干旱胁迫对辣椒脂质过氧化作用及保护系统的影响

对抗旱能力不同的湘研1号、5号、10号辣椒进行了干旱胁迫试验。结果表明：干旱胁迫下辣椒组织的AsA含量和Chl含量都呈现下降趋势；保护酶活性则先升高后降低；质膜相对透性、MDA含量先降低后增加。不同品种间的差异显示出抗旱性强的品种保持着相对较高的AsA含量和保护酶活性（或活性的增幅），相对较低的质膜相对透性与MDA含量；抗旱性弱的品种则相反。这些生理指标及其变化说明MDA含量和质膜相对透性能够用来作为辣椒抗旱性鉴定的直接指标，SOD、CAT活性能够用来作为辣椒抗旱性鉴定的间接指标，而POD活性不宜作为辣椒抗旱性鉴定的指标。     

干旱胁迫对辣椒生理机制的影响

为探讨干旱胁迫对辣椒生理机制的影响，以湘研1、湘研5和湘研10号为试材，研究干旱胁迫下辣椒相关生理指标的变化。结果表明，干旱胁迫下辣椒组织的相对含水量和叶绿素含量呈现下降趋势；脯氨酸含量急剧增加；质膜相对透性和丙二醛含量先降低后增加。不同品种间的差异显示总体上抗旱性强的品种保持着相对较高的组织相对含水量、叶绿素含量和脯氨酸含量，相对较低的丙二醛含量和质膜相对透性，抗旱性弱的品种则相反。组织相对含水量、丙二醛含量和脯氨酸含量能够用来作为辣椒抗旱性鉴定的直接指标，而叶绿素含量能够用来作为辣椒抗旱性鉴定的间接指标。     

不同谷子品种萌发期抗旱鉴定及生理变化

【目的】研究出谷子萌发期抗旱性相关指标,分析不同谷子品种萌发期内在抗氧化酶对干旱胁迫的响应机理,为筛选和培育适宜新疆地区种植的谷子品种提供参考。【方法】用20%的聚乙二醇(PEG-6000)模拟萌发期干旱胁迫对15个谷子品种进行抗旱性鉴定,测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD、CAT和GR的活性。【结果】(1)干旱胁迫下,受试品种谷子的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、芽鲜重、芽干重均受到不同程度的抑制,对发芽率的影响相对较小,但蒙丰谷7号等几个品种的根芽具有促进作用。(2)用隶属函数法进行抗旱性综合评价,将15个谷子品种的抗旱性划分等级,其中强抗旱型品种5个、中度抗旱型品种4个、干旱敏感型品种5个、干旱极敏感型1个。(3)干旱胁迫下不同品种谷子幼苗抗氧化酶SOD、POD、CAT、GR活性均有所上升,且耐旱性品种本身抗氧化酶活性就比较高且在干旱胁迫下维持较高水平。【结论】蒙丰谷7号的抗旱性最好。     

水稻品种的抗旱性及其生理特性的研究

 研究了10个中熟水、陆稻品种（含杂交组合）的抗旱性以及对水分胁迫的生理反应。结果表明：不同品种的抗旱系数为：旱-A03＞旱-501＞珍珠矮＞扬稻4号＞汕优63＞六优1号＞亚优2号＞南京11＞盐粳2号＞盐粳235，而抗旱指数和在水分胁迫下的产量则以3个杂交组合汕优63、亚优2号和六优1号最高；在水分胁迫下，抗旱性较好（抗旱系数较高）的品种SOD（超氧化物歧化酶）活性明显增加的叶水势阈值较高，叶片质膜透性明显增加的叶水势阈值较低，抗旱性较差（抗旱系数较低）的品种则相反；水分胁迫下库源比、茎鞘物质的输出率和转换率的相对比率（胁迫处理/对照×100%），抗旱性较好的品种较高，抗旱性较差的品种较低；在水分胁迫下剑叶的气孔密度增加，但抗旱性较好的品种增加较少，抗旱性较差的品种增加较多。     

孕穗期水稻叶片生理性状与抗旱性相关分析

研究以不同类型的水稻与旱稻品种为试验材料,比较了干旱胁迫下孕穗期各稻作类型与典型水稻叶片水势(压力势)、中脉粗、叶肉厚和叶片相对含水量差异。对水旱处理条件下各观测性状指标与产量抗旱指数、孕穗期生物量抗旱指数和收获期生物量抗旱指数进行相关分析,结果表明:1)干旱胁迫条件下叶片水势(压力势)、中脉粗、叶肉厚和叶片相对含水量差异在耐旱稻作品种与典型水稻间存在显著差异,可以作为鉴定稻作品种抗旱性指标,但是少数抗旱材料易被遗漏;2)叶片水势、叶肉厚在干旱胁迫下与干物质合成与积累有关,且叶片水势与最终产量形成有一定关联;3)育种工作中叶片水势和叶肉厚可作为主要筛选指标,其他试验指标可用于辅助筛选鉴定,综合判断材料的抗旱性和生产应用价值。     

渗透胁迫对水稻光合色素和膜脂过氧化的影响

以抗旱性较强的稻种湘Ⅰ和较弱的763612为材料,作PEG6000渗透胁迫实验.结果表明,在-0.5MPa下处理3d.两个品种叶片质膜透性和MDA含量有所增加.Chl和Car含量有一定的下降,Chlα/b和Chl/Car比值几乎不变.在-0.8MPa下两个品种的质膜透性和MDA含量大量增加,Chl和Car含量急剧下降,Chlα/b和Chl/Car呈上升趋势;不同抗旱性的水稻品种之间表现出一定的差异.植物光合色素含量与膜脂过氧化水平呈一定的负相关性.乙烯释放量下降.但未见乙烷释放.     

干旱胁迫对辣椒生理机制的影响研究

以湘研1、5、10号为试材,研究干旱胁迫下辣椒相关生理指标的变化。干旱胁迫下辣椒组织的相对含水量和叶绿素含量呈下降趋势;脯氨酸含量急剧增加;质膜相对透性和丙二醛含量先降低后增加。不同品种间的差异显示:总体上抗旱性强的品种保持着相对较高的组织相对含水量、叶绿素含量和脯氨酸含量,相对较低的丙二醛含量和质膜相对透性,抗旱性弱的品种则相反。组织相对含水量、丙二醛含量和脯氨酸含量可作为辣椒抗旱性鉴定的直接指标,而叶绿素含量可作为辣椒抗旱性鉴定的间接指标。     

甘薯抗旱鉴定及旱胁迫对甘薯叶片生理特性的影响

为挖掘抗旱甘薯基因资源,为甘薯抗旱育种及种植区域的拓宽提供科技支撑。本试验以全国各育种单位近年来选育的27个甘薯品种(系)为试验材料,在蒸发量远大于降雨量的新疆,设置正常灌水和干旱胁迫2个处理,采用抗旱指数法,对品种抗旱性进行鉴定评价。结果表明,根据抗旱指数及旱胁迫下鲜薯产量表现,筛选到抗旱指数高且产量高的种质材料6份(商薯9号、徐薯22、川薯20、湘薯15等),并且抗旱性好的品种随着旱胁迫时间的持续,具有较高的脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)活性、较低的丙二醛(MDA)含量;在本试验中,各品种抗旱指数与叶片Pro含量呈极显著正相关(r=0.83),与叶片POD活性呈显著正相关(r=0.65),与叶片MDA含量呈极显著负相关(r=-0.78)。利用抗旱指数进行甘薯抗旱鉴定评价,是一种简单实用的方法,可以有效评价甘薯抗旱性。     

苗期PEG渗透胁迫条件下花生品种抗旱性的研究

采用室内水培法,在PEG6000模拟干旱胁迫条件下,对26个花生品种(系)苗期的抗旱性进行研究。测定花生幼苗主茎高、地上生物量、根系生物量、根冠比,统计分析各品种(系)抗旱指数及抗旱相关性状系数,通过聚类分析法、抗旱性等级评价赋分法、标准差系数赋予权重法综合分析各品种苗期抗渗透胁迫的能力。结果表明,苗期抗渗透胁迫性强的品种为远杂9102、冀0212-4、湘花2008和NC6;抗性弱的品种为白沙1016、04D029、台山珍珠、莱芜花皮、02P172与ND119。     

水稻萌芽期抗旱指标筛选与抗旱性综合评价

【目的】探索干旱胁迫对水稻萌芽期生长的影响,筛选水稻萌芽期抗旱性指标.【方法】以粳型、籼型常规稻及空间诱变稳定后代株系等共62个水稻品种(系)为试验材料,利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,研究了干旱处理对水稻萌发期芽鞘长、最长根长、芽干质量、根冠比等8个形态和生理指标的变化.利用隶属函数分析方法对所有材料进行综合抗旱能力评价.【结果和结论】干旱胁迫严重影响了水稻的萌发,对根长的抑制最明显;根干物质积累比芽干物质积累受干旱胁迫的抑制更明显.芽鞘长和最长根长与水稻萌芽期综合抗旱能力极显著相关,且2个指标间无相关性,适合用作水稻萌发期抗旱鉴定指标.根据水稻萌发期抗旱性和综合抗旱能力评价,从62个水稻品种(系)中筛选出14个高抗旱品种(系),用于后续抗旱研究.     

PEG胁迫下水、陆稻幼苗生长势比较研究

选用2个陆稻品种作为抗旱类型，2个水稻品种作为敏旱类型，以PEG作为水分胁迫剂，通过对幼芽，幼根和幼苗等不同时期或状态的PEG胁迫比较水，陆稻的生长势，。研究结果表明：水，陆稻幼芽粗度，幼根粗度差异相对较小；／陆稻幼芽长度，幼根长度，发芽率及3周后苗高等明显比水稻表现有较强的生长势，因此可用这些性状与抗旱品种的相对生长势鉴定水，陆稻的抗旱性，未浸种处理的种子可用15％的PEG溶液胁迫，浸种处理过的种子可用20％的PEG溶液胁迫，低浓度的PEG溶液（＜15％）胁迫抗旱类型与敏旱类型差异不明显，高浓度的PEG溶液（＞20％）胁迫对所有试验材料损伤严重，达不到鉴定抗旱类型与敏旱类型的目的，因此，可以在15％（未浸种）或20％（浸种）浓度的PEG处理下，以抗旱的陆稻品种作对照比较幼芽长度，幼根长度，发芽率及幼苗高度等性状的相对值Xu/Xp,%,称胁迫系数）来判别供试品种的抗旱性，以达到简单，快速鉴定抗旱品种的目的。     

水旱栽培条件下水、陆稻品种产量和生理性状比较

选用来自日本、中国华北、东北、西北等地的早熟粳型水稻品种8个和陆稻品种7个，在盆栽保水、盆栽旱种和大田旱种3种栽培条件下，比较水稻品种和陆稻品种的穗长、穗粒重、实粒数、结实率、百粒重和株粒重等产量性状、叶片水势、叶片鲜重、气孔阻力、植株高度和叶片卷叶度等生理及其它地上部性状的差异。结果表明：旱种条件下水稻、陆稻产量都低于保水栽培的产量，水稻品种的抗旱系数（旱种产量／保水产量）低于陆稻；旱种下株高低于保水种植；陆稻品种的叶片水势均高于水稻品种，且叶片水势与抗旱系数密切相关；旱种条件下陆稻气孔阻力低于水稻品种，保水条件下并无规律性；品种间叶片鲜重差异不大，但陆稻品种稍大于水稻品种；陆稻的叶片卷叶度低于水稻。此外还提出苗期通过根系或旱种卷叶度，后期通过叶片水势鉴定水陆稻抗旱性的方法。     

水、陆稻根部性状的研究

选用来自日本、中国华北、东北、西北等地的粳型水稻品种8个和陆稻品种7个，在大田旱种和雾培条件下测其根系性状和叶片水势等。结果表明，在2种栽培条件下水、陆稻的根长、根数、根基粗、根中粗和根体积等性状相关显著；水、陆稻不同的品种间根系性状的差异均达极显著水平，陆稻品种的根比水稻品种的长、根的基部粗。陆稻品种的叶 片水势比水稻高，并且与根长、根基粗相关显著；水陆稻幼苗4叶期根基粗和灌浆期的根基粗相关极显著。因此水、陆稻苗期根基粗可以作苗期初步鉴定抗旱性的一种指标。     

旱作条件下水陆稻灌浆期根系生长特性研究

对旱作条件下水陆稻灌浆期根系生长特性作了比较研究,结果表明：（１）灌浆期根系的垂直分布不同,水稻的根系一般分布在０～４０ｃｍ土层,陆稻根系一般分布在０～６０ｃｍ土层,最深可达８０ｃｍ,且水稻总根系分布较浅（０～３０ｃｍ间占总量的８７．０２％～９６．６７％）,陆稻总根系分布较深（０～３０ｃｍ间只占总量的６１．４２％～８１．７０％）。因此,陆稻具有深扎根性。（２）除比根长参数外,不论是同一垂直位置,还是整个根系,陆稻的各根参数值远远大于水稻,甚至达３．２１倍。（３）旱作条件下,陆稻的比根长小于水稻,即陆稻的根直径略大于水稻,这可能是生态适应性的缘故。（４）陆稻的耐旱性强于水稻。     

水作和旱作对山栏稻生长的影响

通过田间试验设计覆秸旱作、水作和传统旱作3种栽培方式,分别测定山栏稻的抗旱生理指标、农艺性状和产量构成因素。结果表明:水作减轻了山栏稻受干旱胁迫程度,降低了剑叶的POD,MDA以及可溶性蛋白的含量,提高叶绿素含量,而覆秸旱作亦有类似效应但效果不如水作。与普通旱作相比,水作和覆秸旱作山栏稻株高分别提高30.62%和16.69%,叶长分别增长14.32%和6.62%,有效分蘖数分别增加64.7%和26.47%,生育期分别缩短12 d和5 d,产量分别提高267.44%和91.04%。山栏稻在水田环境下具有减少干旱胁迫、优化农艺性状和提高产量等诸多优点。本研究旨在为山栏稻从传统山区旱地种植引向普通旱作和水田种植("山栏下山")提供科学的依据。     

生育中后期干旱胁迫对栽培稻产量和米质的影响

以7个栽培稻品种(包括旱稻和水稻)在正常灌溉条件和干旱条件下进行产量比较试验,并分别对供试品种的产量和稻米品质构成因素进行了考察分析.结果表明,在水稻生育中后期持续干旱导致水稻品种严重减产,每穗颖花数减少是干旱导致栽培稻减产的主要原因;旱稻比水稻时干旱有更强的适应性.其在干旱胁迫下的结实率较高.灌浆结实期的适度干旱具有提高整精米率和减小垩白度的效果.     

干旱胁迫下山栏稻与栽培水稻品种苗期表型性状及生理差异

测定了在干旱胁迫条件下,山栏稻苗期的株高、叶面积等农艺性状以及叶片脯氨酸含量、MDA含量等生理指标,采用隶属函数法评估山栏稻抗旱能力。结果表明,在干旱胁迫下,山栏稻降低了地上部分的生物量并增加了地下部分的生物量,同时,山栏稻叶绿素含量、MDA含量以及脯氨酸含量均有不同程度的提高;所选山栏稻品种的隶属函数值为0.521和0.673。综合实验数据和田间观察,初步判断山栏稻苗期具有较强的抗旱特性。     

The effects of water and nitrogen on the roots and yield of upland and paddy rice

It is of great significance to study the root characteristics of rice to improve water and nitrogen(N) use efficiency and reduce environmental pollution. This study investigated whether root traits and architecture of rice influence grain yield, as well as water and N utilization efficiency. An experiment was conducted using the upland rice cultivar Zhonghan 3(a japonica cultivar) and paddy rice cultivar Huaidao 5(also a japonica cultivar) using three N levels, namely, 2 g urea/pot(low amount, LN), 3 g urea/pot(normal amount, NN), and 4 g urea/pot(high amount, HN), and three soil water potentials(SWPs, namely, well-watered(0 kPa), mildly dried(–20 kPa) and severely dried(–40 kPa). The results showed that with decreasing SWP, the percentage of upland rice roots increased in the 0–5 cm tillage layer, and decreased in the 5–10 and 10–20 cm tillage layers, whereas paddy rice roots showed the opposite trend. With increasing amounts of N, the yield of upland and paddy rice increased, and the percentage of root volume ratios of the two rice cultivars in the 0–5 and 5–10 cm tillage layers increased, whereas that in the 10–20 cm tillage layer decreased. The roots of upland rice are mainly distributed in the 10–20 cm tillage layer, whereas most paddy rice roots are in the 0–5 cm tillage layer. These results indicate that the combination of-20 kPa SWP and NN in upland rice and 0 kPa SWP and LN in paddy rice promotes the growth of the root system during the middle and late stages, which in turn may decrease the requirements for water and N fertilizer and increase rice yield.     

Ammonium Effects on Nitrate Uptake by Roots of Upland and Paddy Rice Seedlings Related to Membrane Potential Differences

Nitrate uptake characteristics and ammonium effects on nitrate uptake were compared between upland rice （Brazilian upland rice） and paddy rice （Wuyujing 3 and Yangdao 6） through the glass microelectrode technique and the concentration gradient method of uptake kinetics.Results indicated that nitrate uptake by rice seedlings and ammonium effects were depending on membrane potential of root cells.And upland rice and paddy rice presented obviously different responses.For all cultivars,the nitrate treatments induced rapid depolarization and then slow repolarization of membrane potential in root epidermal cells,and even hyperpolarization was observed when nitrate concentration was low.The membrane potential of epidermal cells in Brazilian upland rice roots was larger and its response to NO3- was bigger than those of two paddy rice cultivars.Depolarization of membrane potential was amplified when ammonium was simultaneously added with nitrate into the measure medium,but repolarization was reduced,even disappeared.Brazilian upland rice seedlings had high Vmax of nitrate uptake and low Km,furthermore,Vmax and Km were little affected by ammonium,but Vmax of Wuyujing 3 was reduced significantly.Therefore,inhibition of NH4＋ differed obviously between upland rice and paddy rice.