不同藜麦资源的抗旱性评价及渗透调节剂对其抗旱性的影响

为了对藜麦资源进行抗旱性评价并研究渗透调节剂对藜麦幼苗抗旱性的影响,以黑藜(black quinoa)、白藜(white quinoa)、红藜(red quinoa )、蒙藜(mongolian quinoa)为试验材料,对其幼苗进行干旱胁迫（DS）和正常浇水（CK）处理,研究干旱胁迫对不同藜麦幼苗形态及生理指标的影响;同时用水、5%蔗糖和1%磷酸三种渗透调节剂对藜麦种子进行前处理后,对幼苗进行干旱胁迫和正常浇水处理,研究渗透调节剂处理种子对其幼苗的抗旱性指标影响,最后综合评价不同藜麦资源的抗旱性。结果表明： ①随着干旱胁迫时间的延长,藜麦叶片的相对含水量逐渐降低,藜麦幼苗生长受到抑制,生物量积累逐渐减少,而叶绿素含量则呈现先上升后降低的趋势。②渗透调节剂处理过的藜麦种子,其幼苗的抗旱性变化不同,5%蔗糖处理的幼苗抗旱能力较水处理显著高22.22%;而1%磷酸处理的幼苗抗旱能力显著低于水处理,表明5%蔗糖处理可以提高藜麦幼苗抗旱性,而1%磷酸对藜麦抗旱性影响不显著。③隶属函数法评价结果显示,4种藜麦资源的表现为红藜>白藜>蒙藜>黑藜。综上,在干旱半干旱地区种植藜麦,应优选抗旱性强的红藜和白藜,5%蔗糖可以作为提高藜麦抗旱性的渗透调节剂。研究结果为我国北方干旱半干旱地区的藜麦产业发展提供理论基础。     

不同藜麦资源的抗旱性评价及渗透调节剂对其抗旱性的影响

为了对藜麦资源进行抗旱性评价并研究渗透调节剂对藜麦幼苗抗旱性的影响,以黑藜(black quinoa)、白藜(white quinoa)、红藜(red quinoa )、蒙藜(mongolian quinoa)为试验材料,对其幼苗进行干旱胁迫（DS）和正常浇水（CK）处理,研究干旱胁迫对不同藜麦幼苗形态及生理指标的影响;同时用水、5%蔗糖和1%磷酸三种渗透调节剂对藜麦种子进行前处理后,对幼苗进行干旱胁迫和正常浇水处理,研究渗透调节剂处理种子对其幼苗的抗旱性指标影响,最后综合评价不同藜麦资源的抗旱性。结果表明： ①随着干旱胁迫时间的延长,藜麦叶片的相对含水量逐渐降低,藜麦幼苗生长受到抑制,生物量积累逐渐减少,而叶绿素含量则呈现先上升后降低的趋势。②渗透调节剂处理过的藜麦种子,其幼苗的抗旱性变化不同,5%蔗糖处理的幼苗抗旱能力较水处理显著高22.22%;而1%磷酸处理的幼苗抗旱能力显著低于水处理,表明5%蔗糖处理可以提高藜麦幼苗抗旱性,而1%磷酸对藜麦抗旱性影响不显著。③隶属函数法评价结果显示,4种藜麦资源的表现为红藜>白藜>蒙藜>黑藜。综上,在干旱半干旱地区种植藜麦,应优选抗旱性强的红藜和白藜,5%蔗糖可以作为提高藜麦抗旱性的渗透调节剂。研究结果为我国北方干旱半干旱地区的藜麦产业发展提供理论基础。     

水稻抗旱生理生化及其相关基因研究进展

干旱胁迫是影响水稻生长发育的重要环境因素之一。水稻在干旱胁迫条件下,产生相应的生理变化并诱导特定相关基因的表达,这些生理变化与相关基因的表达减少了水稻在干旱胁迫条件下带来的伤害。选育抗旱新品种不但可以节约水资源,而且有利于提高水稻产量。该文对水稻抗旱生理生化机制和抗旱基因的最新研究进行阐述,为提高水稻抗旱性和抗旱育种提供理论依据。     

烟草响应干旱胁迫与抗旱遗传育种研究进展

烟草是我国重要的经济作物之一，在烟草生长发育过程中，干旱胁迫是导致其产量减少和品质降低的主要非生物胁迫。为了提高干旱胁迫下烟草的产量和品质，本研究将烟草对干旱胁迫的响应，包括烟草外部形态特征(叶片、株高、根系)、生理生化特性(体内水分代谢、主要酶活性、内源激素、无机离子、蛋白表达与调控、光合作用);干旱胁迫对烟草产量和品质的影响；烟草抗旱性的遗传研究(烟草抗旱性遗传研究现状、抗旱相关基因在烟草中的应用研究、烟草抗旱基因的克隆);烟草抗干旱胁迫种质资源研究(烟草种质资源的收集和保存、烟草抗旱性种质资源、烟草抗旱性种质资源品种选育);烟草抗干旱胁迫的育种研究(烟草抗干旱胁迫遗传育种策略、分子生物技术在烟草抗旱遗传改良中的运用、烟草抗干旱胁迫品种选育的研究)等方面进行综述，以期为今后在干旱胁迫下培育优质、高产烟草提供理论依据。     

甘蓝型油菜抗旱机制及育种研究进展

干旱胁迫是农业生产上长期存在的非生物逆境因子,严重影响甘蓝型油菜的生长发育和产量。近年来,国内外研究人员尝试采用各种生物学手段解析甘蓝型油菜的抗旱遗传机制,培育抗旱甘蓝型油菜品种。简要概述了甘蓝型油菜抗旱相关性状QTL定位、干旱胁迫下的应答蛋白等抗旱分子机制及抗旱育种方面的研究进展,为提高甘蓝型油菜抗旱性提供相关理论参考,以加快甘蓝型油菜抗旱育种的研究进程。     

干旱胁迫对小麦形态、生理指标和产量影响的研究进展

干旱胁迫影响作物生长发育、限制农业生产、侵蚀全球粮食安全并威胁作物可持续发展。小麦作为皖北地区主要的粮食作物，在生长发育过程中常会遭受干旱胁迫的影响，干旱是影响小麦产量及品质的主要非生物胁迫因子之一，但小麦在应对干旱胁迫时的抗旱机制相对复杂，干旱胁迫对小麦的影响是多方面、多途径的。本文将从形态指标、光合作用、抗氧化酶活性、渗透调节物质、内源激素表达水平、基因表达情况和产量品质等方面介绍干旱胁迫对小麦的影响，为小麦抗旱性的生理和分子机制研究提供理论基础。     

PEG模拟干旱胁迫下藜麦萌发期抗旱性评价

【目的】研究与评价PEG模拟干旱胁迫下10个藜麦品种的萌芽期抗旱性。【方法】采用5%~30%不同浓度PEG-6000溶液模拟干旱胁迫条件。【结果】低浓度PEG-6000对藜麦种子萌发及根长具有促进作用,对茎长有一定的抑制作用。随着PEG-6000浓度增大,所有抗旱指标均下降。【结论】利用隶属函数分析得出,10个藜麦品种萌发期抗旱性强弱顺序为:YL2＞YL1＞YL7＞YL3＞YL9＞YL5＞YL10＞YL6＞YL8＞YL4。为较好的反映藜麦品种在不同胁迫程度的耐受能力,将10个藜麦品种划分为三个抗旱级别:YL1、YL2、YL7为强耐旱品种; YL3、YL9为中等耐旱品种;YL4、YL5、YL6、YL8、YL10为弱耐旱品种。     

宁南山区旱地冬小麦品种和自育高代品系资源抗旱性鉴定研究

干旱是影响宁夏春小麦产量的重要因素之一.为了研究小麦品种的抗旱性与形态或生理指标的关系,本试验通过室内模拟干旱条件,在生育期对不同抗旱性小麦品种和自育高代品系资源分别对抗旱系数、株高、离体叶片失水速率、叶片含水量等形态和生理指标进行了研究分析.结果发现,在干旱胁迫条件下,抗旱强的品种(系)抽穗期叶绿素含量、离体叶片失水速率与抗旱性中等和抗旱性弱的有一定差别.本研究将为小麦抗旱育种提供理论依据.     

冬小麦种质资源丰产抗旱性表型鉴定及分析

[目的]研究干旱胁迫对冬小麦农艺性状及产量的影响,以及不同小麦种植资源的抗旱性和丰产性差异。[方法]设置了大田条件下设置灌溉和干旱2个处理,调查了50个小麦品种的株高、穗长、穗粒重、千粒重等13个性状,对不同品种的相关指标进行分析。[结果]在不同的环境条件下,有效穗数、穗粒数、穗粒重变异较大,说明不同处理下主要通过穗部因子来影响产量;在干旱处理下,有效穗数、最高茎数与抗旱系数、抗旱指数呈极显著正相关,说明提高有效穗数、最高茎数是提高干旱条件下产量的主要途径,可作为抗旱鉴定指标。[结论]中麦4072、长麦6686、晋太9923的抗旱指数与抗旱系数均较高,说明这3个品种兼顾丰产与抗旱,可以作为抗旱丰产优选亲本。     

旱地小麦品种和自育高代品系资源抗旱性鉴定研究

干旱是影响宁夏春小麦产量的重要因素之一。为了研究小麦品种的抗旱性与形态或生理指标的关系,本试验通过室内模拟干旱条件。在生育期对不同抗旱性小麦品种和自育高代品系资源分别对抗旱系数、株高、株高胁迫指数、拔节期苗高、离体叶片持水力、叶片含水量等形态和生理指标进行了研究分析。结果发现,在干旱胁迫条件下,抗旱强的品种（系）株高胁迫指数、离体叶片持水力、叶片含水量与抗旱性中等和抗旱性弱的有一定差别。本研究将为小麦抗旱育种提供理论依据。     

棉花抗旱研究进展

棉花是世界上重要的经济作物,干旱缺水对棉花产量及纤维品质会造成极大的影响。研究发现,干旱胁迫下棉花生长发育过程、光合作用、各类生物酶(过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等)的活性和含量都会受到不同程度的影响。近年来,国内外学者对棉花抗旱性进行了大量的研究,并取得一定成果。基于前人的研究,从干旱胁迫下棉花的生理变化、抗旱机制、抗旱鉴定评价指标和解决途径等4个方面对棉花抗旱性研究现状进行概述。     

13种藜麦萌发期抗逆性综合评价

【目的】综合评价藜麦种子萌发期的抗逆性,为藜麦抗逆机理研究和品种选育提供参考。【方法】用-0.36 MPa的PEG-6000模拟干旱胁迫,300 mmol/L的NaCl模拟盐胁迫,40 mmol/L的混合碱(NaHCO₃和Na₂CO₃物质的量比为9∶1)模拟碱胁迫处理,以蒸馏水处理为对照,选择13个藜麦品系（南非1号、南非2号、陇藜1号、陇藜2号、陇藜3号、陇藜4号、HTH-y605、HTH-01、贺兰太行藜麦、DACE、钻石1号、嫁祺2号、青海1号）为材料,通过测定发芽率、发芽势、总长和鲜质量等9个指标,结合主成分、热图及聚类分析综合评价藜麦种子萌发期的抗旱性、耐盐性和耐碱性。【结果】3种逆境胁迫对13种藜麦种子的发芽率影响不大,但对出苗后幼苗的生长具有抑制作用。在抗旱性综合评价指标中, 鲜质量和发芽势可作为藜麦萌发期抗旱性的主要鉴定指标;陇藜3号、钻石1号和嫁祺2号为高抗旱品种,南非1号、陇藜4号、HTH-y605和HTH-01为干旱敏感品种。在耐盐性鉴定中,根长、发芽率和干质量可作为藜麦萌发期耐盐性的主要鉴定指标;HTH-y605和HTH-01为高耐盐品种,陇藜3号为盐极度敏感品种。在耐碱性鉴定中,根长、发芽势和鲜质量可作为藜麦萌发期耐碱性的主要鉴定指标;陇藜4号、HTH-y605和HTH-01为高耐碱品种,陇藜1号和陇藜3号为碱极度敏感品种。种子萌发阶段,不同藜麦品系的耐盐性与耐碱性之间呈极显著正相关,而抗旱性与耐盐碱性之间呈显著负相关。【结论】对13种藜麦品种的抗逆性进行了综合评价,分别筛选出了抗旱、耐盐和耐碱的藜麦品种和鉴定指标。     

甘薯抗旱鉴定及生理响应研究

[目的]通过引进国内外优异甘薯品种资源,研究自然干旱条件下甘薯的渗透条件能力和抗氧化酶活性指标,用于明确果实膨大期甘薯对抗旱的生理响应及抗旱性.[方法]在自然干旱条件下,果实膨大期进行持续性水分胁迫,对叶片细胞的POD、MDA进行胁迫鉴定.[结果]鉴定并筛选出抗旱性和产量兼顾的济26、商薯9号、徐106704可作为育种材料和生产用种.甘薯叶片细胞POD活性和MDA含量随胁迫时间的延长先增后降,均有较大幅度的变化;抗旱性好的品种POD活性一直较高,但其MDA含量在旱胁迫早期较高而在旱胁迫后期维持较低水平.[结论]POD活性和MDA含量与甘薯的抗旱性具有一定的相关性,可作为甘薯抗旱鉴定和筛选的辅助指标.     

胚芽鞘在小麦抗旱性鉴定中的作用研究

【目的】为了得到一个在芽期对小麦抗旱品种合适的鉴定指标。【方法】以6个抗旱性不同的冬小麦品种(系)为材料,采用不同浓度的PEG-6000渗透溶液模拟干旱条件,在小麦芽期进行胁迫处理,观察小麦胚芽鞘、茎秆长、主胚根长等性状,同时结合大田干旱处理,分析其与抗旱性的关系。【结果】在大田干旱胁迫的条件下,产量组成性状均呈现出显著性差异,抗旱性强的品种具有相对较高的产量和抗旱指数。在不同浓度的PEG-6000渗透溶液胁迫下,芽期各性状的变化率的趋势表现为胚芽鞘茎秆长主胚根长。【结论】胚芽鞘对水分胁迫较敏感,而且抗旱性强的品种胚芽鞘长,与抗旱指数具有一致性,可将胚芽鞘作为芽期鉴定抗旱品种的可靠性状。     

不同抗旱性花生品种的叶片形态及生理特性

【目的】筛选叶片抗旱相关性状,探索性状指标大小的评价方法,揭示不同抗旱性花生品种抗旱的叶片形态及生理机制。【方法】以12个花生品种为试验材料,在人工控水条件下,于苗期及结荚期给予干旱胁迫及正常灌水对照2个土壤水分处理,苗期处理以盆栽种植方式进行,称重法控水,结荚期处理在池栽条件下进行,测墒补灌法控水,控水期间以电动防雨棚遮雨。测定苗期干旱及正常供水对照的叶片组织结构、厚度、比叶重、叶面积、光合速率、叶绿素含量等叶片性状指标,对比分析上述叶片性状与花生品种抗旱性的关系,以性状指标大小评价不同花生品种抗旱的叶片机制,以生物量抗旱系数评价苗期抗旱性,以收获期产量抗旱系数评价结荚期抗旱性。【结果】通过2年的试验发现,干旱胁迫下,不同花生品种生物量抗旱系数及产量抗旱系数有显著差异,苗期与结荚期抗旱性基本一致。根据产量抗旱系数可将12个花生品种抗旱性分为强、中、弱3级,抗旱性强的品种为A596、山花11号、如皋西洋生,花育20号、农大818、海花1号、山花9号和79266为中度抗旱品种,抗旱性弱的品种有ICG6848、白沙1016、花17和蓬莱一窝猴。干旱胁迫改变了叶片组织结构,降低了单株叶面积、功能叶面积、气孔导度、光合速率和蒸腾速率,增加了比叶重。不同抗旱性花生品种叶片性状有显著差异,抗旱性强的品种在对照及干旱胁迫下均具有较高的叶片厚度、栅/海比、比叶重、单株叶面积、光合速率。干旱胁迫下,较大的叶片栅/海比值、比叶重和光合速率是如皋西洋生和山花11号抗旱的叶片机制;山花9号与花育20号较大的单株光合面积,A596较大的光合速率是它们重要的抗旱机制。相关分析表明,干旱胁迫下的叶片栅/海比、比叶重、单株叶面积和光合速率与品种抗旱系数的相关性达极显著水平。【结论】山花11号和79266分别可作为花生强、弱抗旱性鉴定的标准品种。花生出苗后10 d进行40%土壤相对含水量的干旱处理,持续胁迫14 d时的叶片栅/海比、单株叶面积、比叶重和光合速率可鉴定花生种质的叶片抗旱能力。正常灌水条件下,始花期的栅/海比、单株叶面积、比叶重也能反映花生叶片的抗旱级别。山花11号可作为花生叶片优异抗旱性状鉴定的标准品种。     

玉米抗旱性研究

于防雨大棚内进行玉米抗旱性栽培试验,在大喇叭日期进行干旱胁迫,期间测定玉米叶片脯氨酸含量、丙二醛含量、相对含水量、相对电导率、光合作用等指标,对广西主要推广种植的6个玉米品种进行抗旱性鉴定。结果表明,在干旱条件下,较肥土壤上正大619的单株籽粒产量不是最高,但抗旱指数最高,抗旱性综合排名第一;瘠薄土壤上抗旱指数最高的是南校11,其次是正大619,正大619的抗旱性综合排名优势虽然没有在较肥土壤上明显,但仍位居前列。     

马铃薯抗旱评价指标及方法

干旱是限制马铃薯生产的重要因子。根据国内外马铃薯抗旱性鉴定指标和鉴定分析方法的研究成果,对马铃薯抗旱评价指标进行总结与分析,分析结果如下:目前马铃薯抗旱性鉴定多利用干旱胁迫下马铃薯形态、生理生化指标变化的差异确定品种的抗旱性。耐旱品种在根系分布的深度、根系的拉力和强度、根系吸收能力、根系活力等方面优于不耐旱品种,抗旱性品种受干旱胁迫影响较小,干旱胁迫下产量降幅、株高降幅、相对含水量的降幅、叶片质膜相对透性升高幅度小的品种抗旱性强,脯氨酸的积累幅度大的品种抗旱性强,MDA含量增幅低的品种抗旱性强。SOD活性、POD活性、CAT活性在受旱植株体内的变化规律性差,且与胁迫强度、时间等相关,适于作为抗旱性鉴定参考。抗旱性是由多基因控制的数量性状,单个抗旱基因不能完全代表植株整体的抗旱性。马铃薯抗旱性是由多种因素和多种机制相互作用构成的一个复杂的综合性状,近年来较多采用综合指标法。     

水分胁迫下不同小麦品种抗性反应与产量表现的相关研究

本研究在聚乙二醇（ＰＥＧ－６０００）模拟的不同水分胁迫条件下，研究了８个小麦品种相对发芽率、叶片相对含水量、脯氨酸含量和电解质外渗率的变化，用隶属函数对各品种的苗期抗旱性进行了综合评价，同时依据干旱棚内外各品种产量表现及其干旱系数隶属函数将参试品种分成３类。结果表明：（１）室内模拟试验与田间干旱鉴定的结果一致，说明可以用室内模拟代替田间鉴定来对育种早期世代的大量材料进行筛选；（２）归入第一类的品种如百农３２１７，豫麦２号和冀麦５４１８可作为抗旱亲本利用；（３）在水分胁迫条件下抗旱品种在苗期积累较多的脯氨酸，这一性状可作为抗旱鉴定的生理指标之一，但使用多个生理性状隶属函数综合值评价参试品种的抗旱性更趋合理。本文还对干旱系数在抗旱鉴定中的使用价值进行了讨论。     

马铃薯抗旱性研究进展

干旱胁迫作为目前制约我国农业发展的主要环境因素之一,一直受到众多研究者的关注。而马铃薯作为我国主要的粮食作物,其抗旱性也一直是研究热点。综述了干旱胁迫对马铃薯的影响、马铃薯抗旱生理机制研究进展以及马铃薯抗旱的分子机制,期望为今后马铃薯抗旱研究提供研究方向和理论依据,为进一步提高马铃薯产量和质量奠定理论基础。     

刺槐和油松干旱胁迫响应研究进展

刺槐和油松由于其具有适应性强、成活率高等优点被作为我国北方地区的主要先锋造林树种，其栽培分布范围广泛。随着全球变暖和水资源短缺日益加剧，干旱已成为刺槐和油松生长中面临的主要非生物胁迫，引发了人工林林分退化、自然更新差、“小老树”和树梢干枯等问题。了解干旱胁迫对刺槐和油松生长的影响及响应机制对改进抗旱栽培技术、提高林分生产量、促进育种和发挥森林生态系统功能有重要的意义。从生长形态特征、生理生化变化方面概述刺槐和油松对干旱胁迫的响应机制，从选育新品种、抗旱栽培技术及基因工程方面总结提高两者抗旱性的途径，并对未来刺槐和油松耐干旱研究的方向进行展望，为刺槐和油松的耐旱研究及种植和抚育管理提供理论参考。