北方冬油菜抗寒性的形态与生理机制

【目的】低温是影响中国北方冬油菜生长的重要因素之一,冬油菜抗寒机制研究至关重要。从形态、生理、解剖等水平对冬油菜抗寒特性进行研究,探讨各相关指标与冬油菜抗寒性之间的关系,筛选可靠的抗寒鉴定指标,建立冬油菜抗寒性评价数学模型,为中国北方冬油菜抗寒种质筛选及品种抗寒性鉴定提供依据。【方法】对7个不同抗寒性代表性冬油菜品种幼苗进行低温处理,观察其生长习性和叶片解剖特征,测定叶片的生理生化指标、根颈直径及根部干重,采用主成分分析、回归分析、聚类分析和通径分析等方法,对抗寒性进行分析并建立抗寒性评价模型。【结果】研究结果表明,冬油菜低温半致死温度（LT50）与越冬率、5-0℃的POD活性变化、0--5℃的CAT活性变化、10-5℃的游离脯氨酸变化量（X1）、5-0℃的可溶性蛋白变化量（X2）、生长习性（X5）、根颈直径及地下部干重（X6）呈显著负相关,与0--5℃的POD变化量、栅海比（X3）、栅栏组织厚度、叶片厚度和气孔面积（X4）呈显著正相关。【结论】主成分分析得到7个品种抗寒性排序与田间越冬率一致;以回归分析筛选出6个指标建立冬油菜抗寒性评价数学模型：Y=-7.58-0.018X1-0.542X2+3.903X3-0.002X4+0.195X5-0.066X6,（R2=1.000）;聚类分析将7个品种按抗寒性强弱分为5类,抗寒性强的类型中冬油菜苗期表现匍匐生长,栅海比小,气孔面积小,地下部干重大,Pro活性和SP含量随温度降低增加量大,与之前所做抗寒性排序一致,通径分析表明可溶性蛋白的含量变化是影响冬油菜抗寒性的直接因素。     

冬前低温胁迫下白菜型冬油菜抗寒性的形态及生理特征

【目的】为白菜型冬油菜抗寒种质创新及抗寒品种选育提供依据。【方法】以抗寒性不同的白菜型冬油菜品种为材料,采用田间观察、比色法、冰晶消长法、显微测微、光合测定等技术,探讨北方寒旱区主要冬油菜品种抗寒性差异形成的形态、生理及分子机理。【结果】冬前低温阶段,弱抗寒品种多数气孔关闭或半开放,而强抗寒品种（陇油6号）气孔仍保持完全开放状态,且光合速率、根冠比、根部干物质积累均较高;可溶性蛋白与抗寒性显著正相关,而SOD、POD、CAT活性、游离脯氨酸、MDA含量与抗寒性无明显相关关系;与天油2号相比,低温下陇油7号质外体蛋白提取液形成冰晶体积小、分布均匀,形态以五边形、椭圆形和双菱形为主,具有明显重结晶抑制活性和饰晶活性。【结论】冬前低温阶段,白菜型冬油菜强抗寒品种叶片气孔多数仍保持开放,Pn较高,光合产物优先分配至地下部贮存;根部抗冻蛋白表达上调,增强了其抗寒性。     

不同低温处理对冬油菜生理生化特性的影响

以白菜型品种冬油菜延油2号和品系临延2-9号为试验材料,通过对叶片进行不同的低温处理,研究保护性酶及蛋白质含量等生理生化特性的变化。结果表明:延油2号的抗寒能力强于临延2-9号,两个品种的SOD活性、POD活性、CAT活性、可溶性蛋白质含量随着温度的降低均呈现出先上升后下降的变化规律。因此,SOD活性、POD活性、CAT活性和蛋白质含量等生理指标在一定程度上可以反映白菜型冬油菜的抗寒性。     

越橘叶片组织结构及其与抗寒性的关系

对18个引种越橘品种的叶片组织细胞结构进行了观察、描述，并测定了叶片、栅栏组织及海绵组织厚度等结构参数。结合18个品种抗寒性的田间观察结果，分析认为：越橘叶片组织结构的栅／海比(栅栏组织厚度与海绵组织厚度比值)与SR(疏松海绵组织厚度与叶片厚度的比值)同越橘的抗寒性有一定的关系。单一组织(如栅栏组织，气孔大小等)会随着试材所处生态条件和生理状态的不同而发生变化，而叶片栅／海比和SR值反映了栅栏组织、海绵组织和叶片厚度3者之间的相互关系，栅／海比越大、SR值越小，抗寒性越强，而且能够保持相对稳定，有可能作为越橘抗寒性的鉴定指标。     

白菜型冬油菜抗寒相关性状的遗传分析

【目的】了解白菜型冬油菜抗寒相关性状的遗传方式,为油菜抗寒性的遗传育种提供一定的理论依据。【方法】以6个抗寒性不同的白菜型冬油菜品种(系)为亲本材料,按照GriffingⅠ配制完全双列杂交组合,将亲本和F_1种植后测定抗寒性相关的性状以获得试验数据。采用QGAStation软件中的加性-显性遗传模型和MINQUE(1)法,对白菜型冬油菜越冬率及11个理化性状的遗传方差分量比率、遗传相关性、亲本加性效应、组合显性效应和遗传率以及杂种优势进行分析。【结果】越冬率、POD活性、SOD活性、可溶性糖含量、相对电导率、叶绿素含量、蒸腾速率和气孔导度的遗传主要以加性效应为主,显性效应影响较小;CAT活性、丙二醛含量、可溶性蛋白含量和净光合速率则主要以显性效应为主。在基因型和表现型的相关分析上,越冬率与CAT活性、POD活性、SOD活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、叶绿素含量、蒸腾速率、气孔导度和净光合速率呈极显著正相关,与丙二醛含量和相对电导率则呈极显著负相关。陇油7号和陇油8号在越冬率、CAT活性、POD活性、SOD活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、叶绿素含量、蒸腾速率、气孔导度和净光合速率上的加性效应均呈正值,表明陇油7号和陇油8号可用作提高后代抗寒性的亲本。显性效应分析表明,陇油7号×GY和陇油7号×陇油8号是抗寒性强的组合。狭义遗传率以SOD活性、相对电导率、蒸腾速率和越冬率的表现最好,分别为74.63%、59.06%、57.49%和56.87%,CAT活性最低,为2.83%。CAT活性、可溶性蛋白含量和净光合速率3个抗寒相关性状具有很强的群体平均优势和群体超亲优势。【结论】越冬率、SOD活性、相对电导率和蒸腾速率适宜在早代选择,亲本评价分析指出,陇油7号的一般配合力高,可作为冬油菜抗寒性改良的首选亲本。     

低温胁迫对龙眼幼树抗寒性的影响

以广西主栽的龙眼品种石硖和储良幼树为试验材料,利用人工气候箱设计低温胁迫处理对2个龙眼品种叶片的抗寒生理生化指标进行研究。结果表明,两个龙眼品种的细胞SOD活性总体上呈先升高后下降再升高的趋势,而POD活性呈现与SOD活性相反的趋势;MDA含量随处理温度降低呈现先降后升的趋势,相对电导率缓慢升高后出现下降;可溶性蛋白含量先升后降,而可溶性糖含量变化较小。综合指标分析表明,石硖的抗寒性比储良的弱,这与相同低温处理条件下2个品种叶片表现出的外部受伤情况相吻合,说明这些指标可以作为龙眼抗寒性评价的依据。     

食用蕉若干品种类型叶片组织结构的比较观察

本文详细描绘了天宝蕉(AAA)、粉蕉(AAB)和柴蕉(ABB)3个品种(类型)叶片结构上的差异和气孔的大小、密度、气孔指数、开张度的差异及气孔运动的日变化.食用蕉叶片的表皮组织、栅栏组织、海绵组织的厚度和叶片厚度因品种(类型)而异,一般为天宝蕉>柴蕉>粉蕉.叶片表皮细胞大小为柴蕉>粉蕉>天宝蕉,表皮细胞密度则相反.气孔纵径一般为天宝蕉>粉蕉>柴蕉,开张度则相反;气孔密度和上下表皮气孔密度比值为粉蕉>柴蕉>天宝蕉,由此推论粉蕉和柴蕉可能有较高的光合速率;粉蕉和柴蕉叶片气孔相对面积和气孔指数相近,远远大于天宝蕉.叶片的CTR值和PR值为柴蕉>粉蕉>天宝蕉,与抗寒性呈正相关;SR值相反,与抗寒性呈负相关,可作为品种的抗寒性指标.文中还讨论了上述研究结果在香蕉分类、逆境生理和抗性育种上应用的可能性.     

甘蓝型冬油菜气孔特性与抗寒性的关系

【目的】分析北方不同抗寒性甘蓝型冬油菜在低温环境中气孔运动的特征,明确抗寒性与气孔运动的关系,为解析强冬性甘蓝型冬油菜抗寒机理、培育强抗寒性品种提供依据。【方法】以14个甘蓝型冬油菜品种为材料,测定半致死温度、低温条件下的生理指标判断抗寒性差异,同时测定24℃处理12 h、0℃处理1 h和0℃处理12 h六叶期植株叶片下表皮的12个气孔指标。通过相关性分析筛选与抗寒性评价指标显著相关的气孔评价指标。【结果】依据半致死温度测定结果鉴定参试品种的抗寒性为gau-1(-8.06)>gau-24(-7.83)>gau-30(-7.58)>gau-39(-7.44)>ts309(-7.28)>ts312(-7.08)>nts158(-6.81)>npz269(-6.62)>天油14号（-5.98）>16-2444(-5.4)>17-2251(-5.13)>天油2266(-4.8)>天油2238(-4.6)>天油2288(-4.38)。依据生理指标综合评价值评价的抗寒性结果为gau-1(0.990)>gau-24(...     

不同抗寒性茶树品种秋季新梢的生理特性研究

为了探明茶树品种的抗寒机理,在前期抗寒性茶树品种筛选研究的基础上,选择强抗寒性、中抗寒性和弱抗寒性茶树品种各2份,分别比较了其秋季新梢中过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)等抗寒性相关酶的活性,并对可溶性蛋白质、可溶性糖、丙二醛含量等生理生化特性进行测定。结果表明,强抗寒性茶树品种的秋季新梢POD活性和可溶性糖含量较高,而弱抗寒性的茶树品种POD活性和可溶性糖含量较低。可溶性蛋白质含量高低与抗寒性强弱有一定关系,CAT、SOD和PPO活性及丙二醛含量高低与抗寒性强弱之间无明显规律可循。因此,POD活性和可溶性糖含量高低可以作为判断茶树品种或资源新梢抗寒性强弱的鉴定指标。     

北方寒旱区白菜型冬油菜抗寒性与抗旱性评价及其关系

【目的】研究冬油菜的抗寒性和抗旱性,探讨抗寒与抗旱之间的关系,为中国北方白菜型冬油菜的改良及抗寒性和抗旱性的综合评价提供可借鉴的方法和理论依据。【方法】分别通过自然降温处理（15℃--5℃）和人工控制水分的方法（干旱胁迫4、7和10 d）分别对6份不同抗寒等级冬油菜摸拟低温和干旱胁迫,分析其形态、生理生化和生长指标的变化,采用隶属函数法、相关性分析法、聚类分析法、主成分分析法对不同品种的抗寒性和抗旱性进行综合评价。【结果】6份冬油菜品种越冬率相差很大（20.1%-94.7%）。抗寒性强的品种植物学形态特征表现为幼苗匍匐贴地生长、生长点洼陷低于地表、叶色深绿色、真叶刺毛多。且低温胁迫之后抗寒生理生化指标变化明显,相对电导率和MDA（丙二醛）含量增加,且抗寒性强的品种增加幅度小;SOD、POD、CAT酶活性升高,可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸等调节性物质含量明显增加,且抗寒性强的品种变化明显,差异显著。随着干旱胁迫时间延长,膜结构首先遭到破坏,相对电导率和MDA含量升高,细胞失水,叶片相对含水量、束缚水/自由水、叶绿素含量降低（光合作用降低）,幼苗苗长、叶片和根鲜干重降低,直到幼苗萎蔫,且抗旱性强的品种变化幅度小,同时抗旱性强的品种叶片保水能力强、土壤耗水少、萎蔫系数小。通过主成分分析,6份冬油菜的抗寒性强弱依次为陇油7号＞陇油6号＞陇油9号＞延油2号＞天油2号＞Vision,而抗旱性强弱依次为陇油6号＞陇油7号＞陇油9号＞延油2号＞Vision＞天油2号。【结论】中国北方寒旱区低温、干旱并存,不同冬油菜品种间抗寒性和抗旱性差异较大,由于产生了交叉适应性,在抵御低温冻害的同时提高了对干旱胁迫的适应性,因此,白菜型冬油菜抗寒性强的品种一般抗旱性也比较强。     

三种不同类型冬油菜的抗寒性比较

为研究不同类型冬油菜越冬过程中抗寒特性,选取3种类型12个品种的冬油菜,分别统计其幼苗期和返青期生物学形态特征及越冬率,并测得降温前后与抗寒性相关酶活性变化及可溶性蛋白含量。结果表明,白菜型和甘蓝型冬油菜越冬率较高,芥菜型冬油菜越冬率较低;油菜生物学形态特征发生变化,叶色加深,白菜型冬油菜叶片刺毛较多;降温后各品种的POD、SOD酶活性和可溶性蛋白含量均升高,SOD酶活性和可溶性蛋白含量变化幅度较大,品种之间,白菜型冬油菜酶活性高于其它品种且升高幅度较大,供试材料中,白菜型冬油菜抗寒性高于甘蓝型和芥菜型冬油菜。     

PEG胁迫下糜子苗期抗旱指标鉴选研究

研究糜子苗期抗旱指标,为糜子品种抗旱性鉴定和品种筛选提供理论依据。选用10个不同基因型糜子为材料,通过0.25g/mL聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱的方法,研究了糜子苗期部分形态指标、生理生化指标与抗旱性的关系。结果表明:水分胁迫下糜子叶片过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白(SP)含量以及超氧阴离子自由基(O2-.)明显提高,而株高(PH)、叶长(LL)、叶绿素(Chl)含量、叶片相对含水量(RWC)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低。存活率(SR)与以上9个形态、生理生化指标的相关性大小依次为SOD活性>Chl含量>MDA含量>POD活性>O2-.>RWC>LL>PH>SP含量;通过因子分析将10个抗旱性指标用2个公共因子表示,累积贡献率达到92.648%,因子1反映叶绿素含量、活性氧代谢、质膜稳定性及SR对抗旱性起支配作用,因子2中反映糜子生长发育、叶片相对含水量及渗透调节物质对抗旱性起支配作用;灰色关联度分析表明,各抗旱性形态、生理生化指标与SR关联密切程度依次为SOD活性>Chl含量>POD活性>PH>RWC>LL>SP>O2-.>MDA含量。因此,在糜子苗期鉴定中,糜子叶片内抗氧化酶系统指标SOD、POD活性以及Chl含量可作为抗旱性鉴定的有效指标,而LL、PH、SP、MDA含量和O2-.含量可作为参考指标。     

不同抗旱类型大豆品种气孔特性初探

选用不同抗旱类型（强抗、中抗、弱抗）大豆品种１５个，在田间自然干旱条件下，对大豆品种的气孔特性及其与抗旱性的关系作了初步分析研究。结果表明：①不同大豆品种之间，气孔密度、单位叶面积气孔总长度存在着极显著差异，气孔长度存在着显著差异，叶片正背面间气孔密度、单位叶面积气孔总长度存在着显著正相关，气孔长度为正相关；叶片正面、背面气孔密度与气孔长度呈负相关。②不同抗旱类型之间，叶片背面气孔密度存在着显著差异，说明叶片背面气孔密度与抗旱性之间存在着一定的关联。强抗旱类型气孔密度、单位叶面积气孔总长度正背面均大于弱抗类型，而气孔长度小于弱抗类型。中抗类型正面气孔长度夭于弱抗类型，其余各性状变化趋势与强抗类型的变化趋势一致。气孔特性与抗旱性有一定的关联，可作为评定大豆抗旱性的参考指标性状。     

黄淮地区冬春季低温胁迫对小麦生理特性的影响

在黄淮地区冬春季自然低温条件下,以4个不同抗寒类型冬小麦品种为材料,对越冬期、拔节期、孕穗期、抽穗期4个时期的抗寒生理指标进行了研究.结果表明,越冬期至抽穗期抗寒性强的品种根系活力一直高于抗寒性弱的品种;在除抽穗期外的其他生育时期,抗寒性强的品种的SOD活性和Pro含量都明显高于抗寒性弱的品种,而抗寒性强的品种的质膜透性和MDA含量都显著低于抗寒性弱的品种:在越冬期,抗寒性强的品种的POD活性和WSS含量都低于抗寒性弱的品种,其含量变化与田间抗寒性关系不密切.由此可见,在小麦抗寒育种工作中,除注意田间直接鉴定外,还可以把根系活力、SOD酶活性和Pm含量作为室内间接鉴定的辅助指标.     

航天诱变对芥菜生理生化特性的影响

以“实践八号”育种卫星搭载后SP5代芥菜变异选系的叶片为材料,对叶片中叶绿素含量、SOD活性、POD活性以及可溶性蛋白含量进行检测,研究航天诱变对芥菜不同品种生理生化特性的影响,为下一步开展芥菜航天诱变育种奠定基础.结果显示:芥菜变异选系与对照相比生理生化特性产生了不同程度的增减变化;不同生理指标变化幅度不同,其中POD活性和叶绿素含量变化幅度较大,可溶性蛋白含量变化幅度最小;不同芥菜品种对航天诱变敏感性不同,其中棒菜S50变异选系最敏感,各指标基本达到显著或极显著水平,茎瘤芥JL209变异选系最不敏感;不同发育时期芥菜生理生化特性不同,幼苗移栽40d比80 d芥菜变异株系生理生化指标差异明显,说明生育后期各生理生化特性逐渐趋于稳定.芥菜;航天诱变;叶绿素含量;SOD活性;POD活性;可溶性蛋白含量;生理生化特性     

外源ABA浸种对冬油菜种子萌发及幼苗抗寒性的诱导效应

为探讨外源脱落酸(ABA)对北方寒旱区冬油菜幼苗抗寒性的诱导效应,试验分别用不同浓度的ABA对超强抗寒性白菜型冬油菜品种“陇油6号”和弱抗寒性品种“天油2号”进行浸种处理,研究不同浓度ABA浸种对冬油菜种子萌发及常温和低温胁迫条件下相关抗寒指标的影响。结果表明,10～70 mg·L^-1 ABA处理促进了种子萌发,80 mg·L^-1ABA处理对发芽率和发芽势有抑制作用;30 mg·L^-1浓度的ABA对冬油菜抗寒性诱导效果最佳,可显著（P＜0.05）提高冬油菜幼苗抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性,延缓叶绿素含量的降低,增加叶片脯氨酸含量,减缓膜脂过氧化产物丙二醛的积累;外源ABA处理在品种上存在差异,对抗寒性强的品种陇油6号效果明显。     

8个白菜型冬油菜品种抗寒性的初步评价

以8个抗寒性不同的白菜型冬油菜为试验材料,研究了冬油菜品种的抗寒性与越冬率、植物学特征、生长发育特性、干物质积累特性等指标的关系.结果表明:参试品种可划分为4种类型,即超强抗寒性品种、强抗寒品种、抗寒性品种和一般抗寒品种.抗寒性强的品种MXW-1,DQW-1冬前生长发育较缓慢,匍匐生长,叶色浓绿,叶脉微紫,越冬期叶片数偏少,平均为8～9片,较早进入枯叶期.根系发达,根冠比大.返青晚,成熟期晚,生育期较长.     

四种抗寒性不同的紫斑牡丹品种越冬期间枝条的生理生化变化

受温度条件限制,北方地区园林绿化植物相对较少。本研究以4种抗寒性不同的紫斑牡丹为材料,测定其在黑龙江省哈尔滨市越冬期间与抗寒相关的生理生化指标的变化,为抗寒品种的选育、鉴定及其越冬栽培管理提供科学依据。结果表明,随着温度的下降,4种紫斑牡丹的超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活性、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖含量在越冬期间都有不同程度的增加,且抗寒品种高于非抗寒品种;但在-25～-30℃降温段,非抗寒品种的某些生理指标下降。     

低温胁迫对4个不同剑麻品种叶片生理生化指标变化的影响

［目的］研究低温胁迫下4个不同剑麻品种叶片生理生化指标变化与剑麻抗寒性的关系。［方法］采用不同的低温处理4个剑麻品种,并测定其叶片叶绿素含量、电导率以及丙二醛含量的变化。［结果］低温胁迫后,4种剑麻叶片内叶绿素含量均呈下降趋势,但在4 ℃以下处理后,金边弧叶龙舌兰叶片叶绿素含量仍持续下降,其他均出现明显上升现象;低温胁迫后,叶片电导率以及丙二醛的含量均出现不同程度的上升,但抗寒性较差的品种其上升幅度明显大于抗寒性较好的品种。［结论]电导率和丙二醛含量变化可以作为剑麻的抗寒性鉴定指标。     

自然越冬过程中扁桃枝条生理特性变化与抗寒性评价

【目的】研究6个扁桃品种的枝条在自然越冬过程中生理特性变化,综合评价不同扁桃枝条抗寒性的大小,为扁桃引种栽培及推广提供理论基础。【方法】测定越冬过程中各扁桃枝条膜透性、保护酶活性和渗透调节物质含量,分析生理指标在越冬期间的变化及相关性,比较不同品种在越冬期间的差异。【结果】在自然越冬过程中,扁桃枝条电解质渗透率、MDA含量、SOD活性、POD活性、可溶性蛋白质含量、可溶性性糖含量及脯氨酸量均呈先上升后下降的趋势,且与冬季温度均为负相关关系;温度变化对电解质渗透率、MDA含量、SOD活性、可溶性蛋白质和可溶性糖含量变化影响较大,对POD活性和脯氨酸含量变化影响较小,且抗寒性强的品种较抗寒性弱的品种增幅大,其中浓帕烈在越冬期间各项生理指标变化显著高于其它品种。【结论】通过测定扁桃枝条在越冬过程中各生理指标,发现电导率、SOD、可溶性糖和蛋白质均可作为评价抗寒强弱的指标,并结合隶属函数关系综合评价6个扁桃品种抗寒性的大小依次为浓帕烈桃巴旦矮丰苦巴旦晚丰小软壳。