［KH－*D］張麗霞，張明政，張靈敏，霍巖，4，王春語(yǔ)，叢玲

(1．遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新中心，遼寧沈陽(yáng)110161;2．遼寧省莊河市鞍子山鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)站，遼寧莊河116414;3．遼寧醫(yī)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧錦州121000;4．內(nèi)蒙古赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院高粱研究所，內(nèi)蒙古赤峰024031)

高粱種子萌發(fā)期耐低溫材料的篩選與鑒定

［KH－*3D］張麗霞1，張明政2，張靈敏3，霍巖1，4，王春語(yǔ)1，叢玲1

(1．遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新中心，遼寧沈陽(yáng)110161;2．遼寧省莊河市鞍子山鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)站，遼寧莊河116414;3．遼寧醫(yī)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧錦州121000;4．內(nèi)蒙古赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院高粱研究所，內(nèi)蒙古赤峰024031)

篩選、鑒定耐低溫高粱材料及挖掘耐低溫基因能極大地促進(jìn)高粱耐低溫品種的培育。本研究利用全球收集的631份高粱材料經(jīng)過(guò)8、6、4和2℃逐步低溫處理的方法篩選鑒定，同時(shí)統(tǒng)計(jì)了高粱粒色與耐低溫、染菌率的關(guān)系。最終篩選到7份耐低溫較強(qiáng)的高粱材料，其中1份來(lái)自中國(guó)的帚用高粱在2℃低溫處理14 d后仍有較高的相對(duì)萌發(fā)率和相對(duì)出苗率。高粱種子萌發(fā)期，白粒高粱最易染菌，黃粒高粱次之，紅粒高粱染菌率最低。耐低溫級(jí)別高的材料不同粒色都有分布。表明6℃或更低溫度對(duì)種子的萌發(fā)率和出苗率都具有非常大的影響。隨著高粱粒色的逐漸加深，染菌率逐漸降低。

高粱;種子萌發(fā);低溫脅迫;相對(duì)萌發(fā)勢(shì);相對(duì)萌發(fā)率;相對(duì)出苗率

植物的抗寒性包括凍害(零下低溫)和冷害(零上低溫)，常規(guī)大田作物在整個(gè)生育期遭遇零下低溫的極端天氣很少，但冷害現(xiàn)象卻時(shí)常發(fā)生。關(guān)于水稻耐低溫品種的篩選鑒定、耐低溫相關(guān)基因的定位克隆、耐低溫分子調(diào)控機(jī)制研究以及水稻耐低溫育種等方面都有較深入研究［1－4］。玉米關(guān)于耐低溫的研究報(bào)道也較多，鑒定篩選出的耐低溫種質(zhì)資源在實(shí)踐生產(chǎn)和育種中有重要作用［5－6］。

關(guān)于高粱低溫冷害方面的研究國(guó)內(nèi)外都有相關(guān)報(bào)道。在20世紀(jì)80年代初，我國(guó)就相繼開(kāi)展了關(guān)于高粱耐低溫材料的篩選、鑒定等研究工作［7－12］。Major(1982)等對(duì)Pride P130高梁苗期進(jìn)行短期低溫處理，發(fā)現(xiàn)低溫雖使開(kāi)花延遲3 d、分蘗增多，但對(duì)株高、葉數(shù)、籽粒產(chǎn)量、粒數(shù)或粒重的影響較小［13］。Knoll等利用Shan Qui Red(耐低溫品種)和SRN39 (低溫敏感品種)構(gòu)建的RIL群體挖掘耐低溫相關(guān)的QTLs［14－15］。Bekele等揭示在低溫脅迫下高粱苗期耐低溫的遺傳復(fù)雜性，且挖掘與非生物脅迫相關(guān)的QTLs［16］。但是有關(guān)高粱低溫相關(guān)研究不多，篩選鑒定的方法、指標(biāo)等不完善，高粱耐低溫QTLs、基因挖掘的研究報(bào)道較少，基本沒(méi)有在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用。目前高粱生產(chǎn)實(shí)踐中較為突出的問(wèn)題之一是高粱播種后遭遇低溫，影響種子活力導(dǎo)致出苗率低或在土壤中“粉種”、霉?fàn)€，給高粱生產(chǎn)帶來(lái)較大損失［17－19］。為了促進(jìn)和加快高粱育種工作，深入開(kāi)展高粱耐低溫研究，首先必須篩選鑒定出適用于生產(chǎn)實(shí)踐的耐低溫材料，也為進(jìn)一步定位、克隆耐低溫基因以及揭示高粱耐低溫的分子機(jī)制奠定基礎(chǔ)。

低溫條件下，萌發(fā)勢(shì)和萌發(fā)率是評(píng)價(jià)材料耐低溫的重要指標(biāo)之一，本研究利用人工氣候箱對(duì)從中國(guó)以及其他世界各地收集的631份高粱材料進(jìn)行種子萌發(fā)期耐低溫材料篩選、鑒定，從中篩選出優(yōu)良的耐低溫材料以供后期研究使用。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)收集了中國(guó)以及全球不同地區(qū)(非洲、亞洲、美洲和北美洲等)、不同類型(甜高粱、粒用高粱、草用高粱、帚用高粱和國(guó)內(nèi)農(nóng)家種)的高粱材料631份，其中包括國(guó)際熱帶半干旱地區(qū)作物研究所(ICRISAT)提供的微核心種質(zhì)243份，中國(guó)國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)中期庫(kù)提供國(guó)內(nèi)農(nóng)家種251份，遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新中心國(guó)家高粱改良中心提供甜高粱、草用高粱和國(guó)內(nèi)常規(guī)品種等136份和通遼市農(nóng)科院提供選育品種1份。地區(qū)的廣泛性和品種的多樣性更有利于篩選到優(yōu)良的耐低溫材料。

1．2 試驗(yàn)方法

利用國(guó)產(chǎn)MGC-350HP-2型人工氣候箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)，對(duì)收集到的631份高粱材料8℃低溫脅迫處理8天后統(tǒng)計(jì)種子的相對(duì)萌發(fā)勢(shì)，14 d后統(tǒng)計(jì)種子的相對(duì)萌發(fā)率，隨后置于25℃人工氣候室的培養(yǎng)架上5 d后統(tǒng)計(jì)相對(duì)出苗率。萌發(fā)以種子露白為標(biāo)準(zhǔn)，出苗以2片子葉完全展開(kāi)為準(zhǔn)。

選取籽粒飽滿、均勻一致且無(wú)病蟲(chóng)害的風(fēng)干種子100粒，放在墊有毛巾的發(fā)芽盒中，加入一定量的無(wú)菌水，使毛巾保持濕潤(rùn)的狀態(tài)。將發(fā)芽盒置于人工氣候箱進(jìn)行低溫處理。對(duì)照材料置于25℃培養(yǎng)架上3 d后統(tǒng)計(jì)種子的萌發(fā)率，萌發(fā)5 d后統(tǒng)計(jì)種子的出苗率。

相對(duì)萌發(fā)勢(shì)=(處理后8 d種子的實(shí)際萌發(fā)率/對(duì)照種子萌發(fā)率)×100%

相對(duì)萌發(fā)率=(處理后14 d種子的實(shí)際萌發(fā)率/對(duì)照種子萌發(fā)率)×100%

相對(duì)出苗率=(處理后種子的實(shí)際出苗率/對(duì)照種子出苗率)×100%

試驗(yàn)重復(fù)2～3次，求平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如表1，耐低溫級(jí)別達(dá)到一級(jí)的材料繼續(xù)進(jìn)行6、4和2℃的低溫篩選，14 d后統(tǒng)計(jì)相對(duì)萌發(fā)率，隨后統(tǒng)計(jì)相對(duì)出苗率。

表1 相對(duì)萌發(fā)勢(shì)、相對(duì)萌發(fā)率和相對(duì)出苗率統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)Table 1The statistical standards of relative seed germination vigor，relative germination rates and relative seedling-emergence rates

2 結(jié)果與分析

2．1 低溫處理對(duì)種子相對(duì)萌發(fā)勢(shì)、相對(duì)萌發(fā)率和相對(duì)出苗率的影響

低溫條件下，種子的萌發(fā)勢(shì)和萌發(fā)率是評(píng)價(jià)品種耐低溫的重要指標(biāo)之一［20］。前人研究結(jié)果表明，高粱萌發(fā)的最低土溫為8～10℃，最適溫度為20～30℃，出苗的最低溫度為10～12℃，超過(guò)20℃出苗率顯著增高［9，13，21］。因此，選擇8℃處理8 d后統(tǒng)計(jì)相對(duì)萌發(fā)勢(shì)、14 d后統(tǒng)計(jì)相對(duì)萌發(fā)率、25℃生長(zhǎng)5 d后統(tǒng)計(jì)相對(duì)出苗率，統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示，作為高粱種子萌發(fā)階段耐低溫材料的篩選條件。供試的631份材料中相對(duì)萌發(fā)勢(shì)達(dá)到一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)和六級(jí)的樣品數(shù)分別為21、39、48、51、61和411份，占總樣品比例分別為3．3%、6．2%、7．6 %、8．1%、9．7%和65．1%。相對(duì)萌發(fā)率達(dá)到一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)和六級(jí)的樣品數(shù)分別為91、120、102、88、78和152份，占總樣品比例分別為14．42%、19．02%、16．16%、13．95%、12．36%和24．09%。相對(duì)出苗率達(dá)到一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)和六級(jí)的樣品數(shù)分別為308、157、72、45、34和15份，占總樣品比例分別為48．81%、24．88%、11．41 %、7．13%、5．39%和2．38%(圖1)。25℃培養(yǎng)條件下，3 d后種子萌發(fā)率達(dá)到最大值。由此可見(jiàn)，8℃低溫處理不同程度上影響了種子的萌發(fā)勢(shì)、萌發(fā)率和出苗率。利用DPS(Data Processing System)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分析了8℃低溫脅迫處理后相對(duì)萌發(fā)勢(shì)和相對(duì)萌發(fā)率的相關(guān)性，結(jié)果表明，相關(guān)系數(shù)r為0．66、P值為0．0001(相關(guān)系數(shù)臨界值a=0．05時(shí)，r= 0．09;a=0．01時(shí)，r=0．12)達(dá)到極顯著正相關(guān)，即相對(duì)萌發(fā)勢(shì)高的材料最終的相對(duì)萌發(fā)率也高。一般情況下，大部分材料符合此規(guī)律，但也存在8℃低溫脅迫處理8 d后相對(duì)萌發(fā)勢(shì)較低而處理14 d后相對(duì)萌發(fā)率卻很高的材料。比如相對(duì)萌發(fā)勢(shì)達(dá)到六級(jí)的411份材料中最終相對(duì)萌發(fā)率達(dá)到一級(jí)的材料共有18份，占相對(duì)萌發(fā)率達(dá)到一級(jí)材料的19．8%。8℃低溫處理14 d后置于25℃環(huán)境中統(tǒng)計(jì)相對(duì)出苗率，如圖1所示，相對(duì)出苗率達(dá)到55%以上的材料537份，占樣品總數(shù)的85．1%。由此可見(jiàn)，8℃低溫處理對(duì)種子出苗率影響較小。

高粱種子在萌發(fā)過(guò)程中，8℃低溫處理主要是延遲了種子的萌發(fā)速度和抑制了部分種子的萌發(fā)。低溫處理?xiàng)l件下，不同高粱品種間的萌發(fā)勢(shì)和萌發(fā)率存在明顯差異。一般情況下，萌發(fā)速度快且萌發(fā)勢(shì)高的品種，萌發(fā)率也高;萌發(fā)速度慢且萌發(fā)勢(shì)低的品種，萌發(fā)率相應(yīng)也低。雖有個(gè)別材料不符合這個(gè)規(guī)律，但低溫處理下種子的萌發(fā)勢(shì)和萌發(fā)率可以作為鑒定耐低溫品種的指標(biāo)之一。

高粱最適萌發(fā)溫度為20～30℃，溫度越高，萌發(fā)越快，材料間差異不明顯，溫度越低，萌發(fā)越慢，有的材料萌發(fā)率特別低甚至不能萌發(fā)，品種間差異顯著。萌發(fā)階段，如果想從大量材料中篩選鑒定耐低溫級(jí)別較高的材料，適當(dāng)降低脅迫溫度或者延長(zhǎng)低溫脅迫時(shí)間。因此，把耐低溫級(jí)別達(dá)到一級(jí)的材料繼續(xù)進(jìn)行更低溫度的脅迫處理，統(tǒng)計(jì)相對(duì)萌發(fā)率和相對(duì)出苗率。

首先，將8℃低溫處理?xiàng)l件下相對(duì)萌發(fā)率達(dá)到一級(jí)的91份材料置于6℃低溫處理14 d后統(tǒng)計(jì)相對(duì)萌發(fā)率，隨后置于25℃條件下生長(zhǎng)5 d統(tǒng)計(jì)相對(duì)出苗率。如圖2所示，91份材料中相對(duì)萌發(fā)率達(dá)到一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)、五級(jí)和六級(jí)的樣品數(shù)分別為32、13、12、7、5和22份，占試驗(yàn)樣品比例分別為35．16%、14．29%、13．19%、7．69%、5．49%和24．18 %。相對(duì)出苗率達(dá)到一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)和五級(jí)的樣品數(shù)分別為17、43、17、8和6份，占試驗(yàn)樣品比例分別為18．68%、47．25%、18．68%、8．79%和6．59%。8℃低溫處理14 d后，相對(duì)出苗率達(dá)到一級(jí)和二級(jí)的樣品數(shù)分別為308和157份，占總材料的73．69%(圖1)。相對(duì)萌發(fā)率達(dá)到一級(jí)的91份材料6℃低溫處理14 d后，相對(duì)出苗率達(dá)到一級(jí)和二級(jí)的樣品數(shù)分別為17和43份，占總材料的65．93%(圖2)。6和8℃低溫處理雖然不同程度上影響最終出苗率，但兩者的變化趨勢(shì)相同，相對(duì)出苗率達(dá)到二級(jí)以上的樣品數(shù)達(dá)到60%以上。8℃低溫處理對(duì)出苗率影響較小，相對(duì)出苗率達(dá)到一級(jí)的材料為308份，占總材料的48．81%。6℃處理較耐低溫的91份材料，相對(duì)出苗率達(dá)到一級(jí)的材料為17份，占總材料的18．68%，與8℃相比相對(duì)出苗率明顯降低。其次，將6℃低溫處理相對(duì)萌發(fā)率達(dá)到一級(jí)的32份材料置于4℃處理14 d后統(tǒng)計(jì)相對(duì)萌發(fā)率和出苗率，只有7份材料萌發(fā)，其他材料均未萌發(fā)，其中2份材料相對(duì)萌發(fā)率達(dá)到60%以上且相對(duì)出苗率也達(dá)到80%以上(表2)。最后，將篩選到的7份材料置于2℃低溫處理14d后，只有1份來(lái)自中國(guó)的帚用高粱具有較高的相對(duì)萌發(fā)率(32．09 %)和相對(duì)出苗率(78．04%)，其余材料未萌發(fā)或萌發(fā)率特別低。

圖1 供試高粱材料相對(duì)萌發(fā)勢(shì)、相對(duì)萌發(fā)率和相對(duì)出苗率Fig．1The relative seed germination vigor，relative germination rates and relative seedling-emergence rates of tested sorghum materials

圖2 91份高粱材料相對(duì)萌發(fā)率和相對(duì)出苗率Fig．2The relative germination rate and relative seedling-emergence rates of tested sorghum materials

表2 供試材料的相對(duì)萌發(fā)率和相對(duì)出苗率Table 2The relative germination rate and relative seedling-emergence rate of tested sorghum materials

2．2 粒色與耐低溫的關(guān)系

本研究所用的631份材料中，粒色為白色、黃色和紅色的材料分別為153、61和417份，占總材料的24．25%、9．67%和66．09%。相對(duì)萌發(fā)率達(dá)到一級(jí)的材料共有91份，其中白粒47份、黃粒7份和紅粒37份，分別占相對(duì)萌發(fā)率達(dá)到一級(jí)材料的51．65 %、7．69%和40．66%(表3)。

張桂香等對(duì)238份高粱材料進(jìn)行了高粱芽期耐冷性鑒定與評(píng)價(jià)，從中篩選出芽期耐冷種質(zhì)15份，其中白粒5份、黃粒2份、紅粒7份及褐色粒1份，表明高粱材料的耐冷性與粒色有某種關(guān)系，耐低溫級(jí)別高的材料粒色大都表現(xiàn)為較深的顏色［12］。本研究中8℃低溫處理后相對(duì)萌發(fā)率達(dá)到一級(jí)的白粒材料47份，占白粒材料的30．72%;黃粒7份，占黃粒材料的11．48%;紅粒37份，占紅粒材料的8．87 %(表3)。紅粒材料最多，但篩選到的較耐低溫材料比例卻最低，和前人的研究結(jié)果正好相反。因此，關(guān)于高粱粒色與耐低溫的關(guān)系還有待進(jìn)一步地分析研究。

表3 高粱粒色Table 3The sorghum grain color

表4 粒色與染菌情況Table 4The sorghum grain color and infection rates

2．3粒色與染菌的關(guān)系

如表4所示，粒色為白色的材料153份，其中8℃低溫處理14后沒(méi)有染菌的材料16份，染菌的材料137份，分別占白粒材料的10．46%和89．54%。黃粒材料61份，黃粒沒(méi)有染菌29份，黃粒染菌32份，分別占黃粒材料的47．54%和52．46%。紅粒材料417份，其中沒(méi)有染菌373份，染菌44份，分別占紅粒材料的89．45%和10．55%。由此可見(jiàn)，白粒材料最易染菌，紅粒材料染菌率較少，隨著粒色顏色的加深，染菌率逐漸降低。

高粱種子在低溫高濕的環(huán)境下容易產(chǎn)生爛種的危險(xiǎn)，染菌率高及染菌嚴(yán)重將增加爛種的機(jī)會(huì)。春季播種時(shí)，如果處在低溫高濕的環(huán)境如有可能盡量選擇粒色較深的材料，盡量減少爛種的機(jī)會(huì)，保證出苗率。

3 討論與結(jié)論

由于播種地點(diǎn)和播種時(shí)間的差異，在早春播種時(shí)，高粱常常受到低溫脅迫因而影響種子萌發(fā)、出苗以及后期的植株生長(zhǎng)，最終影響產(chǎn)量［22］。低溫?fù)p傷已經(jīng)嚴(yán)重影響高粱生產(chǎn)，高粱冷害問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的重視。因此，篩選耐低溫種質(zhì)資源、挖掘耐低溫基因、應(yīng)用到今后的品種選育中顯得尤為重要。

關(guān)于低溫對(duì)高粱生產(chǎn)的影響以及耐低溫材料的篩選已有相關(guān)報(bào)道。潘鐵夫等對(duì)吉林省全省(以長(zhǎng)春為代表)、蛟河(溫度較低)和懷德(溫度較高)等地區(qū)1950－1975年連續(xù)統(tǒng)計(jì)了26年低溫對(duì)高梁產(chǎn)量的影響以及低溫對(duì)高梁生長(zhǎng)發(fā)育的影響等，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示抽穗灌漿期低溫對(duì)高粱的產(chǎn)量影響最為顯著，且低溫對(duì)高梁生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)時(shí)期都有明顯的延遲作用［23］。陳香蘭等利用國(guó)內(nèi)外1398份高粱開(kāi)展了種子萌發(fā)期和幼苗期的耐低溫篩選鑒定，其中利用471份高粱材料進(jìn)行種子萌發(fā)期的耐低溫篩選，篩選條件是4℃低溫處理7 d后置于25～30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3～5 d統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率，萌發(fā)率達(dá)到85 %以上的材料有217份，占試驗(yàn)材料的46%［7］，也就是說(shuō)近一半的材料萌發(fā)率都很高，篩選條件不夠苛刻，難以篩選出極端耐低溫的材料，無(wú)法應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐。

田間進(jìn)行高粱低溫篩選誤差較大，每年同期氣溫變化較大，難以保證試驗(yàn)的重復(fù)性。紀(jì)秀媛早在1978－1980年間對(duì)朝陽(yáng)地區(qū)晉雜一號(hào)高粱采取分期播種方法找出了低溫災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間、指標(biāo)、特點(diǎn)、類型及防御措施，但由于試驗(yàn)品種單一，不利于其他地區(qū)選擇耐低溫品種［24］。馬世均等對(duì)國(guó)內(nèi)外不同生態(tài)類型的115份高粱材料進(jìn)行低溫處理篩選耐低溫品種，檢測(cè)低溫條件下不同品種的種子吸水量與種子萌發(fā)率的關(guān)系以及干胚膜脂肪酸組分差異與品種耐低溫的關(guān)系［10］。張桂香等對(duì)來(lái)自中國(guó)、美國(guó)和印度等國(guó)505份高粱品種進(jìn)行了種子萌發(fā)期、芽期和苗期室內(nèi)耐低溫篩選，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定種子萌發(fā)階段，1～2℃處理5～8 d后12～15℃統(tǒng)計(jì)最終的出苗率，認(rèn)為此方法能更好地反映出不同品種出苗率的差異性以達(dá)到優(yōu)勝劣汰的目的［12］，但是采用的505份材料中到底有多少份材料出苗率表現(xiàn)一級(jí)抗性等具體數(shù)據(jù)未見(jiàn)報(bào)道。

631 份供試高粱材料經(jīng)過(guò)8℃低溫脅迫處理，相對(duì)萌發(fā)勢(shì)、相對(duì)萌發(fā)率和相對(duì)出苗率達(dá)到一級(jí)的材料分別為21、91和308份，占總材料的3．33%、14．42%和48．81%(圖1)。8℃低溫處理明顯抑制了種子的萌發(fā)勢(shì)和萌發(fā)率，但對(duì)最終的出苗率影響較小。相對(duì)萌發(fā)率達(dá)到一級(jí)的91份材料經(jīng)過(guò)6℃低溫處理后，相對(duì)萌發(fā)率和相對(duì)出苗率達(dá)到一級(jí)的材料分別為32和17份(圖2)。隨后將32份材料進(jìn)行4℃低溫處理，只有7份材料萌發(fā)，其中2份材料相對(duì)萌發(fā)率達(dá)到60%以上，5份材料相對(duì)出苗率超過(guò)70%以上。篩選到的7份耐低溫較強(qiáng)的材料經(jīng)過(guò)2℃低溫處理后，其中1份來(lái)自中國(guó)的帚用高粱仍有較高的相對(duì)萌發(fā)率和相對(duì)出苗率(表2)。6℃或更低溫度對(duì)種子的萌發(fā)率和出苗率都具有非常大的影響。

高粱種子萌發(fā)期，白粒高粱最易染菌，黃粒高粱次之，紅粒高粱不易染菌。隨著高粱粒色的逐漸加深，染菌率逐漸降低。

致謝:對(duì)本研究材料的提供方遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新中心國(guó)家高粱改良中心、國(guó)際熱帶半干旱地區(qū)作物研究所、中國(guó)國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)中期庫(kù)和通遼市農(nóng)科院表示感謝。材料收集過(guò)程中得到了國(guó)家高粱產(chǎn)業(yè)體系首席專家鄒劍秋老師的大力支持，在此提出特別感謝。

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(責(zé)任編輯 李潔)

Screening and Identification of Low-temperature Resistant Materials at Seed Germination Stage

ZhANG Li-xia1，ZhANG Ming-zheng2，ZhANG Ling-min3，HUO Yan1，4，WANG Chun-yu1，CONG Ling1
(1．Innovation Center，Liaoning Academy of Agricultural Sciences，Liaoning Shenyang 110161，China;2．Anzishan Agricultural Technology Service Station of Liaoning，Liaoning Zhuanghe 116414，China;3．College of Food Science and Engineering，Liaoning Medical University，Liaoning Jinzhou 121000，China;4．Sorghum Research Institute，Chifeng Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences，Inner Mongolia Chifeng 024031，China)

Screening and identification the low-temperature resistant materials and genes can greatly promote the cultivation of the low-temperature resistant varieties of sorghum．631 sorghum materials，from the whole world，were treated by the method of 8，6，4 and 2℃stepwise selection．Meanwhile，we discussed the relationship between sorghum grain color and low-temperature resistant property and the infection rate．7 higher low-temperature resistant materials were obtained，and 1 broom sorghum from China had the higher relative germination rate and relative seedling-emergence rate after 2℃low-temperature treatment for 14 d．Compared with yellow sorghum and red sorghum，white sorghum is easiest to infect bacteria at the seed germination stage．Red sorghum is most difficult to infect bacteria．More low-temperature resistant materials have different grain color．6℃or lower temperature treatment will have very significant effect on the germination rate and seedling-emergence rate．With the deepening of sorghum grain color，the infection rate is gradually reduced．

Sorghum bicolor;Seed germination;Low-temperature stress;Relative germination vigor;Relative germination rate;Relative seedling-emergence rate

S514

A

1001－4829(2017)1－0020－06

10．16213/j．cnki．scjas．2017．1．005

2016－02－23

國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目“高粱重要抗性資源鑒定篩選與種質(zhì)創(chuàng)新(CARS-06-01-06)”;遼寧省科技攻關(guān)項(xiàng)目“主要作物生物育種技術(shù)研究(2011208001)”;國(guó)家自然科學(xué)基金“高粱莖稈蠟層缺失突變體sb1基因克隆及功能研究(31500203)”。

張麗霞(1981－)，女，內(nèi)蒙古烏拉特前旗人，博士研究生，助理研究員，研究方向:高粱、玉米抗逆基因挖掘及功能鑒定，E-mial:zhanglx993@sohu．com。