6种宿根花卉在土壤干旱胁迫下的生理变化与抗旱性关系

为筛选北京地区抗旱节水花卉,以阔叶风铃草、蓝花棘豆、龙芽草、黄芩、野古草和‘小兔子’狼尾草6种宿根花卉为材料,连续30d进行自然失水胁迫处理,第31天恢复水分供给,每5d取样测定叶片相对含水量、相对电导率、游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白及POD活性的变化,用隶属函数值法对6种宿根花卉的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫第30天,6种宿根花卉的萎蔫率为‘小兔子’狼尾草(100.0%)黄芩(83.3%)蓝花棘豆(26.7%)=野古草(26.7%)龙芽草(23.3%)阔叶风铃草(0),恢复水分供给后的第20天,蓝花棘豆、野古草、龙芽草和黄芩可发出新叶或叶片恢复正常,复活率超过70%以上,而‘小兔子’狼尾草复活率仅为16.7%。阔叶风铃草、龙芽草、蓝花棘豆、野古草、黄芩和‘小兔子’狼尾草的隶属函数值分别为0.624、0.593、0.520、0.431、0.339和0.215,与干旱胁迫下植株的形态变化基本一致。6种宿根花卉的抗旱性排序为阔叶风铃草龙芽草蓝花棘豆野古草黄芩小兔子狼尾草。其中阔叶风铃草、龙芽草和蓝花棘豆的抗旱性与北京广泛应用的‘金娃娃’萱草、马蔺基本一致,可在北京绿化中推广应用。     

水分胁迫对不同肥水类型小麦幼苗期抗旱特性的影响

为给小麦抗旱鉴定指标的早期筛选、小麦品种的培育与利用提供科学依据,在聚乙二醇(PEG-6000)水分胁迫条件下研究了6个不同肥水类型小麦品种幼苗期叶片生理生化的变化。结果表明,小麦品种随着水分胁迫时间的延长,幼苗干旱存活率、根冠比和叶绿素含量均降低,脯氨酸含量和细胞质膜相对透性均升高,根系活力先呈现略微升高再下降的趋势。旱地品种‘青麦6号’、‘济旱5034’和‘鲁麦21’的幼苗干旱存活率、根冠比、叶绿素含量和SOD活性较高且下降较为缓慢,而细胞质膜相对透性较低;高肥水品种‘烟农24’和‘济麦22’受水分胁迫影响较大,上述抗旱指标变化幅度较大;中肥水品种‘烟农21’的上述抗旱指标变化幅度介于高肥水和旱地品种之间。‘青麦6号’具有较高的抗旱指数,在水分胁迫条件下能够保持较好的叶片结构和功能状况,因而抗旱性较强。     

唐山地区引种宿根花卉的抗旱性研究

[目的]了解唐山地区引种的7种宿根花卉的抗旱性。[方法]以唐山地区引种的7种宿根花卉为材料,干旱胁迫0、3、6、9、12、15d,观察植株的形态变化,测定电导率、SOD活性、可溶性蛋白质含量。[结果]在干旱胁迫下,7种宿根花卉发生萎蔫的时间不同,萎蔫情况也不同。随着干旱胁迫时间的延长,7种宿根花卉的电导率均呈上升趋势,但上升速度不同。在干旱胁迫下,7种植物体内的SOD活性都呈先升后降趋势,可溶性蛋白质含量在干旱胁迫初期上升,后期下降。[结论]费菜、‘红花’景天、常夏石竹、‘金娃娃’萱草的抗旱能力强,‘罗米莱紫’穗花婆婆纳、‘柯罗粉’美国薄荷的抗旱能力中等,‘革质’亮金光菊的抗旱能力弱。     

两个小麦品种的抗旱性鉴定与评价

为探索小麦品种‘西农100’和‘周麦18’的抗旱特性,采用大田和盆栽组合试验,通过测定根部性状、萌发率、生理指标和显微结构等,分析其抗旱性。结果表明：‘西农100’的根质量、平均根数、根表面积与体积显著低于‘周麦18’,在水培25 d时,‘西农100’的总根长与最大根长显著高于‘周麦18’。两个品种在PEG胁迫下的发芽率都达到了90%以上,苗期抗旱性等级均为极强。两个品种在苗期干旱胁迫下的幼苗存活率较高,相对含水量无显著差异。‘西农100’在水分临界期受到干旱胁迫后,其产量显著低于‘周麦18’;两个品种的旗叶抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、渗透调节物质(Pro、可溶性蛋白)含量与小麦的抗旱性呈正相关,复水后抗氧化酶活性随时间逐渐降低至对照水平,渗透调节物质含量显著降低;‘西农100’和‘周麦18’在干旱胁迫下的叶片均出现明显结构变化;总体来说,在水分临界期‘西农100’抗旱性整体弱于‘周麦18’。     

水旱栽培条件下水、陆稻根系性状及其与抗旱性的关系

以19份水稻和2份旱稻品种为材料,在桶栽保水、桶栽旱种条件下比较根长、根数、根冠比等主要根系性状的差异及根系性状与旱作产量的关系。结果表明:旱作条件下根长、根数、茎鲜重、根鲜重、根干重均低于保水栽培,而水稻在水分胁迫条件下根冠比(根茎干重比)多呈上升趋势。在两种水分管理条件下品种间根长变异较小,根鲜重、根干重存在较大差异。根长与旱种产量相关系数达显著水平,根数与抗旱性无关,根冠比与旱种产量及抗旱系数为负相关,认为根长可作为鉴定水稻抗旱性的一个指标。     

渗透胁迫对水稻幼苗抗旱性的影响

以抗旱性不同的3个水稻品种为材料,用PEG6000来模拟自然干旱,以叶片的抗衰老度,根冠比及PEG6000对幼根、胚芽鞘生长的抑制程度为生理指标进行抗旱性的鉴定.结果表明:PEG6000对旱116的幼根及胚芽鞘生长的抑制率最低,湘早籼32号最高;在渗透胁迫下根冠比:旱116＞嘉早935＞湘早籼32号,叶片的抗衰老度:旱116＜嘉早935＜湘早籼32号.3个品种的抗旱性为:旱116＞嘉早935＞湘早籼32号.     

外源Ca~(2+)对干旱胁迫下矮牵牛幼苗抗旱性及生物量的影响

[目的]为了了解外源Ca2+对干旱下矮牵牛幼苗生长的影响。[方法]采用盆栽控水的方法,研究了在干旱胁迫和复水条件下,施用不同浓度CaCl2对矮牵牛幼苗抗旱性和生物量的影响。[结果]随着干旱胁迫的加深和时间的延长,施加CaCl2均能显著降低矮牵牛的旱害指数,增加矮牵牛幼苗的干物质积累量和干物质根冠比,减小干旱胁迫对矮牵牛造成的伤害;复水处理后,施加CaCl2的各处理旱害指数均显著低于对照,干物质积累量和干物质根冠比均显著高于对照。[结论]在干旱胁迫过程中,施用CaCl2能增加矮牵牛幼苗的干物质积累量和干物质根冠比,并减小干旱胁迫对矮牵牛造成的伤害,其中以40 mmol/L CaCl2对矮牵牛效果最好。     

外源 Ca^2 ＋对干旱胁迫下矮牵牛幼苗抗旱性及生物量的影响

[目的]为了了解外源Ca^2＋对干旱下矮牵牛幼苗生长的影响。[方法]采用盆栽控水的方法,研究了在干旱胁迫和复水条件下,施用不同浓度CaCl2对矮牵牛幼苗抗旱性和生物量的影响。[结果]随着干旱胁迫的加深和时间的延长,施加CaCl2均能显著降低矮牵牛的旱害指数,增加矮牵牛幼苗的干物质积累量和干物质根冠比,减小干旱胁迫对矮牵牛造成的伤害;复水处理后,施加CaCl2的各处理旱害指数均显著低于对照,干物质积累量和干物质根冠比均显著高于对照。[结论]在干旱胁迫过程中,施用CaCl2能增加矮牵牛幼苗的干物质积累量和干物质根冠比,并减小干旱胁迫对矮牵牛造成的伤害,其中以40mmol／LCaCl2对矮牵牛效果最好。     

干旱胁迫对水稻形态及光合特性的影响

[目的]研究干旱胁迫对水稻形态及光合特性的影响。[方法]以水稻品种IR64和Azucena为试验材料,用15%PEG6000模拟干旱,胁迫7 d后,测定水稻植株的形态和生理指标。[结果]干旱胁迫下,水稻幼苗根长增加,株高降低 根冠比增大 不定根生长受抑制,主根上侧根数增多 IR64具有更高的生物量积累,保持了相对较高的光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率。[结论]IR64比Azucena具有更好的抗旱性。     

4种宿根花卉在自然失水胁迫下的生理变化与抗旱性关系

对陕西关中地区常见的4种宿根花卉的抗旱性进行了研究,为园林绿化中耐旱植物资源筛选和园林应用提供理论和实践依据。通过盆栽4种宿根花卉,对其进行连续21 d的自然失水胁迫处理,研究供试植物在干旱胁迫下的植株外观生长状况以及叶片的游离脯氨酸、叶绿素、相对含水量、相对电导率、可溶性蛋白质以及SOD活性的变化,并应用模糊数学中的隶属函数值法对4种宿根花卉的综合抗旱适应性进行评价。在干旱胁迫下各参试植物的各指标变化显著,综合分析各指标,4种宿根花卉抗旱性由强至弱排序为:短茎鸢尾>紫玉簪>金娃娃萱草>秋菊贵妃红。短茎鸢尾、紫玉簪、金娃娃萱草具有很强的抗旱性,在园林绿化中应大力推广应用。     

20个切花菊品种抗旱性评价与筛选

以20个切花菊品种为材料,采用盆栽方法对其进行干旱处理(土壤含水量为田间持水量的40%左右),测定了与抗旱性相关的6个指标:茎粗、株高、根冠比、叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量和相对电导率,并利用方差、主成分、隶属函数和聚类对多指标变量进行分析,全面评价了20个切花菊品种的抗旱性。结果表明:与切花菊抗旱性相关的6个指标经主成分分析被提取归纳为2个主成分,其中茎粗、株高、根冠比、RWC和MDA胁迫指数与切花菊抗旱性密切相关。采用聚类分析法将20份供试材料的抗旱性分为高抗旱、抗旱、低抗旱、不抗旱4个等级。其中,‘南农雪峰’为高抗旱品种,‘南农墨桂’‘金莲’‘南农红雀’‘风车菊2’‘小丽’‘南农玉珠’‘切花红’‘韩4’‘南农霞光’‘风车菊1’‘青心红’和‘南农双艳’12个为抗旱品种,‘南农小丽’‘精心之诚’‘韩2’‘金秋’‘南农勋章’和‘南农红枫’6个为低抗旱品种,‘南农惊艳’为不抗旱品种。     

春小麦对生殖生长期阶段性干旱与复水的光合生理响应

【目的】探究不同抗旱能力小麦品种对阶段性干旱及复水的光合及荧光生理响应.【方法】以春小麦品种‘西旱2号’和‘永良4号’为材料,采用盆栽法,花期控水,灌浆期复水,测定光合与荧光特性参数.【结果】干旱胁迫造成小麦叶片叶绿素含量、净光合速率(P_n)下降,气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)减小.轻度干旱胁迫(田间持水量的55%～60%)复水后,2个品种光补偿点变低,饱和点增高;当中度干旱胁迫(田间持水量的45%～50%)复水后,‘西旱2号’光强利用范围较充分供水(田间持水量的70%～75%)CK增宽,‘永良4号’则变窄.PSⅡ实际光合效率(ΦPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)、最大荧光(F_m)、PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)下降,初始荧光(F_0)升高,且随胁迫程度的加深变化幅度增大,‘永良4号’较‘西旱2号’变化幅度更大,表现出‘西旱2号’的抗旱性优势.轻度干旱复水各指标均可恢复,部分表现出补偿效应,中度干旱胁迫复水后,‘西旱2号’的ΦPSⅡ、ETR、qP和F_m恢复至CK水平,而F_0和F_v/F_m未能恢复.‘永良4号’仅ETR和qP恢复至CK水平,而ΦPSⅡ、ETR、F_0和F_v/F_m均未能恢复.【结论】轻度干旱胁迫,复水后小麦品种荧光特性表现一定的补偿效应;中度干旱胁迫复水后,抗旱性强的品种基本可恢复正常水平,而抗旱性弱的品种由于缺水对光系统的严重损伤,使其难以恢复正常水平.     

不同绣球品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱机制研究

以5个绣球品种的1年生扦插苗为材料,采用盆栽持续干旱法,持续干旱25d后复水,每隔5d测定绣球的总生物量、根冠比、叶片相对含水量(RWC)、相对电导率、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量和脯氨酸(Pro)含量共9项生理指标的动态变化,以研究绣球对干旱胁迫的生理响应和抗旱机制。结果表明,持续干旱胁迫25d后,5个绣球品种的总生物量和RWC呈降低趋势;根冠比、相对电导率、MDA含量、可溶性糖含量、Pro含量呈升高趋势;SOD活性、POD活性呈先升高后降低趋势;复水后,‘珍贵'和‘你我的浪漫'各指标与CK显著差异,‘无尽夏新娘'的MDA含量和POD活性显著CK,‘拉维布兰'和‘银边绣球'的POD活性显著CK。综上表明:绣球表现出一定的抗旱能力,并可以通过生长调节、活性氧代谢调节和渗透调节3种途径共同作用来响应干旱胁迫;不同绣球品种有不同的抗旱机制,‘拉维布兰'通过渗透调节和抗氧化调节提高抗旱性;‘珍贵'通过生长调节和渗透调节提高抗旱性;‘你我的浪漫'通过抗氧化调节提高抗旱性;‘无尽夏新娘'通过生长调节和渗透调剂提高抗旱性;‘银边绣球'无明显的抗旱机制。通过隶属函数值法分析得出5个绣球品种抗旱性强弱顺序为‘拉维布兰'‘无尽夏新娘'‘珍贵'‘你我的浪漫'‘银边绣球'。     

国庆小菊品种抗旱性综合评价

采用盆栽方法经反复干旱处理后,测定与国庆小菊生长势和观赏性有关的11个指标,通过方差、主成分和隶属函数对多指标变量进行分析,综合评价了20个国庆小菊品种的抗旱性.结果表明:国庆小菊生长期抗旱鉴定的11个指标提取归纳为3个主成分,同时在3个主成分中筛选出根冠比胁迫指数、地下生物量胁迫指数、分枝性胁迫指数、群体花期胁迫指数、花量胁迫指数、花径胁迫指数、舌状花数胁迫指数等7个指标与国庆小菊生长期抗旱性密切相关;根据隶属函数平均值大小对20个国庆小菊品种抗旱性进行排序,将品种划分为强、中、弱3个等级,其中‘金陵娇黄’Chrysanthemum×grandiflorum ‘Jinling Jiaohuang’等5个品种为抗旱性强品种,‘金陵矮黄’Chrysanthemum×grandiflorum ‘Jinling Aihuang’等4个品种为抗旱性弱品种,其余11个为中等抗旱性品种.图1表5参20     

芜菁苗期抗旱性鉴定及抗旱指标的评价

为了探究不同芜菁品种苗期的抗旱性，筛选抗旱的优质种质，以42份芜菁为试材，采用盆栽和自然干旱的方法，测定其苗期的株高、茎粗、叶面积、根冠比、丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、抗旱指数和恢复指数等指标，结合抗旱系数、主成分分析、加权隶属函数和回归分析等方法对芜菁苗期抗旱性进行综合评价。结果表明：干旱胁迫使芜菁苗期的株高、茎粗、叶面积和根冠比显著降低，同时使其可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛和脯氨酸显著升高；茎粗、根冠比、丙二醛和脯氨酸可作为芜菁苗期抗旱性的主要鉴定指标；并初步建立了预测芜菁苗期抗旱性的回归方程；筛选出5个苗期抗旱型品种，27个苗期中度抗旱型品种和12个苗期干旱敏感型品种，其中W29来自新疆的‘恰玛古’抗旱性最好。     

苗期干旱胁迫对苜蓿种质生长特性的影响

为筛选优异的抗旱种质材料,以来自俄罗斯的51份苜蓿种质资源为试验材料,采用室内盆栽法,在人工模拟干旱胁迫条件下,通过测定存活率、株高、地上生物量、地下生物量、根冠比等形态指标,研究了干旱胁迫对不同苜蓿种质苗期生长特性的影响。并运用反复干旱后的存活率,对引进种质的抗旱性进行评价鉴定。结果表明:干旱胁迫下,除根冠比呈增加趋势外,所有苜蓿种质的存活率、株高、地上生物量和地下生物量均呈明显下降趋势。筛选出抗旱性极强的苜蓿种质6份,分别为ZXY06P-2446、ZXY06P-1631、ZXY07P-3264、ZXY07P-4169、ZXY06P-1836和ZXY07P-4158;筛选出抗旱性强的苜蓿种质24份,抗旱性中等的种质13份,抗旱性差的种质8份。     

10种宿根花卉抗寒性研究初报

 该实验以10种（品种）宿根花卉为材料,通过电导率法鉴定其抗寒性,并将其结果与生长恢复观测情况进行比较,结果基本一致,同时以可溶性蛋白质的变化为依据,从机理上解释了10种宿根花卉抗寒性的强弱。实验操作简单、实用、可靠,易在生产单位引种栽培试验中应用。实验结果表明,受低温胁迫的影响,10种（品种）宿根花卉的电解质透出率在低温胁迫下与对照相比均有明显的变化,并随胁迫程度的加深和胁迫时间的持续延长,膜透性逐渐升高,而增高的幅度各种（品种）有所差异。膜透性的变化规律可反映出植物受低温胁迫伤害程度的大小,可以作为鉴定植物抗寒性的指标之一。十种材料抗寒性依次为：‘罗米莱紫’穗花婆婆纳>‘金和蔼’一枝黄花>‘胭脂红’景天>‘主妇’景天>红花奇观景天>‘矮黄金’一枝黄花>‘铜泉’堆心菊>粗糙赛菊芋>‘柯罗粉’美国薄荷>‘草质’亮金光菊。     

干旱胁迫和复水下不同薄壳山核桃品种的生长和光合特性

为研究干旱胁迫和复水下不同薄壳山核桃Carya illinoinensis品种水分状态和光合特性变化规律,以‘波尼’‘Pawnee’‘马罕’‘Mahan’‘斯图尔特’‘Stuart’‘莫汉克’‘Mohawk’‘金华’‘Jinhua’‘绍兴’‘Shaoxing’‘钟山25号’‘Zhongshan 25’为材料,测定光合参数、叶绿素质量分数、水分利用效率(EWU)等指标。结果表明:干旱胁迫抑制了不同薄壳山核桃品种株高、地径生长及生物量积累,一定程度上提高根冠比。随着干旱胁迫程度的加深,所有植株的净光合速率(Pn),气孔导度(Gs),蒸腾速率(Tr),叶片相对含水量(CRW)和叶绿素质量分数逐渐降低;水分利用效率逐渐升高,且在第17天时达到最高值。复水3 d后,不同品种薄壳山核桃各项指标均有不同程度的恢复,‘波尼’和‘马罕’恢复速率最快,其净光合速率分别恢复了76.1%和69.4%;复水8 d后,所有植株的各项指标基本恢复至或接近对照水平。不同薄壳山核桃品种耐旱性表现为‘马罕’‘波尼’‘绍兴’‘钟山25号’‘金华’‘斯图尔特’‘莫汉克’。     

干旱胁迫对4种菊科宿根花卉生理特性的影响

以4种菊科宿根花卉为材料,采用盆栽控水法进行自然干旱胁迫处理,对形态特征进行观察记录,并测定4种菊科宿根花卉的土壤容积含水量、叶片的相对含水量（RWC）、游离脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白（SP）、丙二醛（MDA）及过氧化物酶（POD）等生理生化指标,由此揭示4种菊科宿根花卉对干旱胁迫的生理适应性,并综合分析评价其抗旱性,为日后生态节水型园林建设应用提供更加客观的理论试验依据。结果表明,4种宿根花卉在抵御干旱胁迫方面存在一定差异,通过隶属函数法分析评价发现,4种菊科宿根花卉的抗旱性强弱依次为:夏菊＞千叶蓍＞大花藿香蓟＞宿根天人菊。     

干旱胁迫对3种宿根花卉生理生化指标的影响

以3种常见宿根花卉为材料,采用室内盆栽控水法测定叶片超氧化物歧化酶SOD活性、游离脯氨酸Pro、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛MDA含量。研究表明,干旱胁迫至12d,千屈菜生长受严重抑制,婆婆纳、鼠尾草较轻。3种宿根花卉土壤容积含水量均呈下降趋势且幅度基本一致。鼠尾草SOD活性0~6d呈上升趋势且6d达最大值,6~12d呈下降趋势;婆婆纳、千屈菜SOD活性3d达最大值,随后呈下降趋势。3种宿根花卉Pro含量随干旱胁迫均呈上升趋势;可溶性蛋白、可溶性糖含量随干旱胁迫呈先上升后下降趋势;婆婆纳和鼠尾草随干旱胁迫叶片MDA含量增加,千屈菜则呈先升高后降低趋势。通过隶属函数综合评价,3种宿根花卉抗旱性强弱为:鼠尾草>婆婆纳>千屈菜。