【目的】通过分析干旱条件下大豆的转录组数据,筛选获得大豆锌指蛋白Gmb ZIP16,对其进行功能验证,确定Gmb ZIP16参与大豆抵抗干旱的分子机理。【方法】大豆干旱转录组数据分析得到上调倍数较高的锌指蛋白Gmb ZIP16,以大豆c DNA为模板克隆获得Gmb ZIP16。并通过In-Fusion连接酶技术,构建p CAMBIA1302-Gmb ZIP16和p CAMBIA3301-Gmb ZIP16表达载体。通过液氮冷冻法将重组载体p CAMBIA1302-Gmb ZIP16和p CAMBIA3301-Gmb ZIP16分别转入农杆菌GV3101和大豆发根农杆菌K599的感受态细胞中,通过农杆菌侵染拟南芥花序以及大豆子叶节技术,产生过表达拟南芥植株以及过表达大豆毛状根复合体植株。通过半定量RT-PCR和q RT-PCR分析,确定Gmb ZIP16在转基因拟南芥和大豆毛状根中能够超表达。分别将正常条件下生长2周龄的转基因和野生型拟南芥植株转移至含有不同PEG浓度(6%PEG和8%PEG)的MS0培养基上继续培养7 d,观察转基因拟南芥和对照野生型拟南芥之间的生物量差异;利用q RT-PCR分析转基因拟南芥和野生型拟南芥植物体中胁迫相关的基因表达情况。将生长良好的转Gmb ZIP16大豆毛状根复合体施加25%PEG处理1周后,分别采取转Gmb ZIP16大豆毛状根复合体和转空载体大豆毛状根复合体的叶片,用酶标仪测定植株的脯氨酸、丙二醛和叶绿素的含量。【结果】通过PCR技术扩增得到正确的Gmb ZIP16序列,通过农杆菌转化技术得到2个稳定过表达的转Gmb ZIP16拟南芥株系。通过对转基因拟南芥的表型鉴定发现转基因拟南芥在干旱处理下的生物量(鲜重和根长)及存活率比野生型显著提高。在过表达Gmb ZIP16拟南芥植株中,一些与胁迫相关的基因的表达要高于在野生型,如RD29B、DREB2A和P5CS。转Gmb ZIP16大豆毛状根复合体植株在25%PEG处理1周后,大豆毛状根复合体叶片中叶绿素和脯氨酸的含量要显著高于转空载体大豆毛状根复合体叶片中叶绿素和脯氨酸的含量,而转Gmb ZIP16大豆毛状根复合体叶片中丙二醛的含量显著低于转空载体大豆毛状根复合体叶片中丙二醛的含量。【结论】在拟南芥中过表达大豆Gmb ZIP16提高了转基因拟南芥的抗旱性。过表达Gmb ZIP16可以提高转基因大豆毛状根复合体对干旱的抗性。Gmb ZIP16提高植物的抗旱性主要是通过影响与抗逆相关基因的表达来实现的。

选用 12个大豆品种 (系 ) ,于大豆开花结荚期 ,分别在正常供水与水分胁迫条件下 ,研究了与抗旱性有关的 4类生理指标 ,并结合大田试验结果进行了抗旱性综合分析。结果表明 ,叶片相对含水量 (RWC)、相对电导率、净光合速率 (Pn)与超氧化物歧化酶 (SOD)活性与大豆抗旱性(DC)密切相关 ,此 4项生理指标的隶属函数加权平均值 (D值 )与抗旱系数的相关系数达极显著水平 ,表明D值可用于大豆品种的抗旱性评价与分级。对大豆抗旱育种的方法进行了讨论

【目的】综合运用不同抗旱评价指标，筛选大豆优异抗旱种质，发掘重要抗旱基因，为大豆抗旱分子育种提供理论基础。【方法】利用188份大豆种质资源，于2018、2019、2020和2021年测定正常供水和干旱胁迫下的单株荚数、单株生物量和单株产量，利用抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数等参数鉴定大豆种质的抗旱性，通过全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）检测与大豆抗旱参数显著相关的SNP(single nucleotide polymorphisms)标记，并结合干旱胁迫下大豆幼苗叶片基因表达谱分析，筛选抗旱候选基因。【结果】188份大豆种质资源的抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数存在广泛变异，分别利用逐级分类法将供试材料划分为5个等级。其中，辽豆15、辽豆69、辽豆14、金杖子黄豆、中黄606、科新3号、Koreane 4等7份种质在不同评价方法中均被鉴定为一级抗旱。对抗旱指数、改进抗旱指数、加权抗旱系数和加权抗旱指数进行GWAS分析，共定位到15个显著关联的SNP位点能够在多环境下稳定表达，这些位点对表型变异的贡献率为12.46%—25.60%。在显著SNP位点上、下游各200 kb区间内共有注释基因226个。通过对抗旱品种辽豆14和干旱敏感型品种辽豆21在干旱胁迫下进行转录组测序和实时荧光定量PCR分析，鉴定出32个注释基因受干旱胁迫诱导显著差异表达。其中，Glyma.02G182900、Glyma.04G012400、Glyma.06G258900、Glyma.15G100900、Glyma.01G172600、Glyma.04G012300、Glyma.01G172200和Glyma.04G010300等8个候选基因分别编码钙依赖性蛋白激酶、通用应激蛋白A、G型凝集素S受体样丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、蛋白磷酸酶2C、异黄酮还原酶、异黄酮还原酶同源物、生长素蛋白和b ZIP转录因子。【结论】综合运用不同抗旱参数，在188份大豆种质资源中筛选出7份抗旱种质资源，鉴定了15个与抗旱参数显著关联的SNP位点，并鉴定出抗旱候选基因8个。

【目的】培育抗旱转基因小麦新品系,解析转基因小麦抗旱生理机制,为转基因小麦抗旱性鉴定提供依据。【方法】以转W16基因3个高代转基因小麦品系为供试材料,在2008—2010年连续两年大田正常灌溉和干旱处理条件下,对转基因小麦品系进行田间抗旱性鉴定;同时对不同生育期植株体内的脯氨酸和可溶性糖含量及其旗叶的SPAD值进行测定分析。【结果】在干旱胁迫条件下,转基因品系比对照济麦19的单株粒重和千粒重极显著增加,其中单株粒重分别增加20.00%—23.08%、20.88%—24.71%和15.29%—25.27%;千粒重分别增加16.24%—19.85%、13.46%—16.95%和21.58%—24....

多年生产实践表明,在众多影响内蒙古大豆生产发展的因素中,干旱是极为重要的障碍因子,大豆品种的抗旱性也成为大豆高产的重要性状。本试验着眼于内蒙古大豆旱作生产实际,选用21个大豆品种(系),对开花结荚期不同品种大豆的叶绿素含量、保护酶活性、相对含水量及质膜透性等与抗旱性有关的生理生化指标进行了测试,并利用抗旱隶属函数法对供试大豆品种的抗旱性能进行分析,判断抗旱性强弱,为大豆生产提供理论指导和技术支持。结果表明:供试品种根据抗旱性能可分为4类,强抗旱品种为半野生大豆、秣食豆、吉育39号及晋豆15,抗旱类型为吉育30、吉育70、九农20、兴抗线1号、兴00-5091、吉育55、吉育35、吉育47、王中...

在山西和甘肃敦煌进行大豆品种资源抗旱性鉴定田间试验，分析了不同抗旱性评定方法的可靠度。结果表明，应用隶属函数或抗旱系数综合指标评定法评定大豆抗旱性，可靠度高于以叶片萎蔫度或以子粒产量为依据的两种单项指标评定法。综合评定大豆抗旱性的关键在于性状的选择，应选择与抗旱性密切相关的主要性状：子粒产量、株粒数、株荚数、叶片萎蔫度、植株高度、分枝数等６项作为综合评定大豆抗旱性的指标性状

对亚精胺(spermidine,Spd)在抗旱性不同的大豆品种幼苗中的作用进行了研究。结果表明,抗旱品种豫豆24号在渗透胁迫处理时,其叶片中的Spd含量明显大于不抗旱的豫豆6号。用Spd合成的抑制剂MGBG处理豫豆24号,则导致Spd含量下降和抗性的降低,外源Spd又可逆转MGBG对豫豆24号在渗透胁迫下的伤害。外源Spd可以明显提高豫豆6号的叶片内Spd含量,并相应提高其抗性。以上结果表明,Spd可以提高大豆幼苗的抗渗透胁迫能力。

【目的】探究不同干旱程度下油莎豆的生理响应、揭示其抗旱机制，可为油莎豆在北方沙区的引种种植提供理论依据。【方法】本研究以干旱、半干旱沙区引种的热点油料作物油莎豆为试验材料，通过盆栽控水试验设置对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫4个处理，其土壤含水率分别为> 12%、8%～12%、5%～8%和<5%，探究干旱胁迫对油莎豆生长和生理生化特征的影响，结合灰色关联度分析和隶属函数计算评价其抗旱能力。【结果】（1）随着干旱程度加重，油莎豆的冠幅、果实数等生长性状显著降低，根冠比升高；适度的干旱胁迫可以增强油莎豆光合速率。（2）在不同干旱程度胁迫下，油莎豆的渗透调节、激素调节和提升抗氧化酶活性等多种抗逆生化机制的调节能力有所差异，且根系和叶片对干旱胁迫的响应不同。（3）随胁迫加剧，根系中APX酶活性呈单峰变化，叶片中APX酶活性在重度胁迫下达到最大值；根系中甜菜碱含量持续升高，而叶片中甜菜碱含量呈单峰变化。（4）油莎豆抗旱性度量值为0.468，属于中等抗旱植物。【结论】油莎豆具有一定抗旱能力，沙土土壤水分质量分数8%～12%是油莎豆表型生长、生物量积累和维持光合生理活性的最优土壤水分环境，故在半干旱沙区引种需配备一定灌溉条件。

【目的】大豆含有丰富的营养物质，除了作为食品原料外也是重要的饲料原料，但大豆所含抗营养因子限制了其在食品及饲料行业中的应用。挤压膨化工艺能够在基本保持大豆营养成分的基础上，降低其抗营养因子的含量，从而减小对人和动物健康的负面作用。调查分析市售大豆和膨化大豆中主要几种抗营养因子的差异，分析挤压膨化加工工艺对大豆中主要抗营养因子的消除降解作用，并对这几种主要抗营养因子的含量及活性给出置信范围，为膨化企业实际生产应用中选择优质原料及优化加工工艺提供参考，并对动物饲料的配方设计提供指导。【方法】采集市场上不同地区及厂家的大豆２０批次和膨化大豆１９批次，检测其中胰蛋白酶抑制因子、抗原蛋白（包括大豆球蛋白．．．

为了筛选出对大豆花叶病毒(SMV)病具有抗性的大豆新品系,以1 108份新选育的大豆品系为材料,人工接种SMV优势株系SC3和SC7,通过调查发病率和病情指数以考察其抗性,同时分析其亲本来源和抗性。结果显示,有356和326份大豆品系对SMV株系SC3和SC7分别表现高抗,占比为32.13%,29.42%,同时对这2个株系均表现高抗的品系有252份,占22.75%。相关性分析结果显示,SC3和SC7发病率与病情指数呈极显著正相关(r=0.942和r=0.956)。线性回归结果显示,SC3和SC7发病率与其病情指数呈线性关系,线性关系显著,其发病率可以分别解释其病情指数变异的88.75%,91.47%。从亲本来源可以看到,母本来源于河北育成的品系数最多,有97份;父本来源于国外育成的品系数最多,为85份。抗性分析显示,来源于河北的母本抗性的病情指数相对较低,其后代品系平均发病率和病指指数也均相对较低。研究结果为SMV病情预测和大豆抗病育种提供了参考。

分析了不同匍匐翦股颖草坪草品种在干旱环境下AsEXP1基因的表达状况,发现AsEXP1基因的表达与草坪草品种的抗旱性呈显著正相关关系,亦即在耐旱草坪草品种中表达,而在不耐旱草坪草品种中不表达。对耐热但不耐旱草坪草品种‘PennA-4’的进一步检测分析发现,AsEXP1基因经高温诱导表达后,显著增强了‘PennA-4’品种的耐旱性。

本研究以我国玉米当前有代表性的１０个推广种为材料，在半干旱地区设立田间水源控制设施，分不浇水区（旱区）与浇水区（水区）分析玉米杂交种的产量及产量因素的干旱系数、经济学产量的水分利用率和所需积温。测定玉米杂交种的抗旱力试验所获得的主要结果如下：（１）不同玉米杂交种对干旱的反应不尽相同，试材可分为不敏感组与敏感组两组。不敏感组以遗长１０１号、掖单４号、农大６０号为代表，产量干旱系数分别为２．３％、８．７％和１４．５％；敏感组以中单１２０号、京单８４１号为代表，干旱系数分别为２０．７％和２５．４％。（２）不同玉米杂交种经济学产量的水分利用率（籽粒ｋｇ／ｔ水）差异较大，不敏感组水分利用率较之敏感组提高...

以1年生元宝枫、木槿、紫荆和紫藤为材料,通过盆栽控水试验,研究不同土壤含水量对幼苗株高、叶片数、生物量分配、光合与叶绿素荧光特性等的影响,以及4个树种的抗旱性。结果表明,除茎生物量比外,比叶重、叶片蜡质含量、叶片气孔密度、光合和叶绿素荧光参数等可作为木本植物抗旱性的评价指标。运用隶属函数法对抗旱能力进行综合评定,元宝枫、木槿、紫荆和紫藤的综合评价值分别为0.617、0.455、0.493和0.292,抗旱性依次为元宝枫>紫荆>木槿>紫藤。

在华北地区选育种植抗旱节水高产玉米品种,对我国粮食资源和水资源安全有重要意义。本研究选用在华北平原地区大面积推广的10个玉米杂交种进行抗旱节水高产试验,在灌溉出苗一水条件下,结果表明,浚单20的产量最高,达8697.337 kg/hm2,接近水地高产水平,水分利用效率为1.617 kg/mm,有5个品种鲁玉13、邢抗2、郑单958、冀玉9、蠡玉18超过7000 kg/hm2,水分利用效率在1.3 kg/mm以上;说明这些品种有较好的抗旱节水高产能力,在有限灌溉条件下,华北地区玉米可实现节水和高产双赢。通过11个农艺性状与小区产量的相关和通径分析,结果表明,在有限水分条件下,穗重对产量正效应最大...

【目的】利用33个多态性SSR分子标记分别与18个不同的抗旱性状进行关联分析,发掘与抗旱相关的主要基因位点,为抗旱基因定位和功能标记开发提供基础;通过对100份芝麻种质资源进行抗旱性鉴定,发掘优异的耐旱种质,为芝麻抗旱育种提供指导。【方法】采用盆栽和反复干旱法,对芝麻种质资源群体进行成株期抗旱性鉴定获得表型指标测定值,利用SAS、SPSS和隶属函数等进行统计分析,综合评价其抗旱性,利用GLM模型和MLM模型,将表型数据与分子标记进行关联分析。【结果】研究群体干旱胁迫处理后,材料间响应差异明显,考察的表型性