不同生态型小麦品种叶片气孔密度及形态差异分析

旨在研究不同生态型小麦品种叶片的气孔性状与抗旱抗逆性的关系并发掘育种过程中鉴别品种抗旱性的新指标。对34个不同生态区域推广种植的小麦品种（系）进行叶片气孔结构的显微观察和分析。结果发现：冬小麦品种叶片的气孔密度显著高于春小麦,旱地小麦品种叶片的气孔密度显著高于水地小麦,旱地冬麦和水地冬麦叶片的气孔密度均显著高于旱地春麦和水地春麦（P<0.05）。各品种小麦旗叶的气孔密度平均值高于倒二叶,但两者差异不显著（P>0.05）。不同生态型小麦品种中,气孔形态小、密度大的品种抗旱性强。因此,可将气孔密度及其形态作为抗旱性选择的参考指标,同时也可为不同生态区适播品种的选择提供理论依据。     

甘薯叶绿素荧光参数与品种抗旱性的关系

[目的]研究水分胁迫对不同抗旱性甘薯品种的叶绿素荧光参数的影响及其机理。[方法]以抗旱性高的品种美国红和抗旱性差的姑娘薯为试材,将培养苗转入聚乙二醇（PEG-6000）的1/2 Hoagland培养液中进行根际水分胁迫处理,24 h后测定叶片的叶绿素含量和叶绿素荧光参数指标。[结果]水分胁迫处理后,抗旱品种美国红的叶绿素含量、PSⅡ原初光化学效率（Fv/Fm）、光系统Ⅱ电子传递量子效率（ΦPS2）下降幅度均显著小于不抗旱品种姑娘薯,而其非光化学猝灭系数（NPQ）相对增幅显著大于姑娘薯,这说明在水分胁迫下,美国红仍能保持较强的光合能力,其非光化学能量耗散的提高,有助于缓解环境胁迫对光合作用的影响。[结论]甘薯叶绿素荧光参数变化与品种抗旱性密切相关,利用其鉴定甘薯品种抗旱性是可行的。     

不同旱胁迫对春小麦生育前期抗旱生理性状的影响

[目的]明确小麦生育前期旱胁迫对其抗旱生理性状的影响.[方法]在4种水分处理、不同生育期条件下测定水旱2个小麦品种的叶绿素含量和叶含水量.[结果]从分蘖到开花,叶绿素含量随着旱胁迫的增强而增加.在相同水分条件下,抗旱品种的叶绿素含量较非抗旱品种低,叶绿素含量与抗旱性关系密切.[结论]试验结果为小麦抗旱节水研究提供了参考.     

水旱兼用型小麦新品种石麦28号丰产性、稳产性及适应性分析

[目的]分析小麦新品种石麦28丰产性、稳产性及适应性。[方法]对2015-2017年国家小麦水地区域试验和旱肥组区域试验结果进行方差分析和多重比较,并对区试品种进行综合评价。[结果]与其他品种相比,石麦28适应性强,在水地、旱地条件下产量高,且丰产性和稳产性较好。[结论]石麦28是一个水旱兼用型小麦品种适宜在河北省中南部和黄淮旱地区域种植。     

旱地春小麦籽粒碳同位素分辨率及冠层温度与产量的关系

[目的]探讨小麦冠层温度和叶绿素含量替代碳同位素分辨率（CID）进行抗旱育种的可靠性.[方法]以抗旱性不同的5个春小麦品种为材料,测定正常灌溉和干旱处理的籽粒CID、开花期与灌浆中期的冠层温度以及旗叶叶绿素含量指数,并分析这些指标与籽粒产量的关系.[结果]在干旱、灌水条件下,籽粒CID均与产量显著正相关（P≤0.01）;灌浆中期的冠层温度在干旱条件下与籽粒CID显著负相关（P≤0.05）,但在灌水条件下与后者相关不明显,开花期的冠层温度在2种条件下与籽粒产量及CID均无明显相关;在2种处理下,旗叶叶绿素含量与CID均无明显相关.[结论]灌浆中期的冠层温度仅在干旱条件下可以替代籽粒CID进行抗旱品种选育,而在干旱和灌水条件下开花期冠层温度和旗叶叶绿素含量均不能用作籽粒CID的替代指标.     

不同品种小麦水旱地品质与产量差异

通过水旱地品质比较实验,结果认为旱地小麦品质优于水地,小麦品质指标间蛋白质含量与湿面筋含量呈极显著正相关,沉降值与湿面筋含量之间也呈极显著正相关,硬度与其它三相指标间都呈正相关但不显著。旱地条件硬度与其它指标间呈负相关,且达到极显著水平,小麦的硬度受水分影响较大,旱地条件下矛盾性变强。对产量而言水地产量高于旱地。     

不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应及NO的调节作用（摘要）

[目的]研究不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应机制,并探明外源NO对干旱胁迫下小麦叶片氧化损伤及光合机构的保护作用。[方法]以低抗品种预麦949和高抗品种峡麦5号为试验材料,用15%PEG-6000对五叶期幼苗模拟干旱胁迫,然后使用0.75mmol/LSNP（硝普钠,外源NO供体）进行调节,并测定体内抗氧化和光合活性。试验设置3个处理。[结果]高抗品种峡麦5号的SOD、CAT和APX活性,MDA含量和叶绿素含量均比高产低抗品种预麦949高;在干旱胁迫下,高抗品种的这些生理指标变化幅度小于高产低抗品种;同时,NO显著提高了这些生理指标对干旱胁迫的适应性。[结论]外源NO能够提高干旱胁迫下小麦叶片抗氧化酶的活性,增强小麦的抗旱性。     

不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应及NO的调节作用

[目的]研究不同抗旱性小麦品种对干旱胁迫的响应机制,并探明外源NO对干旱胁迫下小麦叶片氧化损伤及光合机构的保护作用。[方法]以低抗品种预麦949和高抗品种峡麦5号为试验材料,用15%PEG-6000对五叶期幼苗模拟干旱胁迫,然后使用0.75mmol/LSNP（硝普钠,外源NO供体）进行调节,并测定体内抗氧化和光合活性。试验设置3个处理。[结果]高抗品种峡麦5号的SOD、CAT和APX活性,MDA含量和叶绿素含量均比高产低抗品种预麦949高;在干旱胁迫下,高抗品种的这些生理指标变化幅度小于高产低抗品种;同时,NO显著提高了这些生理指标对干旱胁迫的适应性。[结论]外源NO能够提高干旱胁迫下小麦叶片抗氧化酶的活性,增强小麦的抗旱性。     

不同旱地小麦品种花后叶片叶绿素含量及光合特性研究

以近年来北部和黄淮北片麦区在生产中主推的6个不同旱地高产小麦品种作为参试材料,对其花后叶片叶绿素含量、光合特性及产量性状进行分析,旨在探索旱地高产小麦的生理生化机理,为北部旱地小麦育种及生产提供理论依据。结果表明:在降雨较为充足年份,不同旱地小麦品种的旗叶叶绿素含量(SPAD)和产量之间呈极显著相关(相关系数0.947),气孔导度(Gs)、光合速率(Pn)和产量之间显著相关(相关系数分别为0.832、0.852),但旗叶叶绿素含量和光合性状与抗旱指数间无显著相关关系;不同旱地小麦品种的旗叶叶绿素含量(SPAD)在灌浆不同时期表现不同,小麦品种长7080在花后15 d前有较高的叶绿素含量(SPAD),长6990则是灌浆后期叶片衰老较慢,从花后20 d起,其旗叶叶绿素含量(SPAD)显著高于其他品种;不同旱地小麦品种的旗叶气孔导度(Gs)和光合速率(Pn)在灌浆不同时期变化趋势基本一致,品种间的差异主要在花后15～25 d,表明旱地小麦品种在降雨较为充足年份,旱地小麦品种在灌浆中期叶片有较高的气孔导度(Gs)和光合速率(Pn)是能够获得高产的关键生理因素之一。     

PEG处理下新疆冬小麦品种幼苗期生理指标的抗旱性研究

[目的]了解小麦苗期的抗旱生理性状的变化,明确新疆不同品种小麦幼苗期抗旱性差异,为小麦苗期抗旱材料的筛选与评价提供可借鉴的性状指标及抗旱品种的选育提供理论依据.[方法]以11个新疆主栽小麦品种为材料,经过渗透胁迫处理(20; PEG,6000),研究小麦幼苗期生长变化及部分生化指标(叶绿素、脯氨酸、过氧化物酶、丙二醛)的变化.[结果]旱胁迫处理后,各品种的小麦幼苗生长缓慢,叶绿素含量均降低,叶片的脯氨酸含量、丙二醛含量(MDA)、过氧化物酶活性(POD)不断上升,不同品种的指标差异达到显著水平;同时利用隶属函数分析了不同小麦基因型苗期对水分胁迫响应的形态生理差异,初步评价了11个小麦品种苗期的抗旱性.[结论]小麦抗旱性是一个综合性状,用单一指标或某一类指标评价小麦抗旱性可能不够客观.试验采用隶属函数评价小麦的抗旱性,苗期抗旱性较好的品种是新冬35号,其次是新冬22号与新冬32号.     

外源一氧化氮对干旱胁迫小麦幼苗生长和生理特性的影响

[目的]研究外源NO对干旱胁迫下小麦幼苗生长、叶片光合特性以及叶片氧化损伤的影响。[方法]以绵阳26号二叶一心期的小麦幼苗为试材,采用10%的聚乙二醇6000对幼苗根部进行轻度干旱胁迫处理8d,并添加不同浓度(0.01,0.05and0.1mm/mol)的一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP),研究外源NO处理对干旱胁迫下小麦幼苗生长和生理特性的影响[结果]0.05mm/molSNP能显著降低干旱胁迫下小麦幼苗丙二醛(MDA)含量和超氧自由基(O2-)产生速率,但能显著增加小麦幼苗叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素(a+b)含量及株高、根长、叶面积和干重,表明0.05mm/molSNP处理对干旱胁迫下小麦幼苗具有明显的保护作用,可以促进植株生长。[结论]外源低浓度NO供体可以明显缓解干旱胁迫所造成的小麦幼苗叶片膜脂过氧化,从而提高小麦抗旱能力。     

断根对冬小麦光合特性及耐旱性的影响

[目的]采用叶绿素荧光分析技术探讨断根对冬小麦光合特性的影响,并对不同断根程度冬小麦的耐旱性进行比较。[方法]在对水分敏感的冬小麦花期开展试验。断根处理分小断根(A1)与大断根(A2)两种。小断根为单面刀在距小麦主茎一侧2 cm处垂直切下,深度为10 cm。大断根为单面刀在距小麦主茎两侧2 cm处垂直切下,深度为10 cm。于花期(2013年4月19日)给予各处理冬小麦一次性充分供水(土壤含水量占田间持水量的80%),此后不再供水任其水分胁迫自然加重并避免降水影响,测定供水后1、4、7、10、13 d各处理冬小麦旗叶叶绿素荧光参数。[结果]冬小麦叶绿素荧光对水分胁迫非常敏感,其参数的变化与水分胁迫的加剧密切相关。通过叶绿素荧光数据对比,在胁迫加剧的过程中断根处理小麦比对照小麦具有更强的耐旱能力,而双侧断根处理较单侧断根具有更强的耐旱力。[结论]该研究可为旱地节水农业的持续发展提供理论及实践依据。     

黄瓜光合色素与抗寒性相关关系研究

[目的]通过对黄瓜在短时不同强度光照低温条件下的表现,探讨低温胁迫下不同品种间光合色素的表现。[方法]选用本实验室经过多年选育的高代自交纯合系M16、M18、M19、M21、M25和M59为实验材料,设冰水浴光照5个处理:T1为1 h冰水浴光照、T2为3 h冰水浴光照、T3为5 h冰水浴光照、T4为3 h冰水浴避光和T5为7 d低温弱光,研究了黄瓜主要光合色素的含量与抗寒性的相关关系。[结果]T4中类胡萝卜素含量与T5中黄瓜的抗寒指数存在显著负相关,与T5的MDA含量呈显著正相关;T2中叶绿素含量与T5的抗寒指数和MDA含量都呈显著负相关。[结论]抗寒能力的维持需要合适的光照条件。该结果为建立黄瓜抗寒性的快速鉴定方法提供了理论依据。     

不同种植方式对小麦旗叶衰老的影响

[目的]研究不同种植方式对小麦(Triticum aestivum)旗叶衰老的影响,阐明不同种植方式下小麦的抗旱性差异。[方法]3种种植方式分别为垄作、沟作和畦作。小麦衰老相关指标分别为叶绿素含量、电导率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性蛋白含量。[结果]垄作小麦生育后期旗叶的衰老速度减缓,叶绿素降解速度变慢,抗氧化酶类SOD、CAT活性较高,MDA含量较低,具有较好的抗旱性。沟作小麦与畦麦相比虽也表现出一定的优越性,但与垄麦相比,旗叶衰老速度更快。[结论]3种种植方式的抗旱能力依次为:垄作沟作畦作。     

持续干旱对大田小麦光合作用及千粒重的影响

[目的]研究9个小麦组合在持续高温干旱条件下的光合等生理特性的变化及对千粒重的影响。[方法]在大田持续干旱条件下,测定小麦农艺性状、叶绿素含量和光合作用（Pn）,用相关、灰色关联度分析各因素在干旱胁迫下的相互影响关系。[结果]从叶绿素的变化趋势来看,在干旱的前阶段,叶绿素下降很快,而到中后期,下降很慢,说明小麦对干旱有一个适应机制。Pn在干旱胁迫前期中期均呈下降趋势,在后期部分品系还出现一定幅度地升高。在影响Pn的光合参数中,Pn与叶肉导度强烈相关,其次是蒸腾速率和水分有效利用效率。在对两年的千粒重影响因素分析中,干旱中后期的叶绿素含量、有效光合叶面积及干旱中期的光合作用对千粒重起重要作用。[结论]大田小麦对持续干旱具有一定的适应调节机制。     

种植方式对冬小麦光合特性及理化性质的影响

[目的]通过盆栽实验,探讨不同种植方式下冬小麦在水分胁迫期间光合特性和理化性质的变化及它们之间的相关性,以期为旱地节水农业的持续发展提供理论及实践上的依据.[方法]在冬小麦花期水分胁迫自然加重条件下,选择5个时间点,每点按3次重复随机选取各处理小麦旗叶,测定其叶绿素荧光诱导动力学参数与叶片丙二醛和脯氨酸含量.[结果]水分胁迫下各处理冬小麦Fv/ Fm与Fv/F0值均降低,且两者呈显著正相关关系.单播时,耐旱性强的A品种Fv/ Fm、Fv/F0下降幅度与丙二醛、脯氨酸增加幅度均明显小于耐旱性弱的B品种;混播时,两品种间各指标变化幅度差异减小.同一品种不同种植方式相比较,单播时的A品种Fv/ Fm、Fv/F0下降幅度与丙二醛增加幅度小于混播状态,脯氨酸增加幅度大于混播状态;单播时的B品种Fv/Fm、Fv/F0下降幅度与丙二醛、脯氨酸增加幅度均大于混播状态.单播方式下叶片脯氨酸含量与Fv Fm之间的显著相关关系存在于耐旱性弱的B品种,而不存在于耐旱性强的A品种,混播方式下这种相关关系被打破.丙二醛含量与Fv/ Fm之间无论品种和种植方式的改变其相关均不显著.[结论]单一种植时耐旱性越强的品种对水分胁迫（干旱）的反应越不敏感,对干旱的防御机制也越健全,混合种植时耐旱性强的品种反而由于其个体水分竞争力较弱,使其受水分胁迫程度加剧,抑制了耐旱力的发挥.耐旱力较弱的品种则在这种竞争中由于其较强的水分竞争力而受益,减弱了水分胁迫对其生理的抑制,也使得品种间的耐旱性差别有所减小.另外,不能单独将脯氨酸含量作为植物抗旱性的评价指标.     

水分胁迫对二、四倍体薄皮甜瓜苗期生理生化特性的影响

[目的]揭示甜瓜倍性与抗旱性的关系,为多倍体甜瓜抗旱育种提供理论依据。[方法]测定并比较二倍体和同源四倍体薄皮甜瓜在水分胁迫下苗期的生长指标、叶片水分状况、叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量。[结果]在水分胁迫下,二倍体和同源四倍体薄皮甜瓜苗期株高、茎粗、干物质重量、叶绿素含量都有不同程度减少,而叶片中可溶性糖和脯氨酸含量均呈上升趋势,说明水分胁迫抑制了二、四倍体薄皮甜瓜植株的生长。四倍体的薄皮甜瓜株高胁迫指数、茎径胁迫指数、干物质胁迫指数、叶绿素含量、相对可溶性糖含量和脯氨酸含量显著高于二倍体,二倍体叶片中自由水含量和水分饱和亏明显高于四倍体,说明四倍体薄皮甜瓜在苗期抗旱性比二倍体强。[结论]多倍体育种可以作为甜瓜抗性育种的一种有效途径。     

干旱胁迫下黑穗画眉草的生理响应

[目的]探讨云南昆明周边黑穗画眉草(Eragrostis nigra)的抗旱生理特性。[方法]以采自云南3个不同地方的黑穗画眉草为试验材料(编号为H_1、H_2、H_3),采用不同浓度的聚乙二醇(PEG 6000)模拟干旱胁迫,研究在不同胁迫情况下抗氧化酶、叶绿素含量、可溶性总糖含量及光合参数的变化。[结果]H_1、H_2、H_3的过氧化物酶(POD)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性总糖含量和丙二醛含量均与胁迫强度和处理时间呈正相关,叶绿素含量与胁迫强度和处理时间呈负相关。3个材料的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO_2浓度(Ci)和H_1的气孔导度(Gs)均与处理时间和胁迫强度呈负相关。H_2和H_3干旱胁迫时Gs随处理时间的延长先增加后减小,轻度胁迫时有最大值。[结论]3种黑穗画眉草均有一定的抗干旱胁迫能力,H_1抗旱能力高于其他2种,更能适应干旱缺水的环境。