啤酒大麦抗旱选育指标标记研究及抗旱种质创制

水分胁迫是啤酒大麦进一步高产及扩大种植基地的主要限制因子。选择一个稳定的抗旱品种是防止啤酒大麦干旱限制最经济、有效的方法之一，而利用抗旱指标和产量品质的关系进行选择是一种高效、简便的方法。本项目拟从啤酒大麦的形态、生长发育及生理生化指标入手，研究分析出它们与产量、品质之间的内在联系，利用这些指标在啤酒大麦生长发育过程中的动态变化指示啤酒大麦抗旱能力强弱，总结分析得出一个适用于啤酒大麦抗旱育种选择的新方法，快速、高效的选育抗旱性强的啤酒大麦品种，不仅可以在早期将品种进行抗旱性鉴定，淘汰性状差的品种，为后期的选育减少工作量，做到有的放矢。而且可以在后期进行精确选择并为最后决定提供科学依据。对抗旱节水啤酒大麦育种工作奠定基础。

在对1000多份啤酒大麦品种抗旱性鉴定基础上，选择表现型和基因型具有代表性的优质啤酒大麦品种为材料，通过水分胁迫萌发试验和大田试验，研究分析啤酒大麦的形态、生长发育及生理生化指标与产量、品质之间的内在联系，旨在利用这些指标在啤酒大麦生长发育过程中的动态变化指示啤酒大麦抗旱能力强弱。. 种子的萌发是植株生命的开始，萌发的好坏直接影响出苗率及植株的生长，以PEG6000模拟水分胁迫，在前期试验的基础上，选用PEG600020%-30%的浓度梯度，进行水分胁迫萌发试验，测定发芽指数，萌发指数，活力指数，萌发抗旱指数、芽的伤害率、根的伤害率等六个萌发指标。研究表明：六个萌发指标在PEG6000浓度在20%和25%浓度下，抗旱指标对产量和品质的影响表现出负相关关系，随着水分胁迫程度的加剧（30%），抗旱指标对产量和品质的相关程度呈现出正相关，可有效的区分品种在萌发阶段的抗旱能力。通过灰色关联度及权重分析，在PEG6000浓度为20—30%范围内，芽的伤害率可作为评价品种萌发阶段抗旱能力的主要指标之一，活力指数可作为辅助评价指标。. 本研究表明：旗叶、倒二叶在产量和品质形成的过程中起到了重要作用，芒起到了辅助作用。对旗叶和倒二叶测定了抗衰老度、离体叶片失水速率、相对含水量、温差、Pro含量、光合特性和抗氧化酶活性（POD、SOD、CAT）、籽粒灌浆特性等指标，使测定的指标更具有可靠性，代表性。结果显示：叶片抗衰老度较为复杂，他与品种特性（早熟）及其它形态指标（株高）相关，变幅比较大，不能单一的区分品种的抗旱程度。离体叶片失水速率在不同水分胁迫下变幅越小，品种越抗旱。在本研究水分胁迫下，旗叶离体叶片失水速率变幅在0.2-0.4，倒二叶在2.3-4.0范围内可认定该品种具有一定的抗旱能力。叶片相对含水量在处理2水平下，可以很好的表现出不同啤酒大麦对水分胁迫的性状。在处理3水平下，前期可以作为啤酒大麦抗旱性状的参考。抗旱品种在水分胁迫逆境下对气孔的调控较强，冠层温差随生育期的进程变化比较剧烈，胁迫下则表现为随生育期进程变化趋势趋于平缓。Pro含量，POD、SOD、CAT活性，啤酒大麦光合特性及资料灌浆特性跟上述研究结果基本一致。验证了本研究中标记的抗旱指标在一定范围内可以用来区分啤酒大麦品种抗旱程度。