干旱胁迫下外源ABA对甘蔗幼苗生理特性和基因表达的影响

甘蔗是世界上重要的糖料作物，但我国甘蔗主产区多数为丘陵旱坡地，季节性干旱频繁，已严重影响我国甘蔗糖业的可持续发展。植物激素脱落酸(ABA)不仅调节植物生长发育，在植物应对逆境胁迫的生理生化响应中更不可或缺。本研究选用甘蔗品种‘桂糖42号’为材料，桶栽土培方式，设置对照(CK)、CK+ABA、干旱、干旱+ABA等4个处理，探讨干旱胁迫下叶面喷施ABA对苗期甘蔗生理生化特性和相关基因表达的影响，为应用ABA提高甘蔗抗旱性提供理论基础。结果表明，正常淋水条件下甘蔗叶面喷施ABA处理(CK+ABA)的主要生理生化参数与基因表达量变化与CK差异不显著；甘蔗叶片相对含水量随着干旱胁迫程度加剧而逐渐下降，丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)含量显著上升，而干旱+ABA处理能提高甘蔗的保水能力，并减少MDA的积累，使其含量处于较低水平；干旱胁迫显著降低甘蔗叶绿素含量，而干旱+ABA处理能防止叶绿素降解并对干旱胁迫引起的光系统Ⅱ实际光化学效率(ΦPSⅡ)下降有明显的缓解作用；干旱胁迫下，甘蔗内源ABA合成限速酶9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)编码...     

20个甘蔗品种（系）的抗旱性比较

干旱是限制我国甘蔗产量提高的主要原因。采用桶栽和人工控水的方法,对云南省甘蔗主产区临沧市选取的20个甘蔗品种（系）进行抗旱性分析,通过测定苗期和分蘖期的8个抗逆生理指标,以及分蘖率、成活率和株高3个生长指标,采用模糊隶属函数、主成分分析和系统聚类分析方法对各甘蔗品种（系）的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫后,甘蔗叶片相对含水量、叶绿素含量、甘蔗分蘖率、株高和成活率呈下降趋势,而甘蔗叶片丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量、质膜透性、SOD和POD酶活性则呈上升趋势。通过模糊隶属函数、主成分分析和系统聚类分析可将20份甘蔗品种（系）材料分为3类,其中7个为抗旱品种（系）,6个为中等抗旱品种（系）,7个为不抗旱品种（系）;根据抗旱综合值,7个抗旱品种（系）的抗旱能力排名为：‘桂糖06-2081’>‘柳城05-136’>‘福农38’>‘柳城03-1137’>‘德蔗03-83’>‘云蔗05-49’>‘福农40’。相关分析表明,与甘蔗抗旱性呈显著正相关的指标分别为成活率、株高和叶片相对含水量,呈显著负相关的指标分别为质膜透性、脯氨酸和可溶性糖含量。     

接种甘蔗内生菌B9对不同甘蔗品种生长的影响

为探究甘蔗促生长菌株B9对不同基因型甘蔗品种的促生长效果,本研究采用6个不同基因型的甘蔗栽培种作为研究对象,以接种菌株与否分为处理组及对照组（CK）,分别测定各甘蔗幼苗的株高、根长、鲜重、干重、株高、茎径、茎长等农艺性状以及叶绿素含量、根系活力、可溶性糖、可溶性蛋白等生理指标。通过综合生理指标及各方面农艺性状分析B9菌株对不同基因型甘蔗的促生长情况。由试验结果可知,在接种B9菌株后,不同甘蔗品种在株高、茎径、叶长、叶片数、地下部分和地上部分的鲜重、干重等农艺性状均显著优于CK;同时处理组中各甘蔗品种叶绿素含量、植株光合指标、蛋白质含量、可溶性糖含量、谷氨酰胺合成酶（GS）及谷氨酸合成酶（GOGAT）活性、根系活力等生理指标较CK均明显提升,其中‘桂糖11’在叶绿素含量、气孔导度（G_s）、可溶性糖含量、谷氨酰胺合成酶活性等方面促进效果较为显著;对‘粤糖93-159’的谷氨酸合成酶活性促进效果最为显著;‘柳城09-182’的可溶性蛋白含量、根系活力等方面相比其余品种增幅最大;‘滇糖01-58’中净光合速率（P_n）和蒸腾速率（T_r）促进效果最佳。可见,内生菌B9对不同基因型的甘蔗品种均存在一定促生长作用,但促生长效果因基因型不同而存在差异,研究证明了促生菌株B9的普适性,为甘蔗的选种问题提供了参考依据。     

苗期外源脱落酸和茉莉酸缓减小麦花后干旱胁迫的效应及其生理机制

为探究生育前期喷施脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）对小麦花后干旱胁迫的缓减效应,在盆栽试验条件下,测定和分析了苗期喷施ABA和JA后花后干旱胁迫下小麦籽粒产量及部分生理指标的变化。结果表明,花后干旱胁迫显著降低小麦穗粒数、千粒重和产量。干旱胁迫下,喷施ABA和JA可显著提高植株内源ABA和JA含量、旗叶光合速率和PSⅡ的最大光化学效率、渗透调节物质（可溶性糖、游离氨基酸和脯氨酸）含量以及抗氧化酶（SOD、CAT、APX和GR）活性,降低丙二醛含量,增加穗粒数、千粒重和产量。说明生育前期喷施外源ABA和JA可缓解花后干旱胁迫对小麦光合的抑制作用,增强干旱胁迫下植株的渗透调节和抗氧能力,促进产量形成。     

海藻提取物对茶树抗寒性的影响研究

以海藻提取物为外源喷施物质,研究分析了海藻提取物可能含有的组分及低温下海藻提取物对茶树生理特性及相关基因的表达规律.结果表明,海藻提取物可能含有蛋白质、不饱和脂肪酸、甾体和糖类等物质;喷施海藻提取物,茶树叶片厚度、栅栏组织、海绵组织厚度均显著大于对照(p<0.01),栅栏组织和海绵组织比率增加.喷施海藻提取液20 d和40 d后叶绿素含量分别显著提高68.85％和97.88％,叶绿素降解缓慢,叶绿素荧光参数Fv/Fm、qP、NPQ、ETR显著大于清水(p<0.01),减轻了低温对叶片带来的光抑制破坏,同时刺激茶树体内SOD、POD和CAT酶活性的增强(p<0.01).低温胁迫下海藻提取物组处理涉及茶树体内糖代谢、脂肪酸代谢、转运蛋白以及冷诱导相关基因均显著上调表达.海藻提取物能够显著提高茶树的低温耐受能力,对降低低温逆境对茶树的危害具有实际的应用价值.     

CaCl对盐胁迫下小白菜生长和相关生理特性的影响

采用CaCl2根际注射结合叶面喷施的方法,研究了不同浓度（0、5、10、20、30 mmol/L ）CaCl2对盐胁迫下小白菜（Brassica campestris ssp. chinensis L.）幼苗生长及其生理生化特性的影响。结果显示,10 mmol/L CaCl2处理显著提高了幼苗的株高、单株干重、单株鲜重和展开叶片数等,降低了叶片丙二醛（MDA）含量,增强了叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）等保护酶活性,显著提高盐胁迫下小白菜叶片的光合色素含量、净光合速率等。表明适宜浓度的外     

4个甘蔗主栽品种对干旱胁迫的生理响应

为探究短期干旱胁迫下甘蔗伸长期的生理响应,本研究以4个栽培推广面积较大的甘蔗品种‘云蔗08-1609’‘粤糖93-159’‘新台糖22号’和‘桂糖42号’为供试材料,采用人工盆栽控水法,设置正常浇水对照（土壤含水量占田间持水量的80%以上）和轻度干旱（50%~60%）、中度干旱（40%~50%）和重度干旱（30%~40%）3个干旱处理,研究不同甘蔗品种在干旱胁迫下抗氧化酶系统、抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环系统、植株受损状况以及脱落酸（ABA）含量的变化规律。结果表明：干旱胁迫导致4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT和GR活性显著提高（P<0.05,下同）;AsA、GSH含量随着干旱时间显著上升;除‘云蔗08-1609’的GSSG表现出先升后降的趋势外,其他3个品种的GSSG含量不断上升;‘云蔗08-1609’的GSH/GSSG值不断上升,‘新台糖22号’不断下降,‘粤糖93-159’和‘桂糖42号’表现出先升后降;干旱胁迫造成4个品种的MDA和质膜透性显著增加,叶片相对含水率显著降低;除‘桂糖42号’的ABA含量表现为先上升后下降的趋势外,其他3个品种干旱胁迫下ABA含量表现为升-降-升的趋势。综上表明：干旱胁迫造成4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT活性及GR、ABA、AsA、GSH、GSSG含量显著上升。MDA和质膜透性提高,绿叶率和叶片相对含水率下降。本研究发现不同品种甘蔗干旱胁迫下的响应规律各不相同,‘云蔗08-1609’在干旱胁迫下ABA和叶片相对含水率含量最高,SOD、CAT、POD和GR活性在干旱初期响应最快,质膜透性最小。‘新台糖22号’和‘桂糖42号’在AsA-GSH循环中具有较高的AsA、GSH、GSSG含量。‘粤糖93-159’具有较高的POD和CAT活性以及较低的MDA含量。     

水份胁迫及复水对甘蔗生长发育及相关生理指标的影响

伸长初期对盆栽甘蔗进行连续３０天干旱胁迫，观察生长表现，测定各参试品种的相关生理指标。然后复水保持正常生长直至成熟。结果表明：干旱引起民叶片枯黄，枯黄率与甘蔗叶片膜脂过氧化丙二醛（ＭＤＡ）含量和质膜透性的变化趋势一致；干旱还使茎径变小，茎叶生长速度减慢，引起甘蔗早衰，严重时造成植株死亡，但有利于无效分蘖的早期消亡和后期糖份的积累；水分胁迫中，水份敏感型品种比水分钝化型品种具有更强的自身调节能力，复     

二氢卟吩铁对花针期干旱及复水后花生叶片光合特性的影响

为阐明新型植物生长调节剂二氢卟吩铁(ICe6)影响花针期干旱及复水后花生光合特性的生理机制，于2021和2022年在江苏省农业科学院防雨旱棚内进行盆栽试验，研究干旱及复水后ICe6对花生光合特性及干物质积累与分配的影响。结果表明：干旱结束时，干旱胁迫显著降低了花生叶片的光合参数和RuBPCase活性，光合基因AhRuBP相对表达量下调、AhPORA上调，喷施ICe6显著提高干旱植株叶片的净光合速率(P_n)和蒸腾速率(T_r),叶片AhPORA和AhLHCB3的基因相对表达量亦显著上调，叶片干物质分配比例增加，胁迫指数WSI降低。复水后第7天，干旱胁迫植株的光合参数迅速恢复，喷施ICe6的干旱植株的T_r、RuBPCase活性显著大于喷施清水植株，T_r两年增幅为11.7%和20.8%,RuBPCase活性增幅达14.9%和69.9%;AhRuBP基因相对表达量亦显著上调。复水后第20天，喷施ICe6的干旱植株叶绿素a(Chl a)含量、P_n、气孔导度(G_s)、T...     

甘蓝型油菜微核心种质耐旱鉴定与评价指标筛选

干旱是威胁油菜生产的重要非生物逆境，建立有效的耐旱鉴定方法，筛选鉴定耐旱油菜种质资源，对培育油菜耐旱新品种、提高油菜稳产性具有重要意义。本文以107份甘蓝型油菜微核心种质为材料，设置正常供水和干旱2个处理，采用干旱-复水-干旱-复水的处理方法，通过测定旱害指数、叶片萎蔫指数、地上部鲜重胁迫指数、地上部干重胁迫指数、根鲜重胁迫指数、根干重胁迫指数、植株总鲜重胁迫指数、植株总干重胁迫指数等指标，评价油菜种质耐旱性变异，筛选理想的耐旱评价指标。结果表明，干旱严重抑制了甘蓝型油菜的生长，8个评价指标均表现出显著差异，并呈正态分布。地上部鲜重胁迫指数、植株总鲜重胁迫指数和旱害指数3个指标之间显著相关，可作为甘蓝型油菜苗期耐旱性的主要评价指标，其中地上部鲜重胁迫指数最为简便、准确和有效；综合应用这3个评价指标，明确了107份微核心种质耐旱性，筛选出2份高耐旱种质，为耐旱相关研究及育种提供了评价方法和材料。     

大茎野生种57NG208与南涧果蔗正反交F1代材料的耐旱性评价

选用大茎野生种57NG208与南涧果蔗正反交所得的12个后代为试验材料,采用桶栽试验的方法,在甘蔗拔节初期设正常供水（CK）、轻度胁迫和重度胁迫3处理进行人工水分胁迫,分别测定3处理的形态指标及生理生化指标,利用隶属函数分析﹑灰色关联度分析和聚类分析,综合评价12份参试材料在不同水分胁迫下耐旱性的强弱。结果表明：不同水分胁迫处理对供试甘蔗主要测定指标均有显著影响;在不同水分胁迫下甘蔗叶片中的PMP、MDA含量、Pro含量、SOD和POD酶活性数值升高,CHL含量和Hight数值降低,变化幅度因水分胁迫程度及参试材料的差异而不同;隶属函数分析结果表明,在不同水分胁迫下,大茎野生种57NG208与南涧果蔗正交材料排在前5位的数量比其反交多;聚类分析表明,所有参试材料在轻度、重度水分胁迫下,均可分为4大类别,云瑞2012-9-11和云瑞2012-38-81的耐旱性较好,无论轻度、重度水分胁迫处理均聚为一类;灰色关联度分析表明,在不同程度的水分胁迫下,各项测定指标与耐旱性间的关联度不同,CHL、Pro和POD等3项生理生化指标与甘蔗耐旱性关联度较高,是甘蔗耐旱性评价的优良指标。     

干旱胁迫下不同甘蔗品种叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的变化

我国80%以上的甘蔗种植在旱地,干旱缺水是影响甘蔗生产的主要因子。研究不同甘蔗品种的抗旱生理生化特性对于抗旱甘蔗品种选育和抗旱栽培技术研发具有重要意义。本研究采用桶栽方式,对抗旱性有差异的F172(抗旱性强)和YL6(不抗旱)2个甘蔗品种在苗期及伸长期分别进行不同程度的干旱胁迫及复水处理,探讨了不同甘蔗品种抗旱性与叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的关系。结果表明:抗旱性较强的甘蔗品种F172在干旱胁迫条件下叶片中氧自由基清除酶系中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗氧化保护酶过氧化氢酶(CAT)活性及非可溶性蛋白(ISP)、可溶性糖(SS)含量显著提高;与不抗旱甘蔗品种YL6相比,甘蔗品种F172叶片中丙二醛(MDA)、非可溶性糖(ISS)含量相对比较稳定;而不抗旱甘蔗品种YL6在干旱胁迫条件下叶片中氧自由基清除酶反应较迟钝,MDA和ISS含量上升幅度相对较大,而可溶性蛋白(SP)、ISP含量下降。说明甘蔗叶片抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的差异是品种耐干旱胁迫存在差异的生理基础。      

吉林省玉米骨干自交系苗期耐旱性鉴评

以78份吉林省玉米骨干自交系为试材,在温室条件下进行苗期干旱胁迫模拟,测定株高、茎粗、根鲜重、地上部分鲜重、根干重、地上部分干重等6项形态指标,估算各性状指标的耐旱系数,作为评价参数进行主成分分析和聚类分析,综合评价参试玉米自交系苗期耐旱性。结果表明,干旱胁迫组测定的形态指标数据与对照组相比均降低,变异幅度有明显差异。根鲜重耐旱系数、地上干重耐旱系数作为综合指标对玉米自交系苗期耐旱性评价的贡献率优于其他指标。聚类分析将参试玉米自交系划分出5个耐旱等级,郑58、S121、W9813、6F576为极强耐旱,丹598、8723、中128、骨马4404等18份玉米自交系为强耐旱,HCL645、四-4112、C8605-2、龙抗11等25份玉米自交系为中度耐旱。     

海滨雀稗突变体抗旱性的评价

以3个海滨雀稗(Paspalum vaginatum)品种(Sea Isle2000、Platinum、Supreme)及其经辐射诱变筛选出的7个突变体为试验材料,在干旱胁迫条件下通过测定叶片相对含水量(RWC)、叶片相对电导率(REC)、脯氨酸(Pro)含量、可溶性总糖含量(TSC)及叶片萎蔫系数等5个生理指标,综合评价其抗旱性。结果表明:干旱胁迫导致试验材料的RWC下降,叶片萎蔫系数、Pro、TSC、REC上升,但不同品种材料的变化幅度不同。突变体"PL-40-1"、"PL-40-2"、"SP-40-2"在干旱胁迫下,其RWC下降幅度显著低于对照,叶片萎蔫系数、Pro、TSC、REC的上升幅度均明显低于对照,说明突变体"PL-40-1"、"PL-40-2"、"SP-40-2"叶片的保水能力较强,抗旱性优于其亲本;而突变体"SI-50-1"、"SI-50-5"、"SI-60-6"、"PL-40-8"抗旱性不及其亲本。      

The effects of foliar application of cytokinins on potato yields in southeastern Idaho

The “Cytex” product, a commercial seaweed extract containing natural cytokinins, was tested as a foliar spray for seven years, using several potato clones and several rates and dates of application. Throughout seven years, the Russet Burbank cultivar showed no measurable response to the “Cytex” product. Application of kinetin in a single season also produced no response. Throughout five years of testing, the Lemhi Russet showed a substantial yield response in one year, a moderate response in a second year, and a possible small response to 1 of 6 treatments in a third year. The best time for application is during the 2-week period directly following tuber initiation.     

海藻精对玉米种子萌发及苗期水分胁迫的影响

盆栽条件下,以珠玉甜1号、珠玉糯1号为材料,研究重度干旱、中度干旱、轻度干旱、正常供水、轻度淹水和重度淹水等6个不同水分条件下,4个不同浓度的海藻精对两个鲜食玉米品种种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,在水分胁迫下,海藻精对两个鲜食玉米种子萌发无显著效果;在玉米苗期施用海藻精0.50 g/L可促进根长增长、根条数增加,提高保护酶活性。在重度干旱和重度淹水下,珠玉甜1号幼苗叶片丙二醛(MDA)含量较未施用分别减少8.6%、22.3%,可溶性糖分别增加33.2%、42.1%。表明施用海藻精可减轻水分胁迫对细胞膜的损害,并积累可溶性糖进而增强鲜食玉米苗期的抗逆性。在水分胁迫频繁发生的背景下,华南地区种植鲜食玉米时施用海藻精有利于其稳产和高产。     

不同供磷水平下2个甘蔗品种的光合作用及生长特征

为研究磷素调控不同品种甘蔗生长的光合作用机制,从而选择磷高效品种和科学施肥,本文以研究区常见甘蔗品种台糖22(ROC22)和粤糖236(YT236)为材料,设置3个供磷水平和2个品种,研究磷素对2个甘蔗品种光合作用及生长的影响。结果表明:(1)随着供磷水平提高,2个甘蔗品种的株高和生物量显著增加;移栽60 d后ROC22的株高显著大于YT236的。高磷处理下的生物量ROC22显著大于YT236,鲜重和干重分别是YT236的1.6和1.4倍。(2)随供磷量的提高,ROC22的叶绿素总量(Chl)、净光合速率(Pn)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均显著增加。YT236的Pn、Ci、Tr和Gs在低磷和高磷处理下均显著大于无磷处理,YT236的Chl在高磷处理下显著大于低磷和无磷处理;低磷和高磷条件下的Chl,ROC22比YT236分别提高了16%和14%。在3个供磷水平下的Pn,ROC22均显著大于YT236。高磷处理下的Ci,ROC22显著大于YT236。无磷处理下的Tr和Gs,ROC22均显著大于YT236。综合分析,浓度为1 mmol/L的PO43-高磷处理对2个甘蔗品种的光合作用及生长较为适宜。ROC22甘蔗在3个供磷量下光合作用和生长均优于YT236,建议在研究区或低磷地区种植ROC22。     

干旱胁迫下NO对水稻日本晴叶片生理特性的影响

研究干旱胁迫下一氧化氮(Nitric oxide,NO)对水稻叶片光合速率、相对含水量及抗氧化系统的影响,旨在揭示NO增强水稻耐旱性的作用机制。以常规粳稻日本晴为材料,在土培条件下于水稻分蘖盛期叶面喷施硝普钠(SNP,NO缓释剂)和/或cPTIO(NO清除剂)后进行干旱处理,6d后,取样并分析叶片各生理指标。结果表明,与清水对照相比,干旱胁迫下,喷施100μmol/L SNP可显著增强水稻耐旱性,叶片表现出较高的相对含水量和光合速率,较低的丙二醛和过氧化氢含量。相反,100μmol/L cPTIO处理的水稻叶片光合速率明显低于对照,相对含水量略低于对照,而丙二醛和过氧化氢含量显著高于清水对照。进一步研究表明,干旱胁迫下喷施外源SNP的叶片具有较高的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,较低的抗坏血酸(AsA)含量和总谷胱甘肽(GSH+GSSH)含量。此外,外源喷施SNP对水稻叶片过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性影响不大,各处理间差异不显著。总之,以100μmol/L SNP作为NO缓释剂处理的水稻干旱损伤较轻,干旱胁迫下叶片具有较高的SOD及CAT活性,这可能是NO增强水稻耐旱性的主要原因。