干旱胁迫对甘蔗生长生理的影响及品种抗旱性评价

[目的]综合分析甘蔗不同时期及品种的抗旱性差别,为甘蔗抗旱性评价和品种选育提供依据.[方法]以GT28、GT21及ROC22 3个甘蔗品种为材料,在桶栽自然干旱胁迫条件下,测定株高和其他7个生理生化指标,并采用模糊数学隶属函数法综合评价供试品种的抗旱性.[结果]在反复干旱胁迫处理下,不同甘蔗品种的生长势、叶片水势及叶绿素含量均有不同程度降低,叶片脯氨酸和丙二醛含量升高,叶片细胞质膜透性增大;生长势、叶片水势、脯氨酸含量以及POD活性在苗期变化幅度较大,而丙二醛含量、叶片细胞质膜透性、可溶性蛋白和叶绿素含量在伸长期变化较明显.不同品种中,以GT21叶片水势、丙二醛和可溶性蛋白含量、叶绿素含量相对较高,细胞质膜透性、游离脯氨酸和POD活性相对较低,而ROC22株高、细胞质膜透性、脯氨酸含量、POD活性较高,丙二醛和可溶性蛋白稍低于GT21,叶片水势较低.供试3个甘蔗品种的整体抗旱性强弱的排序为GT21>ROC22>GT28.[结论]干旱胁迫下不同甘蔗品种间的农艺性状及生理指标变化差异明显,苗期与伸长期反复两次干旱胁迫处理没有表现出一致明显的累积影响效应,应用隶属函数法能更加准确全面评价甘蔗品种的抗旱特性.     

土壤保水剂对甘蔗抗旱性的影响

通过盆栽方法研究了在水分胁迫下土壤保水剂对甘蔗抗旱性的影响。结果表明,施用保水剂后,土壤含水量、叶片相对含水量增加,叶片质膜透性、脯氨酸含量、丙二醛含量减少。t测验和各性状的变幅结果表明,施用保水剂后,抗旱性越弱的品种效果越明显。相关分析表明,土壤含水量和叶片相对含水量的增加是土壤保水剂增强甘蔗抗旱力的根本原因。     

甘蔗叶片生态特征及脯氨酸含量、膜透性与抗旱性关系研究

以陇川割手密、桂糖１１号、桂糖１２号、桂糖８３／４９２、桂糖１５号、Ｆ１３４、Ｆ１７２、粤蔗５７／４２３和Ｂａｄｉｌａ９个甘蔗品种或种为试验材料，分别调查和测定了在干旱胁迫与正常供水（对照）条件下植物叶片的生态特征、叶片含水量、切叶自然失水速度、叶片细胞质膜透性和叶片脯氨酸含量的变化。结果表明，抗旱性较强的品种在植株遭受干旱胁迫时，通过叶片卷缩或枯死，减少叶片面积的方式来避过干旱；在干旱胁迫下品种间叶片细胞质膜透性和脯氨酸含量都表现出显著的差异，抗旱性较强的品种显著地高于抗旱性较弱的品种；在正常供水条件下，品种间叶片的质膜透性和脯氨酸含量虽然也存在显著差异，但看不出这些差异与抗旱的关系。作者认为，在干旱胁迫下，甘蔗叶片膜透性和脯氨酸含量及其比受旱前提高的幅度均可作为选育甘蔗抗旱品种的参考指标之一。     

干旱胁迫对辣椒生理机制的影响研究

以湘研1、5、10号为试材,研究干旱胁迫下辣椒相关生理指标的变化。干旱胁迫下辣椒组织的相对含水量和叶绿素含量呈下降趋势;脯氨酸含量急剧增加;质膜相对透性和丙二醛含量先降低后增加。不同品种间的差异显示:总体上抗旱性强的品种保持着相对较高的组织相对含水量、叶绿素含量和脯氨酸含量,相对较低的丙二醛含量和质膜相对透性,抗旱性弱的品种则相反。组织相对含水量、丙二醛含量和脯氨酸含量可作为辣椒抗旱性鉴定的直接指标,而叶绿素含量可作为辣椒抗旱性鉴定的间接指标。     

干旱胁迫对辣椒生理机制的影响

为探讨干旱胁迫对辣椒生理机制的影响，以湘研1、湘研5和湘研10号为试材，研究干旱胁迫下辣椒相关生理指标的变化。结果表明，干旱胁迫下辣椒组织的相对含水量和叶绿素含量呈现下降趋势；脯氨酸含量急剧增加；质膜相对透性和丙二醛含量先降低后增加。不同品种间的差异显示总体上抗旱性强的品种保持着相对较高的组织相对含水量、叶绿素含量和脯氨酸含量，相对较低的丙二醛含量和质膜相对透性，抗旱性弱的品种则相反。组织相对含水量、丙二醛含量和脯氨酸含量能够用来作为辣椒抗旱性鉴定的直接指标，而叶绿素含量能够用来作为辣椒抗旱性鉴定的间接指标。     

宿根甘蔗抗旱指标的综合分析及评价

采用模糊隶属函数和系统聚类的分析方法,研究抗旱处理期间,宿根甘蔗叶片的衰老情况以及质膜透性、脯氨酸、可溶性糖、丙二醛、水分含量、叶绿素、净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)等生理生化指标对干旱胁迫的响应。结果表明:结合各种生理生化指标的模糊隶属函数值,利用系统聚类将8个甘蔗品种宿根时的抗旱性划分为3类;其中,新台糖10、粤糖93-159、新台糖22、桂糖11、闽糖69-421表现出较强的抗旱性,粤糖86-368表现出中度抗旱性,滇蔗01-58和崖城89-9表现出较弱的抗旱性,所得结果与形态指标基本一致。利用隶属函数和聚类分析进行宿根甘蔗抗旱性的综合评价,可避免单一指标的片面性和不稳定性,适用多品种之间的比较。     

土壤干旱胁迫对野生樱桃李叶片渗透调节物质的影响

以栽培李品种寺田实生和3个不同单株的野生樱桃李（1,2,3）植株为材料,通过田间土壤自然干旱试验,研究了干旱胁迫对4个不同单株叶片渗透调节物质的影响,并探讨了这些生理指标与其抗旱性的关系。结果表明：随着干旱胁迫的加剧,寺田实生和3个不同单株野生樱桃李叶片的脯氨酸含量、可溶性糖含量和质膜相对透性都在增加,可溶性蛋白含量不断减少;但野生樱桃李不同单株间变化幅度存在差异,其中野生樱桃李2在干旱胁迫第17天,脯氨酸和可溶性糖含量最高,蛋白质和质膜相对透性最稳定,抗旱性最强,而野生樱桃李1和3次之,野生樱桃李的抗旱性依次为野生樱桃李2〉野生樱桃李1〉野生樱桃李3。栽培李寺田实生抗旱性较野生樱桃李弱。     

甘蔗优异材料的抗旱性研究

对云蔗 97 /84、云蔗 98 /236、云蔗 98 /13、00-505、00-530等 19份甘蔗优良中间材料、品种及引进的优异材料在桶栽条件下进行了水分胁迫下相关干旱生理指标的测定,并对各指标进行了生理分析。统计分析结果表明:甘蔗受旱后丙二醛含量和质膜透性的变化趋势与叶片的受旱表现相一致。在参试材料中受旱后 00-530、00-506、00-456、云蔗 97 /84、云蔗98 /13、00-527丙二醛含量、质膜透性增幅较小,叶片枯黄卷缩程度轻,具有较好的抗旱性。     

海南7个区试甘蔗品种抗旱性的 主成分分析及综合评价

以7个区试甘蔗品种为材料、采用盆栽法进行抗旱处理、测定绿叶率尧株高等形态指标以及质膜渗透性尧 叶绿素相对含量尧脯氨酸含量尧丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性等生理指标。采用主成分分析尧模糊隶属函数对多 指标进行综合分析、全面评价7 个甘蔗品种的抗旱性。结果表明、3 个综合主成分可达到甘蔗抗旱性94.943%的原始 数据信息量;利用系统聚类分析、将7 个参试品种分为3 类、其中、ROC22 和云蔗06-407 表现出较强的抗旱性、福农 39 和粤糖55 表现为中度抗旱性、ROC16尧粤甘26 和柳城05-136 表现出较弱的抗旱性。     

干旱胁迫对不同色彩棉花生理生化指标的影响

以抗旱性不同的白棉、棕棉和绿棉品种(系)为试验材料,应用多元统计分析理论与方法,研究了不同水分亏缺灌溉条件下花铃期棉花生理生化指标与抗旱性的关系。结果表明:干旱胁迫提高了棉花叶片的POD和CAT酶活性,降低了离体叶片失水速率和叶片相对含水量,使丙二醛含量和脯氨酸含量增多,细胞膜透性增大,叶绿素含量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量品种间存在差异。综合评价分析结果,棕色棉BC05-07-18-2抗旱性最强,绿色棉G3-6抗旱性最弱。不灌溉条件下,叶片相对含水量和类胡萝卜素含量可作为棉花抗旱鉴定的重要指标,叶绿素含量和可溶性糖含量可作为参考指标。灌水一半条件下,叶片相对电导率和离体叶片失水速率可作为棉花抗旱鉴定的重要指标,CAT活性、丙二醛含量和脯氨酸含量可作为抗旱鉴定的参考指标。棉花品种的抗旱系数与叶片相对含水量及可溶性蛋白含量存在线性回归关系,与细胞膜透性呈显著负相关。     

伸长后期干旱胁迫下不同甘蔗品种的抗旱差异评价

[目的]研究桂塘02-208等4个引进甘蔗品种的抗旱性。[方法]以西大引7号、西大引11号、西大引12号、桂糖02-208等4个引进品种及ROC22(抗旱性较强)和ROC16(抗旱性较弱)2个对照品种为供试材料,采用桶栽和人工控水的方法,以正常供水处理为对照,研究伸长后期干旱胁迫对甘蔗生理指标、产量性状和工艺品质的影响,运用模糊数学中的隶属函数法对各品种的抗旱性进行综合评判。[结果]干旱胁迫下甘蔗叶片膜透性、丙二醛含量、脯氨酸含量显著升高,不同品种的升幅不同;伸长后期干旱胁迫导致蔗株变矮,蔗茎产量降低;伸长后期干旱胁迫还导致甘蔗成熟推迟,蔗糖分降低、还原糖分增加,造成甘蔗工艺品质变劣。[结论]根据隶属函数的计算结果,各品种抗旱性强弱顺序:ROC22>西大引11号>西大引7号>西大引12号>ROC16>桂糖02-208。     

干旱胁迫下文冠果幼苗叶片的生理响应

以文冠果(Xanthoceras sorbifolia)1年生幼苗为材料,通过试验生态学的方法,按土壤绝对含水量13%、18%和25%3个水分梯度对文冠果盆栽幼苗进行水分胁迫30d后,测定文冠果幼苗叶片中游离脯氨酸含量、丙二醛含量和细胞膜相对透性等生理指标。结果表明,在适宜土壤含水量、轻度干旱胁迫和重度干旱胁迫条件下,文冠果叶片中游离脯氨酸含量、丙二醛含量和细胞膜透性差异显著。随着干旱胁迫程度的增加,文冠果幼苗叶片中游离脯氨酸、丙二醛含量显著增加,细胞膜相对透性大幅度增加。在土壤干旱胁迫下文冠果幼苗叶片通过增大细胞膜透性、增加体内脯氨酸含量来提高自身的抗旱能力。土壤干旱胁迫程度越严重,文冠果幼苗叶片细胞膜脂过氧化和脱氧化程度越高。文冠果具有较强的耐旱能力,可以在干旱和半干旱地区推广栽培。     

甘蔗不同品种（种）对干旱的生理反应

研究了７－１０个甘蔗品种（种）对干旱胁迫的生理反应，抗旱品种（种）有较大的伤流强度和较高的切叶自然失水速度，用聚乙二醇（ＰＥＧ６００）处理叶圆片，在这种水分胁迫下细胞膜透品种（种）比不抗旱的累积量要大。干旱使叶片细胞束缚水含量增加，抗旱力强的品种（种）较抗旱力弱的含量高。受旱后甘蔗淀粉酶活性的变化与品种（种）抗旱力的关系不很明确。     

利用甘蔗叶绿体荧光参数及活性氧代谢等指标评价甘蔗品种的耐旱性

利用ＯＳ５－ＦＬ叶绿素荧光仪研究干旱胁迫下蔗叶叶绿体荧光参数的变化及其与甘蔗耐旱性关系。应用干旱胁迫下蔗叶活性氧代谢变化等耐旱鉴定指标鉴定参试品种的相对耐旱性。结果表明,干旱胁迫下甘蔗生长受抑制,蔗叶叶绿素含量、相对含水量、叶绿体ＤＣＩＰ光还原活性下降,ＭＤＡ含量和质膜相对透性提高;叶绿体荧光参数Ｆｖ／Ｆｍ、Ｆｖ／Ｆｏ、Ｔ１／２均明显降低,表明干旱胁迫使蔗叶光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）原初光能转换效率、ＰＳⅡ潜在活性受到抑制;研究还表明干旱胁迫下蔗叶叶绿体光合量子产额（Ｙｉｅｌｄ）及其潜在活性（Ｆｄｓ／Ｆｓ）降低,说明干旱胁迫直接影响了光合作用的电子传递和二氧化碳同化过程。上述荧光参数的受抑程度因品种抗逆性能而异,不抗旱品种降幅明显高于抗旱品种。最后讨论了叶绿素荧光动力学在甘蔗抗旱育种及抗旱鉴定上应用的可能性。     

干旱胁迫下苎麻种质的生理生化特性研究

通过旱池试验研究朝野胁迫下三种不同根型苎麻品种和不同生长期苎麻的生理生化指标变化,探讨苎麻抗旱性与这些指标的关系。干旱胁迫使苎麻叶片含水量、自由水／束缚水比值、净光合强度及硝酸还原酶活性下降,但抗旱性品种下降较少;而Ｋ＾＋、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛浓度及原生质膜相对透性（ＲＰＰ）、过氧化物酶和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性增大。同不抗旱性品种比较,抗旱品种Ｋ＾＋浓度增幅较大,而脯氨酸、丙二醛含量及ＲＰＰ     

干旱胁迫下苎麻的生理生化变化与抗旱性的关系

 在干旱胁迫下 ,抗旱性强的品种叶片相对含水量、细胞膜的稳定性高 ,随着干旱胁迫加强 ,抗旱性强的品种过氧化物酶活性提高 ,复水后下降快 ;而抗旱性弱的品种在一定限度胁迫下过氧化物酶活性增加 ,严重胁迫下则大幅度下降 ,然后复水后呈缓慢下降趋势 ;在干旱胁迫较轻时 ,抗旱性弱的品种积累游离脯氨酸多于抗旱性强的品种 ,而随着胁迫加强 ,抗旱性强品种游离脯氨酸积累强度大于抗旱性弱的品种 ;复水后抗旱性强的品种游离脯氨酸下降快 ,而抗旱性弱的品种则下降缓。干旱胁迫下苎麻叶片丙二醛 (MDA)含量增加 ,随着胁迫加强 ,抗旱性弱的品种增加的速度快 ,抗旱性强的品种增加的速度慢     

干旱胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响

【目的】针对长江流域特别是长江上游近几年春季降水偏少易导致干旱的特点,研究水分胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响,为揭示油菜蕾薹期抗旱机制及抗旱品种选育提供理论依据。【方法】采用盆栽的方式,在遮雨网室对两种抗旱性不同的油菜品种中双10号（抗旱性弱）和94005（抗旱性强）蕾薹期进行干旱胁迫,以各性状的抗旱系数研究油菜相关生理指标及农艺性状的变化,在此基础上筛选出适用于该区域油菜蕾薹期抗旱性鉴定的指标。【结果】随着干旱时间的延长,两种油菜的叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、RWC、叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、株高、茎粗、一次分枝数以及单株产量抗旱系数均呈下降趋势,下降幅度与胁迫时间成正相关。其中,气孔导度、蒸腾速率抗旱系数下降幅度与材料抗旱性成正相关,其余指标则与材料抗旱性成负相关。抗旱性弱的材料气孔限制值、水分利用率抗旱系数分别呈现出上升-下降与一直下降的趋势,抗旱性强的材料则均为上升趋势。POD、SOD、CAT活性、可溶性糖以及可溶性蛋白相对值随着干旱胁迫时间的延长先升高后下降,抗旱性强的材料增加幅度高于抗旱性弱的材料;细胞膜透性、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸相对值随干旱胁迫时间的延长呈上升趋势。对干旱胁迫下的油菜蕾薹期和复水后的成熟期相关指标之间的关系进行分析表明,干旱胁迫下,产量与净光合速率、RWC、叶绿素含量和一次分枝数抗旱系数呈极显著正相关,与细胞膜透性、MDA含量抗旱系数呈显著负相关。主成分分析将单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数划分为第一主成分;将叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白划分为第二主成分。【结论】第一主成分的各指标（单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数）变化与品种抗旱性密切相关,在油菜抗旱品种选育时可作为油菜蕾薹期抗旱性鉴定的主要指标,第二主成分的各指标（叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白）则是次要鉴选指标。