利用隶属函数法对不同花生品种的抗旱性评价

为了鉴定黄淮海地区9个主栽花生品种的抗旱性,在干旱胁迫条件下调查了产量、形态指标、产量构成等10个抗旱相关指标,并利用隶属函数法对不同花生品种进行了抗旱性综合评价。结果表明,同一花生品种在干旱与正常供水条件下,其各指标差异显著;不同花生品种的抗旱性有明显差异,其中冀花0212-4、潍花10号、湘花2008、豫花9719的抗旱性较好,开农49和山花9号的抗旱性较差。     

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。     

干旱胁迫对不同花生品种光合特性和产量的影响

通过干旱棚控制土壤水分,研究全生育期干旱对12个花生品种叶绿素含量、光合特性以及产量性状的影响。结果表明：在长期干旱胁迫下,丰花6号、白沙1016等品种叶绿素含量显著下降,而海花1号、丰花5号、丰花4号、丰花2号等品种叶绿素含量增加;各花生品种叶绿素a/b值在干旱胁迫后均显著下降;长期干旱胁迫后各花生品种叶片净光合速率和蒸腾速率明显下降,胞间CO2浓度显著上升,说明光合速率下降的主要原因是非气孔限制因素;干旱胁迫导致各花生品种荚果和子仁产量显著降低,丰花5号和丰花1号抗旱性最为突出,抗旱性指数在0.70以上,农大818、丰花3号、鲁花11号、丰花4号也表现出较高的抗旱性。     

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。     

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。     

干旱胁迫对草石蚕保护酶活性和渗透调节物质的影响

以抗旱性不同的3个草石蚕品种为试材,研究干旱胁迫下草石蚕保护酶活性和渗透调节物质的变化规律,分析不同抗旱性品种在干旱胁迫下的生理变化,以期为草石蚕的抗旱性鉴定提供参考依据,并进一步为筛选和选育抗旱性品种提供理论基础。在设施内采用自然干旱胁迫方法,分别胁迫4,8,12和16 d,通过测定各生理指标的数据,研究干旱胁迫对草石蚕的影响。结果表明:随干旱胁迫时间延长,3个品种的可溶性糖和Pro含量逐渐增加;"贵栽1号"可溶性蛋白含量一直升高,而"鲁引1号"和"赣引1号"则呈先升高后降低的变化趋势; SOD、POD和CAT活性逐渐升高;膜脂过氧化产物MDA含量逐渐增加。抗旱性强的"贵栽1号"可溶性糖、Pro和MDA含量增加幅度最低,SOD、POD和CAT活性升高幅度最大。草石蚕保护酶系统、渗透调节物质和膜脂过氧化产物的变化规律与干旱胁迫程度和品种抗旱性有关。     

不同亚麻品种萌发期抗旱性研究

为了评价不同亚麻品种萌发期的抗旱性,以5个亚麻品种为供试材料,采用PEG模拟干旱胁迫,研究不同干旱胁迫对亚麻种子萌发特性的影响,并结合隶属函数法对5个亚麻品种的抗旱性进行了综合评价。结果表明:低质量浓度的PEG胁迫对亚麻种子的发芽势和发芽率影响较小,随着干旱胁迫程度的增加,亚麻种子的发芽势、发芽率、萌发指数和活力指数明显降低。不同亚麻品种对干旱胁迫的反应不同,其中坝亚11和坝亚12的发芽势、萌发指数随着PEG质量浓度的增加均呈降低趋势,而坝亚7的发芽势在100、150、200g/L PEG处理下比未进行PEG处理的CK分别提高12.8%、14.0%、11.6%。220g/L PEG处理时,坝亚7和坝亚12的发芽势、发芽率、萌发指数和活力指数均较高。采用隶属函数法进行综合评价,不同亚麻品种的抗旱性为坝亚7号>坝亚12号>坝亚11号>坝亚9号>坝亚3号。     

油菜抗旱性产量指标及品种筛选

【目的】筛选出油菜品种抗旱性产量指标和抗旱性较强的油菜品种,为选育抗旱油菜品种奠定基础。【方法】在旱棚鉴定条件下,比较25个油菜品种(系)的各农艺性状,分析各材料之间的差异性;比较分析供试材料的抗旱鉴定产量指标(抗旱系数、干旱敏感指数、抗旱指数、抗旱指数修订式);选取适宜的抗旱鉴定产量指标,在供试材料中筛选抗旱性较强的油菜品种。【结果】25份供试材料油菜品种在干旱胁迫下,其株高和产量均有不同程度的降低,且各材料间差异较大,具有代表性。抗旱性鉴定产量指标中,抗旱系数和干旱敏感指数可用于评价品种稳产性,但不能反映品种旱地的产量;抗旱指数在考察品种产量稳定性的同时,兼顾了品种旱地产量,并与同组旱地平均产量相比较,更适合用于油菜品种抗旱性鉴定产量指标;抗旱指数修订式利用了对照品种的产量,与抗旱指数所反映的供试油菜品种的抗旱能力大小趋势相同,兼顾供试品种在旱地和水地的绝对产量和抗旱系数,评价供试品种的丰产性和抗旱性。抗旱指数和抗旱指数修订式适合于油菜品种的综合抗旱性鉴定。【结论】3类供试材料中根据各品种抗旱指数、抗旱指数修订式及2种生境(旱区和水区)于对照品种比较共筛选出青杂12号、青杂11号、大辣芥、姚328-331和大黄油菜5个抗旱品种。     

干旱胁迫对不同品种马铃薯生长指标的影响

[目的]研究干旱胁迫对不同品种马铃薯生长指标的影响。[方法]以7个不同抗旱性马铃薯品种为材料,采用盆栽试验研究干旱胁迫下不同品种马铃薯的生长情况。正常灌水为对照。[结果]干旱胁迫下马铃薯各部位干物质量均呈下降趋势;叶片自然含水率呈下降趋势,其他部位均呈上升趋势。根系干物质量下降幅度依次为:冀张薯5号>费乌瑞它>夏波蒂>冀张薯3号>冀张薯8号>大西洋>坝薯10号;叶片干物质量依次为:冀张薯3号>冀张薯8号>夏波蒂>坝薯10号>大西洋>费乌瑞它>冀张薯5号。[结论]冀张薯8号和坝薯10号抗旱性较强,其生长指标受干旱胁迫影响较小。     

利用组培方法鉴定花生苗期抗旱性

为评价不同花生品种(系)苗期的抗旱性,本试验将聚乙二醇(PEG-6000)加入到MS0培养基模拟干旱胁迫,测定不同浓度PEG-6000胁迫条件下12个花生品种(系)离体主茎的生根特性,应用隶属函数法评价其苗期抗旱性。结果表明,45 g/L是评价花生品种(系)苗期抗旱性的适宜PEG-6000浓度。根据隶属函数值,花育16号的抗旱性最强,花育19号和H1816为中等抗旱品种(系),弱抗旱品种(系)为C70532、花育46、花育9812、NP13、H2833、丰花1号和花育45号,不抗旱品种(系)为花育53号和花育25号。     

干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响

[目的]探讨干旱胁迫对大豆幼苗的伤害与膜质过氧化的关系以及保护酶系统与抗旱性的关系。[方法] 以2个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及其与抗旱性的关系。[结果]随着干旱胁迫的加强,质膜透性和丙二醛（MDA）含量逐渐增加,超氧歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性表现为先升后降的趋势。轻度胁迫下质膜透性和MDA含量增幅较小,重度胁迫时增幅达显著或极显著水平,且MDA含量与质膜透性呈极显著正相关。SOD和CAT活性分别在胁迫的第2天和第3天达到峰值,尔后下降,第6天酶活性明显低于对照;而POD活性在第3-4天达到峰值,尔后下降,第6天仍略高于对照。耐旱性品种比不耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性。[结论]为大豆抗旱机理的研究提供了理论依据。     

不同生育期花生渗透调节物质含量和抗氧化酶活性对土壤水分的响应

通过防雨棚池栽试验,以不同花生品种为试材,研究了不同生育时期非充分灌溉对花生品种各生育期叶片膜脂过氧化、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明,苗期和花针期灌水,叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质和丙二醛(MDA)含量均有不同程度的降低。随生育期推进和土壤水分降低,其活性升高,但升幅因品种、抗氧化酶和渗透调节物质类型有异,两品种叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白质(Pr)、游离氨基酸(AA)和脯氨酸(Pro)含量均以对水分最为敏感的花针期升幅较大,且花育27号的SOD、CAT、Pr和AA的升幅大于花育20号;结荚期灌水后,各抗氧化酶和渗透调节物质未表现降低。两品种全生育期灌水处理与苗期灌水处理间的抗氧化酶活性、渗透调节物质和MDA含量差异均不显著。水分胁迫初期,抗氧化酶活性升高,但随胁迫时间延长其活性明显降低;而渗透调节物质和MDA含量显著高于各生育期灌水处理。POD活性变化对灌水处理响应较弱,SOD和CAT是花生适应土壤水逆境的主要保护酶。灌水处理对花生叶片抗氧化及渗透调节能力表现为花针期>结荚期>苗期,各渗透物质调节能力依次表现为脯氨酸、可溶性蛋白质>可溶性糖>游离氨基酸。     

山西小麦地方品种幼苗期抗旱性的鉴定

小麦幼苗长至二叶一心时,以200 g/L PEG-6000胁迫处理72 h,测定幼苗最大根长、根冠比、叶片相对含水量、相对电导率、SOD和POD活性以及MDA含量;采用模糊隶属函数与抗旱系数相结合的方法对各品种苗期的抗旱性进行综合分析;利用灰色关联度分析各个形态、生理指标与抗旱性的关系.结果表明:1)PEG胁迫下,9个小麦品种的最大根长、根冠比、相对电导率、SOD和POD活性及MDA含量均比对照高,而叶片相对含水量较对照低,而且差异均达到显著或极显著水平.2)利用隶属函数和抗旱系数相结合的方法对品种苗期抗旱性进行综合分析,各品种苗期的抗旱性表现依次为:白和尚头＞晋麦47＞竹杆青＞小红麦＞四月黄＞红皮冬麦＞灯笼红＞中麦9号＞忻县冬麦.3)SOD活性与苗期抗旱性关联度最大,其次为最大根长.     

土壤自然干旱胁迫对甘蔗幼苗根系保护酶系统的影响

[目的]研究干旱胁迫对甘蔗苗期根系保护酶系统及相关指标的影响,探讨甘蔗苗期根系对干旱胁迫的应答机制.[方法]以新台糖22号为材料,在甘蔗苗期进行土壤自然干旱胁迫,测定甘蔗根系保护酶系统及质膜过氧化产物相关指标的变化,并进行相关性分析.[结果]随着干旱胁迫程度的加强,根系中可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量逐渐增加,细胞膜脂过氧化保护酶系统的酶活性均呈先升后降的趋势,干旱胁迫处理15 d后SOD和POD活性达到峰值然后降低,CAT活性于11d到达峰值后下降.甘蔗苗期根系保护酶活性与膜脂过氧化作用呈显著或极显著正相关.[结论]甘蔗根系保护酶系统的干旱胁迫响应机制为:轻度干旱与中度干旱时表现为积极应对,重度干旱时则为被动忍耐.根系保护酶系统与甘蔗抗旱性的关系密切.     

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。     

芝麻不同抗旱基因型对花期干旱胁迫的生理响应机理

【目的】研究干旱胁迫对不同抗旱性芝麻品种叶片和根系生理生化特性的影响,分析不同基因型芝麻对花期干旱胁迫的生理响应差异,为芝麻抗旱性研究和改良提供理论参考。【方法】采用盆栽法,以抗旱品种金黄麻和干旱敏感品种竹山白为试验材料,在花期进行轻度（T1）、中度（T2）和重度（T3）干旱胁迫处理,以正常浇水为对照（CK）,分别测定植株叶片和根系的丙二醛（MDA）、过氧化氢（H₂O₂）、脯氨酸（Pro）、可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）、游离氨基酸（AA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、还原型抗坏血酸（AsA）等含量,超氧化歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性,分析干旱胁迫下2个基因型间生理响应机理的差异。【结果】干旱胁迫后,芝麻叶片中MDA、H₂O₂、Pro、SS、SP、GSH含量和SOD、POD、PAL酶活性以及根系中MDA、SS、SP、AA、GSH、AsA含量和CAT、PAL活性随着胁迫程度的不断加剧呈不断上升趋势,叶片中的AA、AsA含量和CAT活性以及根系中H₂O₂、Pro含量和SOD、POD活性随着胁迫程度的加剧呈先升后降趋势。相关分析结果显示,叶片中各项指标测定值与根系中指标值均呈正相关,品种抗旱性与膜脂过氧化伤害物质（MDA和H₂O₂）含量呈负相关,与部分渗透调节物质、防御系统物质含量和保护酶活性呈正相关。【结论】在花期干旱胁迫下,对2个不同基因型芝麻测定的12个生理生化指标均出现不同程度上升,响应差异较大,叶片大于根系。抗旱品种较干旱敏感品种表现为细胞膜脂过氧化伤害较轻,渗透调节物质积累量较多,保护酶（SOD和CAT）活性较强,抗氧化物质（GSH和AsA）含量较高。芝麻抗旱性生理机理表现为多方面的综合防御。     

干旱胁迫对大豆苗期生理生化特性的影响

以两个不同耐旱性的大豆品种为试材,研究了干旱胁迫对大豆苗期叶片保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响及与抗旱性的关系.结果表明,随着干旱胁迫的加强,质膜透性和MDA含量逐渐增加,SOD、POD和CAT活性表现为先升后降的趋势.耐旱性品种比非耐旱性品种具有较低的质膜透性和MDA含量,同时具有较高的SOD、CAT和POD活性.重度干旱胁迫下POD活性高于SOD、CAT的活性.     

干旱胁迫下不同水稻品种相关生理生化特性比较

以2个常规杂交稻品种秋优桂99、秋优1025为对照,对2个耐旱杂交稻品种旱优3号、培杂桂旱1号进行盆栽试验,在孕穗期后停止水分供应,进行干旱胁迫,探讨干旱胁迫对不同水稻品种保护酶系、电导率的影响.试验结果表明,干旱胁迫下, 不同水稻品种的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量和电导率随着干旱的发生、发展,均呈一致上升趋势,在后期更加明显;随着干旱胁迫程度的加剧,耐旱品种叶片中不同保护酶系均显著高于常规品种,而电导率却低于对照.说明耐旱水稻品种具有较强的酶促抗氧化能力和渗透调节能力,在干旱胁迫下较常规品种具有更强的适应能力.     

水稻开花期一些生理生化特性与品种抗旱性的关系

【目的】探索水稻开花期适应干旱环境的生理生化机制，筛选水稻开花期抗旱性鉴定的生理生化指标。【方法】利用抗旱性不同的10个水、旱稻品种，在干旱棚内通过开花期水分胁迫，研究了叶片抗坏血酸（Vc）、游离氨基酸、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）等物质的含量和保护性酶活性的变化。【结果】开花期水分胁迫增加了叶片Vc、游离氨基酸、可溶性蛋白质和MDA含量，提高了超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性。相关分析表明， 在水分胁迫与对照条件下Vc、游离氨基酸、MDA含量和SOD活性的相对值与品种的抗旱系数有显著或极显著相关性。【结论】水、旱条件下Vc、游离氨基酸总量、MDA含量和SOD活性相对值可作为水稻开花期抗旱性鉴定指标，利用此4项相对值与抗旱系数所建立的回归方程可预测品种开花期的抗旱性。     

干旱胁迫及复水对硬质早熟禾细胞保护酶活性的影响

为了挖掘早熟禾抗旱机理,以黑龙江硬质早熟禾作为供试材料,与国外引进品种统治者、印第安酋长进行比较,采用连续干旱胁迫及复水处理,研究其细胞保护酶活性与抗旱性相适应的关系。结果表明:干旱胁迫下,3个品种的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)的活性大小依次为:硬质早熟禾印第安酋长统治者,表明硬质早熟禾在复水后其细胞内过氧化氢酶的活力恢复速度最快。