大麦β-淀粉酶活性对其种子在干旱胁迫下萌发影响的研究

为了鉴选出抗旱性较强的大麦品种,并以期找出β-淀粉酶活性对大麦抗旱性的影响,对β-淀粉酶活性不同的9个啤酒大麦品（系）种进行聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,通过对种子发芽率及发芽势的测定来评价参试品种的抗旱性,并对β-淀粉酶活性与不同PEG浓度下的发芽率进行相关分析。结果表明,大麦β-淀粉酶活性与大麦抗旱性在PEG浓度为15%时,在0.01水平上达显著正相关。大麦种子发芽率随着干旱胁迫程度的增加而降低。5%浓度的PEG对大麦种子的萌发影响较小,10%、15%浓度显著抑制大麦种子萌发,20%浓度下,大麦个别品种发芽停止。处理样品间,‘沪麦16’综合表现出较好的抗旱性,其次A7-30,而‘邯98-58’、‘盐95137’为最差。由此得出,10%的PEG干旱胁迫剂浓度可作为大麦发芽期判断大麦抗旱性的适宜胁迫浓度,β-淀粉酶活性可作为大麦抗旱性早期筛选的指标之一。     

PEG模拟干旱胁迫下4种葡萄生理指标的变化及其抗旱性评价

试验以1 a生‘贝达’及‘夏黑’‘、黑巴拉多’‘、晨香’葡萄品种为试材。采用15%浓度的PEG-6000进行模拟干旱胁迫,分别在胁迫0 h (CK)、24 h、48 h、72 h、96 h对其叶片的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、脱落酸(abscisic acid, ABA)及油菜素内酯(brassinolide, BR)等进行测定,并利用隶属函数法综合评价4个葡萄品种的抗旱性。结果表明:随着干旱胁迫程度的加深,SOD、POD、CAT以不同的变化幅度呈现先升高后降低的变化趋势,内源激素ABA呈现持续增长的趋势,内源激素BR呈现先增长后降低的趋势;同时也证明了干旱胁迫下,内源激素ABA和BR的变化趋势基本一致,是协同作用。利用隶属函数综合分析法对4种葡萄的抗旱性作出评价,得出抗旱性的顺序是:‘贝达’>‘晨香’>‘黑巴拉多’>‘夏黑’。本研究为葡萄抗旱性品种的选择提供理论依据,对葡萄在内蒙古西部地区的生产应用以及抵抗干旱逆境有着比较重要的意义。     

水稻品种苗期抗旱性筛选与评价

为了比较黑龙江省主栽粳稻品种苗期抗旱性,通过苗期反复干旱胁迫法,研究了干旱胁迫对水稻苗期各形态性状及反复干旱存活率等指标的影响,并通过聚类分析筛选抗旱性强的品种。结果表明,干旱处理后的株高、叶干重、叶鲜重、根数、根长、根干重等形态指标相对值均小于100%,幼苗存活率明显下降,不同品种下降幅度不同。通过对主成分分析和相关分析,得出株高、叶干重、根长及根干重可以作为水稻苗期抗旱性鉴定的形态指标。经反复干旱存活率和聚类分析,筛选出‘东农426’、‘松粳6’、‘五优一’、‘松05-274’和‘松05-276’5份苗期抗旱性较好的品种。     

谷子苗期对不同程度干旱胁迫的响应及抗旱性评价

以6份谷子材料为研究对象,研究了不同程度干旱胁迫（设水分充足、中度干旱、重度干旱3个处理）对谷子苗期生长及根系形态特征的影响,并进行了抗旱性鉴定。结果表明,谷子在水分充足条件下生长最好,随着干旱胁迫的加强,谷子的株高、顶三叶叶面积、根长、根表面积、根体积、根尖数均呈下降趋势。山西2010在中度干旱和重度干旱胁迫下根冠比增加的幅度均最大,分别为15.95%和25.36%,抗旱性较好。     

6个葡萄品种（系）抗旱性比较研究

比较6个主栽或杂交育种常用品种（系）的抗旱性差异,为旱区葡萄栽培品种和抗旱育种亲本选择提供依据。在干旱胁迫下,测定各植株生长量、旱害、叶片水势、电导率及胁迫后根系状况,研究各品种（系）间的抗旱性强弱。结果表明,严重胁迫下,‘弗雷无核’和‘无核白鸡心’生长受重创,旱害严重,电导率变化大,根系生长不良,个别干枯;‘温宿红葡萄’、‘新郁’、‘无核白’表现相对较好,‘SP522’次之。‘温宿红葡萄’、‘新郁’、‘无核白’抗旱性强,‘SP522’次之,‘无核白鸡心’和‘弗雷无核’弱。     

外源亚精胺对干旱胁迫下谷子幼苗光合作用及碳水化合物积累的影响

以干旱敏感的谷子品种‘狼尾巴’为试验材料,在营养液栽培模式下,采用20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱,研究了外源亚精胺(Spd)对干旱胁迫下谷子幼苗光合特性、碳水化合物积累以及蔗糖、淀粉合成关键酶活性的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低了谷子幼苗光合作用和碳水化合物积累,抑制植株的发育,而外源Spd处理能在一定程度上逆转这种效果,0.1mmol/L亚精胺处理后,谷子幼苗光合参数、叶绿素荧光参数均比干旱胁迫处理显著升高,同时蔗糖磷酸合成酶、淀粉合成酶等酶活性升高,并最终促进了蔗糖、可溶性总糖以及淀粉等破水化合物的积累,缓解了干旱胁迫对谷子幼苗生长发育的抑制。以上结果表明,干旱胁迫下,外源Spd能缓解叶片气孔的关闭,促进植株对CO2的吸收,提高植物的光合作用和碳水化合物积累能力,并最终提高了谷子幼苗的抗旱性。     

‘张杂谷3号’对PEG模拟干旱的生理响应

旨在研究杂交谷子品种‘张杂谷3号’对干旱的生理响应特征及其抗旱性强度,为拓展中国旱作区农业发展途径及杂交谷子在旱作农业生产体系中的推广提供支持。利用不同浓度PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,比较了‘张杂谷3号’、亲本1、亲本2和常规种‘8311’共4种谷子幼苗叶片叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)等生理生化指标对不同程度模拟干旱的响应特征。不同浓度PEG渗透胁迫的模拟干旱导致4种谷子材料幼苗叶片的叶绿素含量均明显下降,‘张杂谷3号’降幅最小;不同胁迫处理下4种幼苗叶片的游离脯氨酸随胁迫程度急剧上升;不同胁迫下,4种材料幼苗叶片内的MDA含量均有不同程度的增加,其中‘张杂谷3号’增幅最小;4种幼苗的SOD活性随胁迫加剧呈上升趋势,20%和30%PEG胁迫下,SOD活性均快速上升,其中‘张杂谷3号’上升幅度最大。4种材料在干旱胁迫下的适应能力存在差异,‘张杂谷3号’的耐旱性最强,常规谷子‘8311’次之,亲本2最差。     

NaCl预处理诱导大豆幼苗的抗旱性

为探明盐预处理对大豆幼苗抗旱性的影响,用0.6%NaCl预处理大豆幼苗后,再用100 g/L的PEG-6000模拟干旱胁迫大豆幼苗,研究了NaCl预处理对耐盐品种‘早熟毛豆’和盐敏感品种‘1号毛豆’抗旱性的影响。研究结果表明,PEG胁迫抑制了大豆幼苗的生长和根毛发育,降低了保护酶活性,提高了活性氧的积累,其中,耐盐品种‘早熟毛豆’根毛长度、直径、主根长、株高和保护酶活性等的降低幅度均高于盐敏感品种‘1号毛豆’,活性氧增加幅度低于盐敏感品种‘1号毛豆’。NaCl预处理后两品种根系生长抑制情况均得到了缓解,保护酶活性得到了提高,活性氧积累量降低。     

干旱胁迫对3个苜蓿品种的生长及光合特性的影响

为给干旱区苜蓿产业的科学发展提供理论依据,以‘陇东’、‘大叶’和‘阿尔冈金’苜蓿作为材料,采用盆栽控水试验,研究了不同土壤干旱胁迫条件下3个苜蓿品种的总生物量、根冠比、干物质积累率、净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度以及叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量等指标的变化。结果表明：随着土壤相对含水量的减少,3个苜蓿品种的净光合速率逐渐下降,其中‘阿尔冈金’苜蓿始终保持比其他2个苜蓿品种较高的净光合速率,表现出较好的潜在光合能力;3个品种植株总生物量有不同的减少趋势,其中‘大叶’苜蓿在土壤相对含水量为50%~55%条件下总生物量的减少幅度较小,仍保持较高的生物量;根冠比和干物质积累率逐渐上升,‘陇东’苜蓿和‘阿尔冈金’苜蓿的增大幅度极显著;‘大叶’苜蓿的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量和Chla/Chlb比值随着干旱胁迫的加大而增高。就生物量而言,‘大叶’苜蓿的生物产量最多;就抗旱性而言,‘阿尔冈金’苜蓿的抗旱性最强。     

9个酿酒葡萄品种在‘贝达’砧上的抗旱性比较

为筛选新疆焉耆盆地葡萄产区抗旱性较强的酿酒葡萄砧穗组合,本研究以该地区3年生‘贝达’作砧木嫁接的9个酿酒葡萄品种为试材,通过田间自然干旱胁迫的方法对浇水后第0天、第5天、第10天、第15天、第20天的葡萄园土壤相对含水量及与抗旱性相关的6个生理指标进行测定,采用隶属函数法综合评价它们的抗旱性。结果表明,在自然干旱胁迫下,不同酿酒葡萄品种的水分生理特性、叶绿素相对含量、细胞膜伤害程度及渗透调节机制均有显著差异。9个酿酒葡萄品种的叶片相对含水量、SPAD整体呈下降趋势,可溶性糖含量、细胞膜相对透性、丙二醛含量、脯氨酸含量整体呈上升趋势。隶属函数法综合评价结果显示,抗旱性由强到弱的顺序为:‘美乐’‘威代尔’‘霞多丽’‘雷司令’‘赤霞珠’‘黑比诺’‘北玫’‘北红’‘烟七三’。综合分析认为,‘美乐’/‘贝达’、‘威代尔’/‘贝达’、‘霞多丽’/‘贝达’和‘雷司令’/‘贝达’的抗旱性较强,适合于焉耆盆地产区栽培应用。     

本溪地区干旱监测评估系统研究

在全球变暖的大背景下,干旱已成为本溪地区主要气象灾害之一。本研究利用VB 6.0和Access数据库管理等现代技术,开发建成了“本溪地区干旱监测评估系统”。该系统包括气候资料数据库子系统、气候影响客观评价子系统、干旱指标库、干旱灾害历史数据库查询子系统、干旱产品服务子系统5个部分,能够进行大气干旱Z指数和农业干旱β指数模型的自动计算,可实现对全地区干旱监测、分析和评估等业务工作的支持,为大气和农业等领域的干旱监测评估工作提供丰富的图形、表格和文本等数据信息,为农业生产决策提供科学的依据。     

穗期干旱胁迫下春玉米产量与抗旱性分析研究

干旱是造成中国北方玉米产量低而不稳的重要原因,为保证玉米既丰产又稳产,研究和筛选适宜的春玉米栽培品种至关重要;本试验在大田干旱条件下,选用生产上推广应用的春玉米代表品种,在穗期采用干旱胁迫和正常供水方法处理,对不同类型品种的产量及产量构成因素和抗旱性进行分析,结果表明,穗期受旱后密植型品种小区产量平均为12.14 kg,高于稀植型品种小区产量平均值10.4 kg;耐旱指数分析表明,以密植型品种‘大丰26’最高为0.89,而以稀植型品种‘农大108’最低为0.39,整体上密植型优于稀植型品种;同时结合产量构成因素分析表明,密度是影响产量的首要因子,其次才是穗粒数,而百粒重影响最小;试验中以‘大丰26’、‘先玉335’丰产及稳产性最好;因此,在干旱区选用适宜的密植型品种并推广玉米增密技术,是支撑未来玉米产业发展乃至粮食安全生产的重要途径。     

不同玉米品种抗旱性及产量因素分析

为了筛选适宜沧州地区旱碱地种植的玉米品种并为玉米抗旱性提供依据,选取了当地和引进的11个玉米品种,于室内芽苗期抗旱剂胁迫鉴定及田间旱地、水浇地两种生态环境种植鉴定比较其耐旱性。研究表明,萌发期玉米抗旱指数、相对发芽率‘大玉3号’最高,分别为0.92、91.91;苗期玉米株高和根长以‘大玉3号’的伤害率最小,其次是‘承玉23’;对‘秀青74-9’的伤害率最大;田间整个生育期的鉴定表明‘大玉3号’、‘承玉23’、‘中单909’的抗旱系数和抗旱指数最高抗旱性最好,分别为1.22、1.23、1.07。由此可见,‘大玉3号’、‘承玉23’、‘中单909’较适宜沧州旱碱地种植。     

4种干旱指标在河西走廊地区的适用性评估

为了对比4种干旱指标在河西走廊地区的适用性,利用中国气象局提供的河西地区12个气象站点1960—2013年地面观测数据,计算出该区4种干旱指标,并对照《中国气象灾害大典》的实况干旱记录资料,评估这4种干旱指标在河西走廊地区的适用性。结果显示：（1）在年际尺度上,Pa和MI所判定的干旱等级高于实测干旱等级,SPI和SPEI的模拟能力相对较好;在季节尺度上,SPEI的判断结果与实际情况更为接近;（2）Pa、SPI和MI在整个河西走廊的部分区域均呈现不同程度的变湿趋势,而SPEI的倾向率空间分布特征表明河西走廊地区以不同的速率变干;（3）Pa、SPI和SPEI的干旱频率一致;MI在降水更加稀少的干旱区域适应性和可靠性相对较差;（4）SPEI与MI的相关性在干旱的疏勒河流域较差;（5）通过与实际干旱记录的对比,发现4种指标的出现错误的频率为MI＞SPI和Pa＞SPEI。     

玉米耐旱性研究进展

干旱是目前影响玉米产量最重要的非生物胁迫因子。为了加快玉米耐旱性研究,提高育种效率,本研究归纳了近年来国内外玉米耐旱性研究现状将其总结为玉米耐旱性鉴定方法、遗传研究、品种选育以及耐旱性功能基因研究。对目前研究中存在的问题,如尚未有统一标准耐旱性鉴定体系、缺乏耐旱种质资源以及耐旱机理研究尚浅等进行了分析,并针对每个问题提出其解决对策,这为玉米耐旱性深入研究提供有力信息。     

拔节期干旱对不同玉米品种叶片生理特性的影响及抗旱性分析

为筛选玉米抗旱品种及探究抗旱机制。本研究以目前主推的6个玉米品种为试验材料,在拔节期进行水分中度胁迫试验,分析干旱胁迫下6个玉米品种的丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性。发现6个玉米品种在干旱胁迫下表现出了不同的生理响应机制,6个玉米品种叶片的丙二醛含量、叶绿素含量均不同幅度的显著下降,脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均不同程度的显著升高。干旱胁迫下,尤其‘郑单988’和‘郑单6386’的MDA含量升高幅度较低,叶绿素含量下降幅度较小,抗氧化酶活性升高幅度较大,可溶性蛋白和脯氨酸含量较高;相反‘郑单958’相对于‘郑单6386’和‘郑单988’,生理生化层面表现出较弱的抗旱性。结果表明拔节期‘郑单988’和‘郑单6386’的抗旱性较‘郑单958’强。本研究结果对揭示玉米耐旱机理有一定的重要意义,并可以为玉米耐旱种质筛选、改良和分子育种提供有效的指导和参考。     

20个烟草品种干旱胁迫下发芽和苗期生理特性及耐旱性评价

试验对干旱胁迫下20个烟草品种发芽和苗期生理生化特性变化进行了分析,并对其耐旱性进行了鉴定。在正常供水和15%PEG-6000模拟干旱条件下测定了种子发芽特性及幼苗生长、生理生化等指标,将各性状在正常供水与干旱胁迫下测定值的比值作为耐旱性评价指标。相关性分析表明,相对发芽指数、相对活力指数、相对幼苗鲜重和相对幼苗干重之间显著相关,是较好的耐旱性评价指标。通过聚类分析,将20个品种分为耐旱型、中等耐旱型和干旱敏感型3类,聚类结果与相关性分析结果一致。研究结果将为烟草抗旱性机理研究和育种以及烟草区域化种植提供理论依据。     

3种豆科藤本植物抗旱性研究

以3种豆科藤本植物（厚果鸡血藤、喙果鸡血藤、常春油麻藤）为试验材料,采取PEG6000溶液对其根系进行渗透处理,探讨3种藤本植物的抗旱特性,以期为3种藤本植物今后的相关研究及应用提供理论依据。结果表明：随着PEG6000的浓度增大,3种藤本植物叶片细胞膜透性、可溶性总糖含量、MDA含量呈现不同程度的增加,叶绿素含量呈现下降趋势。3种藤本植物抗旱性强弱为：常春油麻藤＞喙果鸡血藤＞厚果鸡血藤。     

Screening for Drought Resistance: Evaluation of Drought Susceptibility Index of Legume Plants under Natural Growth Conditions

Eighteen cultivars of legume species (field bean, soybean, field pea, lupine) were screened for drought tolerance in 3 year-long field experiments. The aim of the investigations was to evaluate the generic variation of drought susceptibility of the tested varieties. The experimental plots were equipped with an installation which enabled the limitation of the water content in soil and soil irrigation. The applied drought susceptibility index (DSI) considered the relations between seed yield of plants under drought conditions (Y_D) and that under conditions of good soil watering (Y_IR) as well as their dependence on the drought severity index (D_S). The use of the index divided the cultivars into two groups of different drought tolerances. The group of drought resistant cultivars characterized by mean values of the DSI index < 0.31 comprised field bean cultivars Bourdon, Gobo and Nadwislanski, soybean cultivars Aldana, Polan and Progres, field pea cultivars Miko and Solara and lupine cultivars Popiel and Bac. To the drought sensitive cultivars with DSI > 0.44 belonged Victor and Bronto of field bean species, Bareness and Mige of field pea species and Emir of lupine species. In general, the resistant cultivars when compared with the susceptible ones were characterized by lesser yield of seeds, which, however, was more stable both under conditions of drought and moistured plots. Any dependence of the degree of drought tolerance on the duration of the particular periods of plant growth was not observed in the experiments, however, both in’ drought susceptible and drought resistant cultivars there appeared the tendency to shorten the development phases under drought and to prolong them under artificial irrigation. In general, based on the results obtained, it can be concluded that legume plants belong to the species sensitive to water supply. The observed decrease of plant seed yield under moderate natural soil dryness in the year 1993 differed only a little from that found in experiments in the years 1994 and 1995, when soil dryness was much more severe.     

茶树抗旱机理和抗旱育种研究进展

茶树原产于中国西南地区,喜温暖潮湿的气候条件,其中水分对茶树的生长十分重要。笔者对茶树在干旱胁迫条件下的抗旱机理研究以及抗旱育种的现状进行综述,针对当前研究中存在的问题并结合当前分子生物学的发展,提出今后在茶树抗旱研究的研究重点：一是利用现代功能基因组研究技术,发掘更多的抗旱基因,深入研究茶树的抗旱机制;二是加强茶树转基因工程的研究。