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。     

外源物质对棉花花铃期抗旱性的影响

【目的】筛选有利于提高干旱胁迫下棉花花铃期抗旱性的最佳外源物质。【方法】以棉花品种新陆早57号为材料,大田试验采取控水的方法,分别施用不同类型的黄腐酸、6-BA、甜菜碱、油菜素内酯和水杨酸。测定各处理下棉花的农艺性状、干物质及产量等指标,通过加权隶属函数法评价5种外源物质对增强棉花花铃期抗旱性的综合效果。【结果】在干旱胁迫下,供试的外源物质均能在一定程度上增强棉花花铃期的抗旱能力,棉花株高、茎粗、果枝台数、主茎叶片数增大,地上部干物质、鲜重、籽棉产量增加;不同外源物质对棉花花铃期抗旱能力的调控程度存在一定差异。综合评价值(D)排在最前外源物质是水杨酸。【结论】外源物质增强棉株对干旱环境适应性,可作为一种补偿途径,减轻花铃期缺水对棉花的伤害,利于棉花的高产、稳产,其中喷施水杨酸处理效果最佳。     

尉犁县棉花品种对比试验

本文以10个陆地棉品种为材料进行大田试验,探讨分析不同棉花品种的生育进程、农艺性状、产量及其构成因子,旨在筛选出适合尉犁县棉区推广的优良棉花品种。结果表明:各参试品种生育期在134～143天之间,株高介于70.2～88.1厘米之间,单株果枝数7.8～9.9台,单株铃数6.1～8.4个,667米~2籽棉产量在297.3～433.1千克之间,以新陆中68号产量最高,667米~2籽棉产量为433.1千克,J206-5次之,667米~2籽棉产量为385.6千克。综合考虑各因子,新陆中68号表现最优。     

不同水分胁迫处理对陆地棉核心种质资源的影响

为研究不同水分胁迫下陆地棉对干旱的响应能力并筛选棉花抗旱关键指标和优异抗旱种质资源,选取30份陆地棉核心种质为试验材料,以全生育期正常灌水处理为对照,设置播种后和花铃期各浇水1次和花铃期断水2次2种胁迫处理,在蕾期、花铃期和吐絮期测定相应指标,通过描述性统计分析、差异分析、主成分分析和相关性分析,采用抗旱综合度量值（D）进行各材料的抗旱性评价。结果表明,干旱胁迫对不同棉花材料的生长发育均有不同程度的影响,播种后和花铃期各浇一水处理的D值离散较大（0.285～0.774）,能更清晰地区分不同品种的抗旱性。利用D值可将30份材料分为4类：第Ⅰ类为抗旱材料,包括‘中棉所41’‘新陆早7号’等6个品种;第Ⅱ类为中抗材料,包括‘晋棉46’‘新陆早31号’等11个品种;第Ⅲ类为敏感材料,包括‘中棉所17’‘鲁1138’等5个品种;第Ⅳ类为高敏材料,包括‘新陆中8号’‘酒棉8号’等8个品种。果枝始节数、果枝数、株高、皮面产量和衣分5个指标对干旱较为敏感,可作为棉花抗旱评价的关键指标。以上研究结果可为棉花抗旱育种提供参考。     

苗期干旱胁迫对棉花生理特性、产量构成因素和纤维品质的影响

[目的]于棉花苗期对其进行干旱胁迫,分析其生理特性、产量构成因素以及纤维品质的变化情况,研究棉花苗期的抗旱机制,筛选出抗旱性强的棉花品种.[方法]选取4个棉花品种新陆早26号、塔什干1号、军棉1号和中棉所35号作为材料,设干旱胁迫与正常灌水两个处理,干旱胁迫处理5d后复水,分别在干旱胁迫后第1、3、5d与复水后1、2d采样,于收获期进行数据调查,分析水分胁迫对棉花叶片SOD活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、水势的影响以及干旱胁迫对棉花产量构成因素与纤维品质的影响.[结果]随着干旱胁迫时间的延长,SOD活性、水势、含水量下降,复水后升高;脯氨酸与MDA含量升高,复水后下降;干旱胁迫对棉纤维品质的影响表现在,马克隆值升高、成熟度增强、比强度增强、整齐度下降、伸长率降低、上半均长变短、纺稳参数变小;干旱胁迫对棉花产量构成因素的影响表现在:株高降低、果枝数减少、单株铃数减少、衣分降低、单铃重增加.[结论]棉花的抗旱性是一个复杂的遗传机制,依据产量构成因素进行的抗旱性评价结果为:新陆早26号＞塔什干1号＞军棉1号＞中棉所35号.     

不同机采棉花品种生长发育及光合物质生产的比较

【目的】筛选出更适宜新疆北疆地区机采的棉花品种。【方法】以新疆北疆地区代表性的早熟棉花品种为供试材料,通过品种比较试验,评价其在生长发育、光合特性及产量性状差异。【结果】新陆早71号生育期为123 d,株高为80.1 cm、始果节高度为25.6 cm、始果节位6.2节,株型紧凑抗倒伏,主要农艺性状表现较优,更利于后期机采;新陆早71号叶面积指数(LAI)合理,叶片光合速率(Pn)、叶绿素含量(SPAD)在各生育期优于其它品种,有利于干物质的积累,促进了后期单株结铃数、单铃重、衣分和籽棉产量的提高。【结论】新陆早71号综合表现较优,为适宜北疆棉区机械采收的棉花品种。     

北疆棉花品种抗旱性初步评价及鉴定方法研究

以0、10;、20;和30;聚乙二醇(PEG6000)溶液浸泡棉花叶片模拟干旱胁迫,测定棉花叶片的PSⅡ的原初光能转化学效率(Fv/Fm),用胁迫敏感指数(SI)法和模糊隶属法对北疆9个棉花品种的抗旱性及鉴定方法作了初步评价和研究.结果表明,随着胁迫强度的增加,Fu/Fm的I值变异幅度增大,品种对干旱胁迫的反应敏感性变化明显.胁迫敏感指数(SI)法和模糊隶属法对棉花抗旱性评价的结果基本一致.新陆早12号和新陆早6号的抗旱性较强,18-3和201的抗旱性较弱.     

高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定

根据高粱亲本系萌发期对干旱胁迫的响应,筛选出抗旱性鉴定指标和抗旱性强的种质,为高粱抗旱基因挖掘与种质创新奠定基础。以15份保持系、18份恢复系和8份杂交种为材料,采用人工气候箱内培养皿培养,以水势为-0.3MPa的PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫环境,蒸馏水处理为CK。测定发芽率、发芽势、芽长、根长、芽干重、根干重、剩余物质干重和萌发抗旱指数等8个性状。通过隶属函数法和聚类分析对参试材料进行抗旱性综合评价,并进行因子分析。利用隶属函数法对参试材料抗旱性排序表明,不同参试材料间表现出较大差异。高粱保持系、恢复系隶属函数值显著低于杂交种,保持系与恢复系隶属函数值差异不显著。聚类分析把参试材料按抗旱性强弱分为5类,L116等2份材料为抗旱类型,Ms18B等18份材料为较抗旱类型,Ms19B等9份材料为抗旱中间类型,L5172等8份材料为干旱较敏感类型,2055B等4份材料为干旱敏感类型。结果表明,萌发抗旱指数、根长和剩余物质干重分别在萌发因子、根部生长因子和生物量转化因子中的负荷量最大。对应水势为-0.3 MPa的PEG-6000浓度能够作为高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定的适宜浓度。保持系、恢复系抗旱能力显著低于杂交种,保持系、恢复系抗旱能力差异不显著。筛选出萌发期抗旱性强亲本材料,分别为恢复系L116和保持系Ms27B。萌发抗旱指数、根长、剩余物质干重可作为高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定的适宜指标。     

干旱胁迫对不同基因型啤酒大麦品种(系)生长发育的影响

以抗旱基因型品种(系)甘啤5号、甘啤7号和9810-49及敏感基因型品种(系)甘啤4号、甘啤6号和9821-118为供试材料,采用裂区设计,在抗旱棚进行正常灌水(I)和干旱胁迫(D)盆栽试验。结果表明,干旱胁迫后,不同基因型啤酒大麦品种的单株分蘖数和成穗数、株高、穗长、穗粒数、千粒重、生物产量等指标均比灌水处理显著降低,降低幅度品种间差异明显,这主要由品种自身特性决定,与啤酒大麦的抗旱性没有显著相关关系。叶面积、叶片含水量、根体积和根干重也显著降低。抗旱品种叶面积较小,叶片含水量较高,根体积和根干重较大,干旱胁迫后下降幅度较小,与啤酒大麦的抗旱性有比较明显的相关关系,可作为啤酒大麦抗旱性评价的主要形态指标。     

海岛棉重组自交系群体花铃期抗旱性评价

【目的】 构建海岛棉分离群体,筛选抗、敏极端材料,为棉花抗旱种质改良和优质抗逆品种选育提供原材料,为棉花抗旱性研究提供基础。【方法】 以双亲及海海重组自交系群体71个株系为材料,在花铃期进行田间自然干旱胁迫,通过测定形态指标和产量相关指标,采用方差分析、主成分分析、聚类分析等相结合的方法,对双亲及RILs家系进行抗旱性鉴定及评价。【结果】 7个性状被分为植株形态及单株产量相关性状和纤维产量相关性状2个综合因子;RILs材料划分为较敏旱型(28份)、抗旱型(26份)、敏旱型(14份)和强抗旱型(3份)共4个类群。得到多元线性模型:D值=-0.771+0.089×DC_株高+0.117×DC_{有效果枝数}+0.132×DC_铃数+0.343×DC_有效铃数+0.338×DC_{单铃皮棉重}+0.230×DC_{单株籽棉产量}。【结论】 筛选出强抗旱材料HH-16、HH-61、HH-70和敏旱材料HH-051、HH-05,可以应用于抗旱相关基因表达分析及抗逆种质创新研究。有效铃数、单铃皮棉重和单株籽棉产量可以作为棉花自交系田间抗旱性鉴定的主要指标。     

苇状羊茅控水处理后的补偿性生长

采用盆栽试验研究了苇状羊茅（Festuca arundinacea Schreb.)拔节期控水处理及复水后的生长，干物质生产状况及其补偿性生长特性，结果表明，拔节期控水处理使植株和叶绿素含量净同化率（NAR）显降低，株高，分蘖数、叶面积和植株干物质增长趋于停滞，但控水处理间叶片和茎基部的可溶性碳水化合物（WSC）含量呈上升趋势。复水后，生长迅速得到恢复，分蘖数增加，新叶片长显加快，NAR和叶片WSC含量显高于对照，但茎基部WSC显下降。复水8d后，处理对照株杆干物质重无显差异，即复水后出现明显的补偿性生长。     

干旱胁迫对甘蔗生长生理的影响及品种抗旱性评价

[目的]综合分析甘蔗不同时期及品种的抗旱性差别,为甘蔗抗旱性评价和品种选育提供依据.[方法]以GT28、GT21及ROC22 3个甘蔗品种为材料,在桶栽自然干旱胁迫条件下,测定株高和其他7个生理生化指标,并采用模糊数学隶属函数法综合评价供试品种的抗旱性.[结果]在反复干旱胁迫处理下,不同甘蔗品种的生长势、叶片水势及叶绿素含量均有不同程度降低,叶片脯氨酸和丙二醛含量升高,叶片细胞质膜透性增大;生长势、叶片水势、脯氨酸含量以及POD活性在苗期变化幅度较大,而丙二醛含量、叶片细胞质膜透性、可溶性蛋白和叶绿素含量在伸长期变化较明显.不同品种中,以GT21叶片水势、丙二醛和可溶性蛋白含量、叶绿素含量相对较高,细胞质膜透性、游离脯氨酸和POD活性相对较低,而ROC22株高、细胞质膜透性、脯氨酸含量、POD活性较高,丙二醛和可溶性蛋白稍低于GT21,叶片水势较低.供试3个甘蔗品种的整体抗旱性强弱的排序为GT21>ROC22>GT28.[结论]干旱胁迫下不同甘蔗品种间的农艺性状及生理指标变化差异明显,苗期与伸长期反复两次干旱胁迫处理没有表现出一致明显的累积影响效应,应用隶属函数法能更加准确全面评价甘蔗品种的抗旱特性.     

连续干旱条件下喷播基质水分衰退规律

喷播基质水分衰退规律直接影响喷播种子的发芽和幼苗生长。在大棚盆栽条件下,利用TDR（time- domain reflectometer） 土壤水分监测系统对基质含水量测量发现：白三叶Trifolium repens,紫穗槐Amorpha fruticosa,波斯菊Cosmos bipinnatus和黑麦草Lolium perenne播种后分别于44,45,44和43 d基质蒸发基本停止,失水量接近0,幼苗枯死率达到90%以上;基质含水量在12 : 00 - 13 : 00时下降速度最快,13 : 00-15 : 00时下降也较为明显,夜间冷凝现象不明显,将温度、相对湿度、时间和基质含水量拟合成多元回归方程,拟合效果较好;0 ～ 5 cm基质层含水量一直低于5 ～ 10 cm 和10 ～ 15 cm基质层,10 ～ 15 cm基质层前期和后期失水速率较慢,中期失水速率较快,3个层次含水量最后趋于一致。图4表2参19     

干旱胁迫对引种辣椒生长特性的影响

以引种辣椒Jalapeno Early Hot Portugal Hot Sweet Banana 为材料利用自动灌溉系统控制基质不同含 水量,包括5%,10%,15%,20%,25%,CK研究3 个辣椒品种对干旱胁迫的响应。结果表明院随着基质含水量的减 少,3 个品种叶面积、叶绿素SPAD 值、相对含水量和水势均呈下降趋势,而根干重、根冠比和脯氨酸含量则逐渐升 高;基质相对含水量为5%时,Jalapeno Early Hot 的叶面积、叶绿素含量、相对含水量、水势分别比对照下降9.79%, 10.76%,8.03%和79.45%根干重、根冠比和脯氨酸增加19.43%,26.82%和201.85%,Sweet Banana 的叶面积、叶绿素 含量,相对含水量水势比对照分别下降18.05%、13.51%、17.70%和149.23%,根干重、根冠比和脯氨酸增加28.79%, 33.17%和115.19%说明可以通过叶片特征的调整使辣椒适应干旱胁迫其中Jalapeno Early Hot 最强Portugal Hot 居中Sweet Banana 适应能力最弱。     

干旱胁迫对马尾松菌根化苗木生长的影响

为了研究干旱胁迫下,不同菌根化苗木在生长形态方面的抗旱作用。以接种5种外生菌根真菌的马尾松苗木为材料,在温室内采用盆栽方法人工模拟自然干旱。结果表明：干旱胁迫下,外生菌根真菌能促进苗木的高、地径、根系生长及生物量积累,且不同菌种、相对含水量以及菌种与含水量间交互项均差异极显著( P<0.01)。中度胁迫时,接种土生空团菌苗木的高和地径生长最好,比对照分别增加了27.8%和52.9%;不同胁迫条件下,均以接种褐环乳牛肝菌1的苗木生物量积累最大,较对照增加了230%;干旱胁迫下,菌根菌能促进苗木地上和地下部分生长,尤其对根系作用明显,使菌根化苗木的根冠比显著高于对照,但不同菌种对宿主的亲和力大小有差异,且苗木对各菌根菌的依赖性也不相同。     

玉米播种期水分胁迫及补水对幼苗生长的影响

利用华北平原49个气象站点的逐日气象数据和24个农业气象试验站的物候期数据,分析了1961—2010年冬小麦营养生长期、并进期、生殖生长期和全生育期的生长度日(Growing degree days,GDD)、高温度日(Killing degree days,KDD)、降水量及其气候倾向率的时空变化特征。研究表明,1)华北平原冬小麦全生育期GDD各省间差异不显著,但其他各生育期各省间空间分布差异显著(P<0.05),华北平原所有地区GDD的气候倾向率均呈正值,高值主要分布在山东东部(莱阳市和烟台市等)、河南东南部(信阳市和固始市等)一带;2)华北平原冬小麦各生育期KDD各省间差异不显著,营养生长期KDD均呈增加趋势,其他时期有增有减,生殖生长期与全生育期KDD倾向率呈现东北与西南正值,其他地区负值的特征;3)华北平原在过去的50年冬小麦各生育期降雨量均呈现由南向北递减特征,营养生长期及全生育期降雨量均呈增加趋势,并进期山东东部地区及生殖生长期河南南部地区呈现降低趋势。因此,过去50年,河北省西部(保定和石家庄等)一带小麦种植极端高温风险较大;山东东北及河南西南一带未来小麦种植极端高温风险较大。华北大部分地区干旱风险呈现降低趋势,山东东部(潍坊市和莱阳市等)在冬小麦并进期,河南南部(南阳市和固始市等)在冬小麦生殖生长期干旱风险呈增加趋势。     

干旱胁迫对附子各营养器官生物量的影响

采用土壤干旱胁迫处理株高20cm的盆栽附子60d,测定地上茎叶和地下根及根茎各生长指标以及生物量。结果显示,经2个月的胁迫处理,附子植株叶片数在不同干旱胁迫处理之间差异极显著,主根直径和根冠比之间差异显著。在土壤相对含水量70％时,根冠比为3．146,主根直径也达最大值1．881cm,达到最佳生长状态。因此,一定程度的干旱胁迫有利于附子的产量的提高。     

干旱胁迫对苗木蒸腾耗水和生长的影响

在玻璃温室内采用盆栽试验研究了不同土壤水分处理对生长在黄绵土上的1年生仁用杏、刺槐和紫穗槐苗的水分特征和生长特征的影响。结果表明,3个树种的叶片相对含水率和单株耗水量均随土壤水分的降低而降低,各处理间的单株耗水量差异显著;叶片饱和亏、保水力和单株水分利用率随土壤干旱胁迫的加剧而有所提高,不同树种的水分利用率对各处理的反应不同;根干重、茎干重和生物量等生长特征指标也随土壤水分的降低呈下降趋势,不同土壤水分处理对紫穗槐的茎重、根重、总生物量及刺槐的根重、总生物量和仁用杏的总生物量影响显著;其余指标各处理间差异不显著;土壤含水量在最大田间持水量的52%以上时,仁用杏才有较大的生物量,刺槐和紫穗槐才能存活。     

独脚金内酯对干旱胁迫‘赤霞珠’葡萄幼苗生长的影响

【目的】探索独脚金内酯对干旱环境下‘赤霞珠'幼苗生长的影响。【方法】以酿酒葡萄‘赤霞珠'实生苗为材料,叶面喷施0.2 mg/L独脚金内酯的人工合成类似物GR24,以喷施蒸馏水为对照,3 d后进行自然干旱处理(停止浇水),采用烘干称重法每天检测土壤相对含水量,分别在自然干旱第4 (水分适宜期)、8 (轻度胁迫期)、12(中度胁迫期)和18(重度胁迫期)天采样,研究独脚金内酯处理后干旱胁迫对葡萄幼苗生长、根系、生物量、叶绿素含量和细胞超微结构的影响。【结果】干旱胁迫过程中,与对照相比,独脚金内酯处理组‘赤霞珠'幼苗叶片变黄、萎蔫的程度均有所减轻,幼苗生长状态更好,株高和茎粗升高,地上部和地下部干鲜质量、根冠比均极显著增加;独脚金内酯处理组‘赤霞珠'幼苗根长、根系平均直径、根系表面积和根体积均极显著提高,根尖数和根分枝数增多;独脚金内酯处理组‘赤霞珠'幼苗叶片相对含水量呈降低趋势,但变化曲线较对照平缓,叶片电导率和相对水分亏缺呈上升趋势,但变化过程也较对照组平缓;随干旱胁迫时间的延长,各处理‘赤霞珠'幼苗叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量均呈降低趋势,但独脚金内酯处理组幼苗叶绿素含量的降幅较对照组小。细胞超微结构观察表明,与对照相比,独脚金内酯处理组‘赤霞珠'幼苗叶肉细胞和根尖细胞结构更完整。【结论】喷施独脚金内酯对干旱胁迫下‘赤霞珠'幼苗的生长发育有促进效应。     

季节性干旱条件下不同杉木品系的早期生长分析

以连续发生的季节性干旱天气为背景,对广东肇庆市国有清桂林场2年生杉木区域试验林中不同品系的适应性及生长表现进行测定分析,发现不同品系生长性状差异较为显著,地径变异系数较大,达到33.5%。综合保存率、树高、地径生长情况可知,广东杉木2.5代种子园子代表现最佳,其次为T-c04、TL5、洋061等品系,T-c07、洋020等两个品系在此次测定中表现不佳。