甘蔗新品系对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

【目的】探究甘蔗10个优良新品系的抗旱性能,为抗旱品种选育及推广应用提供科学依据。【方法】在人工干旱胁迫和正常供水处理下测定甘蔗伸长初期的根系活力,叶片脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量,叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性8项生理指标的变化;采用主成分分析与聚类分析方法综合评价甘蔗伸长初期的抗旱性。【结果】受干旱胁迫后,甘蔗根系活力降低,叶片可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、MDA含量升高,叶片SOD、POD、CAT活性增强。聚类分析将包括对照品种ROC22在内的11个甘蔗品系分成抗旱性强、中度抗旱和抗旱性弱3类。抗旱性强的新品系为A6-13115和A3-1320,中度抗旱的新品系为A13-1396和A6-13122,抗旱性弱的新品系为A6-13111、A11-1390、A1-1305、A7-13120、A7-13104和A4-1316。【结论】采用主成分和聚类分析方法对多个指标综合评价能提高甘蔗抗旱评价的可靠性、准确性。甘蔗新品系A6-13115和A3-13120抗旱性强。     

甘蔗常用亲本及其衍生品种的抗旱性评价

【目的】为获得抗旱性强的甘蔗亲本及其衍生品种提供依据。【方法】利用已建立的甘蔗抗旱生理鉴定技术对38个中国常用甘蔗亲本及其衍生品种进行盆栽人工水分胁迫抗旱性评价。【结果】通过聚类和判别分析将其抗旱性分为3类。 【结论】抗旱亲本桂糖11及其衍生的品种云蔗89-351、桂糖89-5表现较强的抗旱性；中高抗亲本CP72-1210和新台糖1号衍生品种的抗旱性取决于另一亲本的抗旱性，与抗旱性强的亲本粤农73-204、湛74-141衍生的品种粤糖93-159、福农95-1702和福农91-4621表现为较强抗旱性，选择不抗旱亲本科5和闽糖69-243组配组合选育的福农91-4710和福农94-0403的抗旱性为中低抗；不抗旱亲本选15衍生的品种闽糖92-505等基本不抗旱。其它亲本种质如斑茅、福农81-745、崖90-33和崖73-512等经鉴定为抗旱种质或亲本。     

两种枸杞对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

【目的】研究黑果枸杞和‘宁杞1号’在不同程度干旱胁迫下的生理响应,筛选抗旱评价指标,综合评价材料之间的抗旱能力差异.【方法】以2种枸杞组培幼苗为材料,采用盆栽控水法人工模拟轻度、中度和重度干旱胁迫,测定叶片的12个抗旱相关生理指标,结合隶属函数法与主成分分析筛选适合抗旱评价的指标,并进行抗旱能力综合评价.【结果】随着胁迫程度的加剧,供试材料的可溶性糖、可溶性蛋白、Pro、总黄酮和总酚含量均持续上升,POD和SOD活性均呈先上升后下降变化;O_2~(·-)含量、H_2O_2含量、MDA含量和APX活性均呈先下降后上升变化.主成分分析结果表明,O_2~(·-)含量、H_2O_2含量、可溶性糖含量、SOD活性和总酚含量5个指标的载荷量大,分别为-0.852 0、-0.856 6、0.962 7、0.905 6和0.922 5,可作为鉴定黑果枸杞和‘宁杞1号’抗旱性强弱的关键指标.【结论】通过隶属函数值结合主成分分析的抗旱性综合指数显示:黑果枸杞的抗旱综合指数为0.466,抗旱性高于‘宁杞1号’(0.446),两种枸杞均属于中度抗旱树种.     

甘蔗与斑茅若干杂交后代抗性初步评价

本研究以甘蔗与斑茅杂交后代为材料,利用人工接种花叶病毒和黑穗病菌,人工水分胁迫,初步评价甘蔗和斑茅杂交后代的抗花叶病、抗黑穗病和抗旱性表现.结果表明：不同的甘蔗与斑茅杂交后代抗黑穗病、抗花叶病和抗旱表现分离.初步评价出了甘蔗与斑茅杂交后代BC1YCE01-134和YCE01-116,其对花叶病和黑穗病表现“0”感染率且抗旱性生理指标良好,有望成为供甘蔗育种利用的高抗的抗源亲本.     

油菜苗期抗旱性评价及抗旱相关指标变化分析

【目的】探讨甘蓝型油菜苗期的抗旱性,为甘蓝型油菜抗旱种质的筛选提供可借鉴的指标、方法,同时为抗旱育种、栽培提供材料和理论依据。【方法】在遮雨网室对油菜苗期进行干旱胁迫,于胁迫的第0、5、10、15、20、25天分别取样测定叶片相对含水量、丙二醛（MDA）含量和保护性酶活性等的变化。采用综合抗旱系数、抗旱指数、聚类分析、灰色关联度分析相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价,并对不同类型种质抗旱相关指标的变化进行分析。【结果】被考查的各指标对干旱胁迫的反应程度各异,其中脯氨酸含量、POD活性对干旱胁迫的反应迟钝,而叶片相对含水量反应敏感;根据抗旱性量度值（D值）的聚类结果,将10个油菜种质划分为抗旱性强、抗旱性中等和抗旱性差３个抗旱级别。抗旱相关指标的变化表现为,随干旱胁迫时间的延长和胁迫程度的增大,叶片的相对含水量和叶面积下降幅度变大,而丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量和SOD、POD活性相对值总体表现出上升趋势。MDA含量相对值与品种抗旱性呈负相关,而脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量和POD活性相对值与品种抗旱性呈正相关。10个参试油菜种质中,94005、中双11号和中双9号抗旱性强。【结论】采用综合抗旱系数、聚类分析、灰色关联度等相结合的方法对油菜苗期抗旱性进行评估,可以较好地揭示指标性状与抗旱性的关系。油菜在连续干旱胁迫下,其叶片相对含水量、丙二醛、叶面积可作为油菜抗旱种质筛选的依据。     

干旱胁迫对甘蔗生长生理的影响及品种抗旱性评价

[目的]综合分析甘蔗不同时期及品种的抗旱性差别,为甘蔗抗旱性评价和品种选育提供依据.[方法]以GT28、GT21及ROC22 3个甘蔗品种为材料,在桶栽自然干旱胁迫条件下,测定株高和其他7个生理生化指标,并采用模糊数学隶属函数法综合评价供试品种的抗旱性.[结果]在反复干旱胁迫处理下,不同甘蔗品种的生长势、叶片水势及叶绿素含量均有不同程度降低,叶片脯氨酸和丙二醛含量升高,叶片细胞质膜透性增大;生长势、叶片水势、脯氨酸含量以及POD活性在苗期变化幅度较大,而丙二醛含量、叶片细胞质膜透性、可溶性蛋白和叶绿素含量在伸长期变化较明显.不同品种中,以GT21叶片水势、丙二醛和可溶性蛋白含量、叶绿素含量相对较高,细胞质膜透性、游离脯氨酸和POD活性相对较低,而ROC22株高、细胞质膜透性、脯氨酸含量、POD活性较高,丙二醛和可溶性蛋白稍低于GT21,叶片水势较低.供试3个甘蔗品种的整体抗旱性强弱的排序为GT21>ROC22>GT28.[结论]干旱胁迫下不同甘蔗品种间的农艺性状及生理指标变化差异明显,苗期与伸长期反复两次干旱胁迫处理没有表现出一致明显的累积影响效应,应用隶属函数法能更加准确全面评价甘蔗品种的抗旱特性.     

干旱胁迫对黄瓜幼苗生理指标的影响

【目的】研究干旱胁迫下黄瓜幼苗生理生化指标的变化,为探讨作物耐旱机制及黄瓜抗旱选育奠定基础。【方法】采用Hoagland营养液水培法,以不同浓度PEG-6000处理黄瓜幼苗,研究模拟干旱胁迫对黄瓜幼苗超氧化物歧化酶（SOD）活性、脯氨酸含量、丙二醛（MDA）和可溶性蛋白含量的影响。【结果】随着PEG-6000处理浓度的增加,黄瓜幼苗叶片中的脯氨酸含量和MDA含量均呈上升趋势,SOD活性和可溶性蛋白含量呈先增加后降低的变化趋势。【结论】脯氨酸、MDA、可溶性蛋白含量及SOD活性可以作为鉴定黄瓜抗旱性的生理指标。     

干旱胁迫对黄瓜幼苗生理指标的影响

【目的】研究干旱胁迫下黄瓜幼苗生理生化指标的变化,为探讨作物耐旱机制及黄瓜抗旱选育奠定基础。【方法】采用Hoagland营养液水培法,以不同浓度PEG-6000处理黄瓜幼苗,研究模拟干旱胁迫对黄瓜幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量的影响。【结果】随着PEG-6000处理浓度的增加,黄瓜幼苗叶片中的脯氨酸含量和MDA含量均呈上升趋势,SOD活性和可溶性蛋白含量呈先增加后降低的变化趋势。【结论】脯氨酸、MDA、可溶性蛋白含量及SOD活性可以作为鉴定黄瓜抗旱性的生理指标。     

干旱胁迫对持绿型割手密叶片生理特性的影响及抗旱性评价

【目的】研究持绿型割手密叶片对干旱胁迫的生理响应,进一步探明持绿型割手密的抗旱性及遗传规律。【方法】以25个持绿型割手密血缘创新种质及其亲本为材料,通过桶栽控水方式,测定叶片的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和质膜透性等生理指标。【结果】在干旱胁迫下,参试材料叶片的脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白和可溶性糖含量、质膜透性、SOD和POD活性均有不同程度的提高;利用综合抗旱能力D值大小进行聚类分析将参试材料分为3类,其中第1类为D值超过双亲的材料,有9个,占参试材料的36%。【结论】云割F211-208、云割F211-182、云割F211-52等材料都表现出超亲的抗旱性,可在育种实践中优先利用。     

干旱胁迫对甘蔗近缘材料抗氧化系统酶活性的影响

本文报道了在干旱胁迫条件下甘蔗栽培种ROC22和ROC16与近缘种果蔗、大茎野生种、斑茅、割手密抗氧化系统相关酶活性的变化情况。结果表明:斑茅的POD、CAT活性和可溶性蛋白含量均最高,推测其是抗旱性强的材料。另外,甘蔗野生的近缘种斑茅、割手密、果蔗、大野的SOD、POD、CAT酶活性和可溶性蛋白含量均明显高于栽培种ROC22和ROC16,可以认为野生的甘蔗近缘种材料抗旱性高于栽培种。不同胁迫时间与SOD、POD、CAT酶活性存在一定的相关性,与可溶性蛋白含量存在负相关性。     

25份西瓜种质苗期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

【目的】筛选西瓜抗旱种质并鉴定苗期的关键抗旱性指标，综合评价西瓜资源的抗旱性，为西瓜抗旱育种研究提供技术支持。【方法】以25份西瓜材料为试材，采用苗期盆栽试验，设置干旱胁迫和正常浇水2个处理，测定西瓜生长指标（株高、根长、地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量和根冠比）及生理指标（叶片的叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸和丙二醛含量及过氧化氢酶活性与相对电导率），运用隶属函数法、多元线性回归分析和聚类分析等方法，比较各西瓜种质对干旱胁迫响应的差异，评价种质苗期抗旱性，筛选关键抗旱指标。【结果】干旱胁迫抑制了西瓜幼苗的生长发育，同时显著抑制了西瓜幼苗的地上部鲜质量和地下部鲜质量，株高、根长、地上部干质量和地下部干质量普遍降低，但对根冠比存在正向和负向两种不同的影响结果；干旱处理后，西瓜叶片中的脯氨酸含量显著增加，过氧化氢酶活性普遍升高，可溶性蛋白含量和相对电导率普遍降低，叶绿素和丙二醛含量因种质不同而表现出不同差异。【结论】苗期抗旱性强的西瓜材料有M20、ZTC、M33、M24和M26，可作为后期西瓜抗旱育种的材料；地上部鲜质量、过氧化氢酶活性、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、地下部干质量和根长可作为西瓜苗期抗旱性鉴定的性状指标。     

橡胶树优树无性系对干旱胁迫的生理响应

为探讨不同程度干旱胁迫对14个橡胶树无性系幼苗生长及生理指标的影响,以1年生橡胶树无性系幼苗为试验材料,在人工盆栽自然干旱胁迫条件下,测定了各无性系的叶片组织含水量(RWC)、保护酶(POD、SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白(SP)含量等生理指标。结果表明,随着干旱胁迫程度的增加,橡胶树叶片的相对含水量(RWC)呈下降趋势,保护酶活性及可溶性蛋白含量整体呈先升后降的趋势,丙二醛(MDA)含量均呈上升趋势。各指标的变化幅度在不同无性系间表现不一,且干旱胁迫到5d和10d时无性系间的差异均达到极显著水平(p0.01)。利用隶属函数法对材料进行了抗旱性综合评价,初步选出抗旱能力较强的4个无性系:314(云研1号)、617(河大8)、271(特云研1号)、618(德15)。     

广西玉米品种萌芽期生理生化特性及其抗旱性综合评价

【目的】依据生理生化指标评价广西玉米品种萌芽期抗旱性,为广西抗旱玉米品种筛选和培育提供参考。【方法】利用20% PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,对14个广西玉米品种进行萌芽期抗旱性试验,测定对照（蒸馏水）和干旱胁迫下各玉米品种胚芽的叶绿素、可溶性糖和丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,探究干旱胁迫对玉米萌芽特性的影响,并采用隶属函数法综合评价各参试玉米品种萌芽期的抗旱性。【结果】与对照相比,干旱胁迫下各参试玉米品种的生长发育均受到明显抑制,表现出种子萌发困难,胚芽生长缓慢,但不同品种受到的影响存在差别。方差分析结果表明,各生理生化指标在品种间和处理间的差异均达极显著水平（P<0.01）。与对照相比,干旱胁迫下各玉米品种的叶绿素和可溶性糖含量减少,SOD、POD和CAT活性降低,MDA含量增加。隶属函数法评价中指标权重系数最大为MDA含量,达46.96%,其次为SOD活性,为21.77%。各品种隶属函数法D值在0.176~0.795,其中兆玉215和桂单162的D值大于0.7,属于强抗旱品种;桂单6205、桂单666和兆玉200的D值在0.5~0.7,属于抗旱品种;桂单660、桂单658、桂单673、桂单6209、桂单203和桂单6203的D值在0.4~0.5,属于中抗旱品种;桂单669、桂单671和桂单668的D值小于0.4,属于弱抗旱品种。【结论】叶绿素、可溶性糖和MDA含量及SOD、POD和CAT活性均可作为玉米萌芽期抗旱性评价指标,其中以MDA含量和SOD活性为主要评价指标。14个玉米品种中,兆玉215、桂单162、桂单6205、桂单666和兆玉200的抗旱性相对较强。     

干旱胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响

【目的】针对长江流域特别是长江上游近几年春季降水偏少易导致干旱的特点,研究水分胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响,为揭示油菜蕾薹期抗旱机制及抗旱品种选育提供理论依据。【方法】采用盆栽的方式,在遮雨网室对两种抗旱性不同的油菜品种中双10号（抗旱性弱）和94005（抗旱性强）蕾薹期进行干旱胁迫,以各性状的抗旱系数研究油菜相关生理指标及农艺性状的变化,在此基础上筛选出适用于该区域油菜蕾薹期抗旱性鉴定的指标。【结果】随着干旱时间的延长,两种油菜的叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、RWC、叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、株高、茎粗、一次分枝数以及单株产量抗旱系数均呈下降趋势,下降幅度与胁迫时间成正相关。其中,气孔导度、蒸腾速率抗旱系数下降幅度与材料抗旱性成正相关,其余指标则与材料抗旱性成负相关。抗旱性弱的材料气孔限制值、水分利用率抗旱系数分别呈现出上升-下降与一直下降的趋势,抗旱性强的材料则均为上升趋势。POD、SOD、CAT活性、可溶性糖以及可溶性蛋白相对值随着干旱胁迫时间的延长先升高后下降,抗旱性强的材料增加幅度高于抗旱性弱的材料;细胞膜透性、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸相对值随干旱胁迫时间的延长呈上升趋势。对干旱胁迫下的油菜蕾薹期和复水后的成熟期相关指标之间的关系进行分析表明,干旱胁迫下,产量与净光合速率、RWC、叶绿素含量和一次分枝数抗旱系数呈极显著正相关,与细胞膜透性、MDA含量抗旱系数呈显著负相关。主成分分析将单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数划分为第一主成分;将叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白划分为第二主成分。【结论】第一主成分的各指标（单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数）变化与品种抗旱性密切相关,在油菜抗旱品种选育时可作为油菜蕾薹期抗旱性鉴定的主要指标,第二主成分的各指标（叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白）则是次要鉴选指标。     

不同毛花雀稗种质对干旱胁迫的响应及其抗旱性评价

【目的】筛选抗旱性较强的毛花雀稗种质,为其抗旱型种质的选育与推广提供理论依据。【方法】以6个毛花雀稗(Paspalum dilatatum)种质为试验材料,采用盆栽干旱模拟试验,结合主成分分析法与隶属函数法研究干旱胁迫下各种质的生理指标变化并进行综合评价。【结果】干旱胁迫下,各种质的丙二醛含量在0～21 d增加趋势缓慢,在21～28 d增加趋势迅速;过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、可溶性蛋白含量呈先升后降趋势,除贵州湄潭种质的可溶性蛋白含量在第7天达到峰值外,其他种质上述各指标均在第14天时达到峰值;随干旱时间延长,可溶性糖含量呈显著上升趋势,而叶绿素含量呈显著下降趋势。主成分分析前3个主成分的累积贡献率达92.64%;抗旱性综合评价得出,美国种质抗旱性最强,其次为贵州安龙(草坡)种质,越南种质的抗旱性较弱,其余种质居中。【结论】在毛花雀稗抗旱性牧草种质的选育与推广中,应优先选择抗旱性较强的美国种质。     

不同甘蔗品种对干旱和复水的生态生理响应

[目的]研究干旱胁迫及复水对6个甘蔗品种的生态生理效应,为甘蔗抗旱育种和栽培提供参考依据.[方法]采用温室人工控水的方法,调查并比较干旱胁迫及复水期间6个甘蔗品种的农艺性状及生理生态指标的变化,以探讨不同甘蔗品种的耐旱性及复水后恢复能力.[结果]在干旱和复水条件下,不同品种的各个指标在不同时期的变化各不相同,且均在复水后得到恢复.6个甘蔗品种抗旱性由强到弱为:GT28> ROC22 >GF98-296> GT21 >B8 >ROC 16;旱后恢复能力由强到弱排序为:GT28>ROC22 >B8 >GF98-296>GT21 >ROC16.[结论]绿叶数、细胞质膜透性以及可溶性糖、叶绿素、MDA含量可作为不同甘蔗品种抗旱性鉴定的重要指标.GT28、ROC22、GF98-296的抗旱性表现较好;新品种B8抗旱性表现一般,但是旱后丰产性能较好;ROC16抗旱能力及恢复能力最弱.     

干旱胁迫下小麦抗旱能力与其根系特征间的关系

【目的】研究不同基因型小麦抗旱能力的遗传差异与其根系特征间的关系。【方法】采用-1.0MPa PEG-6000模拟干旱胁迫,测定抗旱型小麦长武134和干旱敏感型品种郑引1号在干旱胁迫下根系的含水量、相对含水量、水分饱和亏、根体积、可溶性蛋白含量、膜透性等生理指标,比较2个品种的根系对干旱胁迫的生理学响应;并通过观察样品根系组织的石蜡切片,分析在受到胁迫后根系解剖结构的变化。【结果】与郑引1号相比,在受到干旱胁迫时,随着胁迫时间的延长,长武134根系的含水量、相对含水量、可溶性蛋白含量和根体积等指标下降更缓慢,水分饱和亏和膜透性上升缓慢,总体表现出更强的抗旱性。根系组织石蜡切片观察表明,长武134出现了根部导管直径减小以及根内皮层增厚等有利于植物适应干旱胁迫的现象,且这些变化较郑引1号更为明显。【结论】受干旱胁迫后,抗旱小麦根系的生理指标及形态结构的特征,是植物抗旱生理基础和形态基础的反映。     

云南省主栽甘蔗品种抗旱性鉴定

为确定云南省5个甘蔗主栽品种(粤糖93-159、新台糖10号、粤糖86-368、新台糖22号、云引3号)的抗旱性以及选择合适的抗旱性鉴定方法,在大棚桶栽条件下对5个处于伸长期的甘蔗品种进行干旱胁迫15 d。处理期间调查参试品种叶片衰老情况、株高伤害度、叶面积伤害度等形态指标及丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性等生理指标。结果表明,综合各种生理指标的模糊隶属函数评价法比较客观,是一种较合适的抗旱性鉴定方法;结合形态指标和生理指标抗旱性鉴定来看,粤糖86-368为抗旱性最好的品种,其次为云引3号,适宜旱区种植。     

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。     

甘蔗抗旱种质资源的筛选与评价

从系统发育的角度,利用已建立的甘蔗抗旱生理鉴定技术评价甘蔗属5个种及其衍生品种资源的抗旱性,从中筛选出江西竹蔗、NCo310、ROC5、福建斑茅等几个在甘蔗育种中可利用的强抗旱种质材料。同时,研究结果还表明抗旱性强的种质材料或含有较高的割手密种血缘,一般都在12.5%以上,或基础种质的世代较低,或者这些抗旱性强的种质材料含有较高甘蔗近缘属植物斑茅的血缘。