杂交水稻苗期耐冷性综合评价及其鉴定指标的筛选

利用不同类型的21个水稻品种,采用人工低温胁迫和自然低温胁迫的方法,测定了叶龄、苗高、叶面积等8项与耐冷性相关的形态指标;选取了5个不同类型的水稻品种,测定了叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等7项与耐冷性相关的生理生化指标,利用相关性显著的指标进行了主成分分析和逐步回归分析.结果表明,水稻苗期叶龄和叶片丙二醛含量与水稻耐冷性有显著关系,可作为水稻苗期的耐冷性鉴定指标.利用所建立的最优回归方程对供试品种进行了预测,结果与他们的存活率表现基本一致,表明用这两个指标在苗期对水稻耐冷性进行鉴定是可行的,用该方法对水稻耐冷性进行综合评价也是可行的.     

不同耐冷性杂草稻和栽培稻抗氧化系统对冷水胁迫的响应

【目的】从孕穗期到抽穗开花是水稻对温度最为敏感的阶段,这一阶段的低温冷害严重制约了东北地区水稻生长和种植面积的进一步扩大,探明水稻耐冷生理机制,将为东北水稻生产提供重要保障。探索耐冷性不同的杂草稻和栽培稻在冷水胁迫下开花期剑叶的活性氧代谢、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的变化规律,为耐冷性水稻品种的选育和栽培提供理论依据。【方法】以耐冷性强的杂草稻WR03-45、栽培稻丽江新团黑谷和冷敏感的杂草稻WR03-26、栽培稻秀子糯为试验材料,采用盆栽方法,根据剑叶叶枕距判断主穗进入孕穗期的时间,于孕穗期在冷水池中进行低温处理,未经冷水处理的参试材料作为对照。在开花期,剪取参试材料的剑叶保存于-85℃的超低温冰箱中,用于测定超氧阴离子自由基（）产生速率、过氧化氢（H₂O₂）含量、丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR） 5种抗氧化酶活性和还原型抗坏血酸（AsA）、还原型谷胱甘肽（GSH）两种抗氧化剂含量,研究孕穗期低温冷害对剑叶的活性氧（ROS）积累、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响。【结果】冷水胁迫下,冷敏感的杂草稻WR03-26开花期剑叶仅有CAT和GR活性显著增加,冷敏感的栽培稻秀子糯开花期剑叶SOD、CAT和GR活性显著增加;WR03-26和秀子糯剑叶的AsA和GSH含量及AsA/DHA值和GSH/GSSG值与对照无显著差异;WR03-26和秀子糯剑叶产生速率显著增加,H₂O₂含量极显著增加,膜脂过氧化产物MDA含量显著增加。耐冷性强的杂草稻WR03-45开花期剑叶SOD活性显著升高,POD、APX、CAT和GR极显著升高,耐冷性强的栽培稻丽江新团黑谷开花期剑叶SOD、POD和APX活性显著升高,CAT和GR活性极显著升高;WR03-45和丽江新团黑谷剑叶的抗氧化剂（AsA和GSH）含量及AsA/DHA值和GSH/GSSG值在冷水胁迫下显著高于对照;WR03-45和丽江新团黑谷剑叶产生速率、H₂O₂含量和MDA含量与对照相比无显著差异。【结论】冷水胁迫下,耐冷性强的水稻通过提高抗氧化酶活性和抗氧化剂含量,减少ROS的积累以及膜脂过氧化,增强对冷水胁迫的耐性。水稻的耐冷性与胁迫下抗氧化系统清除ROS的能力有关,杂草稻WR03-45作为一种强耐冷性的种质资源可以用于栽培稻耐冷性的遗传改良。     

杂交水稻灌浆期耐热性生理生化鉴定指标的筛选

以5个杂交水稻组合为材料,在灌浆期高温胁迫条件下,测定了与水稻灌浆期耐热性密切相关的生理生化指标:剑叶光合速率、叶绿素、可溶性糖、蛋白质、MDA含量和SOD活性等,进行了主成分分析和逐步回归分析.结果表明,蛋白质和MDA含量与灌浆期耐热性有显著影响,可作为水稻灌浆期耐热性鉴定指标.利用所建立的最优回归方程对供试组合进行了耐热性预测,结果与其在田间表现基本一致.表明,用这2个指标对水稻灌浆期耐热性进行鉴定是可行的.     

寒地粳稻生育后期剑叶光合特性变化的研究

文章研究了黑龙江省第一积温带5个主栽品种生育后期剑叶叶绿素含量、净光合速率和硝酸还原酶(Nitrate Reductase,NR)活性的变化规律。结果表明,产量高的品种其生育后期剑叶叶绿素含量、光合速率和NR活性均高于产量低的品种,品种间差异显著。因此,将剑叶生育后期叶绿素含量、净光合速率和NR活性作为寒地粳稻高光效育种和超高产育种中的一项生理选育指标是可行的。     

湘西北晚籼稻开花期耐冷性鉴定

本文针对湘西北晚籼稻生长发育后期常遇到“寒露风”冷温危害的气候生态条件,籍助人工气候室(箱)冷温鉴定,花粉萌发显微镜观察和气相层析仪测定干胚膜脂肪酸组分等方法,能较准确地进行水稻开花期耐冷性鉴定,既可以采用冷温下的开药率和相对结实受害率两个形态学指标;又可以采用每颖花雌蕊柱头上10粒以上萌发花粉百分率和受精率两个细胞形态学指标,以及干胚膜脂肪酸不饱和指数(IUFA)等生理生化指标。上述鉴定指标,综合应用于水稻品种生态适应性和耐冷性育种研究,有助于提高选育水稻开花期耐冷性品种的效率。     

ABA对低温胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性的影响

以耐冷型水稻(Oryza sativa L.)品种东农418和冷敏感型水稻品种松粳9号为材料,在三叶期以脱落酸(ABA)及其合成抑制剂钨酸钠进行喷施处理,通过抗氧化酶活性的响应,探讨低温胁迫下ABA对水稻苗期耐冷性的调节作用。结果表明,低温处理使叶片SOD活性降低,POD活性和MDA含量升高;外施ABA减缓了叶片SOD活性的降低,并可减少POD活性和MDA含量升高的幅度,而钨酸钠处理则加剧了SOD活性降低及POD活性和MDA含量的升高,说明ABA提高了水稻幼苗耐冷性。低温胁迫以及ABA对水稻抗氧化酶活性的影响因品种而异,外施ABA对耐冷型品种的调节作用效果更明显。     

低温对辣椒幼苗膜脂过氧化和保护酶系统变化的影响

在低温胁迫下,对两种耐冷性不同的辣椒品种幼苗的质膜透性,MDA含量和保护酶活性变化进行比较研究,结果表明,随温度降低,两个品种质膜透性和MDA含量增大,CAT活性降低,SOD和POD活性增高.其中质膜透性与MDA含量、SOD和POD活性变化呈正相关,与CAT活性变化呈负相关.随着低温持续时间延长,两个品种质膜透性和MDA含量增大;SOD和CAT活性降低,POD活性增高.耐冷性强的西杂7号能维持较高的保护酶活性,质膜透性小,MDA含量低;而耐冷性弱的哈椒1号则相反.在5℃低温下处理1天,以上测定项目均可作为辣椒耐冷性苗期鉴定指标.     

蝴蝶兰叶片对低温胁迫的生理响应

以3个蝴蝶兰品种(系)(耐冷品种婚宴,不耐冷品种聚宝,中等耐冷性新品系ZD-1)为试验材料,经预处理后,测定各材料在低温(10℃、5℃和0℃)下处理12、24和48 h后叶片相对电导率、叶片中可溶性糖和丙二醛(MDA)含量以及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)与抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性.结果表明:随着胁迫程度的加深,蝴蝶兰叶片的相对电导率和MDA含量逐渐增加,可作为蝴蝶兰耐冷性的鉴定指标;可溶性糖含量的变化无明显规律;CAT和SOD酶活性随着胁迫程度的加深先增大后减小;APX活性则呈持续增加趋势,也可作为蝴蝶兰耐冷性的鉴定指标;耐冷性品种婚宴在一定程度低温胁迫条件下能通过自身酶系统的保护,减少活性氧对其的伤害,而不耐冷品种聚宝的自身酶系统的保护能力较差.     

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。     

葫芦砧木种质资源耐冷性评价

为筛选适宜低温环境的耐冷葫芦砧木品种,本研究以11份葫芦砧木种质资源为材料,分析其在8℃低温胁迫下的冷害指数,测定与耐冷性相关的7项生理生化指标,利用隶属函数法和聚类分析对其耐冷性进行综合评价。结果表明,低温处理下,冷害指数、抗氧化酶(SOD、CAT)活性、氧化损伤指标(MDA含量)、渗调物质(脯氨酸、可溶性蛋白)含量,可作为苗期耐冷性鉴定的评价指标。通过隶属函数法和聚类分析将11份供试葫芦砧木材料分为3大类群:强耐冷性品种(NZ、CF、AS、RS、HG和QY)、中度耐冷性品种(JX、Y1、JZ和Y3)和冷敏感性品种(KC)。强耐冷葫芦砧木NZ、CF、AS、RS、HG和QY可以作为耐冷葫芦砧木资源种质改良的候选材料。     

渗透胁迫对水稻芽期抗旱性的影响

利用6个抗性不同的水稻品种为材料,研究渗透胁迫下水稻芽期形态和生理指标的变化。结果表明:水稻胚芽鞘、胚根长度和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)、维生素C(Vc)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)以及亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量等11项与抗旱性有关的形态和生理指标的相对值与抗旱系数相关显著或极显著,可作为水稻芽期抗旱性的评价指标。通过主成分分析确立了Vc、GSH和Spm含量的相对值为水稻芽期抗旱性的综合指标,以抗旱系数为因变量,3个综合指标为自变量建立的回归方程对供试品种的抗旱性进行预测效果较好。     

冷胁迫对棉苗抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响

以早熟、中熟、晚熟3种不同熟性的5个棉花品种幼苗进行4°C冷胁迫处理,通过分析胁迫条件下过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化,比较不同棉花品种苗期抗冷性差异。结果表明,在4°C胁迫处理的3天中,POD活性呈现先上升后下降的趋势,冷处理第二天中熟品种N177的POD活性显著增强,为对照的239.9%;SOD活性在处理的3天中,都有不同程度的增加,其中晚熟品种K-1活性变化最显著,为对照的162.4%;不同品种MDA含量均随着处理时间的延长而增加,早熟品种N52增加幅度最小,综合分析,5个棉花品种中,早熟品种N52抗冷性较强。     

不同杂交稻灌浆期叶片衰老指标在常规水分管理及限水条件下的变化趋势(英文)

[目的]为了探讨杂交稻叶片衰老的表现型,为水稻抗早衰栽培技术和抗早衰新品种选育提供依据。[方法]本文选用6个杂交稻组合,在抽穗后常规水分管理和限水条件下,研究根系活力、叶片氮素含量、叶绿素含量、净光合速率、以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性动态及其对水分亏缺的响应。[结果]不同杂交稻品种的根系伤流强度、叶片氮素含量、叶绿素含量和净光合速率的衰减节律有明显差异,表现在衰减的起始时间、频率和衰减量。不同组合各生理指标对水分亏缺的响应不完全一致。叶绿素含量衰减率与根系活力和叶片氮含量衰减率呈极显著正相关关系;净光合速率与叶绿素含量呈极显著正相关关系。SOD、CAT和POD活性动态不同,不同组合对水分亏缺的响应不同。叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与SOD和CAT活性呈极显著正相关关系;叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与丙二醛(MDA)含量呈极显著负相关关系。不同杂交稻组合叶片生理指标的衰减节律及其对水分亏缺响应存在基因型差异;提高根系活力和叶片抗氧化保护酶活性,利于延缓叶片氮素含量和叶绿素含量的衰减、维持叶片较高的光合功能。[结论]水稻的抗衰老特性是基因型差异及其各项生理机能对环境应答结果。     

不同种源棕榈幼苗对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

为筛选棕榈抗旱种源,以贵州省及云南省19个种源的2年生棕榈盆栽幼苗为对象,采用人工模拟自然干旱胁迫实验,测定干旱胁迫不同阶段下不同种源棕榈叶片的可溶性糖、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)的质量分数和超氧化物歧化酶(SOD)活性等生化指标的变化,以及胁迫末期的光合速率、蒸腾速率等。结果表明:不同种源棕榈叶片的可溶性糖、脯氨酸、丙二醛(MDA)的质量分数和相对电导率随干旱胁迫时间的增加均呈上升的趋势,而超氧化物歧化酶(SOD)活性则呈先升高后降低的趋势;干旱末期不同种源间棕榈净光合速率、水分利用率差异显著(P0.05),复水30 d后,9个种源存活率为100%,7个种源的存活率在80%~90%,贵州贞丰及安龙种源成活率仅为60%。通过对19个种源抗旱性进行综合评价,初步筛选出贵州毕节、贵州长顺、贵州习水及贵州兴义种源为抗旱性较强的棕榈种源。     

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.     

花期干旱胁迫对籼稻近等基因系水分和光合生理的影响

【Objective】An indica near-isogenic rice lines were treated with drought stress at flowering stage to study water and photosynthetic physiology changes of flag leaf. By analyzing the relationships among agronomic phenotype characters, water and photosynthetic physiology changes and fertility of rice, the authors try to accumulate data for drought tolerance evaluation of rice.【Method】The rice materials were suffered with drought stress begin from heading of main shoot for 15 days, water and photosynthetic physiology parameters were measured after treatment.【Result】The results showed that the indica near-isogenic rice represented various drought tolerance, and there was no correlation between drought tolerance and agronomic phenotype characters, neither with physiological activities of rice under well watered condition. However, under drought stress at flowering stage, the correlation coefficient between drought resistance indexes and changes of water content of flag leaf, water potential of flag leaf, stomatal conductance of flag leaf were 0.614**, 0.514** and 0.541**, respectively. This indicates that rice drought tolerance has a correlation with changes of water content, water potential and stomatal conductance. In addition, except the correlation coefficient between drought resistance indexes and changes of Fv/Fm of flag leaf (0.470*), there was no correlation between rice drought tolerance and photosynthetic physiology.【Conclusion】In summery, the changes of water physiology parameters could be used as indicators for screening rice with drought tolerance.     

超级稻培矮64s/E32开花结实期间的叶片衰老

研究了超级稻培矮64s/E32和常规稻浙农952开花后剑叶衰老、光合速率及产量形成的关系。结果表明：水稻开花后，剑叶内光合速率和Rubisco活力明显下降，并与叶绿素和蛋白质含量降低呈正相关；与此同时SOD活性降低，MDA含量上升。与常规稻浙农952相比，超级稻生育后期衰老快，导致剑叶光合速率迅速降低，影响籽粒充实度。因此，有效控制或延缓超级稻衰老，是进一步发挥增产潜力的有效途径。