低温驯化阶段不同抗寒性冬小麦品种生理代谢的比较

为分析寒地冬小麦越冬性的生理基础,比较低温胁迫下东农冬麦1号(强抗寒)和济麦22(弱抗寒)两个品种小麦幼苗的鲜重、干重、相对含水量及其叶片和分蘖节的电导率和脯氨酸含量变化。结果表明,低温驯化阶段东农冬麦1号干物重显著高于济麦22,气温低于0℃时,东农冬麦1号干重仍增加,而济麦22则降低。济麦22相对含水量显著高于东农冬麦1号,10月29日(-2℃/7℃)东农冬麦1号植株的相对含水量迅速降低,而济麦22植株的相对含水量在11月2日(-3℃/5℃)迅速降低。两个品种分蘖节的脯氨酸含量显著高于叶片的脯氨酸含量,东农冬麦1号分蘖节的脯氨酸含量高于济麦22分蘖节的脯氨酸含量。低温胁迫下济麦22叶片的相对电导率高于东农冬麦1号。     

低温胁迫对葡萄根系膜系统和可溶性糖及脯氨酸含量的影响

以新疆北部鲜食葡萄的5个抗寒力不同的主栽品种为试验材料,经不同低温(-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7℃)胁迫10h后测定不同葡萄品种根系的细胞膜透性和可溶性糖含量及脯氨酸含量变化。结果表明,随着处理温度的降低,细胞膜透性明显增加,抗寒性较强的巨峰电解质渗出率变化幅度最小,抗寒性较弱的全球红电解质渗出率的变化幅度最大,其他3品种居中;可溶性糖含量先上升后下降,以黑大粒增加幅度大,全球红增加幅度小;脯氨酸含量总体呈下降趋势,黑大粒根系中的脯氨酸含量明显高于其它4个葡萄品种。     

低温胁迫对春小麦和冬小麦叶片游离脯氨酸含量变化的影响

研究比较了新疆春小麦喀什白皮和冬小麦新冬22号两个品种在低温胁迫下生长状况及脯氨酸积累的差异.结果表明:4℃低温冷驯化3 d后再于-3.5℃胁迫24 h,小麦两个品种的生长状况出现了明显的差异.新冬22号叶片在低温胁迫中没有受到损伤,而喀什白皮叶片则出现了倒伏现象.4℃低温胁迫4 h后,新冬22号叶片的脯氨酸积累显著增加,而喀什白皮叶片的脯氨酸含量在4℃低温胁迫48 h 才开始积累.新疆两个小麦品种的脯氨酸积累对低温胁迫的响应存在显著差异,也说明冬小麦品种新冬22号抗寒性显著高于春小麦喀什白皮,为小麦抗寒品种的培育提供了理论依据.     

氮离子注入变异杏抗寒性的初步研究

以三个杏树品种凯特、美特和金太阳的氮离子注入变异植株为试材,采用人工低温冷冻处理,通过对不同温度处理后枝条的半致死温度LT50,膜保护性酶SOD、POD和CAT活性,可溶性蛋白质、游离脯氨酸和丙二醛(MDA)的含量等指标的具体变化进行系统分析,探讨了它们对低温胁迫的适应机理,并进一步对比分析了变异植株和相应的栽培品种(对照)的抗寒性差异。结果表明:①凯特、美特和金太阳变异植株的LT50分别低于相应对照2.6℃、1.8℃和0.9℃;②随着处理温度的降低,变异植株的可溶性蛋白质含量逐渐高于对照(P<0.05);③随着温度的降低,MDA含量都呈现出"上升"趋势,但变异植株的MDA含量显著低于对照(P<0.05)。以上结果表明,与对照相比,变异植株低温处理可能启动了相关抗寒基因的表达,有效地减弱了变异植株细胞膜脂过氧化作用,增加了细胞膜稳定性,进而引起了抗寒性的提高。     

低温处理后小麦根中膨胀素基因EXPA4与EXPA8的表达特性

为探明低温对高抗寒冬小麦膨胀素基因表达特性的影响,以高抗寒冬小麦品种东农冬麦1号和高产冬小麦品种济麦22号为试验材料,采用不同的低温处理,在恢复期通过实时定量PCR分析冬小麦根中膨胀素基因TaEXPA4和TaEXPA8的表达特性。结果表明:在4℃、-10℃和-20℃低温处理后的恢复期中,东农冬麦1号根中TaEXPA4和TaEXPA8基因的相对表达量普遍高于对照组(25℃);济麦22号根中TaEXPA4和TaEXPA8基因的相对表达量与对照组(25℃)相比较不稳定,在4℃、-20℃低温处理的6h、12h和24h恢复期时,东农冬麦1号根中2个基因的表达量均高于济麦22号,推测TaEXPA4和TaEXPA8基因在低温胁迫后植物的恢复过程中发挥作用。     

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。     

低温胁迫对红加仑枝条渗透物质含量、膜质过氧化及保护酶活性的影响

【目的】研究引种小浆果红加仑3个品种阿尔泰红宝石、邱阔夫、粉色格兰斯卡亚对低温胁迫的生理响应 。【方法】 以1年生离体枝条为试材, 测定不同低温胁迫(-15(对照)、-20、-25、-30、-35和-40℃)处理下3个品种枝条的可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量、丙二醛和相对电导率以及CAT、SOD、POD的活性。分析低温胁迫对植物枝条生理指标的影响差异,对所得数据进行差异显著性分析和多重比较,并采用主成分分析法对不同品种抗寒性进行综合评价。【结果】(1)随着温度的降低各品种的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、电导率均呈S形变化趋势,MDA含量呈先上、后下再下的变化趋势,阿尔泰红宝石、丘阔夫枝条内 MDA含量随着低温胁迫的加剧,-35和-40℃时呈急剧下降趋势;CAT、SOD、POD的活性呈先升,后降的波浪形变化趋势, 阿尔泰红宝石SOD活性随着低温胁迫的加剧出现逐渐下降趋势,但均高于其余两个品种。(2)红加仑3个品种抗寒性综合得分排序是阿尔泰红宝石＞粉红戈兰斯卡亚＞邱阔夫。【结论】在低温胁迫条件下,阿尔泰红宝石、粉红戈兰斯卡亚、邱阔夫等红加仑品种,能通过提高渗透调节物质含量和增强保护酶活性来缓解胁迫造成的过氧化伤害,表现出较强的抗寒能力,相对电导率和主成分分析的综合评价均能准确鉴定红加仑的抗寒性。     

不同品种紫花苜蓿主要抗寒生理指标对低温的响应

在小幅度变化的低温条件下,研究抗寒性不同的紫花苜蓿根系和叶片中相关生理指标的变化规律,比较同一温度下不同品种间的差异性和同一品种在不同温度下的差异性。以此探讨抗寒性不同的紫花苜蓿对低温的响应差异,揭示紫花苜蓿抗寒性的机理,为紫花苜蓿品种的选育提供参考。结果表明:在同一温度处理下,抗寒性强的品种丙二醛含量低于抗寒性弱的品种,可溶性蛋白含量和可溶性糖含量高于抗寒性弱的品种。在-8℃处理下,4个供试品种根系和叶片中丙二醛含量差异显著(根系:F=7.683,p0.05;叶片:F=15.016,p0.05),抗寒性强的两个品种根系和叶片中丙二醛含量均显著低于抗寒性弱的品种。根系可溶性蛋白含量在-7℃(F=4.497,p0.05)和-8℃(F=12.464,p0.05)处理下均表现出品种间的显著差异,叶片可溶性蛋白含量在-6℃(F=5.891,p0.05)和-7℃(F=6.921,p0.05)处理下均差异显著。根系和叶片中可溶性糖的含量在-6℃(根系:F=113.593,p0.05;叶片:F=61.481,p0.05)、-7℃(根系:F=13.916,p0.05;叶片:F=10.469,p0.05)和-8℃(根系:F=90.890,p0.05;叶片:F=29.040,p0.05)3个低温处理下均表现出品种间的显著差异,抗寒性强的品种根系和叶片中可溶性糖的含量均显著高于抗寒性弱的品种。随着温度降低,抗寒性强的品种丙二醛含量上升幅度和可溶性蛋白下降幅度小于抗寒性弱的品种,可溶性糖上升幅度大于抗寒性弱的品种。综上所述,在低温胁迫下,抗寒性强的紫花苜蓿通过提高可溶性糖含量以及保持相对较高的可溶性蛋白含量来减少低温造成的伤害。     

冬小麦膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10的克隆及低温表达分析

以冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号为试验材料,从其根中克隆膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10,并分析其在低温条件下的表达情况,为研究膨胀素基因与植物抗寒性之间的关系奠定基础。结果表明,在冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号根中克隆得到膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10,二者分别编码273、271个氨基酸,二者序列与Gen Bank上公布的序列同源性分别达到99.2%、99.6%。4℃、-10℃和-20℃的低温胁迫处理均可诱导TaEXPB8、TaEXPB10基因在冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号根中表达,尤其是TaEXPB10基因,其受诱导程度高于TaEXPB8;两基因在低抗寒品种济麦22号中总体上不受诱导,甚至受到抑制。综合比较发现,4℃、-10℃和-20℃低温胁迫下,TaEXPB8、TaEXPB10基因在强抗寒品种东农冬麦1号中的表达量均明显高于低抗寒品种济麦22号。据此推测膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10与冬小麦根系的低温胁迫耐受能力具有重要的相关性,有助于进一步深入了解冬小麦根系的抗寒机制。     

低温胁迫下冬小麦叶片细胞膜透性与抗寒性的相关研究

[目的]研究低温胁迫下冬小麦叶片细胞膜透性与抗寒性的相关性。[方法]以小麦品种花培3号和豫麦57构建的DH群体的168个株系及亲本为材料,采用电导法测定低温胁迫处理后冬小麦叶片细胞膜透性,分析其与田间冻害程度的相关性。[结果]细胞膜透性与冻害级别的相关系数（r）为0.8806,呈显著正相关,根据低温胁迫处理后的冬小麦叶片细胞膜透性大小,可以判断冬小麦受冻害的程度。[结论]利用电导法测定受冻小麦叶片细胞膜透性是鉴定冬小麦抗寒性可靠而有效的方法之一。     

陕西省主栽小麦品种越冬生理生化特性

旨在为小麦品种合理利用及抗冻性评价提供理论依据。田间自然条件下,对7个小麦品种越冬期进行取样,测定其与抗冻性相关部分生理生化指标,结合表型分析各品种抗冻性。结果表明,持续低温小麦发生2~3级不同程度冻害,细胞膜完整性遭到一定程度破坏。增加保护酶活性(SOD和POD)及渗透调节物质(可溶性糖和脯氨酸),对冬小麦安全越冬有重要作用。与其他品种相比,小偃22表现出相对较高的SOD和POD活性、可溶性糖和脯氨酸质量分数;相对较低的相对电导率和丙二醛质量摩尔浓度。这是其能较好地适应持续低温的生理基础。     

硅对低温胁迫下冬小麦幼苗光合作用及相关生理特性的影响

采用水培试验，以抗寒性不同的两个小麦品种（临麦2号（Linmai 2）高抗；扬麦 5号（Yangmai 5）低抗）为材料，研究了不同硅处理（0、0.1和1.0 mmol/L）对低温胁迫条件下小麦幼苗光合作用、叶绿素和可溶性糖的影响。结果表明：低温胁迫条件下，小麦幼苗的光合作用显著受到抑制，扬麦5号的下降速率要大于临麦2号。施硅能够提高低温胁迫条件下小麦幼苗净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、气孔限制值（Ls）、水分利用率（WUE）；蒸腾速率（Tr）在低温胁迫条件下降低，加硅处理后蒸腾速率下降。低温胁迫条件下两个小麦品种的叶绿素含量和叶绿素a/b的比值下降，可溶性糖含量显著升高；施硅能减缓低温胁迫对叶绿素含量、chl a/chl b和可溶性糖的影响。     

土壤水分对越冬期间冬小麦叶绿素荧光参数的影响

采用两个抗寒性不同的冬小麦品种为试验材料,设置了土壤绝对含水量15%±2%、30%±2%、45%±2%和对照(35%～40%,CK)正常管理等4个水分处理,6个取样时期,对越冬期冬小麦叶片的叶绿素荧光参数,Fo(初始荧光)、Fm(最大荧光)、Fv/Fm(最大量子产量)、Yield(实际量子产量)进行了测定.结果表明.品...     

不同小麦基因型抗寒性与冷适应特征的评价

用存活率和离子渗透检测法测定了18个来自波兰和中国的小麦品种的抗寒性。试验结果表明，离子渗透检测分辨率最高的温度是－10℃，两种检测方法结果相关极显著（n＝18，r＝0．940^**），冷冻叶片和冷冻植株的离子渗透检测结果相一致（n＝18，r=0．706^**）。Jubilatka,Roma,Mikon,和Maltanka诱导后抗寒性强于其它供试品种，其抗寒性与Mironovska808相当；Maltanka的诱导抗寒性最强；豫麦10号的抗寒性中等；波兰的主栽品种Almari抗寒性较弱。供试品种的去抗寒锻炼速度存在很大差异，但抗寒性与去抗寒锻炼速度间无相关性。检测了抗寒性强和弱的品种对不同去抗寒锻炼处理长度的反应，结果表明：8d的去抗寒处理不能完全消除诱导抗寒性。分析认为，抗寒性强的品种Maltanka,Mikon和Mironovska808有着不同的抗寒机制。     

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.     

寒胁迫过程中冬小麦叶片组织可溶性蛋白质含量的变化和功能

 本研究应用薄层等电聚焦/SDS—指数孔梯度PAGE双向电泳技术，对抗寒锻炼过程中冬小麦叶片组织可溶性蛋白质的变化进行了分析。从可溶性蛋白质含量电泳图谱的变化，可以看出，抗寒锻炼期间，京冬1号有9种可溶性蛋白质含量明显增加，肖农12有13种可溶性蛋白质含量明显增加。其中分子量为1KD、7KD（PI较低的一种）、18KD（2种）、21KD的5种蛋白质含量在2个品种中都与抗冻性呈正相关。表明寒胁迫过程中控制这些可溶性蛋白质合成的基因，在表达机制上发生了改变。     

黄淮北片冬麦区国家区试冬小麦品种抗寒性鉴定与评价

冬小麦冻害是影响我国粮食生产安全的主要气候灾害之一，对小麦冻害的研究具有重要意义。通过对46个黄淮北片冬麦区国家区试冬小麦品种在山西定襄、太谷和河北遵化三个环境下的苗期表型（死茎率、冬前单株分蘖数和冬前单株次生根数）进行分析，筛选抗寒品种，并结合各试点表现对抗寒鉴定试验提供指导意见。结果表明：定襄环境下品种死茎率与其余两环境存在极显著差异（P<0.01），而太谷和遵化无显著差异。冬前单株分蘖数和冬前单株次生根数在三个环境下均存在极显著差异（P<0.01）。根据三个环境下品种死茎率进行聚类分析，参试品种被分为抗寒能力较强（Ⅰ类）、抗寒能力差（Ⅱ类）与抗寒能力中等（Ⅲ类）三类品种。在三个环境下筛选出死茎率稳定低于对照的7个品种。综合来看，太谷和遵化适宜作为黄淮北片冬麦区品种抗寒性鉴定试点。该研究结果为黄淮北片冬麦区国家区试冬小麦新品种抗寒性鉴定试验提供了理论依据和实践指导。     

小麦冬前生长期气象条件对冻害的影响

[目的]通过不同小麦品种不同播种期种植试验,研究里下河地区小麦冬前气象条件对冬后冻害程度的影响。[方法]主要采用农业气象试验和统计方法,选择里下河地区的当家品种扬麦158、苏麦6号、宁麦9号进行种植试验并对其结果进行统计分析。[结果]同样气象条件下,不同品种冻害影响程度不一样,差异较大。冬前的温、光、水等气象条件都与冬后的冻害程度相关显著,尤其是出苗到越冬期间更明显。10月20日~11月4日播种,穗粒结构相对随播种期变化波动较小,产量较高。[结论]江苏省里下河腹地的小麦常年播种期安排在10月20日~11月4日,以适当迟播为宜;加强灾害影响和救灾措施研究,在栽培管理上做到适期播种,施足基肥和苗肥,培育壮苗越冬,做好以施好腊肥为主的冬季田间管理工作,提高植株的抗逆性,对减轻灾害影响的程度、提高产量和品质极为重要。     

Anatomical Structure Comparison Between Leaves of Two Winter Wheat Cultivars with Different Cold/Freezing Tolerance Under Low Temperature Stress

Winter wheat （Triticum aestivum） cultivars Dongnongdongmai 1 with strong cold/freezing tolerance and Jimai 22 with weak cold/freezing tolerance were used for investigating the difference of microstructure and ultrastructure between leaves of two cultivars under low temperature stress （5℃ and -15 ℃） using optical and electron microscope. The results showed that there was no obvious difference between leaves of Dongnongdongmai 1 and Jimai 22 in microstructure. However, the difference between those leaves was distinct in ultrastructure. The grana lamella and stroma lamella were stacked regularly and arranged parallelly along the long axis of chloroplasts in cv. Dongnongdongmai 1, while the arrangement directions of thylakoids in Jimai 22＇s leaves were so irregular as to form various angles with the long axis of chloroplasts. At -15℃, the mitochondrias were swelled to be round and the structure of cristaes became blurry in both cultivars＇ leaves, while some cristaes of Jimai 22 disappeared. These results would provide theoretical evidence for selecting cold/freezing tolerant winter wheat germplasm resources