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小麦种质资源耐热性评价

作者:王小波; 关攀锋; 辛明明; 汪永法; 陈希勇; 赵爱菊; 刘曼双; 李红霞; 张明义; 逯腊虎; 魏亦勤; 刘旺清; 张金波; 倪中福; 姚颖垠; 胡兆荣; 彭惠茹; 孙其信 中国农业大学农学院/农业生物技术国家重点实验室/杂种优势研究与利用教育部重点实验室/作物遗传改良北京市重点实验室; 北京100193; 河北省农林科学院粮油作物研究所/河北省作物遗传育种实验室; 石家庄050035; 西北农林科技大学农学院; 陕西杨凌712100; 山西省农业科学院小麦研究所; 山西临汾041000; 宁夏农林科学院农作物研究所; 宁夏永宁750105; 新疆农业科学院农作物品种资源研究所; 乌鲁木齐830091

摘要:【目的】利用热感指数作为耐热性鉴定指标,分别对冬、春小麦种质资源进行高通量耐热性鉴定,筛选耐热种质资源,为小麦耐热性育种提供材料基础。【方法】冬小麦材料采用延期播种、春小麦材料种植在温度有显著差异的地理环境下,人为致使小麦灌浆期遭遇高温胁迫。根据不同环境处理的千粒重值计算冬、春小麦各个材料的热感指数。依据热感指数,对来自中国不同小麦生态区和国外不同地区和组织的1325份小麦种质资源,包括688份冬小麦和637份春小麦,分别进行耐热性评价。热感指数小于0.5为极耐热材料、大于等于0.5小于1为中等耐热材料、大于等于1小于1.5为中等热敏感材料、大于等于1.5为极敏感材料。【结果】冬小麦和春小麦热胁迫处理组灌浆期平均最高温度分别高于对照组1.91℃和7.09℃,且热胁迫处理组千粒重与对照组相比均有显著降低。根据热感指数分级评价结果,极耐热冬、春小麦材料31和48份,占供试材料的4.51%和7.54%;极敏感冬、春小麦材料19和58份,占供试材料的2.76%和9.11%;其余大多数材料为中间类型(中等耐热材料和中等热敏感材料)。从中国小麦生态区域的地理分布来看,来自南部麦区(西南冬麦区、青藏春冬麦区、长江中下游冬麦区)的冬小麦材料耐热性整体高于来自北部麦区(北部冬麦区、黄淮冬麦区)的冬小麦材料。对于春小麦,来自新疆春冬麦区的材料耐热性最强,平均热感指数为0.70,且其中88.00%的材料属于耐热材料(极耐热材料或中等耐热材料);此外,来自国际干旱地区农业研究中心的春小麦平均热感指数为0.88,也表现出较强的耐热性。来自CIMMYT的人工合成六倍体材料耐热性最弱,平均HSI为1.18,其中69.58%的材料为热敏感材料(中等热敏感材料和极敏感材料)。【结论】采用延期播种或在高温的地理环境下种植能使小麦在灌浆期遭遇高

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中国农业科学

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