氮、钾、甜菜碱对水分胁迫下夏玉米叶片膜脂过氧化和保护酶活性的影响

采用盆栽试验研究了水分胁迫和适量供水条件下,氮、钾和甜菜碱对2种不同基因型夏玉米陕单9号（抗旱品种）和陕单911（不抗旱品种）各生育期叶片膜脂过氧化和保护酶活性的影响,旨在揭示这些因子通过提高上述酶活性而增强作物抗旱性的生理功能。结果表明,水分胁迫下夏玉米超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著降低,不抗旱品种更甚;而丙二醛(MDA)含量有不同程度升高,抗旱品种的MDA含量和变幅小于不抗旱品种。苗期2个品种对水分胁迫响应较弱,SOD、POD、CAT和MDA均较低;拔节和抽雄期响应强烈,酶活性增高。SOD和POD达到最大值的时间比CAT晚,MDA在全生育期中呈现“升—降—升”的变化规律。施用氮、钾肥和甜菜碱能不同程度地提高夏玉米SOD、POD和CAT活性,降低MDA含量,减缓水分胁迫下膜脂过氧化作用。不抗旱品种施用氮肥增强了水分胁迫条件下叶片SOD、POD、CAT活性,降低了MDA含量,氮肥用量的影响有显著差异;抗旱品种施用低氮效果显著,施用高氮则降低了生育前期酶活性,增加了MDA含量,但生育后期氮肥用量的影响间无显著区别。钾肥和甜菜碱对受水分胁迫的夏玉米表现出比氮肥更突出的效果。而对适量供水条件下的夏玉米,氮、钾肥的作用明显下降,甜菜碱的效果甚至消失。说明施用氮、钾肥和甜菜碱对改善水分胁迫下玉米叶片膜脂过氧化作用和提高保护酶活性有重要贡献。     

甜菜幼苗叶片抗氧化系统对干旱胁迫的响应

以抗旱性不同的甜菜品种HI0466和KWS9454为供试材料,在不同水分处理条件下研究了甜菜抗氧化系统生理指标对苗期不同程度水分亏缺的响应机制及其与甜菜抗旱性的关系。结果表明:持续水分胁迫下甜菜幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等保护酶活性及抗氧化物质还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)含量基本呈现出先升高后下降的趋势,而类胡萝卜素(Car)含量逐步降低。由于抗旱甜菜品种在水分胁迫下各生理指标具有增幅大或降幅较小的特征,因此在胁迫加重时抗旱甜菜品种可维持较高的SOD、POD、CAT活性及Car、AsA含量,以降低膜质过氧化程度,使得其丙二醛(MDA)含量维持在较低水平,但在品种间差异明显。主成分分析结果表明,干旱胁迫条件下SOD、POD活性,MDA、AsA含量均可作为甜菜品种苗期抗旱性鉴定的有效生理指标。     

灰色关联度分析在马铃薯抗旱生理鉴定中的应用

以抗旱性不同的6个马铃薯品种为试验材料,采用盆栽方法,应用灰色系统的理论与方法,研究了干旱胁迫条件下马铃薯盛花期部分生理生化指标与抗旱性的关系。通过关联度分析,结果表明,叶片相对含水量、超氧化物歧化酶（SOD）、活性可溶性蛋白含量可作为马铃薯重要的抗旱鉴定指标。脯氨酸含量、过氧化氢酶（CAT）活性也可作为抗旱性鉴定的良好参数。     

干旱胁迫对不同冬小麦品种幼苗期生理特性的影响

研究小麦幼苗时期生理指标等方面的抗旱特性,为今后抗旱小麦新品种的培育提供基础的理论依据。选用5个肥水类型不同的小麦品种,在20% PEG-6000(w/v)水分胁迫条件下,研究不同冬小麦品种幼苗时期的生理抗旱特性,并对幼苗期抗旱生理指标与抗旱指数做了相关性分析。结果表明,在20%的PEG-6000(w/v)渗透胁迫后,5个小麦品种渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量均上升,且上升的程度与抗旱性一致;胁迫条件下保护酶系统SOD和POD活性均降低,其中POD活性呈先上升后降低的趋势;膜脂过氧化产物MDA含量升高。与高肥水品种相比,‘青麦7号’和‘鲁麦21’的可溶性糖和脯氨酸含量较高,随胁迫时间延长增加的幅度大;MDA含量积累的速度以及SOD、POD活性降低的速度较为缓慢。其中,可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD活性以及POD活性与抗旱性鉴定指标抗旱指数存在极显著相关性,可以作为小麦抗旱性鉴定的早期生理指标。     

氮肥和密度对精量穴直播水稻的影响Ⅱ——生理特性

采用大田随机区组设计,研究了不同的施氮水平和不同的栽培密度水平对精量穴直播晚稻培杂泰丰某些生理特性的影响,探讨精量穴直播水稻产量形成的生理特性,为精量穴直播水稻生产推广提供理论依据。结果表明：增加施氮量能够显著提高叶绿素含量,提高光合速率,提高植株吸氮量。最佳的施氮（纯氮）水平12.5 kg/666.7m（2N2）下,其齐穗期和齐穗后15天叶片中的超氧化物歧化酶（SOD）活性显著高于其他处理;齐穗后15天叶片中的过氧化物酶（POD）活性显著高于其他处理,齐穗后15天叶片中的丙二醛（MDA）含量显著小于其他处理。最佳的密度水平（14 cm×25 cm）（D2）下,其齐穗期,齐穗后15天和成熟期的POD活性显著高于其他处理;齐穗后15天和成熟期叶片中的MDA含量显著低于其他处理。最佳的氮肥（纯氮）和密度组合（12.5 kg/666.7m2）＋（14 cm×25 cm）（N2D2）,其齐穗期和齐穗后15天叶片中的SOD活性显著高于其他处理;齐穗期,齐穗后15天和成熟期叶片中的POD活性显著高于其他处理;齐穗期和成熟期的MDA含量显著低于其他处理。     

抗旱性不同的甘薯品种对渗透胁迫的生理响应

用不同浓度的PEG对甘薯进行根际渗透胁迫处理,测定结果表明,质膜透性增大,MDA、总氨基酸和游离脯氨酸含量增加,CAT活性升高,POD活性下降,抗旱性不同的品种间的变化趋势相似,但变化幅度存在明显差异。SOD活性表现出品种抗旱适应特性。在相同的渗透胁迫条件下,抗旱性较强的渝薯20能维持较高的光合磷酸化活力。     

大白菜中保护酶活性及H2O2含量变化与TuMV抗性关系的研究

选取抗TuMV的8407、河304和感TuMV的冠291和春月黄为试验材料,于苗期接种TuMV-C4,接种后测定24 d内叶片中超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）这3种过氧化氢代谢相关酶的活性以及过氧化氢H2 O2的含量。结果表明：接种TuMV后, POD、CAT的活性及H2 O2含量的变化在不同材料之间存在明显差异。抗病材料在接种后,POD、CAT的活性及H2 O2含量虽有变化,但均能逐渐恢复正常;感病材料在接种后,POD、CAT的活性及H2 O2含量均有较大变化,且始终无法恢复正常。总体而言,叶片中的H2 O2和CAT与大白菜的TuMV抗性关系较为紧密,其次是POD,而SOD与TuMV抗性的关系不大。     

不同生育时期干旱胁迫对马铃薯生理生化指标的影响

研究不同生育时期干旱胁迫下马铃薯相关生理生化指标的变化,以期探讨干旱胁迫下马铃薯抗旱的生理机制。选取生产上推广的‘冀张薯8号’和‘夏波蒂’两个马铃薯品种,在旱棚内分区栽培。不同生育时期进行干旱处理,测定马铃薯超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）的含量变化。结果表明,各生育时期干旱胁迫下,马铃薯MDA、Pro含量均增加,而SOD活性下降。花期干旱胁迫对马铃薯的生理生化指标影响最大;抗性强的品种MDA、脯氨酸含量增加的幅度较小,SOD的活力较高,而抗旱性弱的品种则相反。抗旱性强的品种在生理生化指标上具有抗旱的调节机制。     

不同氮素水平对冬小麦根叶氧化酶活性的影响

为了研究施氮对冬小麦生长前期叶片和根系活性氧代谢差异的影响,以‘百农207’为材料,进行根箱培养试验,设置7个氮素水平:N0（不施氮）、N1 (120 kg/hm ²)、N2 (150 kg/hm ²)、N3 (180 kg/hm ²)、N4 (240 kg/hm ²)、N5 (270 kg/hm ²)、N6 (300 kg/hm ²),分析了不同氮处理下‘百农207’生长前期叶片和根系中丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(WSP)、总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及与根系生长发育特性的关系。结果表明在冬小麦生育前期,叶片和根系的MDA含量在低氮处理下最高。在一定范围增施氮肥,中氮(N2)处理下叶片和根系WSP含量最高,T-AOC在高氮(N6)处理下最大。根系对胁迫环境的响应比叶片敏感,施氮提高了小麦根系活力,降低了根冠比,增加了叶片和根系生物量。随着施氮的增加,叶片和根系MDA含量、根系APX酶活性降低,叶片和根系的TAOC、叶片CAT酶活性和根系SOD酶活性增加。小麦叶片和根系酶促系统反应机制各自独立又相互协作,施氮量过高对酶促系统中部分抗氧化酶活性起抑制作用。在本实验条件下,施氮量在中氮范围内(150~240 kg/hm ²)时,冬小麦植株中酶活性指标相对最优,有利于冬小麦的前期生长发育,符合减肥增效的原则。     

水分胁迫对水稻结实期一些生理性状的影响

选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种，在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下，研究了水稻结实期丙二醛（MDA）含量、光合速率、气孔导度、渗透调节物质及保护性酶活性等生理性状变化。结果表明，结实期随土壤水分胁迫加剧和时间延长细胞膜脂过氧化加剧，抗旱性弱的品种膜脂过氧化更为严重；剑叶光合速率、气孔导度和叶绿素含量迅速下降，抗旱性弱的品种比抗旱性强的品种降速快、幅度大。抽穗后0～14 d随胁迫时间的延长叶片内可溶性糖、氨基酸含量增加，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）3种酶活性升高，抗旱性强的品种增加或升高的幅度大。抽穗14 d后叶片内可溶性糖、氨基酸含量下降，SOD、CAT和POD酶活性降低。试验表明，水稻叶片MDA含量、光合作用、渗透调节物质及保护性酶活性的变化幅度与品种的抗旱性密切相关。     

施肥对旱作冬小麦植株水分变化与光合生理特性的影响

研究表明，中等以上肥力的冬小麦水浇地改为旱作时，通过合理施用有机肥和氮素化肥，可使土壤保持较高的含水量。随着有机肥用量的增加，植株叶片气孔导度变小，蒸腾速率与光合速率下降，叶片保水能力增强，提高了小麦植株的光合作用效率。与施用化肥相比，有机肥在降低植株叶片相对含水量、脱水速率方面作用显著。这些生理特性的改善，导致小麦产量提高１１％，从而达到充分利用当地自然降水，节约地下水，降低生产成本，获得与水浇     

施氮水平对不同种植模式小麦旗叶衰老和产量的影响研究

摘要：①氮素水平与小麦后期旗叶衰老有着密切关系。中氮和高氮处理与低氮和无氮处理相比,显著提高了SOD和POD的活性,相对改善了细胞中活性氧产生与清除之间的平衡,减少了细胞内过氧化物的积累,减缓了叶片衰老;但平作栽培小麦264 kg .hm-2水平（N3处理）与165kg .hm-2水平（N2处理）间的SOD、POD活性、MDA含量以及叶绿素含量等生理指标差异不显著,表明施氮量达到一定水平后继续增加施氮量对延缓小麦旗叶衰老无显著效应。②通过对垄作和平作两种栽培模式的比较发现,小麦旗叶衰老进程分为两个阶段;平作小麦以花后14天,垄作小麦以花后21天为拐点,前期为缓慢衰老期,后期为急剧衰老期。在缓慢衰老期,旗叶POD、SOD活性,叶绿素含量会略有上升;而进入急剧衰老期后,上述三个生理指标都急剧下降。平作小麦比垄作小麦提前进入急剧衰老期。③氮素水平为165kg .hm-2时,两种栽培模式均可以获得中产以上产量;264 kg .hm-2水平下能够获得更高的产量,且垄作栽培小麦的增产优势较平作小麦更明显。     

不同氮素水平对小麦孕穗期生育特性的影响

为了明确不同氮素水平对小麦生长发育的影响,提高氮素利用效率,以‘豫麦49’为材料,通过设置4个不同的氮素处理,对小麦孕穗期株高、叶面积系数、叶片鲜干重、茎鞘鲜重和干重、根鲜重和干重、根体积等形态指标以及小麦叶片中的叶绿素、丙二醛(MDA)和可溶性糖含量等生理指标的测定。结果表明,在一定范围内增施氮肥可以明显提高小麦株高、叶面积系数、叶片鲜重和干重、茎鞘鲜重和干重、根体积,但施氮水平达到240 kg/hm2后,增幅不明显。叶绿素和可溶性糖含量随施氮量的增加而增加,但MDA含量随施氮量的增加而减少。试验表明,施氮量为180~240 kg/hm2时有利于小麦孕穗期的生长发育。     

冬闲期耕作方式对连作花生叶片衰老和产量的影响

大田连作条件下种植大花生品种"山花108",以冬闲期免耕晾晒土地后整地种植(冬闲免耕露地,MGLD)为对照,设置冬闲免耕覆膜(冬闲期免耕晾晒土地后整地覆膜种植, MGFM)、冬闲翻耕露地(冬闲期翻耕晾晒土地后整地种植,FGLD)、冬闲翻耕覆膜(冬闲期翻耕晾晒土地后整地覆膜种植,FGFM)、冬闲压青露地(前茬花生收获后常规种植冬小麦,于花生种植前粉碎还田后整地种植, YQLD)、冬闲压青覆膜(前茬花生收获后常规种植冬小麦,于花生种植前粉碎还田后整地覆膜种植, YQFM)5种处理,探究对连作花生叶片衰老、光合特性和产量的影响。结果表明,覆膜、冬闲翻耕与压青处理均可提高植株功能叶片光合色素含量、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率,降低胞间CO2浓度;同时提高叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性,降低丙二醛(MDA)含量,延缓叶片衰老,进而增加荚果产量。YQFM、FGFM、MGFM处理的荚果产量较YQLD、FGLD、MGLD处理分别增加5.11%、6.77%、3.70%;与MGFM处理相比, YQFM、FGFM处理分别增产14.83%、8.30%;与MGLD处理相比, YQLD、FGLD处理分别增产13.30%、5.18%,并且增产幅度由高到低依次是YQFM、YQLD、FGFM、FGLD、MGFM处理。冬闲压青覆膜处理的产量和经济效益最佳。     

休闲期覆盖和施氮量对旱地小麦幼苗生理特性的影响

为了研究旱地冬小麦休闲期生理特性的变化,采用大田试验研究了休闲期不同覆盖方式对旱地小麦越冬期0~20 cm土壤蓄水量、农艺性状、倒二叶POD和SOD活性、MDA含量的影响及施氮量的调控效应。结果表明,采用渗水地膜覆盖可显著增加越冬期0~20 cm土壤的蓄水量;增加越冬期小麦的株高、主茎叶龄、单株干重;倒二叶的POD、SOD活性升高,MDA含量显著降低。在液态地膜和渗水地膜条件下,0~20 cm土壤蓄水量、MDA含量均以低氮条件下显著最高,高氮处理显著最低,中氮处理居中;POD和SOD活性均以中氮处理显著最高。可见,旱地小麦采用休闲期渗水地膜覆盖+施适量氮肥的栽培措施有利于提高土壤蓄水量,促进旱地小麦生长。     

芹菜生长及黄酮类物质积累对PEG6000胁迫的响应

[目的]为了分析干旱处理对芹菜生长和黄酮类物质积累的影响。[方法]本研究以芹菜品种‘申芹1号’为试验材料,采用聚乙二醇(PEG6000)室内水培法模拟干旱胁迫,研究轻度干旱(10%PEG 6000处理)、重度干旱(30%PEG 6000处理)胁迫下芹菜生长指标、渗透调节物质、抗氧化酶系统及黄酮类物质和相关代谢酶活性的变化。[结果]轻度干旱处理下,芹菜生物量与对照无显著差异,脯氨酸和可溶性糖含量以及抗氧化酶活性显著升高,H2O2和O2ˉ.含量与对照无显著差异;苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮合成酶(CHS)和查尔酮异构酶(CHI)活性显著升高,黄酮类物质芹菜素和毛地黄黄酮含量相比于对照显著上升,其叶片和叶柄中芹菜素含量分别比对照高出了36.05%和 40.35%,毛地黄黄酮含量分别比对照高出了34.39%和43.09%。重度干旱处理下,芹菜生物量显著低于对照,株高、地上部干重和地下部干重分别比对照降低52.60%、56.31%和144.44%,脯氨酸和可溶性糖含量与对照比差异不显著,抗氧化酶活性显著高于对照,其中CAT活性显著低于轻度干旱处理,H2O2和O2ˉ.含量显著升高;芹菜中黄酮类物质含量高于对照但不存在显著差异,CHS和CHI的酶活性显著低于轻度干旱胁迫。上述指标在叶片与叶柄的变化趋势基本一致。[结论]由此可以得出,轻度干旱(10%PEG6000处理)在保持芹菜正常生长的前提下,能够促进芹菜黄酮类化合物的积累。     

豫东砂壤土区强筋小麦施钾增产保优效应研究

为了在强筋小麦次适宜种植区实现高产优质目标,采用田间试验及统计分析方法,对易缺钾的砂壤土类型区栽培强筋小麦进行施用钾肥增产保优效应研究。结果表明,在豫东砂壤土区耕层土壤速效钾(K₂O)含量为90 kg/hm²左右的条件下,在施用氮磷肥的基础上,增施钾肥(K₂O) 60~300 kg/hm²,强筋小麦增产18.7%~41.4%,平均增产30.6%。砂壤土强筋小麦产量与施钾量之间呈二次曲线函数关系,即y= 5296.35+22.20x-0.059x2,F=55.76**。增施钾肥小麦籽粒蛋白质含量平均为15.32%,平均提高1.72个百分点,相对提高12.6%。钾肥增进了小麦面粉的加工品质,湿面筋含量达到35.2%~38.0%,平均37.1%,超过一等强筋小麦≥35%的国家标准。施钾小麦面粉沉降值为45.1~47.3 mL,较对照增大3.2~5.4 mL,同时较全面地改善了面团流变学性能,如形成时间增加0.6~1.8 min,平均增加1.3 min;稳定时间延长1.9~ 4.4 min,平均延长约3.4 min;弱化度(FU)则下降2.8~9.3,平均下降6.3。钾肥提高产量、改善品质的主要生理生化基础是促进了开花至灌浆期旗叶光合速率,提高了挑旗至灌浆期旗叶磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性。在本试验条件下,豫东砂壤土强筋小麦增产保优最佳的施钾(K₂O)量为180 kg/hm²。适宜的氮磷钾肥施肥配比(N:P₂O₅:K₂O)为1:0.78:1.30。     

氮素水平对小麦幼苗性状和营养元素含量的影响

摘 要：试验以豫麦34为材料,利用盆栽试验,研究不同氮素水平对小麦植株性状和营养元素含量的影响。结果表明：在一定的范围内(<0.27g/ kg),随着氮肥用量的增加,小麦幼苗的株高、茎叶宽、茎叶鲜、干重指标增加。超过该范围,上述指标不再增加。随着氮肥用量的增加,分蘖数、叶绿素含量呈增加趋势,与施氮量之间呈显著正相关关系。施氮处理的小麦茎叶中N含量均高于不施氮处理,而P、K含量随着施氮量的增加呈现先增后减少的趋势。     

小麦叶片老化过程中光合功能衰退的可能机制

在小麦旗叶自然老化过程中,叶绿素含量和光合速率在叶片全展时达最大值,以后至叶片枯黄不断降低,ＲｕＢＰｃａｓｅ活性于全展后１０天达到最大值,ＰＳⅠ,ＰＳⅡ活性在老化前期保持平稳,以后不断下降。ＲｕＢＰｃａｓｅ活性与ＰＳⅠ活生,ＰＳⅡ活性比值也均于全展扣１０天达最大值,以后呈迅速降低趋势,表明在叶片老化中后期,光合机构的光暗反应出现失衡现象。