4个杜鹃品种的抗旱性比较及生理响应

以4个5年生杜鹃品种为试验材料,采用盆栽控水法研究杜鹃植株在不同干旱程度下的形态与生理响应。旱害指数结果表明:‘国旗红’抗旱性最强,‘玉蝴蝶’次之,胭脂蜜抗旱性最弱。随着干旱胁迫程度加深,杜鹃的相对含水量显著下降(P<0.05);丙二醛(MDA)含量、相对电导率随干旱胁迫程度加深呈上升趋势;而过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖含量则因品种的不同而表现出不同的结果,‘国旗红’、‘大青莲’、‘胭脂蜜’的CAT活性在重度胁迫后下降,这时可能已经达到植株耐受干旱的极限,清除氧自由基的能力降低。通过相关性和主成分分析发现CAT活性、可溶性糖、MDA含量、相对电导率、相对含水量与杜鹃抗旱性密切相关。采用隶属函数法对4个杜鹃品种的抗旱性进行综合评价,结果表明,4个品种抗旱性强弱依次为‘国旗红’>‘玉蝴蝶’>‘大青莲’>‘胭脂蜜’,与旱害指数结果一致。     

渗透胁迫下不同抗旱性小麦品种的幼苗叶片抗氧化特性差异

为探明小麦抗旱性提升的活性氧清除机制,以抗旱性弱的品种豫农202和抗旱性强的品种洛旱7号为材料,在室内PEG-6000渗透胁迫条件下,测定了不同抗旱性小麦品种幼苗叶片抗氧化特性的差异.结果表明,小麦幼苗生物量在渗透胁迫下显著降低,抗旱性弱的豫农202降幅较大;超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率在不同抗旱性品种之间表现不同,抗旱性弱的豫农202在渗透胁迫下增幅显著,而洛旱7号在低渗透胁迫下增幅不明显,在高渗透胁迫下增幅显著;过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量随胁迫程度的增加而增加,且豫农202增幅较高;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性在渗透胁迫下增加显著,且抗旱性强的洛旱7号增幅均大于抗旱性弱的豫农202,但CAT在高渗条件下不显著.以上结果表明,小麦抗旱性的提高与抗氧化保护酶活性增强有关,主要差异应在于SOD和POD的活性.     

醋栗叶片对干旱胁迫的光合生理生化响应

[目的]分析醋栗(Gooseberry)幼苗叶片对干旱胁迫的光合生理生化响应,为小浆果果树抗旱育种提供理论依据.[方法]采用盆栽自然干旱法控水模拟干旱,对彩虹、坠玉和红灯笼3个醋栗品种的2年生苗进行4个梯度胁迫处理(CK、土壤水含量35%、30%和25%),分析各处理的可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量、相对电导率(REC)及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,运用主成分分析法对其抗旱性进行综合评估.[结果]干旱胁迫导致3个醋栗品种的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)不同程度下降,胞间CO2浓度(Ci)上升,其中坠玉和红灯笼的WUE下降较明显,彩虹和红灯笼的Gs显著下降(P<0.05,下同).随干旱胁迫程度的加剧,坠玉、彩虹和红灯笼的SS、Pro、MDA含量和REC均显著增加;坠玉和彩虹的POD活性在重度干旱胁迫时保持较高水平;3个醋栗品种的SOD活性均降至低于CK水平;中度和重度干旱胁迫时红灯笼的CAT活性最高,其次为坠玉.主成分分析结果表明,3个醋栗品种的抗旱性排序为彩虹(1.886)>坠玉(-0.289)>红灯笼(-1.596).[结论]醋栗品种彩虹、坠玉和红灯笼的光合和生理生化指标对干旱胁迫均表现出明显的响应,但对干旱胁迫的耐受能力和适应能力存在差异,其抗旱性排序为彩虹>坠玉>红灯笼.     

茶树种质资源抗旱力筛选的酶学指标(英文)

在夏季低湿度(RH=45％)、高温(T=40℃)和水分亏缺条件下,对102个不同抗旱性栽培品种成熟叶的三个保护性酶(即SOD,CAT和POD)反应进行了研究.结果表明,SOD和胁迫指数,CAT原初活性和胁迫诱导后活性与细胞膜透性均呈极显著相关,其相关系数分别为0.373(p<0.01),0.271(p<0.01),0.247(p<0.05)和0.370(p<0.01).因此,它们可作为筛选茶树抗旱性强弱的重要指标.结果还表明,POD原初活性和胁迫诱导后活性与抗旱性没有相关性.     

PEG模拟水分胁迫对白菜型冬油菜幼苗生长及生长特性的影响

采用不同质量分数的聚乙二醇6000(Polyethylene glycol 6000,PEG6000)溶液模拟水分胁迫,研究4种白菜型冬油菜幼苗形态特征及生理生化特性,评判不同品种的抗旱性强弱。结果表明,PEG对4种白菜型冬油菜的成苗率、主根长、苗高、单株鲜质量、相对活力指数有显著的抑制效应;PEG质量分数为5%~15%时,超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性与胁迫质量分数呈正相关关系,在质量分数15%~20%时酶活性出现峰值,达显著性水平(P0.05),随之下降。可溶性糖(SS)含量、可溶性蛋白(SPr)含量、脯氨酸(Proline)含量、相对电导率、丙二醛(MDA)含量与胁迫质量分数呈显著正相关关系。线性回归分析得到白菜型冬油菜PEG胁迫的半致死质量分数(LC50)为18.2%、半致死相对电导率(EC of LC50)为15.73%。4个品种的抗旱性顺序依次为:陇油6号陇油7号天油7号≥天油5号。     

孕穗期低温胁迫对寒地粳稻功能叶片SOD、POD和CAT活性的影响

试验选用耐冷性不同的3个寒地粳稻品种东农428、松粳10和龙稻7为材料,研究孕穗期冷水胁迫处理后功能叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的变化规律。试验结果表明:冷水胁迫后,3个品种功能叶片SOD、POD和CAT活性随着处理天数增加均呈现先升高后下降的趋势,品种间酶活性差异较大;胁迫后3个品种SOD、POD、CAT活性均降低,叶片表现出明显的冷害症状,但耐冷性较强的东农428具有相对较高的CAT活性;恢复期SOD和POD活性各处理间无显著变化,耐冷性最弱的松粳10和耐冷性中等的龙稻7的CAT活性在胁迫后仍然较高,而东农428的CAT活性则较低。     

亚精胺对渗透胁迫的玉米幼苗叶片NADPH氧化酶和抗氧化酶活性的影响

为了探讨多胺增强植物抗旱性的机理,研究了渗透胁迫下,玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13号(抗旱性较弱)幼苗叶片中亚精胺(spermidine:Spd)含量与质膜NADPH氧化酶和3种抗氧化酶——超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的变化.结果表明,渗透胁迫48 h,抗旱性弱的掖单13号幼苗叶片的NADPH氧化酶活性的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,而农大108幼苗叶片Spd含量以及SOD,CAT和APX活性的上升幅度明显大于掖单13号.外源Spd处理明显提高了掖单13号幼苗叶片的Spd含量以及SOD,CAT和APX活性,也明显抑制了NADPH氧化酶活性的上升.Spd的生物合成专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)处理,则明显抑制了渗透胁迫下农大108叶片中SOD,CAT和APX活性以及Spd含量的上升,也明显提高了NADPH氧化酶活性.结果还表明,渗透胁迫下玉米幼苗叶片的Spd可能通过抑制NADPH氧化酶活性以及促进抗氧化酶活性而降低叶片内的活性氧水平,从而减轻活性氧对幼苗的伤害.     

干旱胁迫下4个野生早熟禾属草种的抗旱性研究

为筛选出抗旱能力较强的野生草坪种质资源,以早熟禾栽培品种"午夜"为对照,对4个野生早熟禾属草种进行了抗旱性研究。胁迫21d期间每隔3d测定叶片相对含水量(RWC)、叶片萎蔫率(LW)、叶片相对电导率(EL)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:随着干旱胁迫天数的增加,RWC含量、SOD和CAT的活性都明显下降,而LW、EL和MDA的含量却明显上升,且各指标之间存在显著或极显著相关性;4个草种抗旱能力强弱依次为硬质早熟禾、草地早熟禾、早熟禾、细叶早熟禾,其中硬质早熟禾与其他材料均有显著差异,抗旱性表现较突出,为选育抗旱草坪草种提供了依据。     

不同谷子品种萌发期对干旱胁迫生理响应的变化及抗旱指标筛选

为了探讨干旱胁迫对谷子萌芽期的影响,筛选抗旱谷子新品种及谷子萌芽期抗旱性相关指标,明确干旱胁迫对不同谷子品种萌发期生理特征变化影响,以20%的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫对15个谷子品种进行了萌发期抗旱性鉴定,对相关的六个抗旱性指标进行了筛选和相关性研究,并通过测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD和CAT的活性来研究其变化情况。结果表明：以萌发抗旱指数为标准指标,15个品种谷子萌发期抗旱性基本可以分为强、中、弱3类,其中抗旱性强的3个品种分别是陇谷10号、长生07、晋谷21号;抗旱性弱的2个品种是济谷20号、长生13。在干旱胁迫条件下谷子SOD、POD和CAT活性均有所升高,其中SOD活性在抗旱性强的3个品种中值最大,在抗旱性较弱的2个品种中值最小;SOD活性升高值与萌发抗旱指数显著正相关,而POD和CAT活性升高程度与萌发抗旱指数相关性不显著。通过相关性分析表明,活力抗旱指数、相对发芽率、相对发芽势与萌发抗旱指数呈极显著正相关,而相对胚芽长、相对胚根长与萌发抗旱指数之间没有明显的相关性。综上,在相关的六个抗旱性指标中,谷子抗旱的标准指标是萌发抗旱指数,谷子萌发期抗旱性鉴定的首要指标为活力抗旱指数和相对发芽率,次级指标则是相对发芽势,参考指标为相对胚芽长和相对胚根长。     

不同谷子品种萌发期对干旱胁迫生理响应的变化及抗旱指标筛选

为了探讨干旱胁迫对谷子萌芽期的影响，筛选抗旱谷子新品种及谷子萌芽期抗旱性相关指标，明确干旱胁迫对不同谷子品种萌发期生理特征变化影响，以20%的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫对15个谷子品种进行了萌发期抗旱性鉴定，对相关的六个抗旱性指标进行了筛选和相关性研究，并通过测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD和CAT的活性来研究其变化情况。结果表明：以萌发抗旱指数为标准指标，15个品种谷子萌发期抗旱性基本可以分为强、中、弱3类，其中抗旱性强的3个品种分别是陇谷10号、长生07、晋谷21号；抗旱性弱的2个品种是济谷20号、长生13。在干旱胁迫条件下谷子SOD、POD和CAT活性均有所升高，其中SOD活性在抗旱性强的3个品种中值最大，在抗旱性较弱的2个品种中值最小；SOD活性升高值与萌发抗旱指数显著正相关，而POD和CAT活性升高程度与萌发抗旱指数相关性不显著。通过相关性分析表明，活力抗旱指数、相对发芽率、相对发芽势与萌发抗旱指数呈极显著正相关，而相对胚芽长、相对胚根长与萌发抗旱指数之间没有明显的相关性。综上，在相关的六个抗旱性指标中，谷子抗旱的标准指标是萌发抗旱指数，谷子萌发期抗旱性鉴定的首要指标为活力抗旱指数和相对发芽率，次级指标则是相对发芽势，参考指标为相对胚芽长和相对胚根长。     

Influence of drought hardening on the resistance physiology of potato seedlings under drought stress

In this paper, the influence of drought hardening on the growth, development, resistance physiology, leaf microstructure and stomatal behavior of potato seedlings under drought stress was studied, and the mechanism of drought hardening improvement of potato seedling drought resistance was elucidated. We found that drought stress had several adverse effects on potato seedlings, yet drought hardening alleviated the decrease in relative water content (RWC), net photosynthetic rate (P_n) and chlorophyll content and inhibited the increase in relative electric conductivity and malondialdehyde (MDA) content. Compared with contrast seedlings, drought-hardened seedlings also had enhanced root vigor, increased antioxidant enzyme activity and higher levels of abscisic acid (ABA), proline (Pro), soluble sugars and polyamines (PAs) under drought stress. In addition, the stomatal density of potato seedling leaves increased significantly, while the leaf area, stomatal size and stomatal aperture decreased with drought hardening treatment. These changes led to reduced leaf transpiration rate (T_r) and improved water utilization efficiency (WUE). The changes in leaf microstructure also had a positive effect on the drought resistance of the drought-hardened potato seedlings. So it can be concluded that through increasing the content of some endogenous hormones, osmotic regulatory substances and the activities of antioxidant enzymes, the resistance physiology of drought-hardened potato seedlings was enhanced.     

渭河流域气象干旱向农业干旱的传播研究

为探究渭河流域不同子流域和土地利用类型的气象、农业干旱传播规律,基于研究区1980—2014年的气象数据,使用标准化降水指数和标准化土壤湿度指数分别表征气象干旱和农业干旱,采用皮尔逊相关系数和de Martonne干燥度指数,评估气象和农业干旱的传播时间和响应关系,并通过游程理论提取气象干旱与农业干旱历时、烈度,同时利用 Copula 函数度量气象干旱到农业干旱的传播阈值和农业干旱风险特征。结果表明:1)渭河干流和泾河流域气象干旱向农业干旱的传播时间为3个月,北洛河流域的干旱传播时间为2个月;2)水热条件变化对干旱传播有一定影响,这种影响沿干燥度梯度呈分段变化;3)不同子流域和土地利用类型的抗旱性不同,其中各子流域的草地及泾河、北洛河流域的林地干旱传播阈值较小,易发农业干旱;4)各分区气象干旱传播到农业干旱后历时延长、烈度增大,泾河、北洛河流域耕地的扩大作用最强。本研究可为评估不同干旱类型之间的响应关系,构建流域干旱预警系统提供新思路。     

干旱胁迫下4个苜蓿品种根系抗旱性的比较

为明确苜蓿根系生理特性的变化与抗旱性的关系,采用盆栽断水的方式模拟土壤干旱胁迫,测定苗期根系相对含水率(RWC)、脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖(TSS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量.结果表明:随着干旱胁迫程度增加,4个苜蓿品种根系RWC明显下降,Pro、TSS、MDA含量及SOD活性明显上升.经抗旱隶属度分析,‘野生黄花苜蓿’的综合评价值最高,为0.561 8,4种材料的抗旱性强弱顺序为:野生‘黄花苜蓿’>‘陇东苜蓿’>‘清水紫花苜蓿’>‘甘农2号’杂花苜蓿.     

草地早熟禾不同品种干旱胁迫下HVA1抗旱基因表达分析

根据大麦(Hordeum valgare)HVA1抗旱基因(X78205)的mRNA序列设计引物,提取干旱胁迫下草地早熟禾叶片中的RNA,以反转录后的cDNA为模板,进行PCR反应,扩增产物经回收、连接、转化和酶切鉴定为阳性重组子,其序列长度为324bp。经比较,与大麦HVA1基因序列的同源性达到79.27%,表明所克隆的基因序列为草地早熟禾HVA1基因部分序列。     

干旱胁迫对甘蔗生长生理的影响及品种抗旱性评价

[目的]综合分析甘蔗不同时期及品种的抗旱性差别,为甘蔗抗旱性评价和品种选育提供依据.[方法]以GT28、GT21及ROC22 3个甘蔗品种为材料,在桶栽自然干旱胁迫条件下,测定株高和其他7个生理生化指标,并采用模糊数学隶属函数法综合评价供试品种的抗旱性.[结果]在反复干旱胁迫处理下,不同甘蔗品种的生长势、叶片水势及叶绿素含量均有不同程度降低,叶片脯氨酸和丙二醛含量升高,叶片细胞质膜透性增大;生长势、叶片水势、脯氨酸含量以及POD活性在苗期变化幅度较大,而丙二醛含量、叶片细胞质膜透性、可溶性蛋白和叶绿素含量在伸长期变化较明显.不同品种中,以GT21叶片水势、丙二醛和可溶性蛋白含量、叶绿素含量相对较高,细胞质膜透性、游离脯氨酸和POD活性相对较低,而ROC22株高、细胞质膜透性、脯氨酸含量、POD活性较高,丙二醛和可溶性蛋白稍低于GT21,叶片水势较低.供试3个甘蔗品种的整体抗旱性强弱的排序为GT21>ROC22>GT28.[结论]干旱胁迫下不同甘蔗品种间的农艺性状及生理指标变化差异明显,苗期与伸长期反复两次干旱胁迫处理没有表现出一致明显的累积影响效应,应用隶属函数法能更加准确全面评价甘蔗品种的抗旱特性.     

土壤自然干旱及复水对通关藤抗旱能力的影响

以通关藤为材料,设计4个实验处理组,分析通关藤在干旱胁迫及复水后抗旱生理指标的变化,为通关藤的仿野生栽培提供理论指导。结果表明,脯氨酸及可溶性糖含量随着胁迫程度的加剧,呈"先升高后降低"的变化趋势,2个指标均在第8天时达到最大值,各胁迫处理的含量均显著高于对照;MDA含量呈"先升高后降低再升高"的趋势,胁迫第8~12天时MDA含量显著低于对照;SOD和POD在整个胁迫期内活性均显著高于对照,复水后其活性有所降低,但仍高于对照。上述变化结果表明,干旱胁迫8~12 d达到通关藤抗旱高峰,随后抗旱能力下降,胁迫解除后自身修复能力较强。     

旱年模糊评价方法及其应用

在分阶段水分生产函数的基础上 ,建立了旱情与旱年的模糊评价方法。按照模糊方法 ,以梯形形式建立隶属函数。对某一作物在某一年份 ,根据 Kλ值计算隶属函数进行旱情评价。以该作物的产值占各种作物产值之和的比重作为权重 ,计算旱年的综合评价向量进行旱年评价。最后用该方法对山西省的分区旱年进行评价 ,评价结果与旱灾结果对应良好 ,说明该方法是切实可行的     

玉米抗旱性研究

于防雨大棚内进行玉米抗旱性栽培试验,在大喇叭日期进行干旱胁迫,期间测定玉米叶片脯氨酸含量、丙二醛含量、相对含水量、相对电导率、光合作用等指标,对广西主要推广种植的6个玉米品种进行抗旱性鉴定。结果表明,在干旱条件下,较肥土壤上正大619的单株籽粒产量不是最高,但抗旱指数最高,抗旱性综合排名第一;瘠薄土壤上抗旱指数最高的是南校11,其次是正大619,正大619的抗旱性综合排名优势虽然没有在较肥土壤上明显,但仍位居前列。     

微胚乳玉米抗旱性研究

以普通玉米正大619和Y1为对照种,研究微胚乳玉米组合MEM1、MEM2、MEM3、MEM4叶片丙二醛含量、相对电导率、ASI和抗旱指数,对微胚乳玉米进行抗旱性鉴定。结果表明：在较肥土壤和瘠薄土壤里,由干旱胁迫引起的微胚乳玉米叶片丙二醛含量、ASI、相对电导率的变化规律与普通玉米一致。MEM1和MEM3在较肥土壤和瘠薄土壤里都表现出较好的抗旱性,综合抗旱性仅次于正大619。