低温胁迫对玉米幼苗某些生理指标的影响

东北地区玉米的冷害通常是发生在苗期的延迟性冷害。为研究玉米抗冷害机制,筛选适合黑龙江省种植的抗冷害品种,选取东北地区主栽的44份玉米材料,在5℃下进行低温胁迫试验,抗冷性分级后从不同的级别中筛选出4个代表性的品种。采用盆栽方法,在三叶期进行低温胁迫试验,设5个温度梯度,5个胁迫时间。试验结果表明,丙二醛和游离脯氨酸含量均随着低温胁迫时间的延长而快速增加,随着胁迫程度的增强而增加;抗性强的品种,脯氨酸含量增加的幅度大,丙二醛含量增加的幅度小。不同温度下、同一温度不同品种保护性酶有着明显变化和差异。玉米幼苗叶片叶绿素含量均降低,但下降幅度随胁迫程度的加强而增加,抗性强的品种下降幅度小。 ;     

外源油菜素内酯对低温胁迫下玉米发芽及幼苗生理特性的影响

为探究外源油菜素内酯(BR)对低温胁迫下玉米发芽及幼苗生理特性的影响,以天农九号和天和1号玉米杂交种为试验材料,分别用BR浸种和喷施处理后,对2个玉米品种低温处理下的农艺性状和生理特性进行了比较研究。结果表明,外源BR处理能有效缓解低温胁迫对玉米生长的抑制程度。其中0.1 mg/L BR处理效果最好,主要表现在玉米发芽率、幼苗地上及地下部生物量和SPAD值的增加;MDA含量和相对电导率的降低;SOD、POD和CAT活性的增加;脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量的增加;与低温对照比较,玉米杂交种天农九号和天和1号起始发芽率分别提高18.89,11.10百分点,终发芽率分别提高6.67,18.89百分点;地上部干质量增加55.92%,49.15%,地下部干质量增加38.79%,14.26%,相对电导率降低7.33%,6.80%,CAT活性增加110.58%,120.43%,脯氨酸含量增加66.59%,54.63%。说明低温胁迫下喷施适宜浓度的BR对2个玉米品种缓解抑制能力不同,表现为天农九号天和1号;抗冷性强弱不同的玉米品种对不同浓度BR的适应性存在差异。     

不同生态型玉米品种低温下出苗机理研究

为了探讨不同的玉米品种对冷害的抗性,本研究以黑龙江、吉林、辽宁、河北、河南、山西等地的10个玉米品种‘郑单958’、‘辽单565’、‘中地77’、‘永玉3’、‘山西708’、‘山西712’、‘银河32’、‘吉单198’、‘九单48’、‘龙单13’为试验材料,测定各个品种在5℃低温和25℃恒温条件下的发芽率、吸水率、电导率、细胞内游离脯氨酸含量、淀粉含量,研究结果表明：不同的玉米品种在低温下的活力差异应与24 h内种子吸水率、电导率、细胞内游离脯氨酸含量、淀粉含量、细胞内各种酶的活性有关。经低温处理后,‘辽单565’的发芽率降幅最低,仅为5.34%,其次为‘龙单13’和‘中地77’,降幅分别为5.67%和7%,表明这3个玉米品种对冷害的抗性比较强,适合在黑龙江等冷害灾害较为常见的地区播种。     

抗蒸腾剂对玉米主要叶片光合特性及生理特性的影响

本试验以玉米品种良玉99作为试验材料,在玉米大喇叭口期对玉米整株喷施抗蒸腾剂处理,抗蒸腾剂浓度为0.5 m L/L、1.0 m L/L、1.5 m L/L和2.0 m L/L四个浓度,以喷水处理作为对照,在喷施后第1天、第3天、第5天、第7天、第9天对玉米的光合特性和主要生理特性指标进行测定,结果表明:通过在玉米上喷施抗蒸腾剂的试验,可以提高玉米叶片中光合速率,水分利用效率,游离脯氨酸含量,叶片含水量,可溶性糖含量,降低蒸腾速率,使气孔导度下降,且最适宜浓度是1.5 m L/L。     

CaCl_2对低温胁迫及恢复后玉米自交系种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探究CaCl_2对低温胁迫及恢复后玉米自交系种子萌发及幼苗生理特性的影响,确定低温胁迫下对玉米缓解程度最显著的最适CaCl_2浓度。以玉米自交系掖478、杂C-546为材料,采用浸种、叶面喷施以及浸种+喷施外源CaCl_280,160 mmol/L不同浓度处理,比较分析2种玉米种子在低温胁迫及恢复常温情况下发芽率、发芽势、发芽指数和幼苗叶片相对电导率、可溶性蛋白、Pn、Fv/Fm、POD和SOD活性等生理生化指标的变化。结果表明,在低温胁迫下,与低温下未进行CaCl_2处理的玉米自交系种子相比,2种类型玉米在80 mmol/L CaCl_2处理下种子的发芽率、发芽势、发芽指数均明显提高,幼苗相对电导率降低,净光合速率增强,POD和SOD活性提高;常温恢复生长3 d后,2种类型玉米幼苗在2种CaCl_2浓度处理下的净光合速率和Fv/Fm值呈上升趋势,其他指标恢复正常。80 mmol/L CaCl_2浸种+喷施方法的处理对玉米低温胁迫的缓解效果最佳,掖478变化幅度小,抗冷性较强;杂C-546变化幅度大,抗冷性较弱。     

脱落酸对低温胁迫下玉米幼苗生长和光合特性的影响

脱落酸（ABA）是作物生产中广泛应用的一种植物激素。探究ABA对低温胁迫下玉米幼苗光合特性的影响,为阐明低温胁迫下玉米幼苗叶片光合结构的防御保护机制提供理论依据。以玉米品种“久龙5号”为试验材料,采用盆栽试验,探讨了低温胁迫0、2、4、6、8d下不同浓度脱落酸对玉米幼苗生长及光合特性的影响。结果表明,低温胁迫显著抑制玉米幼苗的正常生长,导致SPAD值下降,叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、PSⅡ光化学最大效率（F_v/F_m）和潜在光化学效率（F_v/F_o）水平下降,初始荧光（F_o）显著升高。外源喷施适当浓度的ABA能够显著缓解由低温胁迫导致的玉米叶片P_n、T_r和G_s下降幅度,提高F_v/F_m和F_v/F_o,降低F_o水平。由此可见,外源施加适当浓度的ABA能提高幼苗叶片的光合能力,提高PSⅡ反应中心活性,促进物质积累,提高玉米幼苗的耐冷性。同时,外源施加ABA存在一定的浓度效应,即“低促高抑”。本研究所设计浓度范围中15mg/L ABA浓度对光合抑制缓解效果最显著。     

玉米杂交种叶片抗脱水能力及生理生化特性研究

为研究不同玉米品种离体叶片抗脱水能力差异及其与生理生化特性之间的关系,本试验以3个玉米杂交种为材料,测定离体叶片脱水速率,在不同时间点测定叶片相对电导率(REC)、相对含水量(RWC)、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性及过氧化氢酶(CAT)活性7个生理生...     

水分胁迫和复水对玉米叶片光合速率的影响

水分胁迫条件下，玉米叶片光合速率下降，耐旱性较强品种光合速率下降幅度小于中等耐旱品种；开花期下降幅度大于小穗分化期；光合速率下降幅度与水分胁迫强度成正相关，复水后光合速率恢复程度亦与品种耐旱性、生育期及胁迫强度有关。     

玉米高产品种光合特性及抗氧化系统对水分胁迫的响应

为探究玉米高产品种在水分胁迫下的生理响应机制,以2个玉米高产品种,伊单52和满世通526为材料,采用盆栽控水试验,研究水分胁迫对玉米高产品种生物量、光合特性及抗氧化系统的影响。结果显示,水分胁迫抑制了玉米的生长,降低了净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、叶绿素含量(SPAD)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm),PSⅡ的实际量子产量(ΦPSⅡ)和电子传递速率(ETR),增加了过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量,提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)及过氧化物酶(POD)活性升高。两玉米品种相比,水分胁迫8 d,满世通526生物量积累较多,Pn较高,H2O2和MDA含量较少,抗氧化酶(SOD、CAT、APX)活性较高。相关性分析表明,水分胁迫下叶片光合能力降低是2个玉米品种生物量减少的主要因素。但满世通526变化幅度小于伊单52,表明满世通526植株光合能力比伊单52受水分胁迫的影响小。进一步研究表明,较高的光化学效率、较强的抗氧化能力和较轻的氧化伤害是满世通526适应干旱环境的重要生理特性。     

春季低温对小麦产量和光合特性的影响

黄淮麦区频发春季低温冻害, 造成小麦减产。为探讨小麦品种对春季低温胁迫响应的生理特点, 确定品种抗寒性鉴定的生理指标, 以泰山6426、泰山4033和济麦22为试验材料, 研究了起身期、拔节期和孕穗期低温处理下不同品种的产量性状、光合生理指标及叶片细胞结构差异。3个品种受低温胁迫后, 观测农艺性状的变化趋势相似, 且年度间有一定的一致性。不同低温处理对株高的影响相对较小, 尤其是起身期低温处理; 不同生育期低温处理, 小麦单株穗数均显著低于对照, 但下降幅度在年度间不完全一致; 单株穗粒数和单株产量随低温处理的推迟呈现显著降低趋势, 尤以孕穗期低温处理的降低幅度最大, 单株穗粒数比对照低90.5%~93.3% (2012—2013)和91.9%~96.6% (2013—2014), 单株产量比对照低87.9%~97.3% (2012—2013)和91.5%~97.8% (2013—2014); 拔节期是低温伤害的第二敏感期, 而起身期低温对小麦产量的影响相对最小。减产的主要原因是穗粒数降低。无论是拔节期还是孕穗期低温处理, 3个品种的叶绿素含量均呈现下降趋势, 下降的幅度因品种而异; 低温胁迫下光合速率、蒸腾速率和叶片气孔导度均显著下降, 胞间CO₂浓度均有较大幅度的升高, 3个品种中泰山6426受影响最小。低温胁迫对叶绿素荧光参数也有明显影响, 除泰山6426外, 其余2个品种的F_v/F_m均显著下降。各品种受低温伤害后表皮叶肉细胞破坏严重, 排列趋于松散, 保卫细胞和副卫细胞变形, 气孔变大。本研究结果显示, 光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度、胞间CO₂浓度及F_v/F_m可作为评价品种春季抗寒性的生理指标。     

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。     

低温胁迫下核桃叶片抗寒性生理生化指标分析

常发的倒春寒给山西的核桃生产带来巨大损失,为指导农民生产并给核桃抗寒性育种提供理论依据,本研究以8个常见的核桃品种和黑核桃为试材,测定了展叶后叶片在低温胁迫下的相对电导率,SOD活性、POD活性、CAT活性、可溶性糖及MDA含量,根据这些指标对不同核桃品种叶片的抗寒性进行评价,并进行了各指标相关性分析和主分量分析。低温胁迫下,金薄香1号叶片相对电导率变化较小,且每个温度处理下均未超过0.5;黑核桃和中林1号MDA含量维持了一个较低的水平;黑核桃,中林1号和香玲的可溶性糖含量在各温度处理下均处于一个较高的水平;受到低温伤害时,SOD酶活性较高的为金薄香1号和礼品1号,POD活性较高的为辽核1号,金薄香6号,金薄香1号,CAT活性较高的为礼品1号和中林1号。结合田间调查结果和各项指标分析,展叶后叶片抗寒性较强的为辽核1号,金薄香6号,黑核桃,礼品1号和香玲。主分量分析可以更全面地反映多指标下的评价结果。     

杂交蓝莓‘兴安1号’抗寒能力分析

为解决野生蓝莓抗寒性评估问题,选用‘兴安1号’杂交蓝莓与父本美国矮丛蓝莓、母本野生蓝莓为材料,采用盆栽实施梯度防寒,对其在低温胁迫下的各项生理指标进行测定,结合隶属函数法对3个蓝莓品种的抗寒性进行综合评估。结果表明,在低温胁迫条件下,3个蓝莓品种的电导率、MDA含量、H₂O₂含量、O₂^-速率、ABA含量与对照相比显著提高,差异达到极显著水平;MDA含量、相对电导率、O₂^-速率的权重值较大,抗寒性由强到弱表现为‘兴安1号’、野生蓝莓、美国矮丛蓝莓,田间试验与抗寒性综合评估结果趋于一致。     

低温胁迫对不同品种果蔗膜脂过氧化及渗透调节物质的影响

以4个引种果蔗品种幼苗叶片为试验材料,采用人工模拟低温环境对其进行低温胁迫,测定各品种叶片的相对电导率,丙二醛（MDA）、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量。结果表明,随处理时间的延长,4个引种果蔗品种幼苗叶片的相对电导率一直保持升高的趋势;MDA含量呈先显著升高后降低的趋势,分别在第7天和第10天达到最大值,顺序均为川蔗26号>拔地拉>闽引黄皮果蔗>桂果蔗1号。低温胁迫下,可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量呈上升趋势。随着低温处理时间的延长,叶片中可溶性糖和可溶性蛋白质含量明显增加。低温处理初期,脯氨酸含量急剧上升,随着处理时间延长脯氨酸含量开始缓慢降低,但整个过程中脯氨酸含量始终保持在较高水平。各项指标测定结果显示,4个引种果蔗品种的耐寒性表现为桂果蔗1号>闽引黄皮果蔗>拔地拉>川蔗26号。     

不同甜菜纸筒苗抗旱性生理指标的差异试验初报

为了研究不同处理的纸筒苗的抗旱性差异,提高甜菜纸筒育苗水平,选取不同处理的纸筒苗,在相同时间干旱处理后,测定叶片中电导率、过氧化物酶(POD)、可溶性蛋白和可溶性糖含量。研究表明,强壮的纸筒苗在相同时间的缺水条件下,比弱苗具有较低的电导率、POD活性和可溶性糖含量,较高的可溶性蛋白含量。同时壮秧剂的使用也提高了纸筒苗的可溶性蛋白含量,明显降低了叶片的电导率和可溶性糖的含量,对于提高纸筒苗的抗性有明显作用。试验结果表明电导率、过氧化物酶、可溶性糖可以作为纸筒苗的抗旱性鉴定的生理指标。     

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。     

Development of a seedling screening test for predicting relative grain protein content in oats

Summary Growth room experiments were conducted to study associations of grain protein content with properties of seedling leaf sections of oats (Avena sativa L.) using (1) 10 cultivars differing genetically in grain % protein, and (2) 10 populations of a single high protien cultivar (Hinoat) differing phenotypically in grain % protein. These populations, which were derived from a nitrogen fertilizer experiment, had grain protein concentrations which varied over the whole range displayed by the high and low protein cultivars when the latter were tested in a conventional field trial.Seedling leaf % protein was closely associated with grain % protein in both (1) and (2). Chlorophyll content per unit leaf area and leaf dry weight per unit leaf area were significantly higher in the high than in the low protein cultivars, and were significantly higher in all the Hinoat populations than in the low protein cultivars.Excised seedling leaf sections were placed on filter paper moistened with 1 ppm kinetin solution and kept in the dark at 25°C. After 96 h chlorophyll content per unit leaf area was again significantly higher in the high protein cultivars and in all the Hinoat populations than in the low protein cultivars, and the consequent differences in leaf colour were then readily visible. Absolute amounts of chlorophyll lost per unit leaf area were similar in all cultivars and populations, but the low protein cultivars showed a greater proportional loss (as % of initial content). A colour scale was used to visually rate the senesced leaf sections. The visual rating allowed the rapid separation of the high and low protein cultivars, and there was no significant variation in the ratings of the Hinoat populations.It is suggested that this procedure may be useful in the early selection phases of protein breeding programs for screening large populations rapidly at the seedling stage to detect genetic differences in potential grain protein content.Contribution No. 438 from Ottawa Research Station.     

高温胁迫对4个红掌盆栽品种生理特性的影响

为进一步了解红掌耐热机理和选择耐热育种亲本提供参考依据,以皇冠、阿瑞博、骄阳和粉冠军4个红掌盆栽品种为材料,研究了39℃高温对它们生理特性的影响,并比较其耐热性。分别测定胁迫不同时间后各品种叶片的相对电导率、相对含水量(RWC)、叶绿素含量和保护性酶活性等10个生理指标,并分析各指标随胁迫时间延长发生的变化。结果表明:随着高温胁迫时间延长,4个品种的叶片相对电导率和丙二醛含量(MDA)呈上升趋势,RWC呈下降趋势,脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)均呈现先上升后下降的趋势,叶绿素总含量和类胡萝卜素含量变化趋势不一致。通过10个生理指标变化趋势以及胁迫48 h后指标值大小的综合分析,可初步认为,皇冠和阿瑞博的耐热性较强,而骄阳和粉冠军的耐热性较差,与实际生产表现相一致。     

6个葡萄品种（系）抗旱性比较研究

比较6个主栽或杂交育种常用品种（系）的抗旱性差异,为旱区葡萄栽培品种和抗旱育种亲本选择提供依据。在干旱胁迫下,测定各植株生长量、旱害、叶片水势、电导率及胁迫后根系状况,研究各品种（系）间的抗旱性强弱。结果表明,严重胁迫下,‘弗雷无核’和‘无核白鸡心’生长受重创,旱害严重,电导率变化大,根系生长不良,个别干枯;‘温宿红葡萄’、‘新郁’、‘无核白’表现相对较好,‘SP522’次之。‘温宿红葡萄’、‘新郁’、‘无核白’抗旱性强,‘SP522’次之,‘无核白鸡心’和‘弗雷无核’弱。     

不同黄瓜品种对封闭式基质槽培系统的适应性研究

研究不同黄瓜品种在封闭式基质槽培系统下的适应性及品种表现,为开展槽培黄瓜高产高效栽培奠定基础。以筛选的6 个黄瓜品种为试材,对封闭式基质槽培系统下黄瓜品种的物候期、植物学性状、果实品质、产量以及抗病性进行比较分析。结果表明,参试的6 个黄瓜品种中,‘博美80-5’长势强,早期产量和总产量均为最高,较对照品种‘津优35’分别高44.37%和36.56%,且抗白粉病;‘京研108-2’维生素C含量较高,其总产量较对照品种高32.29%;‘中农50’果实风味优于对照和其他品种,可溶性固形物和可溶性糖含量最高,分别高于对照品种27.74%、40.58%,且在产量、抗病性等方面表现较佳。综合比较得出,‘博美80-5’、‘京研108-2’和‘中农50’可以作为设施封闭式基质槽培系统的配套品种推广应用。