李莉
中国农业科学专题文章 | 西北农林科技大学农学院胡银岗课题组鉴定244份春小麦苗期抗旱性
2024-5-24 16:36
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中国农业科学专题文章 | 西北农林科技大学农学院胡银岗课题组鉴定244份春小麦苗期抗旱性

小麦(Triticum aestivum L.)是世界上三大粮食作物之一,世界上接近40%的人口将其作为主粮,其产量对全球粮食安全至关重要。据预测,到2050年,全球农业粮食生产可能需要增加60%—110%才足以保障人类的需求,而小麦的需求会以每年1.7%的速度增长。近年来,由于极端天气引起的减产影响整个农业生产系统,严重损害了全球粮食安全和经济发展,因此,加强高产抗逆作物品种的选育是应对极端天气、确保稳产的关键措施。西北春播麦区多为干旱和半干旱地区,该地区属于大陆性气候,气候干燥、积温不足、冬寒夏热且年均降水量较低的大陆性气候,旱地春小麦作为该区域的重要作物,为西北旱区粮食安全和种植结构提供了保障。鉴定、筛选和培养抗旱小麦品种是解决干旱地区农业资源用水短缺,促进小麦产量提高的重要方法,因此,对国内外春小麦种质资源进行抗旱性鉴定、筛选高产抗旱的优异春小麦品种,对促进小麦高产稳产具有重要意义。

近期,西北农林科技大学农学院/作物抗逆与高效生产全国重点实验室胡银岗课题组完成的题为“244份春小麦苗期抗旱性的鉴定的研究在《中国农业科学》2024年第57卷9期正式发表。

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为了解春小麦品种(系)的苗期抗旱性,以来自10个不同地区的244份春小麦品种(系)为试验材料,利用控制含水量法进行苗期干旱胁迫,于三叶期选择长势均匀一致的幼苗,测定最大根长(MRL)、第一叶长(FLL),第一叶宽(FLW)、胚芽鞘长(CL)、地上部鲜重(SFW)和地下部鲜重(RFW)等13个苗期指标,通过描述统计法、隶属函数法、主成分分析、聚类分析和相关性分析等方法对各春小麦品种(系)的抗旱性进行综合评价。

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2021年(A)和2022年(B)的2月—7月定西和杨凌的降雨量示意图

春小麦品种(系)之间的耐旱性表现出丰富的变异,干旱处理条件下,所测定性状的变异系数为2.1%—32.9%,对照组变异系数范围为1.0%—29.3%;与对照相比,干旱处理条件下的胚芽鞘长度、根干重、鲜重根冠比和干重根冠比均不同程度增加。主成分分析将原13个指标归纳为5个主成分,贡献率达79.6%,根据各主成分特征向量和各性状指标的抗旱系数,计算出综合抗旱系数D值,并对D值进行聚类分析,将供试材料分为5个亚群,据此筛选出根部生物量(地下部鲜重和干重)作为苗期抗旱性鉴定的有效综合指标。将苗期指标抗旱系数与田间相关农艺性状进行相关性分析,发现苗期胚芽鞘长、第一叶长和成熟期旗叶长、株高、穗长、小穗数和籽粒长呈极显著正相关性,苗期整株生物量与籽粒千粒重呈极显著正相关。

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不同抗旱等级材料的13个测量指标抗旱系数的差异性分析

筛选出高抗旱春小麦品种22份,明确了根部生物量(地下部鲜重和干重)可作为苗期抗旱性鉴定的有效综合指标。

该研究获得ANSO 联合研究合作专项(ANSO-CR-KP-2022-05)、陕西省自然科学基础研究计划(2023-JC-ZD-08)资助。

论文链接:

244份春小麦苗期抗旱性的鉴定

引用本文:

周全, 路秋梅, 赵张晨, 武宸冉, 符笑歌, 赵玉娇, 韩勇, 蔺怀龙, 陈微林, 牟丽明, 李兴茂, 王长海, 胡银岗, 陈亮. 244份春小麦苗期抗旱性的鉴定[J]. 中国农业科学, 2024, 57(9): 1646-1657.

ZHOU Quan, LU QiuMei, ZHAO ZhangChen, WU ChenRan, FU XiaoGe, ZHAO YuJiao, HAN Yong, LIN HuaiLong, CHEN WeiLin, MOU LiMing, LI XingMao, WANG ChangHai, HU YinGang, CHEN Liang. Identification of Drought Resistance of 244 Spring Wheat Varieties at Seedling Stage[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2024, 57(9): 1646-1657.

专题:小麦抗旱性鉴定及基因资源挖掘  

■ 西北农林科技大学生命科学学院张余周课题组关于小麦根系构型及抗旱性的研究进展

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