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谷子抗旱性鉴定研究进展

2017-03-16崔纪菡范佳兴李顺国赵宇刘猛宋世佳任晓利刘斐南春梅夏雪岩

东北农业大学学报 2017年1期
关键词:抗旱性谷子抗旱

崔纪菡,范佳兴,李顺国,赵宇,刘猛,宋世佳,任晓利,刘斐,南春梅,夏雪岩*

(1.河北省杂粮研究实验室,河北省农林科学院谷子研究所,石家庄 050035;2.河北农业大学农学院,河北保定 071001)

谷子抗旱性鉴定研究进展

崔纪菡1,范佳兴2,李顺国1,赵宇1,刘猛1,宋世佳1,任晓利1,刘斐1,南春梅1,夏雪岩1*

(1.河北省杂粮研究实验室,河北省农林科学院谷子研究所,石家庄 050035;2.河北农业大学农学院,河北保定 071001)

干旱是制约粮食生产主要因素,谷子(Setaria italica)是抗旱性作物,但受旱后生长、生理和生产均受影响。文章综述谷子抗旱性鉴定研究进展,从谷子抗旱性鉴定时期及方法、干旱胁迫对谷子形态、生理、生化特性影响、化学制剂对提高谷子抗旱性作用三方面开展论述,介绍目前抗旱性鉴定研究现状,明确干旱胁迫下谷子形态、生理、生化方面变化趋势,分析该领域存在问题,为今后谷子抗旱性鉴定工作提供借鉴。

谷子;抗旱性鉴定;鉴定方法;研究进展

干旱是农业面临主要限制因子,可导致作物形态、生理和生化损害[1-2],农业损失是其他非生物灾害损失总和[3],非干旱地区常受周期性或不定期干旱侵袭,亟待解决干旱胁迫对作物抗旱性遗传筛选和改良等问题[4]。

谷子(Setaria italica)是C4植物,二倍体,既可作粮食又可作饲料,广泛分布在温带、亚热带地区,亚洲、欧洲南部、北美、南美、澳大利亚和北非均有种植[5]。谷子是我国北方主要耐旱耐瘠作物之一,在河北、山西省、内蒙古自治区大面积种植。谷子营养价值高,粗蛋白含量为11.42%,优于大米、小麦和玉米;人体必需氨基酸含量丰富且比例协调,分别高于大米41%,小麦65%,玉米51.5%;所含粗脂肪、维生素、矿物质含量优于或不低于大米、小麦和玉米[6]。谷子秸秆具有较高营养(蛋白质:6.0%;戊聚糖:26.0%;木质素:24.2%;纤维素:42.2%),可作饲料,质地柔软、适口性好[6]。

谷子根系发达,叶片细窄,水分利用率高,蒸腾系数小,在长期驯化和栽培过程中适应干早、半干早地区气候和生态环境,高海拔地区产量与平原差异不显著[7]。谷子抗旱性突出,谷子水分利用效率和蒸腾系数分别为3.65~3.98 mg·mL-1(每消耗1 mL水生产干物质量mg)和251~274 mL·g-1(每g单位干物质发生蒸发量mL),低于玉米(2.77 mg· mL-1,361 mL·g-1)、燕麦(1.65~1.87 mg·mL-1,536~605 mL·g-1)、棉花(1.76 mg·mL-1,568 mL·g-1)和大豆(1.55 mg·mL-1,646 mL·g-1)[8]。在干旱胁迫下其形态结构、生长发育、生理生化等方面形成抗御干旱机制。虽然谷子是高耐旱作物,但干旱仍是制约谷子产量重要因素,抗旱种质资源鉴选及利用是谷子育种研究的主要方向。

1 谷子抗旱性鉴定时期及方法

作物抗旱性鉴定时期直接影响作物抗性资源筛选效率与准确性。目前,谷子抗旱鉴定时期分三种:鉴定时期发生在芽期,称为芽期鉴定;鉴定时期发生在苗期,称为苗期鉴定;鉴定时期跨过整个生育期,称为全生育期鉴定。受各种条件(时间、投入等)限制,谷子品种抗旱性状筛选和品种鉴定时期多发生在芽期和苗期,全生育期鉴定方法报道较少。

1.1 谷子抗旱性芽期鉴定及方法

芽期抗旱性可反映播种后谷种在萌发和出土阶段抵抗干旱胁迫能力,是谷子早期生长阶段重要抗逆性状,对研究谷子芽期抗旱性鉴定具有重要意义,应用广泛。谷子芽期抗旱性鉴定研究,多采用高渗溶液模拟水分胁迫方法。选用甘露醇和PEG-6000鉴定包含谷子在内多种作物芽期抗旱性[9-12]。

研究表明,在甘露醇模拟渗透胁迫条件下,谷子萌发率、相对芽长、相对根长被鉴定为谷子抗旱性指标[13-14],在PEG-6000作渗透胁迫条件下,发芽率、芽干重、根干重、贮藏物质转运率、相对发芽势被鉴定为谷子抗旱性指标[15-16]。甘露醇和PEG-6000抗旱性鉴定效果比较研究表明,在相同渗透势条件下,甘露醇较PEG-6000对谷子芽期萌发抑制作用弱,在-0.50~-0.75 MPa中度渗透胁迫下,甘露醇较PEG-6000对谷子胚根和胚芽生长抑制作用强,在-1.00~-1.50 MPa较强渗透胁迫下,PEG-6000较甘露醇对谷子胚根和胚芽生长抑制作用强[17],可知渗透剂类型与浓度影响鉴定效果。采用甘露醇和PEG-6000两种方法鉴定谷子芽期抗旱性指标,种子相对根长与萌发指数被筛选为谷子芽期抗旱性鉴定适宜指标,-0.75 MPa PEG-6000、-1.00 MPa甘露醇可作为谷子芽期抗旱性鉴定条件[17]。

1.2 谷子苗期抗旱性鉴定及方法

苗期水分供应不足延缓谷子生长发育进程,影响谷子产量。谷子苗期抗旱性鉴定研究多采用苗期反复干旱方法,鉴定作物种质资源抗旱性,为生产实践提供重要参考[18]。秦岭等利用苗期反复干旱法鉴定不同生态区谷子抗旱指标,认为谷苗存活率可作为苗期抗旱性鉴定最适指标[15]。李荫梅采用苗期反复干旱方法鉴定7 348份谷子种质资源苗期抗旱性,将谷子种质抗旱性分为5级,表明在反复干旱处理后谷苗存活率与抗旱性显著相关,存活率可作为谷子抗旱性鉴定指标[19]。白玉利用苗期反复干旱法鉴定叶绿素含量、相对含水量与谷苗存活率呈极显著相关,可作为谷子苗期抗旱性鉴定指标[20]。高渗溶液模拟干旱胁迫鉴定方法可用于苗期抗旱性鉴定,在甘露醇渗透胁迫条件下,判定叶片相对含水量作为鉴定谷子芽期抗旱性指标[13]。

1.3谷子抗旱性全生育期鉴定及方法

谷子全生育期抗旱性鉴定是借助人工气候室、旱棚和田间种植方式的直接鉴定方法。人工气候室和旱棚将试验植株种植在抗旱池或盆中,检测谷子抗旱性,田间鉴定是将试验材料直接种植于大田,控制土壤水分水平模拟自然干旱胁迫,检测谷子抗旱性。

张文英等研究谷子全生育期抗旱性鉴定结果表明,利用灰色关联度和相关性分析,鉴定与抗旱性呈极显著相关指标,如相对根冠比、相对单粒重、相对灌浆期、光合速率、蒸腾速率,可作为谷子全生育期抗旱性鉴定适宜指标。而相对抽穗期、相对根干重、相对单穗重、气孔阻力、相对株高、相对蜡捻长度、气孔导度与抗旱相关性不显著,这些指标仅可作为谷子全生育期抗旱鉴定参考指标[21]。

综上所述,芽期高渗溶液模拟水分胁迫鉴定方法简单易行、不受外界环境和季节限制、成本较低,但只能代表谷子早期生长阶段抵抗干旱胁迫能力,不能代表全生育期。全生育期鉴定方法较可靠,通过外观、产量表现鉴定评价,代表谷子最终抗旱能力,但该方法耗时耗工,试验材料数量有限。苗期鉴定优势和劣势介于芽期和全生育期之间,将苗期鉴定结果应用于穗期检验,匹配率可达97.1%,失误率为2.88%[19],因此苗期鉴定可作为谷子抗旱性鉴定推荐方法。苗期反复干旱鉴定结果与全生育期结论不匹配相关研究鲜见[21],谷子苗期抗旱性鉴定和全生育期抗旱性鉴定匹配性研究尚需深入。

谷子抗旱性鉴定指标(见表1),在三种鉴定时期适宜指标超20种,不适宜指标10种,不同文献资料中适宜指标和不适宜指标也存在矛盾,如相对单穗生物量和气孔导度,可见谷子抗旱性鉴定指标筛选结果不一致。

表1 谷子抗旱性鉴定指标Table 1Index of drought resistance identification in millet

2 谷子形态生理生化对干旱胁迫响应

2.1 谷子形态水平响应

作物在遭受干旱胁迫下,细胞内外渗透势、植株紧张程度、叶绿素含量、叶面卷曲、萎蔫程度等均受影响,在植株形态上表现显著,相关形态指标被纳入抗旱性研究[29]。根系发达程度(如根轮数、根干重、根长)、穗形态、叶片卷曲萎蔫程度等指标均已被用于作物抗旱性指标鉴定[20]。

2.1.1 根系与谷子抗旱性

根系与谷子抗旱性密切相关。干旱胁迫减少光合产物,减缓干物质累积,增加根冠比。为缓解和适应干旱胁迫,谷子根系相应发生变化,增加深层根系生长,利于更多吸收深层土壤水分,减缓或避免干旱对谷子造成不利影响。研究表明,干旱环境下谷子上层土壤根长密度较小,而中下层土壤中根长密度高于非干旱处理[30]。王光玲研究谷子品种抗旱性鉴定发现,地表土越干,谷子根系下扎越深,根长度是正常浇水处理140.7%,根系数量是对照43.6%[16]。王永丽等采用盆栽控水方法,研究谷子农艺性状和产量对不同生育时期干旱胁迫响应,结果表明,拔节期干旱处理根轮数少于正常灌水对照,而其他时期干旱处理根轮数均显著多于正常灌水,可知谷子在干旱胁迫下为适应逆境而增加根轮数[31]。干旱对谷子根系长度有影响,裴东等研究谷子根长与干旱关系,发现旱作谷子收获时单位地上干物质量所有根长(11.4 mg)大于非旱作处理谷子(8.93 mg)[30]。

2.1.2穗与谷子抗旱性

对1 200份谷子品种开展苗期水分胁迫,发现干旱胁迫导致谷子抽穗期延迟,降低穗长、穗粗、穗顶蜡捻长度和籽粒产量,抗旱性与穗顶蜡捻长度无必然联系,抽穗期和相对穗粗可作为抗旱性鉴定指标[14]。比较不同水分处理下多个谷子品种,结果表明,旱区成熟期穗重平均值55.34,变异系数33.68,水区成熟期穗重平均值66.38,变异系数26.42,表明旱区单穗重明显低于水区,从单株穗粒重性状抗旱系数看,旱区处理单株穗重不及水区处理一半,说明单株穗粒重在干旱条件下增产不显著,适合作为鉴定抗旱性辅助指标[32]。

2.1.3 叶片与谷子抗旱性

干旱虽然对谷子总叶片数无影响,但会影响叶片发生时间,拔节期和孕穗期干旱胁迫会减少顶叶叶面积[31]。叶片卷曲和萎蔫是植物失水,细胞不能维持正常的表现,是禾本科植物干旱胁迫下普遍反应,在干旱条件下降低叶片部分水分散失。研究表明干旱胁迫下,抗旱性强品种叶片卷曲时间晚于抗旱性较弱品种,或在极度干旱条件下才会发生叶片卷曲[14]。李荫梅在研究谷子(栗)品种资源抗旱性时,利用苗期反复干旱方法测定56个谷子品种,把萎蔫程度作为苗期抗旱性鉴定评判因素,得出谷苗萎蔫与品种抗旱性有关,早萎蔫幼苗能减少水分蒸发,更好抵抗干旱[19]。刘峰在人工干旱胁迫下研究12个春谷品种外部形态结果一致[33]。王光玲则认为叶片萎蔫品种抗旱性差[16],而张文英认为拔节期萎蔫度与谷子抗旱性系数不相关[32]。

2.1.4 气孔阻力与谷子抗旱性

气孔大小、数目、形状与抗旱性有关[14]。在干旱胁迫下植物为适应干旱环境调节气孔。水分散失量受气孔开度和气孔阻力影响,气孔开度小、阻力大品种能降低水分散失;气孔开度大,阻力小品种水分散失较快。因此,可选择气孔阻力评价品种抗旱性。程林梅等研究谷子生长中拔节期和灌浆期,水分胁迫对气孔阻力影响显著,相比来自水地品种,旱地品种表现为较大气孔阻力和较低蒸腾速率,表明加大气孔阻力,降低叶片蒸腾速率,减少体内水分散失,是谷子抵抗干旱有效方法[34]。黄道源等研究谷子资源抗旱指标认为,气孔密度与品种抗旱性呈中度负相关[35]。

2.2 谷子生理生化水平响应

2.2.1 叶片相对含水量与谷子抗旱性

对具有抗旱性差异的多个谷子品种作人工控水处理,干旱胁迫下,苗期叶片相对含水量明显低于正常浇水处理,抗旱性较强品种相对叶片含水量下降幅度较小,相对叶片含水量显著高于抗旱性弱品种,干旱胁迫下叶片相对含水量还与谷苗存活率呈极显著正相关[20,36]。张文英研究多个谷子品种,与正常供水处理条件相比,水分胁迫条件下谷子叶片相对含水量均有不同程度下降,叶片相对含水量与抗旱性呈显著正相关[32]。与张锦鹏等研究结论一致[13],在中度干旱程度下,抗旱性谷子品种叶片相对含水量下降幅度小,叶片相对含水量可作为谷子抗性鉴定指标,叶片水势下降幅度与抗旱性强弱不匹配。

2.2.2 光合作用与谷子抗旱性

光合作用是植物积累营养物质重要过程,水分胁迫导致光合作用降低,危害植物光合系统。在外界环境出现轻度或快速干旱胁迫时,光合作用受抑制主要原因是气孔开度降低,水分散失量和叶片水势降低,光合速率也随之降低[37]。谷子光合速率、蒸腾速率、气孔导度等均是谷子抗旱性评价较显著指标,对干旱胁迫反应均敏感,灌浆期蒸腾速率作为谷子抗旱性鉴定重要指标,气孔导度作为参考指标[21]。廖建雄等研究谷子叶片光合速率日变化,在增加二氧化碳浓度、降低空气相对湿度、烫叶鞘破坏韧皮组织等条件下,叶片光合速率降低后水分利用效率发生明显升高[38]。Dai等对扬花期谷子1~14 d干旱处理,净光合速率和叶绿素含量逐日降低[39]。

2.2.3 内源激素与谷子抗旱性

植物体内源激素如生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)含量受干旱胁迫影响。干旱时植物通过减少IAA含量,下调CTK、GA活性,上调ABA浓度等方式缓解干旱胁迫[40]。当植物处于不利环境时,植物体内ABA含量大量增加,提高植物应对不利环境抗性,ABA还具有调节气孔闭合能力,促进根部对离子和水分吸收也是ABA作用之一[41]。在干旱胁迫下,叶片合成ABA含量增加,ABA通过维管组织运输到根部,提高根部对离子和水分透性,ABA促进同化物质积累与芽休眠,通过生理反应降低蒸腾量,保持植物水势,提高植物抗旱性[41]。裴帅帅通过研究干旱胁迫下各种激素(IAA、GA、ZR、ABA和JA)在谷子种子萌发时变化情况,可知PEG-6000胁迫后GA、ABA含量逐渐下降,JA含量增加,IAA变化复杂[42]。

2.2.4 抗氧化酶与谷子抗旱性

植物在遭受干旱或高温等环境因子胁迫时,体内活性氧产生与清除机制比例失衡,活性氧大量积累对植物膜脂、蛋白质和其他组分造成伤害。活性氧清除系统分为两类:一类清除系统是抗氧化保护酶,植物在逆境环境下体内产生超氧阴离子自由基、单线态氧、过氧化氢等导致活性氧积累。另一类清除系统是植物体内酶,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽还原酶、抗坏血酸过氧化物酶等对清除活性氧起至关重要作用[42]。SOD是清除活性氧第一步,负责催化O2·-变成H2O2和O2;POD清除超氧化物,产生H2O2,减少过氧化氢氧自由基形成[43];乙醛酸循环体和过氧化物酶体累积H2O2后续被CAT分解为O2和H2O[44];谷胱甘肽还原酶在抗坏血酸盐-谷胱甘肽通路中也会分解H2O2[45]。Gong等对谷子充分灌溉和缺水处理,缺水处理导致谷子MDA、H2O2和O2·-、SOD、CAT和GR活性提高[46]。Dai等研究谷子干旱胁迫时抗氧化酶表达中发现,扬花期谷子干旱处理1~14 d,H2O2和O2·-含量逐日降低,SOD活性和CAT含量先升后降[39]。也有研究表明,随干旱程度增加,SOD活性呈显著上升趋势,POD和CAT活性呈先升后降趋势[17]。不同谷子品种在受到干旱胁迫时抗氧化系统表现有所不同,在干旱胁迫下抗旱性强品种为清除活性氧,产生较多抗氧化物质和抗氧化酶适应干旱。

2.2.5 丙二醛含量与谷子抗旱性

丙二醛(MAD)是渗透调节物质,细胞毒性强,是膜脂氧化降解产物。逆境胁迫使自由基含量增加,膜脂过氧化生成丙二醛,因此膜脂过氧化程度与植物体内自由基含量均可用MAD含量表示[47]。张文英等利用20个不同抗旱性种质资源,在模拟干旱棚内鉴定谷子孕穗期抗旱指标,研究表明,干旱胁迫下,不同种质叶片MDA含量增加程度不同,说明在干旱胁迫下细胞膜均有不同程度损伤,抗旱性较强种质MDA含量增加幅度明显小于抗旱性弱种质,可知谷子抗旱性与其MDA含量呈显著正相关[48]。裴帅帅研究不同品种谷子萌发期MDA含量对干旱胁迫响应结果一致[42]。对扬花期谷子持续干旱处理1~14 d,叶片内MDA含量逐日增加[39]。

2.2.6 脯氨酸与谷子抗旱性

近年来,学者深入研究干旱条件下脯氨酸含量动态变化、脯氨酸与植物抗旱性关系。在正常状态下,游离脯氨酸含量低,干旱胁迫时脯氨酸大量生成,说明在一定程度上脯氨酸积累有益于植物抗旱。刘佳研究SO2在谷子和拟南芥干旱胁迫过程中生理作用发现,谷子在遭受干旱胁迫后体内脯氨酸含量明显增加,说明脯氨酸在谷子抗旱生理反应过程中发挥重要作用[49]。张文英在谷子种质资源抗旱性评价中提到,水分胁迫下各品种叶片脯氨酸含量明显高于正常灌水含量,抗旱性不同增加幅度不同[32]。杨素铀等研究谷子脯氨酸含量对干旱胁迫响应认为,干旱胁迫导致谷子体内脯氨酸含量显著增高[50]。舒薇等研究抗旱谷子生理适应性认为,主茎上部叶片游离脯氨酸含量因干旱胁迫程度加剧而相应增加,直到生育后期植株逐渐衰老才开始下降[26],说明游离脯氨酸积累是谷子适应干旱的生理反应。

2.2.7 可溶性糖与谷子抗旱性

植物体内可溶性糖是渗透调节物质,细胞内重要有机溶质,可调节谷子应对不利环境(如干旱胁迫)适应能力。刘佳以晋谷20号为材料,研究干旱胁迫对抽穗期和灌浆期植株体内脯氨酸与可溶性糖含量,结果表明植株体内可溶性糖与脯氨酸含量均发生不同程度增加,分别增加29.53%和73.84%,当干旱胁迫发生在灌浆期时,可溶性糖含量呈下降趋势[49]。白玉研究发现苗期经干旱胁迫叶片中可溶性糖含量明显高于正常浇水处理,谷子品种抗旱性越强,可溶性糖增加量越多,说明干旱胁迫确实诱导渗透调节物质产生[20]。张文英等研究谷子孕穗期生理特点与品种抗旱性关系认为,干旱胁迫下,谷子体内可溶性糖含量高于正常处理含量,抗旱性越强品种可溶性糖含量增加幅度越大,表明谷子为适应干旱胁迫环境,诱导体内可溶性糖产生和累积,可溶性糖水平与抗旱指数呈显著正相关[48]。

2.2.8 水孔蛋白与谷子抗旱性

水孔蛋白即水通道蛋白,在细胞膜上组成“通道”可控制水分跨膜运输,是水分进入细胞重要介质。水通道对种子萌发、细胞分裂、授粉和根系吸水等过程具有重要意义[51]。水孔蛋白参与植物抗旱性,干旱胁迫时,植物水导度降低,水孔蛋白表达也受干旱抑制[52]。对苗期谷子干旱处理0.5和6 h后,水孔蛋白表达上调2.83倍[53]。

3 化学制剂对提高谷子抗旱性作用

研究发现,应用化学药剂对谷子浸种,可不同程度提高种子抗旱性。利用聚丙烯酰胺(PAM)絮凝特性可作为种子包衣剂,研究表明在干旱胁迫条件下,1.0%~7.0%PAM溶液浸种可明显促进干旱条件下谷种萌发,增强谷子芽期抗旱性[54]。黄腐酸浸种法结合补水处理可有效调节谷子渗透调节系统、质膜系统及保护酶系统,研究表明在黄腐酸浸种浓度为0.28%时,谷子出苗率达最大值[55]。烯效唑浸种对谷子生长节奏具有良好调控作用[56],陈卫卫等研究烯效唑浸种对谷子幼苗生长及生理指标影响,结果表明,1~20 mg·L-1烯效唑溶液处理后,株高较对照(未经浸种)明显降低,光合作用加强,地上、地下部分干物质积累增加,根冠比、叶绿素值、可溶性糖含量等增加,同时提高POD、SOD活性,MDA含量和外渗电导率下降,表明在一定浓度下烯效唑浸种有助于谷子壮苗和谷苗抗旱性提高[57]。张永清等研究不同浓度烯效唑浸种对谷子形态和生理影响,结果表明,烯效唑浸种可明显提高谷子抗旱性,烯效唑浸种后可增加根轮数、根系活力和根系营养成分,根系数量、分蘖数和根干重也有提高;烯效唑浸种后地下部生长速度大于地上部,根冠比增大,植株高度降低;烯效唑浸种可减缓谷子衰老时期,提高衰老期谷子旗叶和根系抗氧化酶如过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低旗叶与根系丙二醛(MDA)含量[23]。综上所述,烯效唑浸种可提高谷苗抗逆性,使谷子形成抵御外界不良环境抗逆株型,达到增产效果。

除浸种手段,利用化学制剂喷施也可提高谷子抗旱性。对谷子喷施植物生长延缓剂矮壮素和缩节铵,谷子抗逆性增强,谷子穗长、穗粗、穗重增加,产量提高700~900 kg·hm-2[58]。谷子喷施脱落酸,可提高谷子体内脱落酸水平,提高谷子抗逆性。不仅降低谷子株高、叶面积、叶片数等农艺性状,还降低叶绿素、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,但谷子穗粒重、千粒重和产量提高,这与脱落酸提高谷子抗逆性密切相关[40]。

4 结论与展望

本文综述谷子在遭受干旱胁迫时外部形态变化及体内生理生化反应,证明谷子抗旱性受品种类型、形态特点、生理状况、干旱强度、干旱时间影响,是遗传与环境互作综合结果。谷子抗旱性是谷子在干旱胁迫条件下在形态、生理、生化上作出适应性调整,集中表现在谷子形态和产量,可依据株高、株型、穗长、穗型、叶型、根型、根冠比等形态特征和叶片水势、光合速率、脯氨酸、丙二醛、内源激素等生理生化指标鉴定谷子抗旱性。目前,谷子抗旱性鉴定研究存在以下不足:①谷子抗旱性鉴定多为播种前鉴定,仅适合谷子初期抗旱性评价,不能有效评价谷子中后期抗旱性。②对谷子抗旱性指标选择范围存在局限,多使用相似方法鉴定某类特定指标。③人工模拟干旱与大田真实干旱不一致,研究结果与生产实际不符。④抗旱性鉴定缺乏综合性基因水平研究。上述问题,尚待后续研究逐步解决。

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Research advance on evaluation of drought resistance ofSetaria

italica

CUI Jihan1,FAN Jiaxing2,LI Shunguo1,ZHAO Yu1,LIU Meng1,SONG Shijia1,REN Xiaoli1,LIU

Fei1,NAN Chunmei1,XIA Xueyan1(1.Minor Cereal Crops Research Laboratory of Hebei Province, Institute of Millet Crops,Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences,Shijiazhuang 050035,China;2.School of Agronomy,Hebei Agricultural University,Baoding Hebei 071001,China)

Drought stress is the major factor limiting food production.Millet(Setaria italic)is a droughtresistant crop,but growth,physiology and production will be adversely affected by drought.As a consequence,advances in evaluation of drought resistance of millet were reviewed,periods and methods of evaluation of drought resistance,effect of drought resistance on morphological,physiological and biochemical characteristics,and effect of chemical agents on raising drought resistance were discussed.In this paper,current status of evaluation of drought resistance was introduced,and trend of morphological and physiological characteristics of millet under drought stress were expounded,as well as related problems.The above content will provide a reference for the future work of evaluation of drought resistance.

millet;evaluation of drought resistance;evaluation method;research progress

S515

A

1005-9369(2017)01-0089-08

2016-10-17

农业部公益性行业科研专项(201303106);河北省农林科学院科学技术研究与发展计划项目(A2015030303);河北省渤海粮仓科技示范工程项目(2015年);河北省农林科学院农业科技创新人才队伍建设项目

崔纪菡(1987-),女,博士,研究方向为作物栽培。E-mail:cuijihancau@126.com

*通讯作者:夏雪岩,研究员,研究方向为作物栽培与育种。E-mail:xyxia7808@126.com

时间2017-1-9 15:46:08[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20170109.1546.016.html

崔纪菡,范佳兴,李顺国,等.谷子抗旱性鉴定研究进展[J].东北农业大学学报,2017,48(1):89-96.

Cui Jihan,Fan Jiaxing,Li Shunguo,et al.Research advance on evaluation of drought resistance ofSetaria italica[J].Journal of Northeast Agricultural University,2017,48(1):89-96.(in Chinese with English abstract)

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