滇重楼种质资源抗旱综合评价及生理机制研究

水分是限制滇重楼种子休眠萌发及资源分布的重要成因。以云南滇重楼主产区6个种源地的种子为试验材料，湿度设置分别为10%（正常水分处理，CK）和3%（水分胁迫处理，T），测定10、30和60 d时种子的可溶性蛋白（soluble protein，SP）、丙二醛(malondialdehyde，MDA)、过氧化氢酶(catalase，CAT)、过氧化物酶(peroxidase，POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)的生理活性，对资源进行综合抗旱评价,并筛选抗旱生理指标。结果表明：随胁迫时间延长，滇重楼种子可溶性蛋白呈先下降后回升的趋势，而SOD和CAT酶活性呈先升高后降低的趋势，MDA和POD呈下降趋势。CAT活性对水分胁迫最为敏感，胁迫和对照间呈显著差异，60 d时呈极显著差异（P＜0.01）；在10 d时SOD和MDA对水分胁迫呈极显著响应（P＜0.01），在30 d时各生理指标均受到显著影响，SOD和POD受到极显著影响（P＜0.01）。相关性分析结果显示，可溶性蛋白与SOD和POD呈显著负相关（P＜005）。滇重楼种质资源之间变异系数较大，不同种质材料对干旱胁迫的敏感性不同。综合分析，师宗、鹤庆和石林的滇重楼种源抗旱性较强，耿马地区抗旱性最弱，可为进一步抗旱基因型品种选育提供理论依据。不同评价方法对滇重楼抗旱生理指标筛选的结果较为一致，CAT、SOD和MDA可作为抗旱性鉴定的生理指标。     

干旱胁迫对13个杜鹃品种生理特性的影响

以13个品种杜鹃(Rhododendron)2年生苗为材料,研究不同程度干旱胁迫对杜鹃叶片形态、相对含水量、水分饱和亏缺、细胞膜透性(相对电导率)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)的影响,评价杜鹃品种的抗旱性。研究结果表明,叶片形态、水分饱和亏缺、相对电导率值随干旱胁迫程度增加而升高;相对含水量随胁迫程度增加而降低;最大光化学效率及潜在光化学效率在重度胁迫下显著下降。根据模糊隶属函数综合评价13个杜鹃品种的抗旱性,其抗旱性排序为国旗红玉蝴蝶大青莲胭脂蜜大鸳鸯锦蓝樱状元红红月新天地紫萼琉球红粉珊瑚红珊瑚。各杜鹃品种均可以通过其形态、生理特性来适应干旱胁迫环境。     

滇重楼种质资源抗旱综合评价及生理机制研究

水分是限制滇重楼种子休眠萌发及资源分布的重要成因。以云南滇重楼主产区6个种源地的种子为试验材料,湿度设置分别为10%（正常水分处理,CK）和3%（水分胁迫处理,T）,测定10、30和60 d时种子的可溶性蛋白（soluble protein,SP）、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的生理活性,对资源进行综合抗旱评价,并筛选抗旱生理指标。结果表明：随胁迫时间延长,滇重楼种子可溶性蛋白呈先下降后回升的趋势,而SOD和CAT酶活性呈先升高后降低的趋势,MDA和POD呈下降趋势。CAT活性对水分胁迫最为敏感,胁迫和对照间呈显著差异,60 d时呈极显著差异（P＜0.01）;在10 d时SOD和MDA对水分胁迫呈极显著响应（P＜0.01）,在30 d时各生理指标均受到显著影响,SOD和POD受到极显著影响（P＜0.01）。相关性分析结果显示,可溶性蛋白与SOD和POD呈显著负相关（P＜005）。滇重楼种质资源之间变异系数较大,不同种质材料对干旱胁迫的敏感性不同。综合分析,师宗、鹤庆和石林的滇重楼种源抗旱性较强,耿马地区抗旱性最弱,可为进一步抗旱基因型品种选育提供理论依据。不同评价方法对滇重楼抗旱生理指标筛选的结果较为一致,CAT、SOD和MDA可作为抗旱性鉴定的生理指标。     

10个空气凤梨品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

为鉴定评价空气凤梨的抗旱性,本研究以10个空气凤梨品种为材料,研究PEG-6000模拟干旱胁迫对其叶绿素（Chl）含量、游离脯氨酸（Pro）含量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性和过氧化氢酶（CAT）活性的影响,采用隶属函数法对其进行抗旱性综合评价。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,10个空气凤梨品种叶片Chl含量呈下降趋势,Pro、MDA含量和SOD活性总体呈上升趋势,CAT和POD活性总体呈先升后降的趋势;供试空气凤梨品种抗旱程度各不相同,其抗旱性顺序依次为休斯顿>贝吉>松萝>斯垂科>维路提>贝克立>鳞茎>细叶>小精灵>三色。     

9个冬小麦品种对苗期干旱的生理响应及抗旱性评价

以长4640等9个冬小麦品种为材料,对其在干旱胁迫下叶片相对含水量(RWC)、保护酶活性(SOD,POD和CAT)、质膜氧化程度(MDA含量和相对电导率)、渗透调节物质含量(脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白)等生理生化指标进行测定,基于单项指标的抗旱系数,利用主成分分析对供试品种的苗期抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫后,叶片相对含水量较对照有不同程度地下降;保护酶活性(SOD,POD和CAT)、质膜氧化程度(MDA含量和相对电导率)、脯氨酸和可溶性糖含量整体呈上升趋势;而可溶性蛋白质含量在品种间变化趋势不尽相同。通过主成分分析和聚类分析,9个供试品种分为3类:小偃22和晋麦47属强抗旱型;商麦5226、秦麦9号、长4640、商麦8928和西农889属中等抗旱型;长武134和郑麦9023为弱抗旱型。     

红籽鸢尾(Iris foetidissima L.)的抗旱性

以红籽鸢尾为试验材料,采用自然干旱胁迫的方法,对红籽鸢尾的土壤临界含水量、叶片相对含水量、叶绿素含量、相对电导率、游离脯氨酸(PRO)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性蛋白含量8个抗旱指标进行测定,将红籽鸢尾与鸢尾属其他6种植物的土壤临界含水量进行对比,结果发现,红籽鸢尾的抗旱性仅次于德国鸢尾和鸢尾,抗旱能力强于马蔺。对红籽鸢尾的SOD活性、相对电导率、PRO含量、相对含水量、MDA含量、可溶性蛋白含量和叶绿素含量7个与抗旱有关的生理生化指标进行主成分分析,结果表明,各指标间具有较好相关性,并可以通过2个主成分把红籽鸢尾抗旱性98.48%的信息反映出来。采用隶属函数法对红籽鸢尾的抗旱性进行综合评价,结果发现,红籽鸢尾的抗旱性比马蔺弱,与通过土壤临界含水量的结果有差异,说明植物抗旱性是通过多种指标协同(包括植物形态学等特性)综合表现出来的。     

平欧杂种榛优良品种的抗旱性比较

以4个杂种榛品种的1年生盆栽苗为材料对其进行干旱胁迫,分别取样测定相对含水量、相对电导率、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、游离脯氨酸质量分数和超氧化物歧化酶(SOD)活性,研究其变化规律和差异性,结合隶属函数法对其抗旱性进行综合评价。结果表明:随干旱胁迫时间的延长,新榛3号叶缘发黄,新榛2号和新榛4号稍有发黄,新榛1号叶片没有明显变化。4个品种的相对含水量均呈下降趋势;相对电导率升高;游离脯氨酸质量分数和丙二醛质量摩尔浓度均呈先增后降的趋势;SOD活性呈先升高后下降的趋势,且4个品种的各个指标变化幅度均不相同。各品种间相对含水量、相对电导率和丙二醛质量摩尔浓度差异极显著;游离脯氨酸质量分数差异显著;SOD活性差异不显著。综合分析各品种的抗旱性生理指标,得出其抗旱性由强到弱依次为:新榛1号、新榛2号、新榛4号、新榛3号。SOD活性不宜作为评价杂种榛抗旱性的单一指标,相对含水量、相对电导率、MDA质量摩尔浓度和游离脯氨酸质量分数可作为杂种榛抗旱性评价的指标。     

4个观赏甘薯品种的抗旱性比较

为了研究观赏甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam]的抗旱性,对干旱胁迫下4个观赏甘薯品种的形态和生理生化指标进行测定。结果表明,随着干旱胁迫程度的加剧,主蔓长增量、叶片厚度、相对含水量、叶绿素含量呈下降趋势,相对电导率、MDA、可溶性糖、脯氨酸含量呈上升趋势,SOD、POD和CAT活性以及可溶性蛋白含量随着干旱胁迫的加剧呈先升后降的变化趋势。通过主成分分析对抗旱指标进行归类,然后利用隶属函数法及权重对观赏甘薯的抗旱性进行综合评价,抗旱性由强到弱依次是:丘比特、紫贵人、金灿灿、边儿红。     

干旱胁迫下不同绣球品种生理响应与抗旱性评价

探究不同干旱胁迫对绣球生长的影响,评价其抗旱性。以6个绣球品种为试材,利用盆栽控水法,分别设置常态(CK)、轻度干旱胁迫(T1)、中度干旱胁迫(T2)、重干旱胁迫(T3)和特重干旱胁迫(T4)处理模拟干旱胁迫,测定其生物量、根冠比、叶片相对含水量、细胞膜透性、叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP)等15个生理指标的动态变化,运用主成分分析法、隶属函数法和聚类分析法对其抗旱性进行综合评价。在干旱胁迫下,各绣球品种的生物量和相对含水量呈下降趋势,根冠比、相对电导率、MDA、Pro和SS呈上升趋势,但各品种上升幅度有所差异,SOD、POD和SP呈先上升后下降的趋势,绣球的光合色素变化规律不明显。6种绣球抗旱性由强到弱排序为:万华镜>爱你的吻>头花>白色天使>花手鞠>夏祭。     

干旱胁迫对大豆苗期生理生化特性的影响

以两个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究了干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及与抗旱性的关系.结果表明,随着干旱胁迫的加强,质膜透性和MDA含量逐渐增加,SOD、POD和CAT活性表现为先升后降的趋势.耐旱性品种比非耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性.重度干旱胁迫下POD活性高于SOD、CAT的活性.     

干旱对小麦孕穗期叶片生理特性及产量的影响

为明确土壤干旱对孕穗期小麦生理特性和产量的影响,选用小偃22等7个冬小麦品种材料,通过盆栽控水方式,测定孕穗期叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性、相对电导率、丙二醛(MDA)含量等生理和产量指标结果表明,在中度和严重干旱下,小麦叶片中的SOD、POD和CAT活性、相对电导率值、MDA含量、可溶性糖和脯氨酸含量均有不同程度地提高;除晋麦47、小偃22、矮抗58和西农979的可溶性蛋白含量有所增加外,其余品种均下降。干旱胁迫下单株穗粒数、穗粒重和千粒重均显著降低。经主成分分析,供试品种的抗旱性依次为晋麦47＞小偃22＞矮抗58＞西农979＞西农509＞郑麦366＞郑麦9023。     

云南松幼苗对水分胁迫与干旱锻炼的研究

研究云南松幼苗对水分胁迫与干旱锻炼的响应,可为云南松耐干旱品种选育及后期的造林提供理论依据,具有重要的科学意义。采用温室盆栽技术,通过不同梯度的水分胁迫与不同时间的干旱锻炼处理,测定相关生理指标研究云南松对干旱的适应机制。结果表明:在4种水分胁迫下,对云南松的根、茎、叶的干物质积累、整株总干物质积累和相对生长率均有抑制作用,表现为下降趋势。其生物量分配(根/冠比)呈明显变化,生物量向根系转移,水分利用效率随着水分胁迫的增加而提高。中度干旱锻炼能降低SOD活性,增加POD和CAT活性,过度干旱可提高SOD活性。但降低了POD和CAT活性,表明云南松幼苗在干旱锻炼过程中通过自身的一些形态指标和生理指标的变化来增强抗旱性。     

旱作冬油菜越冬期生理特性与抗旱性的关系

为了研究冬油菜越冬期生理特性与其抗旱性的关系，筛选抗旱性较强的冬油菜品种，以9个冬油菜品种为试验材料，对油菜叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性、相对电导率、相对含水量、可溶性糖含量等生理生化指标进行了检测。结果表明，越冬期冬油菜叶片中的POD和CAT活性含量都有不同程度的增加，天油2号、天油4号、天油8号叶片POD和CAT活性增幅大于陇油6号、陇油7号、陇油8号、陇油9号。冬油菜叶片SOD活性在越冬期呈先升高后降低的趋势，可溶性糖含量、相对电导率在越冬期都呈现上升趋势，叶片相对含水量则呈现下降趋势。综合来看，9个冬油菜品种中，天油2号、天油4号、天油8号为强抗旱品种，延油2号、宁油2号为中抗旱品种；陇油7号、陇油8号、陇油9号为弱抗旱品种，陇油6号为抗旱敏感型品种。     

干旱胁迫下甘蓝型油菜幼苗萌发特性及生理指标分析

为鉴定筛选甘蓝型油菜抗旱种质材料,采用高渗透液干旱法,在甘蓝型油菜核心种质XY1、XY2、XY3、XY4、XY5、XY6的萌发期模拟干旱胁迫,测定其萌发特性及生理指标。结果表明,随着干旱程度的加剧,6个油菜材料的成苗率、苗高、含水率显著降低;主根长先升后降,差异显著;发芽率降幅较小,差异不显著。脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量和过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性呈升高趋势,其中Pro、CAT在重度胁迫下增加幅度较大,其余指标变化相对较小,但仍达到显著水平。干旱胁迫下XY3的Pro含量在6个材料中增幅最大,表明其渗透调节能力强;XY2的SOD、POD活性增幅较大,XY5的CAT活性增幅较大,活性氧清除能力高;XY1的MDA含量增幅较大,膜脂过氧化严重,抗旱能力较弱。隶属函数法分析表明,6个油菜材料抗旱性结果为:XY2XY5XY6XY3XY4XY1,XY2和XY5的抗旱性较好,可作为选育抗旱品种的骨干亲本,本研究为甘蓝型油菜抗旱种质评价及抗旱育种提供理论依据。     

干旱胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响

【目的】针对长江流域特别是长江上游近几年春季降水偏少易导致干旱的特点,研究水分胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响,为揭示油菜蕾薹期抗旱机制及抗旱品种选育提供理论依据。【方法】采用盆栽的方式,在遮雨网室对两种抗旱性不同的油菜品种中双10号（抗旱性弱）和94005（抗旱性强）蕾薹期进行干旱胁迫,以各性状的抗旱系数研究油菜相关生理指标及农艺性状的变化,在此基础上筛选出适用于该区域油菜蕾薹期抗旱性鉴定的指标。【结果】随着干旱时间的延长,两种油菜的叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、RWC、叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、株高、茎粗、一次分枝数以及单株产量抗旱系数均呈下降趋势,下降幅度与胁迫时间成正相关。其中,气孔导度、蒸腾速率抗旱系数下降幅度与材料抗旱性成正相关,其余指标则与材料抗旱性成负相关。抗旱性弱的材料气孔限制值、水分利用率抗旱系数分别呈现出上升-下降与一直下降的趋势,抗旱性强的材料则均为上升趋势。POD、SOD、CAT活性、可溶性糖以及可溶性蛋白相对值随着干旱胁迫时间的延长先升高后下降,抗旱性强的材料增加幅度高于抗旱性弱的材料;细胞膜透性、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸相对值随干旱胁迫时间的延长呈上升趋势。对干旱胁迫下的油菜蕾薹期和复水后的成熟期相关指标之间的关系进行分析表明,干旱胁迫下,产量与净光合速率、RWC、叶绿素含量和一次分枝数抗旱系数呈极显著正相关,与细胞膜透性、MDA含量抗旱系数呈显著负相关。主成分分析将单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数划分为第一主成分;将叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白划分为第二主成分。【结论】第一主成分的各指标（单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数）变化与品种抗旱性密切相关,在油菜抗旱品种选育时可作为油菜蕾薹期抗旱性鉴定的主要指标,第二主成分的各指标（叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白）则是次要鉴选指标。     

干旱胁迫对两种结缕草草坪质量和生理特征的影响

以抗旱品种沟叶结缕草和干旱敏感品种青岛结缕草为材料,研究了其在干旱胁迫过程中草坪质量和叶片生理特征(叶片水势、水分利用效率、过氧化氢酶活性、相对电导率、丙二醛含量)的变化。结果表明:在干旱胁迫过程中两种草坪草草坪质量和CAT活性逐渐下降,叶片水势先下降后上升,水分利用效率先上升后下降,相对电导率和丙二醛含量持续上升。在干旱胁迫过程中,抗旱性较强的沟叶结缕草能够保持较高的草坪质量和CAT酶活性,较低的叶片水势和水分利用效率、细胞膜透性和MDA含量。     

两种青海野生沙棘对干旱胁迫的响应及其抗旱性评价

以青海野生中国沙棘(Hippophae rhamnoides subsp.sinensis)和肋果沙棘(Hipphae neurocarpa)的盆栽苗为试验材料,研究不同程度的干旱胁迫处理对两种沙棘叶片生理生化指标的影响,并利用隶属函数法综合评价2种沙棘的抗旱性。结果表明,随着干旱胁迫程度的增加,两种沙棘的叶片相对含水量呈下降的趋势;膜透性、MDA含量、脯氨酸含量、甜菜碱含量及CAT酶活性呈增加的趋势;可溶性糖含量呈先降后升的趋势;可溶性蛋白质含量、SOD酶和POD酶活性呈先升后降的趋势。采用隶属函数法综合评价两种沙棘的抗旱性,结果表明中国沙棘的抗旱性高于肋果沙棘。     

平榛抗旱性研究

为了评价平榛(Corylus heterphylla)的抗旱性,以优良抗旱植物紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)对照。测定干旱胁迫下2种植物叶片的脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、叶片相对含水量、叶绿素总含量及SOD活性等6项指标,结果表明:随着水分胁迫天数的增加,平榛的脯氨酸积累量多于紫穗槐;2种植物的丙二醛含量、相对电导率均呈上升趋势,表明细胞膜透性增大;叶片含水量呈下降趋势;叶绿素总含量略上升后下降;紫穗槐和平榛的SOD活性先后出现了2个峰值。综合分析表明,平榛的抗旱性优于紫穗槐。     

干旱胁迫对花荚期大豆叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响

以2个不同耐旱性大豆品种为材料,研究了干旱胁迫对大豆花荚期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响。结果表明:随着干旱胁迫的增强,质膜透性和MDA含量逐渐增加,SOD、POD和CAT活性表现为先升后降趋势;耐旱性品种比不耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性;重度干旱胁迫下POD活性高于SOD、CAT活性。     

4个杜鹃品种的抗旱性比较及生理响应

以4个5年生杜鹃品种为试验材料,采用盆栽控水法研究杜鹃植株在不同干旱程度下的形态与生理响应。旱害指数结果表明:‘国旗红’抗旱性最强,‘玉蝴蝶’次之,胭脂蜜抗旱性最弱。随着干旱胁迫程度加深,杜鹃的相对含水量显著下降(P<0.05);丙二醛(MDA)含量、相对电导率随干旱胁迫程度加深呈上升趋势;而过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖含量则因品种的不同而表现出不同的结果,‘国旗红’、‘大青莲’、‘胭脂蜜’的CAT活性在重度胁迫后下降,这时可能已经达到植株耐受干旱的极限,清除氧自由基的能力降低。通过相关性和主成分分析发现CAT活性、可溶性糖、MDA含量、相对电导率、相对含水量与杜鹃抗旱性密切相关。采用隶属函数法对4个杜鹃品种的抗旱性进行综合评价,结果表明,4个品种抗旱性强弱依次为‘国旗红’>‘玉蝴蝶’>‘大青莲’>‘胭脂蜜’,与旱害指数结果一致。