性关系密切。下一步将通过RNA干扰、转基因等方法来对这些候选基因进行鉴定,揭示棉花抗旱性的作用机制,为棉花抗旱育种提供理论依据和分子材料。
李小忠[3](2021)在《不同玉米品种耐旱性对水密互作响应的生理机制》文中提出干旱是影响玉米产量最严重的非生物因素之一。本试验以现代品种先玉335(XY335)及老品种丹玉13(DY13)为试验材料,通过设置三种水分梯度,四个种植密度,采用旱棚池栽的方式,通过对花期根系构型、冠层光合指标、生理生化及产量等指标进行分析,探索建立光水资源高效协调利用技术途径,解析不同年代玉米品种耐旱性的生理差异,旨为提高区域春玉米产量和水分利用效率提供理论参考依据。主要研究结果如下:(1)玉米根系构型受灌溉量、种植密度的综合影响。随着水密胁迫的双重加剧,支柱根根角(BA)、冠根根角(CA)与水平地面的夹角逐渐增大。水分胁迫和高密胁迫均抑制支柱根数量(BN)、冠根数量(CN)、支柱根分支数(BB)、冠根分支数(CB)根系的生长量,阻碍了根系的吸收与合成作用,但是也减少了根系生长对营养物质的消耗,提高收获指数。逆境胁迫植株根系形态向纵向演变,深层根系分布比例增加,有利于对深层水分及养分的吸收,根系具有较强的可塑性。在有限的光温水肥等资源条件下,正常灌水结合10.5万株/hm2种植密度处理下(S1M7)XY335群体根系的水分利用效率(WUE)协调能力最佳,产量最高;DY13在正常灌水结合7.5万株/hm2种植密度处理下(S1M5)群体根系的WUE协调能力最佳,产量最高。试验结果表明,不同年代玉米品种耐旱性在根系构型方面存在显着性差异。(2)玉米产量受到植株光合系统的综合影响。土壤干旱及高密种植在不同程度上均影响了叶片水分亏缺,使植株正常光合作用受限,导致光合能力和电子传递速率降低,促使叶绿素相对含量(SPAD值)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、光合性能指数(PI)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及叶片水分利用效率(WUEL)均呈现出不同程度的下降趋势。叶片将光合作用的光能传递给化学反应系统的能力减弱,造成作物生物量产量降低。花期的水分胁迫影响了XY335和DY13穗位叶的光合特性,对老品种DY13的生长发育抑制作用显着高于XY335,这种影响进一步降低了干物质向穗部的积累与分配。新老年代品种耐旱性在光合性能强弱方面存在显着性差异。相关性分析表明,在其它光合指标一致的情况下,应优先选择Fv/Fm和Pn性能良好的品种。(3)生理生化指标可体现抗旱能力的强弱。叶片相对含水量(RWC)和细胞膜的相对透性可作为与光合能力相联系的重要干旱指标,花期随着灌溉量密度胁迫的双重加剧作用,RWC逐渐降低,细胞膜的相对透性则逐渐增大;随着逆境胁迫的加剧,DY13的RWC和细胞膜的相对透性的降幅大于XY335。水分胁迫后,超氧化物歧化酶(SOD)及脯氨酸含量(Pro)活性明显升高,进而缓解膜脂过氧化作用,提高其耐旱性;灌溉量密度胁迫下,XY335的SOD含量及Pro含量的上升幅度大于DY13。试验结果表明,XY335在S1M7处理下各生理生化指标的群体间协调性能良好,而DY13在S1M5处理下的群体间的协调性能良好。新老年代品种在生理生化指标方面存在显着性差异。在相同逆境胁迫下,XY335较DY13拥有更强的抗逆性,这可能是在逆境胁迫环境下仍然能够获得相对较高产量的内因所在。(4)试验结果表明,在同一水分梯度下,种植密度对两参试品种全生育期耗水量(ET)无显着性差异,但10.5万株/hm2(M7)处理下的玉米群体耗水量最多。相同种植密度条件下,不同灌溉量对ET影响差异显着。同一水分梯度下,随着种植密度的增大,WUE呈现出先增后减的趋势,XY335在M7处理下拥有最大值,DY13在M5处理下表现出最大值,试验表明中高密较低密显着提高了WUE。相同种植密度条件下,不同灌溉量对WUE差异显着。不同灌溉量密度互作对灌溉水生产效率(IWPE)产生了先增后减的趋势,各处理均在M5~M7区间拥有最大灌溉效率值。不同灌溉量密度互作对IWPE、WUEL均存在显着的影响,试验结果显示,中、高密度种植和水分胁迫显着提高了IWPE及WUEL,XY335的WUEL在M7处理下拥有最大值,DY13的WUEL在M5处理下拥有最大值。(5)抽雄吐丝前后是作物生长发育的敏感期,对水分尤为敏感,灌水增产效果显着;水分胁迫后,成熟期的干物质积累量和籽粒实际产量差异显着。XY335在正常灌水及10.5万株/hm2(M7)密度处理下拥有最大群体干物质积累量及最高产量,分别为12.11 t/hm2,11.51 t/hm2;DY13在正常灌水及7.5万株/hm2(M5)密度处理下拥有最大群体干物质积累量及最高产量,分别为9.76 t/hm2,10.36 t/hm2。
刘松涛[4](2021)在《玉米VT时期耐旱性遗传及重要基因发掘》文中研究说明玉米(Zea Mays L.)是全球粮食安全的重要组成部分,干旱是影响玉米生长和发育的主要非生物胁迫。尽管近年来对玉米抗旱性的研究取得了一定的进展,但调控玉米抗旱性的关键基因以及途径的研究仍不完整,对于玉米耐旱性分子机制的解答仍不完善。提高玉米耐旱能力的育种工作需要更好的了解其耐旱的机理,筛选参与耐旱的关键基因。因此,本研究对干旱环境下鉴定到的QTL位点进行元分析,对耐旱杂交种农单476(ND476)和敏感杂交种众信978(ZX978)于大喇叭口期(V12)、抽雄期(VT)、灌浆前期(R2)和灌浆后期(R4)进行各12 d的干旱胁迫处理,对叶片样品进行转录组学测序,并对玉米对干旱最敏感的VT时期进行蛋白质组学水平的比较分析。主要研究结果如下:1.本研究通过元分析对457个与玉米抗旱性相关QTL进行了整合、优化,得到74个“一致性 QTL(meta-QTL,MQTL)”,其中 24 个为热点 MQTL(CI<5 cM)。热点MQTL区域内共有295个基因在GO分析中注释为“response to stimulus”,这些基因可能为玉米响应干旱胁迫的关键基因。2.以玉米杂交种ND476和ZX978为试验材料,在V12、VT、R2和R4时期干旱胁迫和正常水分条件下进行转录组比较分析,挖掘玉米响应干旱胁迫的候选基因,解析玉米响应干旱的遗传机制。(1)ND476四个时期分别鉴定到2403、650、397和313个差异表达基因(DEGs),ZX978四个时期分别鉴定到2535、1098、426和563个DEGs。对各个时期的DEGs分析表明玉米对干旱胁迫的响应具有时期特异性。(2)K-means聚类将DEGs划分成不同的基因簇,VT时期干旱胁迫下特殊表达的基因簇显着富集到对胁迫的响应。加权基因共表达网络分析(WGCNA)把ND476的DEGs分成12个模块,主要参与干旱胁迫下的脂质代谢和生物合成过程、光合作用、离子稳态、转运、对非生物胁迫和环境刺激的响应;ZX978的DEGs分成14个模块,主要参与干旱胁迫下的次级物质代谢、光合作用、光合电子链传递与防御反应。确定的关键基因有部分和元分析鉴定的候选基因相同,可以作为未来定向克隆和下游分析研究的宝贵遗传资源。(3)基于生物信息学分析,与敏感品种ZX978相比,ND476的耐旱性可以归因于脂质代谢相关基因的积累增多,有助于增强细胞内胁迫信号传导;激活抗氧化物酶防御系统,提高细胞活性氧清除能力;抑制光合作用相关基因表达,平衡光捕获和光利用;激活伴侣蛋白的表达,改善细胞稳态,稳定其它基因免受干旱诱导而变性;激活响应非生物胁迫相关的基因和转录因子,通过基因在复杂网络中相互作用提高耐旱性。3.VT时期是玉米对干旱最敏感的时期,对ND476和ZX978在VT时期干旱胁迫条件下进行生理学和蛋白质组学分析,揭示玉米VT时期的耐旱遗传及挖掘耐旱候选基因。(1)生理分析表明,ND476表现出更好的耐旱性,由于它具有较强的渗透调节作用和活性氧清除能力,从而提高了细胞的保水性和增强了细胞膜的稳定性。(2)iTRAQ分析共鉴定到1316个差异表达蛋白(DEPs)。在蛋白水平,ND476的耐旱性可能由于细胞壁感受到的胁迫信号,二级信使和蛋白激酶把信号传递到响应胁迫的目标基因,细胞壁重塑有利于保存细胞内水分,从而帮助ND476更好地适应干旱环境。(3)与转录组联合分析鉴定到的在转录和蛋白水平共同表达的基因,为玉米响应干旱胁迫的关键候选基因。4.耐旱候选基因的克隆。(1)结合基因的表达量与已发表文献,克隆了 ZmHD-Zip基因,海藻糖-6-磷酸磷酸酶(ZmTPP)基因,过氧化物酶(ZmPOD)基因,并对其编码蛋白进行生物信息学分析。ZmHD-Zip基因编码的氨基酸结构域保守性较高,而ZmTPP、ZmPOD这2个基因编码的氨基酸结构域保守性不高。(2)荧光定量结果表明,ZmHD-Zip、ZmTPP在干旱处理后表达量升高,ZmPOD在干旱处理后表达量下降。克隆了 3个基因启动子上游2000bp的序列,顺式作用元件分析鉴定到响应ABA和参与防御反应的顺式作用元件。(3)亚细胞定位分析表明,ZmHD-Zip在细胞核中表达,酵母双杂分析表明,ZmHD-Zip具有转录自激活活性。为进一步深入研究基因的功能奠定基础。本研究通过元分析、转录组学、蛋白质组学分析,挖掘到了一些玉米耐旱相关基因,揭示了玉米响应干旱胁迫的分子机制,深入阐明了玉米VT时期的耐旱遗传机制。克隆了 3个耐旱候选基因并对其进行分析,初步鉴定了其功能。未来的研究将集中在对耐旱候选基因进行进一步的功能验证,最终将加强对玉米耐旱分子机制的理解,为玉米耐旱遗传改良分子育种奠定了理论基础。
杨林[5](2021)在《陕A群和陕B群选育玉米自交系的穗部性状遗传解析》文中进行了进一步梳理高产稳产是玉米育种的永恒目标,遗传改良是提高玉米产量的主要途径,穗部性状与产量关系密切。深入研究现有杂种优势群及其选育自交系的穗部性状遗传机理,挖掘分析优异等位基因及功能,对指导育种家丰富耐密种质遗传多样性、开展育种组合亲本选配及提高玉米产量具有重要的现实意义。本研究以西北旱区玉米生物学与遗传改良重点实验室历时十余年构建的陕A群和陕B群玉米杂种优势群为基础,构建优良自交系KA105/KB020的F5:6重组自交系和126个自交系的关联群体,开展多环境穗部性状QTL定位和全基因组关联分析,阐明陕A群和陕B群选育玉米自交系穗部性状的遗传基础,以期指导提高陕A群和陕B群改良和选育效率。取得的主要研究结果如下:1)基于陕A群选育自交系KA105和陕B群选育自交系KB020构建了包含201个家系的F5:6群体,采用靶向基因检测技术(GBTS)分型绘制了包含2248个Bin标记,总长度为2722.79 c M,平均标记密度1.21 c M的遗传连锁图谱。通过穗部性状表型解析发现,不同授粉处理下穗粗性状与其它性状均为极显着正相关,穗长与结实长、行粒数和穗行数,结实长与行粒数、穗行数,行粒数与穗行数之间极显着正相关。初步明确了不同授粉方式对玉米穗部各性状QTL定位存在明显影响。2)共检测到穗部性状QTL 66个。其中穗长QTL 8个,遗传贡献率为3.14%-11.58%;结实长14个,遗传贡献率为2.87%-13.04%;穗粗17个,遗传贡献率为2.15%-12.37%;穗行数10个,遗传贡献率为3.95%-17.16%;行粒数12个,遗传贡献率为4.21%-9.79%;穗粒数5个,遗传贡献率为4.13%-14.28%。检测到主效QTL 6个,两个环境以上稳定QTL 27个。明确了不同授粉方式下6个穗部性状QTL的加性增效差异,并利用稳定QTL筛选到了3个分别影响结实长、穗行数和行粒数的候选基因。3)利用陕A群和陕B群选育的126份玉米自交系开展GWAS分析,定位到穗部显着SNP位点116个,其中穗粗相关SNP 37个,穗行数相关SNP 42个,行粒数相关SNP 37个。检测到稳定SNP位点19个,其优异等位基因百分比为5.56%-88.89%,优异等位基因数与3个性状表现为显着正相关,其中拥有2-7个优异等位基因的自交系为54个,其产量显着低于71个拥有8-13个优异等位基因的自交系产量。指出了上述优异等位基因在陕A群和陕B群选育自交系中的分布情况,明确了3个性状可通过聚合优异等位基因实现产量提升,且穗行数和行粒数对产量提升更为有效。4)以116个显着SNP位点为基础,利用V18未成熟穗轴、授粉前穗轴和玉米花丝RNA-seq数据库,筛选到有表达基因558个,主要涉及苯丙素类生物合成、蛋白质输出、氨基酸合成及糖代谢等途径,表明这些途径与籽粒灌浆过程物质储存有关,参与穗部性状调控,筛选出穗行数、行粒数及穗粗相关候选基因5个,可作为玉米穗部发育相关基因进行功能分析。5)基于GWAS和QTL的联合分析,共发现13个显着SNP位点位于11个QTL标记内。这13个SNP候选区共筛出候选基因126个,其中76个在V18未成熟穗轴、授粉前穗轴和玉米花丝中有表达。通过GO分析和String蛋白互作分析,共挖掘到8个候选基因。通过基因表达数据库,从上述全部候选基因(共16个)中筛选出Zm00001d028217、Zm00001d052442和Zm00001d031451等3个相对重要的候选基因,进一步开展基因功能验证和穗部形态功能基因组研究。综上所述,本研究利用表型遗传解析和QTL定位结果分析,初步阐明了6个穗部性状的遗传机理,并利用GWAS对3个性状(穗粗、穗行数和行粒数)进行深入解析,通过穗行数和行粒数性状的改良,指导陕A群、陕B群亲本组配,提高了陕A群和陕B群的育种效率。筛选出Zm00001d028217、Zm00001d052442和Zm00001d031451等3个重要候选基因,进一步开展功能验证分析与分子标记辅助选择育种。同时明确了不同授粉方式对玉米穗部各性状存在明显影响。
刘斌斌[6](2021)在《不同玉米自交系多点联合抗旱的鉴定》文中指出随着全球变暖,极端气候发生频率不断增加,干旱已经成为限制农业生产的重要因素之一,选育抗旱品种是减轻干旱对产量损失的重要措施。作为杂交种,玉米品种的抗旱性主要来源于亲本自交系的抗旱性,因此需要选育抗旱性强的自交系应对干旱环境对玉米生产的影响。开展玉米自交系抗旱性的多点抗旱性评价,可为抗旱种质的筛选和抗旱品种的选育提供科学依据。本研究以国内收集的116份玉米自交系为试验材料,在榆林、银川和张掖3个地点,调查了干旱和灌溉处理下农艺性状、产量及其产量构成因素等,分析了不同玉米自交系抗旱性差异,结果如下:1、通过多环境下产量分析得出328M、PHPR5、1475、LYA49、DHJ026-12、DH244-4和陇M1305等24份自交系属于高产抗旱型,产量BLUP值分析得出328M、35S、91227、DH218-9等46份玉米自交系属于高产抗旱型。2、通过多环境耐旱指数DTI分析,长S25、PHPR5、C57、C102、JL133、C39和DK517F这7份自交系表现出稳定的强抗旱能力;91227、DHJ030-11、798-1等62份自交系表现出稳定的中等抗旱能力。基于BLUP的耐旱指数进行耐旱类型划分,DH164-22、DH133-1、DK517F、YCZ17188和C102这5份自交系属于抗旱性强的自交系;D201、09B-6-2、LYA52等111份属于抗旱性中等的自交系。3、通过7个抗旱指标的主成分分析和聚类分析,筛选出DHJ026-12、1601、KH11-26、F141、陇M1607、DH509-9、综31、DH218-9、H901、DH679-10这10份抗旱性强自交系;35S、PHR47等106份抗旱性中等的自交系。进一步通过丰产稳产性分析发现陇M1607、PHPR5、328M、DK517F等自交系在不同水分处理条件下均具有丰产稳产性的特点,DTI值大且稳定。4、通过不同抗旱类型材料的农艺特征分析,发现抗旱性强的自交系在株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数以及秃尖长在干旱胁迫之后的变幅均小于抗旱性中等的材料,尤其是抗旱性强的材料在干旱胁迫之后较中等抗旱性材料具有较高的穗位高、穗粗较粗、穗行数较多以及秃尖长更短的特点。综上所述,以四种方法共同筛选出长S25、陇M1607、PHPR5、JL133、DK517F、DH509-9、DH218-9、C39、C57、C102这10份抗旱性强的自交系,其余参试材料具有抗旱性中等的能力,可作为面向西北干旱半干旱的生态环境开展抗旱育种的基础种质。
张文新[7](2021)在《基于3种水分控制条件的玉米品种抗旱性综合评价》文中研究说明干旱是制约我国玉米产业发展的第一限制因素,培育筛选抗旱性较强玉米新品种至关重要。为鉴定不同玉米品种的抗旱能力,准确筛选出抗旱性较强品种,本研究选用已审定的8个玉米品种,2019年和2020年基于大田种植、旱棚人工控水及室内水培等3种水分控制试验,调查分析了不同玉米品种在3种水分控制条件下的农艺性状、生理指标及产量表现,旨在对玉米品种的抗旱性进行综合评价,建立玉米品种抗旱性高效评价体系。研究结果如下:1、大田种植条件下,通过2年5点产量、抗旱指数(DRI)、GGE双标图分析,联创825、陕单650、九圣禾2468、MC703在干旱和灌水条件下的产量均较高,稳定性较好,DRI较大,属于抗旱性较强品种,具有散粉吐丝间隔期(ASI)较短、干物质积累量较多、叶绿素含量(SPAD)较高、茎秆强度及根系活力较强等特点。2、旱棚人工控水条件下,通过2年正常灌水和干旱胁迫处理条件下产量、DRI、GGE双标图分析,MC703、陕单650、九圣禾2468、联创825在干旱和灌水条件下产量较高,DRI较大,属于抗旱性较强品种,表现为ASI较短,SPAD、绿叶数较高,根系活力较强,且干旱条件下变幅较小,性状值稳定。3、室内水培条件下,通过相关指标隶属函数值分析,苗期抗旱性较强品种MC703、九圣禾2468、陕单650、先玉335在两种水分处理下具有较高的冠高、较发达的根系,较多的干物质积累,较好的保护酶活性,实际光合速率(Phi2)、SPAD高且稳定,叶片厚度、非光化学猝灭系数(NPQ)增幅较大等特点。4、通过2年5点的大田试验和2年的旱棚试验筛选的抗旱性较强品种一致,为MC703、陕单650、九圣禾2468和联创825;水培试验与大田、旱棚筛选抗旱性较强一致的品种有MC703、九圣禾2468、陕单650。为了提高玉米品种抗旱性评价效率,成株期抗旱性鉴定试验可考虑用旱棚替代,水培主要用于苗期抗旱性鉴定,试验结果与成株期存在一定差异。5、综合大田、旱棚、水培3种水分控制条件下的抗旱性鉴定结果,筛选出稳定抗旱性较强的品种:MC703、九圣禾2468、陕单650,适宜作为抗旱丰产稳产玉米品种示范推广。综上所述,要全面评价玉米品种抗旱性,需要依据第一性状(产量、抗旱指数)、第二性性状(根系、ASI、SPAD、绿叶数、干物质积累量)等指标,综合大田、旱棚和水培3种水分控制条件下的鉴定结果进行评价。
魏丽娜[8](2021)在《不同覆膜方式对春玉米抗倒伏特性及产量的影响》文中提出黄土高原地区存在严重的水土流失现象,水资源利用率低。近年来,玉米的种植密度也不断增加,导致玉米植株间的水养及空间竞争加剧,玉米茎秆细弱、根系生长不良,进而玉米倒伏程度加重。针对这个问题,本试验于2018-2019年两年以‘先玉335’作为供试品种在中国科学院长武黄土高原农业生态试验站连续进行了两季的春玉米田间试验,采取单因素试验设计,设置平地无覆盖(CK)、半膜平铺覆盖(M)、全膜双垄沟覆盖(RFM)三种处理进行对比研究,分析不同覆膜方式对玉米生长发育、倒伏特性以及对春玉米根系生长的影响,主要研究结果表明:1、覆膜处理显着改善春玉米土壤水分状况,增加整个生育时期春玉米株高、叶面积指数和促进植株干物质积累。RFM对株高的改善最为明显;两季的叶面积指数趋势均为RFM>M>CK;地膜覆盖各个处理的干物质积累量都高于平地无覆盖处理,RFM处理对干物质积累的影响效果更为显着。2、覆膜处理显着增加了玉米茎秆的3-5茎长、茎粗和茎节干重。2018-2019年RFM的平均节间粗较CK高出11.7%、较M高出8.5%;RFM的平均茎长与CK和M相比分别高出9.2%-19.5%、3.7%-8.5%;与CK相比,RFM和M处理的第三节茎节干重和单位茎节干重增加;覆膜处理的茎节干重和单位茎节干重均高于平地无覆盖。3、覆膜处理显着增加了茎秆的力学强度。两年中,各处理间的抗压强度、穿刺强度和弯折力均表现为RFM>M>CK。RFM处理对增加茎秆的力学强度效果更为显着;与CK相比,覆膜处理提高了茎秆中纤维素和木质素的含量。两年试验结果中,各处理间纤维素和木质素含量均表现为RFM>M>CK。4、与平地无覆盖相比,覆膜处理有效促进了根系发育。与CK相比,覆膜处理增加了根系地下根层数,RFM处理和半M处理的地下根层数为8层,平地无覆盖处理有7层;地膜覆盖处理还显着的增加了根的生物量,其中RFM处理根干重最大,两年试验较CK平均增加了81.7%。覆膜处理的根表面积、根体积、根长与CK差异明显,RFM>M>CK。5、地膜覆盖提高春玉米有效穗数、穗粒数和百粒重,增产明显。两年中RFM处理的水分利用效率与M和CK相比平均高出4.87%和15.15%。覆膜处理增加了春玉米产量,有效提高了春玉米的穗粒数和百粒重,其中RFM处理的产量最高。两年中,RFM处理的产量分别较M和CK高出13.74%和59.94%因此,覆膜处理可以提高玉米茎秆抗倒伏能力,促进玉米根系发育,显着增加玉米产量。其中全膜双垄沟处理能够有效提高春玉米茎秆发育和根系生长,可以在黄土高原地区推广使用。
郑丽珍[9](2021)在《河北省主栽玉米杂交种抗旱性评价》文中研究说明近年来极端气候的不断频发和有效水资源日益贫乏,干旱已经成为影响玉米生产最重要的非生物胁迫因子之一,因而评价和筛选玉米品种的抗旱性,以及筛选适合不同区域的抗旱性品种已成为解决玉米生产的重要途径。本试验以17个不同年份审定的优良玉米品种为试验材料,在非灌溉条件下进行种植,根据各地区2018年玉米季自然降水量的差异区分为三种水分胁迫处理,达到对玉米不同程度的水分胁迫,对种植于三种不同水分环境条件下的17个玉米杂交种进行田间表型评价及抗旱性分析,其中,以对干旱胁迫反应最为敏感的10个产量相关性状作为玉米抗旱性鉴定指标。首次提出“自然产量比较法”,并结合主成分分析抗旱度综合评价、隶属函数分析等方法进行玉米品种的抗旱性评价和适合不同区域的品种筛选。主要结果如下:以MC817、迪卡517、丰德存玉10等17个玉米品种为试验材料,研究不同程度水分胁迫对玉米产量及相关性状的影响,结果表明:各品种的穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗重、穗粒重、百粒重与产量呈正相关,其中与穗粒重、穗重、穗粗、穗长、轴重、百粒重相关性较大,相关系数分别可达0.959、0.848、0.750、0.724、0.63、0.628;与轴粗和秃尖长呈负相关。玉米对水分胁迫比较敏感,在玉米生育期内,随着水分的不断下降,会导致穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗重、穗粒重的下降,秃尖长变长,从而对玉米的高产、稳产造成影响。通过自然产量比较法与主成分分析抗旱度综合评价、隶属函数分析等方法比较对不同玉米杂交种进行抗旱性评价,最终结果表示,不同的分析方法因分析原理上的差异导致对玉米的抗旱性评价有一定的差异,但差异不大,在多种方法的选择下依然能表现出良好的抗旱性的品种在各方面表现都好。几种方法共同评价结果:京科968、京农科728、先玉047表现出较强的抗旱性,为高抗型品种,适合在干旱地区或者降水少的地区种植;华农887、郑单958为中抗型品种,适合在半干旱地区种植;先玉1360表现出较低的抗旱性,为低抗型品种,适合在降水多或有灌溉条件的地区种植。
蔺明月[10](2021)在《冀中北抗旱小麦品种筛选及品种对干旱胁迫的生理生化响应》文中认为干旱缺水是限制包括冀中北在内的河北省小麦生产的主要胁迫因素,为筛选适合冀中北种植的抗旱节水小麦品种,明确抗旱生理基础并找出适合小麦抗旱性鉴定的指标,本研究利用12个小麦品种为材料,研究了苗期聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫及复水后根长、根鲜重、根干重、根体积、根系活力、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积等7个性状的变化,并采用抗旱性度量值(D值)、综合抗旱系数(CDC值)、加权抗旱系数(WDC)、频次分析、主成分分析、灰色关联度分析、聚类分析、隶属函数分析和逐步回归分析相结合的方法,进行了苗期抗旱性鉴定和抗旱指标筛选。同时,利用全生育期自然干旱胁迫法,测定了 12个不同抗旱性小麦品种在各个生育时期(拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期)的9个生理生化性状和成熟期的9个农艺性状以及产量,分析了这些品种的抗旱性差异。此外,本研究还对河北省新审定的25个小麦品种,进行了冬后浇2水(D2)、浇1水(D1)和不浇水(0水,D0)等不同水处理下的抗旱筛选。主要结果如下:1、用20%浓度的PEG6000模拟干旱胁迫,对12个小麦品种进行了苗期水分胁迫试验,研究小麦根系性状与抗旱性的关系。频次分析表明,各性状对PEG胁迫反应的敏感性依次为根长、根系活力、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根鲜重和根体积,根干重在PEG胁迫第5天反应较敏感,复水后则表现不敏感。主成分分析表明:PEG胁迫第5天,小麦抗旱性93.11%的原始数据信息量可被2个主成分所代表;复水第3天,小麦抗旱性90.51%的原始数据信息量可被3个主成分所代表。PEG胁迫下和复水后不同品种基于CDC值、WDC值和D值的抗旱敏感性评价结果基本拟合。灰色关联度分析表明,PEG胁迫第5天各个指标的DC值与D值间的关联度和与WDC值的关联度相同,从大到小依次为根系活跃吸收面积、根系总吸收面积、根系活力、根干重、根体积、根长和根鲜重。复水第3天,各个指标DC值与WDC值和D值的关联度基本一致。根据D值进行聚类分析,可将供试品种划分为3个抗旱级别,PEG胁迫第5天和复水第3天结果相同:其中第Ⅰ类为抗性品种,分别有石麦22、小偃60、石农952、中麦1062、中信麦99和西途555;第Ⅱ类为中抗性品种,有中信麦9号、中麦155和河农6425;剩下的沧麦119等3个品种为第Ⅲ类敏感品种。除根鲜重、根干重和根系活力外,其余指标的隶属函数值、D值、CDC值和WDC值均随抗旱级别的升高而增大。逐步回归分析表明,PEG胁迫第5天除根长和根鲜重外剩下的根系总吸收面积等5个指标均与D值密切相关;复水第3天根长、根系活力和根系活跃吸收面积指标均与D值密切相关。2、在小麦成熟后测定其在干旱胁迫和正常浇水条件下的各个农艺性状(大田),结果发现:12个抗旱性不同的小麦品种在大田干旱胁迫下穗粒数显着增加,其余各农艺性状指标均下降,但下降幅度不同,下降幅度最大的是分蘖和产量,下降幅度最小的是小穗数性状。河农6425、中信麦9号、衡4399、沧麦119和轮选169受到干旱胁迫后不孕小穗增加,剩下石农952等7个品种降低。石农952、石麦22、中信麦99、西途555、小偃60、中麦1062和中麦155在各个性状的下降幅度和穗粒数的增加幅度均较小,衡4399、沧麦119和轮选169则相反。旱棚条件下,石农952、轮选169、中信麦99、西途555、衡4399和小偃60等品种受干旱胁迫后各个农艺性状变化均较小。3、采集不同生育时期的12个小麦品种的旗叶(大田),对其进行叶片离体失水速率(RWL)和叶片相对含水量(RWC)的测定,结果发现:在干旱胁迫和对照条件下,RWL和RWC在各个生育时期均呈现先升后降的趋势,分别在灌浆期和孕穗期的降幅最小。在拔节期等4个时期,石农952、石麦22、小偃60、西途555和中信麦99的RWL和RWC降幅始终低于河农6425、沧麦119和衡4399。利用叶绿素仪和叶绿素荧光仪测定了小麦旗叶叶绿素含量和荧光参数(F0、Fm、Fv/Fm),结果发现:叶绿素含量和荧光参数在干旱胁迫和对照条件下同样呈现出先升后降的趋势,但较之D2处理,D0处理下的F0值均高于D2处理;而D0处理下的叶绿素含量、Fm值和Fv/Fm值均低于D2处理。不同品种干旱胁迫下降低和增加的幅度不同,叶绿素含量和Fm值降幅最小的品种是石农952和石麦22,Fv/Fm降幅最小的品种是石农952和西途555,F0增加幅度最小的品种为石农952和小偃60。旱棚条件下,衡4399、西途555、轮选169、中麦1062和小偃60等品种的RWL、RWC、叶绿素含量及叶绿素荧光参数下降或增加幅度均小于沧麦119和中麦155。4、测定大田不同生育时期的12个小麦品种旗叶的SOD、CAT酶活性和MDA含量,结果表明,除拔节期的SOD活性外,其余时期SOD、CAT活性和MDA含量在干旱胁迫下均上升,不同时期上升的幅度不同,SOD在灌浆期增幅最大,CAT和MDA在拔节期增幅最大,灌浆期和开花期增幅最小。不同抗旱性小麦品种增加幅度也不相同,其中SOD活性增幅最小的品种为石农952和中信麦99,最大的品种为衡4399和中信9号;CAT活性和MDA含量增幅最小的品种为石农952和石麦22,增幅最大的品种为沧麦119和衡4399。5、石农952、中信麦99、石麦22、西途555、小偃60和中麦1062在苗期(PEG模拟干旱)和大田(河北农业大学教学试验基地)条件下均表现出较好的抗旱性,衡4399和轮选169在旱棚条件下表现出较好的抗旱性。根长、根系活力、根系总吸收面积和根系活跃吸收面积可作为小麦品种苗期鉴定、直观的抗旱评价指标。对12个不同抗旱性小麦品种的株高、分蘖、旗叶长等10个农艺性状和9个不同生育时期的生理生化指标采用主成分分析法进行分析,获得了小麦抗旱性的3个主成分指标,分别为拔节期、孕穗期和灌浆期的Fv/Fm,开花期的相对含水量和成熟期的分蘖。6、在徐水试验站对河北省25份材料进行抗旱性鉴定发现,中麦1062、河农6049、京花11、河农6425、科伟20、京冬18和衡4444等7个品种综合抗性突出,在不同浇水处理条件影响下,科茂53表现出了较好的节水、稳产抗逆性能。
二、干旱条件下玉米产量的主要相关性状研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、干旱条件下玉米产量的主要相关性状研究(论文提纲范文)
(1)基于3种水分控制条件的玉米品种抗旱性综合评价(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验地概况 |
1.3 试验设计 |
1.4 测定指标及抗旱性评价方法 |
1.4.1 测定指标及方法 |
1.4.2 抗旱性评价方法 |
1.5 数据处理 |
2 结果与分析 |
2.1 大田试验条件下不同玉米品种抗旱性评价 |
2.2 旱棚人工控水条件下不同玉米品种抗旱性评价 |
2.3 水培PEG模拟干旱胁迫下不同玉米品种苗期抗旱性评价 |
2.4 不同水分控制条件下玉米品种抗旱性综合评价 |
3 结论与讨论 |
(2)棉花品种资源全生育期抗旱性评价及全基因组关联分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 作物的抗旱性 |
1.1.1 作物抗旱类型 |
1.1.2 作物形态变化与抗旱性 |
1.1.3 作物生理变化与抗旱性 |
1.1.4 作物光合作用与抗旱性 |
1.1.5 棉花各生育期与抗旱性 |
1.1.6 作物抗旱指标筛选 |
1.1.7 作物抗旱性综合评价 |
1.2 全基因组关联分析 |
1.2.1 全基因组关联分析定义 |
1.2.2 全基因组关联分析的方法 |
1.2.3 全基因组关联分析在作物中的应用 |
1.3 本研究主要内容 |
1.3.1 研究目的及意义 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 棉花品种资源全生育期抗旱性评价 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验设计 |
2.1.3 测定内容与方法 |
2.1.4 指标计算 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同棉花品种(系)在干旱胁迫下主要农艺性状的变化 |
2.2.2 抗旱性指标分析 |
2.2.3 农艺性状主成分分析 |
2.2.4 抗旱性综合评价、聚类分析及抗旱性等级划分 |
2.2.5 抗旱性指数之间的灰色关联度分析 |
2.3 讨论 |
2.3.1 利用干旱胁迫的方法对棉花抗旱性指标进行筛选是可行的 |
2.3.2 棉花种质资源全生育期多指标相结合的抗旱性评价 |
2.3.3 抗旱性评价指标选择 |
2.3.4 不同棉花种质资源全生育期抗旱性评价 |
2.3.5 抗旱品种的选择应用应该服从生产需要 |
第三章 棉花全生育期抗旱性状的关联分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 表型数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 系统发育分析和连锁不平衡分析 |
3.2.2 全基因组关联分析 |
3.2.3 抗旱性的最优单倍型 |
3.2.4 候选基因预测 |
3.3 讨论 |
3.3.1 抗旱全基因组关联分析 |
3.3.2 优良等位基因突变的应用 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(3)不同玉米品种耐旱性对水密互作响应的生理机制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 近年来灌溉量和种植密度对玉米产量的贡献 |
1.2.2 光合特性与玉米耐旱性的关系 |
1.2.3 根系构型与玉米耐旱性的关系 |
1.2.4 生理指标与玉米耐旱性的关系 |
1.3 技术路线图 |
2 材料与方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验材料与试验设计 |
2.3 测定指标与方法 |
2.3.1 播前耕层土壤养分测定 |
2.3.2 土壤容重测定 |
2.3.3 土壤含水量测定 |
2.3.4 植株取根及其根部指标测 |
2.3.5 吐丝散粉期叶片光合特性测定 |
2.3.6 耐旱性生理生化指标 |
2.3.7 地上部干物质测定 |
2.3.8 测产及考种 |
2.3.9 气象资料收集 |
2.4 计算公式 |
2.5 数据处理及统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 不同年代品种产量及水分利用效率的差异 |
3.1.1 不同灌溉量密度互作对不同年代籽粒产量的影响 |
3.1.2 产量对灌溉量密度互作响应的拟合曲线 |
3.1.3 全生育期耗水量 |
3.1.4 水分利用效率 |
3.1.5 灌溉水生产效率 |
3.2 不同灌溉量和种植密度互作对春玉米植株群体干物质积累的影响 |
3.2.1 不同灌溉量和种植密度互作对成熟期群体干物质积累的影响 |
3.2.2 不同灌溉量和种植密度互作下春玉米干物质对籽粒的贡献 |
3.3 不同灌溉量和种植密度互作对春玉米根系构型的影响 |
3.3.1 不同灌溉量和种植密度互作对根系构型的方差分析 |
3.3.2 支柱根根角、冠根根角 |
3.3.3 支柱根数量、冠根数量 |
3.3.4 支柱根分支数、冠根分支数 |
3.3.5 不同根系构型指标与产量、WUE及ET的相关性分析 |
3.4 不同灌溉量和种植密度互作对春玉米光合指标的影响 |
3.4.1 不同灌溉量和种植密度互作对光合指标的方差分析 |
3.4.2 最大光化学效率 |
3.4.3 光合性能指数 |
3.4.4 叶绿素相对含量 |
3.4.5 净光合速率 |
3.4.6 蒸腾速率 |
3.4.7 叶片水分利用效率 |
3.4.8 气孔导度 |
3.4.9 胞间CO2 浓度 |
3.4.10 不同光合指标与产量、WUE及ET的相关性分析 |
3.5 不同灌溉量和种植密度互作对春玉米生理生化指标的影响 |
3.5.1 不同灌溉量和种植密度互作对生理生化指标的方差分析 |
3.5.2 叶片相对含水量 |
3.5.3 叶片细胞膜相对透性 |
3.5.4 叶片脯氨酸 |
3.5.5 超氧化物歧化酶 |
3.5.6 不同生理生化指标与产量、WUE及ET的相关性分析 |
4 讨论 |
4.1 灌溉量密度互作对产量、水分利用效率及全生育期耗水量的影响 |
4.2 灌溉量密度互作对根系指标的影响 |
4.3 灌溉量密度互作对玉米光合指标的影响 |
4.3.1 不同灌溉量密度互作对Pn、Tr、Gs、Ci的影响 |
4.3.2 不同灌溉量和密度互作对SPAD值、Fv/Fm与 PI的影响 |
4.4 灌溉量密度互作对生理生化指标的影响 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(4)玉米VT时期耐旱性遗传及重要基因发掘(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
本文所用缩略词及中文对照 |
第一章 引言 |
1.1 干旱胁迫对玉米的影响 |
1.2 玉米响应干旱胁迫的机制 |
1.2.1 干旱对玉米形态指标的影响 |
1.2.2 干旱对玉米生理生化特性的影响 |
1.2.3 玉米响应干旱胁迫的分子机制 |
1.3 玉米耐旱相关基因的挖掘的方法 |
1.3.1 玉米耐旱相关性状QTL分析 |
1.3.2 转录组学 |
1.3.3 蛋白质组学 |
1.4 研究内容和技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 目的和意义 |
1.4.3 技术路线 |
第二章 玉米耐旱相关QTL元分析 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 玉米耐旱相关QTL定位信息的收集 |
2.1.2 玉米耐旱相关QTL映射及一致性图谱的构建 |
2.1.3 玉米耐旱相关性状QTL的元分析 |
2.1.4 玉米耐旱MQTL区间物理图谱定位及区间内基因的GO分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 玉米耐旱相关性状QTL信息收集与整理 |
2.2.2 一致性图谱构建与元分析 |
2.3 讨论 |
2.4 结论 |
第三章 转录组学揭示玉米响应干旱胁迫的关键基因及分子机制 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 供试材料 |
3.1.2 样品田间干旱胁迫处理 |
3.1.3 48个玉米叶片样本总RNA的提取 |
3.1.4 cDNA文库的构建及Illumina测序 |
3.1.5 原始数据处理、比对及表达量评估 |
3.1.6 Unigene功能注释 |
3.1.7 差异表达基因的鉴定 |
3.1.8 DEGs功能注释 |
3.1.9 荧光定量验证 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 转录组测序结果统计与质量评估 |
3.2.2 基因功能注释 |
3.2.3 玉米响应干旱胁迫的差异表达基因鉴定 |
3.2.4 差异表达基因GO功能注释 |
3.2.5 差异表达基因KEGG代谢通路注释 |
3.2.6 差异表达基因MapMan分析 |
3.2.7 转录因子鉴定 |
3.2.8 差异表达基因K-means聚类分析 |
3.2.9 差异表达基因共表达网络分析 |
3.2.10 共表达网络内关键基因鉴定 |
3.2.11 差异表达基因的RT-qPCR验证 |
3.3 讨论 |
3.3.1 干旱条件下注释到“response to stress”的DEGs |
3.3.2 转录因子相关基因在调控干旱胁迫反应中起关键作用 |
3.3.3 光合作用相关基因下调表达响应干旱胁迫 |
3.3.4 干旱胁迫条件下显着富集的代谢途径 |
3.3.5 差异表达基因的特异性表达模式 |
3.3.6 基因共表达网络分析为挖掘干旱胁迫相关的基因提供必要资源 |
3.4 结论 |
第四章 蛋白质组学分析玉米VT时期响应干旱胁迫的关键蛋白及遗传机制 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 供试材料 |
4.1.2 样品田间干旱胁迫处理 |
4.1.3 VT时期生理指标的测定 |
4.1.4 蛋白质的提取 |
4.1.5 蛋白质酶解和iTRAQ标记 |
4.1.6 SCX分级与LC-MS/MS |
4.1.7 蛋白质定性与定量 |
4.1.8 差异表达蛋白功能分析 |
4.1.9 蛋白质组学与转录组学关联分析 |
4.1.10 生理数据统计分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 干旱处理条件下两个玉米杂交种的生理特性 |
4.2.2 干旱胁迫下两个玉米杂种iTRAQ测序分析 |
4.2.3 不同试验比较组鉴定到的差异表达蛋白的分析 |
4.2.4 差异表达蛋白COG注释 |
4.2.5 差异表达蛋白GO分析 |
4.2.6 差异表达蛋白KEGG分析 |
4.2.7 差异表达蛋白MapMan分析 |
4.2.8 差异表达蛋白PPI分析 |
4.2.9 蛋白质组与转录组联合分析 |
4.3 讨论 |
4.3.1 两个杂交种对干旱胁迫的生理反应对比研究 |
4.3.2 细胞壁、信号相关基因对玉米在干旱下的生存至关重要 |
4.3.3 光合作用和植物激素相关蛋白在调控干旱胁迫反应中起关键作用 |
4.3.4 干旱条件下“response to stress”和“response to stimulus”相关基因 |
4.3.5 次级代谢相关途径在干旱响应中起着重要作用 |
4.3.6 干旱胁迫下玉米转录组学与蛋白质组学联合分析 |
4.4 结论 |
第五章 玉米耐旱候选基因的克隆与分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 供试材料 |
5.1.2 玉米叶片总RNA的提取与cDNA制备 |
5.1.3 全长序列的扩增与回收 |
5.1.4 启动子的克隆与顺式作用元件预测 |
5.1.5 基因序列的生物信息学分析 |
5.1.6 干旱胁迫下基因的表达模式分析 |
5.1.7 ZmHD-Zip亚细胞定位载体的构建 |
5.1.8 亚细胞定位表达载体转化农杆菌 |
5.1.9 亚细胞定位农杆菌瞬时转化烟草 |
5.1.10 ZmHD-Zip酵母表达载体的构建 |
5.1.11 酵母感受态细胞的制备和转化 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 基因的克隆 |
5.2.2 编码蛋白序列分析 |
5.2.3 编码蛋白同源性分析 |
5.2.4 基因的启动子序列分析 |
5.2.5 干旱胁迫下基因的表达模式 |
5.2.6 ZmHD-Zip基因的亚细胞定位 |
5.2.7 ZmHD-Zip基因的转录活性分析 |
5.3 讨论 |
5.4 结论 |
第六章 全文结论 |
参考文献 |
附录 |
在读期间发表的学术论文 |
作者简介 |
致谢 |
附件 |
(5)陕A群和陕B群选育玉米自交系的穗部性状遗传解析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 玉米的重要性及产量提高途径 |
1.2 玉米杂种优势群的应用与改良 |
1.2.1 国内外玉米杂种优势群划分与应用 |
1.2.2 陕A群和陕B群杂种优势群构建与应用 |
1.3 玉米复杂数量性状遗传机理解析方法 |
1.3.1 连锁分析是经典的遗传分析方法 |
1.3.2 关联分析是高精度的遗传分析方法 |
1.3.3 高通量分子标记在数量性状解析中的应用 |
1.3.4 联合连锁与关联是解析数量性状遗传的强有力工具 |
1.4 玉米穗部性状研究进展 |
1.4.1 玉米穗分化过程 |
1.4.2 穗部性状是产量的重要构成因子 |
1.4.3 玉米穗部性状的连锁解析 |
1.4.4 玉米穗部性状的关联分析 |
1.5 本研究目的与意义 |
1.6 本研究技术路线 |
第二章 基于分离群体的玉米穗部性状QTL定位 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 田间管理与表型调查 |
2.1.3 穗部性状遗传力分析 |
2.1.4 基因分型与标记筛选 |
2.1.5 遗传连锁图构建 |
2.1.6 QTL定位 |
2.1.7 候选基因的筛选和功能分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 亲本表型鉴定 |
2.2.2 群体表型变异、相关性和遗传力分析 |
2.2.3 高密度遗传图谱的构建 |
2.2.4 多环境联合QTL定位 |
2.2.5 单环境QTL定位 |
2.2.6 最佳线性无偏预测值QTL定位 |
2.2.7 穗部性状上位性QTL定位 |
2.3 讨论 |
2.3.1 自交系穗部性状遗传基础丰富 |
2.3.2 授粉方式对穗部性状存在影响 |
2.3.3 穗部性状候选基因预测 |
第三章 基于126 个自交系的穗部性状全基因组关联分析 |
3.1 材料和方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验设计与表型调查 |
3.1.3 表型数据分析 |
3.1.4 基因分型与标记筛选 |
3.1.5 全基因组关联分析 |
3.1.6 候选基因预测和功能分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 穗部性状遗传变异和遗传力分析 |
3.2.2 穗粗、穗行数和行粒数GWAS分析 |
3.2.3 穗部性状的优异等位基因分析 |
3.2.4 候选基因筛选与功能分析 |
3.2.5 穗粗、穗行数和行粒数的候选基因 |
3.3 讨论 |
3.3.1 自交系穗部性状遗传基础丰富 |
3.3.2 不同性状间的共关联位点 |
3.3.3 穗部相关调控通路复杂 |
3.3.4 关联SNP位点可在种质改良中应用 |
第四章 玉米穗部性状候选基因预测与分析 |
4.1 数据来源 |
4.2 分析方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 连锁与关联共定位分析 |
4.3.2 候选基因筛选及功能注释 |
4.3.3 候选基因GO分析和调控网络响应 |
4.3.4 候选基因的预测 |
4.3.5 候选基因的表达分析 |
4.4 讨论 |
第五章 结论 |
5.1 全文结论 |
5.2 本研究创新点、局限性和展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简历 |
(6)不同玉米自交系多点联合抗旱的鉴定(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 玉米是保障粮食安全的重要作物 |
1.2 干旱是作物产量的重要限制因子 |
1.2.1 极端气候导致干旱不断加剧 |
1.2.2 干旱严重制约作物产量 |
1.3 优异种质是品种选育的基础 |
1.4 干旱对玉米的影响 |
1.4.1 干旱对玉米产量及穗部性状的影响 |
1.4.2 干旱对玉米农艺性状的影响 |
1.4.3 干旱对玉米生理指标的影响 |
1.5 抗旱评价的研究进展 |
1.5.1 干旱处理方法 |
1.5.2 评价指标 |
1.5.3 分析方法 |
1.6 研究目的与意义 |
1.7 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 参试材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定指标 |
2.4 数据处理 |
第三章 结果与分析 |
3.1 不同水分处理下自交系产量的变化 |
3.1.1 联合方差分析 |
3.1.2 基本统计描述 |
3.2 自交系抗旱类型的划分 |
3.2.1 基于产量的自交系抗旱类型划分 |
3.2.2 耐旱指数的基本统计描述 |
3.2.3 产量与耐旱指数的相关性分析 |
3.2.4 基于耐旱指数的抗旱类型划分 |
3.2.5 丰产稳产性分析 |
3.2.6 基于7 个抗旱指标的抗旱类型的划分 |
3.3 不同环境下抗旱性稳定的自交系 |
3.4 不同抗旱类型自交系农艺性状的差异性分析 |
3.4.1 农艺性状的联合方差分析 |
3.4.2 不同水分处理下的农艺性状的变化 |
3.4.3 不同抗旱类型自交系的农艺性状特征分析 |
第四章 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 不同生育时期的干旱对玉米产量的影响 |
4.1.2 以田间玉米自交系产量为基准的抗旱性分析 |
4.1.3 玉米抗旱性评价的分析方法和评价体系的建立 |
4.1.4 干旱在不同时期对农艺性状的影响 |
4.2 结论 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
附录3 |
致谢 |
个人简历 |
(7)基于3种水分控制条件的玉米品种抗旱性综合评价(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号对照表 |
第一章 文献综述 |
1.1 干旱是制约农作物发展的重要因素 |
1.2 玉米抗旱性及作用机制研究进展 |
1.2.1 干旱胁迫下玉米形态结构的变化 |
1.2.2 干旱胁迫下玉米生理生化的变化 |
1.3 不同水分控制条件下抗旱性研究 |
1.3.1 大田直接鉴定法 |
1.3.2 旱棚人工控水法 |
1.3.3 盆栽鉴定法 |
1.3.4 室内水培模拟干旱法 |
1.4 玉米抗旱性评价指标的研究 |
1.4.1 形态指标 |
1.4.2 生理指标 |
1.4.3 产量指标 |
1.5 玉米抗旱性评价分析方法的研究 |
1.5.1 基于单指标直接评价法 |
1.5.2 基于多指标综合评价法 |
1.5.3 GGE双标图法 |
1.6 研究目的与意义 |
1.7 技术路线 |
第二章 大田条件下玉米品种抗旱性评价 |
2.1 材料与方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 不同水分处理对玉米品种产量的影响 |
2.2.2 基于产量BLUP值的抗旱性鉴定 |
2.2.3 不同品种的丰产稳产性分析 |
2.2.4 不同水分处理对玉米品种农艺性状的影响 |
2.3 小结 |
第三章 旱棚条件下玉米品种抗旱性评价 |
3.1 材料与方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 不同水分处理对玉米品种产量的影响 |
3.2.2 基于产量BLUP值的抗旱性鉴定 |
3.2.3 不同品种的丰产稳产性分析 |
3.2.4 不同水分处理对玉米品种农艺性状的影响 |
3.3 小结 |
第四章 水培条件下玉米品种苗期抗旱性评价 |
4.1 材料与方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 不同水分处理对玉米苗期抗旱性评价 |
4.2.2 不同水分处理对玉米苗期形态指标的影响 |
4.2.3 不同水分处理对玉米苗期生理指标的影响 |
4.3 小结 |
第五章 讨论与结论 |
5.1 讨论 |
5.1.1 大田种植条件下玉米品种抗旱性评价 |
5.1.2 旱棚人工控水条件下玉米品种抗旱性评价 |
5.1.3 实验室水培苗期玉米品种抗旱性评价 |
5.1.4 玉米品种抗旱性高效评价体系的建立 |
5.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)不同覆膜方式对春玉米抗倒伏特性及产量的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 地膜覆盖对土壤水分的影响 |
1.2.2 地膜覆盖对玉米生长及产量的影响 |
1.2.3 覆膜对玉米根系生长的影响 |
1.2.4 玉米倒伏基本性状与倒伏特性的研究 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 研究材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 测定项目与方法 |
2.3.1 土壤含水量 |
2.3.2 水分利用效率 |
2.3.3 春玉米发育指标 |
2.3.4 茎秆特征指标 |
2.3.5 茎秆力学指标 |
2.3.6 纤维素和木质素 |
2.3.7 根系指标 |
2.3.8 考种与计产 |
2.4 数据分析 |
第三章 不同覆膜方式对春玉米生长发育和倒伏特性的影响 |
3.1 不同覆膜方式对春玉米生长发育的影响 |
3.1.1 不同覆膜方式对春玉米全生育期0-200cm土层含水量的影响 |
3.1.2 不同覆膜方式对春玉米株高的影响 |
3.1.3 不同覆膜方式对春玉米穗位高和穗位系数的影响 |
3.1.4 不同覆膜方式对春玉米叶面积指数的影响 |
3.1.5 覆膜方式对春玉米干物质积累的影响 |
3.2 不同覆膜方式对春玉米茎秆特征的影响 |
3.2.1 不同覆膜方式对玉米第3-5 节间长的影响 |
3.2.2 不同覆膜方式对玉米第3-5 节茎粗的影响 |
3.2.3 不同覆膜方式对玉米第3-5 茎节生物量的影响 |
3.3 不同覆膜方式对春玉米茎秆力学特性的影响 |
3.3.1 不同覆膜方式对春玉米茎秆抗压强度的影响 |
3.3.2 不同覆膜方式对春玉米茎秆穿刺强度的影响 |
3.3.3 不同覆膜方式对春玉米弯折力的影响 |
3.4 不同覆膜方式对春玉米茎秆纤维素和木质素含量的影响 |
第四章 不同覆膜方式对春玉米根系生长发育的影响 |
4.1 不同覆膜方式对春玉米根条数和根干重的影响 |
4.2 不同覆膜方式对春玉米根干重分配比例的影响 |
4.3 不同覆膜方式对春玉米根系形态的影响 |
4.3.1 根表面积 |
4.3.2 根体积 |
4.3.3 根长 |
第五章 不同覆膜方式对春玉米产量的影响 |
5.1 不同覆膜覆膜方式对春玉米产量和水分利用率的影响 |
5.2 春玉米茎秆性状与产量的相关性分析 |
5.3 春玉米根系特征与产量相关性分析 |
第六章 讨论与结论 |
6.1 讨论 |
6.1.1 不同覆膜方式对土壤含水量和水分利用率的影响 |
6.1.2 不同覆膜方式对玉米生长发育的影响 |
6.1.3 不同覆膜方式对玉米抗倒伏特性的影响 |
6.1.4 不同栽培模式对玉米根系生长特性的影响 |
6.2 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(9)河北省主栽玉米杂交种抗旱性评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 玉米抗旱性与品种筛选的意义 |
1.2 玉米抗旱性及其遗传研究 |
1.2.1 干旱胁迫对玉米生理生化机制的影响 |
1.2.2 干旱胁迫对玉米植株形态的影响 |
1.2.3 干旱胁迫对玉米生理生化指标的影响 |
1.2.4 干旱胁迫对玉米产量及相关性状的影响 |
1.2.5 玉米抗旱性鉴定方法 |
1.2.6 玉米抗旱性数量分析方法 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 植物材料 |
2.2 植物材料田间种植与试验设计 |
2.3 产量及相关性状的田间表型鉴定 |
2.4 数据统计与分析方法 |
2.4.1 产量及相关性状分析 |
2.4.2 产量相关性状遗传分析 |
2.4.3 抗旱性评价方法 |
3 结果与分析 |
3.1 玉米杂交种产量及相关性状变异分析 |
3.2 产量及相关性状的相关性分析 |
3.3 玉米杂交种的适应性分析 |
3.4 玉米杂交种的丰产稳产性分析 |
3.5 不同地区区分力和代表性分析 |
3.6 产量及相关性状抗旱性遗传评价 |
3.7 不同玉米杂交种的产量抗旱性评价 |
3.8 玉米杂交种抗旱性综合评价 |
3.8.1 玉米杂交种产量相关性状主成分分析 |
3.8.2 基于主成分分析进行抗旱度综合评价 |
3.8.3 玉米杂交种隶属函数评价 |
4 讨论 |
4.1 干旱对玉米杂交种产量及相关性状的影响 |
4.2 玉米杂交种的抗旱性评价 |
5 结论 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文 |
作者简介 |
致谢 |
附件 |
(10)冀中北抗旱小麦品种筛选及品种对干旱胁迫的生理生化响应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 作物抗旱性研究进展 |
1.1.1 干旱胁迫对作物植株形态的影响 |
1.1.2 干旱胁迫对作物水分相关指标的影响 |
1.1.3 干旱胁迫对作物光合产能作用的影响 |
1.1.4 干旱胁迫对作物抗氧化酶与膜脂过氧化的影响 |
1.1.5 干旱胁迫对作物根系特征的影响 |
1.2 作物抗旱性鉴定方法 |
1.2.1 田间直接鉴定法 |
1.2.2 干旱棚、人工气候室法 |
1.2.3 高渗溶液法 |
1.3 作物抗旱性评价方法 |
1.3.1 抗旱系数 |
1.3.2 抗旱指数 |
1.3.3 直接比较法 |
1.3.4 隶属函数法 |
1.3.5 主成分分析法 |
1.3.6 灰色关联度系数法 |
1.3.7 聚类分析 |
1.4 研究内容 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 苗期抗旱性鉴定试验 |
2.2.2 全生育期抗旱性鉴定试验 |
2.3 测定项目和方法 |
2.3.1 根系测定 |
2.3.2 田间调查与考种 |
2.3.3 叶片离体失水速率 |
2.3.4 叶片相对含水量 |
2.3.5 叶绿素含量和叶绿素荧光参数 |
2.3.6 酶活性测定 |
2.3.7 叶面积调查和干物质积累 |
2.3.8 土壤容重、田间持水量和凋萎含水量的测定 |
2.4 数据统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 PEG胁迫下小麦苗期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选 |
3.1.1 供试小麦品种各个指标测定值变化 |
3.1.2 单项指标分析 |
3.1.3 主成分分析 |
3.1.4 不同品种的综合抗旱性评价 |
3.1.5 灰色关联度分析 |
3.1.6 聚类分析及抗旱级别的划分 |
3.1.7 抗旱指标的筛选 |
3.2 田间不同生育时期的小麦抗旱性研究 |
3.2.1 供试小麦品种农艺性状的变化 |
3.2.2 不同生育时期小麦叶片水分相关含量的变化 |
3.2.3 不同生育时期小麦叶片叶绿素含量及叶绿素荧光参数的变化 |
3.2.4 不同生育时期小麦叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)含量的变化 |
3.2.5 干旱胁迫下不同品种农艺性状和产量的变化 |
3.2.6 干旱胁迫下小麦品种水分相关含量的变化 |
3.2.7 干旱胁迫下小麦品种叶绿素含量及叶绿素荧光参数的变化 |
3.2.8 干旱胁迫下小麦品种超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)含量的变化 |
3.2.9 各农艺性状、生理生化指标和抗旱指数间的相关性 |
3.2.10 主成分分析 |
3.2.11 干旱胁迫下小麦品种产量的变化 |
3.3 河北省低平原区东北部节水丰产小麦品种筛选 |
3.3.1 自然因素对冬小麦生长的影响 |
3.3.2 供试小麦品种在各个生育时期和水处理下的叶面积指数和干物重的变化 |
3.3.3 供试小麦品种在不同水处理下的农艺性状变化 |
3.3.4 不同水处理下供试小麦品种产量的变化 |
3.3.6 不同水处理下供试小麦品种的抗旱指数 |
3.3.7 相关分析 |
3.3.8 主成分分析 |
4 讨论 |
4.1 不同小麦品种苗期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选 |
4.1.1 干旱胁迫下小麦根系变化 |
4.1.2 小麦品种苗期抗旱性评价方法 |
4.1.3 小麦苗期抗旱性鉴定 |
4.1.4 小麦苗期抗旱指标筛选 |
4.2 不同小麦品种全生育期对干旱胁迫的生理生化响应 |
4.3 不同小麦品种全生育期受到干旱胁迫时农艺性状变化 |
5 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
四、干旱条件下玉米产量的主要相关性状研究(论文参考文献)
- [1]基于3种水分控制条件的玉米品种抗旱性综合评价[J]. 张文新,段迎新,章爽,杨晶淇,张建军,黄蕊,杨晓军,王富贵,薛吉全,张兴华. 干旱地区农业研究, 2022(01)
- [2]棉花品种资源全生育期抗旱性评价及全基因组关联分析[D]. 李憬霖. 中国农业科学院, 2021(09)
- [3]不同玉米品种耐旱性对水密互作响应的生理机制[D]. 李小忠. 内蒙古农业大学, 2021
- [4]玉米VT时期耐旱性遗传及重要基因发掘[D]. 刘松涛. 河北农业大学, 2021
- [5]陕A群和陕B群选育玉米自交系的穗部性状遗传解析[D]. 杨林. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [6]不同玉米自交系多点联合抗旱的鉴定[D]. 刘斌斌. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [7]基于3种水分控制条件的玉米品种抗旱性综合评价[D]. 张文新. 西北农林科技大学, 2021
- [8]不同覆膜方式对春玉米抗倒伏特性及产量的影响[D]. 魏丽娜. 西北农林科技大学, 2021
- [9]河北省主栽玉米杂交种抗旱性评价[D]. 郑丽珍. 河北农业大学, 2021(06)
- [10]冀中北抗旱小麦品种筛选及品种对干旱胁迫的生理生化响应[D]. 蔺明月. 河北农业大学, 2021(06)