低温胁迫对3种柑橘幼苗细胞膜及渗透调节的影响

以蜜橘、金橘、"不知火"3个品种柑橘幼苗为试验材料,研究低温胁迫(2℃)对柑橘幼苗叶片形态、超氧阴离子(O_2~-)累积及相对电导率(relative electric conductivity,REC)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、脯氨酸(proline,Pro)和可溶性糖含量的影响,并利用主成分分析对品种抗寒性进行综合评价。最后显示,低温胁迫下,3种柑橘幼苗的叶片出现不同程度的萎蔫或卷曲现象,蜜橘萎蔫最严重,金橘最轻;蜜橘O_2~-在低温胁迫下积累最多;3种柑橘REC、MDA、Pro和可溶性糖含量均呈增加趋势,蜜橘的REC和MDA增加幅度最大,金橘的Pro和可溶性糖的积累量最大。主成分分析表明,MDA在评价3种柑橘抗寒能力方面具有较强的代表性,可以作为判断柑橘抗寒能力大小的重要指标,3种柑橘的抗寒能力强弱依次为金橘"不知火"蜜橘,以上为柑橘抗寒品种的选育提供重要理论依据。     

皂荚枝条对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价

通过对皂荚不同无性系枝条抗寒能力差异进行分析,为皂荚抗寒品种的选育及栽培提供理论依据。以11个皂荚无性系1年生枝条为试验材料,测定分析其在不同低温条件下（5℃、0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃）的相对电导率,并以此为基础进行主成分分析及聚类分析,测定不同抗寒能力的皂荚无性系枝条组织解剖结构、反射光谱及MDA、SOD含量,并探讨无性系间抗寒性差异的原因。皂荚枝条相对电导率对低温的响应随着温度的降低呈现上升趋势,但部分无性系呈“升-降-升”的趋势;抗寒性较强的无性系特点是枝条的木质部在枝横截面积中所占比例较大,皮层和韧皮部所占比例较小,NDVI、ARI2、SIPI、CRI2参数较高,MDA含量低而SOD酶活性高。11个供试皂荚无性系枝条抗寒性由高到低排序为：‘羊角皂’>‘LKHD5’>‘北山底’>‘帅荚三号’>‘牛家峪’>‘302’>‘河林一号’>‘涧头村’>‘西贾二号’>‘LKHD4’>‘LKSD’。     

马铃薯不同品种抗寒性综合评价

研究不同品种马铃薯幼苗的抗寒特性,为抗寒种质创新及抗寒品种选育提供依据。以10个马铃薯品种为材料,采用人工模拟低温环境的方法,分析了苗期低温胁迫对叶片相对电导率、丙二醛含量(MDA)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、过氧化物酶活性(POD),可溶性蛋白含量的影响。结果表明:低温胁迫后,叶片相对电导率、MDA含量、SOD活性和POD活性均高于对照,可溶性蛋白含量低于对照。马铃薯品种间叶片各指标存在极显著差异。以马铃薯叶片各项指标的抗寒系数作为衡量抗寒性的指标,采用主成分分析法、隶属函数法和聚类分析法对马铃薯品种的抗寒性进行综合评价。其强弱排序依次为:‘丽薯6号’‘中薯20号’‘滇薯701’‘冀张薯12号’‘青薯9号’‘合作88’‘中薯18号’‘滇同薯1号’‘师大6号’‘宣薯2号’。本研究将10个马铃薯品种聚为3类:‘丽薯6号’、‘滇薯701’、‘中薯20号’等3个品种抗寒性最强;‘滇同薯1号’、‘冀张薯12号’、‘青薯9号’、‘中薯18号’、‘合作88’等5个品种抗寒性中等;‘宣薯2号’和‘师大6号’这2个品种抗寒性最弱。综合评价结果与低温胁迫后植株霜冻损伤评分结果基本一致。本研究通过对马铃薯抗寒性进行研究,并探讨各抗寒指标之间的关系,建立可靠的马铃薯抗寒性评价方法,为马铃薯抗寒性新品种选育及大规模马铃薯品种的抗寒评价提供一定的理论依据。     

隶属函数法对伊犁地区‘树上干’杏不同株系抗寒性的评价

研究不同品种‘树上干’杏的抗寒特性,为‘树上干’杏抗寒种质创新及抗寒品种选育提供依据。以伊犁地区杏品种‘树上干’杏6个不同株系的一年生枝条为材料,采用人工模拟低温环境的方法,以4℃为对照组,设置-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-35℃共5个温度梯度,分析了低温胁迫对一年生枝条相对电导率、丙二醛含量(MDA)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、脯氨酸、可溶性蛋白含量的影响。应用隶属函数法分析和评价6个不同株系的抗寒能力。结果表明,6个不同株系的‘树上干’杏抗寒性强弱依次为S6S3S1S5S2S4。本研究通过对‘树上干’杏抗寒性进行研究,并探讨各抗寒指标之间的关系,建立可靠的‘树上干’杏抗寒性评价方法,为‘树上干’杏抗寒性新品种选育及推广提供一定的理论依据。     

应用电导法配合Logistic方程确定‘多福’甜椒的抗寒性

为利用低温半致死温度(LT50)快速鉴定评价甜椒的抗寒性,本研究以‘多福’甜椒叶片为试材,通过测定不同低温强度(12℃,8℃,4℃,0℃,-4℃)和不同处理时间(0 h,1 h,2 h,4 h,8 h,16 h,24 h)下的相对电导率(REC)变化情况,分析温度和处理时间对REC的影响,并拟合应用Logistic方程计算其LT50。研究结果表明,甜椒叶片REC随处理温度的降低和处理时间的延长呈现逐渐上升趋势,当低温处理8 h以上时,甜椒叶片REC均随着处理温度的降低而呈"S"形上升,其变化规律符合Logistic方程,拟合度R2在0.975~0.980范围内,由此计算出"S"形拐点对应的温度即为甜椒叶片的LT50,其值在6.36℃~8.71℃之间,这可作为鉴定评价甜椒抗寒性的重要指标,为进一步研究甜椒品种的抗寒性及抗寒品种的选育提供理论依据。     

16份薏苡种质苗期耐寒性鉴定

本研究旨在筛选出抗寒性较高的薏苡种质,为薏苡杂交育种和栽培提供重要依据。以16份薏苡种质为试验材料,在3℃低温胁迫下培养3天,测定与抗寒性相关的生理指标,并采用极点排序法进行耐寒性综合评价。结果表明：低温(3℃)胁迫下,叶片叶绿素含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,种质叶片电导率含量、丙二醛含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量不同程度上升;在低温和常温的处理下,这些生理指标的变化有明显的差异,说明其变化与薏苡抗寒性密切相关;通过极点排序法得到薏苡抗寒能力排序：‘云野-6’<‘YGL’<‘云野-10’<‘云野-8’<‘云野-12’<‘云野-1’<‘云野-4’<‘云野-3’<‘云野-5’<‘YLO’<‘YOL-12’<‘云野-7’<‘云野-9’<‘云野-11’<‘云野-2’<‘Y9-5’。16个供试种质中‘Y9-5’的抗寒能力最强,‘云野-2’次之,‘云野-6’最弱,可将‘Y9-5’和‘云野-2’作为薏苡抗寒杂交育种和栽培的良好材料。     

高温胁迫对2种兜兰叶片生理生化指标的影响

为筛选并评价兜兰的耐热性指标,以广州迁地引种的‘魔帝’兜兰和‘肉饼’兜兰为材料,通过研究其生理指标叶绿素相对含量(SPAD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量,研究其在高温胁迫后（25、32、38℃分别处理5、10、15天）的生理生化反应,利用表观观测和隶属函数法综合分析其耐热性。结果表明,同一栽培条件下,耐热性综合评价,‘肉饼’兜兰>‘魔帝’兜兰。对7个生理指标的耐热系数进行主成分分析,SPAD、CAT和POD 3项指标的累积贡献率达66.92%。研究结果可为2种兜兰在迁地引种及其园林绿化中的应用提供理论依据。     

不同品种甜高粱苗期耐寒性分析研究

低温胁迫是影响甜高粱产量和品质的主要非生物因素之一,为更好地了解低温胁迫下苗期甜高粱耐低温的机制,并服务于甜高粱耐低温品种的选育,本研究以6 个甜高粱品种为材料,对其在低温胁迫及恢复处理后苗期叶片中的各项生理指标进行测定,并以各项指标的抗冻系数作为衡量抗冻性的指标,采用主成分分析法以及聚类分析对抗寒性做出综合评价。研究表明,低温胁迫后,6 个甜高粱品种Pro 含量均不同程度上升;而SOD、POD、CAT活性以及可溶性糖含量却呈现不同的变化趋势,部分品种表现为下降趋势。通过主成分分析以及聚类分析最终将6 个品种分为3 类,‘BJ0603’和‘EN-11’为强抗寒类型,‘EN-12’、‘IMP-2’和‘KFJT-1’为中度抗寒类型,‘BJ0602’为弱抗寒类型。本研究结果为甜高粱抗寒品种的选育提供了一定的理论依据。     

7个核桃品种幼苗抗寒性评价

以云南栽培的7个核桃品种幼苗叶片为材料,进行不同梯度的低温胁迫试验,测定其相对电导率、可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)含量指标,从而对不同品种的抗寒性能进行评价。结果表明：7个核桃品种的相对电导率、可溶性蛋白和丙二醛,随着温度的降低都呈现出逐步升高的趋势,而可溶性糖则出现升高—降低—升高的趋势;将电导率变化应用Logistic方程拟合,推算不同品种的半致死温度为：‘漾泡’(-3.6℃),‘铁核桃’(-5.13℃),‘大砂壳’(-2.17℃),‘云新306’(-4.56℃),‘云新高原’(-5.91℃),‘温185’(-7.10℃),‘新新2号’(-7.37℃)。利用隶属函数对抗寒性能进行评价,得出7个核桃品种抗寒性强弱顺序为：‘新新2号’＞‘温185’＞‘云新306’＞‘云新高原’＞‘铁核桃’＞‘大砂壳’＞‘漾泡’。     

葡萄砧木抗寒性的鉴定与综合评价

选择10个葡萄砧木品种的1年生枝条为试材,分别在-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、- 35℃下进行低温胁迫处理,未处理沙藏的枝条为对照,测定其萌芽率、生根率、电导率、褐变指数、自由水束缚水含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、淀粉含量等生理指标,并通过电导率结合Logistic方程计算出10个葡萄砧木品种的半致死温度,同时利用主成分分析和聚类分析对葡萄砧木的各指标进行综合评价。研究结果表明,通过主成分分析法和半致死温度的计算,对供试品种的抗寒性进行了综合评价,得出10个供试葡萄砧木品种抗寒性强弱顺序为‘贝达’>‘101-14’>‘山河1号’>‘5A’>‘5BB’>‘188-08’>‘山河3号’>‘5C’>‘SO4’>‘8B’。     

三种柑橘砧木幼苗抗冻性比较

陕南柑橘在近年来持续受到周期性大面积冻害,本研究对不同柑橘砧木幼苗抗冻性进行比较,为陕南地区抗冻柑橘砧木品种的选择提供理论参考。以‘枳壳’、‘大叶香橙’、‘香橼’3种柑橘砧木幼苗为试材,研究-7℃冷冻胁迫对柑橘砧木幼苗形态和相关生理指标的影响,并采用隶属函数法比较3种柑橘砧木的抗冻能力。结果显示:-7℃冷冻处理36 h后,3种柑橘砧木幼苗均出现不同程度的失水萎焉,与对照组相比,植株鲜重和干重、叶片鲜重和干重均显著降低。叶片的相对电导率显著升高,丙二醛和超氧阴离子含量均呈不同程度的升高,其中‘大叶香橙’增加最高,分别为1.28倍和1.59倍。另外,与对照组相比,渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量均呈升高趋势,但脯氨酸含量均无显著性差异,‘枳壳’和‘香橼’叶片中可溶性糖含量均明显升高。隶属函数综合分析结果显示‘枳壳’抗冻能力最强,‘香橼’次之,‘大叶香橙’最弱。-7℃冷冻胁迫对柑橘砧木幼苗形态和生理指标均有明显的影响,根据综合分析结果,柑橘砧木‘枳壳’和‘香橼’品种可在陕南地区实践栽培中大力推广。     

羽衣甘蓝抗寒生理特性研究

观赏羽衣甘蓝作为秋冬季节重要的园林绿化植物,抗寒性直接影响其推广和应用。为了阐明羽衣甘蓝响应低温的生理特性,揭示抗寒机理,以北京市农林科学院蔬菜研究中心生物技术课题组选配的优良F1杂种作为研究试材,分析不同低温处理下叶片电导率变化和半致死温度,以及渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的变化。结果显示,羽衣甘蓝叶片电导率在-5℃以下迅速升高,-10℃左右达到最大值;半致死温度为-10.3~-13.7℃,红色类型低于白色类型,羽叶和圆叶低于皱叶类型。上述研究结果与观赏羽衣甘蓝田间抗寒表现一致。低温处理下渗透调节物质含量和抗氧化酶活性响应特性表明,不同指标呈现不同的变化趋势,除了可溶性糖在-10℃含量最高外,可溶性蛋白和游离脯氨酸含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均在-5℃或-8℃达到最大值,并随温度进一步降低而下降。主成分分析结果表明半致死温度、可溶性糖和游离脯氨酸含量是导致羽衣甘蓝抗寒性差异的主要因素。研究结果为建立羽衣甘蓝抗寒性评价体系,进一步解析抗冻机理,培育抗寒新品种奠定理论基础。     

4个三角梅品种的耐寒性评价

本试验以4个三角梅品种(‘水红’三角梅(Bougainvillea glabra'Rosa'),‘重瓣红’三角梅(Bougainvillea×buttiana'Manila Magic Pink'),‘深红’三角梅(Bougainvillea spectabilis'Mrs. Butt'),‘小叶紫’三角梅(Bougainvillea glabra'Sanderiana'))的叶片为供试材料,进行低温胁迫(10℃, 5℃, 0℃,-5℃,-10℃,-15℃),测定相对电导率,并结合Logistics方程拟合半致死低温(LT50),然后进行组织褐变观察和丙二醛、游离脯氨酸、可溶性蛋白质、叶绿素生理指标的测定,最后结合隶属函数法进行综合评价,得出供试材料耐寒性强弱依次为:‘小叶紫’三角梅>‘水红’三角梅>‘重瓣红’三角梅>‘深红’三角梅的结论。本试验可为北方地区三角梅的耐寒栽培及应用提供一定的科学理论依据。     

新疆地方梨品种抗寒性评价

为新疆地方梨品种栽培及选育、鉴定抗寒品种提供科学理论依据,以25份新疆地方梨品种的1年生枝条为试验材料,通过不同低温(-18、-21、-24、-27、-30℃)处理,测定不同低温处理枝条电解质外渗率、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量,并利用相关性分析和隶属函数法对25 份新疆地方梨品种的生理生化进行了测定比较和抗寒性评价。结果表明,随着温度的下降,枝条的电解质外渗率呈上升趋势;丙二醛含量总体上均有上升的趋势,部分品种的丙二醛含量先上升后降低趋势;可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸呈先上升后降低趋势。25份新疆地方梨品种的抗寒性由强到弱排序为：‘艾温切可’＞‘霍城句句梨’＞‘霍城八月梨’＞‘褐色句句梨’＞‘句句梨’＞‘轮台句句梨’＞‘伊宁晚杜霞梨’＞‘沙02’＞‘阿克苏句句梨’＞‘株选1 号’＞‘红香梨’＞‘大果奎克阿木特’＞‘沙01’＞‘绿梨’＞‘黑酸梨’＞‘耐西普特’＞‘库尔勒香梨’＞‘新梨七号’＞‘莎车冬香梨’＞‘沙03’＞‘奎克阿木特1 号’＞‘库车阿木特’＞‘可克阿木特2号’＞‘库尔勒黄酸梨’＞‘莎车晚红香’。     

干旱胁迫下常春藤响应的生理生化机制

为了给优化种质资源改良提供理论依据,选用不同常春藤品种作为供试材料,研究不同程度干旱胁迫处理对叶片生理生化指标的影响,并探寻逆境条件下常春藤生理生化指标的变化规律。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,常春藤叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量表现为上升趋势;相对电导率和丙二醛含量表现为升高的趋势;气孔孔径长度表现为先变小后变大的趋势;相对含水量和水分饱和亏分别表现为上升和下降趋势;过氧化物酶活性表现出现了分化,在轻度胁迫(10% PEG)条件下,表现为过氧化物酶活性上升的趋势,在重度胁迫(30% PEG)条件下,过氧化物酶活性上升和下降2种趋势。在供试的10个常春藤品种中,‘蝴蝶叶’和‘白尖刺叶’在多项指标上均表现出较强的抗旱性。     

甘蔗苗期对低温的响应及其耐寒性评价

通过综合评价品种（系）的耐寒性,筛选出耐寒性较好的品种。以云南农业大学自育的9个农艺性状优异的甘蔗品系为研究对象,在甘蔗苗期进行低温处理,通过抗逆生理生化指标的变化,采用极点排序法对各品种（系）进行综合评价。结果表明：（1）低温(3℃)处理使甘蔗叶片的细胞膜电导率、可溶性糖含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性分别平均增加了21.21%、134.1%、83.60%、35.47%、47.72%、9.07%、565.2%;（2）低温(3℃)处理使甘蔗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性平均下降19.67%。最终筛选出耐寒性最好的甘蔗品种‘滇蔗03-91’,耐寒性最差的甘蔗品种‘滇蔗02-39’,而‘滇蔗08-5’、‘滇蔗05-103’、‘滇蔗01-58’等品种（系）耐寒性强于‘滇蔗04-14’、‘滇蔗04-429’、‘滇蔗05-522’、‘滇蔗02-227’品种（系）。     

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。     

低温胁迫下不同乌菜光合及荧光特性的变化及耐寒性评价

为寻求有效的方法来鉴定乌菜的耐寒性,本研究以6个乌菜材料为研究对象。对6个材料分别进行梯度降温(昼/夜)处理:18℃/12℃、12℃/6℃、6℃/0℃,每个阶段温度处理3 d,共9 d;之后测定6份材料经梯度降温胁迫后的光合和荧光特性,以及几种生理生化指标变化和相关性,同时用隶属函数法对供试材料的耐寒性进行综合评价。结果表明,随着低温胁迫时间的延长,在快速叶绿素荧光动力学特性方面,大部分时间点‘12-7-10’的荧光信号最强,‘W16-9’最小,表明‘12-7-10’光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心捕获的能量很大一部分以荧光的形式耗散;‘12-7-10’在低温胁迫下受体侧性能较低,和‘W16-9’正好相反,说明‘W16-9’的电子传递效率较高;6个乌菜材料中,‘12-7-10’的性能指数、推动力和PSⅡ最大光化学效率也小于其它5种乌菜。在光合性能方面,随着梯度低温的变化,6种乌菜的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)都有不同程度的下降,细胞间隙CO2浓度(Ci)则上升,说明Pn的下降是由非气孔因素导致的;‘SW-5’和‘W16-9’在低温处理前后其光合速率都较强,Tr和水分利用效率(WUE)也较大,说明‘SW-5’和‘W16-9’在低温环境下,具有较好的应对能力。结合其他耐寒性生理生化指标,采用隶属函数法综合评价乌菜材料的耐寒性:‘SW-5’的耐寒性最强,‘W16-9’、‘W5-7’、‘J-5-8’和‘S-15-6’次之,‘12-7-10’最弱。本研究为选育耐寒乌菜材料提供理论依据。     

低温胁迫下甜菜纸筒苗叶喷植物调节剂试验

为了探讨芸苔素内酯和S-诱抗素对甜菜生长和抗寒性的影响,以甜菜纸筒苗为材料,用2种调节剂叶喷夜晚低温处理的甜菜幼苗,研究甜菜纸筒苗叶片细胞膜透性、丙二醛(MDA)、叶绿素及可溶性糖含量的变化。结果表明：芸苔素内酯和S-诱抗素可以降低低温条件下叶片内丙二醛、相对电导率、可溶性糖的含量;提高甜菜叶绿素的含量。植物调节剂处理减少了膜脂过氧化产物的积累,降低了细胞膜透性,从而减轻了低温胁迫的伤害,提高了纸筒苗育苗质量。     

低温弱光盐胁迫对辣椒幼苗生长和生理特性的影响

探讨低温、弱光及盐胁迫三重逆境胁迫下不同辣椒品种生长和生理特性,为日光温室品种选择提供理论依据。以‘陇椒2号’、‘陇椒5号’、‘享椒新冠龙’7叶1心幼苗为试材,采用昼/夜温度为25℃/5℃,光照为8000 lx,昼/夜光周期为8 h/16 h和200 μmol/L NaCl溶液同时处理幼苗15天后,测定了不同品种辣椒幼苗株高、根长、茎粗等生长指标和幼苗SOD活性和MDA含量等生理指标,采用平均隶数函数值法对参试辣椒品种的抗性进行了综合评定。结果表明,处理和对照相比,辣椒株高、根长、茎粗、SOD活性均有不同程度的下降,MDA含量增加;‘陇椒5号’平均隶数函数值最大,其次为‘陇椒2号’,‘享椒新冠龙’最小。低温、弱光及盐胁迫三重逆境胁迫下,辣椒生长和生理指标都有不同程度的变化。‘陇椒5号’和‘陇椒3号’适宜河西地区日光温室长季节栽培,‘享椒新冠龙’适宜早春栽培。