大麦耐盐性的鉴定及耐盐种质的筛选

大麦耐盐性的鉴定及耐盐种质的筛选

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‘八*-'-V’、'、i^t%;W脱*:;跑‘''、式.V娘心、,:■20646;分类号無/专m学号M1_%%;【UDC密级'?\,,識壤叫^1热物贷!.—**、‘,加.划做-.';IVERSITY,若U:J、V,IIYANGZHOUUN七;Vl?':击*。.V八、<;/,v店,、’'-^il\vi:\j如Vj‘''、二.4如酱項壬学化文.作I?如Vv坤‘-.、;?亡,/f;/1大麦耐盤性的整定及耐站种质的筛选、、?rance、EvaluationoflinbarleandscreeninofsaUole^.yg|f’'/ermlasmwithhihsalttolerance*?細gpg'_/'賴HI义^‘,江苏杨州,指导教师姓名:许如4嫌授,摘州大学225009.去学科专业葦称:作物遗传霄种,申请学位级别:硕■'V■沪每:205月论文提交目期:20]5年5月论文答辩口期15年:i,,識学化棘予单化.釋:扬州欠学举化捻乎日掘:2015年6月.教授’答辩蔓员会主席:徐辰武f-‘’,论文评阅人:周美学教授、.、-VV-I?先'*&’.巧在‘.—,乂扛心,‘,、作私.聲给皆VV零i'、詞,,私j傘乂面年也巧’释5月>乃中’;V%矿片化聲1,47軒.'‘''.?-V??,,..-?tr/\J'’冰一(.^;;户‘?J.‘:■.八:不'、/,;心'./.鮮V:三\V/咬 分类号学号M120646UDC密级叫义聲IJYANGZHOUUNIVERSITY硕壬学化冷文(学术型)大麦耐盐性的鉴定及耐盐种质的筛选Evaluationofsalttolerancei打barleyandscree打ingofgermlasmwithhihsalttolerancepg姚维成;2巧009指导教师姓名许如根教授,扬州大学,江苏扬州,申请学位级别:硕壬学科专业名称:作物遗传育种论文提交日期;20巧年5月论文答辩日期:20巧年5月学位授予单位;扬州大耸学位授予日期;2015年6月答辩委员会主席:徐辰武教授论文评阅人:周美学教授严长杰教授2015年5月—I I姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的师选巧要大麦(巧加庇wwvM/gwe)是世界第四大未谷类作物,依据大麦的用途可分为食用大麦、饲用大麦和啤用大麦。因大麦具有耐旱、耐湿、耐疮、耐盐碱、早熟等特性,大麦分布十分广泛。江苏沿海地区有较大的围星滩涂等待开发,大麦被作为冬季盐碱地改良的先锋作物,。因此加强大麦耐盐种质的鉴定、筛选及耐盐高产优质大麦品种的选育对加快沿海滩涂的开发、提高沿海滩涂冬季作物生产的效益具有重要的意义。本文利用苗期营养液耐盐性鉴定方法和沿海滩涂大田耐盐性鉴定方法对一一个由95个品种构成的大麦自然群体和个由Gairdner/CM72构建的107个DH系及亲本为材料进行耐盐性鉴定,分析了参试材料的耐盐性差异及盐害对大麦主要性状的彰响,利用聚类方法将不同耐盐性大麦进行分类,筛选在不同环境下耐盐性稳定的种质或DH系:。结果如下1.W由95个不同来源大麦品种构成的自然群体为材料,分别进行营养液培养苗期耐盐性鉴定和盐碱±大田耐盐性鉴定。苗期盐处理引起大麦幼苗根长、分葉数、绿叶数、茎干重及根干重显著降低,苗期耐盐性在自然群体的不同种质间存在显著的遗传差异。主成份分析表明:判断大麦苗期耐盐性的性状可分为茎叶>性状,8。13、根部性状及分襄力H个主成份累计贡献率达1.97%^个主成份为95指标,对自然群体的苗期耐盐性进行动态聚类和基于隶属函数的综合值评化个大麦种质分为高耐盐、中耐盐和盐敏感S种类型,其中高耐盐大麦种质%个。2012年和2013年盐碱止大田成株耐盐鉴定结果表明,单株粒重等5个植株性状在品种间的差异均达到极显著水平;除单株粒重在年份间的差异不显著外,其余4个性状在年份间和品种与年份互作间的差异均达极显著水平。主成份分析表明:成株率和穗粒性状2个主成份来判定大田成株耐盐性,两年的累计贡献率分别达到了85.4441%和93.43%%。W2个主成份为指标,对自然群体的成株耐盐性进行动态聚类和基于隶属函数的综合值评价,将95个大麦种质也分为高耐盐、中耐盐和盐敏感兰种类型,20口年度离耐大麦种质共20个,2013年度试验中高耐大麦种质共19个。综合两年筛选结果,共筛选出4个稳定表现为高耐的品系, II扬州大学硕±学位论文结合苗期耐盐性鉴定结果,共筛选到3个苗期和大田盐碱±成株耐盐性均较好大麦种质。2.在连云港东辛农场盐碱±和盐城金海农场盐碱±对Gairdner/CM72杂种Fi花粉构建的加倍单倍体(DH)群体及亲本进行大田成株耐盐性鉴定,株高、穗长、穗下节间长、单株穗数、单株粒数、单株总重巧千粒重等7个性状在亲本间、DH系间及DH系与地点互作间差异均达到显著或极显著水平;除单株粒重外,其余6个性状在地点间差异均达到极显著水平:。主成悅分析表明株型性状和产量性状2个主成份可作为大麦大田成株耐盐性的综合指标,两点的累计贡献率分别达到了80.6572%和85.7331%。W2个主成份为指标,对DH群体成株耐1DH盐性进行动态聚类和基于隶属函数的综合值评价,07个系和亲本分为高耐盐、中耐盐和盐敏感H种类型,连云港试点鉴定出31个高耐盐大麦DH系,盐城试点鉴定出37个高耐盐大麦DH系。综合两个试点鉴定结果,共筛选出15个稳定表现为高耐盐的DH系,其中耐盐亲本CM72在两试点均归为高耐类型,敏感亲本Gairdner在两试点均归为敏感类型,表明本试验鉴定结果代表性强。关键词:大麦耐盐DH群体;自然群体综合评价值;;; Ill姚维成大麦耐點性鉴定及耐盐种质的筛选Evaluationofsalttoleranceinbarleyandscreeninofggermplasmwithhighsaltl;oleranceAbs化act'Barley好0化fcwwvw/口reL.istheworldsfourthlarestcerealrai打croand(g)ggpclass巧edintofoodbarley,feedingbarleya打dmaltingbarleyaccording化theapplication.Due1:o化echarac化ri巧icsofdroughtefiduri打g,moistureresistance,barrentolerancesalinetolerancerecocitandoonbarileiswdellantedintheworld.,,ys,yyppLareareaofdikedtidalflatsneeds1:0beexplodedinJiansurovince.Inordertogp琴seeduthedeve1tiltsitpplomentofthe化coas:aldaflaandmrove化eroducionpppeficiencoftilewintercroitisnecessar化strenthen化eidentificationandyp,yg-weselectio打ofbarlesaoeraermasmallbreednofieldandylttlntgplsastheighighy*oodua-litbarlevarietieswthsalttoleranttrait.theiesentsuda打aturalgyyiInptyq,populatio打contai打ing95barleyvarietiesandaDHoulationcontainin107linesppgderivedfromGairdner/CM72wereu化d化identifythesalt1:oleranceinsaltshoalfieldandree打house.Theefectsofsaltonmaincharac1:erswereanalzedandermlasmgygpwUhhighsalt1:olerancewerescreenedbyclustermethod.Followingarethemain化suits:1.Anaturalpopulatio打CO打sistingof95barleyvarietiesfromdiferentoriinweregused1:0evaluatedofsalt化lera打ceinseedling巧ageundertheCO打ditio打ofnutrient-solutionandinfield.Resultsofsalttolera打ceinseedlinstaeindicatedthatrootggle打thtiller打irniberree打leafnumberdrweihtofstemanddrweihtofrootg,,g,yyggweresinifica打tldecrea化dund巧theCO打ditkmofsalttreatmentanddiferentgysourcesofermlasmhadsinificanthereditardifferenceinsalttolerance.Princialgpgypcompone打tanalysisindicatedthatthetraitsudinsalt1:oleranceinseedlinstaejgggg-couldbedividedintothreerti打cialcomo打e打tswhichwere比eculmleafcharacers,,ppproottraitsandla打tteandthecontributionratereached81.97%.Based0打thepypdynamicclu巧eringandcomprehensiveas化ssme打tofthes泣化1:olera打ceof打atural VI扬州大学硕十学位论文populatio打i打seedlins1:ageU化dthreeprincialcomo打entsasindexes,95barleygppvarietieswerecl貼teredintohighresktance,medium化5以化11〇色andse打sitive化化6types,amongwhich,36barleyvarietiesweregermplasmswi化highresi巧ance.Theresultsofident巧cationofthelantsaltKsistancecultivatedinDonxinfarmLianpg,unan*Jiansurovincein2012and2013showedtiiat化ediferaicesoffivelantygg,gpptraitsamongvarietiesreachedsinificantlevelandfourtraitsi打additiontothegraingwetantttearsantiteractionsighperplreachedsignifka打levelindifere打ydi打henbetweenearsa打dvareie.ri打caicomonenanalsisi打dicahatlantyitsPipptytedttheptraitsdeterminingsalt化leranceweredividedintotworincialcomonentswhichppptrt-thweresurvivingplanaeandearkernelcharacterswi化ecumulativecontributionof85.44%and93.43%resectivel.Basedondnamic,pyyclusteri打gofpla打tsalt化lera打ceandthe化记1appraiserae打tvalueonaccountof*membeishipfunctionusiedtwoprincipalcomponentsasindex,95barleyvarietiesweredividedintohihKsistancemediumKstivethreetesandtiheistancea打d化打sig,yp*2and20numberofhih1:olerancebarleermlasmsweie2019i打20113gygp,,resectivel.Integratin1:heKsultsoftwoearsfourhihKsista打tli打eswerepygy,g化lected?11111161111〇化treereermasmsshowedoodsaltl:oerancebo化in.hballl,ygpgseedli打gstageandfieldcombinedwi化化eidentificationresults.化-tttttr2th.AccordingesaltoleranceidenificaionofDHpopulaionCO打sucbdbyGairdner/CM72hbrteDfarmLanuna打ndJinhaiidFollenlandi打onxi,i,ayippgyggfarmanchenandinveatonof7as化atwereanheiearlenth,Y化e巧igitritltght,gp,gsseererttoaintemodelenthbelowsikeanicleerlantdsnumbelanthetlgp,ppp,pp,weightofperplantandthousandseedweight,也eresultsshowedthat,化edifferencesof7traitsamonDHandetwee打DesandlocationsreachedsinificantorglinesbHli打g*extremelsin巧cantlevel.Moieoverinadditionto1:herai打weihterlant化eyg,ggpp,differencesof化eresit6traitsreachedsign巧cantlevelamonglocations.Principalcomponenta打alysisshowedthatthesalt化leranceofplantsinfiledwasdividedintoan-erPlttyptaitsandieldtraitsandthecontrib山ionratereached80.6572%andy,〇85.7331/〇,respectively.Basedondynamicclusteri打gofplantsalttoleranceand化etotalappraisementvalueonaccountofmembershipfunctionusedtwoprincipal V姚錐成大麦耐骗性鉴定及耐盐种质的締选'*mcomo打entsasindex7barlevarietiesWeiSvedntohiessanceediump,10ydiidiighit,-iiwhresstanceandsenstivethreetes.Amonich31and37hihresstantbarleypg,giystrainswereselectedinLianunanandYanchenresectivel.Interatintheyggg,pyggresu-tsotwoocaton15tants1tlflishighresistrainswi:hsableerformancewere,pselecbd.Furthermore,salthlerantarentCM72wasclass巧edashighresi巧ancetepypintwolocationsand化打sitivearentGairdnerwasclass巧edassensitiveteintwopyptlocaions.Thisshowedthatresultsoftheresentstudywererelativelreliable.pyKeywords:Barley,Salttolerance,Naturalpopulation,Doublehaploidpopulation,Comprehensiveevaluation VII姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选目录?要IAbstractIllV0录II1.前言11.1大麦耐盐性研究的必要性和紧迫性1.12耐盐作物的种类及耐盐机理的类型11.2.11耐盐作物的种类1.2.2耐盐化理的类型21.3不同作物耐盐性硏究进展2.41本研究的目的与意义72.材料献法92.1试验材料92.2试验设计102.3性状考察112.4统计方法123觀端巧143.1自然群体苗期营养液培养耐盛性鉴定14.32自然群体大田耐盐性鉴定183.3DH群体大田耐盐性鉴定244.小亂讨论314.2DH群体的耐盐性篮定314.3耐盐性鉴定指标的选择31.44耐盐鉴定方法的选择324.5不同销体在耐盐性筛选中的巧用和评价方法32参考文巧34附表36致谢41场W大学学位论文原创性再明和版权使用揖权书42 I姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选1.刖吕1.1大麦耐盐性研究的必要性和紧迫性’大麦(祝Wew/wv雌areZ.)属于禾本科(Grawheae)、小麦族(7h"ce幻e)、一大麦属(打OWCMW)的年生草本植物,约有30个种,广泛分布于世界各地。大麦是二倍体作物,有7对染色体的自花受粉作物,大麦被认为是麦类作物研究的W模式作物。大麦具有生育期短、早熟、抗旱性强,耐盐碱等特点,广泛分布各四种农业生态环境,大麦己经成为世界第四大禾谷类作物,大麦因其具有耐盐碱性而在盐碱地开发利用中具有重要作用。±壤盐溃化是农作物生产中最严重的非生物逆境之一20,目前全世界至少有%的耕地由于盐溃化的原因处于荒废或半荒3,4225-【][废状态。我国拥有3000多万hm的盐碱±,已开发利用的仅仅约666.7万hm61,由于灌概和施肥的不当,还有大量的±地正在发生次生盐溃化。7盐碱±中存在过多的可溶性盐对植物生长产生的不利影响称之为盐害[]。±8壤中盐份过量会使±壤水势下降[],阻碍了植物的正常生长发育。在盐碱化严重的地区,不仅作物不能正常生长,甚至杂草也不能生长,彻底的成为不毛之地。人们通过合理的排灌、淡水洗涂、施用化学改良剂等方法来改良盐碱地,当盐份降低到一定程度时,种植耐盐植物可増加植被,减少水份的蒸发,防止返盐,同时植物的茎轩还田,可W增加±壤的有机质含量,加快盐碱±改良的进程,因9[]此,种植耐盐作物成为盐溃化±壤改良的有效的方法。大麦是禾本科作物中具1^2[]有较强耐盐性的作物,常被人们作为改良盐溃化±壤的先锋作物。选育与推广耐盐大麦品种对于盐溃化±壤的改良具有千分重要的意义。1.2耐盛作物的种类及耐盐机理的类型1.2.1耐盐作物的种类M世界上最著名的耐盐植物是盐角草,这种植物在我西北和华北的盐碱地中-分布较广,它能在含盐量高达05.%6.5%的盐±上生长,研究发现这种植物具有茎表面薄而光滑、气孔裸露、无叶片等特点。盐角草体内含水量可高达92%,所一1445%[]含的灰分可达鲜重的4%或干重的。根据作物耐盐性强弱,般分为^类,一"1617"第类是强耐盐作物[]【,][],如甜菜、大麦、棉花等;第二类是较耐盐作物, 2杨州大学硕+学位论文一123[W口W口]口]口]如高梁、小麦等;第H类般耐盐性作物,如玉米、水稻、花出、[Mj大豆等。1.2.2耐盐机理的类型植物的耐盐机制大致可W分为UTF6种:聚盐型、泌盐型、拒盐型、稀盐型、PS]避盐型、活性氧清除。聚盐型植物也称之为渗透调节型植物,其主要发挥作用的细胞器是液袍,,这类植物具有离子区域化功能能够将吸收的大量有害离子输送到液泡中化存,提高细胞的渗透势而保持体内水分。通过排钢累、盐腺等将有害离子不断排出体外一,从而避免受到伤害的类植物被称为泌盐型植物。沈禹颖26[]观察野生大麦发现其叶表有泌盐植物典型的盐腺。在正常环境下腺毛基部呈球形,,尖端无明显突起,而随着盐分浓度的増加,腺毛尖端有球状突起,呈崎形,1送样更有利于分泌盐分1^。拒盐型植物借助细胞膜对离子的选择性吸收功能及根部发达的双层或H层内皮层结构,阻止过量的有害离子进入体内。稀盐型植物通过吸收大量水分来降低体内盐分浓度,维持正常生长,送类植物往往具有较为发达的根系。避盐型植物通过如缩短生长周期、延迟发育或者向地下深层次扎根的生物学特性来避开盐分的伤害。有活性氧清除系统的植物通过超氧化物歧化,酶、过氧化物酶、过氧化氨酶将植物体内活性氧清餘出去,来保护自身不受盐害达到正常生长的目的。1.3不同作物耐盐性研究进展在大麦耐盐种质资源的筛选中,鉴定方法主要分为营养液鉴定和盐碱地鉴定27[]。鉴定指标的选择亟得尤为重要。稳定可靠简单易行的耐盐性鉴定指标是筛选口S一耐盐品种和挖掘耐盐基因的基础.气大麦在盐胁迫下会表现出系列盐害症状,,如叶片黄化枯死分葉减少、产量下降、植株死亡等。这些植株的表型变化称为表型指标一。大麦品种间对盐胁迫的敏感程度不同,而同品种在不同时期对盐胁迫的敏感程度也存在不同。发芽指标法是在植物逆境生理试验中被广泛采一用的种有效的鉴定评价方法,该方法常采用发芽势、发芽率、发芽指数和PWP1】盐/碱害指数等指标来评价。郎淑萍等用大麦发芽期种子发芽势、发芽率、发芽指数、萌发活力指数W及幼苗相对生长率为指标,研究了NaCl胁迫对10个大麦品种系种子发芽的影响,结果表明,随着NaCl胁迫浓度的增大,各品种()一,种子萌发受抑制作用明显增强;低盐胁迫在定程度上能够促进种子发芽但对 3姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选幼苗的生长仍有抑制作用,高盐胁迫对种子发芽具有较大抑制作用,种子甚至不能发芽。苗期鉴定通常测定苗高、分黨数、地上部干鲜重、地下部干鲜重W及通过植株整体表现情况进行P2分级,具体分级指标参照刘旭坤示准进行,见PSI-表11。金能在大麦耐盐性差异研究中,分别采用水培法和盆鉢鉴定法对不同大麦品种的耐盐性进行了鉴定,利用各性状的相对值作为耐盐性指标,分析结果发现茎叶鲜重、根鲜重、苗高、叶龄、SOD活性和MDA含量6个性状相对值在品种间存在显著性差异且较稳定,可W作为品种耐盐性鉴定评价的主要指标。水培鉴定体系下,在苗期对大麦品种进行耐盐性鉴定的最适盐分处理浓度在150到?300mmol化之间,盐±鉴定的最适浓度应控制在0.3%0.5%范围内有巧于整个试一验的开展和鉴定。两种鉴定体系下品种耐盐性评价结果较为致。前人认为,盐胁迫会抑制大麦对营养元素的吸收,从而抑制大麦植株的生长与分藥,大麦的耐盐性越弱,降低的幅度越大,反之则越小。产量作为作物生产的最终目标,也345[1口]是判断作物耐盐性的最重要指标。王军等通过对国内外103个大麦品种系)(种质进行耐盐碱比较分析:,结果表明盐碱对大麦成活率、株高、穗长、节间长、单株穗数、单株粒数、产量和千粒重等9个农艺性状均有不同程度影响。其中耐313-810493439554盐品种有1份,这份耐盐品种中,如福84、浙、浙7082和浙等。36[ll吴德志噪用水培实验,大麦H叶期用300mmo/LNaC胁迫处理3周诚相对干物重为指标,评价了1挑份西藏野生大麦的耐盐性,发现盐胁迫明显降低根和地上°部的干重降幅为27.6/c^73.W,且W根的降幅较大。+大麦在受到盐胁迫时Na会毒害植株,使植株无法正常生长,如影响叶片细++胞膜的正常透性使WK为主的大量电解质向外渗漏,叶片内过多的Na还会破坏类囊体上光合系统組分的结构,从而使光合速率下降使植株生长受阻,大麦植株++一地上部Na/K低比的维持成为其耐盐性的种具体表现,因此前人认为可用嫩++a口7]叶片细胞的N/K比值作为衡量大麦品种耐盐碱性强弱的指标。李尉霞等aC采用Nl琼脂固定法研究了大麦苗期耐盐性的生理指标,结果表明:随着NaCl胁迫浓度的増加,植株生长受到明显抑制;此外叶绿素含量先升高后下""降;超氧化物歧化酶活性呈现出典型的V形变化;丙二酸含量逐渐増大,W上4个指标可W作为大麦耐盐性评价的生理指标。脯氨酸具有细胞质渗透调节剂的作用,与液泡中的盐离子积累增加的效,是维持渗透平衡的代谢物质一应相抗衡。游离脯氨酸含量的增加是作物对盐碱环境的种适应性,说明该作物品种表现出具有较强的耐盐碱特性一个耐盐。因此游离脯氨酸含量也是 4扬州大学硕+学位论文生理指标口81。解松峰等对30个不同大麦品种进行盆播盐条件下不同盐浓度的处理,考察了光合速率(Pn、蒸腾速率(巧、气孔导度(Gs)、胞间C〇2浓度(巧、叶)绿素(Chi、丙_:酸MDA)、游离脯氨酸Pro、超氧化物歧化酶OD和过氧化氮)(()巧)酶(CAT)等指标,对30个大麦品种进行了耐盐性的简单筛选。W上研究结果一表明,成活率、株高和单株粒重这3个指标可作为耐盐性评价的级指标:超氧化物歧化酶、丙二酸、穗下节间长、主穗长、主穗排数和单株粒数可作口9]为耐盐评价的二级指标。大麦在不同生长时期耐盐性存在差异,耐盐性是一种受多基因控制的数量性状,应综合考虑不同时期的耐盐性,选择合适的鉴定方法和鉴定指标。-1表1作物苗期耐盐性分级标准Ta-ble11TheradinStandardal)leraceinedinSaeoflanggofstUn化lgtgpt耐盐级别植株对盐胁迫的反应SalttolerancelevelsThereson化sof化elantunder化esaltstresspp0级植株生长正常,没有盐害症状1级植株生长轻微受到盐抑制,仅叶尖焦枯2级植株30%的叶片枯黄或失绿3级植株50%的叶片枯黄或失绿4级植株大部分枯黄仅也叶绿植株完全死亡聲小麦在作物中按耐盐性强弱分类属于较耐盐作物,由于小麦是世界上主要的粮食作物,全世界小麦的种植面积超过其他任何作物,因此,国内外育种、栽培和生理学家在小麦的耐盐性鉴定,、种质筛选和耐盐生理等方面开展了大量研究并取得了很大进展。小麦芽期耐盐性的强弱是小麦耐盐性早期鉴定及耐盐个体与42WW[]品种早期选择的基础。赵旭等研究了不同浓度NaCl胁迫对4个不同基因型50 ̄冬小麦种子发芽及出苗的影响,结果表明1200mmol/L的盐浓度是影响小麦种子萌发的临界浓度,,。在盐胁迫下小麦种子出苗率显著下降发芽率、发芽指数。盐和活力指数下降,活力指数对盐害反应最为敏感胁迫抑制小麦发芽期间芽和根生长,且在50mmol/L的低盐浓度下根受盐抑制敏感程度大于芽受盐抑制敏感程度,盐浓度上升则相反。小麦根数在低盐浓度下増加,在大于150mmol化的窩W。研究了盐胁迫对小麦发芽率和根,结盐浓度下减少叶梅荣等、芽生长的影响果表明:在低盐情况下,发芽率受到影响不大,但其发芽速率却明显降低。在50 ̄150mmol/LNaCl低盐浓度下,根的伸长抑制率高于芽的生长抑制率,而在 5姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选200 ̄250mmo/al。lLNC的高盐浓度下,芽的伸长抑制率要高于根小麦种子的发芽率、发芽指数、幼苗苗长、活力指数、幼苗苗长送些指标能够反映种子的发芽速度、整齐度和幼苗的健壮程度。其中发芽指标法是小麦苗期主要鉴定指标。苗期是小麦生长由异养到自养的过渡阶段,,此阶段小麦扎根浅是盐害容易发生的时期,因此,小麦的苗期耐盐性十分重要。刘化等通过水培耐盐鉴定法对400份小麦材料进行苗期耐盐性筛选,调查单株平均根长、株高、根量、分葉数W及叶片一盐害症状,,对抗性水平作出判断,对于叶片盐害症状的鉴定制定了套标准见表1。一[^棉花是强耐盐作物之,也是盐碱地改良的先锋作物。关于棉花耐盐性的一鉴定和评价,前人己经做了大量的研究工作,建立和采用了系列方法,主要分为直接鉴定法和间接鉴定法。直接鉴定法中包括了发芽比较法、形态比较法和产45量比较法[]。棉花H叶期对盐分胁迫最敏感,发芽比较法只能反映芽期耐盐性而不能代表棉花整体的耐盐性。产量比较法相对比殺准确,能够很好地反映棉花的整体耐盐性,但是鉴定周期太长,而且极易受到环境影响I在不同年份间差异也较大。目前普遍采用的是形态指标法,人为目测形态指标,按标准进行分级,配46合表型性状的考察来进行耐盐性鉴定[]。杨淑萍等采用发芽比较法和水培试验,对新疆30个主要棉花品种进行系统的耐盐性鉴定。结果显示:30个品种中芽期有614份材料表现为耐盐10份材料表现为高耐盐、、份材料表现为盐敏感和中等耐盐。苗期盤定结果表明8。:未鉴定到高耐盐材料,份材料表现为耐盐为了克服,直接鉴定存在的局限性前人采用生理生化分析技术,利用棉花在盐胁迫下生理代谢过程中的物质变化进行间接鉴定,主要指标有脯氨酸、丙二醒、超氧化物歧++化酶活性、过氧化物酶活性、甜菜碱、山梨醇、K/Na、清蛋白、自由水、束缚47[]等W4个棉花品种为材料进行试验水等。刘雅辉等,探讨了棉花幼苗在盐胁迫前和胁迫后5天10、天、15天时的叶片相对含水量、质膜透性、游离脯氨酸含量、二++丙醇含、K、Na及K/Na等耐盐有关生理指标相对值得变化情况。结果表明巧K++有指标在胁迫后第5天开始即与胁迫前表现极显著差异,选取/Na相对含水量和质膜透性3个主要的耐盐鉴定生理指标对4个棉花品种进行评价,所选取的耐盐生理指标代表了所有指标的信息,且评价结果较为可靠。所选生理指标适合用于48棉花苗期耐盐综合评价[]I为棉花苗期耐盈鉴定提供理论依据。李付广等认为可通过测定棉花幼苗子叶的超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性来间接判断棉花品种的耐盐性。 6扬州大学硕±学位论文栽培大豆属于中度耐盐植物。在盐胁迫下,株高、茎节和分枝、百粒重、单株芙数、粒数和粒重等下降。大豆各个时期对盐胁迫敏感程度存在较大差异。芽期的耐盐性强弱关系到种子能否萌发,苗期耐盐性关系到幼苗能否正常存活,对齐化壮苗、稳产、高产具有重要的意义。在苗期,3叶1也期大豆对盐胁迫最为敏感,因此对栽培大豆耐盐性的研究多集中在苗期和种子萌芽期。鉴定方法主要有沙培法、培养皿萌发期鉴定法、营养液筛选法、培养基法W及最终的盐碱地鉴49[定法。张鹏巧用沙培法对99个不同栽培大豆品种依据72h的萌发率将栽培大豆划分为5个等级,在萌发期、苗期W及整个生育期观察耐盐性的表现,结果表明72h萌芽率可W作为大豆早期筛选的鉴定指标。一种质资源计划的个基本目标是确保能持续供应基因型多样性的种质资源,W满足培育稳产、高产、优质新品种的需要。保持作物种质所代表的重要遗传特W性的多样性,是种质资源收集的基本因素。全世界主要有47个大麦种质资源收集库,收藏了超过402000份材料。这些种质资源中包括了近缘野生种、地方品种、育种材料979-1914779、遗传材料和主栽品种。叙利亚在18年从份大麦种质资源6972-中節选出个有希望的耐盐、抗旱品系,其中把、KY1324等六个品系为最优质的耐盐性鉴定,他们共鉴定了10234份大麦种质,其中二级品种(轻度受害)45.日份,占鉴定总数的044%H级品种(受害较重)559份.46%;,占鉴定总数的;四级品种(严重受害)3991份,占鉴定总数的39%;五级品种(植株接近死亡或死亡)5‘‘"6一39份,占鉴定总数的55.1%;鉴定结果无级品种(基本正常。八五)期间中国农科院王明珍等对1100份西藏野生大麦进行了耐盐鉴定,实际有鉴定结果的为1055份60。其中高耐盐种质有41份、耐盐种质有份、中耐盐种质为110份。高耐盐野生大麦兼具其它优异性巧的材料有:ZYM0273(极早熟和强抗旱)、ZYM0775YM1202彼早熟兼抗大麦条纹病、Z、)巧熟兼抗大麦黄矮病)ZYM0633(早熟兼耐大麦黄矮病)、ZYM0688C早熟兼抗大麦条纹病)、ZYM0709(强51抗旱79[])、ZYM05(极早熟兼抗大麦条纹病)等。邱龙等对我国目前收集整理的一189份青藏高原年生野生大麦进行了耐盐性评价,结果表明:参试材料在300mmol/LNaC嘶迫下表现出显著的遗传变异,与公认的耐盐栽培品种CM72相比巧地上部的相对生物量为53.4%),有B9份基因型显示较强的耐盐性,表明可W从青藏高原一年生野生大麦中筛选到优异耐盐基因型,W挖掘出特异的耐盐基[K因]。袁金娥等对中国西藏的乃份近缘野生大麦(21份为野生二棱大麦,54份为野生六棱大麦48,75)和1份青棵品种(系)进行耐盐性鉴定分析发现份近缘野生 7姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选大麦中选出耐盐级数呈1级的为862%和%791,其相对盐害指数分别为13.79%和6716.%没有耐盐级数呈2级的品种,只有%624、%妃7和866巧兰个品种耐盐级;数呈3级;有17份耐盐级数呈4级的;有53份耐盐级数呈5级。除124号九龙冬青裸夕h剩余147份青棵中选出耐盐级数为1级的有28份,其中相对盐害指数最低的为分别来自西藏地区的38号XQ0674及来自四川甘孜州的131号矮六密,其盐害指数均为20%:耐盐级数为2级的有48份;耐盐级数为3级的有45份;耐盐级数为4级的有25化耐盐级数达到5级的只有来自西藏的51号XQ1005。1.4本研究的目的与意义江苏是全国大麦种植面积最大的省份,江苏大麦主要集中在江苏沿海新开发的盐碱滩涂地区及刚脱盐的地区口]。盐胁迫是影响江苏大麦产量的主要因素之一盐性强的优质高产大麦品种是降低±壤盐溃化危害、提高大麦产量最,选育耐54经济[]、最有效的途径,耐盐大麦品种选育的基础是耐盐种质的筛选与创制及耐盐性鉴定方法的优化。本研究W包含95个品种不同来源的大麦自然群体和1个大麦DH群体,107个系及亲本为材料采用多年多方法对参试群体的耐盐性进行鉴定,筛选耐盐性强的种质及综合性状优良的耐盐DH系,为适合江苏大麦生产的耐盐品种的选育奠定基础。 8扬州大学硕+学伉论文 姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选92.材料与方法2.1试验材料1)20122013(营养液培养苗期耐盐性鉴定试验及、年度连云港大田耐盐性鉴定试验W来自国内外不同地区的95个大麦品种(系)构成的自然群体为材料。参试材料的编号、名称和来源列于表1。表1参试材料的编号、名称、来源Table1Thenumbers,varietiesandsourcesof也e化stedmaterials ̄ ̄编号名称mmmSerialnumberVarietySourceSerialnumb巧VarietySourceLV----l连87342江苏连云潘LV22驻%01552河南LV2扬农啤2号江苏扬州LV23日引1号日本LV3福84-8LV24花104福建9430上海LV4盐93146江苏盐城LV25日引3号日本LV5浙农大7号浙江LV26日引4号日本LV6浙9343浙江LV27扬农啤5号江苏扬州LV770LV2-22浙82浙江8盐951江苏盐城LV8渐9554LV29盐96-浙江166江苏盐城LV993江苏盐城LV30矮杆-1664江苏扬州LV10连9015江苏连吉港LV31扬啤1号江苏扬州LV11连啤1号江苏连云渚LV32苏引麦2号上海LV-江苏扬州LV-12A4B矮杆133K江苏连云港LV13苏农6472江苏扬州LV34棚系143日本LV---14驻9501513河南LV35新洋013江苏盐城LV15扬饲麦3号江苏扬州LV36扬辖2085江苏扬州LV16扬农啤4号江苏扬州LV37华2328湖北LV17苏啤3号江苏盐城LV38楚大麦38湖北LV18日引2号日本LV39鄂大麦9号湖北LV1991单2江苏盐城LV40扬农啤6号江苏扬州LV20LV4河南1扬农啤7号江苏扬州920--17021LV2-1甘啤2号甘肃LV42苏917112江苏扬州 10扬州大学硕+学位论文表1(续)参试材料的编号、名称、来源Table1(Continuetable)Thenumbersvarietiesandsourcesof化etestedmaterials,mifmWiSerialnumberVarietSourceSerialnumberVarieSourceytyLV43扬农啤8号江苏扬州LV70BAR-I268中国农科院LV44英7204英国LV7-1BARI278中国农科院LV5--4BARI147中国农科院LV72BARI280中国农科院--LV46BAR]161中国农科院LV73BARI282中国农科院LV47BARM化74BAR-中国农科院LVI291中国农科院LV48BARI-675Z001L16中国农科院LV13化中国农科院LV49BARM71中国农科院LV76Z012L031L中国农科院LV50BAR-737723MI1中国农科院LVZ01M(B中国农科院LV5-1BARI174中国农科院LV78Z010J016J中国农科院52B-LVARI175中国农科院LV79Z1250090中国农科院LV53BAR-80Z0I176中国农科院LV1270870中国农科院LV54BAR-0中国农科院I178中国农科院LV81Z1270108LV55BARI-180中国农科院LV82Z12701150中国农科院56BAR-9349046LVI18中国农科院LV8Z1OO中国农科院LV57-2LVZB-BARI19中国农科院84000140中国农科院BAR-LV58I198中国农科院LV85Z052K0019中国农科院LV59BAR-86I199中国农科院LVZ117O016P中国农科院BAR-LV60I204中国农科院LV87Z138O024P中国农科院LV-61BARI210中国农科院LV88Z139O023P中国农科院LV62-2口LVZ02BARI中国农科院898POWP中国农科院LV63BAR-I213中国农科院LV90Z029P033P中国农科院-V9LV64BARI230中国农科院L1Z058P008P中国农科院LV65BAR-92P中国农科院I234中国农科院LVZ067P035LV66BAR-I236中国农科院LV93扬饲麦1号江苏扬州-LV67BARI240中国农科院LV94CM72美国LV6R-亚8BAI245中国农科院LV95Gardner澳大利LV69BAR-I258中国农科院(2)2013年度连云港和盐城大田耐盐性鉴定试验WGairdner/CM72杂种F1花粉构建的加倍单倍体(DH)群体的107个系及亲本为材料,该群体由澳大利亚塔斯马尼亚大学周美学博±提供。2.2试验设计(1)自然群体营养液培养苗期耐盐性鉴定本试验于2012年在扬州大学大麦研究所水培池进行,采用泡沫板悬浮培养技术。具体操作步骤如下:①1.8mx〇.5m的泡沫板均匀开直径为0.02m的圆孔,0-孔间距为.1m工缝制密巧龙网23;②在开孔的泡沫板下人;③在洞孔内垫层吸 11姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选25,4水纸,重复:④将参试材料种于该芽床上每孔播粒种子,每个品种播孔一一次。⑤采用干湿交替涧水,保证发芽的水分和氧气,待幼苗长至叶也定苗,一一株苗,尽可能保证每孔、苗大小致。⑥用营养液漂浮培养采用循环水,保证一根系氧气32。⑦待幼苗生长到叶1也时对其中水池的个重复进行盐害处理,一2即按250mMNaCr浓度在营养液中加入适量的工业盐,另水池中的个重复作一为对照,lOd更换次营养液,保证营养充足。(2)自然群体大田耐盐性鉴定本试验于2012年和2013年在江苏连云港东辛农场盐场进行,前卷均为棉花。,,0.2m,5m3每个参试材料种植1行行长1.2m行距株距0.0,重复次。(3)DH群体大田耐盐性鉴定本试验2013年度分别在盐城金海农场盐碱地和连云港东辛农场盐碱地进行,连吉港东辛农场前巧均为棉花,盐城金海农场前巷均为玉米,每个参试材料种植1行,行长1.2m,行距0.2m,株距0.05m,重复4次。2.3性状考察(1)自然群体营养液培养苗期耐盐性鉴定一7d0-47d盐处理后调查每个品种的盐害等级(级),每隔调查次,共调查4次5。盐处理结束,分别考察根长、分葉数、绿叶数、茎干重、根干重个性状,对照未测定茎干重和根干重。耐盐级别分级标准:0级植株生长正常,没有盐害症状1级植株生长轻微受到盐抑制,仅叶尖焦枯2级植株30%的叶片枯黄或失绿3级植株50%W上的叶片枯黄或失绿4级植株基本死亡(2)自然群体大田耐盐性鉴定大田调查返青苗、株数、株高、单株穗数、单株粒重。(3)DH群体大田耐盐性鉴定大田成熟后调查株高、穗长、穗下节间长、单株穗数、单株粒数、单株总重、千粒重 12扬州大学硕+学位论文2.4统计方法2.4.1单巧指标的耐盐指数处理的=XaI00%(])对照2.4.2单项指标的主成份分析依据简单相关系数矩阵进行主成份分析,将原来多个彼此相关的指标转换成,建立综合指标Z的方程新的少数几个彼此独立的综合指标j。==脚Z(il,2…m,l2…,n)(2)j,PP咨,2.4.3动态聚类分析根据顾世梁的方法采用组内最小平方和法进行动态聚类分析,将聚类的样品视为多为空间的点,然后定义距离,用距离度量样品么间的聚类统计量,把距一类离较近的点归为同,而把距离较远的点归为不同类。2.44.基于隶属函数的综合值评价利用公式(3)计算各品种在盐分胁迫下用综合指标体系评价所得的耐盐性度量值(D值)。'-(、SK/I=/>1L1?/U ̄义立血'=,公式(3)中X表示第j个指标值,Xmn其中卢(式)i表示品种第j个jX-义max血综合指标的最小值;Xmax表示第j个综合指标的最大值;D值为各品种在盐害条件下用综合指标评价的耐盐性度量值,r为各品种第个综合指标的重要程度(本_jj试验主成份分析的特征值即贡献率表示);U(X)为第j个综合指标的隶属函j 13姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选\(Y!数值,/为指标权数,表示第j个综合指标在所有综合指标的重要程。V//如)度。 14扬州大学硕+学化论文3结果与分析3.1自然群体苗期营养液培养耐盐性鉴定3.1.1自然群体苗期耐盐级别的方差分析参试自然群体耐盐级别的方差分析列于表2,由表可看出,参试95个品种(系)耐盐级别间的差异达到极显著水平,表明该群体的耐盐性存在丰富的遗传变异。参试品种的耐盐级别在不同时期间的差异性及品种与时期互作间的一一差异也达到极显著水平,表明同品种因在不同鉴定时期,其耐盐性表现不,定相同,应选择不同鉴定时期耐盐性相对稳定的种质在耐盐品种选育种应用才能提高育成品种的综合耐盐性。表2参试自然群体耐盐级别的方差分析Table2ANOVAofvarianceofsalt化lerancelevelintested打aturepopulation ̄变异来源¥mm^"品种间4'95.924827.5"时期间3化5249巧0.19"*品种时期2820.39241.820.2155^^3.1.2自然群体苗期性状表现自然群体各幼苗性状的平均值及变异列于表3,从表中可W看出,自然群体根长、分葉数和绿叶数的平均值均W对照高,说明盐处理对大麦根长、分藥数和一定的影响绿叶数均产生了。从群体内变异系数在对照和处理间的差异比较来看,处理根长和分藥数的变异系数较对照变小,绿叶数的变化相反,说明盐害对不同大麦品种根长和分葉数的抑制作用的差异小于盐害对不同大麦品种绿叶数的抑制作用的差异,即绿叶数更能鉴定大麦耐盐性的差异性。 15姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选表3參试材料各性状的平均表现及变屛TablesAverageperformanceandvariationoftraitsintes化dmaterials性状处理方式平均数标准差变异系数TraitTreatmentMeanSDRaneCVg-20根长(cm)处理18.712.01.8737.6835.9824-.534814.794422.对照5..7635-0..分轟数(个)处理1.933450019.8031.13-对照1325.2024.6035.36.84.73-绿叶数(个)处理.280.4.8042812.321.3820-对照.2432,3443..理4-茎干重()处.0720705910.055092g...对照-----)0640210271.2.37根干重(g处理...632m----313..自然群体苗期性状的方差分析自然群体各品种性状的方差分析结果列于表4和表5。由表中可W看出,对照根长、绿叶数、分葉数、茎干重、根干重这五个性状在晶种间均达到了极显著水平,表明自然群体存在广泛的遗传变异。处理根长、绿叶数、分藥数3性状间的差异也均达到极显著水平,表明盐处理后自然群体产内仍处在丰富的遗传差异,绿叶数和分黨数2性状在品种与处理的互作间的差异也达到了显著和极显著水平,表明盐害对大麦绿叶数和分藥数的影响程度与品种的基因型有关。表4参试自然群体茎叶性状的方差分析T-able4Analsisofvarianceofstemleaftraitsinesednaureltiytttouaonpp变异来源自由度根长(RL)分薬数(TN)绿叶数(NGL)SOV.琳MSFFmF竺"****品种间9472.924.7763.02524.330.30082.88"""处理间13044.56199.32524.285202.4327.11202巧.31"**品种处理941.030.42%4.:274.650.14251.36误差巧015.270.1046^ 16扬州大学硕卡学位论文表5参试材料茎叶性状的方差分析s-TabAleNOVAofvarianceofstemleaftraitsin化S把dmaterials ̄ ̄变异来源自由度茎干重(SDW)根干重(RDW)sov.mFmF电""品种间948.50.192.041083.95悄误差2.173627.6556^3.1.4自然群体苗期性状主成份分祈由于单项指标进斤评价其耐盐性存在着盲目性,在各个单项指标之间相关关系研究的基础上,,利用主成份分析,将较多的单项指标综合成较少的综合指标并使送些较少的新变量尽可能多地保留原来较多的变量所反映的信息。处理和对=照条件下主成份分析的特征值列于表6,表中可知,前个主成份累计贡献率达81.%%。,包含试验数据的主要信息表6参试自然群体主成份分析的特征值和贡献率Table6Eigeiwalueandrateofcontributio打ofPCAin化stednaturepopulation主成份特征值百分率%累计百分率%PCA巧envaluePercentaeCumulativeercentageggp一4第2.072941.5841.458第二1.111522.2363.6880.914化Z79581.9675^(1)根据公式计算参试品种的各个性状的耐盐指数,由于对照茎干重和根干重未考察,用盐处理部分数据在数据标准化后进行主成份分析。获得H个独立的主成份,=Z--+l01131X+06768X.X4+02252X.i0.034X2.306908.sZ2=0-112X+05208X00952X+0273X+05877X.6...0.12345=-Z3-048X-.4498X+0.+0.05%X.0012X0立74Xi823045一由上面的H个主成份公式可W看出,第主成份中绿叶数和茎干重系数较一二,大,可W将第主成份概巧成茎叶主成份;第主成份中根长和根干重系数较大可W将其概括成根部性状主成份第H主成份的分藥数系数较大,将其概括成分:殺力主成份、根部性状及分葉力可W作为大麦苗期耐盐性鉴定的综合。茎叶性状指标。 17姚维成人麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选3.1.5自然群体苗期耐盐性动态聚类分析利用MATLAB软仲,根据2012年度耐盐盐池鉴定的H个主成份对自然群体%个大麦品种进行了维空间下的动态聚类分析如图1。95图中看出,个大麦品种被分为了3类。分别用蓝色、绿色和青色表不0;1>I-—"?—I一、,V、1;、I!、、-'?‘、6、K-、、1J、、>、|广一‘-''--巧S入-'、''、'><、S―七、,、舌-4-目P口PC1图1.参试自然群体苗期鉴定动态聚类分析Figure!Dynamicclusteringanalysisdiagramofseedingstageappraisalintestednatureouipplaton3.1.6自巧群体的综合评价分析经动态聚类,将%个参试大麦品种分为3类,为对每个参试材料的耐盐性,利用公式(3)D1。进行评价计算各参试大麦品种的综合评价值,列于附表综合动态聚类分析结果和D值,7对参试材料的综合评价列于表。根据王军口9一等]综合评价标准,,由D值大小来判断耐盐性能力的强弱第类D值平均值较大为0.54,评价为耐盐性强,图中用蓝色表示;第H类D值平均值较小为0.37,一,评价为盐敏感图中用青色表示,;第二类平均值处于第类和第H类之间平均0.50盐,图中用绿色表示。由于H种类型的D值的极差存值为,评价为中度耐在交叉,,5%否定区的临界值为此我们计算了较大类和较小类的右尾和左尾,一-<>.得到了H种类型D值所在的区间:0.52、化52041、0.41。动态聚类的第 18扬州大学硕七学位论文类中34个参试品种的D值大于0.52,吻合度为94.44%。动态聚类的第二类中有25-个品种的D值分布子0.520.41么间,吻合度为%.2]%。动态聚类的第H类中有29个品种的D值小于0.41,吻合度为96.67%。由此可W判断动态聚类的聚类结果与D值评价的结果基本吻合。表7参试自然群体耐盐性综合评价结果Table7艮esultsofcomrehe打siveindexin化巧ednatureoulationppp第马卖二类第三类FrsSecondTrdithi2111318212224,,,,,,,3,6,7乂14,15,19,37,39,40,41,4,5,8,10,12,16,17,20,22627323335.,,,,14648535556586061325282930313436,,,,,,,,,,,,,,,,,品种代号38,43,47495051,52,,,,646566676870714244455759747581化的,,,,,、,,,,,,,,54697882848588,,,,,,,72737677798086948387909195,,,,,,,,,,,89,9293,个数362930比例37.89%30.53%31.58%D---.0值极差0.510780.320.14.44.如0平均D值0.650.31.480一尾5%临4->0.52010.52<041..界值符合D值分342529布个数吻合度94.44%86.21%96.67%耐盐巧价wa中度耐盐盐敏感3.2自然群体大田耐站性鉴定3.2.1大田鉴定自然群体主要性状表现2012年和2013年自然稱体在盐碱地上主要性状的表现列于表8,由表中可W看出,2012年成株率较2013年成株率高,但单株长势则W2013年较好;20122013202年群体各性状的变异系数均大于年度各性状的变异系数,主要是因为1年春季返盐较重,不同耐性品种差异较大群体各性状两年的变异系数均较大,;说明自然群体内各个品种的耐盐性存较丰富的遗传变异。 19姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选表8参试自然群体农艺性状的平均值和变弄TablesAveraeerformanceandvariationofetraitsinliesednatureop山ationgp也tp ̄ ̄ ̄年份平均数标准差^变异系数TraitYearMeanSDRangeCF20-120.43990.20006470.888945.07.成株率(%)0-520130.23810.06.09080.386723.820-口40.807.79214354.5719.10._株离cm)(-9201360...24.67561430075.8320-单株穗数123.561.101.537.3330.8120-23.3(个)139.723.243,150.903220-单株粒重121.410.960.215.1567.90-92(g)2.4310.30.27^^3.2.2大田鉴定自然群体各性状方差分析大田鉴定条件下自然群体各性状的方差分析结果列于表9。2012年度自然群体中有6个品种全部死光,没有考察到任何性状,为了便于联合分析,将2013年度中的6个品种剔除。4个性状在品种间的差异均达到极显著水平,表明自然群体内各品种对盐分耐性存在丰富的遗传差异。成株率、株高和单株穗数3性状在年份间及品种与年份互作间的差异均达到了极显著水平,而单株粒重互作间的一差异未达显著水平,说明两个年份的大田盐害程度不致,参试品种的耐盐性表现与年份有关。表9自然群体农艺性状的方差分析Table9ANOVAofagronomictraitsin化stednaturepopulation变异来源自醋成株率(化)株高PH)单株穗数SPP)单株粒重(GWPP(()SOV.dfJMSFMSFMSFMSF"""**品种间880.0733.86186.415.8317.215.124.892.61""""502151.年份间15747206.巧413.4535191505..1147..6."""*品种880.06713.5786.97.3816.614.946.143.27年份误差3520.0188^^ 20扬州大学硕4:学位论文3.2.3自然群体的主成份分析分别对两年自然群体盐碱±的农芝性状进行主成份分析(2012年度89个品种、2013年度95个品种)10。。各主成份的特征值和贡献率列于表由表中可W看出两年的前3个综合指标的累计贡献率分别达到了85.44%和93.43%。表10自然群体主成份分析的特征值和贡献率Table10Eeige打valueandrateofcontributionofPCAin化S化dnaturepopulation主成分年份特征值百分率%累计百分率%PCAYearEigenvaluePercen化臣eCumulativepercentage20121.413835.344435.3444第一202.47113153.678253.678220121.210830.270765.6151第二20130.82220.551274,229320120.793219.82985.4441第三2m0.768219.204293.4336第一主成份:=Z-157++10.173X什0.18X20.6921X30.6757X4=-Z10.4314Xi+0.4098X2+0.6168X+0.51巧X34第二主成份:Z2=+0.+-1X.673SX06938X0.1685X0.906i234=Z20-.8292X0.32140.0154X+0.45X什X2374第兰主成份:=3-5Z0.+02693X.7138X0.640X2+00875.i在4=--Z30-X.0635X+0乂47巧0.2002X0.48754i23由上面H个主成化的表达式可W看出:一H在第主成份的表达式中,2012年度和2013年度第、四项系数较大,它一们分别代表单株穗数和单株粒重,第主成份为单株产量性状。一在第二主成份表达式中,2012年度第、二项系数较大,它们分别代表成株率和株高203一二1年度第项系数远大于其他系数,它代表成株率。第主成;份为成株率。一在第H主成份的表达式中,2012年度第项成株率的系数远远大于其他H 21姚维成人麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选巧的系数,2013年第二项株高的系数特别大远远超过其他H项,故第三主成份为成株率和株高。虽然两年度中每个单项指标前的系数都不相同,但是综合比较两年度单项指标前的系数大小可W看山单株穂粒性状和成株率都可W作为大田耐盐性鉴定和耐盐种质筛选的指标。3..24自然群体的动态聚类利用MATLAB软件,根据2012连云港盐碱地耐盐鉴定89个大麦品种和201395个品种主成份分析的因子得分分别进行了王维空间下的动态聚类分析。如图2。I議瞧-P4-4口PC1图2.自然群体的动态聚类分析Fi良ure2DynamicclusteringanalsisdiaramofseedinStaearaisalof打aturepopulationygggpp3.2.5自然群体的综合评价分析根据公式(3)分别由主成份分析因子得分计算2012年度和2013年度自然群体各品种综合评价值D。参试材料的综合评价值D值列于附表2和附表3。综12合各品种的D值与动态聚类结果结合得到表11和表。一由表11可W看出12,20年度第类平均D值较大,评价为耐盐类型;第H一二,类平均值较小,评价为盐敏感类型;第类平均值处于第类和第H类之间评价为中度耐盐类型。由于王种类型的D值的极差存在交叉,为此,我们计算了 22扬州大学硕+学位论文较大类和较小类的右尾和左尾5%否定区的临界值,得到了H种类型D值所在的一>-<区间;0.51、0.510.42、0.42。动态聚类的第类品种中20个品种的D值均0-大于.51100,吻合度为%。动态聚类的第类品种中32个品种的D值分布于-32D0.510.42之间88.89%。,吻合度为动态聚类的第立类品种中个品种的值小于化42,吻合度为96.97%。说明2012年度大田耐盐性鉴定的动态聚类结果与D值综合评价结果基本吻合。表112012年度自然群体综合评价结果Table11民esultsofcomrehensiveindexin化巧edmaterialsin2012p一=第类第二类第类FrsecondThiritSd1489132129343616171819202324,,,,,,,,,,,,,,,,23567101112404243505152532526272830313233,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,品种代号14,45,47,48,49,60化54,55,56,57,58,62,64,65,35,37,39,44,46,59,61,66,767987909469717280828384856770737475777888.,,,,,,,,,,,,,,,,,,,868992939195,,,,个数203633比例22.47%40.45%37.08%-D值极差0--.520.800.330.630.160.44平均D值0.580.470.31-0<0尾.5425%临界值>1.符合D值分布个数203232吻合度100%88.89%96.97%耐盐评价中度耐盐盐敏感^220-0由表1中可W看出S种类型D值所在的区间:>0.51、0.51.39、13年度<一0.39。动态聚类的第类品种中有18个品种的D值大于0.51,吻合度为94.74%。二类品51-0动态聚类的第种中%个品种的D值分布于化.巧之间,吻合度为87.81%。动态聚类的第兰类品种中35个品种的D值小于0.39,吻合度为100%。说明2013年度大田耐盐性鉴定的动态聚类结果与D值综合评价结果基本吻合。综合表2一11,1,将两年自然群体盐碱地耐盐性鉴定中均表现致的品种列于表13。 23姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选泰122013年度自然群体综合评价结果Table12民esultsofcomprehensiveindexin化5化(1materialsin2013第一类第二类第=类FirstSecondThird12,14,18,19,26,28,巧,511234678011,,,,,,,,,,93548436373941454647,,,乂巧,,,,,,,,1315161720,,,,,巧565758巧50515455616263,,,,,,,,,,,品种代号21,222324252730,,,,,,606768737664656670717274,,,,,,,,,,,,31,32,33,34,38,40,42,7779849478808182838586,,,,,,,,,,4344化7591声5,,,878889,90,92,93,,个数194135比例20%43.16%%.84%D48-OJ903--值极差0..10.510.070.38平均D值0.660.420.28一尾5%临界值>0.51<0.39符合D值分布个数183635吻合度94.74%87.81%100%耐盐评价^中度耐盐盐敏感表13两年度自然群体大田鉴定结果Table13ScreeningKsultsin化stednaturepopulation耐盐性耐盐中度麻盐盐敏感SaKsanceToeranceMieraeSensveltsitlddle化ltiti29365051545516172023242527,,,,,,,,,,,品种化号49607694626465717280823031323344759195,,,,,,,,,,,,,,,,83,85,86,89,92,93个数4\9由表13可W看出:自然群体大田耐盐性稳定品种有4个,它们分别是-BARI-11BARI204ZLCMCM77、、012L031、72,其中代号为94的品种2是国内外公认的耐盐性强的大麦种质,在两年度的大田耐盐性鉴定的D值分别是0.57、0.69;有19个稳定中度耐盐晶种和15个盐敏感品种,其中代号为95为Gairdner为公认的盐敏感品种,两年度大田耐盐性鉴定的D值分别是0.33、0J8。一也有些品种耐盐性两年大田耐盐鉴定结果差异较大,如扬农啤2号2012年度 24扬州大学硕+学化论文D值为0.53被归为强耐盐类型,而2013年度D值为0.07被归为盐敏感类型。202综合自然群体1年度苗期营养液鉴定和2012、2013年度盐碱地成熟期鉴4定结果得出表1。一表14自然群体苗期鉴定和大田鉴定致品系-4Tablile21ThesameUnesofseedlingstaeidentificationandfieddentificationin化。edgmaterials耐盐性耐盐中度耐盐盐敏感Salt托sistanceToleranceMMdle化lerateSensitive50515416172023242527,,,化,,,,,,品系代号60,76,CM72859233031323344751Gairdner,,為,,,,為,个数3715-综合自然群体苗期盐池鉴定结果和大田鉴定结果,BARI204、Z012L03化、-3-4AR-CM72H。而BARI17、BAW17、BI178、Z12701150、这个品种均表现为耐盐Z052K0019、Z067P的5P、扬饲麦1号送7个品种均表现为中度耐盐。有15个品系的对盐敏感。3.3DH群体大田耐盐性鉴定3.3.1亲本主要性状的平均表现及差异性-DH群体两个亲本的平均表现和差异性分析列于表31。从表中可W看出,除穗下节间长在两地均未表现出显著差异外,其它性状在两地都表现出极显著或显著差异,表明两个亲本间存在较大差异。表15DH群体亲本的表现与差异性Table15Averageperformanceand化ferenceoftwo口arents‘状地差恒CM72Gardner?值背TraitLocaftionD冊erenceva山e"-36.0245.9.8.连岩港1989:23株高(cm)*-盐城汽1560.6256.872.105"-6.01.283.28105连云港9.9穗长(cm)"-盐城6.8310.053.225.8862-穗下节间长连云港1.3512.730380452..-(cm)..5盐城19拍19.於0600.59"-连云港5.848.292.444.611单株穗数(个)*41.80^^ 25姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选连云港**47.6724.89227812.317.单株粒数(粒)"盐城57.0030.3323.3312.298连"云港11536964.572.729..单株总重)(g"盐城12495177.321.733..连云港"44.338.645.661.425千粒重(g)"3352291^.^^^3.3.2DH系主要性状的平巧表现DH各系么间的平均表现和变异列于表16。表中两地点的各性状的平均表现可看出DH群体间存在丰富的变异。其中单株粒数在两地点间变异系数较大。表16参试DH群体各农艺性状的平均表现Table16Averageperformanceofa好onomiccharactersin化stedOHpop山ation性状地点平均值变幅标准差变异系数TraitLocationMeanRangeCV^427431-连云港.055527..95.0011.1株高(cm)盐城534-.936.1276.638.的15.98-连云港7.155.389.774.0011.74穗怡(cm)71495-1111盐城.1549.8..01.63-穗下巧间长连云港1.5092718552.1115.66.,-(cm)盐城17.8011.3526.703.4319.26687-单株穗数連云港...4.1012:271.512202-(8.0330014.852.112民2个)盐城.632-.7214.676916785130单株粒数连云渚..-(粒)盐城39.1916.0084.0019.3049.265-连云港.973.7910.9310617.73.单株总重(g)622-盐城.1.8713.141.9030.5484-2..连云港%.6.37424061619.55千粒重(g)-盐城%.67182548.618.8.16.624.DH群体农艺性状和产量性状的方差分析列于表17和表18。从表中可W看出;株高、穗长、穗下节间长、单株穗数、单株粒数、单株粒重、千粒重在DH系间的差异均达到极显著水平,表明在盐碱条件下W上性状在DH群体内存在较大的>遗传差异,可11^从〇11群体中筛选到耐盐系。除单株粒重在地点间的差异不显著 26扬州大学硕+学位论文外,其余性状在地点间的差巧均达到了极显著或显著差异,表明鉴定地点的±壤条件和环境条件对除单株粒重其余各性状均有较大的影响,单株粒重在不同地点间的表现比较稳定。DH群体农艺性状和产量性状在DH系与地点互作间的差异均法到显著或极显著水平,说明DH系各农艺性状和产量性状的表现同时受鉴定地的条件和自身的耐盐性影响。表17DH群体农艺性状的方差分析Table17ANOVAofa凹onomictraitsin1:estedDHpopulation株嵩(PH)穗长(SL)穗下节间长(TFIL)自SW.却MSFMSFMSF"""DH系间1063扣.15.996.8878.0851.374.78"""地点间123470.8434.89134.246157.453802.97353.74"*"*DH系地点10674.81.391.1371.3313.721.28误差635540.8531.28表18DH群体产量性状的方差分析Table18ANOVAofyieldtraitsintestedDHopulationpPPPP-单株穗数(SPP)单株粒数(G)帛株粒重CGW)ffiS(WTG)变异来源自由度SW.货MSFMSFMSFMSF""'*"1.品系间10617..566.9485.3.1..2405113261231097巧78597"""地点间1255.556巧7844.126077氏62461.072W42.1948.05.""""*5.DH系地点1069.7371.4949.041.638.08691.3.821312误差6356.086.182524.8.55330 27姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选3..33DH群体的主成份分析分别对两个地点盐害条件下进行主成份分析,结果列于表19,从表中可W看出连云80%港盐碱地前H个主成份贡献率累计达到了W上,而盐城盐碱地前S个主成份贡献率累计达到了85%W上,可W代表群体绝大部分有用信息,将7个主要单项指标归纳为H个独立的主成份。表19不同试点DH群体不同主成分的特征值及贡献率Table19EienvalueandrateofcontributionofPCAin1:estedDHo山ationgpp地点持征值百分率%累计百分率%LocationEigenvaluePeKcntageCum山ativepercentage3.091544164344.1643连云港.1盐城3.259346561146.5611.连云港1529721852566.0168..2盐城1.42W20.333466.8945连云港102484.6406806572.1.31.318718.838685.7331^第一主成分=-Z1X+03W5X+04183X+02938X-X〇55X.4449...0.4540.03巧X+0.455i23467=Z10-巧X.4832X.4507X+0.43化3+014X+0319X+179X什029.0340.275.60.47第二主成分Z2=+-01++0+.3042X0.774XrK).26紋0.1591.4418X50.6796X0.3452Xi3X467=---Z20-.304X0.1905+0.+1X+iX20.%11X36837X40.315紋50.34060.2409X7第三主成分=----Z30XX+.++1.35290.34480.13%X07488X0.2%巧0.33化〇.1〇化i234567=+-0.1614X.0++口i0842X20.0649XrKU219X40.6458X5+0.5126X60.4233X7由上面H个主成份的表达式可W看出:一主成份中一在第,连云港第、H、项系数较大,它们分别代表株高、穗下节间长和千粒重盐城第一、二、H、,,屯项系数较大它们分别代表株商、穗长、穗下节间一主成份可W概括为株型长和千粒重。因此第。在第二主成份中,连云港第五和六项系数较大,它们分别代表单株粒数和单株总重,盐城第四和六项系数较大,它们代表单株穗数、单株粒重。第二主成份可W概括为单株立^旦里。;在第H主成份中,,,连云港第四项系数远远大于其它项代表了单株穗数盐城第五 28扬州大学硕±学位论文和六项系数较大,它们代表了单株粒数和单株粒重I。因此第H主成份也可W概括为单株产量。3.3.4DH群体的动态聚类分析利用MATLAB软件,根据主成份分析因子得分结果分别对两个地点的DH系及亲本进行了H维空间下的动态聚类分析,结果将107个大麦品系及2个亲本分为了3类。一由于聚类图的编号与田间鉴定编号不致,故未将聚类结果图列出。33.5DH群体的综合评价分析根据公式(3)分别计算连云港和盐城两地DH群体综合评价D值。参试材料各品系的综合评价值D值列于附表4和附表5。综合动态聚类分析和D值,结果列于表20和表21。20一可W看出连云港耐盐鉴定第62,由表类平均D值较大为化评价为耐盐类型;第H类平均值较小为0.32,评价为盐敏感类型;第二类平均值处于上面两类的中间为0,.46评价为中度耐盐类型。由于兰种类型的D值的极差存在交見为化我们计算了较大类和较小类的右尾和左尾5%否定区的临界值,得到了H种类型D值所在的区间:一>0-.51、051042、<0.42。类中有31.51,..聚类分析的第个DH系的D值大于0吻合9687355-1042之间,吻合度为.%。聚类分析的第二类中有个DH系的D值分布于0..度为90.74%。聚类分析的第S类中有34个DH系的D值小于0.42,吻合度为89.47%。可W判断动态聚类的聚类结果与D值综合评价结果大致吻合。2一由表1中可W看出盐城耐盐鉴定第类平均D值较大为化巧,评价为耐盐类型:二D一第H类具有较小的平均D值为化32,评价为盐敏感类型;第类的平均值处于第,类和第H类之间为0,。.41评价为中度耐盐类型由于H种类型的D值的极差存在交叉为此,我们计算了较大类和较小类的右尾和左尾5%否定区的临界值,得到了云种类型一D值所在的区间4848-<0D:>0.、0.0.38、.38。聚类分析的第类中有37个DH系的值大于0.48,吻合度为97.%%。聚类分析的第二类中有30个DH系的D值分布于048-3871%33.38,.0.之间,吻合度为%.。聚类分析的第兰类中有个DH系的D值小于0吻合度为91.67%。。同样可W判断动态聚类的聚类结果与D值综合评价的结果大致吻合 29姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选表20DH群体连云港耐盐鉴定综合评价结果T2able0Resultofcomrehensiveindexintes化dDHulationatLianunangppopyg第一类第二类第三类FrsSecondTrithid ̄1113161723293759181921222426346781012141520,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,40,41,42,43,44,47,4,27,28,30,33,34,35,36,25,31,32,38,39,45,56,595355585960464850546]6871764697276798083,8,,,,,促,,,,,,,,,,,,,,636566677074737778828486,88587899092100102,,,,,,,,,,,,,,,,,,75,81,93,94104919596979899103105107110111,,,,,,,,,,,,,CM72101106108109Gairdner,,,个数323938比例巧.36%35.78%34.86%---D值极差0..0.544.510770340.10.49平均D值0.620.460.30一尾5%临界值>0.51<0.42符合D值分布个数313534吻合度%..87%90.74%8947%耐盐评价耐盐中度耐盐盐敏感表21DH群体盐城耐盐鉴定综合评价结果Table2IThe"suitofcomp巧hensiveindexin化S化dDH口QP山ationatYancheng第一类第二类第H类FirstSecondThird111516171819222359132133364134,67810121420,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2425262728303435342435053556131323839455657,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,。7404446474849545拍63676870737646569727680838缩,,,,,,,,,,,,,,,,,,,8596066717477798578斯8486919587,899092100102,,,,,,,,,,,,,,,,,,18810410939495969798103105107110,,,,,,,,,,,,,,CM7299101106108111Gairdner,,,,个数383536比例34.86%32.11%33.03%---D值极差0.470.770放0.口.0600.43平均D值0.600.400.28一5%048<0尾临界值>.38.符合D值分布个数373033吻合度97.36%86.71%91.67%耐盐评价耐盐中度耐盐盐敏感 30扬州大学硕±学位论文综合表20和表21将在连云港和盐城两地耐盐性鉴定中均表现为相同耐盐性的DH系列于表22。从表中可W看出,与世界公认的耐盐品系CM72耐盐性相仿的DH系有15GDH34个;与盐敏感品种ardner相仿的盐敏感系有个,介于两者之间的中度耐盐DH系有22个。表22盐城与连云港两地耐盐性一致的DH系Table22ThesamelinesintestedDHpopulationintwoplaces耐盐性耐盐中度耐盐盐敏感SaltresistanceToleranceMiddle化leranceSensitive3467810121420,,,,,,,,,59213336506131323839455657,,,,,,,,,,,,,111617233740,,,,,,6873788284869164697276808385,,,,,.,,,,,,,DH系44474958596074,,,,,,,95100,96,97,98,99878990,92,,,,81104CM72,,101106108102103105107,,,,,,i110111Gardner,,个数\6135互 31姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选4.小结与讨论4.1自然群体的耐盐性鉴定本试验对大麦自然群体95个品种的苗期和成熟期分别进行耐盐性鉴定及筛选。通过主成份分析和动态聚类分析结果,在苗期筛选出%个表现为耐盐性强的品种和29个20表现为中度耐盐的品种,在成熟期鉴定实验中经过两年同地点的鉴定,12年度筛选出20,2013年度筛选出个表现为耐盐性强的品种和%个表现为中度耐盐的品种19个表现为耐盐性强的品种和41个表现为中度耐盐的品种。综合两年同地点的鉴定结果,发现其中有4个品种始终表现为高耐盐性,结合苗期耐盐性的鉴定,W上4个品种中有3个在苗期和成熟期的鉴定中均表现为强耐盐性,其中包括作为对照材料的耐盐性大麦品种CM72。而盐敏感型对照品种Gairdner也在实验中始终表现为盐敏感,表明本实验可靠性较高。4.2DH群体的耐盆性鉴定本试验W耐盐大麦品种CM72与盐敏感大麦品种Gairdner杂种Fi花药培养构建的107个DH系及亲本为材料,同年分别在盐城和连云港沿海地区的盐碱地选取盐份均匀,,盐的田块对参试材料进行大田耐盐性鉴定亲本的耐盐性差异达到了极显著水平,耐亲本CM72在两试点的的耐盐性显著强于Gairdner。主成份分析方法将中度盐碱地条件下大麦7个表型指标值归納为3个独立的主成,DH群体分成H类份;根据;根据各DH系农艺性状和产量性状进行动态聚类分析将H个主成份的贡献率分别求出各个隶属函数的指标权数,,进而求出各DH系的D值通过D值进行不同大麦DH系的耐盐性评价。动态聚类分析结果与D值综合评价结果基一本致。依据两点的鉴定结果,筛选到与耐盐亲本CM72耐盐性相仿的耐盐DH系パ个。4.3耐盐性鉴定指标的选择一胃,大麦耐盐性是种受多基因控制的数量性状,呈连续性变化根据不同品种在盐害条件下多个生理性状的综合表现可W区分品种间耐益性的差异。由于不同作物耐盐机一一[w制不尽相同,即使同种作物同品种也可能是几种不同耐盐方式的综合表现。所W需要通过多个指标的考察来综合确定。对大麦、水稻、小麦等作物的耐盐性指标的选择一一一直W来都没有个确定的标准:。但是总结起来主要有两类类是包括盐胁迫下种子 32扬州大学硕+学位论文心一i、的发芽率苗期盐害等级等的表型指标;另类是包括离子浓度、盐胁迫相关的酶活心1性等的生理生化指标。虽然表型指标易受到环境的影响,但是生理生化指标测定繁琐复杂,不适合进行大量种质资源的筛选。本研究主用苗期幼苗的根、茎、叶和成株的植、株性状为指标来鉴定和筛选耐盐种质,比发芽期的耐盐性鉴定及生理鉴定结果更直观更可靠。4.4耐盤鉴定方法的选择植物的耐盐性是多种耐盐生理性状的综合表现,不仅受外界环境的影响,而且不同植物不同品种在不同的发育时期的耐盐能力也存在差异,目前大麦耐盐性鉴定主要分为直接鉴定法和生理生化间接鉴定法,。本实验对两个群体均采用直接鉴定法分别采用营养液鉴定和大田盐±鉴定。营养液培养主要针对大麦苗期耐盐性盜定,本实验室1^前尝试采用±壤拌盐的盆播方法进行苗期耐盐性鉴定,但是该方法存在盐±分布不均匀的缺陷,,全生而采用营养液培养盐溶解于营养液中,但是,解决了盐分分布不均匀的问题育期采用营养液培养存在大麦湿害的问题,而且随着地上部的生长,由于在水中无法起到支撑作用,,倒伏情况非常严重所W营养液培养主要针对大麦苗期的耐盐性鉴定。对于大麦成熟期的耐盐性鉴定,本实验室采用盐碱±大田鉴定法,在江苏盐城和连云港的沿海滩涂地区,选择盐分较为均勾的中度盐碱地进行种植,盐城金海农场的盐碱地为沙壤主、连云港东辛农场的盐碱地为蹤泥±,分别代表了江苏沿海的两种类型的盐碱王,其两地的生态差异较大,两地鉴定筛选的结果较为可靠。因沿海滩涂是海水冲积而成的,盐碱±盐份并不均匀,为减少±壤盐分爸量对鉴定结果的影响,本实验通过增加重复的方法来减少盐分不均匀的影响,本研究考种为4个重复,实际种植了6个重复,根据盐份2的相对均匀性,剔除了个重复,减少实验误差。4.5不同群体在耐盐性筛选中的作用和评价方法大麦耐盐性的评价方法较多I本研究主要采用总级别值法、动态聚类法和基于隶属函数法的综合评价值D共同评价参试材料的耐盐性。先采用总级别值法对大麦耐盐性鉴(),在不同时期表现出的对盐害的耐力的差异定分析参试品种系;根据胁迫下幼苗的主要性状表型,,计算每个品种基于隶属函数法的综合评价值D来评价参试材料的耐盐性一个无量纲的数值由于D值是,使得各品种(系)间的耐盐性差异具有可比化再利用主成份分析得到H个主成份,构成H维空间进行动态聚类,将参试群体分成H类。最后综合不同方法评价的结果,确定参试材料的耐盐性。自然群体是由来源不同,、不具有任何血缘关系的品种构成的群体包括了近缘野生 33姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选、。种地方品种等自然群体存在丰富的遗传多样性,具有宽泛的遗传基础,耐盐种质非常丰富。本研究鉴定了95份大麦品种的苗期耐盐性筛选出36个表现为耐盐性强的品种和29个表现为中度耐盐的品种。同时对自然群体进行大田耐盐性鉴定,经过两年同地点的鉴定结果表明,2012年度筛选出20个表现为耐盐性强的品种和%个表现为中度耐盐的品种I2013年度筛选出19个表现为耐盐性强的品种和41个表现为中度耐盐的品种。综合两,年同地点的鉴定结果,筛选到大田盐碱±耐盐性鉴定均表现强耐盐的品系4个分别是-BAR-I171、BARI204、Z012L031L、CM72。再结合苗期耐盐性的鉴定,有3个在苗期--。巧成株鉴定中均表现为强耐盐性,分别是BARI204、Z0口U)31L、CM72BARIni在大田鉴定中均表现为强耐盐性,但在苗期耐盐性鉴定中表现为中度耐盐。CM72为国际公认的耐盐大麦品种,说明本试验对自然群体的耐盐性鉴定与筛选方法是可靠的。DH群体即加倍单倍体(doubledhaploid)群体,是通过两个亲本杂交Fi代花药培养一而得到,其特点是群体中的每个系都是完全同质纯合,是遗传研究的良好材料,不仅为遗传学一、分子生物学等基础研究提供了丰富的背景和遗传稳定的材料,为进步的耐盐性研究提供基础,而且对育种实践也有非常重要的意义。本研究对DH群体107个DH系及亲本分别在连云港东辛农场和盐城金海农场进行大田耐盐性鉴定。DH群体在连537H港耐盐性鉴定中,有31个DH系表现为耐盐型,巧个DH系表现为中度耐盐型和个D系表现为盐敏感型,3735。DH群体在盐城耐盐性鉴定中有个品系表现为耐盐型,个DH系表现为中度耐盐型和%个DH系表现为盐敏感型。综合两个地点的財盐性鉴定结果,其中15个DH系在两个试点都表现为耐盐类。同样国际公认的耐盐亲本CM72始终被归为耐盐类,盐敏感品种Gairdner始终被归为盐敏感类。说明本试验对DH群体的耐盐性鉴定与筛选方法是可靠的。 34扬州大学硕±学位论文参考文献k*-IAbD.Salteaeand..化lrrasalinieffectsonlants:areviewJ200560:324349川A,ty,p[]闽UllrichSE.Barley;Productionjmprovement,andUses[M].浙江乂学出版化2012.-3罗斌,王金亭.我国的盐碱化±地与治理技术[J],林化科技通巧.199403):810.[](-4魏春兰..,糞金华,侯象山,集作物耐盐育种肌化方园艺200605:5354[])(5-王波,宋凤斌,张金才.植物耐盐性研究进展町农业系统科学与综合研究.200702:.212216[]()-6廖岩.[,彭友贵,陈桂珠植物耐盐性机理研究进展生态学报.2007905:20772089.],)[可(7-乔海龙..20005.[,沈会权,陈和,等大麦盐害及耐盐机理的研究进展[冲核农学报7:527531]()-黄有总,张国平大麦耐盐机理与化控増强耐盐性的研究进展化大麦科学.200302:2932.[別()9周和平-6[]I张立新,禹锋,等.我国盐碱地改良技术综巧及展望[J].现代农业科技.200711:15911.()10MunnsRJames民ALauchliA.Aroaches化increasinthesalt化leranceofwheatandothercerealsJ.J[],,ppg[]-E邱Bot.2006575:10251043.,)(amah-UiT.]YucBlumwaldEDeveloinsalttolerantcrolants:challenesandooun地esJ.Trends[g,pgppgpprt[]PlantSci.20051012:615-620.,()12VinocurBAltmanA.民ecentadvanc扮inenineerinlant化lerancetoabioticstress:achievementsand[],ggp-limitations.CurrOhiBiotechnol.2005."p162:口3。2,()004-[巧赵惠耽盐生植物盐角草的资源特点及开发利用町科技通化220巧:167171.,.[14朱睦元大麦育种与生物工程M.上海科学技术出版社1999.][],15陈业婷,李彩凤,赵丽影,等..植物生理学通讯.[]甜菜耐盐性筛选及其幼苗对盐脉迫的响应机-201011:U21112t()16吴德志.西藏野生大麦耐盐种质的发掘及其耐驻机制研究[D].浙江大学2012.[],*?17Ellis艮IFwsterB1RobinsonD,etal.Wildbark:asourceofeneshr灯imrovementinthe21st[],,yg叩p-centur?J.JEBot.20001:邓,5342917.y[]()18张丽娜,叶武威,王俊娟,等.棉花耐盐相关种质资源遗传多样性分析阴.生物多样性.20102:[]()-.13714419.D孙诞高梁耐盐品种筛选及耐盐机制研究.沈阳农业大学2012.[][],20杨德光.小麦耐盐种质遗传多样性分析D.2003.[][]中国农业科学院,2,程玉静,徐辰武,等.玉米耐盐种质筛选及群体遗传结构分析[可植物遗传资源学报.[U郝德荣20-1306:11531160.()22-宋冬明,贺梅I李春光.水稻耐盐研究进展及展望机.北方水稻.20131:7477.[]()23-來统国.2014211923.,高华援,周玉萍,等花生耐盐性鉴定研究进展机.中.:]国农学通报()[2-,孙杠大豆耐盐性鉴定研究进展机现代农业科拓20118):1113.[勺李兆南(25向洪宜...吴秀芳试论黄淮海平原盐碱地改良田间排水沟的典型设计J.北京农业科学198705:[][]()-化14.26沈禹颖.H种盐生境植物体表的扫描电镜报告简报)[J.草业学报.1997.[]G]27Xu民WanJLiCetal.Asinlelocusis阳sons化le化rsalinit化leranceinaChineselandracebarle[],g,,gpyyHordeumvulareL.J,PLoSOne.028;e43079.(g)[]21,7()28李尉霞,齐军仓,石国亮I等.大麦苗期耐盐性生理指标的筛选[J,石河子大学学报:自然科学版.20(T7[]],25-1:232t()2-,赵檀,胡延吉.99804:1923.[刮李磊方大麦苗期耐盐性鉴定指标的研究町莱阳农学院学化1()30张永印.,.:,寇贺,赵福才,等作物耐盐碱性鉴定评价方法J狂宁农业职业技术学院学报200911[][],)口6-7.-3.,陆瑞菊2008244:8387.不同大麦品种发芽期的耐盐性比较研究町上海农业学化)[U郎淑平,(32刘旭.史娟,张学勇,等.小麦耐盐种质的筛选鉴定和耐盐基因的标记J.植物学报.2001,43:[][]巧)948-954.33金能.大麦耐盐性的鉴定及关联SSR标记的筛选[D.扬州大学2011.[]】,34AA-,FZKsK.Carbonisotoediscriminationasindicaorofwaeruseeificiencofsrinwheaas,ttt[]pypgafec-tedbysalinitandsumadd出onJ.19993019/20:26812的3.ygyp,()[]王军-5.张灿宏,陈坚剑.J201202:1618.口,等国内外大麦种质耐盐碱鉴定.大麦与谷类科学.]])[(36吴德志.西藏野生大麦耐盐种质的发掘及其耐盐机制研究D.浙江大学.2012.[][]3.,.,齐军合,,等大麦苗期耐盐性生理指标的筛选的[巧李尉霞石国亮石河子大学学报(自然科学版)200725-1:232t,()38解松峰lKsae30..2010,Aan,杜向红,等.份引进大麦品种(系苗期耐盐性综合分析叫草业科学[]yy),-274.):127133(9王军,张灿宏,迟铭,等.大麦耐盐性与其主要性状典型相关分析J江西农业学报20112口][]..().[40]余叔文I汤章城.植物生理与分子生物学(第二版)[M].北京:科学出版社,1999. 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36扬州大学硕+学位论文附表)附表1自然群体营养液鉴定各品种综合评价值(DAttachedU巧1Thecomprehensiveindexofeverybreedinnaturepopulatio打forau化enticatinginseedlingstage品种编号綜合评价值品种编号綜合评价值品种编号综合胃值品种编号綠含评价值品种编号综合巧价値SerialnumberDSerialnumberDSerialnumberDSerialnumberDSerialnumberD ̄ ̄LVl〇2^而^9LV20.48LV220.58LV420.巧LV620.77LV820.49LV30.72LV230.32LV430.巧LV630.71LV83035LV40.44LV240.46LV440.;56LV640.61LV840.52LV5033LV250.:26LV450.14LV650.55LV850.43LV60.77LV260.49LV460.68LV660.73LV%0.63LV70..60LV270.48LV47052670.67LV87031.LVLV80.34LV280.41LV480.51LV680.6]LV880.41LV90.78LV290.31LV490.48LV690.60LV890.43LVIO0.31LV300.26LV50046700.60LV90036.LV.LVll0.51LV310.34LV510.42LV710.6]LV910.33LV120.36LV32045LV520.43720.52LV920.57.LVLV130.45LV330.52LV530.60LV730.66LV930.32LV140.53LV340.28LV540.46LV740.32LV940.67LV150.64LV350.52LV550.54LV750.26LV950.23LV16022LV36022LV56051760.68...LVLV170LVLV.61.32370/73LV570.32770LV180.49LV38041LV580.75LV7.80.52LV910.74LV巧0.67LV590.32LV790.64LV200.38LV400.65LV600.69LV800.57 37姚维成大麦耐盐性鉴定及耐盐种质的筛选0-附^2lY2〇n年度自然群体连云港大田鉴定各品种综合巧价值D)(Attachedlist2Thecomprehensiveind巧ofeverybreedinnaturepopulationforauthe打ticatinginthe行eld-in2011iLi1020nanungangy品神编号综合评价值品种编号综合评价值品种编号综合评化值品种编号鑛合评价值品种编号錄含评价值SerialnumberDSerialnumberDSerialnumberDSerialmanberDSerialnumberD ̄ ̄Tm^^^LV62^040LV20.巧LV230.40LV440.%LV630.68LV840.45LV30.66LV240.26LV450.58LV640.47LV850.44LV40.47LV250.29LV46024LV650.43LV86.44.0LV50.61LV260.27LV470.80LV660.32LV870.51LV60.59LV270.22LV480.54LV670.16LV880.32LV70.61LV280.20LV490.52LV690.42LV890.33LV80.63LV290.42LV500.51LV700.36LV900.71LV9010000LV71051L91038.5LV3.35LV51.5.V.LVIO0.70LV310.38LV520.50LV720.43LV920.45LVll06432.37LV巧.48LV73.LV930.47.LV00032LV120.56LV330.44LV540.54LV740.31LV940.69LV13043LV340.44LV550.51LV750.29L950.33.VLV140..65LV350.30LV560.43LV76054LV160.35LV360.49LV570.51LV770.37LV17024LV370.3LV580.49LV780.20.8*LV180.33LV390.28LV巧0.42LV790.71LV190.28LV400.42LV600.63LV800.44LV200.28LV420050.51LV610.27LV82. 38扬州大学硕±学位论文320-附表102011年度白然群体连云潘大田鉴定各品种綜合评价值D)(Attachedlist3Thecorehensiveindexfeverbreedinnauuionfrauheniininhefieldmpoytrepoplatottcatgt-in20112012inLianunangyg品种编号综合im值品种編号综合评价值品种编号综合评价值品种编号综合评价値品种编号综合评价借SerialnumberDSerialnumberDSerialnumberDSerialnumberDSerialnumberD ̄LvirieLV21oilvmoTseUmimiTiiLV20.07LV22022V4.V.41.L20巧L620.42LV820LV3009LV23LV43019LV031.0.33.630.40LV83.LV40.16LV24.2V440LV.420.巧08L.28640LV84LV50.26LV250.24LV450.39LV650.40LTO50.40LV60.30LV260.4目LV460.47LV660.42LV860.42LV70.31LV270.28LV470.49LV670.79LV870.47LV80.24LV280.35LV480.62LV680.巧LV880*35LV90.67LV290.40LV490.58LV690.21LV890.40LVIO0.38LV300..29LV500.51LV700.39LV90050LVll0.34LV310.35LV510.40LV710.45LV910.30LV120.40LV320,33LV520.64LV720.41LV920.49LV130.25LV330.37LV530.61LV730.77LV930.47LV14077.44LV340.30LV日40.49LV740.34LV940.LV15032LV35V.0.61LV巧0.51LV巧0.31L巧0.%LVI目0.32LV360.42LV560.66LV760.巧LV170.34LV370.45LV570.60LV770.53LV180.46LV380.30LV巧0.63LV780.44LV190:5.JLV390.40LV日90.75LV790.48LV200.24LV400.28LV600.71LV800.41 39姚维成大麦耐盤性鉴定及耐盐种质的筛选附表4DH群体谨云潘大田鉴定各品种综合评价值(D)AttachedIist4ThemrehensiveindexofeverbreedinDHltifrauthenticatinin化ecopypopuaonogfLunieldinianangyg品种编号综合评价值品种编号综合评价值品种编号综合评价值品种编号線合评价值品科编号錄含评价值SerialnumberDSerialnumberDSerialnumberDSerialnumberDSerialnumberD^ ̄^23^25〇5Ei?0^EtI07^GC401GC48047GC1GC94.61.34GC260.5.巧0.30GC50.34GC2743207GC950.480.GC490.6GC73.4GC60.23GC280.48GC500.50GC740.62GC960.49GC7028GC290.72GC53GC巧057GC9了050.0.巧..GC80.16GC300.48GC540.40GC760.31GC980.35GC90.43GC310.34GC550.54GC770.48GC990.48GCIO0.28GC320.43GC560.31GC780.:J8GClOO0.21GCll0.70GC330.48GC570.39GC790.43GClOl0.45GC120.49GC340.51GC580.65GC800.30GC1020.30GC130.59GC3目0.50GC590.66GC810.77GC1030.14GC140.21GC360.42GC600.74GC820.48GC1040.51GC巧0.34GC370.53GC610.49GC830.2日GCIO日0.18GC160.化GC380.33GC620.65GC840.47GC1060.49GC170.61GC390.29GC630.58GC850.40GC1070.21GC180.49GC400.61GC640.28GC860.31GC1080.43GC巧0.50GC410.60GC650.66GC870.43GC1090.42GC200.35GC420.53GC660.巧GC880.42GCllO0.29GC210.50GC430.64GC670.60GC890.19GClli0.28GC22049GC44053GC68051GC900.%CM72061....GC23056GC45024GC69038GC910.55Gardner.35...0GC24042GC460C.6G027..49G7007C92. 40扬州大学硕+学位论文附巧5DH群体盐城大田鉴定各品种综合评价值(D)AttachedlistsThecomprehensiveindexofeverybreedinDHo山ationforau化enticatinin化eppgfieldinYancheng品种编号综合评价值品种骗号综合评价值品种编号综合评价值品种骗号综合评价值品种编号综合评价值SerialnumberDSerialnumberDSerialnumberDSerialnumberDSerialnumberD ̄"^qcE〇??E47^Eti0^^GC4030GC26065GC48055GC720.31GC1...940.3GC50.39GC27014250.40.6GC490.65GC730.GC9GC60.28GC280.61GC500.39GC740.67GC960.32GC70.36GC290.71GC530.42GC750.45GC970.41GC80.33GC300.62GC540.巧GC760.27GC980.39GC90GC10GC550.4.42GCT757C9900.383.340.GGCIO0.13.33GC320.39GC560.25GC780.47GClOO0GCll0.49GC330.44GC570巧G0.73GClOl0.42.C79GC120.42GC340.54GC580.56GC800.33GC1020.28GC130.41GC350.61GC的0.70GC810.72GC1030.06GC140%GC360GC6008GC82042GC104062..39.5..GC巧0巧G37051GC6104G3028GC1.25.C..1说.050GC160.61GC380.36GC620.27GC840.40GC1060.3314GC17.65GC390.33GC630.0.0.40GC85034GC10740428GC860.0.40C108038GC180.58GC.50GC60.G7GC190.56GC410477.22GC1090.6.1GC650.3GC80GC20033GC4266GC8GCll.0.38GC0.5380.52O0.23GC210.47GC430.47GC670.40GC890.23GClll0.30GC22066GC44057GC68039GC90010CM720.77....GC230.51GC450.27GC690.27GC910.37Gardner0.43GC240GC4化G2023.6860.C700.53GC9. 41姚维成大麦耐盐性鉴足及耐盐种质的筛选致谢本论文是在扬州大学农学院许如根教授悉也指导下完成的,从实验的设计到实施W一。及论文的写作修改,每步都倾注了许老师的大量也血在工作、学习和生活中,许老师都给了我无微不至的关怀、鼓励和帮助。在H年的硕±研究生学习和生活中,导师不仅在专业学习和科研活动方面,更在做人做事等诸多方面给予了自己无微不至的关也和照顾一。在W后的人生旅途中,我将铭巧导师的博淳教诲,认真踏实地走好人生的每步。在毕业来临之际,对导师H年来的辛勤培养致W真诚的感谢和深深的敬意。在此谨向许老师致W诚挈的谢意。在试验实施过程中,还得到了许多老师的关也和指导。特别是本课题组吕超老师、张新忠老师和郭宝健老师在试验过程中的具体指导和精屯、帮助。在试验研究中,感谢师兄吕亮杰博±、楽海业博±、范祥云博±,感谢同学李建波和杜丽洁,感谢师弟林参、马骇、于晓岳、徐肖,感谢师妹高健、刘亚楠、费新茹、曾乐,感谢本实验室的实习生,他们无取的帮助给了我极大地动力,与他们相处的时光我很开也也很难忘。焉得媛草,言树之背,养育之恩,无W回报,我还要特别感谢我的父母和亲人这么多年来对我的关怀和对我学习和生活的支持一,我所获得的切成绩与你们对我无私的关爱是分不开的!最后衷也地感谢曾经培养、关也、支持和帮助过我的巧有领导、老师、同学、亲人和朋友及参加本论文评阅和答辩委员会的各位专家和教授们妇魄成2015年5月 42攝州大学硕十学化论文扬州大学学位论文原创性声明和版权使用授权书学位论文原倒性声明本人声明:所呈交的学位论文是在导师指导下独立进斤研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明弓巧的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果。对本文的研巧做出贡献的个人和集体,均己在文中W明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。V^学位论文作者签名:/签字曰期(月^曰:兴_1年/^学位论文版权使用授权书;本人完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子文档,允许论文彼査闽和借阅。本人授权、扬州大学可化将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进斤检索,可"采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学。位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向化会公众提供信息服务:学位论文作者签名:篇中巧导师签名i:yr:签字曰期j年/^月>曰签字曰期^少年^月曰^

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