生长锥发育对冬小麦抗寒性的生理效应

1984—1986年间,采用分期播种,在南京自然和控制条件下,研究了春性和冬性小麦的生长锥发育与抗寒锻炼、脱锻炼及再锻炼的关系。 蚰包小麦的抗寒锻炼潜力比宁麦4号大。越冬期间,正常播期下的春性小麦的抗寒性随温度的波动而改变,蚰包小麦的抗寒性强而平稳。 在二棱末期前的冬小麦幼苗,抗寒锻炼效应基本上不受生长锥发育阶段的影响。单棱期的麦苗在15℃/5℃下,宁麦4号的幼穗发育速率和脱锻炼比蚰包小麦快。在更高温度下,两者脱锻炼速率相似。说明小麦品种间脱锻炼的差异决定于幼穗发育速率对温度的敏感性。 调节播期使小麦在越冬时开始穗分化,不影响小麦的抗寒性,有利于分化大穗。     

小麦抗寒性研究现状与展望

综述小麦抗寒的生理生化指标变化及分子机制,主要包括氨基酸、可溶性糖、脂肪酸、膜保护酶、内源激素、抗寒基因及抗寒蛋白的变化;概括了提高小麦抗寒性的具体措施,如栽培方面进行抗寒锻炼并合理施肥、通过分子杂交培育抗寒新品种,引种驯化及外源化学物质处理;并对小麦抗寒育种方面进行了展望。     

低温对不同播期和品种冬小麦冻害的影响(英文)

低温冻害是中国北部平原冬小麦生产中存在的重大灾害之一,并导致了小麦的严重减产。本文主要研究了低温对不同播期和品种冬小麦冻害的影响。三个小麦品种分别为:郑麦9023,皖麦48和皖麦50;两个播期分别为9月25和10月5号。采用植物解剖学的方法观察了低温对三个小麦品种细胞的影响发现,播种较早的小麦相对于适期播种的小麦,在没有经过抗寒锻炼的情况下突遇低温发生了严重的质壁分离。不同小麦品种和部位间的质壁分离程度差异显著,且质壁分离程度和低温之间存在正相关关系。与郑麦9023和皖麦48相比,皖麦50具有较好的抗寒性,且郑麦9023和皖麦48在抗寒性方面差异不显著。本研究得出,通过采取适当的品种和播期可以改善小麦的抗寒性。     

低温锻炼对白掌组培苗抗寒性的影响

【目的】分析低温锻炼对白掌组培苗生理生化指标的影响,为探索白掌抗寒性生理生化机制提供参考依据。【方法】测定低温锻炼前后白掌组培苗叶片抗氧化酶活性及可溶性蛋白质(SP)、游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)和丙二醛(MDA)含量,对比分析白掌组培苗的抗寒性能。【结果】白掌组培苗经3℃低温锻炼后抗寒性明显增强,表现为低温处理72 h后叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性分别提高43.0%、47.0%、33.0%和61.0%;叶片SP、Pro及SS等渗透调节物质含量分别增加了2.0倍、5.0倍和70.0%。同时,低温锻炼对白掌组培苗叶片细胞膜造成了一定程度的伤害,表现为MDA含量增加。脱锻炼1 d后抗氧化酶活性和SP、Pro及SS含量略有下降,但仍高于未经低温锻炼的组培苗。【结论】生产上可通过低温锻炼白掌组培苗来提高其抗寒性和移栽成活率。     

小麦不同生育期抗寒性研究

选取有代表性的8个小麦品种,以实验室冷冻法结合logistic方程计算小麦在不同生育期的半致死温度,研究各品种在不同生育期的抗寒性强弱及变化规律。结果表明：不同小麦品种在其生育发展进程中的抗寒性变化呈现相似趋势,幼苗时期较强,经历了一定时间的低温抗寒锻炼,小麦的抗寒性达到最强;越冬以后,随着温度的逐渐升高,小麦生育进程的推进,抗寒性显著减弱。所有品种在整个发育时期的变化趋势均呈现V型曲线。     

抗寒锻炼期间樟子松抗寒性与生理指标的变化

抗寒锻炼期间对11年生樟子松(Pinus sylvestris L.var.mongolica Litv.)幼树枝叶进行人工低温处理,以1年生针叶和茎的相对电导率作变化曲线,结合Logistic方程计算樟子松针叶和茎的低温半致死温度(LT50),以此评价其抗寒性;并测定了针叶和茎的干物质含量及针叶最大光化学效率(Maximum photochemical efficiency of photosystem,Fv/Fm),对干物质含量和Fv/Fm与抗寒性的相关性进行分析。结果表明:①随着抗寒锻炼的进行,樟子松针叶和茎的抗寒性逐步增强,抗寒锻炼初期的9月针叶的抗寒性强于茎的抗寒性,而抗寒性达最强的3月茎的抗寒性强于针叶的抗寒性;②这些器官的干物质含量与抗寒性为多项式相关;针叶的荧光参数Fv/Fm与抗寒性为线性相关。     

小麦抗寒性研究概述

概述了植物抗寒性的遗传机理及小麦抗寒生理特性,并对小麦抗寒性的分子生物学研究进展进行了综述。     

基于EMS诱变的晋麦90号小麦抗寒突变体创制

低温冻害是黄淮麦区频发的自然灾害之一,培育强抗寒性小麦品种是保障小麦生产可持续发展的重要途径。为丰富小麦抗寒种质资源,用EMS处理晋麦90号种子,对其M_2在寒冷生态区进行冷胁迫选择,剔除抗寒性弱的突变体,得到692个突变单株,越冬成活率为18.3%;对选择出的晋麦90号突变体M_3进行抗寒性鉴定,结果表明,抗寒性弱的突变体多于强突变体,说明EMS诱变对小麦抗寒性具有负向效应。方差分析结果表明,M_3多数突变体株系间抗寒性仍表现较大分离,并且抗寒值存在极显著差异,需要进行选择;鉴定出5个抗寒性好的突变体,分别是112-1、542-3、927-1、718-5、316-4,其中,112-1抗寒性极显著强于突变体材料927-1、718-5、316-4,这5个突变体来源于不同的原始单株,将成为小麦抗寒育种的优异种质资源。研究得到抗寒性由强到弱的系列突变体,将拓宽抗寒遗传资源,为小麦抗寒基因结构与功能等深层次研究奠定材料基础。     

抗寒锻炼期果园气温对库尔勒香梨不同越冬期抗寒性的影响

为了解释抗寒锻炼期果园气温变化对库尔勒香梨不同越冬期抗寒性的影响,连续测定了2年不同越冬期间库尔勒香梨树干阳阴面形成层、一年生枝条和花芽等器官和组织的SOD、CAT、POD酶活性、可溶性蛋白含量、相对电导率、果园气温等生理指标和环境因子;采用隶属函数综合评价2年不同越冬期抗寒性,分析抗寒锻炼期气温与不同越冬期抗寒性变化之间的关系。抗寒锻炼期间气温变化一定程度上影响不同越冬期库尔勒香梨表现出的抗寒性,抗寒锻炼期气温波动性小的年份不同越冬期表现出的抗寒性强于气温波动性大的年份;不同生理指标与气温均呈负相关,其中气温与保护酶呈极显著性负相关,生理指标中可溶性蛋白和POD对库尔勒香梨抗寒性的贡献率比其它生理指标大;总体上库尔勒香梨属于抗寒性品种。     

栽培措施对冬小麦抗干旱、低温胁迫能力的影响

通过盆栽试验,研究了干旱、低温逆境下不同土壤耕作措施对冬小麦形态和生理指标的影响。采用两合土、砂姜黑土2种土壤,设置了包含施有机肥、保持土壤水分、整地(粗糙、精细和旋耕)等共7种土壤耕作方式处理,调查测定了冬小麦外部形态和内部生理指标。结果表明,不同土壤耕作方式对出苗、土壤水分、分蘖等都有影响,从而影响冬小麦抗寒能力。粗放整地处理的小麦对低温逆境的耐受能力较弱,施用有机肥、保持土壤适宜水分、精细整地等栽培措施明显增强小麦抗低温逆境能力。冬小麦在逆境下,叶片中脯氨酸含量大幅增加;低温逆境下冬小麦叶片脯氨酸含量比干旱逆境下急剧增加;干旱能提高小麦叶片中脯氨酸含量;适度干旱+低温逆境下的小麦抗寒能力增强。说明,土壤水分、肥力是影响冬小麦抗低温逆境胁迫能力的主要因素;一定范围内的干旱逆境锻炼,对提高小麦抗低温能力有一定的促进作用。     

低温胁迫对冬小麦恢复生长后植株细胞膜透性和丙二醛含量的影响

为研究不同冬麦品种植株低温胁迫恢复生长后细胞膜受伤害程度的差异,以4个抗寒性不同的冬小麦品种(系)为材料,设置封冻期3个温度(负积温分别为120、240和480℃)和恢复生长后4个温度(未经低温胁迫、-3、-6和-9℃)处理,比较低温胁迫恢复生长后品种间细胞膜透性和丙二醛含量动态变化。结果表明,随着低温胁迫的加剧,不同品种相对电导率和MDA含量均呈增加趋势。抗寒性强的冬麦品种恢复生长后的植株质膜稳定性大于抗寒性弱的品种。恢复生长的冬小麦对低温有一个适应过程,-3℃低温胁迫下,抗寒性有所增强;在-6℃低温胁迫下,细胞膜也有所恢复;进一步的低温,则导致膜脂过氧化的加剧。     

低温驯化期冬小麦生理指标变化的比较

为分析抗寒性不同的冬麦品种在低温驯化期适应性的差异,以两个冬小麦品种为材料,在低温驯化期测定叶片和分蘖节处的生理指标。结果表明,抗寒性较强的东农冬麦1号的电导率低于济麦22;在低温驯化期,两个品种脯氨酸和可溶性蛋白含量均有升高,其中东农冬麦1号两个部位的脯氨酸和可溶性蛋白含量均高于济麦22。     

低温驯化对菊花品种抗寒性的影响

【目的】明确低温驯化的对于菊花耐冷性的积极作用,以期为菊花耐低温的深入研究和菊花抗寒品质的进一步挖掘提供理论参考。【方法】以姹紫嫣红和金龙腾云2个菊花品种为试验材料,分别设低温处理（-4℃下24 h）和低温驯化（先4℃下24 h即低温驯化过程,然后-4℃处理24 h）,以常温（25℃）为对照,测定并分析叶片中叶绿素含量、抗氧化酶活性、相对电导率（REC）、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）及活性氧等生理指标变化,分析各生理指标的相关性,并运用隶属函数法进行2个菊花品种的耐低冷性综合评价。【结果】低温驯化和低温处理后,2个菊花品种叶片的叶绿素含量和抗氧化酶活性均表现出逐渐降低的趋势;而叶片的REC及MDA和Pro含量则表现出逐渐上升的趋势。经过低温驯化的2个品种叶片中的过氧化物酶（POD）活性、REC及MDA、Pro、过氧化氢（H₂O₂）和超氧阴离子（O-₂）含量均显著低于低温处理（P<0.05,下同）。其中,金龙腾云品种在POD活性、REC及Pro和O-₂含量表现明显,MDA和H₂O₂含量则在姹紫嫣红品种上表现明显;叶绿素含量和POD活性则显著高于低温处理;在金龙腾云品种上叶绿素a、叶绿素b含量及POD活性分别比低温处理提高38%、54%和18%,类胡萝卜素含量在姹紫嫣红品种中比低温处理增长一倍。相关分析显示,金龙腾云的耐冷性大于姹紫嫣红。在未经低温驯化条件下,金龙腾云的耐冷性表现优于低温驯化;而姹紫嫣红的耐冷性表现劣于低温驯化。【结论】低温驯化后,2个菊花品种生理特性均优于低温处理,金龙腾云比姹紫嫣红更耐冷,低温驯化对菊花叶片的机械损伤能起到一定的保护作用,降低了菊花细胞质膜受伤害的程度,进而提高菊花对低温的抵御能力。     

植物寒冷馴化的能量代谢与调节

本文评述了寒冷驯化期间植物的能量转换器——叶绿体和线粒体两者结构功能的适应性变化,分析了能量的消长情况,对能量的代谢调节也作了初步探讨。此外,还讨论了今后尚待研究的若干问题。     

虞城县2007年冬小麦冻害分析

根据2007年虞城县冬小麦冻害的调查资料,结合当地的气象资料,分析了冬小麦冻害的成因。结果表明：早播、播量大、耕作措施不当~7L2007年冬前和冬季气温异常偏高,小麦生长过快,发育期提前,未经抗寒锻炼,抗冻能力减弱,成为冬小麦遭受冻害的主要原因。     

Analysis on Membrane Stability of Crown in Winter Wheat in Frigid Region in China

Four varieties of winter wheat with different return green rates were used to analyze the plasma membrane stability and the factors that affect winter wheat in the frigid region during winter. The removal of reactive oxygen species, the degree of plasma membrane impairment, water composition and content, and the changes in cell viability in the crowns, which contain the growing point, were studied during the period from cold acclimation to the deep freezing. The results showed that electrical conductivity which reflects the degree of plasma membrane damaged under low temperature was significantly correlated with the free water and the total water content. The malondialdehyde (MDA) content, which reflects the degree of membrane peroxidation, was very significantly correlated with superoxide dismutase (SOD), peroxidase, and ascorbic acid. During the deep freezing period, the SOD activity and glutathione (GSH) content of the winter wheat varieties were relative to their cold resistance. During this period, the MDA stability, SOD, GSH, and the total water and the free water content might be used to identify the cold resistance of winter wheat varieties.     

低温胁迫下钼对冬小麦抗氧化酶活性的影响

【目的】揭示钼提高冬小麦抗寒力的生理机制。【方法】采用盆栽试验的方法，以冬小麦钼高效品种97003和钼低效品种97014为材料，研究了在低温胁迫下施钼对冬小麦叶片抗氧化酶活性影响。【结果】低温处理2、4和6 d时施钼均显著提高了超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT ）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性，显著降低了2个冬小麦品种叶片中超氧阴离子产生速率；施钼后，随着低温胁迫时间的延长，2个冬小麦品种叶片中4种抗氧化酶活性均先升高而后呈下降或突降趋势，说明施钼能使冬小麦通过正常的低温锻炼过程，有利于植株在经受更长时间低温胁迫时维持较高的抗寒力；钼对冬小麦钼高、低效品种叶片中抗氧化酶活性的影响存在基因型差异，与钼高效品种相比，钼低效品种缺钼处理叶片SOD、CAT、POD和APX等抗氧化酶活性下降幅度更大，活性氧自由基积累速率更大，这可能是钼低效品种在缺钼条件下更易受到低温伤害的原因之一。【结论】钼通过调控活性氧代谢过程来影响冬小麦的抗寒力。     

低温锻炼期光周期对笃斯越橘脂肪酸和碳水化合物含量的影响

利用气质联用法和高效液相色谱法研究低温锻炼期不同光周期处理对笃斯越橘(Vaccinium uligiuosum L.)枝条脂肪酸和碳水化合物含量影响,探究抗冻性与脂肪酸和碳水化合物含量关系,阐明抗冻性形成生理生态机制。文章以3年生笃斯越橘苗为材料,将苗木分别置于4℃低温下短日照(10 h)和长日照(14 h)人工环境,处理21 d后测定枝条相对电导率、脂肪酸、可溶性糖及淀粉含量。结果表明,低温和短日照共同作用显著降低饱和脂肪酸含量,提高总不饱和脂肪酸比例和脂肪酸不饱和度。硬脂酸含量和脂肪酸不饱和度与抗冻性有关。低温锻炼期蔗糖、葡萄糖、果糖和总可溶性糖含量显著提高,主要与低温诱导作用有关,受光周期影响较小。低温锻炼期短日照处理对淀粉积累诱导作用显著高于长日照。低温锻炼期温度对笃斯越橘抗冻性起主要作用;短光周期可提高低温锻炼效果,主要与脂肪酸不饱和度提高及淀粉含量增加有关。研究揭示笃斯越橘抗冻性形成的生理生态机制,为越橘属植物抗寒栽培、种质筛选和新品种培育提供理论依据。     

广州地区棉花粉蚧雌成虫过冷却点和结冰点的季节性变化

为了解桉树枝瘿姬小蜂(Leptocybe invasa)成虫对极端温度的抗性,采用极端温度暴露和低温驯化试验的方法,研究不同季节来源的桉树枝瘿姬小蜂成虫对极端温度的耐受能力.结果表明:桉树枝瘿姬小蜂成虫具有一定的对极端温度的基础耐受性,夏季种群比秋季种群具有更强的耐热性和较弱的耐寒性.冷驯化试验结果表明,桉树枝瘿姬小蜂对低温胁迫具有诱导耐受性,但长时间的非致死低温处理可对成虫产生冷害作用.     

春小麦经热锻炼后热休克蛋白表达及对产量的影响

热休克蛋白(heat shock proteins,HSP)是细胞或生物体受到热胁迫后新合成的一类遗传上高度保守的蛋白,在干旱条件下对小麦的热休克蛋白70(HSP70)表达进行了初步的探讨.发现作物经过热锻炼(Heat Acclimation)后,热休克70的基因和蛋白表达均显著升高,其作物抗逆性有望明显提高,即通过热锻炼可以提高组织的抗逆性,进而提高农作物在干旱条件下种植时的产量.