不同抗旱性花生品种的叶片形态及生理特性

【目的】筛选叶片抗旱相关性状,探索性状指标大小的评价方法,揭示不同抗旱性花生品种抗旱的叶片形态及生理机制。【方法】以12个花生品种为试验材料,在人工控水条件下,于苗期及结荚期给予干旱胁迫及正常灌水对照2个土壤水分处理,苗期处理以盆栽种植方式进行,称重法控水,结荚期处理在池栽条件下进行,测墒补灌法控水,控水期间以电动防雨棚遮雨。测定苗期干旱及正常供水对照的叶片组织结构、厚度、比叶重、叶面积、光合速率、叶绿素含量等叶片性状指标,对比分析上述叶片性状与花生品种抗旱性的关系,以性状指标大小评价不同花生品种抗旱的叶片机制,以生物量抗旱系数评价苗期抗旱性,以收获期产量抗旱系数评价结荚期抗旱性。【结果】通过2年的试验发现,干旱胁迫下,不同花生品种生物量抗旱系数及产量抗旱系数有显著差异,苗期与结荚期抗旱性基本一致。根据产量抗旱系数可将12个花生品种抗旱性分为强、中、弱3级,抗旱性强的品种为A596、山花11号、如皋西洋生,花育20号、农大818、海花1号、山花9号和79266为中度抗旱品种,抗旱性弱的品种有ICG6848、白沙1016、花17和蓬莱一窝猴。干旱胁迫改变了叶片组织结构,降低了单株叶面积、功能叶面积、气孔导度、光合速率和蒸腾速率,增加了比叶重。不同抗旱性花生品种叶片性状有显著差异,抗旱性强的品种在对照及干旱胁迫下均具有较高的叶片厚度、栅/海比、比叶重、单株叶面积、光合速率。干旱胁迫下,较大的叶片栅/海比值、比叶重和光合速率是如皋西洋生和山花11号抗旱的叶片机制;山花9号与花育20号较大的单株光合面积,A596较大的光合速率是它们重要的抗旱机制。相关分析表明,干旱胁迫下的叶片栅/海比、比叶重、单株叶面积和光合速率与品种抗旱系数的相关性达极显著水平。【结论】山花11号和79266分别可作为花生强、弱抗旱性鉴定的标准品种。花生出苗后10 d进行40%土壤相对含水量的干旱处理,持续胁迫14 d时的叶片栅/海比、单株叶面积、比叶重和光合速率可鉴定花生种质的叶片抗旱能力。正常灌水条件下,始花期的栅/海比、单株叶面积、比叶重也能反映花生叶片的抗旱级别。山花11号可作为花生叶片优异抗旱性状鉴定的标准品种。     

黄瓜品种干旱性鉴定指标初步分析

在日光温室条件下,研究了干旱胁迫对黄瓜不同品种株高、光合等生长及生理特性的影响及其与抗旱指数(DRI)之间的关系。结果表明:干旱胁迫下,植株生长受到不同程度的抑制,不同黄瓜品种的抗旱性与抗旱指数差异明显。DRI大的品种生长特性指标胁迫指数(SI)大于DRI小的品种,各品种干旱胁迫后光合速率下降,叶绿素含量普遍上升,但DRI大的品种两指标SI大于DRI小的品种。叶面积、光合速率和叶绿素含量的SI与DRI间呈显著正相关关系,因此初步认为该3项指标可以作为鉴定黄瓜抗旱性的参考指标。     

干旱胁迫对冬马铃薯苗期生理指标及光合特性的影响

【目的】采用盆栽冬种的方式,研究干旱胁迫对4个马铃薯品种(会-2、合作88、丽薯6号和宣薯2号)苗期生理指标及光合参数的影响,为冬马铃薯抗旱栽培及为选择优质耐旱冬马铃薯品种奠定了理论基础。【方法】选用云南主栽的4个马铃薯品种(会-2、合作88、丽薯6号和宣薯2号),对其进行干旱胁迫。当土壤含水量为田间最大持水量的20%~40%时,对脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)、土壤含水量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b、总叶绿素、蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度进行测定分析。【结果】干旱胁迫下,脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)均比对照增加;干旱胁迫下,土壤含水量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b、总叶绿素、蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度均比对照降低;叶绿素a比叶绿素b对干旱胁迫更敏感;4个品种干旱胁迫结果存在显著差异,抗旱性由强到弱依次是:会-2宣薯2号合作88丽薯6号。【结论】在重度水分胁迫下,马铃薯的生理特性、光合参数的变化与品种的抗旱性密切相关。     

干旱胁迫对草莓苗期叶片光合特性的影响

采用盆栽控水方法研究了干旱胁迫对5个草莓品种苗期叶绿素含量和光合特性的影响。结果表明,在干旱胁迫下,草莓叶片的叶绿素含量(SPAD)、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度均下降,且甜查理的下降幅度最小,艳丽的下降幅度最大。在轻度干旱胁迫下,5个草莓品种的净光合速率和胞间CO_2浓度均与对照存在显著差异(P0.05);叶绿素含量、蒸腾速率和气孔导度与对照无显著差异(P0.05)。在重度干旱胁迫下,5个草莓品种的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均与对照存在显著差异(P0.05);胞间CO_2浓度与对照无显著差异(P0.05);艳丽和宁丰的叶绿素含量与对照相比显著下降(P0.05)。以上结果表明,在轻度干旱胁迫下,草莓主要是通过降低净光合速率和胞间CO_2浓度响应干旱胁迫,气孔因素影响光合作用;在重度干旱胁迫下,草莓主要是通过降低净光合速率、蒸腾速率和气孔导度响应干旱胁迫,非气孔因素影响光合作用。不同的草莓品种光合作用对干旱的响应能力不同。其中,甜查理具有较强的抗旱性,艳丽的抗旱性较差。     

水分胁迫对玉米杂交种叶绿素含量的影响

 叶绿素含量是反映植物抗旱性的一个重要指标。为了研究玉米杂交种的抗旱性,筛选出抗旱性较强的玉米杂交种用于生产,本研究选用7个玉米杂交种,在遮雨棚中进行盆栽试验,通过控制浇水,研究水分胁迫对玉米杂交种叶绿素含量及抗旱性的影响。结果表明,花期干旱处理的叶绿素a,总叶绿素含量以及叶绿素a/b分别为5.464 mg/L,7.853 mg/L和2.286,均高于苗期干旱处理（分别为2.373 mg/L,4.769 mg/L和0.990）。在不同干旱处理进程中,苗期干旱有利于叶绿素b含量的提高,而在花期干旱中,随着干旱处理时间以及玉米的逐渐成熟,叶绿素含量显著下降。在不同杂交种间,无论是苗期干旱处理,还是花期干旱处理,长城706的叶绿素含量最高,苗期干旱处理下,其叶绿素a,叶绿素b以及总叶绿素含量分别为8.831,3.705,12.533 mg/L,花期干旱处理下,三者分别为12.608,4.277,16.881 mg/L;长城799,农单5号、北玉16号、海禾1号次之;而路单8号和会单4号的叶绿素含量最低。而叶绿素a/b在苗期干旱处理、花期干旱处理进程中,以及在不同品种间均无明显变化。由于叶绿素含量的高低可以反映不同玉米品种对水分胁迫的敏感程度,因此,从干旱处理中的叶绿素含量变化可以看出,长城706的抗旱性最强,长城799,农单5号、北玉16号、海禾1号的抗旱性较强,而路单8号和会单4号的抗旱性较差。叶绿素含量可以作为筛选玉米品种抗旱性的指标之一。     

花铃期干旱胁迫对棉花光合特性的影响

[目的]为了研究花铃期干旱胁迫对棉花叶片光合参数指标的影响。[方法]以4份不同类型棉花品种为试验材料,在人工模拟干旱棚内进行花铃期干旱胁迫,研究棉花叶片叶绿素含量、气孔导度、蒸腾速率和净光合速率等光合性状的变化。[结果]花铃期干旱胁迫使棉花叶片叶绿素含量、气孔导度、蒸腾速率和净光合速率均降低,但不同品种下降幅度不同,抗旱性强棉花品种的叶片气孔导度、蒸腾速率降幅较大,而叶绿素含量和净光合速率降幅较小。[结论]该研究可为抗旱种质资源鉴定和抗旱育种提供理论依据和技术参考。     

苗期抗旱花生品种的筛选

为了研究干旱胁迫对不同花生品种保护酶活性的影响,以10个不同花生品种为供试材料,采用沙培培养的方法,以正常供水材料为对照,设置聚乙二醇模拟干旱胁迫处理,对供试品种抗旱性进行鉴定。结果表明,随着干旱胁迫的时间延长,叶片及根部SOD、POD和CAT活性因品种不同而表现出不同程度差异。利用隶属函数分析得出10个品种抗旱性强弱,奇山208和四粒红为抗旱性强品种;花育36号和丰花5号中度抗旱品种;海花1号、白沙1 016和荣丰8号对干旱性弱;丰花3号、鲁花11和山花10号对干旱敏感。     

6个抗旱小麦品种苗期抗旱生理特性分析

用PEG-6000(-0.50 MPa)分别处理6个抗旱小麦品种2叶1心的幼苗,模拟干旱胁迫环境,分别在干旱胁迫处理后第3天、第9天测定小麦幼苗的株高、相对含水量、叶绿素含量、POD活性和CAT活性等生理指标,统计分析不同抗旱小麦品种幼苗对干旱胁迫的响应。结果表明,干旱胁迫对不同抗旱小麦品种的各生理指标有显著的影响,其各表型值与对照(不加PEG的处理)差异显著,且品种间差异显著。随着PEG干旱胁迫的时间延长,所有供试抗旱小麦品种幼苗株高的抗旱系数、叶绿素a浓度、叶绿素b浓度和总叶绿素浓度均有不同程度的下降,而POD活性和CAT活性均显著上升。通过各小麦品种间各生理指标的比较可以看出,定西39号、宁春18号、西旱1号和定西41号表现出较强的抗旱性,而定西38号和外源11抗旱性较差。     

应用隶属函数法综合评价水稻主栽品种抗旱性的研究（英文）

选用部分形态、产量和生理指标,应用隶属函数法对26个主栽水稻品种进行了抗旱性综合评价,结果表明:在干旱胁迫条件下,各品种的单株产量、单株有效穗、结实率、穗长及叶片相对含水量、叶绿素含量显著下降;根据这些指标的平均隶属函数值,鉴定出了Y两优1号等7个抗旱性较强的品种和两优培九等3个对干旱敏感的品种。     

干旱胁迫下菠萝苗期叶绿素含量变化研究

[目的]研究菠萝优良品种的抗旱性。[方法]用盆栽自然干旱法对巴厘、巴厘突变体、台农17号、MD-2、无刺卡因5种菠萝幼苗进行干旱胁迫试验。同时,对不同干旱胁迫期的叶绿素（a＋b）、叶绿素a和叶绿素b的含量变化进行了测定。[结果]在干旱胁迫初期,5种菠萝幼苗的叶绿素（a＋b）含量均下降;在干旱胁迫中期,巴厘、台农17号、无刺卡因3个品种叶绿素（a＋b）却增加;在干旱胁迫后期,台农17号、无刺卡因叶片内叶绿素含量再次降低;而巴厘、巴厘突变体、MD-2的叶绿素含量增加。叶绿素a、叶绿素b含量变化与叶绿素（a＋b）变化基本一致,而叶绿素b的含量变化出现了较小的波动。[结论]在5个菠萝品种中,抗旱性的强弱依次为巴厘突变体、MD-2、巴厘、台农17号和无刺卡因。     

花生对镉胁迫的生理响应

采用盆栽试验,研究了重金属镉（处理水平12mg／kg土壤）胁迫下不同花生品种不同生长时期SOD、POD、CAT活性,叶绿素、MDA含量,电解质渗透率等主要生理指标的变化规律以及花生荚果、籽仁产量和出仁率的变化。结果表明,镉胁迫降低了3种抗氧化酶的活性,使MDA含量和电解质渗透率升高;降低了叶绿素总含量及荚果、籽仁产量和出仁率。主成分分析结果确定了叶绿素总含量、MDA含量和POD活性为初步筛选花生镉污染胁迫的诊断指标。综合分析,丰花3号、花育20号和鲁花12号对镉胁迫更敏感。     

中国花生主栽品种抗旱性鉴定及其遗传多样性分析

为明确花生主栽品种的抗旱性,筛选抗旱资源。选取68份我国花生主栽品种为材料,将其在正常灌溉和干旱胁迫环境下种植,利用5个农艺性状的耐旱系数和2个生理指标的综合评价值D,分析性状的相关性和多样性指数,同时对材料进行聚类。结果表明:单株结果数耐旱系数的变异范围最广为0.51~1.75,变异系数均值为21.54%,总分枝数耐旱系数的变异系数均值最小为13.55%;在不同的水分条件下,植株稳产性受总分枝数、结果枝数、结果节数、单株结果数、叶绿素和冠层温度的影响;不同性状多样性指数变异范围为1.67~2.09;聚类分析将供试材料分为4个类群,其中第Ⅰ类群材料抗旱性最强,第Ⅲ类群抗旱性最差,具有较强抗旱能力材料名称为冀花2号、冀花4号、丰花1号、花育20、天府11号和开农8号。该结果可为抗旱育种中亲本选配提供依据。     

灰色决策在花生品种布局中的应用效果

根据品种目标,运用品种单目标灰色布局的方法,对2002和2003年鲁西南地区花生品种区域比较试验结果的产量、倒伏率、叶斑病病指、枯萎病病指、病毒病病株率、锈病病指、生育期7个性状进行综合分析,求得参试品种的综合效果测度矩阵,最后比较其综合效果测度值,可发现在b1(泰安市)、b2(济宁地区)、b3(菏泽地区)、b4(枣庄地区)环境下分别以L02-1、丰花5号9、9166、丰花5号表现最好,其综合效果测度值分别为0.119 80、.113 70、.112 20、.105 4,明显高于其他品种的综合测度值。通过试验研究,找出了各环境区域最适宜种植的花生品种,为花生新品种布局提供决策依据。     

干旱胁迫对花生光合色素含量、叶绿素荧光参数及根系活力的影响

为研究花生幼苗对干旱胁迫的响应机制，以商花5号为试验材料，采用盆栽的方式研究不同强度的干旱胁迫（土壤相对含水量75%、55%、40%、25%）对花生幼苗光合色素含量、叶绿素荧光参数及根系活力的影响。结果表明：在轻度干旱（土壤相对含水量55%）胁迫下，花生幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量均与对照适宜墒情（土壤相对含水量75%）差异不显著（P>0.05），但在中度干旱（土壤相对含水量40%）和重度干旱（土壤相对含水量25%）胁迫下上述指标均显著降低。随着干旱胁迫强度的增加，花生叶片初始荧光（Fo）呈现逐渐升高的变化趋势，而最大荧光（Fm）、最大光化学效率（Fv/Fm）和光化学猝灭系数（qP）呈现逐渐降低的变化规律。轻度干旱胁迫对花生幼苗根系活力影响不显著（P>0.05），而中度和重度干旱胁迫能够显著降低花生幼苗根系活力（P<0.05）。     

水氮互作对花生根系生长及产量的影响

【目的】明确不同水分处理下氮肥对不同抗旱性品种根系生长及产量的影响,探讨花生根系对水分和氮肥的反应机理,为花生水肥管理提供理论依据。【方法】防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,在中度干旱胁迫(W0,45%—50%田间持水量)和充足灌水(W1,70%—75%田间持水量)两个水分处理下设置N0(不施氮)、N1(中氮,90 kg?hm-2)、N2(高氮,180 kg?hm-2)3个施氮水平,研究抗旱型品种花育22号和干旱敏感型品种花育23号2个不同抗旱性花生品种根系生物量、根长、根系表面积、根系伤流量及产量变化。分别采集0—20 cm、20—40 cm和40 cm以下土层根系样品,采用Win Rhizo Pro Vision 5.0a分析程序对扫描根系图像进行分析。【结果】不同抗旱性花生品种根系发育在不同水分条件下对施用氮肥的响应不同。对于抗旱型花生品种花育22号,与不施氮肥相比,干旱胁迫处理下施用氮肥降低其总根长、总根系表面积和0—20 cm土层内根长和根系表面积,增加了40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下施用氮肥处理降低其0—20 cm土层内根系生物量、根长和根系表面积,但增加40 cm以下土层内根系性状。干旱敏感型品种花育23号的根系对水分和氮肥的响应与抗旱型品种花育22号不同:干旱胁迫处理下,施用氮肥增加其总根系生物量和总根长和40 cm以下土层内根系生物量、根长和根系表面积;正常供水处理下,施用氮肥降低其40 cm以下土层内根长和根系表面积。不同抗旱性花生品种根系伤流强度对水氮互作的响应一致,与正常供水处理相比,两品种干旱胁迫下根系伤流强度均降低,干旱敏感型品种花育23号的降低幅度大于抗旱型品种花育22号。施用氮肥增加两品种干旱胁迫处理下的根系伤流强度,提高其干旱胁迫下产量;正常供水处理下中氮处理增加抗旱型品种花育22号的产量,对干旱敏感型品种花育23号的产量无显著影响。两年试验条件下水分和氮肥处理对产量的互作效应均达显著差异水平。相关性分析表明,干旱胁迫处理下40 cm以下土层内根长、根系表面积与产量间的相关性达显著或极显著水平;正常供水处理下20—40 cm土层内根系表面积与产量达显著相关;两种水分条件下根系伤流量均与产量达显著相关水平。【结论】干旱胁迫处理下增施氮肥能提高花生产量,改善花生根系的生长,增加40 cm以下土层内的根系生物量、根长和根系表面积,提高花生根系伤流强度。     

干旱胁迫对不同花生品种生理特征的影响及其抗旱性综合评价

研究花生品种在开花下针期的抗旱能力及其产量表现，对后续品种特性说明和区域适应性推广提供理论支持，同时为花生抗旱性分子机制研究提供种质材料。本研究采用大棚箱体栽培方式，保证土壤理化性质一致、水肥可控，前期预试验确保土壤水分达到处理要求，在干旱处理后复水前和收获期分别取样测定叶片过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量和植株干物质量，收获期测量植株形态指标、考种和测产，用隶属函数综合分析参试花生品种耐旱性。试验结果表明：贺油15花生品种在干旱处理期株型表现优异，叶片过氧化氢酶和过氧化物酶活性最高，丙二醛含量最低；复水后长势旺盛收获期植株干物重和产量均为最高，梧油1抗旱表现最差。由隶属函数综合分析得出贺油15、贺油13、贺油14三个品种抗旱能力较强，贺油10号、贺油12、贺油11、贺油9号抗旱能力一般，梧油1号抗旱能力最差。     

干旱条件下花生品种筛选试验

以山东省12个主推大花生品种为试材，研究干旱条件（播种至开花下针期不浇水）下各品种的表现，筛选出4个适宜菏泽生态条件栽培的抗旱品种，其主茎高平均36．1cm，侧枝长平均39．6cm，主要农艺性状间表现出正相关性；不抗旱品种营养相关性状与产量相关性状表现为负相关。     

不同抗旱性花生品种的根系形态发育及其对干旱胁迫的响应

为明确不同抗旱性花生品种的根系形态发育特征,探讨其根系形态发育特征对不同土壤水分状况的响应机制,在防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,研究抗旱型品种"花育22号"、"唐科8号"和干旱敏感型品种"花育23号"3个不同抗旱性花生品种根系形态发育特征及其对干旱胁迫的响应。结果表明:抗旱型品种根系较发达,具有较大的根系生物量、总根长、总根系表面积。干旱胁迫使抗旱型品种根系总表面积和体积增加,而干旱敏感型品种则相反。干旱胁迫显著增加抗旱型品种"花育22号"20 cm以下土层内根长密度分布比例及根系表面积和体积,但"唐科8号" 相应根系性状仅在20-40 cm土层内增加;干旱胁迫使干旱敏感型品种"花育23号"40 cm以下土层内各根系性状升高,但未达显著水平且其深层土壤内各根系性状增加幅度小于"花育22号"。花生根系总长、总表面积及0-20 cm土层内根系性状与产量间呈显著或极显著正相关。土壤水分亏缺条件下,花生主要通过增加深层土壤内根长、根系表面积和体积等形态特性,优化空间分布构型,以调节植株对水分的利用。     

花生不同播种深度的出苗期模拟研究

以丰花1号、白沙1016两个花生品种为试验材料,采取3、6、9 cm三个播种深度种植,通过记载从播种到全苗的5 cm地温,研究不同播种深度对花生出苗的影响。结果表明：在相同播种深度条件下,小花生品种白沙1016出苗所需有效积温小于大花生品种丰花1号。但是通过三个播种深度与出苗所需有效积温之间建立的生长曲线可以看出,随着播种深度的增加两个品种出苗所需要的有效积温逐渐接近。丰花1号播种深度与有效积温关系的方程为：Y=153.01e0.0474x,白沙1016播种深度与有效积温关系的方程为：Y=126.38e0.0612x。