不同产地扁蓿豆种子萌发期抗旱性综合评价

采用不同渗透势聚乙二醇（PEG6000）溶液模拟干旱胁迫,研究了甘肃景泰、陇西、镇原、永昌、天水、榆中、宁县、夏河、临夏、渭源和内蒙古土默特、陕西陇县12个扁蓿豆（Medicago ruthenica）居群种子萌发期的抗旱性。结果表明,PEG胁迫降低了扁蓿豆种质资源的发芽率、发芽指数、活力指数,抑制了胚芽和胚根的生长。-0．3 MPa的渗透势胁迫可促进陇西扁蓿豆种子的萌发,且在此浓度下其相对发芽指数和相对活力指数均显著高于其他11份材料。在-0．3 MPa PEG胁迫下景泰和土默特扁蓿豆的相对胚根长较高,表现出一定的抗旱性;高渗透势的胁迫严重抑制了扁蓿豆胚芽和胚根的生长。以种子萌发期的相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指数、相对胚根长和相对胚芽长等5项为指标,应用隶属函数法对12份扁蓿豆抗旱性进行综合评价,抗旱性强弱依次为：景泰＞陇西＞土默特＞镇原＞永昌＞天水＞榆中＞宁县＞夏河＞临夏＞陕西陇县＞渭源。     

水分胁迫下不同抗旱类型胡麻苗期生理生化指标变化

采用盆栽人工控水方法,研究了不同水分处理对苗期胡麻叶片相对含水量(RWC)、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性以及过氧化产物丙二醛(MDA)含量和游离脯氨酸(Pro)含量的影响。结果表明:在干旱胁迫下,不同抗旱类型的胡麻品种RWC均有不同程度的降低,在中度和重度胁迫下,RWC平均比CK降低4.36%和13.74%,即随胁迫强度的增加RWC下降幅度变大,强、弱抗旱性品种平均比CK降低7.67%和10.42%,即抗旱性强的品种RWC下降幅度相对较小;抗旱性强的品种其CAT和POD活性在中度和重度胁迫下平均比CK升高12.46%、15.14%和65.01%、156.01%,均随胁迫的增强而增加,但抗旱性弱的品种却为46.84%、29.85%和58.73%、38.20%,呈现先增后减的趋势;MDA含量均随胁迫加剧呈上升趋势,但抗旱性强的品种MDA含量随胁迫的增强增幅较小,为2.99%;Pro含量随水分胁迫程度的加剧不断增加,且抗旱性强的品种体内游离脯氨酸积累量较高,平均升高108.64%。RWC和Pro可作为胡麻苗期抗旱性鉴定的生理指标。     

扁蓿豆抗旱形态解剖结构观察与分析

对6个不同来源(产地)扁蓿豆(Melilotoidesruthenica(L.)Sojak)的根、茎、叶形态结构进行了观察研究。结果表明:可初步将叶片小、叶色淡绿、气孔密度大、细胞小、叶片栅栏组织排列紧密、具表皮毛作为扁蓿豆属牧草抗旱的形态解剖指标。在本实验选取的7份材料中,来源于内蒙古乌兰察布盟的两份扁蓿豆材料较其他来源的扁蓿豆抗旱性强,可作为今后抗旱育种的种质资源。     

不同花椒品种抗旱性比较研究

以3个花椒品种1年生实生苗为试材,采用盆栽试验,研究了干旱胁迫条件下3个品种叶片相对含水量、可溶性蛋白质含量、MDA含量、SOD、POD活性、叶绿素含量、净光合速率、茎生物量、根生物量、总生物量和根茎比的变化,利用隶属函数对其抗旱性进行了综合评价。结果表明,随干旱胁迫程度的增加,3个花椒品种叶片相对含水量均呈下降趋势;MDA含量、POD活性均呈上升趋势;可溶性蛋白含量先减少后增加;SOD活性、叶绿素含量、净光合速率季变化平均值先增加后下降;净光合速率季变化曲线呈单峰型或双峰型,但峰值出现的时间不同;茎生物量、根生物量和总生物量均呈下降趋势;豆椒根茎比降低,二红袍根茎比先降后升,大红袍根茎比上升。3个花椒品种抗旱性强弱排序为:豆椒二红袍大红袍。     

干旱胁迫对玉米苗期植株生长和保护酶活性的影响

以2个不同抗旱性玉米品种云瑞47(抗旱性强)和云瑞88(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱胁迫(LS)、中度干旱胁迫(MS)、重度干旱胁迫(SS)3个干旱处理和正常灌水(CK),研究了干旱胁迫对2个玉米品种苗期株高、叶面积、生物量、根冠比和保护酶活性的影响,以探讨干旱胁迫对玉米苗期生长发育及其生理过程的影响机制。结果表明:(1)干旱胁迫抑制2个玉米品种苗期植株生长,导致植株株高降低、叶面积减少、整株生物量显著下降,根冠比增加,且抗旱性弱的品种云瑞88对干旱胁迫的敏感性高于抗旱性强的品种云瑞47。(2)干旱胁迫下2个玉米品种叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性表现为先升高后降低趋势,在MS处理下达到最高。与CK相比,云瑞47叶片SOD、POD和CAT分别增加了27.04%、16.95%和19.13%;云瑞88叶片SOD、POD和CAT分别增加了22.55%、11.20%和12.64%;(3)干旱胁迫增加了2个品种叶片丙二醛(MDA)含量,随着干旱胁迫程度的加剧,云瑞47(耐旱性强)叶片MDA变化幅度小于云瑞88(耐旱性弱),尤其SS处理下云瑞88的MDA积累量是云瑞47的1.31倍。云瑞47的各生理参数比云瑞88受旱影响小,干旱胁迫下仍具有较强的保护酶活性和较低的MDA含量,是云瑞47适应干旱环境的主要生理原因。     

不同品系花椒幼苗抗旱性研究

研究花椒幼苗对土壤干旱胁迫的适应性,比较不同品系之间的抗旱性差异,为花椒耐旱品系的确定与应用提供理论依据。以中国北方果实品质较好的循化花椒、凤县花椒、秦安花椒、涉县花椒、韩城花椒等不同品系花椒1年生幼苗为材料,采用盆栽试验方法,设计4个土壤水分梯度进行控水处理,土壤相对含水量分别为75%～80%(对照)、55%～60%(轻度胁迫)、40%～45%(中度胁迫)和30%～35%(重度胁迫)。2016年5—9月份,测定不同水分条件下不同品系花椒的蒸腾耗水量、生物量及抗旱生理指标。采用模糊数学隶属函数法进行不同品系的抗旱性综合评价。结果表明,干旱胁迫时花椒蒸腾耗水量降低,且不同品系之间差异显著(P0.05)。在中度水分胁迫条件下,循化、凤县、秦安、涉县、韩城花椒5—9月份的蒸腾耗水量分别为1 148.97、1 001.78、923.08、792.92、951.06 g。随着干旱胁迫程度的增加,花椒生物量减小,根冠比增大,根系干重占总生物量的比重呈增大趋势,而叶片干重占生物量的比重呈下降趋势。在中度胁迫时,循化、凤县、秦安、涉县、韩城花椒叶干重分别较对照降低了42.9%、42.8%、40.1%、38.5%、30.5%,在重度胁迫时分别降低了61.1%、58.4%、52.7%、48.8%、45.6%。重度干旱条件下,循化、凤县、秦安、涉县、韩城品系的苗高生长量分别较对照减小了61.6%、67.5%、56.2%、55.8%、47.2%(P0.05),地径生长量分别较对照减小了38.7%、44.2%、34.5%、32.4%、32.7%(P0.05),水分利用效率分别较对照提高了24.8%、32.7%、44.8%、26.2%、36.4%(P0.05)。在土壤水分不足时,不同品系之间除了POD活性(轻度胁迫)外,各项生理指标差异显著(P0.05)。韩城花椒和秦安花椒在干旱条件下具有较大的根冠比,叶片相对含水率较高,可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、SOD和POD活性显著增大,MDA含量及细胞膜透性增幅较小,具有较强的抗旱性特征。不同品系花椒幼苗具有比较稳定的抗旱性差异。花椒幼苗的抗旱性排序为陕西韩城河北涉县甘肃秦安青海循化陕西凤县。生长在高海拔地区的花椒,对土壤水分不足比较敏感,抗旱性较差。在中国北方半湿润和半干旱气候区,适宜栽植陕西韩城和河北涉县品系的花椒。     

8种美国引进禾本科牧草保护酶活性与抗旱性研究

通过盆栽控水试验,研究了猫尾草(Phleum Pratense L.)、扁穗冰草(Agropyron desertorum)、苇状羊茅(Festuca arundinacea Schreber)等8种引进禾本科牧草在不同水分胁迫下叶片丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的动态变化.结果表明:MDA含量随水分胁迫加深而增加,在轻微水分胁迫下增加剧烈,而在中度和严重水分胁迫下增加缓慢;SOD、CAT和POD的总体变化趋势是:随水分胁迫加深酶活性先升高后降低;SOD活性在轻微和中度水分胁迫下变化平缓,在严重水分胁迫下急剧降低;CAT活性在所有处理下变化平缓,且维持较高活性;POD活性变化幅度较大,但在严重水分胁迫下仍能维持较高活性;运用模糊隶属法进行抗旱性综合评价,得出抗旱性强弱顺序为:苇状羊茅>高冰草>细茎披碱草>猫尾草>扁穗冰草>新麦草>披碱草>无芒雀麦.     

水分胁迫对大豆结荚期光合生理及生物量的影响

以秦豆8号为材料进行盆栽试验,研究了大豆苗期、花期及结荚期不同土壤控水处理对大豆结荚期光合生理和生物量的影响。结果表明:当苗期-花期前土壤相对含水量控制为65%~75%情况下,在花期分别进行轻度(土壤相对含水量控制为55%~65%)、中度(土壤相对含水量控制为45%~55%)水分胁迫,结荚期复水至正常供水后,与对照(大豆不同生长阶段土壤相对含水量均保持为65%~75%)相比,随胁迫程度的加剧光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)降幅加大,中度胁迫下分别降低13.16%(P<0.05)、28.60%(P<0.01)、7.64%、49.51%(P<0.01),而气孔限制值(Ls)、叶片温度(T1)较对照有所提高,中度胁迫下分别提高48.07%(P<0.01)、0.36%;当苗期-花期正常供水结荚期分别进行轻度、中度胁迫时,Pn、Tr、Ci、Gs较对照均降低,而Ls及T1较对照提高。当苗期-花期前土壤相对含水量控制为55%~65%情况下,在花期或结荚期进行中度胁迫均使Pn、Tr、Ci、Gs降低,Ls及T1升高,复水后则反之。当苗期-花期前土壤相对含水量为45%~55%时,不论花期或结荚期进行正常供水或轻度胁迫,各处理Pn、Tr、Ci、Gs均高于对照(大豆不同生长阶段土壤相对含水量均保持为45%~55%),而Ls及T1低于对照。当苗期-结荚末期土壤相对含水量连续控制在3个水平条件下,随土壤含水量的降低,Pn、Tr、Ci、Gs呈下降趋势,而Ls及T1升高。当苗期-花期前分别进行正常供水、轻度胁迫、中度胁迫控水处理时,不同处理结荚期单株生物量呈显著差异,中度胁迫与轻度胁迫各处理的单株生物量差值小于正常供水与轻度胁迫各处理单株生物量差值。     

不同品种藜麦幼苗对干旱胁迫的生理响应及耐旱性评价

为研究干旱胁迫对不同品种藜麦幼苗生长和生理特性的影响并评价不同品种耐旱性,本试验以4个陇藜系列藜麦品种（即‘陇藜1号’、‘陇藜2号’、‘陇藜3号’和‘陇藜4号’）为材料,设置正常灌水（CK）、轻度水分胁迫（LD,土壤含水量为田间持水量的60%~50%）、中度水分胁迫（MD,土壤含水量为田间持水量的40%~30%）和重度水分胁迫（SD,土壤含水量为田间持水量的20%~10%）4个处理,通过测定幼苗生物量指标和生理生化指标,运用数学分析方法明确测定指标与干旱胁迫的关系,并进行耐旱性评价。结果表明：SD处理各品种幼苗株高分别较CK降低了30.64%、28.36%、32.76%和37.88%,根长分别较CK增加了37.54%、81.46%、43.33%和74.85%,根冠比较CK分别升高了42.86%、33.33%、40.00%和40.00%;‘陇藜1号’ 幼苗叶片叶绿素含量分别较CK处理升高了29.40%,其余3个品种分别较CK 处理降低了33.22%、36.20%和15.99%;各供试品种幼苗叶片可溶性糖含量较CK处理分别升高了0.51%、1.67%、1.19%和2.07%;脯氨酸含量较CK处理分别升高了116.84%、268.07%、798.01%和208.70%;‘陇藜3号’幼苗叶片SOD活性较CK处理升高了6.67%;各供试品种幼苗叶片POD活性较正常处理分别升高了163.96%、62.83%、73.27%和169.50%;幼苗叶片CAT活性较CK处理分别升高了16.87%、11.44%、10.79%和4.30%。说明干旱胁迫下,藜麦幼苗通过增加渗透调节物质含量、增强抗氧化酶活性、清除体内活性氧物质,从而使幼苗适应干旱环境;但当干旱胁迫严重到一定程度时,抗氧化酶活性减弱,植株体内ROS积累,叶片叶绿素合成和干物质积累受到抑制,表现为植株生长受到影响。通过隶属函数法分析可知,供试材料抗旱性表现为‘陇藜1号’=‘陇藜3号’>‘陇藜2号’>‘陇藜4号’。     

氯化钾对干旱胁迫下马铃薯幼苗抗旱性的影响及其机制研究

探究了KCl对干旱胁迫下马铃薯幼苗抗旱性的影响及其机制。研究结果表明：增施KCl（0.70 g·株^-1）显著缓解干旱胁迫下马铃薯幼苗叶片相对含水量和叶绿素含量的降低,抑制叶片MDA含量和相对电导率的升高,相对 提高叶片脯氨酸含量、可溶性糖含量、抗氧化酶（SOD、CAT）活性、净光合速率和水分利用效率;增施KCl还相对提高了马铃薯的株高、基径、单株匍匐茎数量和单株产量,增施氯化钾使干旱胁迫条件下马铃薯植株株高、茎粗、单株匍匐茎数和单株产量分别相对提高6.32%、18.28%、13.75%和29.45%。由此可以认为,在干旱条件下增施氯化钾可通过提高马铃薯幼苗的保水能力,缓解干旱胁迫造成的抗氧化酶活性下降并相对提高渗透调节物质含量,减轻干旱胁迫对光合作用和生长发育的不良影响,从而显著提高马铃薯幼苗的抗旱性。     

大麦苗期抗旱性鉴定及评价

为了了解20份大麦(Hordeum vulgare L.)种质材料抗旱性差异,采用温室模拟干旱胁迫-复水法,对其苗期的相对含水量、相对电导率、叶绿素含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶和株高等8个抗旱指标进行测定,利用相关分析、聚类分析研究了各项指标与种质材料抗旱性关系,综合评价其抗旱性。结果显示：叶片相对含水量与株高呈显著正相关,其余各指标间没有显著的相关性;以采用欧式距离法综合分析结果为依据,可将20份种质材料划分为3个抗旱等级,相对抗旱包括陇麦1号、新引D5、Z126V004W、新引D9、PREJTGE、SCARLETT、Z02751407、韭崎12号、Z127U016V、MAURITIA,中等抗旱包括 J13-80、新引D7、PASADENA、NCF-TIPPLE、甘啤6号,相对敏感包括黑引瑞、Z200V017W、新啤12号、BEATRIX、Z204V021W。     

水分胁迫条件下接种菌根对玉米抗旱性的影响

采用土培试验研究了水分胁迫条件下接种菌根对玉米生长发育、光合作用、养分吸收和水分利用的影响。结果表明：土壤干旱使植株地上部及根系的生长量比对照显著下降，植株的形态发育受到抑制；接种VA菌根菌的植株体内磷营养状况得到改善，提高了土壤磷的有效利用率。接种菌根减轻了水分胁迫对植株生长的抑制程度，提高了植株叶片光合强度，增加了干物质积累。试验结果表明，菌根可以改善植株的水分状况，使叶片相对含水量增加，复水试验表明菌根植物比非菌根植林从干旱逆境中恢复水分的速度要快得多，同时也提高了植株水分利用效率。     

39份新麦草种质耐旱性综合评

39份(1～39号)新麦草种质材料,在同等干旱条件下,22号、3号、4号、6号、10号和11号能够保持较高的相对含水量,35号、38号丙二醛百分含量相对较低,可能具有更完善的保护机制,29号、31号和39号叶片中积累的脯氨酸含量较高,36号、6号、5号和19号可溶性糖含量相对较高,27号、32号和33号叶色值高,叶片中...     

羊草干物质积累及叶片气体交换对土壤水分的响应

采用盆栽方法模拟羊草干物质积累和叶片气体交换参数对 5个水分梯度的响应表明 :轻度、中度干旱与对照相比 ,羊草叶片的相对含水量 (RWC )有所升高 ;严重和极严重干旱使RWC显著降低。干旱降低植株生物量 ,后期的降低幅度远远大于前期 ,反映出羊草叶片水分状况对适度的土壤干旱具有良好的适应性 ,而过度干旱对羊草的生长造成威胁。鞘的分配随时间呈下降趋势 ,而根茎的趋势与鞘相反 ,表明鞘的暂储物质有可能向根茎转移。干旱促进早期根的分配和根冠比增加 ,后期降低 ,表明羊草在受到持续干旱后 ,通过增加根部的比重来提高抗旱性的能力逐渐降低。干旱降低了光合速率 ,增加了胞间CO2 浓度 ,但对水分利用率 (WUE )的影响随日进程而波动 ,在上午 10时干旱促进了WUE升高 ,其他时间无显著影响 ,表明光合参数对干旱的响应受日进程影响。     

土壤水分有效性对梨枣叶片光合参数和抗旱性的影响

利用自动称量和补水系统,对三年生梨枣树进行适宜水分、轻度和重度干旱三种土壤水分处理(土壤含水量分别为田间持水量的75%±5%、60%±5%和45%±5%),旨在探究不同土壤水分对梨枣叶片光合参数和抗旱性的影响。结果表明:(1)轻度干旱对梨枣叶片的光合参数没有显著影响,但重度干旱引起净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和光能利用率(LUE)明显降低,而水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)增加。(2)轻度干旱对梨枣叶片丙二醛(MDA)含量影响不大,过氧化氢酶(CAT)活性则显著上升;而重度干旱下MDA含量显著上升,同时超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性以及抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量明显升高,但仍不能消除重度干旱对梨枣叶片膜系统造成的严重伤害。因此,轻度干旱并未引发梨枣叶片显著的生物学胁迫,而在重度干旱条件下梨枣叶片的光合能力和膜系统均受到严重影响。     

土壤干旱对冬小麦幼苗生长和叶片生理特性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱下冬小麦幼苗生长和生理特性进行了初步研究。结果表明,幼苗株高、叶面积、叶干重、茎干重、根干重、总生物量、叶水势、叶片相对含水率均随土壤水分的减少而呈降低趋势;根冠比、叶片水分饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性、MDA含量以及叶片SOD、POD活性均呈增加趋势。这说明,在干旱胁迫下,冬小麦幼苗一方面通过改变生物量分配策略,较多地提高根比重,以利于根系吸水增加抗旱性;另一方面,通过改变叶片的生理特性以提高抗旱性。     

紫花苜蓿苗期抗旱性鉴定指标筛选及综合评价

以21份紫花苜蓿种质为研究材料,通过室内盆栽试验,在苗期反复干旱胁迫下,测定了与抗旱性有关的8项形态指标,通过主成分分析法筛选出了叶片长度、叶片宽度、根冠比胁迫指数、地下生物量胁迫指数、干物质含量胁迫指数等5个与存活率密切相关的指标作为紫花苜蓿苗期抗旱性鉴定的指标;并运用隶属函数法对21份紫花苜蓿种质进行综合评价,确定了苗期抗旱性较强的种质为:ZXY04P-44、ZXY04P-10、ZXY04P-32。     

夏玉米不同生育期对水分胁迫的生理反应与适应

利用大型活动遮雨棚池栽对夏玉米进行了出苗后的全程水分控制试验研究,探讨了不同生育期夏玉米叶面积、根系活力、叶片膜脂过氧化以及保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性对不同水分胁迫的生理反应与适应。结果表明:轻度受旱在大喇叭口至抽雄初期对植株叶面积影响不大,但抽雄后直至灌浆中期,轻度受旱持续时间长了也会对叶面积造成较大的不良影响。而重旱胁迫在各生育时期对叶面积的影响更为不利。干旱胁迫下,夏玉米生育进程中保护酶SOD、POD和CAT活性基本呈现一致下降的态势,膜脂过氧化作用增强,从而引发细胞内膜系统直接受损,可能是干旱逆境下作物主要的生理反应。各生育阶段因受旱时间和强度的不同,三个保护酶活性下降及膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)积累均表现不同,随干旱胁迫的推进,短时期内对某些保护酶有一定的激发效应,即在大喇叭口期SOD和POD的活性有所增加,但此效应维持不长,其后骤降。受旱时间越长,受旱程度越重,则保护酶活性越低,MDA积累越多。根系对土壤干旱胁迫甚为敏感,玉米拔节期根系活力下降就见端倪,随受旱的延长及加剧将更加促使根系老化,根系活力快速衰减。     

黄花苜蓿耐盐生理特性的初步研究

用0.15%、0.25%、0.35%的NaCl溶液分别对3份耐盐性不同的野生黄花苜蓿材料和中苜1号苜蓿(对照)的幼苗进行处理,通过测定其束缚水含量、自由水含量、组织水含量、束缚水/自由水、电导率、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛含量研究黄花苜蓿种质材料的耐盐生理特性。结果表明:黄花苜蓿和紫花苜蓿对盐胁迫的生理响应有相同的变化规律,各项生理指标都与二者的耐盐性相关;灰色关联分析显示,各生理指标与耐盐性关联度大小依次为束缚水>束缚水/自由水>游离脯氨酸含量>可溶性糖含量>电导率>丙二醛含量>自由水含量。在0.35%NaCl溶液处理下,采用多项生理指标进行黄花苜蓿苗期耐盐性综合鉴定较为合理。