冰草种质材料抗旱性生理研究

[目的]对两种冰草材料进行抗旱性综合评价,为新疆筛选利用抗旱性强的冰草品种提供理论依据.[方法]采用自然干旱法,对引进塔乌库姆冰草和新疆野生冰草抗旱生理指标进行测定与分析;根据隶属函数法,对其抗旱性能进行综合评价分析.[结果]随着干旱胁迫时间的延长,叶片相对含水量、叶绿素含量降低,而相对电导率、游离脯氨酸含量和各抗氧化酶类活性升高,复水处理后各项指标均有不同程度的恢复.[结论]叶片相对含水量、叶绿素含量、SOD酶活性、CAT酶活性、相对电导率和游离脯氨酸含量在两个品种间存在显著的相关性.引进塔乌库姆冰草抗旱性优于新疆野生冰草.     

12份禾本科牧草苗期抗旱性分析

[目的]比较研究干旱胁迫下12份禾本科牧草的苗期抗旱性,为抗旱牧草品种的选育提供理论依据.[方法]采用室内盆栽试验方法对牧草进行连续干旱胁迫处理.[结果]将12种禾草的抗旱性大致可以分为3类,冰草和高燕麦草为强抗旱性牧草;内蒙古冰草、中间偃麦草、偃麦草和新麦草为中等抗旱性牧草;鹅观草和披碱草为弱抗旱性牧草.[结论]通过综合比较分析发现在干旱胁迫下冰草和高燕麦草的抗旱性较强,适合在于旱少雨的地区种植.     

5种引进禾本科牧草抗旱性与抗寒性比较

以引自美国的禾本科牧草高山早熟禾(Poaaalpine)、俄罗斯野麦(Elymus junceus)、无芒冰草(Agropyroninerme)等5个草种为研究材料,分别通过人工控制水分和温度胁迫处理后测定其脯氨酸、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果表明,脯氨酸和可溶性蛋白质含量在水分胁迫下随胁迫加剧而持续增加,温度胁迫下先增加后降低;SOD活性在水分胁迫下持续增加,温度胁迫下呈增加-降低-增加的变化趋势;MDA含量在水分胁迫下持续增加,温度胁迫下仅高山早熟禾增加显著(P0.05),其余草种变化均不显著。运用隶属函数法综合评价各牧草的抗旱性和抗寒性,得出其抗旱性强弱顺序为俄罗斯野麦高山早熟禾爱达荷冰草(Goldar)爱达荷冰草(Secar)无芒冰草;抗寒性强弱顺序为高山早熟禾俄罗斯野麦爱达荷冰草(Secar)无芒冰草爱达荷冰草(Goldar)。     

水分胁迫对小麦幼苗保护酶体系的影响及其与抗旱性的关系

在水分胁迫条件下,对抗旱性不同的两种冬小麦幼苗的保护酶活性及其同工酶、质膜透性变化进行了比较.结果表明,水分胁迫下两个品种POD、CAT活性均增强;SOD活性在适度干旱时有所上升,严重干旱时则降低.其中,陕合6号能维持较高的保护酶活性,细胞膜透性变化较小,说明其膜受损伤较轻;郑引1号保护酶系酶活性相对较低,膜受伤害较大.陕合6号在水分胁迫下能维持较高的保护酶活性,可能是它抗旱性较强的原因之一.     

4种芒属观赏草对干旱胁迫的生理响应

为研究芒属观赏草的抗旱性,采用聚乙二醇( PEG)模拟不同程度的干旱胁迫(10%、20%、30%),研究干旱胁迫对1年生芒属4种观赏草生理生化指标的影响。测定其质膜透性,叶绿素a、叶绿素b、可溶性糖、丙二醛( MDA)等的含量、超氧化物歧化酶( SOD)、过氧化氢酶( CAT)、过氧化物酶( POD)、抗坏血酸过氧化物酶( AsA-POD)等4种酶活性共9个生理生化指标,并根据测定值判断4种观赏草的抗旱性强弱。结果表明,干旱胁迫下4种芒属观赏草的相对电导率、可溶性糖含量、 MDA含量升高; AsA-POD活性、叶绿素a、 b含量降低; SOD活性、 CAT活性、 POD活性先升高后降低。对4种观赏草的9个生理生化指标进行方差分析发现,在最高胁迫浓度时,各指标与对照组均存在显著差异( P<0.05)。采用模糊数学隶属函数分析法综合评价,抗旱性强弱顺序为斑叶芒>细叶芒>花叶芒>芒。     

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。     

不同放牧制度对荒漠草原优势种无芒隐子草空间异质性的影响

本研究以荒漠草原优势种无芒隐子草为研究对象,采用地统计学分析方法在GS+软件平台对围封区(CK)、划区轮牧区(RG)和自由放牧区(CG)无芒隐子草空间异质性进行了研究,结果如下:无芒隐子草密度均值表现为RGCKCG,空间分布密度变异系数RGCGCK,最大空间分布变异程度为CKRGCG。在CG区,无芒隐子草空间异质性主要受结构性因素控制;在划区轮牧条件下,无芒隐子草空间异质性受随机因素导致的空间变异比较明显,结构比为0.679。在对照区和划区轮牧区内,无芒隐子草空间分布的特征表现为较大的片状分布,自由放牧导致无芒隐子草若干密度较小的斑块与密度较大的斑块镶嵌分布,其空间分布状态呈现网状。     

土壤干旱胁迫及复水对紫叶矮樱生理特性的影响

以盆栽3年生紫叶矮樱为试材,采用称重控水法,设对照(CK)、轻度干旱、中度干旱和重度干旱4个不同处理组,研究土壤干旱胁迫及复水对紫叶矮樱生理特性的影响。结果表明:干旱胁迫下,紫叶矮樱的相对电导率、可溶性糖和脯氨酸含量升高;抗氧化酶SOD和POD酶活性升高,轻度和中度干旱胁迫SOD活性始终高于对照,重度干旱后期SOD酶活性低于对照,而POD酶活性在胁迫期间一直高于对照;可溶性蛋白含量随胁迫时间的延长先降低再升高。复水7 d后,抗氧化酶活性和脯氨酸含量显著提高,增强了紫叶矮樱的抗旱性。     

4个高羊茅品种幼苗期抗旱性比较研究

本试验以4个不同品种的高羊茅为材料,在幼苗期对其进行5种不同水势(0MPa、-0.3MPa、-0.6MPa、-0.9MPa、-1.2MPa)的PEG-6000人工模拟干旱胁迫,从丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和类胡萝卜素(Car)含量以及抗氧化保护酶活性等几个生理生化指标着手,对其抗旱性进行了对比研究.试验数据表明,随着干旱胁迫的加剧,高羊茅幼苗叶片中MDA、Pro和Car含量呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先降后升的趋势,而过氧化物酶(POD)活性呈先升后降的趋势.同时发现,高羊茅幼苗期的耐旱极限范围可能在-0.9MPa水势左右.最后利用综合聚类分析法得出这4个高羊茅品种的抗旱性强弱为:贝克的抗旱性较强,家园的抗旱性较弱,火凤凰和爱瑞3的抗旱性一般.     

“根宝”对油松幼苗保护酶活性及膜脂过氧化的影响

以干旱与半干旱地区的重要造林树种油松(Pinus tabulaeformis Carr.)为研究对象,通过盆栽控制水分试验,探讨干旱胁迫条件下"根宝"对提高油松苗木抗旱性能的生理效应。试验数据表明:干旱胁迫条件下使用根宝,苗木体内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)这两种保护酶活性水平显著地高于干旱处理,分别比干旱处理提高37.4%～71.7%和47.3%～93.4%。过氧化氢酶(CAT)的活性比干旱处理提高49.3%～55.9%。膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量比干旱处理降低30.6%～38.3%。研究结果说明,干旱胁迫条件下使用根宝浸根,苗木体内保护酶活性水平提高、膜脂过氧化产物减少,从生理机制方面有利于油松幼苗抗旱性的增强。     

叶水势、丙二醛含量及保护酶活性与桃砧木抗旱性的关系

以抗旱的长柄扁桃、抗旱中等的毛樱桃和抗旱差的光核桃苗为试材,研究水分胁迫条件下3种桃砧木叶水势、叶片丙二醛含量和保护酶活性的变化与抗旱性的关系。结果表明,干旱导致叶水势降低,水势与土壤含水量呈显著正相关,抗旱强的砧木叶水势降低速度慢;干旱造成3种桃砧木MDA含量上升,抗旱弱的砧木MDA积累速度快,膜脂过氧化严重;干旱初期抗旱强的砧木SOD活性显著上升,抗旱差的光核桃SOD活性则明显下降;不抗旱的光核桃POD活性的大幅度上升可能是一种伤害反应;CAT在不同的抗旱性砧木中所起的作用不同。     

干旱胁迫下不同水稻品种相关生理生化特性比较

以2个常规杂交稻品种秋优桂99、秋优1025为对照,对2个耐旱杂交稻品种旱优3号、培杂桂旱1号进行盆栽试验,在孕穗期后停止水分供应,进行干旱胁迫,探讨干旱胁迫对不同水稻品种保护酶系、电导率的影响.试验结果表明,干旱胁迫下, 不同水稻品种的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量和电导率随着干旱的发生、发展,均呈一致上升趋势,在后期更加明显;随着干旱胁迫程度的加剧,耐旱品种叶片中不同保护酶系均显著高于常规品种,而电导率却低于对照.说明耐旱水稻品种具有较强的酶促抗氧化能力和渗透调节能力,在干旱胁迫下较常规品种具有更强的适应能力.     

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。     

水分胁迫后梅杏桃脯氨酸脱落酸的累积及其与抗旱性的关系

抗旱性不同的梅、杏、桃对土壤干旱处理后的生理反应有相似的趋势,表现为叶片含水量降低,水势下降,蛋白质含量下降,可溶性糖含量上升,游离脯氨酸(PRO)急剧增加,游离态脱落酸(FABA)缓慢上升,复水后这些反应都有不同程度的恢复。干旱处理过程中,抗旱性最差的梅PRO累积能力高于抗旱性强的桃和杏,而ABA变化种类间差异不大。     

北京地区典型绿化树种水分利用效率及其影响因素

  目的  在北京地区绿化率需求提升和水资源短缺背景下,城市绿化与城市生产、生活用水矛盾日益尖锐。因此,探寻城市绿化树种对干旱生境的响应机制,筛选低耗水、高水分利用的园林绿化树种,成为北京高质量城市森林景观建设的重要需求。  方法  该研究以北京地区落叶树种银杏、栾树、国槐和常绿树种侧柏、油松和白皮松盆栽幼树为研究对象,基于碳稳定同位素技术与树种生理参数观测分析3种干旱胁迫处理下（50% ~ 70%土壤田间持水量（FC）（轻度干旱SLD）;30% ~ 50% FC（中度干旱MD）;低于30% FC（重度干旱ED））树种瞬时水分利用效率（WUE_i）和平均水分利用效率（WUE_L）差异。  结果  （1） 与对照处理（90% ~ 100% FC,CK）相比,银杏、栾树、国槐和侧柏的光合能力、WUE_i在土壤体积含水量（SWC）小于70%条件下显著减小（P < 0.05）,而油松、白皮松WUE_i在水分胁迫作用下无显著变化。（2） MD与ED下,常绿树种WUE_L均显著高于落叶树种（P < 0.05）。在ED处理下3种落叶树种间WUE_L存在显著差异,排序为国槐 > 栾树 > 银杏（P < 0.05）。银杏、栾树在SLD、侧柏、油松在MD时分别达到各自WUE_L峰值后下降;而在土壤逐渐干旱处理下,国槐、白皮松WUE_L逐渐增大,且在ED处理下分别比CK增加了44.19%和30.35%（P < 0.05）。（3） 比较不同树种光合荧光参数分别与WUE_i、WUE_L之间的相关关系发现,落叶树种银杏、栾树和国槐的气孔导度（g_s）影响其光合、蒸腾过程（P < 0.01）,对WUE_i影响较大;而常绿树种侧柏、油松和白皮松g_s对土壤水分变异不敏感（P > 0.05）,对WUE_i影响较小。在MD和ED水分胁迫条件下常绿树种WUE_L均高于落叶树种。  结论  北京典型常绿树种比落叶树种更能优化光合性能,提高自身水分利用效率以适应干旱生境。      

土壤干旱胁迫对3个杏树品种生理生化特性的影响

以3年生杏树Armeniaca vulgaris叶片为试材,采用田间试验的方法,研究土壤干旱胁迫对3个杏树品种生理生化特性的影响.结果表明:①土壤干旱胁迫下,叶绿素荧光参数(Fv/Fm)、叶片相对含水量和吲哚乙酸质量分数下降;叶片相对电导率、可溶性糖质量分数和脯氨酸质量分数和超氧化物歧化酶活性上升.②随土壤水分的降低,因子间相关性逐渐减弱.③3个品种的抗旱性随土壤水分的不同而有异.胁迫程度较轻时,抗旱性依次为:金太阳＞香白＞金皇后;随胁迫的加剧,抗旱性则为:香白＞金太阳＞金皇后.表9参8     

土壤干旱胁迫对3 个杏树品种生理生化特性的影响

以3 年生杏树Armeniaca vulgaris 叶片为试材, 采用田间试验的方法, 研究土壤干旱胁迫对3 个杏树品种生理生化特性的影响。结果表明:①土壤干旱胁迫下, 叶绿素荧光参数(F v/Fm)、叶片相对含水量和吲哚乙酸质量分数下降;叶片相对电导率、可溶性糖质量分数和脯氨酸质量分数和超氧化物歧化酶活性上升。②随土壤水分的降低, 因子间相关性逐渐减弱。③3 个品种的抗旱性随土壤水分的不同而有异。胁迫程度较轻时, 抗旱性依次为:金太阳香白金皇后;随胁迫的加剧, 抗旱性则为:香白金太阳金皇后。表9 参8     

不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应及NO的调节作用（摘要）

[目的]研究不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应机制,并探明外源NO对干旱胁迫下小麦叶片氧化损伤及光合机构的保护作用。[方法]以低抗品种预麦949和高抗品种峡麦5号为试验材料,用15%PEG-6000对五叶期幼苗模拟干旱胁迫,然后使用0.75mmol/LSNP（硝普钠,外源NO供体）进行调节,并测定体内抗氧化和光合活性。试验设置3个处理。[结果]高抗品种峡麦5号的SOD、CAT和APX活性,MDA含量和叶绿素含量均比高产低抗品种预麦949高;在干旱胁迫下,高抗品种的这些生理指标变化幅度小于高产低抗品种;同时,NO显著提高了这些生理指标对干旱胁迫的适应性。[结论]外源NO能够提高干旱胁迫下小麦叶片抗氧化酶的活性,增强小麦的抗旱性。     

水分胁迫对白三叶水分利用能力的影响

[目的]研究不同品种白三叶幼苗在水分胁迫下根系生长与其对土壤水分利用能力之间的关系,以期为该物种的合理利用及工程节水提供科学依据。[方法]通过抗旱性能不同的2个品种的栽培对照试验,研究了水分胁迫对白三叶叶片相对含水率、根系分布和土壤水分利用的影响。[结果]在水分胁迫发生时,白三叶叶片相对含水率不断下降,甚至干枯或死亡;土壤水分变化还影响到白三叶根系在土壤中的分布情况,使不同层次土壤中的根量发生改变,从而改变了白三叶的吸水状况。不同品种又表现出不同的特性,抗旱性较强的品种通过增加深根数量提高对深层土壤水分的吸收能力显著大于抗旱性较差的品种。[结论]不同层次土壤含水量的差异是白三叶不同品种对干旱适应性调节的表现,抗旱性较强的品种在干旱胁迫发生时深根数量增加,吸收土壤深层水分的能力较强,水分利用效率更高,因而能够节约灌溉用水;抗旱性较差的品种深根数量较少,仅能利用表层土壤中的水分,而对土壤深层的水分吸收能力较差,过早表现出了受害症状,对工程节水不利。