PEG胁迫下不同抗旱性小麦品种幼苗形态及主要理化特性的比较

选用6个抗旱性不同的小麦品种,用含有不同浓度PEG-6000的MS培养基模拟干旱胁迫,25 d后对其幼苗的形态和主要理化特性进行分析。结果表明:PEG胁迫下,抗旱性强的品种叶片数、根长、叶长和胚芽鞘长比抗旱性弱的品种有较强生长势、MDA的含量较低、SOD和POD活性提高较多。PEG浓度越高,差异越明显。因此,可以在100 g/L浓度的PEG处理下,以抗旱的小麦品种作对照,比较叶片数、根长、叶长和胚芽鞘长等性状的胁迫系数、MDA的相对含量、SOD和POD的相对活性,以这些指标简单快速鉴定供试品种的抗旱性。     

PEG胁迫对两种冬小麦苗期抗旱生理特性的影响

以强抗寒冬小麦品种东农冬麦1号和弱抗寒品种济麦22为试材,研究了20%聚乙二醇(PEG-6000)渗透胁迫对其苗期叶片和根部的质膜透性、保护酶活性和渗透调节物质的影响。结果表明,随着PEG胁迫时间的延长,东农冬麦1号和济麦22叶片的相对含水量均下降,且东农冬麦1号的相对含水量高于济麦22;两种小麦叶片和根的质膜透性均增大,但东农冬麦1号的质膜透性比济麦22小;超氧化物歧化酶(SOD)活性先下降后上升,且东农冬麦1号的SOD活性高于济麦22;脯氨酸(Pro)含量明显增加,且东农冬麦1号的含量高于济麦22;丙二醛(MDA)含量均呈上升趋势,但东农冬麦1号的含量低于济麦22。各项生理指标综合分析可知,东农冬麦1号比济麦22具有较强的抗旱能力。     

油菜苗期抗旱性评价及抗旱相关指标变化分析

【目的】探讨甘蓝型油菜苗期的抗旱性,为甘蓝型油菜抗旱种质的筛选提供可借鉴的指标、方法,同时为抗旱育种、栽培提供材料和理论依据。【方法】在遮雨网室对油菜苗期进行干旱胁迫,于胁迫的第0、5、10、15、20、25天分别取样测定叶片相对含水量、丙二醛（MDA）含量和保护性酶活性等的变化。采用综合抗旱系数、抗旱指数、聚类分析、灰色关联度分析相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价,并对不同类型种质抗旱相关指标的变化进行分析。【结果】被考查的各指标对干旱胁迫的反应程度各异,其中脯氨酸含量、POD活性对干旱胁迫的反应迟钝,而叶片相对含水量反应敏感;根据抗旱性量度值（D值）的聚类结果,将10个油菜种质划分为抗旱性强、抗旱性中等和抗旱性差３个抗旱级别。抗旱相关指标的变化表现为,随干旱胁迫时间的延长和胁迫程度的增大,叶片的相对含水量和叶面积下降幅度变大,而丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量和SOD、POD活性相对值总体表现出上升趋势。MDA含量相对值与品种抗旱性呈负相关,而脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量和POD活性相对值与品种抗旱性呈正相关。10个参试油菜种质中,94005、中双11号和中双9号抗旱性强。【结论】采用综合抗旱系数、聚类分析、灰色关联度等相结合的方法对油菜苗期抗旱性进行评估,可以较好地揭示指标性状与抗旱性的关系。油菜在连续干旱胁迫下,其叶片相对含水量、丙二醛、叶面积可作为油菜抗旱种质筛选的依据。     

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'。     

硅钙肥与纳米碳对干旱胁迫下小麦幼苗形态及生理的影响

[目的]研究硅钙肥和纳米碳处理对小麦幼苗生长及生理特性的影响,为提高作物的抗旱能力提供新的依据。[方法]用硅钙肥和纳米碳对干旱胁迫下的小麦幼苗进行处理,研究对干旱敏感的小麦品种幼苗株高、根长、根数、鲜重、干重、根冠比的影响,分析小麦叶片光合色素、超氧阴离子自由基、丙二醛、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的变化。[结果]结果表明,在干旱胁迫下,硅钙肥、硅钙肥与纳米碳混施处理比对照(CK)的小麦叶片的株高、根长、鲜重、干重均明显升高,超氧阴离子自由基、MDA均明显降低,叶绿素总量,SOD、POD活性明显升高。[结论]硅钙肥与3‰纳米碳混施对冬小麦幼苗期的干旱胁迫缓解最显著。     

盐胁迫对5种抗旱型小麦苗期生理特性的影响

[目的]探讨盐胁迫对不同抗旱型小麦品种苗期叶片抗氧化酶活性和相关生理指标的影响,为耐盐抗旱型小麦品种筛选和抗盐机制研究提供科学依据.[方法]选取5种抗旱型小麦品种(晋麦47、长4642、长6350、长6154和长6878),通过水培试验模拟不同盐胁迫处理(T1:Hoagland营养液+100 mmol/L NaCl;T2:1/2浓度Hoagland营养液+200 mmol/L NaCl;CK:1/2浓度Hoagland营养液)对小麦幼苗期的伤害效应,分别在胁迫第3 d和第7 d测定植株超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性及叶片丙二醛(MDA)和脯氨酸含量,分析不同抗旱型小麦对盐胁迫的响应差异.[结果]不同抗旱型小麦品种对不同盐胁迫浓度及胁迫时间的响应存在差异,其中晋麦47的叶片SOD活性在低盐浓度(T1处理)胁迫下被激活,随着盐浓度升高及胁迫时间延长,SOD活性又逐渐降低,叶片POD活性和MDA含量相对处于较低水平.方差分析结果表明,取样时间对小麦叶片SOD活性的影响极显著(P<0.01,下同),叶片POD活性在不同盐胁迫处理、不同品种、采样时间及盐胁迫处理和品种互作间均存在极显著差异;叶片MDA含量在不同盐胁迫处理、不同品种和采样时间间存在极显著差异;脯氨酸含量在不同盐胁迫处理、采样时间间存在极显著差异.相关性分析结果表明,叶片MDA含量与SOD活性无明显相关性,而与POD活性及叶片和根系脯氨酸含量均呈极显著正相关.[结论]叶片POD活性和MDA含量可作为小麦的耐盐性筛选指标.5个抗旱型小麦品种中,晋麦47在苗期具有相对较强的耐盐性,适合在盐碱地推广种植.     

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.     

PEG胁迫下玉米自交系苗期抗旱性鉴定及评价

在人工气候室利用水培试验,对17个玉米自交系进行苗期PEG胁迫,测定对照(正常水分)与PEG胁迫处理的叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)含量及单株干质量,并采用模糊隶属函数和聚类分析方法对17个玉米自交系进行抗旱性评价和分类,以期筛选出苗期抗旱的玉米种质,建立抗旱性评价体系。结果表明,与对照相比,PEG胁迫下,除PSⅡ最大光化学量子产量Fv/Fm外,其他指标均发生显著变化,表现为叶片相对含水量下降,SOD和POD活性、Pro含量增加,单株干质量增加,说明玉米通过增加Pro含量、提高SOD和POD活性来应对干旱胁迫;同时,PEG胁迫下玉米自交系间的所有指标差异总体均达到了显著水平。隶属函数抗旱性评价与聚类分析将郑7024、郑588、L269、吉853归为中抗旱型玉米自交系,其他自交系均归为弱抗旱型玉米自交系。     

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。     

土壤水分含量对小麦越冬期生理特性的影响

为了研究东农冬麦1号抗寒特性,寻找东农冬麦1号越冬最佳土壤水分含量,以冬麦东农冬麦1号、冬麦济麦22和春麦龙麦26三种不同抗寒性小麦品种为材料,从三叶期开始对其进行17%～20%、22%～25%、30%、32%～35%和37%～40%五种不同土壤含水量处理,测定各处理组小麦叶片的生理生化指标变化及返青率。结果表明,随着温度的降低,东农冬麦1号叶片POD和SOD活性、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白含量及返青率明显高于济麦22和龙麦26,而相对电导率则明显低于济麦22和龙麦26。在22%～25%土壤水分含量处理下,3个小麦品种POD和SOD活性、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白含量及返青率与其他处理相比处于较高水平,相对电导率最低。     

水杨酸对Cd2+胁迫下小麦的影响

研究水杨酸(SA)对Cd2+胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的影响,以及叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力、过氧化物酶(POD)活力及丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明,在Cd2+胁迫下小麦种子发芽率、平均根长和平均芽长都受到抑制,且Cd2+浓度越高抑制程度越大,同时小麦的SOD、POD活力升高,叶绿体含量下降,MDA含量升高.SA处理提高了在Cd2+胁迫下小麦的种子发芽率、平均根长、平均芽长和叶绿素含量,并进一步提高了SOD、POD活力,降低了MDA含量.SA能在一定程度上减轻Cd2+对小麦种子及幼苗的伤害.     

干旱对不同玉米品种苗期根系生理生化特性的影响

以抗旱性不同的23个玉米品种为试材,用20％PEG溶液对幼苗进行模拟水分胁迫,研究了干旱胁迫下苗期根系生理生化特性的变化及其与品种抗旱性的关系。结果表明：苗期干旱导致根冠比和根系活力呈升高趋势,耐旱性品种升高幅度最大。苗期干旱,根系超氧化物歧化酶（SOD）活性升高,且耐旱性品种升高幅度大于中等耐旱和不耐旱品种;根系中MDA含量均增加,且耐旱玉米品种丙二醛（MDA）含量增量最小。本研究认为耐旱型玉米品种苗期根系在干旱胁迫下优势的内在机制是根系活力和清除活性氧的能力较强。     

PEG胁迫下糜子苗期抗旱指标鉴选研究

研究糜子苗期抗旱指标,为糜子品种抗旱性鉴定和品种筛选提供理论依据。选用10个不同基因型糜子为材料,通过0.25g/mL聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱的方法,研究了糜子苗期部分形态指标、生理生化指标与抗旱性的关系。结果表明:水分胁迫下糜子叶片过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白(SP)含量以及超氧阴离子自由基(O2-.)明显提高,而株高(PH)、叶长(LL)、叶绿素(Chl)含量、叶片相对含水量(RWC)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低。存活率(SR)与以上9个形态、生理生化指标的相关性大小依次为SOD活性>Chl含量>MDA含量>POD活性>O2-.>RWC>LL>PH>SP含量;通过因子分析将10个抗旱性指标用2个公共因子表示,累积贡献率达到92.648%,因子1反映叶绿素含量、活性氧代谢、质膜稳定性及SR对抗旱性起支配作用,因子2中反映糜子生长发育、叶片相对含水量及渗透调节物质对抗旱性起支配作用;灰色关联度分析表明,各抗旱性形态、生理生化指标与SR关联密切程度依次为SOD活性>Chl含量>POD活性>PH>RWC>LL>SP>O2-.>MDA含量。因此,在糜子苗期鉴定中,糜子叶片内抗氧化酶系统指标SOD、POD活性以及Chl含量可作为抗旱性鉴定的有效指标,而LL、PH、SP、MDA含量和O2-.含量可作为参考指标。     

脱落酸和多效唑对水分胁迫条件下小麦幼苗活性氧代谢的影响

本文以上培小麦幼苗为材料，研究了脱落酸（ＡＢＡ）和多效唑（ＰＰ３３３）对土壤于旱条件下小麦幼苗活性氧代谢的影响。结果表明，喷施ＡＢＡ和ＰＰ３３３后，过氧化物酶（ＰＯＤ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性升高加快；超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性前期上升缓慢，但后期超过对照；丙二醛（ＭＤＡ）含量减少，叶片含水量和水势提高。表明ＡＢＡ和ＰＰ３３３可以提高小麦幼苗的抗旱性，且ＰＰ３３３和ＡＢＡ的作用相似。     

寡糖对干旱胁迫下桔梗的诱导效应研究

为了明确寡糖对干旱胁迫下桔梗抗旱作用的机制,以桔梗为材料,采用桔梗种子萌发水培试验和桔梗幼苗盆栽试验,用0、30、60、120 g/L的PEG-6000模拟干旱胁迫,施加不同质量浓度寡糖(0、5、10、50 mg/L)诱导桔梗,研究寡糖对干旱胁迫下桔梗种子萌发以及桔梗幼苗抗氧化酶活性和MDA含量的影响。结果表明,同一质量浓度的PEG-6000模拟干旱胁迫,在一定质量浓度范围内桔梗种子萌发指标(发芽势、发芽率、发芽指数、根长及芽长)随寡糖质量浓度的增加表现为先增大后减小,寡糖质量浓度为10 mg/L时桔梗种子萌发指标达到最佳。而同一质量浓度寡糖诱导桔梗,PEG-6000溶液浓度越大,桔梗种子萌发所受胁迫越严重。桔梗种子萌发的发芽势、发芽率、发芽指数、根长及芽长之间呈现不同程度正相关。不同质量浓度的寡糖(0、5、10、50 mg/L)分别与30 g/L PEG-6000配施,处理后4~8 d,桔梗幼苗POD和CAT活性、MDA含量均先升高后降低,而SOD活性逐渐升高,寡糖质量浓度为10 mg/L时诱导桔梗幼苗抗旱的效果最佳。POD活性与CAT活性呈现出高度显著正相关(P0.001),CAT活性与SOD活性呈现出显著正相关(P0.05),MDA含量分别与POD、CAT、SOD活性呈现出极显著负相关(P0.01)。     

北方寒旱区白菜型冬油菜抗寒性与抗旱性评价及其关系

【目的】研究冬油菜的抗寒性和抗旱性,探讨抗寒与抗旱之间的关系,为中国北方白菜型冬油菜的改良及抗寒性和抗旱性的综合评价提供可借鉴的方法和理论依据。【方法】分别通过自然降温处理（15℃--5℃）和人工控制水分的方法（干旱胁迫4、7和10 d）分别对6份不同抗寒等级冬油菜摸拟低温和干旱胁迫,分析其形态、生理生化和生长指标的变化,采用隶属函数法、相关性分析法、聚类分析法、主成分分析法对不同品种的抗寒性和抗旱性进行综合评价。【结果】6份冬油菜品种越冬率相差很大（20.1%-94.7%）。抗寒性强的品种植物学形态特征表现为幼苗匍匐贴地生长、生长点洼陷低于地表、叶色深绿色、真叶刺毛多。且低温胁迫之后抗寒生理生化指标变化明显,相对电导率和MDA（丙二醛）含量增加,且抗寒性强的品种增加幅度小;SOD、POD、CAT酶活性升高,可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸等调节性物质含量明显增加,且抗寒性强的品种变化明显,差异显著。随着干旱胁迫时间延长,膜结构首先遭到破坏,相对电导率和MDA含量升高,细胞失水,叶片相对含水量、束缚水/自由水、叶绿素含量降低（光合作用降低）,幼苗苗长、叶片和根鲜干重降低,直到幼苗萎蔫,且抗旱性强的品种变化幅度小,同时抗旱性强的品种叶片保水能力强、土壤耗水少、萎蔫系数小。通过主成分分析,6份冬油菜的抗寒性强弱依次为陇油7号＞陇油6号＞陇油9号＞延油2号＞天油2号＞Vision,而抗旱性强弱依次为陇油6号＞陇油7号＞陇油9号＞延油2号＞Vision＞天油2号。【结论】中国北方寒旱区低温、干旱并存,不同冬油菜品种间抗寒性和抗旱性差异较大,由于产生了交叉适应性,在抵御低温冻害的同时提高了对干旱胁迫的适应性,因此,白菜型冬油菜抗寒性强的品种一般抗旱性也比较强。     

不同种源地云杉的苗期抗旱性评价

以青海云杉、黑云杉、欧洲云杉、蓝云杉和白云杉不同种源的2年生苗木为试材,测定其在不同水分梯度下叶片的保护酶(SOD、POD和CAT)活性、质膜透性(RPP)、游离脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖(SS)含量、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量等生理指标,分析其生理指标的变化规律,并利用隶属函数法和灰色关联度法研究其抗旱性.结果表明:在连续干旱胁迫下,5种云杉的SOD、CAT活性和Pro含量均呈现先升高后降低的趋势,SS含量、MDA含量均呈逐渐增加的趋势,POD活性呈降-升-降的趋势,叶绿素则呈逐渐降低的趋势,各指标的变化幅度在不同种及种源间的表现不一.5种云杉的苗期抗旱性大小依次为青海云杉>黑云杉>欧洲云杉>蓝云杉>白云杉;不同种源地云杉的抗旱性大小依次为青海云杉001>黑云杉001>欧洲云杉001>黑云杉002>欧洲云杉002>蓝云杉001>蓝云杉002>白云杉001.关联度分析结果表明,各项抗旱指标与平均隶属函数值的关联顺序依次为过氧化氢酶>可溶性糖>脯氨酸>质膜透性>过氧化物酶>超氧化物歧化酶>丙二醛>叶绿素.     

干旱胁迫下香蕉幼苗对外源ALA的生理响应

【目的】探讨外源5一氨基乙酰丙酸（ALA）对干旱胁迫下香蕉幼苗生长和生理特性的影响,为合理利用ALA提高香蕉抗旱性提供理论依据。【方法】以巴西蕉幼苗为试材,考察10％PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,经不同浓度ALA处理后巴西蕉幼苗生长指标及功能叶片中相对含水量、丙二醛（MDA）含量、可溶性蛋白含量、相对电导率、SOD和POD活性等生理指标的变化。【结果】在10％PEG-6000胁迫下,香蕉幼苗生长受到显著抑制,而经过不同质量浓度的ALA处理后,各项生长指标均有所升高,其中以10mg／LALA处理后效果最为显著,各项指标均达最大值,其叶面积、地上部分鲜重、地下部分鲜重及根冠比比干旱胁迫对照分别显著提高了11．60％、19．50％、6．73％和13．64％。各浓度ALA处理均提高了干旱胁迫下幼苗叶片中可溶性蛋白和脯氨酸含量,减缓了相对含水量下降的趋势,降低了MDA含量和质膜透性,同时显著提高了SOD和POD的活性,且以10rag／t,ALA处理后的酶活性最高。【结论】适宜浓度（10mg／L）的ALA能显著促进干旱胁迫下巴西蕉幼苗的生长,通过调节渗透调节物质含量和保护酶活性可有效减缓干旱胁迫对香蕉幼苗的伤害,提高香蕉的抗旱能力。