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。     

不同玉米杂交种抗旱性比较及抗旱性鉴定指标的研究

在人工设置的土壤干旱条件下，对4个推广玉米杂交种的抗旱性以及与抗旱性有关的生理生化指标和农艺性状进行了比较与评价。结果表明，在供试的4个杂交种中奥玉3101的抗旱性最强。游离脯氨酸的累积含量、根冠比、叶片相对含水量可以作为鉴定玉米抗旱性的指标。     

水分胁迫对不同小麦品种幼苗生理特性的影响

本文以4个抗旱性不同的小麦品种豫麦34、郑州9023、洛旱2号、洛旱6号为试验材料，在20%的PEG6000（w/v）渗透胁迫下，研究了不同小麦品种幼苗期的细胞膜相对透性、相对含水量、可溶性糖及可溶性蛋白含量的变化。结果表明：在20%的PEG6000（w/v）渗透胁迫下，四个小麦品种幼苗叶片相对含水量均下降；细胞膜相对透性、可溶性糖含量均上升，且与抗旱性表现一致；而可溶性蛋白含量的变化趋势同抗旱性表现不一致。由此说明，细胞膜相对透性、相对含水量及可溶性糖含量的变化可作为小麦苗期可靠的抗旱性鉴定指标，而可溶性蛋白在小麦苗期抗旱性中的作用还需要进一步研究。     

不同澳洲坚果品种抗旱性的综合评价

以36个澳洲坚果品种为研究对象，在持续干旱胁迫下测定其9项生理指标，并运用隶属函数法对品种的抗旱性进行综合分析，结果表明，‘云澳7号’、‘云澳24号’、‘云澳36号’、‘云澳32号’、‘云澳17’号为高度抗旱品种，‘云澳29号’、‘云澳2号’、‘云澳19号’为抗旱性弱的品种，其余品种为中度抗旱。运用灰色关联分析与主成分分析法，对36个品种的抗旱性与9项指标的相关性进行了分析，结果表明，叶片相对含水量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶、游离脯氨酸含量可作为36个澳洲坚果品种重要的抗旱鉴定指标。     

不同抗旱性甘薯品种叶片生理性状差异及抗旱指标筛选

在人工控水条件下,以15个甘薯品种为试验材料,设置正常灌水和干旱胁迫2个土壤水分处理,研究了干旱胁迫条件下不同甘薯品种叶片生理特性的差异。结果表明,干旱胁迫条件下,叶面积系数均不同程度下降,反映了品种抗旱性的差异。通过抗旱系数聚类分析,将15个甘薯品种分为3个抗旱类型,抗旱品种:济薯21、济薯25、济徐23、济薯15、烟薯25;中等抗旱品种:徐薯18、济薯26、北京553、济紫薯2号、济薯18;不抗旱品种:郑薯20、济紫薯3号、济薯22、济紫薯1号、凌紫。叶面积系数与抗旱系数的相关性分析表明,干旱胁迫条件下抗旱性强的甘薯品种可维持较高的叶面积系数;而正常灌水条件下的叶面积系数不能反映甘薯品种抗旱性。干旱胁迫导致功能叶叶绿素含量和相对含水量下降,叶片相对电导率升高。干旱胁迫条件下,功能叶叶绿素含量和相对含水量与甘薯品种的抗旱性呈显著正相关关系,而功能叶相对电导率则与甘薯品种抗旱性呈显著的负相关关系。因此,叶面积系数以及功能叶叶绿素含量、相对含水量和相对电导率等指标可作为甘薯品种抗旱性鉴定的评价指标。     

干旱胁迫下不同大豆品系生理指标变化与抗旱性关系的研究

选用同一大豆杂交组合亲本产生的4个品系为试验材料,于营养生长期干旱胁迫条件下,测定叶片相对含水量、脯氨酸含量、叶绿素含量、相对电导率、渗透势等生理指标,并结合株重、粒数、粒重等农艺性状,通过抗旱隶属函数值对各品系的抗旱性级别进行了划分,进而对各品系生理指标与其抗旱隶属函数值做了相关和回归分析.结果表明:相对含水量、叶绿素含量、脯氨酸含量与抗旱性呈正相关:而相对电导率、渗透势与抗旱性呈负相关.综合分析得出4个品系抗旱性从强到弱的次序为:73-2(圆叶紫花)、73-1(尖叶白花)、73-3(圆叶白花)、73-4(尖叶紫花).     

不同品种马铃薯叶片游离脯氨酸含量、水势与抗旱性的研究

在水分胁迫条件下、马铃薯叶片游离脯氨酸含量、叶片的水势与品种抗旱性关系的研究表明:青薯5号和青薯168抗旱性最强,下寨65的抗旱系数次之,青薯3号、青薯4号抗旱性最弱.马铃薯叶片游离脯氨酸含量相对值、叶片水势相对值与相应品种的抗旱性有极显著的相关性,马铃薯叶片游离脯氨酸含量相对值、叶片水势相对值均可以作为马铃薯品种抗旱性评价的生理指标.马铃薯叶片游离脯氨酸含量相对值、叶片水势相对值表现为:时间越晚游离脯氨酸相对值越高.     

普通野生稻抗旱性初探

摘要：以普通野生稻六个居群（海南琼海居群，万宁居群，儋州居群，文昌居群，乐东居群，长雄野生稻）为材料，在干旱胁迫条件下分别测定其叶片相对含水量、叶绿素含量、叶片游离脯氨酸含量三个生理指标，结果表明，各居群叶片相对含水量均呈下降趋势，且下降幅度不同；叶绿素含量呈“先升后降”趋势；脯氨酸含量呈不同程度的上升。综合三项生理指标及干旱条件下对各居群的实际观察情况，初步认为它们的抗旱性大小顺序如下：琼海居群＞长雄野生稻＞万宁居群＞儋州居群＞乐东居群＞文昌居群。     

干旱胁迫对不同生态型大豆生理生化特征的影响

为了研究干旱胁迫对大豆生理生化特征和产量的影响，选用22份不同生态型大豆品种为研究材料，用盆栽称重法与大田试验结合的方法，研究花期不同生态型大豆抗旱生理生化特征。结果表明：干旱胁迫下，不同生态型大豆品种的叶片相对含水量、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性、叶绿素a含量、总叶绿素含量和净光合速率都有一定程度的降低，与大豆品种的抗旱性均呈正相关，表现为抗旱性强的品种下降幅度较小，而抗旱性弱的品种下降幅度较大；而丙二醛含量、相对电导率和可溶性糖都有一定程度的增加，与抗旱性均呈极显著负相关，表现为抗旱性强的品种增加的幅度较小，而抗旱性弱的品种则相反；脯氨酸含量与抗旱性呈极显著正相关，表现为抗旱能力强的品种脯氨酸含量增加幅度大。这一结果说明，在干旱胁迫环境下，水分亏缺降低了大豆叶片相对含水量，膜脂过氧化伤害加重，引起丙二醛的累积，相对电导率升高，游离脯氨酸及可溶性糖含量升高，而丙二醛含量的升高导致保护酶活性降低，同时水分亏缺导致叶绿素含量降低，净光合速率下降，最终导致产量下降。     

六个烤烟品种苗期抗旱性与抗寒性的比较鉴定与综合评价

干旱和低温是影响烟叶产量和品质的重要逆境因素。为给烟草育种和栽培提供理论依据,本研究通过干旱和低温胁迫处理,以叶片含水量、相对电导率、脯氨酸、可溶性糖和丙二醛(MDA)含量为生理指标,综合比较了6个烤烟品种的抗旱性和抗寒性。研究表明,在干旱和低温胁迫下,6个烤烟品种叶片含水量显著下降,而相对电导率、脯氨酸、可溶性糖和丙二醛(MDA)含量明显上升,但不同品种之间各指标变化有显著差异。通过隶属函数方法计算各指标的隶属函数值,对这6个烤烟品种的抗旱性和抗寒性强弱进行了排序。总体而言,单育2号同时具有较强的抗旱性与抗寒性。     

水稻苗期抗旱性指标的筛选

为探索水稻苗期抗旱性形态和生理机制，筛选苗期抗旱性指标，以15个水稻品种为试验材料，在干旱棚内系统研究了水、旱条件下苗期形态和生理指标的变化。结果表明，叶龄、心叶下倒数第1叶叶面积、叶鲜重、根长4个指标的相对值与反复干旱存活率显著或极显著相关，可作为苗期抗旱性的形态指标；超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性，氨基酸（AA）、抗坏血酸（AsA）、还原性谷甘肽（GSH）、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）含量8个指标的相对值与反复干旱存活率显著或极显著相关，可作为苗期抗旱性的生理指标。通过主成分分析确立了SOD酶活性、GSH含量、叶鲜重和叶龄4个指标相对值为水稻苗期抗旱性的综合指标，以反复干旱存活率为因变量，4个综合指标为自变量建立的回归方程对供试品种的抗旱性进行预测效果较好。     

栽培稻叶结构、水分生理与抗旱性关系研究

增强栽培稻品种的抗旱性是稻作节水生产的重要途径。稻作种质资源抗旱相关指标的研究是改良稻作品种抗旱性的重要依据。选择抗旱性差异明显的四种类型稻作种质,采用三种干旱胁迫方式,对孕穗期植株叶片的叶肉厚、中脉粗、叶片相对含水量及叶片保水率进行了考察,分析稻作种质在三种处理下各性状相互之间的内在关联及其与品种抗旱性的关系;结果表明叶肉厚、中脉粗、叶片相对含水量及叶片保水率在干旱胁迫下均表现为旱稻类型高于水稻类型。轻度干旱下的叶肉厚与成熟期生物量抗旱指数DRIm2-B极显著相关,与孕穗期生物量抗旱指数DRIm2-H显著性相关。重度干旱下的中脉粗与DRIm2-B极显著相关,重度干旱下的叶片保水率与重度干旱产量抗旱指数DRIm2-Y显著相关,中脉粗和叶片相对含水量在四种种质类型中差异不明显;孕穗期叶肉厚和叶片保水率可分别作为稻作种质抗旱性研究和评价的两个指标。     

水分胁迫对冬小麦抗性物质可溶性糖与脯氨酸的影响

利用盆栽方法，通过人工调控土壤含水率，设置轻度T1（相对含水率65%~70%）、中度T2（相对含水率55%~60%）和重度T3（相对含水率45%~50%）三个水分胁迫水平，研究不同生育期水分胁迫对冬小麦脯氨酸和可溶性糖含量的变化。通过测定与分析，认为冬小麦旗叶可溶性糖和脯氨酸含量的变化与水分胁迫密切相关，是保障冬小麦在干旱条件下正常生长的抗性物质。轻度水分胁迫对可溶性糖的影响主要集中在生长前期，中度和重度水分胁迫全生育期可显著提高可溶性糖含量，特别是乳熟期，中度和重度水分处理分别比CK增加78.6%和144.0%，因此可溶性糖可能是对种子成熟有特别作用的抗性物质。水分胁迫加强游离脯氨酸含量显著增加，说明脯氨酸也是重要的抵抗干旱的活性物质。在冬小麦全生育期中，开花期脯氨酸含量比正常含量高1倍左右，说明脯氨酸可能是保障正常开花的活性物质。     

Screening of Barley Varieties for Drought Resistance

Barley varieties were screened for their efficient drought enduring ability and associated characters which may be useful in breeding programmes. The characters studied were: relative water content, content of proline, chlorophyll stability index (CSI), and percentage grain loss per plant due to water stress subjected to 10 days from jointing to boot stage. Proline and chlorophyll stability index were greatly associated with drought response (r =+0.54; -0.49), flag leaf area (r =+0.69; -0.51) and, to a certain extent, with leaf number (r = -0.35 and +0.34). Among the studied 19 varieties of barley, only three (DL 192, DL 36, DL 3) showed high enduring ability, of these the former two fall in the early, and the last one in the late flowering group. Morphological architecture of DL 192 had gathering type tiller (narrow tiller angle), wider and floppy leaves and it also bears physiological characters (high proline and high relative water content, and low value of chlorophyll stability index) necessary for drought resistance. DL 3 and DL 36 had dispersing type tiller (wider tiller angle) and erect leaf with good leaf area/plant, but unit leaf area was low in DL 3 (relates with shading behaviour reducing water loss). Other relations of drought resistance are briefly discussed in the text. An appraisal of the various traits revealed that high proline content, and low CSI (biochemical characters), earliness, larger flag leaf area and fewer leaves per plant (morphological characters) were directly correlated with productivity of the cultivars under drought conditions. These characters could be used as a guideline for breeding drought resistant cultivars of barley.     

陆稻苗期抗旱性鉴定指标筛选与评价

为筛选出陆稻苗期抗旱性鉴定指标,以24个云南陆稻品种为材料,采用反复干旱存活率作为标准,分析各测定指标与抗旱性的相关关系并对供试品种的抗旱性进行综合评价。结果表明,心叶下倒1叶长、心叶下倒2叶长、心叶下倒2叶宽、根干重和根冠比等5个形态指标的相对值与反复干旱存活率呈显著或极显著的相关性,可作为苗期抗旱性鉴定的形态指标。以反复干旱存活率为因变量,5个综合指标为自变量建立的回归方程对24个供试品种的抗旱性进行预测,其结果与芽期抗旱鉴定呈显著相关关系。     

Identification of Physiological Traits Underlying Cultivar Differences in Drought Tolerance in Rice and Wheat

Rice is used as a model cereal to study drought response at the molecular level, with the goal of applying results to other cereals. To assess the relevance of results from rice to other species, the kinetics of drought development and plant response of tolerant and susceptible tropical rice ( Oryza sativa L.) and subtropical wheat ( Triticum aestivum L.) cultivars were compared under vegetative and reproductive stage drought in pot experiments. Water was withheld during reproductive stage until plant available soil moisture content was 30 % of field capacity (FC) or leaf wilting was observed, and then reapplied. Rice reached 30 % FC 9 days after withholding water and wheat after 13 days. Before rewatering, both species reached leaf water potentials of −12 bars and similarly low transpiration rates. Stress reduced leaf relative water content, leaf elongation and membrane stability. When water stress was imposed during reproductive stage, pollen fertility was most affected in wheat, while panicle exsertion and anther dehiscence were severely affected in rice. When water stress was imposed during vegetative stage, wheat was less affected to vegetative stage drought than rice. The nature of differences between tolerant and susceptible cultivars was similar for the two species. However, the differential growth habitats and growth rate of plants needs to be considered in these kinds of experiments.     

长期土壤干旱对豫麦54扬花期生理特性的影响

为揭示豫麦54扬花期对长期干旱胁迫的生理响应机制,采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下豫麦54扬花期生理特性进行了研究.结果表明,长期干旱胁迫下,豫麦54扬花期叶水势、叶相对含水率、根系活力和根系可溶性糖含量均随土壤水分的减少而显著降低;叶饱和亏、叶片可溶性糖和脯氨酸含量、质膜透性、SOD和POD活性及根系脯氨酸含量均显著增加.这说明,在长期干旱胁迫下,豫麦54通过降低叶片相对含水率、根系活力,增加叶片渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量、根系脯氨酸含量,增强SOD和POD活性等生理上的变化以提高抗旱性,从而使其适应长期干旱胁迫造成的伤害.     

水分胁迫下水稻剑叶中多胺含量的变化及其与抗旱性的关系

以6个中熟水、陆稻品种为材料，研究了在不同土壤水分状况下剑叶中腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量的变化及其与抗旱性的关系。结果表明，供水充足(对照)的叶片中Put、Spd和Spm含量随叶片的衰老而缓慢下降，与品种的抗旱性没有明显联系。水分胁迫处理(土壤水势保持－0.05 MPa)后，叶片中Put、Spd和Spm含量均显著增加，     

基于支持向量机非线性筛选水稻苗期抗旱性指标

作物抗旱性指标筛选具小样本、多指标和非线性等特点，传统的基于经验风险最小原则经线性筛选获得的综合指标及在此基础上建立的线性回归模型的合理性受到质疑；基于结构风险最小原则的支持向量机具适于小样本、非线性、泛化推广能力优异等诸多优点，但可解释性差。本文以15个水稻品种苗期反复干旱存活率为因变量，从24个形态生理指标中经支持向量回归(SVR)非线性筛选得苗高、脯氨酸、丙二醛、叶龄、心叶下倒一叶面积、抗坏血酸等6个综合指标，以此建立的SVR模型拟合精度与留一法预测精度均明显优于参比线性模型；如考虑指标测量的简易性，仅以地上部干重、心叶下倒二叶面积、根冠比、叶龄、叶鲜重、心叶下倒一叶面积等6个形态指标进行评估同样可行。为增强SVR的解释能力，基于F测验对SVR模型建立了非线性回归显著性与单因子重要性显著性的测验方法。