不同抗旱类型小麦品种开花期光合特性的研究

在田间不同水分条件种植下,比较了不同抗旱类型小麦品种开花期旗叶的气孔结构、气孔导度、光合速率,分析了该时期小麦品种的抗旱机制.结果表明供试品种在正常水分处理条件下,开花期气孔导度(gs)、光合速率(Pn)幅度在123.3～170.7 mmol·m-2·s-1、20.85～24.16μmol·m-2·s-1、;而在旱处理条件下,开花期gs、Pn差别很大,幅度在58.5～98.2 mmol·m-2·s-1、7～23 μmol·m-2·s-1.抗旱性较强的品种晋麦33、河农859在开花期保持较高的gs、较强的Pn,有利于其适应旱胁迫;冀麦3235、中麦9号开花期gs、Pn受到很大抑制,可能是其抗旱性较差的因素之一;昌乐5号、温麦6号虽然在开花期保持较高的gs、较强的Pn,但其抗旱系数(DRC)、抗旱指数(DRI)都很低,说明开花期的Pn对其影响并不大,其抗旱性差是开花期以后生理代谢过程受到影响的结果.不同的小麦种质资源在不同的生育阶段有不同的抗旱机制.     

应用隶属函数法综合评价山西旱地小麦品种的抗旱性

以12个旱地主栽品种(系)为试材,通过旱棚和大田不同水分处理,利用抗旱指数(DI)、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、束缚水、光合速率五项指标,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,为小麦的抗旱育种和栽培提供理论依据。试验结果表明,参试小麦品种抗旱性可划分为4个类型:运旱805、运旱115和运旱719是强抗旱品种,运旱116、运旱20410、运旱js01和运旱102为抗旱品种;运旱618、晋麦47号和晋麦79号为中等抗旱品种;勇南2号和舜麦306为弱抗旱品种。     

黄瓜品种干旱性鉴定指标初步分析

在日光温室条件下,研究了干旱胁迫对黄瓜不同品种株高、光合等生长及生理特性的影响及其与抗旱指数(DRI)之间的关系。结果表明:干旱胁迫下,植株生长受到不同程度的抑制,不同黄瓜品种的抗旱性与抗旱指数差异明显。DRI大的品种生长特性指标胁迫指数(SI)大于DRI小的品种,各品种干旱胁迫后光合速率下降,叶绿素含量普遍上升,但DRI大的品种两指标SI大于DRI小的品种。叶面积、光合速率和叶绿素含量的SI与DRI间呈显著正相关关系,因此初步认为该3项指标可以作为鉴定黄瓜抗旱性的参考指标。     

不同水分条件下不同抗旱基因型小麦的产量及旗叶光合特性比较

在不同水分条件下,对不同抗旱基因型小麦的产量及旗叶光合特性进行了比较研究。结果表明：在干旱胁迫条件下,洛旱2号的产量显著高于温麦6号,水处理条件下2个品种的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度均高于旱处理;在干旱胁迫条件下,洛旱2号的光合速率、蒸腾速率和气孔导度下降幅度均小于温麦6号。     

48份冬小麦主要田间农艺性状的主成分分析及抗旱性综合评价

本试验以48份不同抗旱性的小麦品种(系)为试材,分别调查其在雨养旱地和灌溉水地的旗叶面积、穗长、穗下节长、穗叶距、旗叶相对含水量、旗叶离体失水速率、株高、单位面积穗数、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、水分利用效率等19项指标,计算出各指标的抗旱系数,并将其作为衡量抗旱性的指标,利用主成分分析法,将19个单项指标综合成8个相互独立的综合指标,计算出各品种的综合指标值,再利用隶属函数法,综合评价这48个品种(系)在本地区表现出的抗旱性。比较结果显示,在烟台地区自然降雨(不灌溉)条件下表现高度抗旱的品种有洛旱13号,中度抗旱品种有运旱22-33、洛旱11号、洛旱9号、烟农0428、石4185、运旱618、烟中13、烟1213、沧麦6005、洛旱8号、衡4399、长6359、衡观136、衡优18、洛旱7号、烟农21等。这为抗旱节水品种的田间培育提供了种质资源选择的参考性。     

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。     

不同旱胁迫对春小麦生育前期抗旱生理性状的影响

[目的]明确小麦生育前期旱胁迫对其抗旱生理性状的影响.[方法]在4种水分处理、不同生育期条件下测定水旱2个小麦品种的叶绿素含量和叶含水量.[结果]从分蘖到开花,叶绿素含量随着旱胁迫的增强而增加.在相同水分条件下,抗旱品种的叶绿素含量较非抗旱品种低,叶绿素含量与抗旱性关系密切.[结论]试验结果为小麦抗旱节水研究提供了参考.     

水稻品种的抗旱性及其生理特性的研究

 研究了10个中熟水、陆稻品种（含杂交组合）的抗旱性以及对水分胁迫的生理反应。结果表明：不同品种的抗旱系数为：旱-A03＞旱-501＞珍珠矮＞扬稻4号＞汕优63＞六优1号＞亚优2号＞南京11＞盐粳2号＞盐粳235，而抗旱指数和在水分胁迫下的产量则以3个杂交组合汕优63、亚优2号和六优1号最高；在水分胁迫下，抗旱性较好（抗旱系数较高）的品种SOD（超氧化物歧化酶）活性明显增加的叶水势阈值较高，叶片质膜透性明显增加的叶水势阈值较低，抗旱性较差（抗旱系数较低）的品种则相反；水分胁迫下库源比、茎鞘物质的输出率和转换率的相对比率（胁迫处理/对照×100%），抗旱性较好的品种较高，抗旱性较差的品种较低；在水分胁迫下剑叶的气孔密度增加，但抗旱性较好的品种增加较少，抗旱性较差的品种增加较多。     

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。     

小麦抗旱相关农艺性状和生理生化性状的灰色关联度分析

 【目的】探讨小麦主要农艺性状和部分生理生化性状与抗旱性的关系。【方法】采用灰色关联分析（gray correlation analysis），对分别种植于干旱棚和大田自然降水两个条件下的65个小麦品种的主要农艺性状和部分生理生化性状与其抗旱指数的关联度进行分析和评价。【结果】通过灰色关联度分析确定了各性状与抗旱指数的关联度。各农艺性状和生理生化性状与抗旱指数的关联程度大小依次为：气孔导度（0.7995）、光合速率（0.7909）、蒸腾速率（0.7556）、可溶性糖含量（0.7467）、丙二醛（MDA）含量（0.7336）、游离脯氨酸含量（0.7267）、穗长（0.7102）、穗粒数（0.7095）、千粒重（0.7005）、水势（0.6959）、有效分蘖数（0.6951）和株高（0.6866）。并依据各品种的加权抗旱指数对参试品种进行了聚类分析，聚类结果可以较好的反映品种的选育及适应地区。参试品种中较抗旱的品种有洛旱6号、晋麦47、陕麦168、小偃6号等。【结论】与抗旱指数关联度最大的是和叶片气孔相关的生理生化性状，它们在作物受到干旱胁迫时所受的影响最大，与作物抗旱性关系最为密切。因而可以选用气孔导度、光合速率和蒸腾速率等生理生化性状进行小麦抗旱性的以性状为基础的选择，以提高选择效率。     

小麦抗旱性鉴定方法及评价指标研究Ⅲ综合评价指标的比较研究

为了筛选适宜小麦品种抗旱性鉴定的综合指标,在灌水和旱棚鉴定条件下,以137个品种为试材,研究了小麦品种抗旱性的基因型间差异,对抗旱系数、干旱敏感指数、抗旱指数和抗旱指数DI等抗旱鉴定产量指标进行了比较分析。结果表明,品种间抗旱性存在较大遗传差异。小麦品种抗旱机制和抗旱表现的复杂性要求选择全生育期综合抗旱性评价指标。小麦品种抗旱鉴定与小麦抗旱种质筛选不同。抗旱系数反映材料的稳产性,对于小麦种质抗旱性筛选更直观。抗旱指数DI以对照品种的表现为参照,兼顾品种的相对产量(抗旱系数)和绝对产量,便于与品种区试和品种产量比较试验结合,可操作性强,是目前最适用于小麦抗旱育种和区域试验的综合性抗旱鉴定指标。     

小麦品种抗旱性鉴定产量指标的比较研究

为了筛选适宜于小麦品种抗旱性鉴定的指标,在旱棚鉴定条件下,以国家北部冬麦区旱地组区试抗旱鉴定品种为试材,对抗旱系数、干旱敏感指数、抗旱指数和抗旱指数修订式等抗旱鉴定产量指标进行了比较研究。结果表明小麦品种抗旱鉴定与小麦抗旱种质筛选不同。抗旱系数反映材料的稳产性,对于小麦种质抗旱性筛选更直观。抗旱指数修订式以对照品种的表现为参照,兼顾品种的相对产量(抗旱系数)和绝对产量,便于与品种区试和品种产量比较试验结合,可操作性强,是目前最适用于小麦抗旱育种和区域试验的综合性抗旱鉴定指标。     

黄淮海地区大豆抗旱种质资源的多样性研究

 研究选用来自黄淮海地区大豆抗旱种质资源５０份，通过成熟期的产量构成因素分析在该因素形成时期大豆材料的抗旱性，发现大豆抗旱种质资源在不同生育期的抗性具有多样性，有些材料表现为全生育期抗旱，有些材料只在某个或几个生育时期表现抗旱；有的材料表现为抗旱高产，但有的材料产量水平较低，同时也发现一些抗旱种质资源在对照（水）条件下有较大的增产潜力。     

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。     

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。     

基于热红外图像的小麦品种抗旱性鉴定与评价

【目的】分析不同基因型小麦冠层的温度参数相关信息,探寻快速高效筛选冬小麦抗旱品种的指标和方法,给冬小麦抗旱品种筛选提供参考依据。【方法】本研究以小麦为研究对象,获取干旱胁迫下10个抗旱性存在差异的小麦品种冠层热红外图像,采用温度频率直方图等分析方法提取冠层温度特征参数,明确温度特征参数与抗旱指数之间定量关系,分析冠层温度特征参数对筛选冬小麦抗旱品种的有效性。【结果】基于产量抗旱指数（DRI）的分级标准将测定小麦品种分为4种抗旱类别,其抗旱性越强,最大光化学效率（F_v/F_m）,植株含水量（PWC）,气孔导度（G_s）,蒸腾速率（T_r）和籽粒产量越稳定。基于热红外图像提取冠层温度特征参数,小麦抗旱性越强,冠层温度的差异性越小,冠层温度的离散程度也较小。产量抗旱指数（DRI）与拔节期、孕穗期和开花期的作物冠层温度与环境温度的偏差（CTD）均呈现极显著的正相关关系,相关系数r为0.79—0.84,而与冠层温度标准差（CTSD）、变异系数(CTCV)、水分胁迫指数（CWSI）和冠层相对温差（CRTD）呈显著负相关（r=-0.56—-0.78）。基于单一生育时期冠层温度特征参数建立了产量抗旱指数（DRI）回归模型,估算精度为r²=0.73—0.87,其中以拔节期预测模型精度最高。而基于3个生育时期的相关冠层温度参数CTD、CTCV、CTSD CWSI组合构建产量抗旱指数（DRI）预测模型,较基于单一生育时期预测精度显著提升（r²=0.95）。【结论】利用热红外图像可进行小麦品种抗旱性的早期鉴定与快速评价,这对促进作物高效节水生产具有重要意义。     

不同降水年型节水小麦产量构成与效益分析

为筛选适宜北京地区小麦抗旱品种,同时为北京小麦节水栽培推广决策提供参考,2003—2006年间3个不同降水年型,在大兴区以28个小麦品种为材料,采用只浇冻水的节水措施,比较品种间产量构成因素和农艺性状等方面的差异性,并与常规灌溉管理进行比较分析。结果表明:(1)以产量水平为指标,参试品种间抗旱性存在显著差异。"中麦326"和"京农02-2"在平水年表现出较好的抗旱性;"北农9580"、"中麦12"、"京农04-133"和"京冬8"在枯水年表现出较好的抗旱性。(2)干旱条件下,小麦分蘖成穗过程受影响最大,分蘖成穗率可以作为小麦抗旱性筛选鉴定的较早期指标。(3)枯水年采取节水栽培比正常灌溉产量降低48.89%以上。效益综合分析结果认为,应用抗旱品种,即使在枯水年,北京地区小麦实施只浇冻水一水的节水栽培措施,也能取得明显的增效。     

河南主栽小麦品种叶绿素含量的变化特征

研究了15个河南主栽小麦品种不同生育时期、不同水分条件叶绿素含量变化特征,结果表明,整个生育期,不同小麦品种Chl a/b比值变化规律有较大差异,但灌浆期不同小麦品种干旱处理的Chl a/b比值均达到最小,花期不同小麦品种灌溉处理的Chl a/b比值最小。花期水分胁迫下小麦品种的Chl a/b比值较同一时期灌溉处理Chl a/b的比值大,灌浆期干旱处理的Chl a/b比值均小于相应灌溉处理的小麦Chl a/b比值。