不同马铃薯品种苗期叶片对低温胁迫的生理响应

【目的】研究不同马铃薯品种苗期对低温胁迫的生理响应,为探索马铃薯耐寒机制及耐寒品种的早期选育提供理论依据。【方法】以低温敏感型品种费乌瑞它、中薯3号和耐寒品种桂农薯1号、桂农薯4号苗期植株为试验材料,利用人工气候箱进行5℃低温胁迫处理,于处理后0、1、2、3、5和7 d分别取样并测定叶片中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量。【结果】5℃持续胁迫3 d对叶片造成的伤害在外观形态上开始出现,胁迫5 d后品种间存在明显差异。受低温胁迫后,各品种叶片POD、CAT和SOD活性及可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量整体上均呈升高趋势,峰值出现时间存在差异;随着低温胁迫时间的延长,各生理指标升降变化趋势不同。在低温胁迫5 d时,耐寒品种的酶活性和脯氨酸含量均高于低温敏感型品种,费乌瑞它的可溶性糖和可溶性蛋白含量则显著低于其他品种(P<0.05,下同)。低温胁迫提高了各品种的叶片MDA含量,在低温胁迫第5 d时,低温敏感型品种的MDA含量高于耐寒品种。相关性分析结果表明,SOD活性与可溶性糖含量呈显著正相关,与MDA含量呈显著负相关;POD活性与CAT活性和脯氨酸含量呈显著正相关;CAT活性与脯氨酸含量呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】POD、CAT和SOD活性及MDA和脯氨酸含量可作为鉴定马铃薯品种耐寒性强弱的生理指标,低温胁迫第5 d可作为早期筛选耐寒材料的时间节点。4个马铃薯品种苗期耐寒性强弱依次为桂农薯4号>桂农薯1号>中薯3号>费乌瑞它。     

PEG处理下新疆冬小麦品种幼苗期生理指标的抗旱性研究

[目的]了解小麦苗期的抗旱生理性状的变化,明确新疆不同品种小麦幼苗期抗旱性差异,为小麦苗期抗旱材料的筛选与评价提供可借鉴的性状指标及抗旱品种的选育提供理论依据.[方法]以11个新疆主栽小麦品种为材料,经过渗透胁迫处理(20; PEG,6000),研究小麦幼苗期生长变化及部分生化指标(叶绿素、脯氨酸、过氧化物酶、丙二醛)的变化.[结果]旱胁迫处理后,各品种的小麦幼苗生长缓慢,叶绿素含量均降低,叶片的脯氨酸含量、丙二醛含量(MDA)、过氧化物酶活性(POD)不断上升,不同品种的指标差异达到显著水平;同时利用隶属函数分析了不同小麦基因型苗期对水分胁迫响应的形态生理差异,初步评价了11个小麦品种苗期的抗旱性.[结论]小麦抗旱性是一个综合性状,用单一指标或某一类指标评价小麦抗旱性可能不够客观.试验采用隶属函数评价小麦的抗旱性,苗期抗旱性较好的品种是新冬35号,其次是新冬22号与新冬32号.     

干旱胁迫对尼日利亚茄子生理生化指标的影响

通过盆栽控水试验,测定了不同干旱胁迫时间尼日利亚茄子和对照品种的植物组织含水量、叶片保护酶类活性、叶片MDA、脯氨酸、可溶性蛋白含量等抗性指标.结果表明:SOD、POD活性和MDA含量均随着胁迫时间的延长均呈现上升趋势,其中SOD、POD活性中待测品种明显高于对照品种,叶片MDA则是对照叶片MDA含量明显高于待测品种,表明尼日利亚水果茄子的抗旱能力强于对照品种.     

低温胁迫对不同木薯品种幼苗生理特性的影响

[目的]研究不同木薯品种幼苗在不同低温胁迫程度下耐寒生理指标的变化,为木薯抗寒品种选育和抗寒栽培提供参考.[方法]以华南205、华南124、辐选01为材料,试验设置4、8、12、25℃4个不同温度分别处理1、3、5、7d,处理后测定叶片的相对电导率、SOD、POD、MDA、脯氨酸含量等生理指标.[结果]在4、8、12、25 ℃温度条件下,随着胁迫温度的下降与胁迫时间的延长,木薯幼苗叶片的相对电导率、脯氨酸含量不断上升,SOD、POD、MDA、可溶性糖呈先上升后下降的变化趋势,可溶性蛋白、叶绿素及含水量则不断下降.低温胁迫下,木薯叶片相对电导率与脯氨酸呈极显著正相关,与可溶性蛋白、叶绿素、叶片含水量呈极显著负相关;脯氨酸与可溶性蛋白、叶绿素、叶片含水量呈极显著负相关,MDA与脯氨酸、可溶性糖呈显著正相关.[结论]在低温胁迫下耐寒性强木薯品种和耐寒性弱品种的相对电导率、MDA和脯氨酸差异较大且比较稳定,可作为鉴定木薯品种间耐寒性强弱的生理指标.     

9个冬小麦品种对苗期干旱的生理响应及抗旱性评价

以长4640等9个冬小麦品种为材料,对其在干旱胁迫下叶片相对含水量(RWC)、保护酶活性(SOD,POD和CAT)、质膜氧化程度(MDA含量和相对电导率)、渗透调节物质含量(脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白)等生理生化指标进行测定,基于单项指标的抗旱系数,利用主成分分析对供试品种的苗期抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫后,叶片相对含水量较对照有不同程度地下降;保护酶活性(SOD,POD和CAT)、质膜氧化程度(MDA含量和相对电导率)、脯氨酸和可溶性糖含量整体呈上升趋势;而可溶性蛋白质含量在品种间变化趋势不尽相同。通过主成分分析和聚类分析,9个供试品种分为3类:小偃22和晋麦47属强抗旱型;商麦5226、秦麦9号、长4640、商麦8928和西农889属中等抗旱型;长武134和郑麦9023为弱抗旱型。     

海水胁迫下白菜幼苗的生长与生理适应性研究

为研究白菜耐盐机理、筛选耐盐性鉴定指标,建立白菜苗期耐盐性鉴定体系,以4份具有不同耐盐性的白菜品种为试验材料,采用Hoagland营养液水培方法,研究了不同浓度海水胁迫处理下白菜幼苗盐害指数,SOD酶活性、MDA、游离脯氨酸以及可溶性糖含量的变化规律。结果表明,随着海水胁迫浓度的增加及胁迫时间的延长,4份试验材料幼苗中的SOD酶活性逐渐增强,MDA、游离脯氨酸和可溶性糖含量均呈上升趋势,不同试验材料的盐害指数表现出不同程度的增加。盐害指数和MDA含量在不同品种间表现出较强差异,较好地反映了各试料苗期的耐盐性,均可作为白菜耐盐性的鉴定指标。     

山西小麦地方品种幼苗期抗旱性的鉴定

小麦幼苗长至二叶一心时,以200 g/L PEG-6000胁迫处理72 h,测定幼苗最大根长、根冠比、叶片相对含水量、相对电导率、SOD和POD活性以及MDA含量;采用模糊隶属函数与抗旱系数相结合的方法对各品种苗期的抗旱性进行综合分析;利用灰色关联度分析各个形态、生理指标与抗旱性的关系.结果表明:1)PEG胁迫下,9个小麦品种的最大根长、根冠比、相对电导率、SOD和POD活性及MDA含量均比对照高,而叶片相对含水量较对照低,而且差异均达到显著或极显著水平.2)利用隶属函数和抗旱系数相结合的方法对品种苗期抗旱性进行综合分析,各品种苗期的抗旱性表现依次为:白和尚头＞晋麦47＞竹杆青＞小红麦＞四月黄＞红皮冬麦＞灯笼红＞中麦9号＞忻县冬麦.3)SOD活性与苗期抗旱性关联度最大,其次为最大根长.     

盐胁迫对大白菜幼苗生理生化特性的影响

为了探讨大白菜耐盐机理、筛选耐盐性鉴定指标,建立苗期耐盐性鉴定方法,选用了6个具有不同耐盐性的大白菜材料,用Hoagland营养液水培方法,研究了不同浓度NaCl胁迫处理下大白菜盐害指数、脯氨酸含量、可溶性糖含量、游离氨基酸含量和丙二醛(MDA)含量的变化规律。结果发现,随着NaCl处理浓度的增加以及胁迫时间的延长,大白菜幼苗叶片中的MDA含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量以及游离氨基酸含量均呈上升趋势。不同大白菜品种的盐害指数表现出不同程度的增加。盐害指数和MDA含量在不同品种间表现了明显差异,能较好地反映大白菜各品种苗期的耐盐性,可作为大白菜耐盐性的筛选指标。     

海雀稗对海盐胁迫的生理响应

将0,6.8,13.6,20.4,27.2,34 g/L的海盐同1/2Hoagland营养液混合对海雀稗(Paspalum vaginatum Swartz)进行灌溉处理,研究海雀稗叶片中抗氧化酶活性以及丙二醛、游离脯氨酸含量随胁迫时间延长的动态变化.结果表明:随海盐浓度的增大,海雀稗叶片中的SOD,POD和CAT活性呈上升趋势,CAT活性在海盐浓度6.8g/L以上的处理间差异不显著,SOD和CAT活性在胁迫14d后基本稳定,POD活性除海盐浓度34g/L外其他各处理在胁迫21d后稳定;各海盐浓度处理下海雀稗叶片MDA含量随胁迫时间的延长逐渐增大,海盐浓度为20.4,27.2,34g/L的处理,叶片MDA含量在胁迫21 d后趋于稳定,其他各处理在胁迫28 d时叶片MDA含量显著低于21 d水平,35 d时又上升并恢复至21 d水平;海盐处理浓度≥20.4g/L时,游离脯氨酸发生积累,且积累量与海盐浓度成正比.     

干旱胁迫对黄瓜幼苗生理指标的影响

【目的】研究干旱胁迫下黄瓜幼苗生理生化指标的变化,为探讨作物耐旱机制及黄瓜抗旱选育奠定基础。【方法】采用Hoagland营养液水培法,以不同浓度PEG-6000处理黄瓜幼苗,研究模拟干旱胁迫对黄瓜幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)和可溶性蛋白含量的影响。【结果】随着PEG-6000处理浓度的增加,黄瓜幼苗叶片中的脯氨酸含量和MDA含量均呈上升趋势,SOD活性和可溶性蛋白含量呈先增加后降低的变化趋势。【结论】脯氨酸、MDA、可溶性蛋白含量及SOD活性可以作为鉴定黄瓜抗旱性的生理指标。     

水分胁迫对不同品种小麦幼芽抗氧化酶活性的影响

利用优良旱地小麦品种晋麦47号、水地小麦品种舜麦1718的幼芽,研究了发芽期在水分胁迫条件下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的抗氧化酶活性、蛋白质含量以及丙二醛(MDA)含量的变化,旨在比较发芽期不同小麦品种在水分胁迫下抗氧化酶指标的变化,为进一步开展旱地小麦栽培育种提供理论依据。结果表明,经水分胁迫处理24 h后,晋麦47号的SOD,POD和CAT这3个抗氧化酶活性总和及蛋白质含量都有所增加,增加的百分率均显著高于舜麦1718;2个小麦品种的MDA含量均增加,舜麦1718的MDA含量的增加低于晋麦47号。与旱地小麦晋麦47号不同,水地小麦品种舜麦1718是通过另外途径来抵御水分胁迫危害,由于MDA含量变化率小,质膜的损伤程度减轻,有适合在旱地栽培的潜力。     

干旱和盐分交叉胁迫对皂角幼苗膜脂过氧化及保护酶活性的影响

以1 a生皂角(Gleditsia sinensis)实生苗为材料,采用盆栽方法研究了干旱和盐分交叉胁迫对其膜质过氧化和保护酶活性的影响。结果表明:盐旱交叉胁迫下,丙二醛(MDA)含量、膜透性呈上升趋势,MDA含量最高上升了165%;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性先上升后下降,活性最低值与最大值相比,SOD下降了70%,CAT下降了80%,POD变化不大;在相同的处理下,随着处理时间的延长,膜透性和MDA含量呈上升趋势,SOD、POD活性均下降,CAT活性先上升后下降。分析认为,皂角幼苗在盐旱交叉胁迫下表现出交叉适应性,适度的干旱胁迫可增加皂角的抗盐能力。     

干旱胁迫对花荚期大豆叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响

以2个不同耐旱性大豆品种为材料,研究了干旱胁迫对大豆花荚期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响。结果表明:随着干旱胁迫的增强,质膜透性和MDA含量逐渐增加,SOD、POD和CAT活性表现为先升后降趋势;耐旱性品种比不耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性;重度干旱胁迫下POD活性高于SOD、CAT活性。     

不同小麦品种对干旱胁迫的形态生理响应及抗旱性分析

为了探讨不同冬小麦品种对干旱胁迫的生理响应,以矮抗58、郑麦366、开麦21、衡观35、周麦26、西农979,6个河南省主推的小麦品种为试验材料,研究了在返青期充分灌水(1 050 m~3·hm~(-2))、非充分灌水(450m~3·hm~(-2))以及不灌水处理对不同小麦品种形态指标、生理指标、产量以及产量构成要素的影响。结果表明,返青期非充分灌水和不灌水处理都使小麦的叶片相对含水量、株高、叶面积以及干物质积累量显著降低。衡观35、开麦21、西农979和矮抗58在受到干旱胁迫时过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性的降幅小于郑麦366和周麦26,丙二醛(MDA)含量的增幅也表现出相同趋势。同时,干旱胁迫使小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重及产量显著下降。在轻度干旱胁迫下,有效穗数和产量降幅较大;在严重干旱胁迫下,穗粒数、千粒重和产量下降的幅度均更明显。干旱胁迫引起的小麦叶片相对含水量、株高、叶面积、干物质积累量、POD活性的降幅和MDA含量的增幅与抗旱系数和抗旱指数呈显著或极显著负相关。6个小麦品种中,衡观35和开麦21抗旱性较强,西农979和矮抗58抗旱性中等,郑麦366和周麦26抗旱性较弱。     

干旱胁迫对分蘖期转基因水稻抗旱性生理生化指标的影响

[目的]通过比较野生型日本晴株系水稻WT和OsCAS基因过表达株系水稻777在分蘖期的抗旱性生理生化指标,分析OsCAS基因高表达株系水稻的抗旱能力。[方法]用10%和15%的PEG模拟干旱胁迫,测定2种株系水稻的CAT、POD和SOD活性及MDA和Pro含量。[结果]在10%PEG处理下,WT和777的3种保护酶活性均有增加;在15%PEG处理下,WT的3种保护酶活性明显降低,777的3种保护酶却能够保持相对较高的活性;此外,WT和777的MDA和Pro含量都随干旱胁迫程度的加深而增加,在同一胁迫条件下WT的MDA和Pro含量要明显高于777的。[结论]OsCAS基因高表达株系777在分蘖期较WT对干旱有较强的抗性,特别是在严重干旱胁迫(15%PEG)时优势尤为明显。     

干旱胁迫对小麦萌发期POD、CAT活性的影响研究

[目的]研究干旱胁迫对小麦萌发期POD、CAT活性的变化。[方法]选取豫农51、周麦22、济麦19、淮麦22等4种小麦品种,用不同浓度 PEG6000模拟不同干旱程度,分别测定其 POD、CAT酶活性。[结果]小麦萌发期在0-120 h 期间,5%、15% PEG6000胁迫下POD、CAT活性均呈逐渐上升趋势,但15%PEG6000胁迫下 POD、CAT 活性比5%PEG6000胁迫下其活性增幅大;25%、35%PEG6000胁迫下 POD、CAT活性均呈先上升后下降的趋势。胁迫时间对小麦萌发过程POD、CAT活性有显著影响。[结论]该研究可为小麦抗旱育种提供理论参考。     

干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响

[目的]探讨干旱胁迫对大豆幼苗的伤害与膜质过氧化的关系以及保护酶系统与抗旱性的关系。[方法] 以2个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及其与抗旱性的关系。[结果]随着干旱胁迫的加强,质膜透性和丙二醛（MDA）含量逐渐增加,超氧歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性表现为先升后降的趋势。轻度胁迫下质膜透性和MDA含量增幅较小,重度胁迫时增幅达显著或极显著水平,且MDA含量与质膜透性呈极显著正相关。SOD和CAT活性分别在胁迫的第2天和第3天达到峰值,尔后下降,第6天酶活性明显低于对照;而POD活性在第3-4天达到峰值,尔后下降,第6天仍略高于对照。耐旱性品种比不耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性。[结论]为大豆抗旱机理的研究提供了理论依据。     

铜胁迫对小麦种子萌发及幼苗抗氧化系统的影响

为探索小麦耐铜胁迫的生理机制,采用Hoagland营养液培养法研究了不同Cu2+浓度(0,10,20,50,70,100,150 mg/L Cu SO4)胁迫对小麦种子萌发、根芽生长、幼苗叶绿素含量及抗氧化系统的影响。结果表明:随着Cu2+浓度的增加,小麦种子发芽率先升高后下降,根长、芽长逐渐降低,且抑制效应根早于芽。Cu2+浓度增加小麦幼苗叶绿素含量逐渐降低,光合作用受到抑制。Cu2+浓度50 mg/L、70 mg/L处理,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性增加显著,铜诱导的氧化胁迫得到一定缓解,丙二醛(MDA)含量相对较低。Cu2+浓度100 mg/L、150 mg/L处理过氧化物酶(POD)、CAT、SOD活性及MDA含量均明显升高,过量铜刺激保护酶系统,使幼苗细胞活性氧增加,引起膜质过氧化,阻碍小麦生长发育。     

四种苹果砧木幼苗对NaCl胁迫的生理响应、根系生长及耐盐性评价

【目的】探讨盐胁迫下四种苹果砧木幼苗的根系构型和生理响应,评价其耐盐性能.【方法】以6叶龄八棱海棠(BL)、垂丝海棠(CS)、花叶海棠(HY)、新疆野苹果(XJ)幼苗为试材,采用Hoagland营养液水培的方式,在营养液中加2.0mg/g NaCl模拟盐胁迫.【结果】低盐胁迫下,四种苹果砧木幼苗根系的根长、根尖数、根表面积和根系活力缓慢下降;叶绿素含量呈现先升后降的趋势.随胁迫时间的延长,丙二醛(MDA)含量胁迫前期缓慢上升,胁迫后期急剧下降.过氧化物歧化酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性随胁迫时间延长均呈先升后降的趋势,有明显峰值.【结论】根据隶属函数总和的大小对苹果砧木幼苗的耐盐性能进行排序,四种砧木耐盐性由强到弱的顺序为:XJCSHYBL.     

水分高效利用抗旱小麦品种筛选研究

通过旱棚和大田对12个旱地小麦品种进行了抗旱鉴定和水分利用效率评价。试验结果表明,按照抗旱指数将12个品种分为4个类型:运旱23-35、运旱22-33属于极强类型;西农928、运旱21-30、洛旱2号、临旱51329、长6359和晋麦47属于中等类型;运旱20410、衡水7228属于弱类型;临旱51241、洛麦9769属于极弱类型。筛选出水分高效利用抗旱品种运旱23-35、运旱22-33、临旱51329、晋麦47等4个品种。