水稻抗旱性研究现状与展望

综述了水分胁迫对水稻的伤害以及水稻植株在气孔调节、渗透调节、激素调节、膜抗氧化保护酶类和干旱诱导蛋白等方面抗旱性生理生化机制的研究进展。介绍了水稻抗旱性状的基因定位和抗旱性基因工程方面的研究现状,并指出,稻属抗旱基因资源的发掘以及在育种上的遗传利用和水稻抗旱节水综合栽培技术的研究是当前研究的热点。     

水稻开花期一些生理生化特性与品种抗旱性的关系

【目的】探索水稻开花期适应干旱环境的生理生化机制，筛选水稻开花期抗旱性鉴定的生理生化指标。【方法】利用抗旱性不同的10个水、旱稻品种，在干旱棚内通过开花期水分胁迫，研究了叶片抗坏血酸（Vc）、游离氨基酸、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）等物质的含量和保护性酶活性的变化。【结果】开花期水分胁迫增加了叶片Vc、游离氨基酸、可溶性蛋白质和MDA含量，提高了超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性。相关分析表明， 在水分胁迫与对照条件下Vc、游离氨基酸、MDA含量和SOD活性的相对值与品种的抗旱系数有显著或极显著相关性。【结论】水、旱条件下Vc、游离氨基酸总量、MDA含量和SOD活性相对值可作为水稻开花期抗旱性鉴定指标，利用此4项相对值与抗旱系数所建立的回归方程可预测品种开花期的抗旱性。     

黄土高原主要造林树种的抗旱性研究

对黄土高原主要造林树种油松、侧柏、刺槐根际进行包埋处理 ,形成持续干旱环境 ,测定干旱胁迫条件下树木生理特性的变化和对树木生长的影响。结果表明 ,在相同的干旱条件下 ,侧柏的净光合速率始终大于油松 ,而蒸腾速率则相反 ;在干旱胁迫的第 2年 ,油松净光合速率比第 1年降低了 5 1.1% ,侧柏降低了 4 1.2 % ,刺槐降低了 5 4 .4 %。侧柏水分利用效率较油松高约 34%。中度水分胁迫 1年后 ,油松、侧柏、刺槐的叶量分别为对照的76 .1% ,81.7%和 79.3% ,2年后分别为 5 5 .2 % ,6 1.3%和 2 4 .2 % ,第 3年刺槐叶面积已缩小为对照的 75 % ,并出现大量落叶 ,油松、侧柏也有此现象。同时 ,持续干旱 1年后 ,油松、侧柏的枝长分别为对照的 6 4 .4 %和 6 6 .7% ;持续2年后 ,分别为对照的 37.6 %和 4 0 .9%。试验表明 ,各树种忍耐长期干旱的能力不同 ,侧柏最强 ,油松次之 ,刺槐最差 ,表明各树种林分抗旱稳定性不同。     

不同类型稻抗旱性鉴定指标研究

以具有代表性的粳稻，旱稻，陆稻，籼稻及其杂交种共18个品种（组合）为试材，采用淹水栽培与旱作对比的方法。分析了不同类型稻的抗旱性及其鉴定方法。探讨了这些方法及指标与水分胁迫条件下水稻产量的关系。选出两个与水分胁迫条件下产量关系最为密切的水稻生理指标。确定了水稻旱作时结实率为最直观的抗旱性鉴定指标。     

绿豆品种抗旱性早期鉴定方法研究

【目的】探讨早期鉴定绿豆品种抗旱性的简易方法,为绿豆抗旱育种提供借鉴。【方法】依据种子吸水后24 h的发芽率对25个绿豆种质材料进行抗旱性分级,从中筛选出4个抗旱品种和4个普通品种,采用盆栽控水试验,研究水分胁迫处理（土壤含水量控制在9%～11%）对绿豆生长指标及生物量的影响,根据绿豆植株的抗旱性表现来验证依据种子24 h发芽率划分的抗旱等级。【结果】不同绿豆品种间种子24 h发芽率存在明显差异。种子吸水量与抗旱等级不相关,幼苗侧根数、主根长度和根系干质量与抗旱等级呈显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）正相关关系。对萌发后幼苗正常供水24 h后,随即停水24 h,重复5次,抗旱品种的存活率显著高于普通品种。在营养生长期,停水后普通品种叶片首先发生萎蔫,且随着停水时间的延长,普通品种萎蔫叶片数均高于抗旱品种;复水后,抗旱品种叶片的恢复能力强于普通品种。水分胁迫条件下,绿豆抗旱品种的株高、茎直径和叶片面积均显著高于普通品种,其中抗旱品种与普通品种的茎直径和叶片面积差异达到极显著水平。在结荚期,抗旱品种的根、叶片、荚生物量显著高于普通品种。鼓粒期,普通品种发生永久萎蔫、植株死亡,而抗旱品种仍能保持生长能力。【结论】测定种子24 h发芽率可作为早期绿豆品种抗旱性鉴定和筛选的方法。     

水稻若干生理指标与品种抗旱性关系的研究

运用灰色关联分析等方法对水稻品种的若干个抗旱性指标进行综合分析,根据关联度的大小对品种的抗旱性进行排序,初步认为品种扬稻6号的抗旱性最强,汕优63次之,而品种西光和安选5号的抗旱性较弱。     

臭柏抗旱生理特性研究

在桶栽控水和聚乙二醇（PEG）渗透胁迫条件下，测定臭柏幼苗针叶的保水力、相对含水量、水分饱和亏、相对电导度、叶绿素含量、MDA含量、光合生理指标等，以研究臭柏幼苗的抗旱生理特性．结果表明：当桶栽控水20天，土壤含水量下降为7．89％时，对幼苗的光合生理指标没有明显影响；在渗透胁迫下，臭柏幼苗针叶相对含水量、叶绿素含量、自由水含量等呈下降趋势，水分饱和亏、相对电导度、MDA含量、束缚水含量等呈上升趋势；在严重胁迫下，生理指标变幅较大．臭柏幼苗针叶的保水能力强，束缚水含量较高，抗旱性强．     

水稻品种资源抗旱性鉴定

水稻品种间耐旱性存在差异,通过筛选鉴定挖掘抗旱水稻种质提供生产和育种应用,是目前克服干旱、发展稻作生产的最有效措施。 “七五”期间我国把水稻品种资源抗逆性鉴定列为国家重点科技项目,水稻品种资源抗旱性是其中一项,要求根据全国统一的抗旱性鉴定技术方法,筛选出一批优良抗逆种质,提供生产和育种应用。     

水分胁迫下水稻幼苗多胺含量变化与抗旱性的关系

以籼稻品种旱116、湘早籼32号为材料,不同质量分数(0%、5%、10%、15%、20%、25%)聚乙二醇(PEG6000)模拟自然干旱,研究水分胁迫下水稻腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量的变化与抗旱性的关系.结果表明:水分胁迫下水稻幼苗Put、Spd和Spm含量明显上升,且旱116的上升幅度明显大于湘早籼32号,Put、Spd和Spm含量与根冠比呈正相关.回归分析结果表明,Put对湘早籼32号地上部干重,Spd对旱116地上部及湘早籼32号根部干重,Spm对旱116和湘早籼32号根部干重影响显著.     

林木对干旱胁迫的生理与分子响应研究综述

文章分别从生理和分子层面对林木受干旱胁迫的响应及其机理进行了较为详细的综述,并且针对我国林木抗旱性研究现状提出了一些建议。     

快速鉴定甘薯品种抗旱性的生理指标及方法的筛选

 用不同浓度的聚乙二醇（ＰＥＧ）对甘薯进行根际水分胁迫处理，研究了叶片相对含水量（ＲＷＣ）、丙二醛（ＭＤＡ）含量、超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性及游离脯氨酸（Ｐｒｏ）含量的变化与品种抗旱性的关系。结果表明，２５％ＰＥＧ处理下，叶片ＲＷＣ与品种抗旱性呈极显著正相关（ｒ＝０．７８３，Ｐ＜０．０１），ＭＤＡ含量与品种抗旱性呈极显著负相关ｒ＝－０．８４８，Ｐ＜０．０１），ＳＯＤ活性与品种抗旱性呈极显著正相关（ｒ＝０．７７７，Ｐ＜０．０１），Ｐｒｏ含量与品种抗旱性的关系不大。品种抗旱性愈强，叶片 ＲＷＣ下降幅度及ＭＤＡ含量上升幅度愈小，ＳＯＤ活性增加幅度愈大。因此，通过测定 ２５％ＰＥＧ处理下甘薯幼苗叶片的这些生理指标可实现品种抗旱性的室内快速鉴定。     

厦门市加拿利海枣耐旱和光合生理特性研究

采用干旱胁迫模拟试验,进行加拿利海枣耐旱和光合生理特性研究,结果表明：不同年龄加拿利海枣的耐旱性和光合生理指标存在明显差异,随加拿利海枣叶龄增加,加拿利海枣叶片水势和NR活力下降,蒸腾速率、自然饱和亏和叶绿素含量增加,加拿利海枣耐旱增强;加拿利海枣水分及光合生理指标对干旱胁迫反应敏感,随干旱胁迫加剧,加拿利海枣叶片水势、蒸腾速率、叶绿素、NR活力及净光合速率下降,而自然饱和亏增大,以适应胁迫环境,使加拿利海枣表现出较强的抗旱性和生命力。     

不同水分胁迫对剑麻生理特性的影响

[目的]研究不同水分胁迫对剑麻生理特性的影响。[方法]通过盆栽试验,研究了轻度(T_1)、重度(T_2)水分胁迫处理对剑麻幼苗生长和抗旱性的影响。[结果]各个时期剑麻株高、植株鲜重、叶片含水量、根系活力从大到小均依次为CK、T_1、T_2,相对电导率(REC)、过氧化物酶(POD)活性、游离脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量从低到高依次为CK、T_1、T_2,N、P、K含量均随着水分胁迫的加剧呈下降趋势。随着处理时间的延长,不同处理剑麻叶片含水量均呈上升趋势;CK和T_1处理REC和POD活性均呈先增后减的趋势,T_2处理则呈增加趋势;T_1、T_2处理MDA含量呈增加趋势;各处理N含量均呈先增后减的趋势,P含量逐渐降低;CK和T_1处理K含量逐渐增加,而T_2处理则逐渐降低。[结论]研究结果可为剑麻的抗旱栽培提供理论参考。     

Physiological Indices and Selection of Methods on Rapid Identification for Sweet Potato Drought Resistance

The relationships between the changes of relative water content （RWC）, malondialdehyde （MDA） contents, superoxide dismutase （SOD） activity and free proline contents in sweet potato leaves, and drought resistant ability under different concentration of polyethylene glycol （PEG） treatment applied at rhizosphere of sweet potato seedlings were studied. A highly positive correlation between RWC and drought resistance （r =0.783, P〈0.01）, a highly negative correlation between MDA contents and drought resistance （r = -0.848, P〈0.01）, a highly positive correlation between SOD activity and drought resistance （r = 0.777, P〈0.01） was observed. Free proline contents in leaves was not related obviously to the sweet potato drought resistance under 25% PEG treatment. The stronger the drought resistance of variety, the less decrease of RWC and increase of MDA contents, the more increase of SOD activity. By determining these physiological indices in sweet potato leaves under 25% PEG treatment, rapid identification of drought resistant ability of different varieties can be obtained in the lab.     

粳稻品种Dongjin在干旱胁迫下苗期生理反应

为了明确苗期水稻对干旱胁迫的生理反应,笔者从光合作用、水分生理、植株体内的氧化逆境、渗透调节物质代谢以及细胞膜的完整性等几个方面分析了粳稻品种Dongjin(OryzasativaL.subsp.japonica)在干旱胁迫处理下的生理变化。结果表明:干旱胁迫过程中,叶片的净光合速率与植株地上部相对含水量在处理5d内均已显著降低,5d后大幅度下降;植株地上部丙二醛含量的显著增加以及相对电导率的快速上升发生在处理5d以后,并且二者的变化趋势相类似;脯氨酸含量在处理6d时有所增加,处理6d后快速上升;叶片的活性氧含量在处理6d时略微下降,6d后逐渐上升,处理8d时显著升高。光合速率与相对含水量最先响应旱胁迫信号,与活性氧、丙二醛、脯氨酸含量和相对电导率一起可用作综合评价水稻苗期耐旱性的指标。     

杨树品种2025及其2个芽变彩叶品种对土壤持续干旱胁迫的生理响应1）

以杨树品种2025及其2个芽变彩叶品种全红杨、中红杨当年生嫁接苗为试材,研究土壤持续干旱胁迫下植株的外部形态、叶片叶绿素质量分数、净光合速率、水分利用率、SOD活性、CAT活性、质膜相对透性、MDA质量摩尔浓度和脯氨酸质量分数的变化,并进行品种抗旱性综合评价。结果表明：干旱胁迫下,3个杨树品种的外部形态和各生理生化指标均发生明显变化,品种间差异显著（ P＜0．05）。受干旱影响,三者叶片CAT酶均快速失活,保护酶SOD活性随之下降,不能有效地清除体内产生的有害自由基,全红杨叶片MDA质量摩尔浓度持续升高,细胞膜透性始终高于中红杨和2025。胁迫后期,叶片叶绿素质量分数、水分利用效率和脯氨酸质量分数均大幅下降,全红杨叶片净光合速率率先出现负值,并表现出明显的胁迫后效应。复水后,全红杨、中红杨和2025高生长较对照下降90．34％、84．47％和62．01％,存活率分别为8．57％、17．14％和22．86％。经模糊隶属函数法分析得出,全红杨抗旱性显著低于中红杨和2025（ P＜0．05）,中红杨与2025差异不显著（ P＞0．05）。灰色关联分析表明,叶绿素质量分数、质膜相对透性和水分利用率与3个杨树品种的抗旱性关联度最大,可作为评价其抗旱性的首要指标。     

干旱胁迫下5个烤烟品种的生理指标变化及抗旱性比较

[目的]比较5个烤烟品种的抗旱性。[方法]选用5个烤烟品种(安烟2号、K326、云烟97、中烟100、中烟14),采用漂浮育苗技术育苗,在苗期5叶期进行干旱胁迫处理,并对与抗旱性相关的部分生理指标进行了测定。[结果]相同的干旱胁迫条件下,某些烤烟品种对干旱的敏感程度和忍耐力存在显著差异,安烟2号和中烟14的抗旱性相近,属抗旱性较强的品种,云烟97和中烟100次之,K326的抗旱性最弱。[结论]该研究结果可为干旱地区烤烟主栽品种的选择提供参考。     

水稻旱育秧苗抗旱生理特性研究

 研究表明,旱育秧苗首先强化育根,前期根冠比大于水秧苗,后期单位株高干物重比水秧苗高,具有墩实壮秧特征。旱秧苗可溶性糖、淀粉、全氮、蛋白氮、非蛋白氮含量均比水秧苗高,ＮＲＡ是水秧苗的５．１２～６．１８倍;特别是在旱秧苗茎鞘中含较多营养物质,可溶性糖、淀粉、非蛋白氮、硝态氮含量分别比水秧苗高３７．７６％、１８．８２％、４３．３８％和３０．１倍,这既利于抵抗逆境,又为栽后早发快发奠定了物质基础。旱秧苗ＡＴＰａｓｅ活性比水秧苗高４．６１％～９４．３４％;旱秧苗抗逆保护酶ＳＯＤ、ＣＡＴ分别比水秧苗高６．２５％～３１．８２％、１．３２～１．５０倍;逆境物质ＭＤＡ含量比水秧苗低１６．９８％～２３．９７％,脯氨酸含量是水秧的２．２９～４．０８倍。旱秧苗对水分反应灵敏,叶片易萎蔫,但离体叶片在临界萎蔫后,失水速率降低,低于水秧苗３３．２６％,吸水能力增强,吸水速率比水秧苗高１３．０９％。由此可见,旱秧苗在逐渐适应旱育环境的过程中,形成了抗旱生理机制,具有抗旱能力强的生理特性。这种抗旱生理特性既是旱育秧苗适应旱育环境的体现,也是旱育秧苗具有增产效应的生理基础。     

水分胁迫时小麦生化指标与抗旱性的关系

以 5种抗旱性不同的小麦品种为材料 ,通过研究其幼芽、幼苗在水分胁迫条件下MDA与抗旱性呈负相关 ,SOD、CAT、α及 β -淀粉酶这四种酶活性的变化与小麦的抗旱性呈显著正相关 ,它们是小麦抗旱性鉴定较可靠的生化指标。