水分胁迫对花叶络石光合和荧光参数的影响

为了明确水分胁迫对花叶络石的影响,用土壤中梯度水分处理方法对它进行了研究。结果表明,水淹51天后花叶络石生长受到严重胁迫,表现为Fo值增加,Fv/Fm、Fv'/Fm'、ETR、qP和净光合速率降低;干旱胁迫和中度干旱胁迫严重抑制植株的生长,干旱处理24天后植株死亡,中度干旱胁迫处理38天后死亡,表现为Fo值上升,Fv'/Fm'、Fv/Fm、ETR、qP和光合速率下降。干旱处理对植株影响最显著,24天后植株死亡,中度干旱胁迫处理38天后严重抑制植株的生长至死亡。     

硅对严重干旱胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响

研究了硅对严重干旱胁迫下黄瓜幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明:黄瓜幼苗在严重干旱胁迫6 d后,Fo升高,Fm,Fv,Fv/Fm,Fv/Fo及NPQ均下降,施硅使各荧光参数均呈现相反的变化趋势。说明土壤施硅可缓解严重干旱胁迫对黄瓜幼苗光合机构的损伤与破坏,提高抗旱性能。     

应用数字图像技术对不同株型夏玉米进行高温胁迫诊断

以受高温胁迫程度不同的夏玉米为研究对象,利用数码相机获取玉米吐丝-授粉期冠层的数字图像,同时利用叶绿素荧光仪探测植株受胁迫的程度,研究利用数码相机的可见光光谱进行夏玉米受逆境胁迫程度诊断的可行性。结果表明,红光标准化值与叶片叶绿素荧光值(Fv/Fm)成负相关关系(r=-0.35),而绿光标准化值、蓝光标准化值均与Fv/Fm成正相关关系,其相关系数r分别为0.57、0.70。由此可以得出,绿光标准化值、蓝光标准化值能反映夏玉米受胁迫程度,其中蓝光标准化值是能够较好地反映夏玉米受高温胁迫程度的光谱参数。     

低温胁迫下丛枝菌根真菌对玉米幼苗形态、生长和光合的影响

为了解丛枝菌根真菌对玉米抗寒性的作用及其机理,利用盆栽试验,研究了低温胁迫下丛枝菌根（ AM）真菌接种处理对玉米幼苗形态、生长和光合特征的影响。研究显示,低温胁迫下,与非AM真菌接种处理玉米相比,接种玉米具有更大的叶片大小和更高的地上生物量。低温胁迫降低了玉米叶片净光合速率（ Pn）、气孔导度（ Gs）和蒸腾速率（Tr）,增加了叶片胞间CO2浓度（Ci）。接种丛枝菌根真菌的玉米Pn、Gs和Tr高于不接种植株,而Ci低于不接种植株。低温胁迫下,玉米叶片初始荧光（Fo）升高,而可变荧光（Fv）、最大荧光（Fm）、最大光化学效率（Fm／Fv）和潜在光化学效率（ Fv／Fo）均下降。无论常温或低温,接种AM真菌玉米叶片Fm和Fv高于非接种植株,同时,接种真菌玉米的叶片Fm／Fv和Fv／Fo也均高于不接种植株。研究结果表明,低温能够对玉米幼苗的生长和光合生理造成严重伤害;低温胁迫下,接种AM真菌能够通过其对玉米植株的保护和促进作用改善玉米的生长,以及对叶片光合系统的保护作用提高玉米的光合能力,增强玉米幼苗的抗寒能力。     

基于光合和荧光参数探讨不同水稻品种苗期耐寒性差异

发掘苗期耐寒种质资源,培育耐寒品种是减少冷害影响的有效手段.以30份水稻品种为研究对象,测定水稻幼苗在人工低温胁迫条件下叶绿素含量(SPAD值)、光能转化效率(Fv/Fm)值及PSⅡ潜在活性(Fv/F0)值的变化.结果表明,低温胁迫后,各供试材料幼苗叶片中SPAD值、Fv/Fm值以及Fv/F0值均出现不同程度的下降.粳...     

脱落酸对干旱胁迫下玉米幼苗生长和生理生化特性的影响

为探究干旱胁迫下脱落酸(ABA)对玉米幼苗生长和生理生化特性的影响.以玉米品种'郑单819'为试验材料,在三叶期进行正常(Hoagland营养液)、干旱处理(Hoagland营养液+20％ PEG-6000)、干旱+ABA处理(Hoagland营养液+20％ PEG-6000+0.05 mmol/L ABA),结果表明,干旱胁迫抑制了玉米的生长,外源添加0.05 mmol/L ABA则显著缓解了干旱胁迫的抑制作用.干旱胁迫显著降低了最大光量子效率(Fv/Fm)和叶绿素含量(SPAD),而外源添加0.05 mmol/L ABA显著提高了Fv/Fm和SPAD,同时还显著提高了叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,可溶性蛋白(Sp)和脯氨酸(Pro)含量.另外,ZmSOD、ZmPOD、ZmCAT和ZmP5CR在0.05 mmol/L ABA处理后表达量显著提高.相关性分析发现玉米各指标间密切相关,其中株高、根长、SPAD等与植株的干物质重相关性显著.可见,施用0.05 mmol/L ABA可通过促进抗氧化酶、脯氨酸关键基因的表达,从而提高抗氧化酶活性和脯氨酸含量来缓解干旱胁迫对玉米苗期生长的抑制,证明了施用0.05 mmol/L ABA是提高玉米苗期耐旱性的重要途径,为玉米抗旱性栽培提供了参考.     

甘蔗品种抗旱性光合生理指标及其综合评价

利用相关、主成分、聚类和判别分析, 研究有关生理生化指标与甘蔗抗旱性关系. 结果表明: (1)中度水分胁迫下, MDA含量和PMP有不同程度地提高, 而Fv/Fm、 Fv/Fo、ΔFv/Fo、ΔFv/Ft和T1/2 有不同程度地降低, 变化的幅度因供试品种基因型而异. (2)PMP与MDA含量呈极显著正相关, 而与Fv/Fm、 Fv/Fo及ΔFv/Fo呈显著负相关; Fv/Fm与F     

光质对番茄果实表面光系统活性的影响

以保罗塔番茄果实为试材,采用叶绿素成像荧光仪(MINI-IMAGING-PAM)测试分析了蓝(453±2)nm、绿(519±2)nm、红(623±2)nm 3种光质对番茄果实表面光化学活性的影响。结果表明:随着光强的增加(200～2 500μmol/(m.2s)),蓝光和红光处理番茄果实表面光系统Ⅱ(PSII)最大光化学量子产量Fv/Fm、PSII实际量子产量Y(Ⅱ)、电子传递速率ETR和PSII天线转化效率Fv’/Fm’均呈"S"型下降趋势;光系统间激发能分配不平衡偏离系数β/α-1急剧上升,反映出高光强导致光系统间激发能分配的不平衡,PSⅡ和PSⅠ间线性电子传递的协调性降低;而绿光处理番茄果实表面叶绿素荧光参数相对来说变化不大,可能是绿光减少了叶绿素对光能的过度吸收,使得光抑制程度较轻;蓝光处理番茄果实表面Fv/Fm、Y(Ⅱ)、ETR和Fv’/Fm’均小于红光和绿光处理,并且随着光强的增加这种差距越来越明显,表明蓝光对光抑制更敏感,更容易受到强光胁迫的影响;另外,当光强为200～1 000μmol/(m.2s)时,番茄果实表面Fv/Fm、Y(Ⅱ)和Fv’/Fm’值红光>绿光,超过1 000μmol/(m.2s)时,则绿光>红光,反映出绿光处理番茄果实适应强光的能力较强。     

持续干旱对油棕幼苗叶绿素荧光动力学参数的影响

为研究持续干旱对油棕叶绿素荧光动力学参数的影响,以油棕2 年生幼苗为试验材料,采用盆栽方式模拟自然持续干旱,测定叶绿素荧光参数及叶绿素含量,并运用隶属函数法对其抗旱性进行综合分析。结果表明：干旱胁迫下,油棕叶片叶绿素含量、可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)均降低;初始荧光(F0)和非光化学淬灭系数(NPQ)则升高,说明干旱胁迫伤害了光系统Ⅱ(PSⅡ),使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)降低,光合电子传递、光合原初反应过程受到抑制,起光保护作用的热耗散(NPQ)提高。4 个品种的叶绿素荧光参数和叶绿素含量的变化存在品种间差异,整个处理过中对干旱的适应性‘热油6号’＞‘热油8号’＞‘热油2号’＞‘热油4号’,因此,叶绿素荧光参数和叶绿素含量可作为抗旱性强弱的诊断指标用于油棕抗旱育种及相关研究。     

外源镉胁迫对玉米幼苗光合特性的影响

研究了模拟光条件下,外源Cd胁迫对苗期玉米光合特性的影响。结果表明,Cd胁迫下导致玉米的最大光合速率和叶片蒸腾速率明显降低,光饱和点和表观量子产额有所下降。Cd胁迫下玉米叶片气孔导度减小,低光强时,Cd胁迫对气孔的限制起到较为重要的作用,而在高光强时Cd胁迫导致光合速率较低的原因为非气孔因素,吉甜6的气孔导度受Cd影响更大。Cd胁迫处理使暗适应的玉米叶片的初始荧光Fo升高;2个玉米品种的Fm,Fv,Fv/Fo和Fv/Fm均下降,表明Cd胁迫下PSII的潜在活性和原初光能转换效率减弱;Cd胁迫对吉甜6的光能转换效率和电子传递效率的影响更大。     

灰色关联综合评价法对夏玉米干旱胁迫调控指标优选

为获得合理的夏玉米灌溉控制指标，基于2 年控制试验结果，借助加权灰色关联综合评价法对夏玉米的耗水量、产量和水分利用效率(WUE）进行综合性评价。结果表明，与各处理的实测产量、耗水量、WUE 从高到低排序相比，产量、耗水量、WUE 的单层次评价值位次基本相同，对于优选夏玉米的干旱胁迫控制指标具有可行性。随干旱胁迫程度的增加，产量、耗水量评价值呈减小趋势；WUE 评价值呈先增加后减小趋势。多层次综合评价结果显示，WUE 的权重最大。随干旱胁迫程度的增加，综合评价值呈减小趋势，相同生育期内轻旱胁迫处理表现最优。2 年控制试验中，对照适宜水分处理最优，灌浆期轻旱处理次之，再次为苗期轻旱处理。考虑河南地区夏玉米生产实际，建议苗期、拔节期、抽雄期与灌浆期分别控制土壤水分下限保持在田间持水率的60%、70%、75%、60%以上时，可保证夏玉米节水稳产。该结论为河南省水资源高效利用提供理论参考。     

转AtHDG11基因玉米的获得及抗旱性鉴定

培育抗除草剂和抗旱的转基因玉米种质,通过超声波辅助农杆菌介导花粉非组培法将拟南芥抗旱基因At HDG11导入玉米自交系昌7-2中,获得转基因植株。通过逐代除草剂筛选、分子检测对获得的转基因植株进行检测,获得5株转基因株系。在此基础上,以非转基因自交系昌7-2为对照,对5个转基因株系进行抗旱性鉴测;对苗期和十叶期玉米植株进行干旱胁迫处理,测定转基因植株生理活性物质和光合参数。结果表明,在干旱胁迫条件下,转基因玉米叶片的Pro含量高于非转基因玉米,MDA含量低于非转基因玉米;不论在正常生长条件下还是干旱条件下,转基因株系的光合速率和水分利用率都明显高于对照植株;而转基因株系的蒸腾速率和气孔导度则明显低于对照植株。综合室内与田间的抗旱检测结果表明,超声波辅助农杆菌介导花粉的非组培转基因方法在玉米上是可行的。将拟南芥HDG11基因导入玉米,同样可以有效地提高玉米的抗旱性,为玉米的抗旱育种提供新的种质资源和新的转基因方法。     

水分胁迫对4份含大茎野生种57NG208血缘F2代甘蔗材料叶绿素荧光动力参数的影响

为研究不同水分胁迫对大茎野生种57NG208血缘F2代材料叶绿素荧光动力参数的影响，以4份大茎野生种57NG208与南涧果蔗正反交后代为材料，在抗旱温室设计桶栽抗旱试验，测定其叶绿素含量及叶绿素荧光动力参数，运用隶属函数法对其抗旱性进行综合分析。结果表明：水分胁迫下，甘蔗叶片SPAD值、最大荧光（Fm）、潜在光化学效率（Fv/F0）和最大光化学效率（Fv/Fm）均降低，初始荧光（F0）除云瑞15-58外则升高，说明水分胁迫伤害了光系统Ⅱ(PSⅡ)，使得潜在光化学效率（Fv/F0）和最大光化学效率（Fv/Fm）降低 ，光合电子传递受阻；灰色关联度分析表明，中度、重度水分胁迫下，5个光合生理指标与甘蔗抗旱性的关联度大小不一致。中度水分胁迫下，各指标与甘蔗耐旱性间的关联密切程度依次为：F0＞Fv/Fm＞SPAD值＞Fv/F0＞Fm，关联系数分别为0.8649、0.6664、0.6582、0.6006、0.5952；重度水分胁迫下，其关联度依次为 SPAD值＞Fv/F0＞Fm＞Fv/Fm＞F0，关联系数分别为 0.9290、0.8829、0.8473、0.7636、0.6326；相关分析表明，SPAD值与潜在光化学效率（Fv/F0）呈正相关，与其余3指标呈负相关，初始荧光（F0）与最大荧光（Fm）和最大光化学效率（Fv/Fm）呈正相关，潜在光化学效率（Fv/F0）与最大光化学效率（Fv/Fm）呈负相关；4份参试材料的叶绿素荧光参数和叶绿素含量的变化存在材料间差异，整个处理过中对水分胁迫的适应性依次是云瑞15-80>云瑞15-84>云瑞15-85>云瑞15-79。     

水分胁迫对糜子植株苗期生长和光合特性的影响

选取耐旱性不同的糜子品种陇糜4号(强抗旱)、晋黍7号(旱敏感)和5283黄(中等抗旱),采用盆栽控水试验,调查不同水分处理对糜子苗期主要性状和光合参数的影响。结果表明：(1)水分胁迫下各品种的株高、叶面积、根重、叶绿素含量、根系活力均呈下降趋势,且陇糜4号的降幅小于5283黄和晋黍7号。(2)水分胁迫下,3个品种的固定荧光值(F_o)和非光化学猝灭系数值(q_N)均显著增加,在重度胁迫后,陇糜4号、5283黄和晋黍7号的F_o值分别比对照增加24.6%﹑34%和40.8%,q_N值分别增加0.956、1.083和2.183,且表现为旱敏感品种晋黍7号的增加幅度大于强抗旱品种陇糜4号;各品种的可变荧光(F_v)、最大荧光(F_m)、最大光化学量子产量(F_v/F_m)、PSII的潜在活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(q_P)值均因水分胁迫而降低。在中度和重度胁迫时,与正常灌水相比差异达显著水平,降幅以晋黍7号>5283黄>陇糜4号。(3)各品种的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO₂浓度均因水分胁迫而下降,强抗旱品种陇糜4号各值的变化幅度均小于中等抗旱品种5283黄和旱敏感品种晋黍7号,表明陇糜4号的光合参数受水分胁迫的影响最小,较高的电子传递速率和较强的光能转化能力是陇糜4号适应干旱环境的重要生理特性。(4)水分胁迫导致糜子叶片对强光的敏感性增加,干旱和光抑制对光系统II造成的叠加伤害随干旱加重和品种抗旱性减弱而加剧,因此,对强光下的糜子幼苗应及时补水,以避免干旱和高光强的叠加伤害。     

金钗石斛IAA内生细菌筛选及对干旱胁迫下玉米种子萌发的影响

从金钗石斛植株中分离并筛选产吲哚乙酸(IAA)的内生细菌,研究在不同浓度PEG-6000模拟的干旱胁迫条件下,产IAA内生菌发酵上清液浸种处理对玉米种子萌发的影响.从金钗石斛分离出645株内生细菌,通过salkowskis法筛选表明,63.4％的内生菌具有分泌IAA的能力,其中有9株菌分泌量较高,分泌量为12.8～34.5 mg/L.基于16SrRNA基因序列分析,初步鉴定它们为芽孢杆菌属(Bacillus)和类芽孢杆菌属(Paenibacillus)细菌.将内生菌发酵上清液浸种处理玉米种子,在未加PEG以及5％、10％和15％ PEG的干旱胁迫条件下,其种子萌发率与对照组的相当或降低.但部分产IAA内生菌浸种处理可缓解高度干旱胁迫作用:在20％ PEG条件下,有7株内生菌浸种处理后玉米种子萌发率显著提高,较对照组提高了4.7％～13.3％;25％ PEG条件下,内生菌LJYPD 10处理的玉米种子萌发率比对照组显著提高了5.3％.     

外源褪黑素对干旱胁迫下玉米幼苗的影响

为了研究外源褪黑素在增强干旱胁迫下玉米幼苗生长适应性中的作用,降低干旱胁迫对玉米幼苗的伤害。以‘郑单958’玉米种子为试验材料,采用人工控水法,设置6组处理（CK、干旱、M1、M2、M3、M4）研究了干旱胁迫下,外源褪黑素对玉米幼苗生长指标、叶绿素含量、脯氨酸以及过氧化物酶活性的影响。试验结果表明,褪黑素有利于缓解干旱胁迫对玉米幼苗的影响,如株高、叶片含水量、根长,提高了干旱胁迫下玉米幼苗叶绿素合成能力,SPAD值升高;褪黑素可以缓解干旱对玉米幼苗的氧化胁迫,通过提高抗氧化酶活性,随着干旱胁迫天数的增加,各处理组过氧化物酶活性明显高于干旱组;脯氨酸含量随干旱胁迫天数增加而增高,干旱胁迫7天后,干旱组和其他处理组间脯氨酸含量存在显著差异。综合来看,外源褪黑素能提高干旱胁迫下玉米幼苗生长能力,主要通过提高抗氧化酶活性和叶绿素合成,降低膜脂过氧化水平。外源褪黑素能提高玉米抗旱性,可以作为植物生长调节剂应用到实际生产中。     

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。     

持续高温干旱胁迫对春玉米生长的影响

为了探究高温和干旱对春玉米生长的影响,本研究以春玉米‘科河28号’为材料,设置正常灌溉、持续干旱和持续高温3种处理,探求干旱区高温干旱发生发展过程对春玉米生长的影响。结果表明：（1）持续高温处理下,春玉米苗期缩短9~13天,穗期生育间隔延长6~12天,花粒期不完整;而持续干旱处理,春玉米营养生长与生殖生长并进期延长3~8天,无法正常灌浆成熟。（2）持续高温处理,春玉米前期生长快,抽雄后高度不再增加;而持续干旱处理,春玉米生长缓慢,拔节期之后植株高度显著偏小;持续高温和干旱处理,单株总叶面积和比叶面积拔节期之后均较对照偏小。（3）干物质分配率在持续高温处理中呈现茎>叶片>叶鞘,在持续干旱处理中呈现叶片>茎>叶鞘,穗很小,造成经济产出少,而在对照处理中呈现穗>茎>叶片>叶鞘。（4）持续高温和干旱处理下含水率呈现叶鞘>茎>叶片。受高温和干旱胁迫,产量不保时,抽雄期进行粮转饲较合适。本研究可以为科学抗旱减灾工作提供理论依据。     

不同高产玉米品种抗旱性的比较研究

为了有效筛选出适合鲁东半干旱区应用的夏玉米品种,以山东省目前主推的9个玉米品种为试材,通过2010-2011年连续2年防雨棚控水干旱试验,以抗旱隶属度、抗旱指数为评价参数,对各品种进行抗旱性综合评价。结果表明,干旱胁迫导致各品种玉米株高、穗位高、穗长、穗粒重均不同程度地降低,茎秆变细,秃尖变长,产量降低。年份间比较,2011年夏玉米植株性状、穗部性状、地上部干物重、产量均显著高于2010年。以茎秆性状、穗部性状、地上部干物重及产量指标隶属度的平均值为综合评价标准,‘登海701’为典型抗旱性品种;‘莱农14’、‘农大108’、‘金海5号’为抗旱性较强的品种;‘登海662’、‘郑单958’、‘中科11’、‘浚单20’为抗旱性弱的品种;‘青农105’在2年内的隶属度值差异较大,其抗旱性有待进一步研究。     

干旱胁迫对玉米幼苗生理特性的影响

对两种玉米（K3401和F302）幼苗进行自然干旱胁迫，测定可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量以及保护酶SOD、POD活性的变化。结果表明，两种玉米的游离脯氨酸含量、SOD和POD活性均呈现先上升后下降的趋势，而可溶性蛋白含量在胁迫初期有所下降，而后又有所上升。从本实验结果可以看出，两种玉米均具有一定的抗旱性，但K3401的抗旱性能强于F302。