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抗寒性鉴定

作者:汇感农业百科  阅读:次  类别:农作物卷

分分pk10    对作物品种、品系或种质抵抗或忍耐低温寒冷天气能力的评价。进行抗寒性鉴定,选育抗寒品种,提高作物的抗寒水平,是在经常发生寒害地区保证稳产的重要手段。

分分pk10    寒害可分为冻害和低温冷害两种。冻害指0℃以下低温对越冬作物所造成的伤害。主要发生在冬季寒冷地区:中国的华北北部和新疆;苏联的乌克兰中、北部,伏尔加河中游;美国的中、北部和加拿大南部等。冷害是指0℃以上低温对作物造成的伤害。主要是春季苗期和秋季灌浆期较低温度对春播作物危害,在广大温带地区均有发生。

    作物遭受冻害,由于细胞间隙结冰,发生脱水损伤、机械损伤和渗透损伤。冻害能使膜蛋白质变性,膜脂——蛋白质互相作用改变,造成细胞内物质(K+离子与糖等)外渗和水渗入组织,K+离子置换膜上的Ca++离子,使膜系统破坏,叶绿体和线粒体失调,严重时死亡。此外,地表结冰所造成的窒息,表土掀耸所引起的拉伤,早春的冻融交替和积雪覆盖造成病害严重发生,均会造成死苗。

    作物遇到冷害时,首先是降低生物膜的流动性,导致质膜ATP失活;一方面使细胞主动吸收与运输功能降低或丧失,根的吸收能力减弱,机体内物质运输受阻;另一方面又引起细胞内物质异常移动与细胞内溶质外渗,膨压丧失;结果破坏了机体的物质平衡,光合作用及生理生化过程失调,无氧呼吸增高,有毒物质积累,植株萎蔫,直至死亡。冷害还表现为出苗迟缓,出苗率降低,生长发育缓慢,花粉败育或发育不良,空壳率增多等。

    抗害性鉴定可分为田间自然鉴定、人工模拟鉴定和实验室间接鉴定。其中常用和较有效的是田间自然鉴定,即在具有区分性寒害胁迫条件下鉴定不同基因型对寒害反应的差异。

    田间自然鉴定 鉴定越冬作物对冻害的抵抗能力一般以越冬存活率(SR)或田间存活指数(FSI)表示。方法是在冬前定点计数单位面积上的总株数(或蘖数),冬后数同一面积上的存活株数(或蘖数),二者相除(冬后/冬前)得出越冬存活率。用供试材料的存活率/对照品种的存活率,即得出该材料的田间存活指数。亦可根据春季返青时冻死枯叶所占比重的大小定出冻害程度的轻、中、重等级。

    玉米抗冷性鉴定采用分期播种的办法使材料在苗期或灌浆期遭遇低温冷害。苗期鉴定指标有出苗率(代表低温下幼苗出土能力)、出苗指数(低温下出苗快慢)和干物重(低温下幼苗生长能力)等。亦可根据叶龄指数的大小推断遭受冷害的程度。

    玉米灌浆期抗冷性鉴定通常以晚播品种籽粒灌浆速度、千粒重、穗粒重与适期播种的结果比较来评价抗冷性。水稻也可利用分期播种或冷水串灌的办法使其在自然条件下遇到低温,然后根据萎蔫状况,恢复率或存活率,花粉败育情况,空壳率或结实率,籽粒产量等确定冷害等级,并与对照品种作比较。

分分pk10    田间自然鉴定结果的可靠性受天气及土壤条件等的制约。一时一地的结果常无代表性,需综合多年多点结果才能得出较客观的评定。此外,田间一些微小差异如地表坑洼不平和施肥不匀等均会对抗寒性的表现有影响。为此,进行抗寒性鉴定必须注意精耕细作及栽培管理的一致性。

分分pk10    人工模拟鉴定 在人工控制的,比较一致的条件下进行抗寒性鉴定。它可以弥补自然条件变化无常的缺点,减少环境与基因型互作的影响。冬小麦模拟冷冻鉴定,是把供试材料播于乙烯或木制箱中,使其在自然条件下生长,经过一段时间的锻炼(锻炼时温度0~3℃)后,移入冰箱或人工气候箱在一定低温下进行一定时间的冷冻,然后按存活率或半致死温度(LT50)评价苗期抗冻性。人工气候箱可按一定程序进行变温处理,故所得结果更接近自然条件下的抗冻性。

    玉米抗冷性人工模拟鉴定是按植株不同生育期结合与不同温度和不同持续时间进行的。芽期鉴定温度为0~2℃,处理8~10天,苗期2~3℃,6~8天,灌浆期15~17℃。水稻苗期鉴定温度为8℃,96小时,花粉母细胞减数分裂期12℃,96小时。

    人工模拟鉴定常与田间自然鉴定或某些间接鉴定对应进行,结果互相参照,综合评定,所得结论更为可靠。

    实验室间接鉴定 根据作物某些生理生化指标间接推断供试材料的抗寒性,包括以下方法:

分分pk10    电导率法 质膜对寒害最敏感,寒害能便质膜受损伤,透性加大,细胞内离子(主要是K+离子)外渗增多,电导率加大。因此可以用电导仪测定溶液的电导率,计算受膜透性变化情况,间接推断材料受寒害程度。计算公式为:

    

    电阻法 此法与电导率法原理相同,但方向相反。由于电导值越大电阻越小,故电阻值越大表示抗寒性越强。电阻值可以用电阻仪直接在植株上测得,操作极为方便。

    细胞液浓度法 细胞液中含有糖类和有机酸,它们在寒害条件下对细胞有保护作用。例如冬小麦分蘖节细胞液浓度与植株抗冻性呈正相关,因此测定分蘖节细胞液浓度可以间接推断供试材料的抗冻害能力。

分分pk10    TTC法 即氯化三苯四氮唑还原法。此法的原理是测定细胞内脱氢酶的活性,间接推断供试材料的抗寒性。脱氢酶酸能使氯化三苯四氮唑还原,生成不溶于水的红色三苯基甲腙,可用酒精提取后再用分光光度计进行定量。生成的三苯基甲腙量越大,说明脱氧酶的活性越强,冻害的程度也越大。

    由于抗寒性机理比较复杂,根据单项生理指标测定的结论常不够准确,须与其它方法参照进行。

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