干旱胁迫下菊芋蔗糖磷酸合成酶及转化酶活性变化规律研究

为研究干旱胁迫下不同菊芋品种不同部位的蔗糖磷酸合成酶(SPS)及蔗糖转化酶(INV)的活性变化规律,采用PEG模拟与人工控水胁迫的方式对青芋1号、青芋2号两个菊芋品种进行研究.结果表明:(1)青芋1号和青芋2号在10％、20％PEG胁迫下,茎中SPS活性均较对照高,而30％PEG胁迫下茎中SPS活性较对照低,INV活性均表现较低;而不同浓度PEG胁迫处理的叶片中,SPS活性均较对照高,INV活性表现仍然较低.(2)青芋1号和青芋2号茎、叶中的SPS活性在不同控水强度胁迫前期均较对照高;青芋1号INV活性在中度控水35 d时活性较低、蔗糖合成增加,青芋2号INV活性在所有控水条件下7d后均下降,故适宜的控水强度及控水时间可以提高青芋1号和青芋2号茎、叶中的蔗糖含量.     

PEG胁迫下不同菊芋品种果聚糖代谢响应对比研究

以青芋1号、青芋2号菊芋幼苗为实验材料,采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫环境,设4个胁迫强度处理(0%、10%、20%、30%),4个胁迫持续时间(12h、24h、36h、48h),研究干旱胁迫下菊芋幼苗叶片、茎段、根中果聚糖含量变化;结果表明:青芋1号、青芋2号两个菊芋品种在不同浓度的PEG模拟干旱胁迫下,果聚糖对干旱胁迫的响应首先出现在茎部,均在胁迫的12h时即出现了显著变化;叶和根均在24h时对胁迫产生显著感应,其中两个菊芋品种的叶中果聚糖含量均在胁迫浓度为30%、胁迫24h时出现显著变化;在不同浓度胁迫下,菊芋各部位(叶、茎、根)果聚糖含量整体呈现缓慢下降趋势,青芋1号、青芋2号菊芋均在20%PEG胁迫下24h时达到其干旱响应阈值。     

干旱胁迫下菊芋苗期糖代谢响应研究

以“青芋2号”、“青芋3号”菊芋为材料,开展了干旱胁迫对菊芋苗期糖代谢响应的研究.结果表明,随着干旱胁迫时间和胁迫强度的增加,可溶性总糖呈逐步增加的趋势,其中果聚糖增加量较大.中度胁迫及重度胁迫下果聚糖含量显著提高,果聚糖在抗旱中起到重要作用;蔗糖含量随着胁迫强度及胁迫时间均呈先下降后上升趋势;葡萄糖在各胁迫下变化不显著.     

自然生境下菊芋3种碳水化合物含量积累及动态变化研究

本试验以项目组培育的早熟品种青芋1号菊芋和中熟品种青芋2号菊芋2个品种为材料,研究了在川水地及低位山旱地两种自然生境下菊芋蔗糖、葡萄糖、果糖3种碳水化合物在不同时期、不同器管的含量与总量的动态变化。研究表明:川水地及低位山旱地种植的青芋1号及青芋2号菊芋植株内3种碳水化合物含量在6月下旬及8月下旬相对较高;青芋1号菊芋3种碳水化合物总量达到的高峰时间比青芋2号早;川水地3种碳水化合物总量达到的高峰时间比山旱地早;全生育期菊芋茎、根中3种碳水化合物的总量相对叶片较高;全生育期叶片中果糖积累均较为明显、含量较高,其次是葡萄糖;茎中及根中果糖含量较高,其次是蔗糖;而块茎中葡萄糖积累较明显,蔗糖含量较葡萄糖及果糖低,块茎成熟采收时,果糖含量较高。     

干旱胁迫下菊芋叶片光合变化规律研究

试验以菊芋(Helianthus tuberosus L.)品种青芋1号(H.tuberosus cv.Qingyu No.1)和青芋2号(H.tuberosus cv.Qingyu No.2)为材料,采用聚乙二醇模拟干旱胁迫方法 ,对菊芋叶片光合作用相关参数的响应特征进行了研究。结果表明,干旱胁迫对菊芋的净光合速率、蒸腾速率及气孔导度的影响一致;胁迫强度越大,植株的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度就越低,且对青芋2号的影响更大;干旱胁迫对菊芋叶片胞间CO2浓度的影响则相反,胁迫时间越长,菊芋的胞间CO2浓度越高,品种间也无差异;干旱胁迫下2个品种的水分利用效率变化趋势基本一致,但青芋2号的水分利用效率波动较青芋1号的要剧烈;随着干旱胁迫时间的延长,菊芋叶片的叶绿素含量会有小幅下降,但不同的胁迫强度对叶绿素含量影响不大。在干旱胁迫下,青芋1号的光合作用强于青芋2号,蒸腾速率低于青芋2号,反映出青芋1号比青芋2号更适合在较干旱的地区种植。     

Pb胁迫对白鹤芋生理特性的影响

采用盆栽试验,以不加Pb处理为对照(CK),探讨不同浓度Pb处理对白鹤芋生理生化指标的影响。结果表明:随着Pb2+浓度的提高,白鹤芋叶、茎、根的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量总体呈先上升后下降趋势,但均高于CK;丙二醛含量呈现持续上升趋势,最大值比CK高138.6%。Pb2+≤1 000 mg·kg-1时,白鹤芋叶、茎、根的过氧化物酶活性均高于CK;Pb2+1 000 mg·kg-1时,则过氧化物酶活性均低于CK。白鹤芋的光合系统、抗氧化酶活性和膜系统等指标对Pb胁迫的反应较为灵敏,可作为评估Pb胁迫危害程度的指标。     

非结构性碳水化合物积累与小麦植株抗旱性及产量的关系

为明确叶片和茎鞘中非结构性碳水化合物(NSC)与小麦植株抗旱性和产量的关系,选用3个抗旱等级不同的小麦品种(‘洛旱7号’‘周麦18’‘西农979’),分别设置干旱和对照处理,研究不同品种叶片和茎鞘非结构性碳水化合物在干旱胁迫下的积累差异及其与产量的关系。结果表明,叶片和茎鞘中可溶性糖质量分数随着花后时间的增加均呈先增加后下降趋势,且均在花后20d质量分数最高。干旱胁迫下,3个品种叶片和茎鞘中可溶性糖、蔗糖、淀粉及NSC总量均较对照显著增加。不同品种之间表现为,‘洛旱7号’叶片和茎鞘中可溶性糖、蔗糖、淀粉及非结构性碳水化合物质量分数高于其他2个品种;其中在10DAA时,‘洛旱7号’叶片和茎鞘蔗糖质量分数平均较‘周麦18’高8.54%和6.77%,较‘西农979’高0.31%和12.40%。其中干旱胁迫下‘洛旱7号’产量较对照降低13.3%,‘周麦18’和‘西农979’则分别降低39.0%和41.5%。NSC与穗粒质量及产量相关分析表明,开花期茎鞘中蔗糖和淀粉质量分数与穗粒质量、产量显著正相关。说明,提高小麦植株的NSC质量分数特别是茎鞘中质量分数可能有助于缓解小麦干旱,提高干旱胁迫下小麦产量。     

干旱胁迫对辣椒幼苗部分生理指标的影响

以不同抗旱性的辣椒(8093号、遵椒2号、89号)为试验材料,采用盆栽称重控水法,研究不同程度水分胁迫对辣椒幼苗生长和生理指标的影响。结果表明,随水分胁迫的加剧,3种辣椒的株高、茎粗、叶片相对含水量呈下降趋势;可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、叶绿素含量、细胞膜透性呈上升趋势;3个材料相比,抗旱性强的品种(8093号)在重度水分胁迫下的茎粗与株高比值大,叶片相对含水量下降幅度小,可溶性糖、脯氨酸和叶绿素含量增加幅度大,有利于减少水分胁迫的伤害。     

不同海拔梯度菊芋碳水化合物代谢研究

试验以“青芋2号”、“青芋3号”菊芋为材料,设置4个不同的海拔梯度,研究不同海拔梯度下菊芋各器官的碳水化合物代谢差异.结果表明,随着海拔高度的增加,菊芋叶、茎、块茎中果聚糖总含量均呈下降趋势,可溶性总糖总体降低,蔗糖含量在叶中呈上升趋势,茎中先降后升,块茎中总体呈现下降趋势,还原糖含量在叶中随海拔的升高呈现下降趋势,在海拔2600 m以下,茎中还原糖随海拔的增加而逐渐降低,块茎还原糖含量保持稳定,在2900m的高海拔地区,菊芋块茎还原糖含量迅速增加.     

镉胁迫对黑杨派无性系生物量及镉离子含量的影响

  目的  研究重金属镉（Cd）对黑杨派无性系生物量及镉离子含量的影响,探讨无性系对Cd胁迫的响应机制,为治理日渐严重的土壤重金属污染治理提供依据。  方法  对黑杨派的5个无性系进行沙培试验,分别测定其生长量、不同器官生物量及Cd2+ 含量,评价不同无性系抗Cd胁迫的能力。  结果  随着Cd2+ 质量浓度增加,胁迫后苗高与地径均呈下降趋势,各无性系苗高性状较地径对Cd胁迫更为敏感;胁迫后叶片数量整体呈下降趋势。通过对不同无性系叶片生物量均值分析发现,无性系I-107、L-35、中菏1号排在前3位,除15 mg/L Cd2+ 质量浓度外,在其他质量浓度胁迫下差异均达显著水平。随着Cd2+ 质量浓度增加,不同无性系茎生物量与根生物量变化趋势一致,整体先降低,后升高再降低。对不同质量浓度Cd2+ 胁迫下茎与根生物量的均值进行分析,发现无性系I-107、鲁林9号、L-35的茎生物量排在前3位,I-107、鲁林16号、L-35的根生物量排在前3位。各无性系茎中Cd2+ 含量随Cd2+ 质量浓度的增加均有不同程度升高,其中无性系I-107较对照增长率最大,其次为鲁林9号。在最高质量浓度胁迫下,鲁林9号的茎中Cd2+ 含量较其他无性系差异达显著水平。不同无性系叶片和根中Cd2+ 含量随质量浓度增加均有不同程度升高,在最高质量浓度胁迫下,无性系I-107、中菏1号、鲁林9号中叶片Cd2+ 含量较对照增长率排在前3位。无性系中菏1号、I-107、L-35中根Cd2+ 含量较对照增长率排在前3位。总生物量呈先升高再降低的趋势,总Cd2+ 含量呈先升高再降低再升高的趋势。  结论  利用主成分分析对5个无性系生长量、生物量及Cd2+ 含量进行综合评价,发现无性系I-107、鲁林9号和L-35的抗重金属Cd能力较强,可为重金属Cd污染土壤的治理与修复提供试验材料。