9种禾草对干旱胁迫的生理反应

在对披碱草属,偃麦草属、冰草属、赖草属９种禾本科牧草的种子和幼苗的抗旱性生理反应的比较研究中,探讨了种子对渗透胁迫的抗性、幼苗有用的胁迫反应信息及适应性差异等问题,划分了９种禾草的抗旱性分组。     

10份豆科牧草的苗期抗旱性综合评价

[目的]通过比较研究干旱胁迫下10份豆科牧草的苗期抗旱性,为抗旱牧草品种的选育提供理论依据.[方法]采用室内盆栽试验方法对牧草进行连续干旱胁迫处理,通过隶属函数标准差系数赋予权重法对不同豆科牧草进行抗旱性综合评价.[结果]将10份豆科牧草的苗期抗旱性从强到弱的顺序排列为红豆草＞百脉根＞红三叶＞早熟沙打旺＞白三叶＞南方型百脉根＞西伯利亚驴食豆＞草莓三叶＞北方型百脉根＞多变小冠花.[结论]建议在新疆干旱区种植推广牧草时,选择抗旱性强的红豆草.     

冰草种质材料抗旱性生理研究

[目的]对两种冰草材料进行抗旱性综合评价,为新疆筛选利用抗旱性强的冰草品种提供理论依据.[方法]采用自然干旱法,对引进塔乌库姆冰草和新疆野生冰草抗旱生理指标进行测定与分析;根据隶属函数法,对其抗旱性能进行综合评价分析.[结果]随着干旱胁迫时间的延长,叶片相对含水量、叶绿素含量降低,而相对电导率、游离脯氨酸含量和各抗氧化酶类活性升高,复水处理后各项指标均有不同程度的恢复.[结论]叶片相对含水量、叶绿素含量、SOD酶活性、CAT酶活性、相对电导率和游离脯氨酸含量在两个品种间存在显著的相关性.引进塔乌库姆冰草抗旱性优于新疆野生冰草.     

干旱胁迫下七种牧草叶绿素荧光参数与抗旱性关系研究

以多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb)、毛穗新麦草(Psathyrostachys lanuginosa(Trin.)Nevski)、高羊茅(Festuca arundinace)、草地早熟禾(Poa pratensis L.)、扁穗冰草(Agropyron cristatum(L.)Gaertn)和紫羊茅(Festuca rubra L.)7种牧草为试验材料,研究了干旱胁迫下不同禾本科牧草的存活率及叶绿素荧光参数的变化。结果表明,随着干旱胁迫时间的延长,7种牧草的初始荧光(F_0)呈现逐渐上升的趋势,可变荧光(F_v)、PSⅡ潜在活性(F_v/F_0)、最大光化学效率(F_v/Fm)呈现逐渐下降的趋势。运用隶属函数对7种牧草抗旱性进行评价分析,初步评定高羊茅的抗旱性最强,其次为多年生黑麦草、毛穗新麦草、草地早熟禾、扁穗冰草和紫羊茅,垂穗披碱草的光合机制受到的破坏程度最大,初步评定其抗旱性最弱。     

10种禾本科牧草种子萌发期耐盐性

【目的】研究10种多年生禾本科牧草(蒙古冰草-宁夏、蒙古冰草-内蒙、沙生冰草、扁穗冰草、细茎冰草、老芒麦、披碱草、新麦草、长穗偃麦草和格林针茅)的耐盐能力,分析不同盐浓度对其种子萌发的影响规律,为宁夏干旱半干旱区选择耐盐力高的种植材料提供参考。【方法】 以10种牧草种质资源为材料,测定不同浓度NaCl溶液[0(CK)、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%和1.4%]模拟盐胁迫对其相对发芽率(RGR)、相对发芽势(RGP)、相对发芽指数(RGI)、相对胚芽长(RGL)、相对胚根长(RRL)和相对活力指数(RVI)6个指标的影响,采用隶属函数综合评定的方法进行耐盐性评价。【结果】 8个盐胁迫浓度对10种多年生禾本科牧草种子相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对胚芽长、相对胚根长和相对活力指数的影响,均表现为随着盐胁迫强度的增强,呈现降低趋势;低浓度(0.2%)盐胁迫下,种质材料沙生冰草和细茎冰草种子相对发芽率和相对发芽势均有提高,分别为对照的100.76%、106.10%和106.72%、160.87%,对种质材料J发芽率有促进作用,相对发芽率为对照的120.00%,但对其发芽势无影响;种质材料细茎冰草、新麦草和披碱草种子胚芽长较对照有提高,分别为对照的124.76%、122.26%和112.76%;种质材料E、I和J种子活力指数有提高,分别为对照的131.62%、104.73%和118.27%;8个浓度梯度的NaCl盐溶液对10种多年生禾本科牧草种子萌发胚根长均有抑制作用。【结论】 10种多年生禾本科牧草耐盐性强弱排序为D(扁穗冰草)＞J(长穗偃麦草)＞G(老芒麦)＞A(蒙古冰草-宁夏)＞H(格林针茅)＞C(沙生冰草)＞E(细茎冰草)＞F(新麦草)＞B(蒙古冰草-内蒙)＞I(披碱草)。     

干旱胁迫对中亚大麦农艺性状、产量和品质的影响

[目的]研究干旱胁迫对中亚大麦农艺性状和品质的影响,为大麦耐旱育种以及干旱条件下提高产量与品质提供理论依据.[方法]以12个不同抗旱性的中亚大麦种质资源为研究对象,设3个水分处理,测定大麦株高、穗长、穗粒数、千粒重、产量、籽粒总黄酮含量和总多酚含量.[结果]干旱胁迫对测定的指标均有显著影响,其中(1)随着干旱胁迫增加,...     

9种冰草属牧草抗旱性评价

以9种冰草属牧草作为试验材料,研究干旱胁迫对9种冰草属牧草的细胞相对含水量及细胞膜相对透性的影响。结果表明,在干旱中期,叶片相对含水量的变幅加大,比初期含水量有所减少,维持在52.23%～79.50%之间,各种牧草之间差异显著(P<0.05);在干旱末期,叶片含水量的变幅明显加大,其含水量明显下降,维持在11.55%～65.44%之间,各种之间差异显著(P<0.05),抗旱性好的牧草维持较高的含水量,其含水量维持在60%以上。冰草属植物在受干旱胁迫后,相对电导率显著增加(P<0.05)。综合考虑认为,高冰草为测试草种中最为耐干旱的草种。     

5种引进禾本科牧草抗旱性与抗寒性比较

以引自美国的禾本科牧草高山早熟禾(Poaaalpine)、俄罗斯野麦(Elymus junceus)、无芒冰草(Agropyroninerme)等5个草种为研究材料,分别通过人工控制水分和温度胁迫处理后测定其脯氨酸、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果表明,脯氨酸和可溶性蛋白质含量在水分胁迫下随胁迫加剧而持续增加,温度胁迫下先增加后降低;SOD活性在水分胁迫下持续增加,温度胁迫下呈增加-降低-增加的变化趋势;MDA含量在水分胁迫下持续增加,温度胁迫下仅高山早熟禾增加显著(P0.05),其余草种变化均不显著。运用隶属函数法综合评价各牧草的抗旱性和抗寒性,得出其抗旱性强弱顺序为俄罗斯野麦高山早熟禾爱达荷冰草(Goldar)爱达荷冰草(Secar)无芒冰草;抗寒性强弱顺序为高山早熟禾俄罗斯野麦爱达荷冰草(Secar)无芒冰草爱达荷冰草(Goldar)。     

水分胁迫对4种牧草苗期的抗旱性比较

采用盆栽法对不同水分胁迫下4种牧草幼苗期的形态及生理特性进行了初步研究.结果表明,4种牧草幼苗的株高、茎粗、质膜透性、叶绿素含量均随着水分胁迫的加重呈下降趋势;而根冠比、叶片水分饱和亏缺、游离脯氨酸均呈上升趋势.综合评价4种牧草苗期抗旱性强弱的顺序为:蒙古冰草>扁穗冰草>沙生冰草>羊草.     

干旱胁迫对黄土高原4种乡土禾草保护酶活性及膜系统的影响

对黄土高原的长芒草(Stipa bungeana)、白羊草(Bothriochloa ischaemum)、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)和冰草(Agropyron cristatum)4个乡土禾草采用盆栽模拟干旱处理,测定不同水分胁迫下保护酶活性,结果表明:4个草种在开始遭受干旱胁迫时,均造成(MDA)质量摩尔浓度增加,O2-的积累,SOD、POD、CAT和APX活性上下波动;在胁迫前期和中期,主要以增强保护酶活性来有效地清除活性氧,抑制膜脂过氧化.4个禾本科牧草都具有一定的抗旱性,随干旱时间持续延长其适应性增强,冰草和白羊草的抗旱性大于无芒隐子草和长芒草.     

水分胁迫下蒙古冰草、扁穗冰草和滨麦抗旱性研究

以蒙古冰草(Agropyron mongolioum keng)、扁穗冰草(Agropyron cristatum(L.)Gaertn)和滨麦(Leymus mollis)为材料,用聚乙二醇6 000(PEG 6 000)模拟土壤水分胁迫,对它们的叶片相对含水量、质膜相对透性、游离脯氨酸及叶绿素指标进行对比,利用隶属函数法进行综合评价,其抗旱排序为滨麦>蒙古冰草>扁穗冰草.     

油菜苗期抗旱性评价及抗旱相关指标变化分析

【目的】探讨甘蓝型油菜苗期的抗旱性,为甘蓝型油菜抗旱种质的筛选提供可借鉴的指标、方法,同时为抗旱育种、栽培提供材料和理论依据。【方法】在遮雨网室对油菜苗期进行干旱胁迫,于胁迫的第0、5、10、15、20、25天分别取样测定叶片相对含水量、丙二醛（MDA）含量和保护性酶活性等的变化。采用综合抗旱系数、抗旱指数、聚类分析、灰色关联度分析相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价,并对不同类型种质抗旱相关指标的变化进行分析。【结果】被考查的各指标对干旱胁迫的反应程度各异,其中脯氨酸含量、POD活性对干旱胁迫的反应迟钝,而叶片相对含水量反应敏感;根据抗旱性量度值（D值）的聚类结果,将10个油菜种质划分为抗旱性强、抗旱性中等和抗旱性差３个抗旱级别。抗旱相关指标的变化表现为,随干旱胁迫时间的延长和胁迫程度的增大,叶片的相对含水量和叶面积下降幅度变大,而丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量和SOD、POD活性相对值总体表现出上升趋势。MDA含量相对值与品种抗旱性呈负相关,而脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量和POD活性相对值与品种抗旱性呈正相关。10个参试油菜种质中,94005、中双11号和中双9号抗旱性强。【结论】采用综合抗旱系数、聚类分析、灰色关联度等相结合的方法对油菜苗期抗旱性进行评估,可以较好地揭示指标性状与抗旱性的关系。油菜在连续干旱胁迫下,其叶片相对含水量、丙二醛、叶面积可作为油菜抗旱种质筛选的依据。     

玉米自交系抗旱性评价指标体系的建立

 【目的】筛选玉米不同时期抗旱鉴定指标,建立玉米抗旱性评价体系。【方法】室内运用PEG（6000）胁迫处理,研究了种子吸水速率等7个指标与玉米抗旱性的关系;大棚内通过水分胁迫,研究了叶片相对含水量等24个指标与玉米抗旱性的关系。【结果】通过简单相关分析筛选出15% PEG溶液处理GDRI、相对发芽势,20% PEG溶液处理GDRI、相对发芽势及胁迫后苗期叶片水势、抽雄吐丝期叶片保水力、行粒数、单轴重、百粒重和对照相对值9个与抗旱系数或抗旱指数相关显著的指标。通过逐步回归分析筛选出5个指标：20% PEG溶液处理相对发芽势和胁迫后苗期叶片水势、抽雄吐丝期叶片保水力、行粒数、百粒重和对照相对值。根据逐步回归筛选出的指标和偏相关系数,建立了不同时期的抗旱评价（D值）方程和评价体系。【结论】20% PEG溶液处理相对发芽势和胁迫后苗期叶片水势、抽雄吐丝期叶片保水力、行粒数和百粒重和对照相对值可作为玉米抗旱性鉴定指标,利用这些指标建立的评价（D值）方程可对玉米抗旱性进行较好的评价。     

渗透胁迫下扁穗冰草生理变化与PLD基因的表达差异

为分析扁穗冰草（Agropyron cristatum）抗旱特性,以扁穗冰草实生苗为研究材料,进行干旱胁迫条件下脯氨酸、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）、可溶性糖生理指标的测定及用Real-time qPCR方法分析扁穗冰草PLD基因表达差异。结果表明,不同渗透胁迫条件下扁穗冰草的脯氨酸、POD和可溶性糖含量的变化以及扁穗冰草PLD基因表达量都与扁穗冰草渗透胁迫相关。     

不同抗旱性棉花品种蜡质含量与水分利用效率的关系

【目的】在新疆自然生态条件下,研究不同抗旱性棉花品种蜡质含量变化及与水分利用效率(WUE)的关系。【方法】以抗旱性不同的棉花品种新陆早22号(抗旱性强)和新陆早17号(抗旱性弱)为试材,采用膜下滴灌技术设置正常灌溉和干旱处理,测定分析棉花产量形成期叶片蜡质含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、相对含水量(RWC)及籽棉产量。【结果】与正常灌溉相比,干旱处理显著降低了棉花籽棉产量,但盛花至吐絮期叶片蜡质含量提高10.84%、叶片WUE则增加23.96%。不同品种对水分处理响应不同,正常灌溉下新陆早22号与新陆早17号的棉花籽棉产量、RWC、WUE和叶片蜡质含量均无明显差异,干旱条件下新陆早22号的籽棉产量、叶片蜡质、RWC和WUE分别比新陆早17号高41.38%、14.27%、13.1%和3.84%;。相关分析表明,棉花叶片表皮蜡质含量与Tr、Pn呈显著负相关关系,且Tr的负相关系数高于Pn;与RWC呈显著正相关关系。【结论】抗旱性强棉花品种主要通过增加盛花至吐絮期内叶片蜡质含量,降低叶片蒸腾耗水,提高WUE及籽棉产量。     

不同基因型冬小麦抗旱性鉴定及相关抗旱指标分析

[目的]研究干旱胁迫对冬小麦形态指标的影响和不同材料间抗旱性的差异.[方法]采用田间干旱胁迫和室内模拟干旱辅助试验相结合的方法,在种子萌发期和生育中后期,对不同品系(种)相关指标进行研究分析.[结果]发芽率、发芽势、根数、芽鞘长和贮藏物质转运率的抗胁迫系数与种子抗旱性之间关系达显著或极显著水平,可以作为种子萌发期的鉴定指标;产量、株高、穗长和收获穗数与抗旱指数相关显著或极显著,可以作为田间抗旱性鉴定指标.种子萌发期鉴定指标与田间鉴定指标之间相关不显著,说明种子萌发期与生育后期抗旱性是独立的遗传性状.[结论]冬小麦抗旱性评价应对各生育时期鉴定指标的指示结果进行综合考虑.     

芝麻种质资源成株期抗旱性关联分析

【目的】利用33个多态性SSR分子标记分别与18个不同的抗旱性状进行关联分析,发掘与抗旱相关的主要基因位点,为抗旱基因定位和功能标记开发提供基础;通过对100份芝麻种质资源进行抗旱性鉴定,发掘优异的耐旱种质,为芝麻抗旱育种提供指导。【方法】采用盆栽和反复干旱法,对芝麻种质资源群体进行成株期抗旱性鉴定获得表型指标测定值,利用SAS、SPSS和隶属函数等进行统计分析,综合评价其抗旱性,利用GLM模型和MLM模型,将表型数据与分子标记进行关联分析。【结果】研究群体干旱胁迫处理后,材料间响应差异明显,考察的表型性状测定值均小于对照;干旱胁迫条件下18个性状值的变异系数平均为0.31,高于对照(平均为0.19);处理与对照间各性状指标经配对t检验,均达极显著水平;通过连续变数的次数分布统计方法、主成分分析和隶属函数分析,筛选出10个与抗旱性响应关系密切的指标,并筛选出12份高抗旱种质;基于芝麻基因组筛选出的33个多态性SSR标记扫描供试材料,共检测到170个等位变异,平均每个标记5.15个;利用structure数学模型对供试群体进行遗传结构分析,可分为2个亚群;利用GLM模型和MLM模型分别检测到120个和63个标记位点与供试群体抗旱系数显著关联(P0.05),表型变异解释率分别为3.85%—14.30%和4.00%—12.5%,解释率大于10%的标记位点分别有12个和3个,其中,位点4033-3和4033-2均与第一主成分因子第2次复水前萎蔫叶片数显著关联,且变异解释率均为最高,分别达14.3%和12.5%,2个模型共同检测到的标记位点有5个。通过引物序列在基因组上的位置比对,发现3个可能存在芝麻抗旱相关基因的基因组区段。【结论】利用综合评价方法,筛选出柳林芝麻3号、g80、8602-2等12份高抗旱芝麻种质,同时利用GLM和MLM2个模型检测到与第2次复水前萎蔫叶片数显著关联的标记位点(位点4033-3和位点4033-2),且变异解释率最高,分别达14.3%和12.5%。     

大麦叶片表皮蜡质含量与抗旱性的关系研究

[目的]了解植物叶片表皮蜡质含量与抗旱性的关系.[方法]对抗旱性不同的6个大麦品种进行干旱处理,对灌浆期的大麦旗叶、旗叶鞘表皮蜡质含量与7个重要的抗旱生理指标进行测定分析.[结果]干旱条件下不同大麦品种间的蜡质含量、相对含水量、叶绿素含量及气孔导度存在显著或极显著差异.抗性大麦品种的表皮蜡质含量及水分利用效率显著高于抗旱性弱的品种.表皮蜡质含量越高的品种,其蒸腾速率和胞间CO2浓度越低,水分利用效率越高.[结论]提高水分利用效率的途径主要是通过降低蒸腾速率.干旱胁迫下叶片失水,气孔开度减小甚至趋于关闭,而高蜡质含量品种的气孔导度更小,阻力增大,降低蒸腾速率,减少水分散失,维持较高含水量,提高植株抗旱性.     

小黑麦抗旱相关性状的灰色关联度分析

[目的]准确、全面评价小黑麦品种抗旱性,为选择抗旱小黑麦鉴定与评价提供依据.[方法]运用灰色系统理论关联度分析的方法,对20个小黑麦品种(系)的7个农艺性状:株高、穗长、小穗数、穗粒数、千粒重、产量、生育期和2个生理性状:叶片丙二醛(MDA)含量、叶片脯氨酸含量进行了灰色关联度分析.[结果]参试品种(系)H26,H03-7,05草鉴12的抗旱性与参考品种最为接近.[结论]H26,H03-7、05草鉴12抗旱性优于对照品种小黑麦3号,抗旱性表现较好.