干旱胁迫对冬马铃薯苗期生理指标及光合特性的影响

【目的】采用盆栽冬种的方式,研究干旱胁迫对4个马铃薯品种(会-2、合作88、丽薯6号和宣薯2号)苗期生理指标及光合参数的影响,为冬马铃薯抗旱栽培及为选择优质耐旱冬马铃薯品种奠定了理论基础。【方法】选用云南主栽的4个马铃薯品种(会-2、合作88、丽薯6号和宣薯2号),对其进行干旱胁迫。当土壤含水量为田间最大持水量的20%~40%时,对脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)、土壤含水量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b、总叶绿素、蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度进行测定分析。【结果】干旱胁迫下,脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)均比对照增加;干旱胁迫下,土壤含水量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b、总叶绿素、蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度均比对照降低;叶绿素a比叶绿素b对干旱胁迫更敏感;4个品种干旱胁迫结果存在显著差异,抗旱性由强到弱依次是:会-2宣薯2号合作88丽薯6号。【结论】在重度水分胁迫下,马铃薯的生理特性、光合参数的变化与品种的抗旱性密切相关。     

甘薯离体叶片失水速率及渗透调节物质与品种抗旱性的关系

 对水分胁迫下甘薯离体叶片失水速率和叶片渗透调节物质与品种抗旱性关系的研究表明 ,水分胁迫下不同甘薯品种离体叶片失水速率比对照均明显减慢 ;叶片中可溶性糖含量和游离氨基酸总量比对照均明显增加 ,K+ 含量明显下降 ,游离脯氨酸含量有不同程度的增加。叶片中可溶性糖、总游离氨基酸和K+ 的相对值 (占对照 % )与品种抗旱性均呈极显著正相关 (r分别为 0 .9374、0 .92 2 9和 0 .835 9,P <0 .0 1) ;离体叶片失水速率的相对值与品种抗旱性呈显著负相关 (r=- 0 .5 4 5 0     

镉胁迫对黄菖蒲幼苗生理特性的影响研究

采用水培法对镉(Cd)胁迫下黄菖蒲幼苗叶片细胞膜损伤及丙二醛(MDA)、脯氨酸和可溶性糖含量变化特点进行了研究。结果显示,在10 mg/L相对低浓度Cd处理下,幼苗叶片叶绿素a和叶绿素b含量呈先升后降趋势,叶绿素a/b比值则持续升高;叶细胞相对电导率、MDA含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量与对照持平或略高于对照。在120 mg/L相对高浓度Cd处理下,叶绿素a和叶绿素b含量及叶绿素a/b比值均呈先升后降趋势;叶细胞相对电导率、MDA含量及脯氨酸含量与对照比,于处理后7 d出现大幅度升高,而可溶性糖含量于7 d达到最高值后下降。     

干旱胁迫对辣椒幼苗部分生理指标的影响

以不同抗旱性的辣椒(8093号、遵椒2号、89号)为试验材料,采用盆栽称重控水法,研究不同程度水分胁迫对辣椒幼苗生长和生理指标的影响。结果表明,随水分胁迫的加剧,3种辣椒的株高、茎粗、叶片相对含水量呈下降趋势;可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、叶绿素含量、细胞膜透性呈上升趋势;3个材料相比,抗旱性强的品种(8093号)在重度水分胁迫下的茎粗与株高比值大,叶片相对含水量下降幅度小,可溶性糖、脯氨酸和叶绿素含量增加幅度大,有利于减少水分胁迫的伤害。     

水分胁迫对紫叶李叶片色素含量与PAL活性的影响

以彩叶植物紫叶李为试验材料,研究了水分胁迫对紫叶李叶片中色素含量和苯丙氨酸裂解酶(PAL)活性的影响。结果表明:随着水分胁迫程度的加重,叶片叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素、类胡萝卜素含量下降,叶绿素a与b比值明显上升,叶绿素与类胡萝卜素比值下降,花青素与叶绿素比值增加;PAL活性和花青素含量上升。水分胁迫对叶绿素b的伤害大于叶绿素a,花青素与叶绿素比值的上升是导致叶片显色更加明显的主要原因。     

水分胁迫下甘薯叶片渗透调节物质含量与品种抗旱性的关系

对水分胁迫下甘薯叶片渗透调节物质与品种抗旱性关系的研究结果表明 ,水分胁迫下甘薯不同品种叶片中可溶性糖含量和游离氨基酸总量比对照均明显增加 ,K+ 含量明显下降 ,游离脯氨酸含量有不同程度的增加。叶片中可溶性糖、总游离氨基酸和K+ 的相对值 (占对照 % )与品种抗旱性均呈极显著正相关 (r分别为 0 937、 0 92 3和 0 836 ,P <0 0 1) ,而游离脯氨酸的相对值与品种抗旱性间的相关性不显著 (r=0 2 5 8,P =0 35 3)。因此 ,除游离脯氨酸外 ,其余渗透调节指标均可用于甘薯品种抗旱性的评定。     

沙尘胁迫对库尔勒香梨叶片可溶性蛋白和叶绿素含量的影响

沙尘胁迫是影响南疆农作物产量的主要因素之一,叶绿素和可溶性蛋白含量是农作物估产和农情监测方面的重要指标,本试验选取4年生库尔勒香梨为材料,对其叶片进行轻度沙尘覆盖(2 mg/cm2)和重度沙尘覆盖(9 mg/cm2)处理,以无沙尘覆盖为对照,并分别在处理后的第7、14、28 d和42 d测定叶片可溶性蛋白和叶绿素含量,探讨沙尘胁迫对库尔勒香梨生理指标的影响以及库尔勒香梨对沙尘胁迫的响应。结果表明:库尔勒香梨叶片在轻度和重度沙尘覆盖条件下,随着处理天数的延长可溶性蛋白和叶绿素含量上升;在处理时间相同的条件下,重度比轻度沙尘覆盖条件下的叶片可溶性蛋白和叶绿素含量上升快;而Chla/Chlb值下降,且相同处理时间下重度比轻度沙尘覆盖条件下的叶片叶绿素a/b值下降快,表明沙尘胁迫越重对香梨叶片可溶性蛋白、叶绿素含量和叶绿素a/b值影响越大。库尔勒香梨长时间受到沙尘胁迫后,通过提高自身的抗沙能力去适应沙尘环境。     

马铃薯叶绿素含量、CAT活性与品种抗旱性关系的研究

采用干旱地区(年降雨量200 mm左右)与阴湿地区(年降雨量600 mm左右)对比试验,测定马铃薯品种生育期的叶绿素a、b含量和CAT活性,研究其与抗旱性关系。结果表明,在自然干旱条件下马铃薯叶片CAT活性提高,不抗旱品种较抗旱品种的CAT活性在块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期均高,且早熟不抗旱品种CAT活性更高。阴湿地区种植的马铃薯叶片中叶绿素a、b及b/a比值较干旱地区高,而干旱地区马铃薯叶片中叶绿素b/a比值与品种抗旱性呈极显著的正相关,且叶绿素b含量愈高,品种抗旱性愈强。     

人工模拟水分胁迫对短葶山麦冬若干生理指标的影响

以盆栽的短葶山麦冬为材料,通过设置80%、65%、50%和35%土壤田间持水量(FC),研究土壤水分胁迫对短葶山麦冬碳、氮代谢若干生理指标的影响,探讨短葶山麦冬的水分适应性.结果表明,不同生育期短葶山麦冬叶片色素含量对水分胁迫响应规律不同.块根发生期,中度胁迫(50%FC)显著提高叶绿素a+b(Chla+b)、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)及类胡萝卜素(Car)含量,重度胁迫(35%FC)降低了Chla+b、Chla、Chlb含量.胁迫后期,水分胁迫显著降低Chla、Chla+b及Car含量.块根膨大期之前,80%FC下叶片可溶性蛋白含量最高,但各处理间差异不显著,块根膨大期中度胁迫(50%FC)显著提高叶片可溶性蛋白含量.水分胁迫对叶片游离氨基酸含量影响因生育期而不同,至胁迫末期表现为随土壤含水量降低而减少.胁迫初期脯氨酸和可溶性糖含量各处理间差异不显著,随胁迫时间延长,中、重度胁迫显著提高脯氨酸和可溶性糖含量,有利于其抗旱.     

6个杜鹃品种的抗旱性评价

以6个杜鹃品种为试验材料,研究聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟不同程度干旱胁迫对杜鹃叶片形态、生理指标和叶绿素荧光动力学参数的影响,应用隶属函数法评价6个杜鹃品种的抗旱性,筛选抗旱性强的杜鹃品种。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,杜鹃叶片叶绿素a、叶绿素b与总叶绿素含量逐渐增加,除御代之荣外的杜鹃品种在重度胁迫(-0.8 MPa)下与对照差异显著;除紫气东升、神州奇外其他品种的丙二醛含量、相对电导率和游离脯氨酸含量随着胁迫加剧而有所增加;其中,雪晴的脯氨酸含量整体增幅最大,比对照增加1.62～3.82倍;重度干旱下御代之荣的丙二醛含量、相对电导率增幅均最大,分别为对照的2.02、3.11倍。紫秀、红阳、御代之荣的实际光化学量子产量、光化学淬灭系数、光合电子传递速率随着干旱胁迫程度的加深呈逐渐下降的趋势,且在重度胁迫下,除紫气东升、雪晴外的各杜鹃品种与对照相比均呈显著性下降。可溶性蛋白含量总体变化较小,紫秀、御代之荣在胁迫下与对照相比均呈显著性变化。利用隶属函数法进行综合评价,6个品种抗旱性强弱排序为紫气东升雪晴红阳神州奇御代之荣紫秀。     

Relationship Between Soluble Protein, Chlorophyll and ATP in Drought-Resistant Sweet Potato Under Water Stress

Some indices concerning the metabolism of substance and energy in sweet potato leaves underwater stress were studied. The results showed an obvious increase in soluble protein content. Compared withcontrol, Chl a, Chl b, total Chl contents and the ratio of Chl a to Chl b all decreased to some extent. ATPcontent increased in some varieties and decreased in others, but the stronger the drought resistance of the vari-ety, the higher the ATP content. The correlation coefficient(r)of the soluble protein content, ratio of Chl a toChl b and ATP content as a percentage of the drought-resistant sweet potato control variety are 0. 8968,- 0. 8509 and 0. 8200, respectively, P<0.01. So these indices can be used to evaluate the drought resistance ofdifferent sweet potato varieties.     

水分胁迫下甘薯内源激素的变化与品种抗旱性的关系

 采用酶联吸附免疫法 (ELISA) ,测定了干旱条件下甘薯叶片内吲哚乙酸 (IAA)、赤霉素 (GA3 )、异戊烯基腺嘌呤 (iPA)、玉米素核苷 (ZR)和脱落酸 (ABA)等 5种内源激素的含量 ,并研究了这些内源激素与品种抗旱性的关系。结果表明 ,水分胁迫下甘薯各品种中IAA、GA3 、iPA及ZR含量均有所下降 ,ABA含量却显著增加 ,且品种抗旱性愈强 ,IAA、GA3 、iPA和ZR下降幅度愈大 ,ABA增加幅度愈小。它们的相对含量 (占对照 % )与品种抗旱性均呈极显著负相关 (r分别为 - 0 .90 70、- 0 .94 93、- 0 .95 0 9、- 0 .86 74和 - 0 .9117)。     

Relationship Between Changes of Endogenous Hormone in Sweet Potato Under Water Stress and Variety Drought-resistance

The IAA, GA3, iPA, ZR and ABA contents in sweet potato leaves under drought conditions were determined by the method of ELISA, and the relationship between these endogenous hormones and drought resistance of different sweet potato varieties were studied. The results showed the IAA, GA3, iPA and ZR contents in sweet potato leaves decreased, but ABA contents increased obviously. The stronger the drought resistance of the variety was, the more IAA, GA3, iPA and ZR contents decreased and the less ABA contents increased. Their relative contents correlated significantly negatively(r were - 0.9070, - 0.9493, - 0.9509,- 0.8674 and - 0.9117 respectively) to drought-resistability.     

快速鉴定甘薯品种抗旱性的生理指标及方法的筛选

 用不同浓度的聚乙二醇（ＰＥＧ）对甘薯进行根际水分胁迫处理，研究了叶片相对含水量（ＲＷＣ）、丙二醛（ＭＤＡ）含量、超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性及游离脯氨酸（Ｐｒｏ）含量的变化与品种抗旱性的关系。结果表明，２５％ＰＥＧ处理下，叶片ＲＷＣ与品种抗旱性呈极显著正相关（ｒ＝０．７８３，Ｐ＜０．０１），ＭＤＡ含量与品种抗旱性呈极显著负相关ｒ＝－０．８４８，Ｐ＜０．０１），ＳＯＤ活性与品种抗旱性呈极显著正相关（ｒ＝０．７７７，Ｐ＜０．０１），Ｐｒｏ含量与品种抗旱性的关系不大。品种抗旱性愈强，叶片 ＲＷＣ下降幅度及ＭＤＡ含量上升幅度愈小，ＳＯＤ活性增加幅度愈大。因此，通过测定 ２５％ＰＥＧ处理下甘薯幼苗叶片的这些生理指标可实现品种抗旱性的室内快速鉴定。     

土壤水分胁迫对甘薯光合作用的影响及其与耐旱性的关系

采用盆栽水分胁迫方法研究了耐旱特性不同的２ 个甘薯品种潮薯１ 号（耐旱）和胜利百号（不耐旱）的光合作用变化．结果表明,水分胁迫引起了甘薯叶片水势（ψ）和蒸腾速率（ Ｔｒ）下降,叶绿素总量（ Ｃｈｌ）、叶绿素ａ（ Ｃｈｌａ）、叶绿素ｂ（ Ｃｈｌｂ）和类胡萝卜素（ Ｃ Ａ Ｒ）被降解;气孔导度（ Ｇｓ）和净光合速率（ Ｐｎ）下降,但胞间 Ｃ Ｏ２ 体积分数（ Ｃｉ）表现出先下降后上升的趋势．甘薯品种耐旱特性不同,变化幅度有明显的差异     

Physiological Indices and Selection of Methods on Rapid Identification for Sweet Potato Drought Resistance

The relationships between the changes of relative water content （RWC）, malondialdehyde （MDA） contents, superoxide dismutase （SOD） activity and free proline contents in sweet potato leaves, and drought resistant ability under different concentration of polyethylene glycol （PEG） treatment applied at rhizosphere of sweet potato seedlings were studied. A highly positive correlation between RWC and drought resistance （r =0.783, P〈0.01）, a highly negative correlation between MDA contents and drought resistance （r = -0.848, P〈0.01）, a highly positive correlation between SOD activity and drought resistance （r = 0.777, P〈0.01） was observed. Free proline contents in leaves was not related obviously to the sweet potato drought resistance under 25% PEG treatment. The stronger the drought resistance of variety, the less decrease of RWC and increase of MDA contents, the more increase of SOD activity. By determining these physiological indices in sweet potato leaves under 25% PEG treatment, rapid identification of drought resistant ability of different varieties can be obtained in the lab.     

甘薯品种的抗旱性鉴定

甘薯抗旱性鉴定结果表明,栽后连续干旱７０天,徐薯１８（ｃｋ）的植株存活率为３０．０％,豫薯１３号、遗３０６、豫薯１０号、豫薯１１号和辽薯４４存活率高于４０％,表明这些品种（系）抗旱性较强;甘薯品种地上部生长与其抗旱性偏相关不显著。因此,不能以植株地上部生长作为甘薯品种抗旱性强弱的评价根据     

SO_2胁迫对大叶黄杨和贴梗海棠叶绿素及可溶性蛋白含量的影响

以贴梗海棠和大叶黄杨为试验材料,研究经SO2胁迫后,其生理生化的变化。结果表明,与对照相比,SO2处理的贴梗海棠和大叶黄杨的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量均有所下降,且随SO2质量浓度的增加,这3个指标的下降比率增加;经SO2处理后,贴梗海棠和大叶黄杨叶片内的可溶性蛋白含量与对照相比均升高,且随SO2质量浓度的增加,可溶性蛋白含量的增加比率呈升高趋势,而且大叶黄杨的增加比率高于贴梗海棠。