水分胁迫对春大豆叶片保护酶活性及相对电导率的影响

为了研究了水分胁迫对大豆叶片保护酶活性和相对含水率的影响，以3 个大豆品种‘黑农57’、‘改良168’、‘绥农26’为材料，采用盆栽控水试验，设置中度干旱、重度干旱和适宜水分处理。结果显示：（1）在适宜水分条件下，叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性表现为先增加后降低的趋势，过氧化氢酶(CAT)活性和相对电导率表现为降低的趋势。（2）各时期SOD和CAT活性为中度胁迫>重度胁迫>适宜水分，差异显著；各时期POD活性和苗期-盛花期的相对电导率为重度胁迫>中度胁迫>适宜水分，差异显著。（3）在干旱胁迫条件下，POD活性和SOD活性，‘黑农57’>‘改良168’>‘绥农26’；CAT活性品种间差异不显著。综上，在干旱胁迫下，春大豆叶片保护酶活性和相对电导率比在适宜水分下活性要高，体现了春大豆对干旱环境的自我调节能力。     

大豆苗期干旱胁迫对糖分吸收与相关酶活性的影响

以黑农65、黑农44,绥农29大豆品种为材料,研究了在不同程度干旱胁迫下,大豆苗期可溶性糖、蔗糖、果糖含量的变化,以及蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)的活性变化。结果显示:随着干旱胁迫的加强,可溶性糖含量显著升高,且呈先升高后降低趋势,蔗糖含量显著降低,果糖含量显著升高,酶类物质的活性逐渐降低。不同品种之间受干旱影响差异显著,其中黑农44受干旱影响最大。同一品种不同部位之间受干旱影响程度为叶>柄>茎。     

不同干旱胁迫处理对大豆品种生长及逆境生理的影响

旨为研究不同时期、不同程度干旱对大豆品种生理的影响,选取2个不同抗旱性的大豆品种,采用盆栽控水试验,分别设置湿润(CK)、持续轻度干旱(T1)、持续中度干旱(T2)、鼓粒期干旱(T3)处理,研究不同生育时期干旱胁迫下大豆抗逆指标及生理特征,探讨大豆响应不同发育期、不同干旱强度的生理机理。结果表明,在干旱条件下,2个大豆品种的叶绿素含量都有所上升,晋大早春2号在前期上升比较明显,鼓粒期晋大早春2号的上升幅度不如晋大74;晋大早春2号在轻度干旱及中度干旱处理的各个发育期MDA含量增加显著,晋大74中度干旱处理的POD活性和MDA含量均显著增加;在分枝期时,晋大74在中度干旱时还原糖含量显著下降,在鼓粒期,晋大早春2号大豆叶片还原糖含量均显著增加,晋大74只有鼓粒期中度干旱处理下还原糖含量显著增加,但在开花期时,晋大早春2号的还原糖含量下降,晋大74的还原糖含量显著增加;2个大豆品种的株高、节数、茎粗在干旱胁迫下均下降,其中,晋大74的株高、茎粗下降更明显。晋大74的综合抗逆能力要高于晋大早春2号,这可能与晋大74在干旱条件下可以通过减少植株高度,从而减少水分消耗,提高其抗旱性有关。     

鼓粒期干旱对春大豆品质和产量的影响

为了给大豆生育后期合理灌溉提供一定的参考依据。试验在2016—2017年采用8个春大豆品种为材料，于收获后用Foss1241测定蛋白质和脂肪含量，并进行产量计算，以此探讨鼓粒期干旱对春大豆品质和产量的影响。结果表明，在鼓粒期干旱条件下，‘黑农37’蛋白质含量下降最为明显，而‘合丰46’变化最小；‘黑农61’脂肪含量升高最为明显，‘绥农29’脂肪含量升高幅度最小；‘黑农65’百粒重下降最为明显，‘黑农45’百粒重下降幅度最小；‘黑农65’产量降低幅度最大，而‘黑农44’、‘黑农37’和‘黑农45’产量降低幅度均较小。本试验表明，鼓粒期干旱会使大豆蛋白质含量下降，脂肪含量升高，百粒重下降，产量明显降低。     

大气CO2浓度升高对夏大豆叶片生理生化性状的影响

研究大气CO2浓度升高对大豆生化指标的影响,有助于人们了解未来气候变化引起的大豆生理的变化。本研究利用FACE(Free Air CO2Enrichment)系统,在大田条件进行了夏大豆叶片中可溶性糖含量,蛋白质含量和SOD、POD活性变化受CO2浓度升高影响的试验。研究表明:大气CO2浓度升高后,夏大豆叶片中可溶性糖含量没有显著变化。蛋白含量和SOD、POD活性不同品种间有所差异。中黄13在开花期蛋白含量增加44.20%,中黄35在鼓粒期蛋白含量增加49.31%;中黄13在开花期SOD、POD活性分别降低17.35%,27.26%,在结荚期SOD活性下降22.38%,中黄35在鼓粒期SOD、POD活性分别降低50.85%,47.47%。这些结果说明,在大气CO2浓度升高下夏大豆叶片蛋白质代谢能力可能提高,但抗性降低,中黄35抗性下降幅度较中黄13大。     

苗期不同程度水分胁迫及复水处理对大豆抗氧化特性及产量的影响

为探究黑龙江地区大豆节水灌溉高产理论，采用盆栽控水方式，研究苗期（V1期）水分胁迫及复水处理对大豆绥农26（旱敏感）和黑农54（抗旱）叶片抗氧化特性及产量的影响。结果表明，与对照（正常供水，田间持水量的70%）相比，V1期不同程度水分胁迫及复水均可提高叶片抗氧化酶活性，其中绥农26在V1期控水15d后复水、田间持水量的60%处理（T1）下超氧化物歧化酶活性提高35.11%，黑农54在V1期控水15d后复水，田间持水量的50%处理（T2）下提高32.40%。同时，V1期不同程度水分胁迫导致各器官干物质积累量减少，但复水后快速增加，并高于对照，产生补偿效应。测产结果表明，V1期适度水分亏缺及复水有利于提高产量，2020年绥农26的T1处理产量最高，较对照提高30.10%，黑农54的T2处理产量最高，2021年产量变化趋势与2020年一致。因此，通过V1期适当程度控水后复水的方式可提高大豆产量。     

干旱胁迫对春大豆根系保护酶活性的影响

大豆是需水较多的作物,明确阶段性干旱对大豆根系主要生理特性的影响,对于进行更好的水分管理具有重要的理论和实践意义。试验于2013年5月-10月以春大豆为材料,采用盆栽方法,测定V3期、R4期和R5期干旱条件下根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,进行统计分析。结果表明,在干旱胁迫条件下大豆根系保护酶活性显著增加,其中SOD、CAT活性中度干旱处理重度干旱处理适宜水分处理,POD活性重度干旱处理中度干旱处理适宜水分处理,其差异均达到显著水平;重度干旱处理SOD(除R5期外)、POD、CAT活性黑农57显著大于绥农26,适宜水分条件下品种间没有明显差异。     

干旱和盐胁迫对花生渗透调节和抗氧化酶活性的影响

为明确干旱和盐胁迫对花生生长发育及衰老特性的影响,以花生品种花育25为试验材料,采用盆栽试验探究了开花期干旱和盐胁迫对花生叶片中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱处理(D)、盐胁迫处理(S)和旱盐共同胁迫处理(DS)均增加了叶片中可溶性蛋白质、可溶性糖、游离氨基酸、脯氨酸、O_2~(-·)、MDA的含量。S处理和DS处理降低了叶片中SOD、POD、CAT活性,且随着胁迫时间的延长而持续降低;而D处理使叶片中SOD、CAT活性有所提高。复水10 d后,D处理叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、游离氨基酸、O_2~(-·)、MDA的含量较复水前下降,除可溶性蛋白外,D处理叶片SOD、POD活性和上述指标与CK差异不显著,但DS处理叶片中的SOD、POD、CAT活性、O_2~(-·)、MDA含量与S处理均差异显著。收获期,D处理单株产量和出仁率与CK差异不显著,但DS处理的单株产量和出仁率与S处理差异显著。分析DAT9的数据得出:干旱和盐胁迫对叶片可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸和脯氨酸含量无显著的交互作用,但对SOD、POD、CAT活性和O_2~(-·)、MDA含量存在显著的交互作用,旱盐互作抑制了SOD、POD、CAT活性,加剧了对植物细胞膜的过氧化作用,MDA含量增加,最终降低了花生产量和出仁率。因此,盐胁迫下种植花生应及时补水,避免开花期干旱,减少盐胁迫、干旱胁迫和旱盐互作对花生的危害。     

东北春大豆抗旱品种根系特征的研究

为了开展大豆抗旱育种,进行现有大豆种植区域布局,针对黑龙江省大豆现实生产缺少抗旱品种、产量低及大豆品种抗旱类型不明确等突出问题,本研究选用以黑龙江省不同类型春大豆40份为材料,利用溶液聚乙二醇(PEG-6000)进行芽期抗旱鉴定和苗期抗旱鉴定,对筛选出的抗旱品种进行干旱胁迫,对抗旱品种苗期根系总长度、根表面积、根体积、根冠比等指标进行研究,结果表明：芽期抗旱鉴定,绥字号、黑农号、合丰号及小粒型大豆品种抗旱性强较多,耐和较耐旱型品种为绥农22、合丰48、绥农30、尨小粒2号、黑河52、绥农28、垦豆26、黑农65、龙小粒1号、垦丰17、垦豆25、绥农10、抗线12、黑农61、黑农64、龙豆2号；苗期抗旱鉴定,合丰号、绥农号及黑农号品种较多,合丰50、黑农60、绥农28、合丰48、合丰51、黑农61、龙小粒豆2号、黑河51、黑河50、合丰56、黑农65、黑农64,结合春大豆芽期和苗期抗旱鉴定结果共筛出抗旱品种合丰48,绥农28、龙小粒2号,黑农65,黑农61,黑农64；随着抗旱胁迫增强,品种总根长、根总面积、根体积、及根冠比总体表现增加趋势,特别是从中度干旱到严重干旱时增加幅度最大,合丰48号表现最强,其次,黑农61和64、绥农28。     

苗期干旱胁迫对不同抗旱花生品种生理特性、产量和品质的影响

在人工控水条件下,研究了两个不同抗旱花生品种苗期干旱下的生理特性及其产量和品质。结果表明,随着干旱程度的增加,两品种叶片光合速率(P_n)逐渐下降,丙二醛(MDA)含量增加;解除干旱后,叶内MDA含量降低,Pn很快恢复到或超过对照水平,农大818的恢复能力强于鲁花11。适当干旱处理,可增加叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,提高叶片可溶性蛋白质(P_r)含量,鲁花11以中轻度干旱（灌水60~80 mm）,而农大818以中度干旱（灌水40~60 mm）时酶活性最强、Pr含量最高,同一干旱处理、特别重度干旱（灌水20 mm）处理的酶活性,农大818明显高于鲁花11;解除干旱后,两品种叶中SOD、POD、CAT活性和Pr含量显著降低,但农大818的酶活性仍高于鲁花11。随着苗期干旱程度的增加,花生荚果和籽仁产量降低,但农大818的降幅小于鲁花11;若苗期灌水量低于60~80 mm则影响产量。花生苗期中、轻度干旱胁迫可增加籽仁蛋白质含量,而对脂肪含量的影响不大;重度干旱明显降低籽仁脂肪含量、脂肪中油酸组分和O/L比值,增加亚油酸组分,但对蛋白质的影响较小。鲁花11以60~80 mm水分处理及农大818以40~60 mm水分处理时籽仁品质最佳。     

消落带植物南川柳对干旱胁迫的生理响应

为了探明消落带植物南川柳(Salix rosthornii Seemen)的耐旱特性,为消落带种群构建和植物选择提供理论依据,在盆栽条件下,对南川柳1年生幼苗采用控水方式进行干旱胁迫处理,同时设置对照组进行正常灌溉,并测定叶片相对含水量(RWC)、电解质渗漏(EL)、丙二醛(MDA)等一系列与植物耐旱能力相关的生理指标以及抗氧化性酶活性的变化,系统讨论了南川柳对干旱的生理响应。结果表明：在干旱胁迫下南川柳幼苗叶片具有较强的水分保持能力,并且在复水后有相对较快的恢复能力;10天和20天的干旱胁迫对南川柳叶片电解质渗漏的影响与对照相比差异不显著,随胁迫时间的持续,EL和MDA都显著升高。在干旱胁迫下,南川柳幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性整体呈先升高后降低的趋势,其中CAT对胁迫最为敏感,而POD响应相对较为缓慢;在复水20天后3种酶活性有所恢复,但均未恢复到对照的水平。     

干旱处理迫对花生品种叶片保护酶活性和渗透物质含量的影响

以花育22和花育25为试验材料,利用防雨棚池栽人工模拟干旱胁迫逆境试验,调查苗期、花针期和结荚期水分胁迫对花生叶片膜脂过氧化、渗透调节物质含量和保护酶活性的影响。结果表明,干旱处理初期,两品种抗氧化系统和渗透调节物质各成分的反应并不完全一致,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性蛋白质(Pr)、游离氨基酸(AA)、脯氨酸含量(Pro)显著升高,但随干旱处理进行,其活性明显降低,保护酶活性与渗透调节物质降低时间基本同步,POD活性对水分胁迫的响应较弱, 丙二醛(MDA)含量显著升高,随干旱处理历时延长,含量降低,其降低时间滞后于保护酶活性,花育22 MDA含量高于花育25;各生育期干旱处理结束后,SOD、CAT、Pr、AA、Pro含量明显升高,且在水分敏感的花针期升幅均较大;苗期干旱对生育后期保护酶及渗透调节能力的影响较小; SOD和CAT是花生适应抗旱胁迫的主要抗氧化酶,各渗透调节物质调节能力表现为可溶性蛋白质>可溶性糖>游离氨基酸>脯氨酸;花育25抗旱适应能力较强。     

氮素对花铃期干旱及复水后棉花叶片保护酶活性和内源激素含量的影响

于2005—2006年在南京农业大学卫岗试验站进行盆栽试验, 设置正常灌水(土壤含水量为田间持水量的75%左右)和棉花花铃期土壤短期干旱处理(将正常灌水的棉花自然干旱持续8 d, 以棉株出现萎蔫症状为标准, 之后复水至正常灌水水平), 每个处理再设置3个氮素水平(0、3.73、7.46 g N pot^-1, 分别相当于0、240、480 kg N hm^-2), 研究氮素对花铃期干旱及复水后棉花叶片内源保护酶活性和内源激素含量的影响。结果表明, 花铃期短期干旱显著降低棉花叶片凌晨叶水势。在干旱结束时, 干旱处理棉花叶片可溶性蛋白含量与过氧化氢酶(CAT)活性显著降低、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性提高、丙二醛(MDA)含量增加, 内源脱落酸(ABA)和生长素(IAA)含量升高、细胞分裂素(ZR)和赤霉素(GA)的含量降低, ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA均降低, 其叶片净光合速率(P_n)亦显著低于正常灌水处理。花铃期土壤干旱下施氮可提高可溶性蛋白含量、SOD与POD活性, 以240 kg N hm^-2最有利于提高棉花叶片P_n, 该处理CAT活性最高, MDA含量最低; ABA含量最低, 而ZR、IAA、GA的含量以及ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA最高。施氮不足(0 kg N hm^-2)或过量(480 kg N hm^-2)均表现出相反的趋势。到复水后第10天, 干旱处理棉花叶片的内源保护酶活性可迅速恢复到正常灌水水平, 其MDA含量与正常灌水处理的差异较小; 但其ABA含量明显低于正常灌水处理, ZR、IAA、GA含量以及ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA却显著高于正常灌水处理。并且施氮有利于提高复水后干旱处理棉花叶片的内源保护酶活性, 降低细胞膜脂过氧化程度, 降低ABA含量, 增大ZR、IAA、GA含量以及ZR/ABA、IAA/ABA、GA/ABA, 相比而言, 复水后以480 kg N hm^-2最有利于提高棉花叶片P_n。     

水稻开花期抗旱性鉴定指标的筛选

水稻抗旱性鉴定指标的筛选已成为水稻抗旱性研究课题的热点之一。本文利用10个水、旱稻品种（组合）,在开花期水分胁迫条件下,测定了剑叶叶绿素、脯氨酸、丙二醛、可溶性糖含量,叶片相对含水量,株高,叶面积及光合速率等10项与抗旱性有关的形态和生理指标,进行了主成分分析和逐步回归分析。结果表明,水稻开花期叶片脯氨酸含量、叶片相对含水量、气孔导度、叶面积等4项指标对水稻的抗旱性有显著影响,可作为水稻开花期抗旱性鉴定指标。利用所建立的最优回归方程对供试品种（组合）进行了抗旱性预测,结果与它们在田间表现基本一致, 表明用这4个指标在开花期对水稻抗旱性进行鉴定是可行的。     

水稻苗期抗旱性指标的筛选

为探索水稻苗期抗旱性形态和生理机制，筛选苗期抗旱性指标，以15个水稻品种为试验材料，在干旱棚内系统研究了水、旱条件下苗期形态和生理指标的变化。结果表明，叶龄、心叶下倒数第1叶叶面积、叶鲜重、根长4个指标的相对值与反复干旱存活率显著或极显著相关，可作为苗期抗旱性的形态指标；超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性，氨基酸（AA）、抗坏血酸（AsA）、还原性谷甘肽（GSH）、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）含量8个指标的相对值与反复干旱存活率显著或极显著相关，可作为苗期抗旱性的生理指标。通过主成分分析确立了SOD酶活性、GSH含量、叶鲜重和叶龄4个指标相对值为水稻苗期抗旱性的综合指标，以反复干旱存活率为因变量，4个综合指标为自变量建立的回归方程对供试品种的抗旱性进行预测效果较好。     

甘蔗苗期抗旱性鉴定评价研究

以12个甘蔗品种试验材料,通过桶栽试验,在苗期进行反复干旱胁迫处理,测定甘蔗幼苗存活率和叶片叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性等生理指标.运用抗旱系数法和隶属函数值法,对苗期甘蔗各生理指标性状进行了反复干旱胁迫下的抗性评价和鉴定,为甘蔗抗旱品种的选择提供可借鉴的方法,同时为其抗旱育种和蔗区抗旱品种...     

中国沙棘和俄罗斯沙棘在不同土壤水分条件下保护酶系统和丙二醛的变化

在野外不同生境和田间不同干旱条件下对中国沙棘(Hippophae rhamnoides sinensis)和俄罗斯沙棘(Hippophae rhamnoides)的SOD,CAT和MDA进行研究后发现,野外沟底土壤水分含量显著高于坡上土壤水分含量,因此,沟底中国沙棘叶片的SOD,CAT活性高于坡上,MDA含量则为坡上植株高于沟底植株。田间不同干旱胁迫条件下,随着土壤含水量的降低,沙棘叶片中的SOD活性在胁迫初期显著降低,随着干旱胁迫时间的延长持续降低,沙棘叶片SOD活性表现为中国沙棘雄株>俄罗斯沙棘雌株>俄罗斯沙棘雄株>中国沙棘雌株;CAT活性在胁迫初期有所升高,之后开始逐渐下降,种间的差异为中国沙棘高于俄罗斯沙棘,雌、雄株的差异为雌株高于雄株;膜脂过氧化物质MDA的含量随着干旱胁迫程度的增加和胁迫时间的延长持续增加,雌株叶片内MDA含量高于雄株,中国沙棘的MDA含量高于俄罗斯沙棘。