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。     

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。     

不同抗旱类型胡麻幼苗对干旱胁迫的生理响应

旨为阐明不同抗旱类型胡麻对干旱胁迫的生理响应规律,以抗旱性由强到弱4个不同抗旱类型的胡麻品种晋亚7号、晋亚10号、晋亚11号、E051-20为材料,采用盆栽控水法,研究了干旱胁迫对不同抗性胡麻生长、膜质过氧化及渗透调节物质含量及过氧化物酶活性的影响。结果表明,随着干旱胁迫程度的加深及时间的延长,幼苗的株高、茎粗及植株的生物量和叶片相对含水量均显著降低;抗旱性强的品种下降幅度明显低于抗旱性弱的品种,依次为晋亚7号晋亚10号晋亚11号E051-20。同时,质膜相对透性、MDA和Pro含量显著升高,并且抗性强的品种Pro含量积累的幅度明显高于抗性弱的品种,增加幅度依次为晋亚7号晋亚10号晋亚11号E051-20。抗性弱的品种MDA和质膜透性的增幅明显高于抗旱性强的品种,可溶性蛋白含量相对稳定。POD酶活性总体呈现上升的趋势,抗旱性强的品种上升幅度明显高于抗性弱的品种。相关性分析结果表明,不同品系胡麻的株高、茎粗与生物量间均呈极显著正相关,与MDA、Pro含量间均呈极显著负相关。因此,可以用Pro、MDA和生物量作为鉴定胡麻幼苗抗旱性的生理指标。     

干旱胁迫下胶质苜蓿苗期生理生化特性的研究

研究了水分胁迫下抗旱性不同的胶质苜蓿苗期生理生化特征的变化及其相互关系。结果表明:随着干旱胁迫的加重,叶片的相对电导率、丙二醛含量(MDA)、水分饱和亏缺(WSD)、脯氨酸含量(Pro)、可溶性糖含量(WSS)均有明显增加,其含量的变化与胶质苜蓿抗旱性密切相关,抗旱性强的材料Pro、WSS积累强度大于抗旱性弱的材料,电导率、MDA含量和WSD含量变化则是抗旱性弱的大于抗旱性强的材料;而相对含水量和叶水势均呈下降的趋势,抗旱性强的材料相对含水量下降幅度小于抗旱性弱的材料,叶水势变化趋势则与之相反。     

土壤水分胁迫下小麦叶片渗透调节与光合作用

在土壤水分胁迫过程中,抗旱性强的小麦品种昌乐5号、北农2号与抗旱性弱的品种济南13,鲁麦5号相比,渗透调节能力高0.41Mpa~0.604Mpa;相对含水量少降7%~8%;叶片水势少降0.40Mpa~0.41MPa。水分胁迫使叶片光合能力下降,抗早性强的品种与抗早性弱的品种相比,其下降的平均百分数为;光合速率前者比后者少降17%~22%;气孔导度     

小麦胚芽脂氧合酶（LOX）活性变化与抗热—抗旱性的关系

本文采用分光光度计法测定6个冬小麦品种胚芽中LOX活性的变化。研究表明,在脱水或过热条件下,抗热—抗旱性强的冬小麦品种胚芽中LOX活性有较小幅度的上升,而抗热—抗旱性弱的品种LOX活性有较大幅度的上升;经干旱锻炼的种子形成的胚芽中LOX活性的变化也有上述规律,但上升的幅度明显变小。事实上种子干旱锻炼可以更大幅度地提高抗热—抗旱性差的冬小麦品种的抗热—抗旱性,本试验中这类品种LOX活性上升的幅度比未经锻炼的明显减少,因此认定胚芽中LOX活性上升幅度的大小可作为脱水或过热条件下评价冬小麦抗热—抗旱性的一个指标。     

土壤水分胁迫下小麦叶片的渗透调节与膨压维持

两年的试验结果表明,在土壤缓慢脱水和长期水分胁迫下,四个小麦品种叶片均产生渗透调节,孕穗期和灌浆期渗透调节能力较强,渗透调节的幅度为0.40～0.64MPa,抗旱性强的品种大于抗旱性弱的品种.由于渗透调节在土壤含水量60%左右或轻度胁迫下,叶片膨压基本不变.五个生育期四个处理水平叶水势与膨压回归分析,从水势每下降一个单位,膨压降低的单位数看,昌乐5号(0.146)<山农587(0.151)<烟农15(0.162)<济南13(0.240),抗旱性强的品种由于渗透调节能力强,膨压降低的单位数小,维持膨压的程度高.     

冬小麦抗旱生理特性的研究

试验结果表明，干旱胁迫下抗旱性不同的冬小麦品种的抗旱系数为：昌乐5号＞秦麦3号＞山农587＞济南13＞鲁麦5号＞烟农15。五个生育期的叶片渗透调节能力为抗旱性强的品种大于抗旱性弱的品种，抗旱系数和渗透调节能力是反映冬小麦抗旱特性的两个最好指标。拔节、孕穗和开花期抗旱性强的品种气孔阻力比抗旱性弱的品种大，灌浆和     

水分胁迫对玉米保护酶系活力及膜系统结构的影响

在ＰＥＧ诱导的水分胁迫下，ＳＯＤ活力在不同抗旱性的玉米品种或杂交组合中均呈现下降─回升─下降的变化趋势；ＣＡＴ活力在抗旱性强的品种中先升（或基本不变）后降，而在抗旱性弱的品种中一直降低；ＰＯＤ活力在所有品种均呈明显降低。同时，叶片质膜透性增大，叶绿体和线粒体超微结构受损，抗旱性强的品种受损程度较轻。ＳＯＤ和ＣＡＴ活力与质膜、叶绿体和线粒体膜系统结构的损伤程度呈负相关，与品种抗旱性呈正相关，可作为玉米抗旱鉴定的生化指标；而ＰＯＤ活力与上述膜系统的损伤程度及品种抗旱性相关不大。     

土壤水分胁迫对冬小麦叶片渗透调节及叶绿体超微结构的影响

土壤水分胁迫下 ,抗旱性强的小麦品种昌乐 5号、北农 2号与抗旱性弱的济南 13、鲁麦 5号相比 ,渗透调节能力高 0 4 1～ 0 60MPa ,相对含水量少降 6 39～ 10 74个百分点 ,叶水势少降 0 19～ 0 63MPa。水分胁迫使小麦叶片光合能力下降 ,水分胁迫全过程下降平均百分数 ,抗旱性强的品种比抗旱性弱的品种光合速率少降 17 7%～ 2 2 5% ;气孔导度少降 2 1 0 6%～2 3 75%。小麦叶肉细胞叶绿体的超微结构发生变化且随水分胁迫的加重而加剧 ,但变化程度与小麦的抗旱性及渗透调节能力成负相关。胁迫导致叶绿体外形变圆 ,类囊体肿胀 ,片层间距加大 ,基质片层模糊 ,最终叶绿体解体     

干旱胁迫对不同大豆品种苗期叶片渗透调节物质含量和细胞膜透性的影响

研究了苗期大豆在干旱胁迫下叶片渗透调节能力与大豆抗旱性的关系.结果表明:随着干旱胁迫的加强,渗透调节物质中可溶性糖(WSS)、游离脯氨酸(Pro)含量累积显著增加,质膜透性也不断增大.且耐旱性强的品种可溶性糖(WSS)和游离脯氨酸(Pro)含量增加的幅度大于耐旱性弱的品种,而MDA含量和相对电导率则是耐旱性强的品种增幅小于耐旱性弱的品种.     

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。     

不同玉米杂交种及其亲本自交系抗旱性研究

以玉米杂交种及其亲本自交系为试验材料,对不同基因型玉米抗旱性进行了系统研究。结果表明：（1）在花期水分胁迫下,不同基因型玉米都表现出株高、单株叶面积、叶绿素等指标的下降,且下降的幅度不同。同时,水分胁迫下,玉米植物体内的生理代谢发生了明显变化。叶片相对含水量、保水能力显著降低,可溶性糖升高。与抗旱系数关联度密切的有：叶片相对含水量下降率、丙二醛伤害率、株高下降率等。（2）叶片相对含水量、叶水势即离体叶片失水速率与抗旱性关系密切。这些指标既可以反映植株受旱程度,又可以比较不同基因型玉米抗旱能力。（3）在花期水分胁迫下,不同基因型玉米产量都明显下降。抗旱性强的基因型下降的小,抗旱性弱的品种下降的多。可以用抗旱系数和抗旱指数来衡量不同基因型玉米的抗旱性。亲本及F1代间抗旱性在某些性状上有一定相关性。     

亚精胺浸种对玉米胚芽鞘抗渗透胁迫能力的影响

亚精胺(spermidine:Spd)浸种后,研究了渗透胁迫下,玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)胚芽鞘的长度、相对含水量(relative water content:RWC)、相对电解质渗漏率(relative electrolyte leakage:REL)和鞘内Spd含量的变化.渗透胁迫第4天,抗旱性弱的掖单13玉米胚芽鞘的REL的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,其鞘内Spd含量的升幅则明显小于农大108;而农大108胚芽鞘的长度和RWC的下降幅度明显小于掖单13.Spd浸种处理,则明显抑制掖单13在胁迫条件下其胚芽鞘长度、RWC的下降和REL的增加,促进鞘内Spd含量的增加.这些结果表明,Spd浸种通过提高渗透胁迫下玉米(特别是抗旱性较弱的品种)胚芽鞘中Spd的水平,从而增强玉米胚芽鞘的抗渗透胁迫能力,促进其生长.     

干旱胁迫下不同燕麦品种光合荧光特性及其抗旱性评价

为研究水分胁迫下不同燕麦品种的抗旱性差异,明确不同燕麦品种在水分胁迫下的光合、荧光生理响应机制及其与燕麦抗旱性的相关性,设置干旱胁迫和充分灌水两种处理,分别在抽穗和开花两个时期对6个燕麦品种的光合、荧光等生理指标进行测定,在成熟期对6个燕麦品种的经济性状和产量性状进行测定,并对不同生理指标和抗旱性间的相关性进行分析。结果表明,在抽穗期和开花期,干旱胁迫导致胞间CO_2浓度、蒸腾速率、气孔导度、光合速率下降,且开花期受影响较为严重。水分胁迫导致Fo增加,Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo下降;隶属函数综合分析结果表明,0905-12-14为强抗旱型品种,张莜14号为抗旱型品种,张燕1号、张燕4号为中抗型品种,张燕3号、张莜7号为弱抗型品种;抽穗和开花期干旱胁迫下,产量性状和光合参数间的相关性较强,且光合速率和品种抗旱性间的相关性较强。充分灌溉条件下,产量性状和品种抗旱性与叶绿素荧光参数间有较强的相关性。综合分析表明,抗旱性强的品种对干旱胁迫的适应调节能力强,0905-12-14抗旱性最强,张燕3号、张莜7号抗旱性最弱,利用光合指标、抗旱系数、抗旱指数、敏感指数可作为燕麦抗旱性初步鉴定的指标。     

水稻品种苗期抗旱性筛选与评价

为了比较黑龙江省主栽粳稻品种苗期抗旱性,通过苗期反复干旱胁迫法,研究了干旱胁迫对水稻苗期各形态性状及反复干旱存活率等指标的影响,并通过聚类分析筛选抗旱性强的品种。结果表明,干旱处理后的株高、叶干重、叶鲜重、根数、根长、根干重等形态指标相对值均小于100%,幼苗存活率明显下降,不同品种下降幅度不同。通过对主成分分析和相关分析,得出株高、叶干重、根长及根干重可以作为水稻苗期抗旱性鉴定的形态指标。经反复干旱存活率和聚类分析,筛选出‘东农426’、‘松粳6’、‘五优一’、‘松05-274’和‘松05-276’5份苗期抗旱性较好的品种。     

干旱胁迫对小麦根系活力和可溶性糖含量的影响

本试验测定了北方冬麦区主推的22个冬小麦品种的根系活力以及根系可溶性糖含量,并测定了各品种的抗旱性,尝试寻找根系活力和根系可溶性糖含量与作物抗旱性之间的关系。试验结果显示:22个供试品种中,抗旱指数较高的品种有长6878、长4378、保麦9号、河农825、中旱110等;灌浆中期旱胁迫条件下的根系可溶性糖含量与作物抗旱性呈负相关,推测抗旱性强的品种在旱胁迫条件下将根部形成的可溶性糖运输至穗部灌浆,弥补由于干旱造成的光合产物量的不足。     

水分胁迫对不同抗旱性小麦品种芽根生长过程中IAA、ABA含量的影响

用30%的PEG-6000模拟干旱条件, 对抗旱性强的北农2号和抗旱性弱的921842萌发期的小麦 幼苗根系进行水分胁迫处理, 分别在处理后0、 3、 8、 20、 32、 45h测定了IAA、 ABA 含量及芽、 主胚根的长度、 含水量。 结果发现： 水分胁迫引起两个品种根、 芽中ABA含 量大量增加, 抗旱性强的北农2号ABA反应较抗旱性弱的921842快。     

水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响

选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种,分别在正常供水和水分胁迫条件下,研究水稻产量构成因素及株高、穗长、叶面积、干物质积累等生育特性的变化。结果表明:水分胁迫下,水稻株高降低,叶面积及叶面积指数减小;各器官干物重、总干重均明显降低;前期干物质积累缓慢,后期植株衰老加速。水分胁迫引起各品种穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重均下降,最终引起产量降低。品种的抗旱性不同,其产量及其构成对水分胁迫的反应存在一定差异,表现为抗旱性强的品种下降幅度相对较小。     

亚精胺缓解渗透胁迫对玉米胚芽鞘的氧化伤害

选用抗旱性不同的两个玉米品种农大108(抗旱性强)和掖单13(抗旱性弱)为材料,探讨外源亚精胺(Spd)缓解渗透胁迫对玉米胚芽鞘的氧化伤害机理。结果如下:渗透胁迫下,掖单13的质膜NADPH氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的上升幅度明显大于农大108,而农大108的Spd含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ASP)活性的上升幅度明显大于掖单13;Spd浸种,掖单13胚芽鞘中Spd的含量和3种抗氧化酶活性显著提高,而其质膜NADPH氧化酶活性的上升幅度显著下降,Spd浸种对农大108影响不大。这些结果表明,Spd浸种通过提高渗透胁迫下抗旱性弱的玉米品种胚芽鞘中Spd含量,导致胚芽鞘细胞质膜NADPH氧化酶活性下降和抗氧化酶活性升高,从而缓解活性氧的伤害。