不同土壤水分条件下春小麦品种根系功能效率的研究

 试验在高、低两种墒情下 ,对西北干旱、半干旱地区不同年代春小麦品种水分利用率、根系干物质重、地上部生物量、根系呼吸速率、根冠比、光合作用、籽粒产量、收获指数等根系功能效率相关指标进行了研究 ,结果表明 :根系功能效率演变趋势表现为近期品种 >中期品种 >早期品种     

不同基因型苦荞苗期抗旱性综合评价及指标筛选

【目的】苦荞不仅具有丰富的营养价值和药用价值且具有耐冷凉、耐瘠薄、适应性强等生理特性,不同苦荞品种间的抗旱性差异显著,探讨苦荞苗期耐旱特性,筛选耐旱基因型材料及耐旱性鉴定指标并建立耐旱性数学评价模型,不仅能够为品种耐旱性评价与品种筛选奠定基础,更为黄土高原冷凉地区的种质选育提供理论依据。【方法】采用苗期沙培方式,设置正常供水CK和干旱胁迫DS两个处理,对9份不同苦荞品种在不同处理下的株高、茎粗、叶面积等农艺性状及根系活力、根系酶活性等生理指标进行测定。利用隶属函数法、主成分分析与聚类分析对各苦荞品种耐旱能力进行综合评价,并用逐步回归分析建立最优回归方程进而实现对苦荞耐旱能力的预测与鉴定。【结果】干旱胁迫对苦荞各指标均有显著影响,差异性分析结果表明,苦荞苗期地上部指标、根系干重、根系活力、根系形态指标、可溶性蛋白含量、相对含水量、叶绿素含量、Fm和Fv/Fm等指标与对照相比均明显下降;而根系酶活性、MDA含量、可溶性糖、游离脯氨酸含量、Fo与对照相比,表现为升高,且耐旱型品种的根冠比也表现为升高,中间型和不耐旱品种则表现为下降。主成分分析将21个单项指标转化为3个相互独立的综合指标(累计贡献率达87.30%),且第1主成分主要反映的是生物量、根系形态、叶片荧光参数等信息;第2主成分反映的是植株根系活力、根系酶活性和根系渗透调节物质等信息;第3主成分反映的是植株地上部形态及部分叶片和根系生理特性的相关信息。聚类分析将9个苦荞基因型划分为3类,分别为耐旱型、中间型和不耐旱型。为了对各基因型的耐旱能力进行预测并建立数学评价模型,将D值作因变量,各指标耐旱系数作自变量进行逐步回归分析。结果分析表明,通过建立最优回归方程,筛选出株高、茎粗、根冠比、根系活力、最大根长、MDA、Fo及水势等8项对苦荞耐旱能力有影响的指标,并且9个苦荞基因型的苗期耐旱能力预测值与D值极显著相关(R2=0.988**),表明用此方程对苦荞抗旱特性进行预测具有一定的准确性及高效性,进而在苦荞抗旱特性的鉴定工作中如果有选择的测定上述指标,可使鉴定工作简单化。【结论】干旱胁迫对苦荞苗期各指标均有显著影响。通过聚类分析图得出参试品种分为3大类型,即迪庆苦荞、西农9909和奇台农家品种为耐旱型品种;广苦1号、黔苦6号、云荞1号为中间型品种;多元苦荞、黑丰1号和西荞1号为不耐旱品种。确定了苗期耐旱能力预测值与D值极显著相关(R2=0.988**),筛选出株高、茎粗、根冠比、根系活力、最大根长、MDA、Fo及水势等指标,可作为苦荞抗旱特性快速鉴定的指标。     

多年生黑麦草品种的抗旱性研究

以3个多年生黑麦草品种耐特(knight)、顶峰(peak)、VNS为研究对象,在种子萌发期测定了相对发芽率、发芽势和根系长度等抗旱生长指标,并对苗期各品种相对含水量、游离脯氨酸含量及细胞膜透性等抗旱生理指标进行了研究。结果表明:3个品种抗旱能力表现为顶峰>VNS>耐特。     

毕节特色烤烟品种抗旱性评价

采用盆栽试验,研究了4个烤烟品种在干旱胁迫条件下的主要农艺性状、生物量积累、叶片保水力、相对含水量、根系丙二醛、脯氨酸含量等生理指标,并通过隶属函数法对各品种的抗旱性进行综合分析,以期明确烤烟品种间抗旱性的差异。结果表明：在干旱胁迫条件下,4个烤烟品种的主要农艺性状、干鲜重积累量及叶片相对含水量均显著下降,云烟87下降幅度最小,毕纳1号次之,黔西1号下降幅度最大;叶片保水力表现为云烟87＞毕纳1号＞黔西1号＞韭菜坪2号;各烤烟品种根系丙二醛含量和脯氨酸含量均显著增加,云烟87和毕纳1号丙二醛含量增加量较少,脯氨酸含量增加量较大,韭菜坪2号和黔西1号则相反;隶属函数法综合分析发现抗旱性由强到弱顺序为云烟87＞毕纳1号＞韭菜坪2号＞黔西1号。     

不同品种大豆耐盐性的比较研究

通过对中黄13号和科丰6号2个大豆品种进行不同浓度的盐处理(01、002、00 mmol/L NaCl)后,测定其干重、脯氨酸、丙二醛、叶绿素含量以及根系活力和过氧化物酶活性等相关生理指标,通过其生长及生理指标变化,比较2个大豆品种的耐盐性并探讨其耐盐机理。结果表明:随着盐浓度的增加,2个大豆品种幼苗叶绿素含量、根系活力以及过氧化物酶活性均降低,脯氨酸、丙二醛含量均增加,最终导致幼苗干重的下降,但品种间生理指标变化趋势不同,科丰6号较中黄13号变化缓慢,说明前者耐盐性较强。     

毕节特色烤烟品种抗旱性评价（英文）

采用盆栽试验,研究了4个烤烟品种在干旱胁迫条件下的主要农艺性状、生物量积累、叶片保水力、相对含水量、根系丙二醛、脯氨酸含量等生理指标,并通过隶属函数法对各品种的抗旱性进行综合分析,以期明确烤烟品种间抗旱性的差异。结果表明:在干旱胁迫条件下,4个烤烟品种的主要农艺性状、干鲜重积累量及叶片相对含水量均显著下降,云烟87下降幅度最小,毕纳1号次之,黔西1号下降幅度最大;叶片保水力表现为云烟87毕纳1号黔西1号韭菜坪2号;各烤烟品种根系丙二醛含量和脯氨酸含量均显著增加,云烟87和毕纳1号丙二醛含量增加量较少,脯氨酸含量增加量较大,韭菜坪2号和黔西1号则相反;隶属函数法综合分析发现抗旱性由强到弱顺序为云烟87毕纳1号韭菜坪2号黔西1号。     

四种草本植物幼苗期根系生理指标分析

草本植物是植被恢复的重要组成部分。为研究4种矿区生态修复常用草本黑麦草、狼尾草、紫花苜蓿、高羊茅幼苗生长特性,对室内种植的4种草本植物的生长指标和生理指标进行了测定。主要指标包括:根系参数、叶片含水量、叶绿素、丙二醛、游离脯氨酸、过氧化物酶以及根系活力。研究表明:高羊茅、紫花苜蓿的根系活力较大,黑麦草根系活力最小;紫花苜蓿游离脯氨酸和丙二醛含量均较大;狼尾草过氧化物酶活性较小。从根系参数上:高羊茅的总根长最大,但根尖数较少;狼尾草和紫花苜蓿的根茎较粗,因而根体积较大。通过对4种植物幼苗的各指标分析,为植物的优势品种筛选和分类管理提供依据。     

芜菁苗期抗旱性鉴定及抗旱指标的评价

为了探究不同芜菁品种苗期的抗旱性，筛选抗旱的优质种质，以42份芜菁为试材，采用盆栽和自然干旱的方法，测定其苗期的株高、茎粗、叶面积、根冠比、丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、抗旱指数和恢复指数等指标，结合抗旱系数、主成分分析、加权隶属函数和回归分析等方法对芜菁苗期抗旱性进行综合评价。结果表明：干旱胁迫使芜菁苗期的株高、茎粗、叶面积和根冠比显著降低，同时使其可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛和脯氨酸显著升高；茎粗、根冠比、丙二醛和脯氨酸可作为芜菁苗期抗旱性的主要鉴定指标；并初步建立了预测芜菁苗期抗旱性的回归方程；筛选出5个苗期抗旱型品种，27个苗期中度抗旱型品种和12个苗期干旱敏感型品种，其中W29来自新疆的‘恰玛古’抗旱性最好。     

黄瓜幼苗根系对Na2CO3胁迫的适应机制研究

以春四和津优1号黄瓜为实验材料,采用砂培法研究了黄瓜幼苗根系对Na2CO3胁迫的适应机制.结果表明：随着Na2CO3浓度的增大,两个黄瓜品种的幼苗根系含水量先上升后下降;根系活力逐渐下降;相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量呈现下降后上升趋势;SOD活性逐渐上升.主成分分析结果显示,相对电导率、SOD活性、丙二醛含量、脯氨酸含量、根系相对含水量这5项指标在评价黄瓜幼苗根系的Na2CO3耐性方面是比较重要的.结合这5项指标综合分析,发现津优1号较春四有较强的耐碱性.     

黄瓜幼苗根系对Na2CO3胁迫的适应机制研究

以春四和津优1号黄瓜为实验材料,采用砂培法研究了黄瓜幼苗根系对Na2CO3胁迫的适应机制.结果表明:随着Na2CO3浓度的增大,两个黄瓜品种的幼苗根系含水量先上升后下降;根系活力逐渐下降;相对电导率,丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量呈现下降后上升趋势;SOD活性逐渐上升.主成分分析结果显示,相对电导率、SOD活性、丙二醛含量、脯氨酸含量、根系相对含水量这5项指标在评价黄瓜幼苗根系的Na2CO3耐性方面是比较重要的.结合这5项指标综合分析,发现津优1号较春四有较强的耐碱性.     

水分胁迫对不同肥水类型小麦幼苗期抗旱特性的影响

为给小麦抗旱鉴定指标的早期筛选、小麦品种的培育与利用提供科学依据,在聚乙二醇（PEG-6000）水分胁迫条件下研究了6个不同肥水类型小麦品种幼苗期叶片生理生化的变化。结果表明,小麦品种随着水分胁迫时间的延长,幼苗干旱存活率、根冠比和叶绿素含量均降低,脯氨酸含量和细胞质膜相对透性均升高,根系活力先呈现略微升高再下降的趋势。旱地品种‘青麦6号’、‘济旱5034’和‘鲁麦21’的幼苗干旱存活率、根冠比、叶绿素含量和SOD活性较高且下降较为缓慢,而细胞质膜相对透性较低;高肥水品种‘烟农24’和‘济麦22’受水分胁迫影响较大,上述抗旱指标变化幅度较大;中肥水品种‘烟农21’的上述抗旱指标变化幅度介于高肥水和旱地品种之间。‘青麦6号’具有较高的抗旱指数,在水分胁迫条件下能够保持较好的叶片结构和功能状况,因而抗旱性较强。     

长江中游区冬油菜抗冻性的光合及生物学指标筛选与分析

筛选建立低温前简易的作物抗冻性生物学特征指标识别体系对于作物抗冻育种和栽培均具有重要意义。以15个甘蓝型冬油菜品种为材料,研究油菜品种抗冻性与低温前生物学性状、叶绿素含量、光合指标之间的关系。结果表明,不同品种间抗冻性差异较大,以中双9号、皖油18、陕油8号等品种抗冻能力较强,中油杂5号和湘油17等抗冻能力较差。关联度分析结果表明,油菜冬前生物学性状及生理指标中,与冻害指数的关联度大小依次为地上部含水率>地上鲜质量>蒸腾速率(Tr)>株高>气孔导度(Gs)>开展度>光合速率(Pn)>绿叶数>叶绿素含量>地下部含水率>胞间CO2摩尔分数(Ci)。其中地上部含水率、地上鲜质量和蒸腾速率(Tr)与冻害指数呈极显著正相关,株高、气孔导度呈显著正相关,其他指标与冻害指数相关关系均不显著。相关性和关联度分析结果表明,地上部含水率、地上部鲜质量、蒸腾速率(Tr)和株高等光合及生物学性状可以作为油菜抗冻性的筛选指标。     

四种园林花卉苗期抗旱特征分析及抗旱能力评价

为了促进园林花卉的科学养护,以4种北方园林草本花卉马蔺(Iris lactea Pall.var.Chinensis(Fisch.)Koidz)、金娃娃萱草(Hemerocallis fulva cv.‘Golden Doll’)、美国石竹(Dianthus barbatus f.American)和荷兰菊(Aster novi-belgii)为研究对象,通过室内条件下控制土壤相对含水量,研究3个不同土壤相对含水量水平下(正常含水(CK)、中度干旱(MS)、重度干旱(SS))4种园林花卉植物种苗生长过程中地上地下部分器官的抗旱特征,并采用隶属函数法评价这4种植物的抗旱能力。结果表明:(1)随着土壤相对含水量减少,马蔺的茎叶(含功能叶)和根系含水量均降低,根干重、根系长度均升高,根表面积随之升高;(2)金娃娃萱草在MS处理下根长、平均根直径、根表面积、根干重、根含水量、比叶重、茎叶干重、茎叶含水量均最高,表明金娃娃萱草苗期水分需求较低,根叶水分利用统一高效;(3)美国石竹根干重CK最高,MS与SS两处理差别不大,地上干重3种处理无明显差异。根含水与地上茎叶含水变化一致,先升高后降低,其它指标在不同水分处理下变化规律不明显;(4)荷兰菊在各土壤含水量处理下,根系生长变化与吸水特征不明显;(5)利用隶属函数综合评价4种植物抗旱能力的结果表明,金娃娃萱草的抗旱能力最强,马蔺和美国石竹次之,荷兰菊的抗旱能力较弱。     

干旱胁迫冬小麦幼苗根冠比的动态变化与品种抗旱性关系的研究

干旱胁迫下冬小麦幼苗根冠比的动态变化能反映小麦品种抗旱性的强弱。干旱胁迫下，小麦幼苗的根冠比值随水分亏缺程度的加剧而增加，不同品种的小麦根冠比变化不同，持续干旱胁迫根冠比值（）越大、动态变异系数（ＣＶ＿Ａ）越小，同时处理与对照差值（）越小和差值的动态变异系数（ＣＶ＿（Ａ－Ｂ））越小的品种抗旱性就越强。     

水分胁迫对不同肥水类型小麦幼苗期抗旱特性的影响

为给小麦抗旱鉴定指标的早期筛选、小麦品种的培育与利用提供科学依据,在聚乙二醇(PEG-6000)水分胁迫条件下研究了6个不同肥水类型小麦品种幼苗期叶片生理生化的变化。结果表明,小麦品种随着水分胁迫时间的延长,幼苗干旱存活率、根冠比和叶绿素含量均降低,脯氨酸含量和细胞质膜相对透性均升高,根系活力先呈现略微升高再下降的趋势。旱地品种‘青麦6号’、‘济旱5034’和‘鲁麦21’的幼苗干旱存活率、根冠比、叶绿素含量和SOD活性较高且下降较为缓慢,而细胞质膜相对透性较低;高肥水品种‘烟农24’和‘济麦22’受水分胁迫影响较大,上述抗旱指标变化幅度较大;中肥水品种‘烟农21’的上述抗旱指标变化幅度介于高肥水和旱地品种之间。‘青麦6号’具有较高的抗旱指数,在水分胁迫条件下能够保持较好的叶片结构和功能状况,因而抗旱性较强。     

玉米杂交种苗期抗旱性鉴定与评价

[目的]确定玉米杂交种苗期抗旱性的鉴定指标,进一步筛选出苗期抗旱性强的玉米品种。[方法]以河北省主推和新审定的20个玉米杂交种为材料,通过苗期沙培试验,测量苗期根条数、根长、根表面积、根系平均直径、根体积、总生物量、鲜重根冠比、干重根冠比8个根系性状。[结果]干旱胁迫对苗期8个根系性状均产生了不同程度的影响。根长、根表面积和干重根冠比在不同品种间和不同处理间均表现显著差异,可作为抗旱指标。综合3个抗旱指标的分类结果,认为农单08-5为强抗旱品种,伟科702和郑单958为中度抗旱品种,先玉335为弱抗旱品种。[结论]该研究筛选出苗期抗旱性玉米品种,为玉米的高产栽培提供理论依据。     

不同抗旱性花生品种的根系形态发育及其对干旱胁迫的响应

为明确不同抗旱性花生品种的根系形态发育特征,探讨其根系形态发育特征对不同土壤水分状况的响应机制,在防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,研究抗旱型品种"花育22号"、"唐科8号"和干旱敏感型品种"花育23号"3个不同抗旱性花生品种根系形态发育特征及其对干旱胁迫的响应。结果表明:抗旱型品种根系较发达,具有较大的根系生物量、总根长、总根系表面积。干旱胁迫使抗旱型品种根系总表面积和体积增加,而干旱敏感型品种则相反。干旱胁迫显著增加抗旱型品种"花育22号"20 cm以下土层内根长密度分布比例及根系表面积和体积,但"唐科8号" 相应根系性状仅在20-40 cm土层内增加;干旱胁迫使干旱敏感型品种"花育23号"40 cm以下土层内各根系性状升高,但未达显著水平且其深层土壤内各根系性状增加幅度小于"花育22号"。花生根系总长、总表面积及0-20 cm土层内根系性状与产量间呈显著或极显著正相关。土壤水分亏缺条件下,花生主要通过增加深层土壤内根长、根系表面积和体积等形态特性,优化空间分布构型,以调节植株对水分的利用。     

水分胁迫下皖麦品种种子萌发及幼苗生长差异性研究

水分胁迫下对 16个皖麦品种进行发芽试验 ,结果表明 :发芽率、胚芽鞘长、株高、最大根长、幼苗干重、根系活力、叶片失水率等都有所下降 ,脯氨酸含量则升高 ,但品种间表现有较大差异。用灰色关联分析对品种的抗旱性进行综合评价 ,苗期抗旱性强的品种是皖麦 38、皖麦 39、皖麦 19     

不同小麦品种对干旱胁迫的形态生理响应及抗旱性分析

为了探讨不同冬小麦品种对干旱胁迫的生理响应,以矮抗58、郑麦366、开麦21、衡观35、周麦26、西农979,6个河南省主推的小麦品种为试验材料,研究了在返青期充分灌水(1 050 m~3·hm~(-2))、非充分灌水(450m~3·hm~(-2))以及不灌水处理对不同小麦品种形态指标、生理指标、产量以及产量构成要素的影响。结果表明,返青期非充分灌水和不灌水处理都使小麦的叶片相对含水量、株高、叶面积以及干物质积累量显著降低。衡观35、开麦21、西农979和矮抗58在受到干旱胁迫时过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性的降幅小于郑麦366和周麦26,丙二醛(MDA)含量的增幅也表现出相同趋势。同时,干旱胁迫使小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重及产量显著下降。在轻度干旱胁迫下,有效穗数和产量降幅较大;在严重干旱胁迫下,穗粒数、千粒重和产量下降的幅度均更明显。干旱胁迫引起的小麦叶片相对含水量、株高、叶面积、干物质积累量、POD活性的降幅和MDA含量的增幅与抗旱系数和抗旱指数呈显著或极显著负相关。6个小麦品种中,衡观35和开麦21抗旱性较强,西农979和矮抗58抗旱性中等,郑麦366和周麦26抗旱性较弱。     

小麦、黑麦及小黑麦的耐盐性研究

对小麦，黑麦及小黑麦在盐胁迫营养液培养后的芽长，根长，植株鲜重，干重及叶片细胞膜透性分析结果表明，ＮａＣｌ胁迫下其生长速度及生长量均受到抑制，但不同材料及植株不同部位所受影响不尽相同，八倍体和六倍体小黑麦受抑制生活方式明显小于硬粒小麦和普通小麦，其叶片细胞在盐胁迫下的伤害率亦明显小于后者，盐对小麦，黑麦和小黑麦根部的影响大于对地上部的影响。