葡萄抗寒性综合评价方法的建立

为建立葡萄抗寒性的综合评价方法,以7个葡萄品种的枝条为试材,通过人工模拟低温的方法,分别于10、-5、-15、-25、-35、-45℃下处理葡萄枝条,测定枝条可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛、游离脯氨酸、组织含水量、相对电导率等抗寒相关指标,根据抗寒性指标在低温处理过程中的变化,确定葡萄枝条抗寒性指标的有效低温适用范围。并以相对电导率结合Logistic方程计算葡萄枝条的半致死温度(LT₅₀),以LT₅₀为葡萄抗寒能力的衡量指标,用相关分析法确定评价葡萄抗寒性的5个主要相关指标。用主成分分析法将5个指标转化为综合的主成分,确定指标权重,并结合隶属函数法建立葡萄抗寒的评价方法,运用隶属度函数值求得各葡萄抗寒性的综合评价指数Y。根据综合指数判断抗寒性强弱顺序为: 双优＞左优红>北冰红＞贝达＞5BB＞5C＞黑比诺。结果表明:葡萄枝条可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量、丙二醛含量、相对电导率等与葡萄抗寒性有极显著或显著相关关系,因此,运用主成分分析法结合隶属度函数法,来综合评价葡萄的抗寒性将更加准确、科学。     

不同产地紫花苜蓿品种在东北地区的抗寒性评价及与根部贮藏性碳水化合物关系分析

为了研究不同产地紫花苜蓿(Medicagosativa L.)品种的抗寒性,并分析其与根部贮藏性碳水化合物含量的关系,试验选择在吉林省西部松嫩平原开展,选取38个国内与国外紫花苜蓿品种进行对比研究,依据不同品种越冬后的存活植株评分进行抗寒等级分类,并分析根部的贮藏性碳水化合物(可溶性糖、蔗糖、淀粉)含量与存活植株评分相关性。结果表明:38个品种的抗寒性分为极不抗寒(Ⅰ)、不抗寒(Ⅱ)、较抗寒(Ⅲ)和抗寒(Ⅳ)4类,其中美国、澳大利亚和加拿大引进的品种抗寒性较差,在东北地区基本无法越冬,而以东北地区选育为主的部分国内北方品种抗寒性表现较好,适宜在本地种植。不同抗寒类别的紫花苜蓿可溶性糖含量无显著性差异;极不抗寒(Ⅰ)的蔗糖含量与抗寒(Ⅳ)之间差异不显著,但是显著高于极不抗寒(Ⅱ)和较抗寒(Ⅲ);淀粉含量在极不抗寒(Ⅰ)和不抗寒(Ⅱ)中极显著高于较抗寒(Ⅲ)和抗寒(Ⅳ)。相关性分析表明,存活植株评分与可溶性糖含量呈显著的负相关(P0.05),与淀粉含量呈现极显著的正相关(P0.01)。说明具有较高抗寒能力的紫花苜蓿品种入冬前的根系中具有较高可溶性糖和较低淀粉含量,二者可视为衡量抗寒性的指标,而蔗糖与苜蓿抗寒性的关系并不明确,不能成为衡量抗寒性的指标。     

低温胁迫对紫花苜蓿生理指标的影响

以俄罗斯杂花苜蓿和3个紫花苜蓿抗寒品系为试验对象,通过0℃,4℃低温胁迫处理,以22℃(室温)为对照,测定3个紫花苜蓿抗寒品系茎、叶的可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(FP)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)的含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢梅(CAT)、抗坏血酸地氧化物酶(APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性。以明确低温胁迫对紫花苜蓿的生理影响,及各项生理指标变化有效作用阈值与紫花苜蓿抗寒耐受能力的相关程度,筛选出了对紫花苜蓿抗寒性指示作用较敏感的生理指标及其有效作用阈值。结果表明:温度阈值上限SS为0℃,FP为4℃,SP为0℃,MDA为4℃,SOD、CAT、APX及GPX活性低温处理下的变化差异不显著,表明这些生理指标在低温胁迫时反应不敏感。     

观赏海棠生理生化指标对低温胁迫的响应

为明确观赏海棠品种凯尔斯、雪球、火焰、草莓果冻、红丽、绚丽在西北地区园林应用中的抗寒性表现,以其一年生枝条为试材,采用梯度降温法,研究低温胁迫下各品种相关生理生化指标的变化,并应用logistic函数及隶属函数法、聚类分析法等综合评价不同观赏海棠品种抗寒性的强弱。结果表明:凯尔斯、红丽、绚丽、火焰、雪球、草莓果冻的半致死温度(LT50)分别为-24.91、-22.87、-22.53、-21.65、-19.16、-16.49℃;随着温度的降低,各品种相对电导率逐渐升高;MDA含量先上升后下降;可溶性糖、可溶性蛋白含量总体增加,且呈波动型增长;脯氨酸、SOD、POD酶活性呈升-降-升趋势;6种观赏海棠品种抗寒性强弱依次为:凯尔斯红丽绚丽火焰雪球草莓果冻。     

小黑麦不同材料的抗寒性评价

以甘农2号小黑麦和小黑麦新品系P4为试验材料,石大1号小黑麦(CK1)和中饲1048小黑麦(CK2)为对照,测定低温胁迫(0℃、-10℃、-20℃、-30℃)供试材料的可溶性糖,脯氨酸和丙二醛含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,以评价甘农2号小黑麦抗寒性强弱。结果表明:小黑麦材料间除P4的MDA含量(0.29μmol/g)显著高于其他3个材料外,其他指标均无显著差异;随着低温胁迫加剧,小黑麦叶片的可溶性糖在-20℃时最高,脯氨酸含量在-10℃时最高,MDA含量和SOD,POD和CAT活性均在-30℃时最高;从小黑麦材料×低温胁迫交互作用分析,抗寒性相关生理指标均存在极显著差异,在0℃和-10℃时,CK2的各项抗寒性生理指标显著高于甘农2号小黑麦和小黑麦品系P4,但随着低温胁迫程度加剧,甘农2号小黑麦和小黑麦P4的脯氨酸含量,SOD,POD,CAT活性迅速上升,甘农2号小黑麦和小黑麦品系P4表现出较强的抗寒性。总体的变化趋势为CK1的各项生理指标均低于CK2,说明CK1的抗寒性低于CK2。基于隶属函数的综合评价也同样表明,甘农2号小黑麦的抗寒性最强,其次为P4,CK1和CK2的抗寒性较弱。     

紫花苜蓿苗期抗寒敏感性生理生化指标的筛选

通过测定俄罗斯杂花苜蓿和3个紫花苜蓿抗寒品系苗期的叶部及茎部的生理生化指标,研究了供试材料苗期的抗寒性生理生化指标对低温的响应并筛选出紫花苜蓿苗期抗寒性敏感生理生化指标。结果表明,紫花苜蓿苗期叶部GPX、FP、APX、SOD、MDA为最敏感性指标,CAT,SS和SP为较敏感性指标;茎部SP,MDA和FP为最敏感性指标,CAT,SS和SOD为较敏感性指标;苗期叶部、茎部APX、GPX为不敏感性指标。采用最敏感性指标和较敏感性指标综合评价了供试材料的抗寒性,其抗寒能力强弱顺序为:抗寒2号抗寒3号抗寒1号俄罗斯杂花苜蓿。     

低温胁迫对10份鹅观草属野生种质抗寒生理指标的影响

为研究低温胁迫对鹅观草属(Roegneria)野生种质抗寒相关生理指标的影响,以采集自青海三江源区的鹅观草属6个野生种10个居群的植物为研究材料,测定其幼苗在-25~5℃低温胁迫下叶绿素(Chl)、可溶性糖(SS)、丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性以及细胞膜透性的变化。结果表明,低温胁迫下供试材料细胞膜透性、Chl含量、MDA含量、SS含量、Pro含量以及CAT、POD活性等抗寒生理指标均有显著变化,不同材料间变化幅度不同,并呈现出不同的变化规律,电解质渗出率持续增加,增加幅度为"小-大-小"的"S"曲线;MDA含量先是所有材料一致逐步提高,后是部分材料降低;CAT活性、POD活性、SS含量和Pro含量变化呈现先增加再降低的倒"V"型;9种供试材料的Chl含量持续降低;应用隶属函数法综合评价鹅观草属各材料的抗寒性能,抗寒性由强到弱顺序为玉树鹅观草(Roegneria yushuensis)(玛多)玉树鹅观草(Roegneria yushuensis)(铁卜加)玉树鹅观草(Roegneria yushuensis)(兴海)肃草(R.stricta)(同仁)曲芒异芒草(R.abolinii var.divaricans)(湟源)曲芒异芒草(R.abolinii var.divaricans)(泽库)短柄鹅观草(R.brevipes)(曲麻莱)紫穗鹅观草(R.purpurascens)(麦秀林场)短柄鹅观草(R.brevipes)(泽库)毛穗鹅观草(R.trichospicula)(泽库)。     

甘农1号小黑麦的田间抗旱性研究

以‘甘农1号'小黑麦(Triticale wittmack)为试验材料,‘石大1号'(CK1)和‘中饲1048'(CK2)为对照,通过测定不同干旱胁迫天数的土壤水分含量和生理生化指标,以研究‘甘农1号'小黑麦的田间抗旱性,为其在西北干旱半干旱雨养农业区种植提供参考。于小黑麦分蘖期采用遮雨棚控水法进行干旱胁迫处理,分别在干旱胁迫第7,14,21,28,35和42 d测定土壤含水量,并采集叶片测定其可溶性糖含量、脯氨酸含量和丙二醛含量等生理生化指标,直到小黑麦地上部分萎蔫至死亡。结果表明:除品种间和品种×干旱胁迫天数交互作用间丙二醛含量无显著差异外,品种间、干旱胁迫天数间和品种×天数互作间可溶性糖、脯氨酸、POD、SOD、CAT含量均存在极显著差异(P0.01)。3个小黑麦品种的抗旱能力强弱依次为:‘甘农1号'CK2CK1,‘甘农1号'属于中抗旱型,CK1和CK2为干旱较敏感型。     

4个紫花苜蓿品种对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价

本研究选取'肇东'、'龙牧801'、'东农1号'、'敖汉'4种紫花苜蓿(Medicago sativa)作为研究对象,进行低温胁迫试验,通过对生理生化指标和叶片解剖结构的观测分析,综合比较了4种紫花苜蓿的抗寒性.结果表明:低温胁迫下,4种紫花苜蓿相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性与对照相比有所上升,其中'肇东'各个指标的上升幅度均最大.通过隶属函数综合分析得出,4种紫花苜蓿的抗寒性为'肇东'>'龙牧801'>'东农1号'>'敖汉'.通过观测4种苜蓿的解剖结构发现,抗寒性较强的'肇东'和'龙牧801'的叶片厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度小于抗寒性较弱的'敖汉',且细胞结构更为紧密.     

苜蓿不同留茬高度对低温胁迫的响应及抗寒能力评价

旨在探究末茬苜蓿不同留茬高度在越冬期间对低温胁迫的响应及抗寒性能力的强弱。本研究以"金皇后"(Medicago sative L."Gold empress")、"准格尔"(Medicago sative L."Zhungeer")、"WL323"(Medicago sative L."WL323")为试验材料,测定3个苜蓿品种的4种留茬高度(0、0~5、5~10、10~15cm)在自然环境下根内可溶性糖(WSS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,综合评价各苜蓿品种及其末茬不同留茬高度的抗寒能力。结果表明:1)可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白和过氧化氢酶活性随气温降低而升高,随气温升高而降低;超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量在不同品种、不同留茬高度之间随气温变化规律不同。2)综合评价3个苜蓿品种抗寒能力强弱:准格尔金皇后WL323,同一苜蓿品种末茬不同留茬高度抗寒能力强弱为A3A2A1A0。不同苜蓿品种抗寒能力不同,建议末茬留茬高度为10~15cm。