水分胁迫条件下不同肥水类型小麦抗旱特性的研究

为了提高小麦抗旱性,本试验选用6个肥水类型不同的小麦品种,在聚乙二醇-6000(PEG-6000)水分胁迫条件下考察了不同小麦品种种子的萌发状况和小麦幼苗的生理生化变化,并在防雨旱棚池栽条件下对品种的抗旱性进行了鉴定。结果表明,不同肥水类型小麦品种随着水分胁迫时间的延长胚芽鞘长度、相对发芽率和硝酸还原酶活性均降低,可溶性糖含量和丙二醛含量均升高,根系活力呈现先略微升高再下降的趋势。与水浇地品种相比,旱地品种青麦6号、济旱5034和鲁麦21的胚芽鞘长度较长,相对发芽率、硝酸还原酶活性和根系活力相对较高且下降缓慢,可溶性糖含量较高且随胁迫时间延长增加的幅度大,丙二醛含量积累的速度较为缓慢。其中,胚芽鞘长度、相对发芽率、硝酸还原酶活性和根系活力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指标。     

PEG-6000胁迫对小麦种子材料萌发的影响

以6份小麦种子为材料,采用不同浓度PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,通过种子萌发过程中相对发芽率、相对发芽指数、胚根长、胚芽长、相对抗旱指数、相对活力指数等指标对6份玉米材料种子抗旱能力进行测试。结果表明,小麦种子萌发期的相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指数与干旱胁迫呈负相关;6份小麦种子材料萌发期的抗旱性表现为:荣50580拉2577克春1号克春4号垦九10号龙麦33;小麦幼苗根长、幼苗芽长、抗旱指数在不同浓度PEG-6000胁迫后各指标均发生显著变化,6份小麦种子材料苗期的抗旱性表现为:垦九10号克春4号克春1号龙麦33垦九10号荣50580拉2577。     

铅胁迫对红麻种子萌发期生理生化的影响

为探讨重金属铅胁迫下红麻种子萌发期的生理响应,本研究设置了不同浓度的胁迫实验,测定了相关的生理生化指标。结果表明,本研究在铅胁迫作用下,SOD和CAT活性在不同品种表现为不一致变化趋势。随着铅胁迫浓度增加,SOD活性在‘航优1号’中表现为先减少后略微升高的趋势,在‘浙8310’和‘福红991’中表现为连续减少趋势,说明高浓度铅胁迫对红麻种子(除'H368'外)萌发期SOD活性有抑制作用;在本试验条件下,高浓度铅对红麻种子胁迫处理,‘H368’和‘航优1号’在萌发期CAT活性相对于对照有促进作用,而高浓度铅胁迫对红麻种子(‘浙8310’和‘福红991’)在萌发期CAT活性相对于对照有抑制作用。然而随着铅胁迫浓度增加,不同品种的红麻种子在萌发期POD活性均表现为先增加后减少的趋势。‘航优1号’和‘福红991’随着铅胁迫浓度增加,MDA含量增加,这说明红麻种子体内的活性氧产生和清除的动态平衡受到了破坏,引起了膜脂过氧化反应。     

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。     

不同绿豆品种萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

研究绿豆萌发期抗旱指标,为绿豆品种抗旱性鉴定和品种筛选提供理论依据。试验采用15% PEG6000作为渗透介质进行模拟干旱胁迫, 测定绿豆发芽率、发芽势、胚芽长、胚根长。结果表明：在干旱胁迫下,所有品种的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等指标均呈显著下降,并抑制了胚芽和胚根的生长发育。以相对发芽率、相对发芽势、相对胚芽长、相对胚根长、萌发抗旱指数以及相对活力指数为依据,通过隶属函数法综合分析绿豆品种抗旱性分为三类,强抗旱品种为‘良丰1号’、‘HX04037’和‘榆绿1号’,中抗旱性品种为‘嫰绿1号’、‘兴绿1号’、‘天山大明绿’、‘西绿1号’、‘绿宝绿豆’、‘赤绿3号’、‘白绿1号’、‘中绿1号’、‘晋绿1号’、‘八宝绿豆’、‘中绿6号’、‘冀北12-1号’、‘鑫绿1号’和‘HX04050’,弱抗旱性品种为‘绿珍珠2号’、‘ZKY-2’、‘白绿522’和‘邯绿8号’。因此,绿豆的发芽率、发芽势、胚芽长、胚根长可作为萌发期抗旱性鉴定的参考指标。     

谷子萌芽期抗旱性鉴定研究

为了探索谷子种子萌发期相关抗旱性形态和生理生化指标,从而为谷子品种的早期抗旱性鉴定提供更多理论依据。通过PEG渗透胁迫人工模拟干旱条件,对20个谷子品种进行了萌芽期抗旱性研究。以种子的萌发抗旱指数为依据进行谷子萌芽期抗旱性筛选,将20个谷子品种分为五类。研究结果表明：在渗透胁迫条件下,谷子的发芽率、发芽势降低,幼根和幼芽的生长受到不同程度的抑制。其中发芽势、发芽率和幼芽长度与萌发抗旱指数呈极显著正相关(r=0.90**;r=0.73**;r=0.63**),根长和侧根数与萌发抗旱指数呈正相关(r=0.48*;r=0.51*),胚芽鞘长度与萌发抗旱指数相关性不显著。分析表明,发芽势可作为萌芽期抗旱性鉴定的一级指标;发芽率和幼芽长度可作为抗旱性鉴定的二级指标;根长和侧根数可作为萌芽期抗旱性鉴定的三级指标。鉴定谷子萌芽期抗旱性,可以以抗旱指数为主,结合其他5项指标进行综合评价。     

小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究Ⅱ抗旱性鉴定评价技术规程

针对目前小麦品种抗旱性的评价标准不够标准,认识不够统一的问题,介绍了应用于国家旱地小麦品种区试的小麦品种全生育期抗旱性鉴定、幼苗期反复干旱法抗旱性鉴定、种子萌发期PEG胁迫法抗旱性鉴定评价的技术规程,以期能在统一标准下鉴定品种的抗旱性,为小麦抗旱育种和抗旱品种的筛选鉴定及可比性提供依据。     

不同玉米品种抗旱性及产量因素分析

为了筛选适宜沧州地区旱碱地种植的玉米品种并为玉米抗旱性提供依据,选取了当地和引进的11个玉米品种,于室内芽苗期抗旱剂胁迫鉴定及田间旱地、水浇地两种生态环境种植鉴定比较其耐旱性。研究表明,萌发期玉米抗旱指数、相对发芽率‘大玉3号’最高,分别为0.92、91.91;苗期玉米株高和根长以‘大玉3号’的伤害率最小,其次是‘承玉23’;对‘秀青74-9’的伤害率最大;田间整个生育期的鉴定表明‘大玉3号’、‘承玉23’、‘中单909’的抗旱系数和抗旱指数最高抗旱性最好,分别为1.22、1.23、1.07。由此可见,‘大玉3号’、‘承玉23’、‘中单909’较适宜沧州旱碱地种植。     

盐胁迫对超级稻‘超优千号’及亲本萌发和幼苗生长的影响

本研究以1.8×10~4kg/hm~2超级稻攻关品种‘超优千号’及亲本(‘广湘24S’,‘R900’)为供试材料,在萌发期共设置0、0.2%、0.4%、0.8%、1.0%和1.2%这6个不同盐浓度处理,对发芽率、发芽指数、活力指数、胚芽长、胚根长等性状指标进行观测;在幼苗期,分别设置0、0.4%、0.8%和1.0%这4个不同盐浓度处理,对幼苗的根长、苗高、鲜重、地上/地下部分K~+/Na~+含量等指标进行测定。结果表明:(1)除0.2%盐浓度条件促进‘超优千号’的发芽外,其余情况下随盐浓度升高3个品种的发芽率、相对发芽率、发芽指数与活力指数均呈下降趋势,但不同品种各项指标的下降幅度有所不同;(2)不同盐浓度胁迫对3个品种的胚芽和胚根生长均有抑制作用(0.2%盐浓度,‘超优千号’胚芽除外);(3)利用隶属函数分析萌发期各性状指标,发现萌发期耐盐性由强到弱为‘超优千号’、‘R900’、‘广湘24S’;(4)盐胁迫对3个品种幼苗的生长有不同程度的抑制且对根的生长影响更加明显,其中‘超优千号’幼苗的各项指标平均减少程度最小;(5)盐胁迫下幼苗地上部分、地下部分的Na~+含量都有显著增加,K~+/Na~+比都随盐浓度的增加而依此降低,但不同品种间的变化有差异。本研究分析探讨了盐胁迫对杂交稻及亲本品种萌发和幼苗生长的影响,以期为耐盐水稻新品种选育提供依据。     

腐植酸钠对铅、镉胁迫小麦种子萌发及生长的影响

为研究不同浓度腐植酸钠对主要重金属(铅,镉)胁迫下小麦种子萌发及生长的影响,以小麦品种‘鲁麦21号’为材料,用不同浓度Pb~(2+)溶液、Cd~(2+)溶液处理小麦种子,观察记录不同浓度Pb~(2+)、Cd~(2+)溶液对小麦种子萌发和生长的影响,筛选出Pb~(2+)、Cd~(2+)胁迫浓度,在胁迫浓度下观察不同浓度的腐植酸钠对小麦种子的萌发及生长的影响。研究结果表明:铅、镉胁迫会降低小麦种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数,使小麦幼苗的芽和根的生长受到抑制,其中以400 mg/L(Pb~(2+))、100滋mol/L(Cd~(2+))处理最明显。一定浓度的腐植酸钠处理提高了该Pb~(2+)、Cd~(2+)胁迫下小麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等指标,促进了小麦幼苗芽和根的生长,部分缓解了铅、镉对小麦种子萌发及幼苗生长的破坏和抑制作用。但随着腐殖酸钠浓度的增大,其对铅、镉胁迫的缓解效应逐渐减弱,甚至与铅、镉起协同作用,反而加重了对小麦的毒害。本研究初步阐明了腐植酸钠对铅镉胁迫下小麦种子萌发及生长的影响,可为重金属污染农田的作物生产活动以及相关基础研究提供一定参考。     

PEG模拟干旱胁迫对向日葵种子萌发的影响

以6份不同的向日葵自交系种子为材料,利用不同浓度的PEG-6000(0、10％、15％、20％、25％、30％)溶液模拟干旱胁迫,对种子萌发期的发芽率、发芽指数、活力指数、胚芽,胚根的长度、幼苗鲜重、电导率及抗旱指数进行测定,研究干旱胁迫对不同基因型向日葵种子萌发影响.结果表明,低浓度的PEG溶液对种子的萌发以及抗旱指数有一定促进作用,但是随PEG-6000浓度的增加,种子萌发受抑制程度逐渐加剧,各项指标均呈显著下降趋势.综合分析表明,向日葵自交系材料种子萌发期的耐旱性依次为:K 59＞K 58＞117 A＞K 55＞26 A＞R15.     

PEG-6000干旱胁迫对16个苜蓿品种种子萌发的影响

采用不同浓度PEG-6000模拟干旱胁迫的方法对16个苜蓿品种种子萌发期的抗旱性进行比较,并对苜蓿萌发期抗旱性评价指标进行了筛选.研究结果表明:不同浓度PEG-6000胁迫对苜蓿种子的发芽率和发芽势均有抑制作用,随着胁迫强度的增强,种子的发芽率和发芽势明显下降.相对发芽率、相对发芽势和半致死水势(耐旱临界水势)可作为苜蓿品种萌发期耐旱性评价指标.根据发芽率、相对发芽势和半致死水势3个抗旱指标的评价结果,一致认为:苜蓿王、金皇后、爱菲尼特和德国德贝种子萌发期抗旱性较强,FGZT 106,敖汉和West blend抗旱性较弱.     

玉米高产种质抗旱性鉴定及生理机理研究

将玉米种子萌发期、苗期及整个生育期相结合,研究了玉米种子耐旱指数(GSI)、不同生理性状和抗旱指数(DRI)及其相互关系。结果发现:正常条件下叶片水势值较高、胁迫后降低幅度较大以及渗透势较高、胁迫后降低幅度较小的品种,抗旱指数较大;正常条件下水势低、胁迫后降低幅度中等以及胁迫前后渗透势降低幅度较大的品种抗旱指数较低;正常条件下植株POD活性较低、而胁迫后酶活升高幅度较大的品种,抗旱指数较大,而本身酶活较高,胁迫后升高幅度较小的品种,抗旱指数较低;胁迫下升高幅度较小、而本身脯氨酸含量较高的品种,抗旱指数较大;胁迫下升高幅度较大且本身脯氨酸含量较低的品种,抗旱指数一般较小;正常条件下丙二醛(MDA)含量较低的品种,抗旱指数也较大。种子耐旱指数低的品种,抗旱指数也低。综合认为,萌发期种子耐旱指数、苗期叶片水势、渗透势、POD活性与抗旱指数的一致性较高,脯氨酸和丙二醛含量次之,从机理上解释了玉米抗旱性差异。     

盐胁迫对苜蓿种子发芽性状的影响及其耐盐性评价

为了阐明盐胁迫条件下紫花苜蓿种子的发芽性状表现和种子萌发期耐盐性能强弱,同时为改良盐碱化土壤提供更加耐盐碱的植物品种,提高盐碱化土地资源利用率,本试验以5个苜蓿(Medicago sativa)品种为材料,采用不同浓度NaCl处理(0、0.4%、0.8%、1.2%),研究了不同盐浓度对苜蓿种子发芽率、发芽势、苗高、根长的影响。结果表明,盐胁迫对苜蓿种子发芽性状均有较大影响,随着NaCl浓度的提高,苜蓿种子发芽率和发芽势降低,苗长和根长明显缩短,而且,高质量浓度盐胁迫对苜蓿种子发芽性状的影响尤为显著。不同苜蓿品种在不同盐浓度间的差异显著;品种间各指标的表现不尽相同,发芽势与发芽率指标在品种间的差异显著,苗高和幼根长指标在品种间的差异不显著。综合单项指标耐盐系数和品种综合耐盐指数来看,5个苜蓿品种的耐盐性能强弱顺序为‘Magnum salt’>‘中苜1号’>‘维多利亚’>‘巨人201T’>‘皇冠’。     

吉林省西部半干旱区主栽玉米品种抗旱性比较

为了有效筛选出适合吉林省半干旱区种植的玉米品种,采用抗旱指数和D值为评价参数,对吉林省大面积推广种植及新选育的26个玉米品种进行抗旱性比较。结果表明:干旱胁迫对玉米苗期的一些形态指标、光合生理指标以及产量均有不同程度的影响。综合抗旱指数法和D值法的结果,26个玉米品种中,‘利民33’、‘郑单958’、‘吉单558’、‘吉单27’的抗旱性较强;‘双合1号’、‘耘单208C’、‘盛单219’、‘凤田9’、‘吉单47’的抗旱性较弱;而‘银河32’、‘耘单208A’、‘吉单631’、‘良玉11’、‘信玉9’的抗旱性有待于进一步研究,其余品种为中等抗旱性品种。通过抗旱品种筛选,为吉林省西部半干旱区玉米种植时品种选择及抗旱育种提供了理论依据。     

不同水稻种子萌芽期抗旱性的初步筛选研究

用聚乙二醇(PEG-6000)作为渗透剂模拟水分胁迫,以水稻种子萌发期抗旱指数为依据,对10个杂交水稻品种及10个恢复系进行萌芽期的抗旱性鉴定。试验结果表明,在水分胁迫下,水稻的各项生理指标都下降,但不同品种下降程度不同。萌发抗旱指数、伤害率、发芽率、发芽势等都有影响,在抗旱性上存在一定差异。通过抗旱指数的综合鉴定得出本试验中抗旱能力较好的水稻品种有:T优6135和金优T 16以及恢复系品种1207早、1100早4个品种(系)。     

不同品种燕麦萌发期抗旱性比较

为了研究不同燕麦品种萌发期的抗旱能力,采用培养皿发芽法,用不同浓度聚乙二醇-6000(PEG)溶液模拟干旱胁迫环境,对6个燕麦品种进行研究,测定各个品种的种子发芽率、发芽势、活力指数、根长、芽长度及株重等指标。结果表明:5%PEG可促进裸燕麦不同品种种子萌发。随着PEG浓度的升高,对种子萌发产生抑制作用,并随PEG浓度的增加,抑制作用逐渐加强。采用综合打分法,确定了6个燕麦品种萌发期抗旱性为坝莜1号﹥白燕2号﹥H 44﹥晋燕2号﹥冬选2-65-2﹥白燕11号。     

PEG胁迫下5种牧草饲料作物种子萌发期的抗旱性研究

以5种牧草饲料作物(草木樨、紫花苜蓿、鲁梅克斯、菊苣、高丹草)种子为材料,用不同浓度的PEG-6000(0、5%、10%、15%、20%、25%、30%)溶液模拟干旱胁迫,研究5种牧草饲料作物种子萌发期的相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指数和抗旱指数4项指标。结果表明:PEG浓度对5种牧草饲料作物种子萌发有极显著影响(p<0.01),牧草种类间相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指数有极显著性差异(p<0.01)。低浓度PEG(5%～15%)对鲁梅克斯、高丹草种子的萌发和高丹草抗旱指数有一定促进作用,随PEG-6000浓度的增加,种子萌发受抑制程度逐渐加剧,4项指标基本呈下降趋势;采用隶属函数法对干旱胁迫下5种牧草饲料作物种子萌发期抗旱性进行了综合评价,结果显示,5种牧草饲料作物在种子萌发期的抗旱性强弱为:高丹草>鲁梅克斯>紫花苜蓿>草木樨>菊苣。     

基于主成分和SOM聚类分析的高粱品种萌发期抗旱性鉴定与分类

采用人工气候箱内培养皿培养,PEG-6000溶液模拟干旱胁迫环境,在萌发期以80、120、150和175 g L–1PEG-6000水溶液处理31个高粱品种,旨在根据高粱品种萌发期对不同干旱胁迫程度的响应,筛选出具有抗旱能力的高粱品种并探讨高粱萌发期抗旱性鉴定的方法。通过主成分分析法(PCA)和神经网络自组织映射(SOM)聚类分析法对各高粱品种进行抗旱性综合分析与评定。PCA结果表明,相对芽长、相对根长和相对萌发抗旱指数载荷量最大,将其作为萌发期高粱抗旱性筛选的主要评价指标,并对31个高粱品种抗旱性排序。通过SOM聚类分析将31个高粱品种按抗旱性强弱分为5类,吉杂305等4个品种为高度抗旱品种,HL5等4个品种为抗旱品种,辽杂10号等8个品种为中等抗旱品种,锦杂103等7个品种为干旱敏感品种,锦杂93等8个品种为高度干旱敏感品种。研究认为,相对芽长、相对根长和相对萌发抗旱指数等可以作为高粱品种抗旱性鉴定的重要指标;SOM聚类分析可作为品种抗旱性分类的重要方法。     

小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究Ⅳ萌发期抗旱指标的比较研究

为探讨小麦萌发期的抗旱性鉴定指标,采用PEG-6000高渗溶液胁迫剂在小麦种子萌发期进行渗透胁迫试验,并运用灰色关联分析对品种的抗旱性做出评判,依据抗旱性对有关指标进行相关分析。结果表明,种子萌发期抗旱性鉴定方法结果科学、客观,具有较强的操作性和重复性;相对发芽率、贮藏物质转运率、胚芽鞘长可作为鉴定小麦萌发期抗旱性的可靠指标,初生根数可作为参考指标,芽长、主胚根长不宜作为鉴定指标。