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.     

不同来源的10个甘蔗品种的抗旱性评价

[目的]探讨不同来源甘蔗品种的抗旱性,为甘蔗抗旱种质资源的推广提供参考。[方法]以叶片自然干旱症状和复水后恢复情况进行对比,采用6种不同生理指标系统聚类分析方法,分析了甘蔗生长前期10个不同产地来源的甘蔗品种抗旱性差异。[结果]10个品种中,印度的NCo310和GT28品种表现为高抗;ROC22、赣蔗18号、柳城04-12、粤糖93-159品种表现中抗;台糖F172、园林6号、GT21和B8和表现低抗。[结论]重心法聚类抗旱分析结果与自然干旱症状和复水后恢复情况存在较高吻合度,适用于多个品种之间的比较。     

抽雄期干旱胁迫与复水对不同玉米品种生长及产量的影响

[目的]探讨广西不同玉米品种在抽雄期对干旱胁迫及旱后复水的响应,为玉米抗旱机理研究、抗旱品种选育及广西玉米秋播用种选择提供理论依据.[方法]在大棚内采用桶栽法对桂单0810、迪卡008、正大619、琛玉969和桂单901等5个玉米品种在抽雄期进行4、8、12、16和20d的干旱胁迫处理及相应胁迫时间后的复水处理试验,每个品种均以正常浇水为对照.[结果]干旱胁迫下各玉米品种的冠干重、根干重、次生根数、最长根长和绿叶数均比对照下降,且各指标与对照比值随胁迫时间的延长而下降.复水后,各指标的恢复生长量随胁迫时问的增加而减少;除最长根长在干旱胁迫4 d后复水出现超补偿生长外,其他指标均未产生超补偿效应.桂单0810、迪卡008和正大619在干旱胁迫下各指标的降幅均小于琛玉969和桂单901;复水后,前者的恢复能力又高于后者桂单0810、迪卡008和正大619的抗旱系数和抗旱指数均高于琛玉969和桂单901,通过抗旱系数的聚类分析,可将5个玉米品种分为两大类,桂单0810、迪卡008和正大619归为抗旱性较强的品种,桂单901和琛玉969归为抗旱性较弱的品种.[结论]桂单0810、迪卡008和正大619在抽雄期受干旱胁迫时根、冠生长所受影响较小,且在复水后能够有效地恢复生长,从而保证较高的生物量及产量,可作为广两秋播玉米抗旱品种推广应用.     

抽雄期干旱胁迫与复水对不同玉米品种生长及产量的影响

[目的]探讨广西不同玉米品种在抽雄期对干旱胁迫及旱后复水的响应,为玉米抗旱机理研究、抗旱品种选育及广西玉米秋播用种选择提供理论依据.[方法]在大棚内采用桶栽法对桂单0810、迪卡008、正大619、琛玉969和桂单901等5个玉米品种在抽雄期进行4、8、12、16和20 d的干旱胁迫处理及相应胁迫时间后的复水处理试验,每个品种均以正常浇水为对照,分别于相应干旱胁迫时间后的第1 d及旱后复水15 d取样,统计次生根数、最长根长和绿叶数,测定各处理根、冠干物质量,计算各指标与对照的比值;成熟期计算单株果穗产量,以产量为基准计算抗旱系数和抗旱指数,并对抗旱系数进行聚类分析.[结果]干旱胁迫下各玉米品种的冠干重、根干重、次生根数、最长根长和绿叶数均比对照下降,且各指标与对照比值随胁迫时间的延长而下降.复水后,各指标的恢复生长量随胁迫时间的增加而减少;除最长根长在干旱胁迫4 d后复水出现超补偿生长外,其他指标均未产生超补偿效应.桂单0810、迪卡008和正大619在干旱胁迫下各指标的降幅均小于琛玉969和桂单901;复水后,前者的恢复能力又高于后者.桂单0810、迪卡008和正大619的抗旱系数和抗旱指数均高于琛玉969和桂单901,通过抗旱系数的聚类分析,可将5个玉米品种分为两大类,桂单0810、迪卡008和正大619归为抗旱性较强的品种,桂单901和琛玉969归为抗旱性较弱的品种.[结论]桂单0810、迪卡008和正大619在抽雄期受干旱胁迫时根、冠生长所受影响较小,且在复水后能够有效地恢复生长,从而保证较高的生物量及产量,可作为广西秋播玉米抗旱品种推广应用.     

中蔗系列新品种对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

[目的]研究中蔗系列新品种对干旱胁迫的生理响应,并对其进行抗旱性评价,为后续抗旱性分子机理研究打下基础,也为抗旱甘蔗品种选育和推广应用提供理论依据.[方法]以来自同一亲本(ROC25×云蔗89-7)的中蔗系列新品种(中蔗1号、中蔗6号、中蔗9号)和新台糖22号(ROC22)为试验材料,采用桶栽法,待甘蔗幼苗长至4~5叶时,浇灌20%聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫,设清水对照和3个干旱处理(分别干旱胁迫1、3和5 d),比较分析不同处理甘蔗叶片的气孔特性、相对水含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量及丙二醛(MDA)含量等生理指标的变化差异,结合隶属函数分析法对这些指标进行抗旱性综合评价.[结果]经干旱胁迫5 d后,参试甘蔗品种的气孔闭合率增加,气孔长宽比值增大,气孔密度整体下降.其中,中蔗9号的气孔闭合率最低(14.44%),气孔密度在干旱胁迫前后均相对较高.随着干旱胁迫时间的延长,各参试甘蔗品种的相对水含量均逐渐下降,SOD活性整体增加,POD活性整体下降,可溶性糖含量先上升后下降,脯氨酸含量变化明显,MDA含量逐渐升高.其中,中蔗1号的相对水含量在干旱胁迫后下降最明显,与对照相比显著降低16.5%(P<0.05);中蔗6号和中蔗9号的SOD活性相对较高;不同干旱胁迫处理下均以中蔗1号的POD活性最低;中蔗9号可溶性糖的初始含量和干旱胁迫5 d后的含量均高于其他品种;ROC22的MDA含量高于3个中蔗系列品种,中蔗9号的MDA含量变化不显著(P>0.05),且含量最低.依据平均隶属函数值的甘蔗品种的抗旱性排序为:中蔗9号>中蔗6号>中蔗1号>ROC22,与大田表型观测结果一致.[结论]与ROC22相比,中蔗系列新品种的抗旱性相对较强.其中,中蔗9号在干旱胁迫下的气孔特性表现较好,SOD活性和可溶性糖含量较高,MDA含量最低,抗旱性综合评价结果最优.     

伸长后期干旱胁迫下不同甘蔗品种的抗旱差异评价

[目的]研究桂塘02-208等4个引进甘蔗品种的抗旱性。[方法]以西大引7号、西大引11号、西大引12号、桂糖02-208等4个引进品种及ROC22(抗旱性较强)和ROC16(抗旱性较弱)2个对照品种为供试材料,采用桶栽和人工控水的方法,以正常供水处理为对照,研究伸长后期干旱胁迫对甘蔗生理指标、产量性状和工艺品质的影响,运用模糊数学中的隶属函数法对各品种的抗旱性进行综合评判。[结果]干旱胁迫下甘蔗叶片膜透性、丙二醛含量、脯氨酸含量显著升高,不同品种的升幅不同;伸长后期干旱胁迫导致蔗株变矮,蔗茎产量降低;伸长后期干旱胁迫还导致甘蔗成熟推迟,蔗糖分降低、还原糖分增加,造成甘蔗工艺品质变劣。[结论]根据隶属函数的计算结果,各品种抗旱性强弱顺序:ROC22>西大引11号>西大引7号>西大引12号>ROC16>桂糖02-208。     

甘蔗育种中抗旱品系筛选及简易鉴定

采用简易测定抗旱指标方法,在干旱胁迫和槽植条件下研究甘蔗育种材料的抗旱性,测定干旱胁迫期间的+1叶质膜透性、自由水/束缚水比值、产量构成因素损失率等指标。结果表明,参试品系中,粤糖06-868、05-339各项抗旱指标值均高于或接近抗旱性较强的主对照品种ROC22,产量损失率小于ROC22,可入选为抗旱性强的品种类型进一步试验观察;粤糖05-291介于两对照种之间,抗性表现中等,抗旱能力属中等偏上类型;其余品系抗旱性比副对照ROC16差,抗性综合表现最弱,属于不抗旱类型品种。     

5个甘蔗新品种(系)的抗旱性研究

[目的]研究桂糖30号等5个甘蔗新品种（系）的抗旱性。[方法]采用桶栽和人工控水的方法,对桂糖30号等5个甘蔗新品种（系）的抗旱性进行研究,以抗旱性较强的新台糖22号（ROC22）为第1对照品种,以抗旱性较弱的新台糖16号（ROC16）为第2对照品种,测定干旱胁迫期间的叶片膜透性、丙二醛含量、脯氨酸含量、蔗茎生长速度、枯叶率和收获期的株高、茎径、有效茎数和蔗茎产量等指标。采用模糊数学中的隶属函数法计算各品种（系）的抗旱隶属函数,根据各品种（系）的抗旱隶属函数加权值大小对其抗旱性进行综合评判。[结果]桂糖97-69的抗旱性表现最好,桂糖02-901其次,两者的抗旱性综合指标优于抗旱性强的对照品种ROC22;桂糖30号和桂柳1号的抗旱性综合指标接近ROC22,属于抗旱性中等偏强的类型;桂糖02-467的抗旱性比ROC22差,但比抗旱性较弱的对照品种ROC16优,属于抗旱性中等偏弱的类型。[结论]为今后甘蔗品种（系）推广时选择适宜的生态环境条件提供了科学的理论依据。     

抽雄期干旱胁迫与复水对不同玉米品种生长及产量的影响（英文）

[目的]探讨广西不同玉米品种在抽雄期对干旱胁迫及旱后复水的响应,为玉米抗旱机理研究、抗旱品种选育及广西玉米秋播用种选择提供理论依据。[方法]在大棚内采用桶栽法对桂单0810、迪卡008、正大619、琛玉969和桂单901等5个玉米品种在抽雄期进行4、8、12、16和20 d的干旱胁迫处理及相应胁迫时间后的复水处理试验,每个品种均以正常浇水为对照。[结果]干旱胁迫下各玉米品种的冠干重、根干重、次生根数、最长根长和绿叶数均比对照下降,且各指标与对照比值随胁迫时间的延长而下降。复水后,各指标的恢复生长量随胁迫时间的增加而减少;除最长根长在干旱胁迫4 d后复水出现超补偿生长外,其他指标均未产生超补偿效应。桂单0810、迪卡008和正大619在干旱胁迫下各指标的降幅均小于琛玉969和桂单901;复水后,前者的恢复能力又高于后者。桂单0810、迪卡008和正大619的抗旱系数和抗旱指数均高于琛玉969和桂单901,通过抗旱系数的聚类分析,可将5个玉米品种分为两大类,桂单0810、迪卡008和正大619归为抗旱性较强的品种,桂单901和琛玉969归为抗旱性较弱的品种。[结论]桂单0810、迪卡008和正大619在抽雄期受干旱胁迫时根、冠生长所受影响较小,且在复水后能够有效地恢复生长,从而保证较高的生物量及产量,可作为广西秋播玉米抗旱品种推广应用。     

广西28个区试甘蔗品种抗旱性分析

[目的]研究广西28个区试甘蔗品种的抗旱性。[方法]以叶片自然干旱症状和复水后恢复情况进行对比,采用7种不同生理指标系统聚类分析方法比较和分析了甘蔗生长前期广西28个进入区试的高产高糖品种抗旱性差异。[结果]广西28个区试品种中有6个表现高抗、8个中抗、13个不抗。7种不同生理指标系统聚类抗旱分析结果与自然干旱症状和复水后恢复情况基本吻合。[结论]该研究可以为甘蔗良种资源推广和应用提供参考依据。     

喷施乙烯利对甘蔗群体冠层结构及一些抗旱性生理指标的影响

选用GT11和ROC20两个甘蔗品种为供试材料，在甘蔗伸长初期喷施100mg／L乙烯利。着重研究乙烯利对两个甘蔗品种一些抗旱性生理指标及工艺成熟期群体冠层结构的影响。结果表明，在干旱胁迫下乙烯利处理有利于优化工艺成熟期甘蔗群体冠层结构；提高甘蔗叶片束缚水含量和束缚水／自由水比值及维持其稳定性，提高了两个甘蔗品种的脯氨酸含量及综合抗旱能力；保持甘蔗叶片叶绿素含量的相对稳定性，改善GT11甘蔗品质。     

哈密瓜苗期抗旱相关指标及主成分分析

[目的]在于旱胁迫条件下,研究哈密瓜幼苗与抗旱性有关的生理指标并进行主成分分析,为哈密瓜的抗旱育种提供理论基础.[方法]利用抗旱性不同的9份哈密瓜品种,采取盆栽控水技术进行水分干旱胁迫处理,测定与植物抗旱性有关的游离脯氨酸、甜菜碱、叶绿素、丙二醛(MDA)和保护性酶活性的变化等生理生化指标并对各指标进行主成分分析.[结果]苗期干旱胁迫增加了游离脯氨酸、甜菜碱、MDA、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性,同时减少了叶绿素含量.[结论]通过主成分分析,干旱胁迫下游离脯氨酸、MDA、可溶性糖、SOD、POD、叶绿素均可作为哈密瓜苗期抗旱性的鉴定指标,在9份参试品种中,西州密24号抗旱性最强,红心脆抗旱性最弱.     

甘蔗黑穗病菌胁迫对甘蔗内源激素含量的影响

[目的]研究接种黑穗病菌后甘蔗内源激素含量的变化,为揭示甘蔗对黑穗病的抗性机制及抗性育种提供理论依据.[方法]以甘蔗品种GT28和ROC22为材料,设接种黑穗病菌处理,以接种无菌水为对照,研究不同抗性甘蔗品种幼苗叶片内源激素含量的变化.[结果]受黑穗病菌侵染后,甘蔗幼苗叶片内源激素IAA和GA含量降低,ABA、SA和JA含量提高,IAA/ABA值下降且低于对照.与感病品种ROC22相比,抗病品种GT28有较低的IAA、ABA含量和较高的GA、SA含量,IAA/ABA值变化幅度较小,而抗感品种间内源JA含量无明显差异.[结论]受黑穗病菌侵染后,甘蔗幼苗叶片IAA、GA、ABA、SA含量及IAA/ABA值变化与不同甘蔗品种的抗性密切相关,可作为甘蔗对黑穗病抗性的生理指标.     

甘薯抗旱鉴定及生理响应研究

[目的]通过引进国内外优异甘薯品种资源,研究自然干旱条件下甘薯的渗透条件能力和抗氧化酶活性指标,用于明确果实膨大期甘薯对抗旱的生理响应及抗旱性.[方法]在自然干旱条件下,果实膨大期进行持续性水分胁迫,对叶片细胞的POD、MDA进行胁迫鉴定.[结果]鉴定并筛选出抗旱性和产量兼顾的济26、商薯9号、徐106704可作为育种材料和生产用种.甘薯叶片细胞POD活性和MDA含量随胁迫时间的延长先增后降,均有较大幅度的变化;抗旱性好的品种POD活性一直较高,但其MDA含量在旱胁迫早期较高而在旱胁迫后期维持较低水平.[结论]POD活性和MDA含量与甘薯的抗旱性具有一定的相关性,可作为甘薯抗旱鉴定和筛选的辅助指标.     

10份豆科牧草的苗期抗旱性综合评价

[目的]通过比较研究干旱胁迫下10份豆科牧草的苗期抗旱性,为抗旱牧草品种的选育提供理论依据.[方法]采用室内盆栽试验方法对牧草进行连续干旱胁迫处理,通过隶属函数标准差系数赋予权重法对不同豆科牧草进行抗旱性综合评价.[结果]将10份豆科牧草的苗期抗旱性从强到弱的顺序排列为红豆草＞百脉根＞红三叶＞早熟沙打旺＞白三叶＞南方型百脉根＞西伯利亚驴食豆＞草莓三叶＞北方型百脉根＞多变小冠花.[结论]建议在新疆干旱区种植推广牧草时,选择抗旱性强的红豆草.     

乙烯利对聚乙二醇胁迫下甘蔗叶类黄酮及相关酶活性的影响

为探讨乙烯利对甘蔗抗旱性的影响,以2个抗旱性不同的甘蔗品种ROC22和ROC16为试材,沙培育苗至苗期茎高约25 cm,采用含10%聚乙二醇6000(PEG6000)的Hoagland营养液进行模拟干旱胁迫处理,并同时进行干旱胁迫处理条件下叶面喷施乙烯利处理,处理不同时间段采叶样,研究甘蔗幼苗在干旱胁迫与乙烯利处理下叶片中类黄酮含量及相关酶活性的变化.结果表明,乙烯利处理可提高2个品种甘蔗幼苗叶片聚乙二醇胁迫一定时期的类黄酮含量,并使聚乙二醇胁迫处理引起的苯丙氨酸解氨酶活性降低恢复到对照水平;乙烯利处理能诱导聚乙二醇胁迫下ROC16品种甘蔗叶多酚氧化酶与过氧化物酶活性增强.     

干旱和复水条件下黄瓜幼苗生长和生理生化的响应

[目的]分析黄瓜幼苗在干旱胁迫和复水条件下的生长和生理生化响应,阐明在有限水分亏缺下复水产生补偿效应的可能性和补偿强度,为黄瓜的抗旱栽培及水分高效利用提供理论依据.[方法]以金瓜王F1黄瓜幼苗为试验材料,采用温室盆栽试验,测定干旱对照、干旱、极旱、极旱复水对照和极旱复水处理下黄瓜幼苗的生长指标及生理生化指标,分析不同处理间各指标的差异.[结果]不同程度干旱胁迫均降低了黄瓜幼苗的叶面积、株高、茎粗、主根长及地上部生物量,与极旱处理相比,极旱复水处理各生长指标增幅达8.3%~366.7%,但显著低于极旱复水对照(P<0.05,下同);随着干旱程度的加剧,黄瓜幼苗叶片的相对水含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和叶绿素含量等生理指标逐渐降低,极旱复水处理使得光合速率、蒸腾速率和气孔导度恢复到极旱复水对照水平;干旱胁迫使黄瓜幼苗叶片的丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性及抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量均显著升高,极旱复水处理则将这些生化指标降至极旱复水对照水平,在一定程度上缓解干旱胁迫带来的伤害.[结论]干旱后及时复水能缓解前期干旱胁迫对黄瓜幼苗生长发育的负面影响,具有一定的补偿效应,但其补偿强度不足以弥补前期干旱胁迫对黄瓜幼苗生长发育的阻碍,对植物的补偿效应具有局限性.     

6个甘薯品种抗旱性的比较筛选与综合评价

[目的]研究徐薯22号等6个甘薯品种(系)的抗旱性,为甘薯的抗旱育种和栽培提供理论依据。[方法]采用田间人工间隔灌水的方法施加干旱胁迫,测定干旱胁迫下的叶片丙二醛含量、游离脯氨酸含量、过氧化物酶活性,并应用隶属函数方法对测定的指标进行抗旱性分析和综合评价。[结果]6个不同抗旱性甘薯品种叶片丙二醛含量、游离脯氨酸含量、过氧化物酶活性在干旱胁迫下有显著变化。隶属函数法结果显示,不同品种抗旱性由强到弱排序依次为蜂蜜罐、韩国紫薯、商薯6号、徐067715、桂粉2号、徐薯22号。[结论]蜂蜜罐、韩国紫薯的抗旱性较好,而徐薯22号、桂粉2号的抗旱性相对较差。     

水分胁迫下乙烯利浸种对甘蔗叶片蛋白质和核酸的影响

采用3不同浓度乙烯利溶液(0mg/L、100mg/L、200mg/L)分别对ROC22、GT17和ROC10在下种前进行10min浸种处理后进行桶栽砂培试验,并在甘蔗苗期(4￣5叶)进行自然土壤干旱胁迫,研究水分胁迫下乙烯利浸种对参试品种叶片蛋白质和核酸等的影响。结果表明:在水分胁迫下及复水后,乙烯利浸种处理有较高的叶片蛋白质含量和总核酸含量,同时有较低的蛋白酶活性;水分胁迫下乙烯利处理可以显著提高ROC22和GT17叶片RNA/DNA值,复水后,乙烯利处理对各品种叶片的RNA/DNA值都有促进效应。从而增加甘蔗的分蘖。     

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.