第十三章 抗逆性育种

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1、第十三章抗逆性育种抗逆性：指作物对环境胁迫的抗耐性。环境胁迫主要包括水分、温度和矿物质等。抗逆性育种：利用作物本身的遗传特性，培育获得逆境条件下能保持相对稳定的产量以及应有产品品质的新品种。第一节抗逆性育种的意义和基本方法一.作物逆境的种类合理利用自然资源；保持农业的可持续发展。三、抗逆育种的特点•抗逆育种要与产量、品质、抗病虫等育种目标相结合。•特点：１、逆境发生的时间、地区、程度不同２、逆境的鉴定指标不同３、作物抗性的遗传由多基因控制４、作物对不同逆境的抗耐性有相关性我国水资源紧缺，严重制约了作物生产和农村经济的

2、持续发展。我国水资源总量2.8万亿m3，人均水资源占有量仅2200m3，不足世界人均水平的1/4，居世界109位。据统计，全国受旱面积从50年代年均1133万hm2，到80年代的2333万hm2和90年代的2667万hm2，每年因干旱缺水减产粮食1000亿㎏左右。一、抗旱性的含义作物的抗旱性广义上包括避旱、免旱和耐旱。　　　避旱是指作物通过早熟或发育的可塑性，在时间上避开干旱，其实质上不属于抗旱性。　　　免旱是指作物在生长环境中水分不足时体内仍能保持一部分水分而免于伤害，以至于能正常生长的性能。　　　耐旱是指能忍受组

3、织水势低的能力，其内部结构可与水分胁迫达到热力学平衡，而不受伤害或减轻损害。二、抗旱性鉴定技术和指标１、鉴定技术　　　田间试验法、干旱棚法、人工模拟气候箱法、盆栽法、高渗溶液法、大气干旱法等。田间试验法是将作物品种直接种植在旱地上，以自然干旱或控制灌水造成干旱条件，根据作物产量或生长状况评价品种的抗旱性。干旱棚或人工模拟气候箱法是将作物品种播种在人工控制水分的土壤内，研究不同生育时期干旱胁迫对作物生长发育和生理生化过程的影响或对产量、品质的影响。盆栽法是通过控制盆栽作物的土壤含水量而造成对植株的干旱胁迫，可采用苗期反

4、复干旱法、土壤缓慢干旱法等。高渗溶液法是用不同浓度的高渗溶液如聚乙二醇、甘露醇、蔗糖等，对植物的种子萌发或幼苗生长阶段造成干旱，根据种子萌发率和幼苗生长状况评价品种苗期抗旱性。大气干旱法是将作物栽种在能控制湿度的干旱室中，用干燥的空气或叶面喷施化学干燥剂造成大气干旱，或将水培的植株根系暴露到空气中。２、抗旱性指标（１）形态指标　　　作物抗旱的形态指标有株型、根系的发达程度、茎的水分疏导能力、叶片的形态、根冠比、气孔特征等。　　　　　研究表明，紧凑株型的品种比松散株型的品种抗旱能力强。根系发达可以提高作物吸收水分的能力

5、，使旱情得到缓解。茎疏导组织发达的品种，其抗旱性强。作物品种的叶小、叶脉发达、蜡质层和角质层厚、茸毛多、叶组织致密、栅栏组织发达，其抗旱性较强。根冠比大有利于植物抗旱。抗旱性强的品种其气孔扩散阻力大于抗旱性弱的品种。气孔扩散阻力大可抑制水分的蒸腾，有利于保持植株的水分。（２）生理指标　　　用于指示抗旱的生理指标有水势、叶片相对含水量、叶片保水率、茎叶耐化学脱水性、叶片膨压、光合作用。（３）生化指标　　　渗透调节物质（脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖）和渗透调节能力、脱落酸、酶（超氧化物岐化酶（SOD））指标。（4）产量指标　

6、　　抗旱系数（胁迫产量/非胁迫产量）　　　干旱敏感指数（（1-胁迫产量/非胁迫产量）/（1-所有供试品种胁迫产量平均值/所有供试品种非胁迫产量平均值））　　　抗旱指数（抗旱系数×（胁迫产量/所有品种胁迫产量平均值））（５）综合指标　　　抗旱总级别法　　　隶属函数法三、抗旱品种的选育•　　　常规杂交育种是选育抗旱品种的主要方法。•　　　通过远缘杂交、遗传工程等手段可以增进抗旱性的基因。•　　　抗旱性分子标记辅助育种。•　　　在选育过程中，将育种材料进行多点重复的产量试验，育成抗旱性与丰产性相结合的品种。一、耐盐性的含义

7、　　　由于土壤中可溶性盐类过量对作物造成的损害称盐害。　　　作物对盐害的耐性叫耐盐性。　　　两种类型：避盐性，耐盐性。二、耐盐性的鉴定技术与指标１、鉴定方法：营养液栽培法，萌发试验法，田间产量试验法。２、鉴定指标：　形态指标：苗高、根长、根数、叶片数。　生理生化指标：Na+、K+含量，或Na+／K+　产量指标　综合指标三、耐盐品种的选育杂交和轮回选择相结合组织培养遗传工程一.抗寒性的含义•寒害泛指低温对作物引起的损害，分为冻害（＜0℃)和冷害(＞0℃)•抗寒性包括抗冻性和抗冷性。•抗冻性指作物在低于零度的低温条件下，

8、具有延迟或避免细胞间隙或原生质结冰的特性。•抗冷性指作物在零度以上的低温下，能够维持正常生长发育和成熟的特性。•越冬作物的越冬性与其抗冻性关系密切，如抗雪性和抗霜性等。二、抗寒性的鉴定与鉴定指标1、鉴定方法：田间自然鉴定为主，人工冷冻技术为补充。2、鉴定指标：形态指标—幼苗形态　生理生化指标—细胞膜受损程度生长发育指标—种子的发芽力和发芽势三、