干旱
序言:
在限制植物生长的非生物胁迫中，干旱在全球范围内是最复杂和最具破坏性的。由于气候变化，干旱日益成为全球农作物生产力和稳定性的重要制约因素。由于预期的水资源短缺导致产量持续下降，需要具有更强适应用水量减少能力的作物来应对日益严重的干旱条件。由于降雨不足或无法预测，干旱已被确定为世界范围内的大豆生产问题，其严重程度仅次于大豆病害。干旱影响了全球60%以上的干豆生产，在巴西东北部和墨西哥中北部高地的主要产区是地方病。在美国，超过50%的大豆产量是在降雨条件下种植的，这种条件越来越容易出现间歇性干旱，而在美国西部，如果没有补充灌溉，大豆无法成功种植。2010年，密歇根州部分地区的夏季降雨量下降了60%以上，这些地区的大豆产量减少了50%。萨吉诺地区的总降雨量平均为464毫米，比平均水平低270毫米，在生长季节只有85毫米。大豆品种的产量变化很大，平均比正常产量低41%至77%。开发高产抗旱大豆品种有助于降低相关生产成本，在干旱环境中稳定产量，同时增加生产者的利润空间。2012年再次出现严重干旱(图1)。
先前的合作研究集中于开发抗墨西哥高原间歇bob体育登录性干旱(Schneider et al.， 1997)和中美洲低地终末干旱(Frahm et al.， 2004)的基因型。与耐旱性相关的性状被鉴定出来(Ramirez和Kelly, 1998)，宾夕法尼亚州立大学的同事鉴定出了根深不同的耐旱性种质(Henry et al.， 2010)。此外，在该项目中，同事们在半干旱产区发现了表现出更高抗旱水平的种质资源(Singh, 2007)。
我们目前的研究是利用GWbob体育登录AS进行不同种质板的抗旱性研究。该项目的主要目标是:扩展普通豆类抗旱性的温室表型筛选方案;干旱条件下生理参数与性能的关系;确定有效利用水分并能从长期干旱中恢复的基因型;并在普通豆中鉴定出与抗旱性相关的qtl，可用于MAS开发耐旱高产大豆品种。密歇根州立大学大豆育种项目开发的大豆品种将用于美国各地的生产，改良的种质资源将通过豆类创新实验室项目与拉丁美洲和东非发展中国家的大豆研究项目共享。bob体育登录(//www.alltkd.com/legumelab//)。
选择出版物:
Frahm, m.a.， J.C. Rosas, N. Mayek-Pérez, E. López-Salinas, J.A. Acosta-Gallegos和J.D. Kelly。2004。在热带低地培育抗终极干旱的豆类。euphytica136:223 - 232。
亨利·A, J.C.罗萨斯，J.S.比弗，j.p·林奇，2010。菜豆多品系的多重胁迫响应及地下竞争农田作物研究17:209bob体育登录-218。
拉米雷斯-巴列霍，P.和J.D.凯利，1998。豇豆抗旱性相关性状。Euphytica 99:127 - 136。
施耐德，k.a.， M.E.兄弟和J.D.凯利，1997。标记辅助选择提高菜豆抗旱性。作物科学37:51-60。
辛格，2007。杜兰戈干豆耐旱性的种族和品种。阿格龙。j . 99:1219 - 1225。
霍约斯-维勒加斯，宋q, J.D.凯利，2016。菜豆抗旱性及其相关性状的全基因组关联分析。植物基因组9:doi:10.3835/plantgenome2015.12.0122
图1。数据从萨吉诺谷研究和推广中心。bob体育登录图由Paul Gepts提供
图2。干豆对干旱胁迫的差异响应叶子过早掉落(左)与营养生长延长、成熟延迟和整体产量降低(右)。
图3。严重干旱对白色种子豆(左)和正常种子豆(右)的影响。
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