大豆品种耐高温特性的评价方法及耐高温种质筛选与鉴定

摘要

近年来,全球气候变化引起的高温胁迫已严重影响大豆的生长发育,是导致黄淮海大豆产量和品质下降的重要因素之一。为了发掘大豆耐高温种质资源,建立科学的大豆品种耐高温评价方法,本研究从黄淮海生态区大豆主栽品种和中国大豆微核心种质资源中选择35份遗传材料,利用田间人工增温的方法创造高温环境,于大豆花期进行高温胁迫(44.1±1.47℃)处理,在综合逆境相关生理生化性状的基础上,构建了一套以花粉活力(花粉萌发率)为主要指标的大豆耐高温评价标准,并利用该标准筛选出耐高温大豆种质资源。结果发现,相较于正常田间生长环境,高温胁迫后大豆叶片相对电导率显著升高,花粉萌发率、单株荚数、有效分枝数显著下降。根据显著性响应高温胁迫性状的耐高温系数,对其进行主成分和隶属函数标准化分析,估算获得大豆响应高温胁迫综合评价值(C),并基于C值对品种进行聚类分析,最终将大豆品种的耐高温特性划分为5个等级,即:I级(敏感型)、II级(较敏感型)、III级(中间型)、IV级(较耐热型)和V级(耐热型),分级标准与田间表型鉴定基本吻合,说明该方法可用于大豆耐高温种质资源的筛选和鉴定,并初步筛选出2个耐高温型大豆品种(冀豆21和南农34),为进一步开展大豆耐高温新品种选育和耐高温分子机理研究奠定了方法和材料基础。