外源亚精胺和乙烯利对干旱胁迫下小麦籽粒灌浆的影响及其生理机制

以‘西农979'为材料,采用盆栽试验在小麦灌浆期模拟干旱胁迫,通过对干旱胁迫下小麦进行喷施亚精胺(Spd)和乙烯利处理,测定小麦籽粒灌浆动态、旗叶抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、叶绿素质量分数以及旗叶温度等指标,分析外源Spd和乙烯利对干旱胁迫下小麦籽粒灌浆的影响及其生理机制。结果表明:干旱胁迫显著抑制小麦籽粒灌浆,外源Spd显著促进干旱胁迫下小麦籽粒灌浆,外源乙烯利则显著抑制干旱胁迫下小麦籽粒灌浆;外源Spd在灌浆进程中能够提高干旱胁迫下小麦旗叶抗氧化酶活性和叶绿素质量分数,同时显著降低旗叶MDA质量摩尔浓度以及旗叶温度,而外源乙烯利则作用相反。说明外源Spd和乙烯利均能显著调控干旱胁迫下小麦籽粒灌浆,其调控作用与叶片抗氧化酶活性、MDA质量摩尔浓度、叶绿素质量分数以及气孔开闭密切相关。     

水分胁迫下核桃叶片生理生化特性

[目的]探讨水分胁迫下核桃离体叶片的生理生化特性。[方法]以2年生核桃树离体叶片为试材,采用室内PEG溶液模拟干旱处理,设置3种PEG6000浓度（质量比分别为3％、9％和15％）,以蒸馏水为对照,分别于胁迫6、12、30h时进行取材,并进行生理生化指标测定。[结果]水分胁迫下,核桃叶水势急剧下降,且PEG浓度在9％条件下下降最明显;叶片相对电导率上升,但各处理差异不明显;叶片SPAD值和Fv/Fm值下降,胁迫至30h时,其值降至最低;渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖上升,其中,脯氨酸含量大量增加;超氧化物歧化酶（SOD）含量先上升后急剧下降。[结论]胁迫条件下,核桃离体叶片的叶水势、SPAD值和Fv/Fm值下降;叶片相对电导率、渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量及SOD酶活性降低。     

干旱胁迫对不同衰老型小麦抗氧化酶活性的影响

[目的]探讨大田干旱胁迫对小麦抗氧化酶活性的影响。[方法]在大田自然干旱条件下以2类衰老型6个小麦品种(系)为试验材料,在小麦灌浆的4个时段测量了旗叶中3种抗氧化酶活力的变化以及MDA含量的变化。[结果]在大田自然干旱胁迫影响下,SOD活性会有大幅度的持续升高,到干旱末期,酶活性降低,CAT活性变化对干旱胁迫响应最快,在干旱前期活性即达到最大,之后开始持续下降,在干旱胁迫诱导下,POD活性在干旱胁迫前期活性降低,而在干旱中期活性开始升高,在干旱末期又下降,MDA含量的变化在干旱胁迫下先升高后降低,在干旱末期升高。抗衰老类型的2号、4号小麦及其姊妹系3号小麦与非抗衰老小麦相比,旗叶抗氧化酶活力较高,而旗叶MDA含量较低或持续下降。[结论]在大田自然干旱条件下,与其他模拟干旱试验结果不同,抗氧化酶和MDA的变化规律均呈S型变化曲线。     

灌浆期Cd、Cu、Zn胁迫对小麦旗叶生理活性的影响

采用田间模拟Cd、Cu、Zn污染的试验方法,以郑州9023为试验材料,研究了灌浆期Cd、Cu、Zn胁迫下小麦旗叶的呼吸速率、叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸、MDA含量和相对电导率六项生理指标的变化动态。结果表明,在小麦灌浆过程中,Cd、Cu、Zn胁迫均降低了旗叶的叶绿素含量,提高了旗叶呼吸速率、可溶性糖、游离脯氨酸、MDA的含量和相对电导率。在这3种重金属元素中,Cd对小麦旗叶的伤害作用在灌浆前期较强,而Cu则在灌浆后期显示出较强毒害。     

台湾翅果菊对不同干旱胁迫的生理响应

[目的]探讨台湾翅果菊对不同干旱胁迫的生理响应。[方法]采用PEG-6000(0%、10%、20%、30%)处理台湾翅果菊植株,测定在不同干旱胁迫程度下翅果菊叶片中过氧化物酶活性、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、细胞质膜透性等指标。[结果]随着干旱胁迫程度的加剧,叶片细胞可溶性糖、氧化物酶活性、丙二醛含量、细胞质膜透性、游离脯氨酸含量有先下降后上升的趋势。[结论]植物生理生化指标对干旱胁迫有一定敏感范围。     

PEG6000模拟干旱胁迫对油菜幼苗生理生化指标的影响

[目的]研究干旱胁迫下油菜幼苗生理生化指标的变化,为作物耐旱机制与油菜抗旱品种的选育提供理论依据和实践参考。[方法]采用Hoagland营养液水培方法,以不同浓度PEG6000处理油菜幼苗,研究了模拟干旱胁迫对油菜幼苗过氧化氢酶活性、脯氨酸含量、丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量的变化规律。[结果]随着PEG6000处理浓度的增加,油菜幼苗叶片中的过氧化氢酶活性增强,可溶性糖含量、脯氨酸含量和丙二醛含量总体呈上升趋势,叶绿素含量和可溶性蛋白含量先逐渐增加后逐渐降低。[结论]过氧化氢酶活性、脯氨酸含量、丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量可以作为鉴定油菜抗旱性的生理指标。     

土壤干旱对豫麦54号小麦灌浆期生长和生理特性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下小麦品种豫麦54号灌浆期生长和生理特性进行了研究。结果表明,灌浆期株高、地上部干重、根干重、总生物量、叶水势、叶相对含水率、根系活力、蒸腾速率和光合速率均随土壤水分的减少而呈降低趋势;根冠比、叶饱和亏、叶片可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性以及POD活性均呈增加趋势。这说明,在干旱胁迫下,豫麦54号一方面通过改变生物量分配策略,较多地提高根比重,以利于根系吸水增强抗旱性;另一方面,通过改变自身的生理特性以提高抗旱性。     

干旱胁迫对西府海棠和贴梗海棠生理特性的影响

[目的]探究干旱胁迫对西府海棠实生苗、贴梗海棠实生苗和贴梗海棠扦插苗生理特性的影响。[方法]采用随机区组设计,利用盆栽控水方法对各种苗木叶片水势、电导率、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）酶活性进行测定。[结果]随着干旱加剧,各种苗木土壤含水量不断下降,西府海棠实生苗叶片水势和电导率普遍低于贴梗海棠,其脯氨酸含量积累峰值出现较晚,SOD酶活性最高,3种苗木POD酶活性上升趋势基本一致。[结论]西府海棠实生苗抗旱能力强于贴梗海棠实生苗和扦插苗。     

外源H_2S对干旱胁迫下小麦旗叶生理特性及籽粒产量的影响

为了探讨外源H2S供体Na HS能否在小麦生育后期提高其抗旱性,在大田盆栽条件下,以豫麦49-198为材料,于小麦挑旗期设置干旱处理,并在叶面喷施不同浓度(0、0.05、0.10 mmol/L)Na HS,测定不同处理下小麦旗叶叶绿素、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量及抗氧化酶活性和籽粒产量。结果表明,叶面喷施Na HS可以显著提高干旱胁迫下小麦旗叶叶绿素含量,降低旗叶MDA和H2O2含量,提高旗叶中SOD、POD、CAT活性,进而提高干旱胁迫下小麦单株有效穗数、百粒质量和籽粒产量。其中,干旱胁迫下叶面喷施0.05、0.10 mmol/L Na HS处理小麦籽粒产量分别较不喷施Na HS处理显著提高17.9%、21.4%。综上,外源H2S可以通过提高小麦旗叶的抗氧化酶活性降低MDA等有害物质积累,提高小麦植株的抗旱性,进而增加籽粒产量。     

耐旱性甘蓝型油菜品种的筛选及其在干旱胁迫下生理生化特征的研究（英文）

[目的]筛选甘蓝型油菜耐旱种质资源,并分析其干旱胁迫下生理生化变化。[方法]以40个不同甘蓝型油菜品种(系)为材料,采用PEG-6000模拟生理干旱胁迫和盆栽极限干旱胁迫等方法进行耐旱种质资源的筛选,并对干旱胁迫下叶绿素含量、类胡萝卜素含量、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性的变化进行了研究。[结果]筛选鉴定出一批耐旱性甘蓝型油菜品种:YAU200908、湘油15号、YAU200903、YAU200907、YAU200906、YAU200904。生理生化分析表明,在干旱胁迫下,油菜叶片中叶绿素、类胡萝卜素的含量随干旱程度的加剧而降低,脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、MDA的含量及SOD、CAT、POD的酶活性则随着干旱程度的加剧而升高。[结论]在抗旱性强的材料中,其类胡萝卜素的含量显著地减少,脯氨酸、可溶性糖、MDA的含量及SOD、CAT的酶活性显著增加,可作为油菜抗旱性鉴定的生理生化指标。     

干旱胁迫条件下冬小麦干物质分配动态的模型研究

[目的]研究不同干旱胁迫条件下冬小麦干物质分配的动态模型。[方法]以冬小麦品种鲁麦21号为材料,采用盆栽和防雨池栽2种方式研究其在不同干旱胁迫条件下干物质分配的动态变化。[结果]干旱对鲁麦21号各器官的干物质分配有不同程度的影响,各处理小麦成熟期的干物质积累表现为:穗>茎秆>叶片。鲁麦21号穗部、叶片、茎秆干重与单株干重的关系依次为:Y=1.87+2.22X、Y=1.939+5.250X、Y=-2.202+3.267X。小麦产量与耗水量的关系符合方程Y=43.76+702.35X;小麦产量与水分利用率的关系为:Y=8.92+8.73X。[结论]对华北地区而言,冬小麦拔节期的灌溉效果好于孕穗期。     

盐胁迫下施钾对提高小麦耐盐性和籽粒产量的效应

为了探讨在盐胁迫条件下钾与小麦(Triticum aestivumL.)耐盐性和籽粒产量的关系,采用大田试验方法,以耐盐小麦品种鲁麦10号为材料,就钾的不同施用量对小麦几个生理指标及产量性状的影响进行了研究.结果表明,在盐胁迫下施钾在一定范围内可提高小麦植株叶片的K 及K /Na ;增强叶片的保水能力;增加灌浆期旗叶的叶绿素含量,延长叶片的功能期;对提高旗叶光合速率和籽粒产量具有显著作用.在本试验条件下,以施用K2O 90 kg/hm2处理效果最为明显,继续增加施钾量效果下降.     

追氮时期对冬小麦品种籽粒蛋白质积累特性的影响

[目的]为冬小麦的高产优质栽培提供理论依据。[方法]以超高产中筋冬小麦品种鲁麦22和高产优质强筋冬小麦品种烟农15为试材,采用池栽方式进行研究。[结果]开花后14 d内烟农15蛋白质及其组分的积累与种鲁麦22没有显著差异,开花14 d后积累加快,含量显著高于鲁麦22。起身期追施氮肥显著影响籽粒游离氨基酸的积累与供应;开花期追氮导致谷蛋白含量降低;与挑旗期相比,拔节期追氮使谷蛋白的积累受到较大影响,谷蛋白大聚合体含量显著降低;以挑旗期追氮对籽粒蛋白质及其各组分以及谷蛋白大聚合体的积累最有利,其次是拔节期追施氮肥。鲁麦22以拔节期追氮产量最高,挑旗期次之;烟农15以拔节期与挑旗期追氮产量最高,起身期次之。[结论]鲁麦22以拔节期追施氮肥效果最好,烟农15以挑旗期追施氮肥效果最好。     

水稻各生育期不同土壤水势对产量的影响

 用张力计监测并依此严格控制试验盆钵的土水势，研究水稻中熟品种（组合）汕优63和盐粳2号各生育期低土壤水势对产量形成的影响。其结果为：出穗前各生育期对低土壤水势反应的敏感顺序为，分蘖盛期 > 生殖细胞形成期 > 枝梗分化期 > 分蘖末期 > 花粉粒充实期，在分蘖盛期与生殖细胞形成期土水势长期低于-0.025MPa，则明显减产;结实期间对低土壤水势反应最敏感的时期为籽粒灌浆初期，籽粒灌浆末期较低的土水势( > -0.016MPa)有促进籽粒灌浆的倾向；减数分裂期，随土水势的下降，颖花退化率提高，产量线性减低，土水势对产量的影响与土壤质地(砂壤、中壤)无互作效应。     

水分对云南松苗木生理生化特性的影响

采用L₉(3⁴)正交设计,在温棚内开展定量水分控制的云南松苗木培育试验,了解浇水间隔和浇水量及其处理组合对苗木针叶生理生化指标的影响。结果表明,试验9个处理组合的叶绿素a、b及其总的、类胡萝卜素、脯氨酸和蛋白质含量分别为0.428~0.944、0.053~0.268、0.517~1.211、0.130~0.257 mg/g、9.400~28.235 μg/g、0.312%~0.382%。2 d浇水1次,1次浇1/4饱和含水量的处理组合,即短间隔与较少浇水量的组合有利于叶绿素a、b及其总的和类胡萝卜素的积累;与之相反,3 d浇水1次,1次浇1/4饱和含水量（长间隔少量浇水）的处理组合则提高脯氨酸含量,以抵御干旱对苗木的伤害;1 d浇水1次,1次浇1/4饱和含水量提高蛋白质的积累。处理组合间以上6个指标具有极显著的差异（P<0.01）。短间隔少量浇水是解除云南松蹲苗现象、培育无蹲苗期壮苗的关键措施之一。     

水稻不同器官氮积累及转化效率与氮素利用效率的关系

【目的】分析灌浆过程中不同器官的氮素含量和积累及分配变化与氮素利用效率的关系。【方法】在田间试验条件下,研究了10个水稻基因型的各组织器官氮素积累、分配利用与氮素利用效率间的相互关系。【结果】在籽粒灌浆过程中穗中的氮素含量品种间没有显著的差异而鞘叶和茎中的氮素含量主要在灌浆后期呈显著的差异。穗中氮素积累的增加伴随着鞘叶和茎的氮素积累的下降,尤其是鞘叶更明显,植株总吸氮量在器官中的分配比例随籽粒灌浆进程穗中氮素比例增加伴随鞘叶和茎的氮素比例减少。同样,穗、鞘叶、茎的氮素积累量和分配比例籽粒灌浆后期品种间呈显著的差异。籽粒灌浆不同时期的氮素利用效率品种间呈显著差异,其中成熟期氮素利用效率与成熟期穗和鞘叶氮素含量、鞘叶的氮素积累量和鞘叶氮素分配比例呈显著的负相关,与灌浆中后的穗氮素积累分配比例呈显著的正相关。【结论】在水稻氮高效育种工作中,结合组织氮素进行选择,可有效地提高选择效果。     

不同特性水稻品种灌浆期叶绿素含量及荧光特性的比较

[目的]比较分析辽宁省不同特性水稻(Oryza sativa L.)品种灌浆期叶绿素含量及荧光特性,为筛选及选育高光能利用率和耐光抑制的优良水稻品种提供科学依据。[方法]以辽粳9、辽优1106、东壮2号3个辽宁省水稻品种为材料,利用便携式叶绿素仪和调制荧光仪MINI-PAM测定自然条件下灌浆结实期叶绿素含量及荧光参数Ft、Fm'、Yield、ETR、qP的变化情况。[结果]在叶绿素含量上,辽粳9、东壮2号整个灌浆期始终保持较高的水平,但辽优1106灌浆中后期迅速下降。叶绿素荧光参数值总体上辽粳9、东壮2号灌浆各时期变化平缓,且趋于一致,辽粳9均略高于东壮2号;而辽优1106荧光参数中除Fm'和qP与上述2个品种变化趋势相同外,其他参数均表现出灌浆中后期急剧下降。[结论]杂交稻辽优1106和东壮2号中后期的光适应能力较弱,光能利用率急速下降;辽粳9对整个灌浆期的光适应能力及光合利用率最高。     

水分胁迫对不同肥水类型小麦幼苗期抗旱特性的影响

为给小麦抗旱鉴定指标的早期筛选、小麦品种的培育与利用提供科学依据,在聚乙二醇(PEG-6000)水分胁迫条件下研究了6个不同肥水类型小麦品种幼苗期叶片生理生化的变化。结果表明,小麦品种随着水分胁迫时间的延长,幼苗干旱存活率、根冠比和叶绿素含量均降低,脯氨酸含量和细胞质膜相对透性均升高,根系活力先呈现略微升高再下降的趋势。旱地品种‘青麦6号’、‘济旱5034’和‘鲁麦21’的幼苗干旱存活率、根冠比、叶绿素含量和SOD活性较高且下降较为缓慢,而细胞质膜相对透性较低;高肥水品种‘烟农24’和‘济麦22’受水分胁迫影响较大,上述抗旱指标变化幅度较大;中肥水品种‘烟农21’的上述抗旱指标变化幅度介于高肥水和旱地品种之间。‘青麦6号’具有较高的抗旱指数,在水分胁迫条件下能够保持较好的叶片结构和功能状况,因而抗旱性较强。     

小麦籽粒灌浆与脱水特性

【目的】研究小麦品种籽粒灌浆与脱水特性,为培育灌浆快、脱水快的少（免）晾晒小麦品种提供选择方法和理论依据。【方法】2015—2016年以长江中下游地区7个主推小麦品种为试验材料,采用Logistic方程拟合、多重比较及相关分析等方法,测定灌浆与脱水指标,生理成熟期及收获期籽粒含水率等。【结果】籽粒灌浆呈“S”型“慢-快-慢”的增长趋势,但不同品种最大灌浆速率、平均灌浆速率及灌浆持续时间差异显著,扬麦11、扬麦158、扬麦16最大灌浆速率及平均灌浆速率较大,花后30 d籽粒干重均达35 g以上,灌浆持续期较短;扬麦15灌浆速率仅次于上述3个品种,但灌浆持续期最长;宁麦13、扬麦20、扬麦22灌浆速率较小。最大灌浆速率、平均灌浆速率以及渐增期、快增期和缓增期的灌浆速率均与千粒重极显著正相关,3个灌浆时期灌浆速率R2>R1>R3,花后30 d灌浆基本完成。籽粒灌浆完成后进入脱水阶段,生理成熟期和收获期籽粒含水率、生理成熟后籽粒脱水速率品种间差异显著,扬麦11、扬麦158、扬麦16生理成熟后籽粒脱水速率较高,扬麦15最低。收获期籽粒含水率与生理成熟期籽粒含水率、籽粒平均脱水速率、生理成熟后2 d籽粒脱水速率显著或极显著相关。【结论】扬麦11、扬麦158、扬麦16灌浆速率大,灌浆完成早,籽粒脱水快。花后30 d粒重>35 g可作为育种材料灌浆快慢的选择指标,生理成熟期后籽粒平均脱水速率可作为衡量小麦品种脱水快慢的选择指标。     

转基因抗虫水稻中BT蛋白表达量的研究(英文)

对转基因抗虫水稻中Bt蛋白表达量进行研究。[方法]应用酶联免疫吸附测定法(ELISA)定量检测转基因抗虫水稻生同生长期不同部位的Bt蛋自表达量。[结果]转基因水稻灌浆期不同组织中Bt蛋白表达绝对含量的高低顺序为:叶片>未成熟种子及颖壳>根>茎杆;在水稻不同的生长发育(分蘖期、抽穗期和灌浆期)阶段,转基因Bt水稻中Bt蛋白的含量有一些变化;一般在水稻生长后期Bt蛋白的浓度有所下降,但幅度不大,对其抗性不会造成太大影响。[结论]该试验对田间害虫的防治以及转基因水稻的育种都具有重要意义。