水分胁迫条件下水稻生理生化响应研究进展

对水稻需水特点及对土壤水分状况的要求，水分胁迫条件下对水稻的光合作用、叶片气孔反应、水稻的质膜透性、渗透调节物质和一些酶活性等方面的影响进行了综述。提出了今后应进一步研究的问题。     

贵州地方耐冷水稻品种开花期耐冷的生理特性研究

对已筛选出的苗期特耐冷的贵州地方水稻品种进行了开花期耐冷性鉴定．同时测定了在冷处理条件下其生理生化特性的变化。结果表明：各品种的叶绿素含量、净光合速率、根系活力等指标随着温度的降低而降低；相对电导率随温度的降低而增高；POD酶的活性随着温度的降低呈现先增后降的趋势；17℃低温下相对电导率与POD酶活性呈现显著正相关(r=0．6505^*)，与结实率呈显著负相关(r=-0．5848^*)；POD酶活性与根系活力呈显著正相关(r=0．6378^*)，与结实率呈极显著负相关(r=-0．8544^**)；结实率与单株产量呈显著的正相关(r=0．697^*)。     

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。     

开花期水分胁迫对水稻产量构成及产量的影响

采用盆栽人工控制水分方法,研究了开花期水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响。结果表明:土壤湿润处理(H1)水稻千粒重27.1 g,比对照重12.9%,差异极显著(P<0.01),处理H1每盆产量152.1 g,高于对照(146.6 g),但差异不显著;中度水分胁迫处理(H2)每盆产量124.4 g和重度水分胁迫处理(H3)每盆产量118.6 g均低于对照,差异极显著(P<0.01)。水稻开花期保持土壤湿润有利于籽粒增重,提高产量又节约水资源。     

烟草抗旱性生理生化研究进展

干旱是世界上大部分地区影响作物生长的主要因子,由于各种环境因素的影响导致植物体内缺水,从而影响作物的生长.烟草起源于雨量充沛的热带,对水分的要求很高,在生长季节中田间持水量如果未能保持在50%以上,就会严重影响烟草的产量和品质[1].烟草的叶片大,需水多,未成熟叶片含水量在90%以上,成熟叶片也高于80%,若叶片含水量减少6%～8%即出现萎蔫现象[2].干旱对烟草影响非常深刻,主要表现在生长发育的各个阶段,如种子萌发、营养生长和生殖生长、直到开花结实;同时也影响各种生理生化代谢过程,如光合作用、呼吸代谢、水分和营养元素的吸收运转、各种酶的活性和有机物质的转化、运输、积累等.目前,对烟草抗旱性研究主要集中在生理反应方面.     

干旱胁迫对分蘖期转基因水稻抗旱性生理生化指标的影响

[目的]通过比较野生型日本晴株系水稻WT和OsCAS基因过表达株系水稻777在分蘖期的抗旱性生理生化指标,分析OsCAS基因高表达株系水稻的抗旱能力。[方法]用10%和15%的PEG模拟干旱胁迫,测定2种株系水稻的CAT、POD和SOD活性及MDA和Pro含量。[结果]在10%PEG处理下,WT和777的3种保护酶活性均有增加;在15%PEG处理下,WT的3种保护酶活性明显降低,777的3种保护酶却能够保持相对较高的活性;此外,WT和777的MDA和Pro含量都随干旱胁迫程度的加深而增加,在同一胁迫条件下WT的MDA和Pro含量要明显高于777的。[结论]OsCAS基因高表达株系777在分蘖期较WT对干旱有较强的抗性,特别是在严重干旱胁迫(15%PEG)时优势尤为明显。     

干旱胁迫对水稻生理生化的影响

在干旱胁迫条件下,水稻的各种生理代谢过程发生了很大变化,水稻植株的净光合速率、叶绿素含量及光合酶活性有所下降,游离脯氨酸、脱落酸、活性氧和丙二醛的积累量明显增加,抗氧化酶超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化酶活性增强,清除过量的活性氧,减少对水稻的损伤,耐旱性强的水稻品种可能具有更强的抗氧化能力。今后,通过对与水稻抗旱有关的功能基因的转导和表达的研究,从分子水平上探索水稻水分胁迫的内在机理并通过基因工程的方法培育出抗旱品种,可以减少干旱胁迫对水稻产量和品质的影响。     

镉胁迫对抽穗期水稻生理生化特性的影响

[目的]研究抽穗期镉胁迫对不同水稻生理生化的影响。[方法]采用土培法,研究镉胁迫(镉离子浓度为0、50和100μmol/L)下4个水稻品种(盐粳7号、楚粳香1号、嘉育253、南恢511)生理生化指标的变化,包括SOD、POD、CAT保护酶、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、叶绿素、光合速率等。[结果]4个品种SOD酶活性在镉胁迫下极不稳定,低浓度镉处理下,嘉育253和盐粳7号的SOD活性分别下降54.62%、29.60%,高浓度镉处理下分别增加47.58%、29.20%,楚粳优1号在表现为低促高浓抑的现象;在低浓度镉处理下楚粳优1号和嘉育253的POD活性下降最明显,不同品种间差异显著;高镉处理下,盐粳7号CAT活性较对照增加101.2%;盐粳7号在高浓度镉处理下脯氨酸含量与对照相比增加了74%,不同浓度之间差异显著;4个品种的MDA变化趋势基本一致,盐粳7号和南恢511在低浓度镉处理下MDA含量分别下降7.4%、2.0%。随着镉浓度增加,2个品种的MDA含量与低浓相比分别增加5.0%、1.9%。镉胁迫下不同品种叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量的反应不同,总体上变化不明显。盐粳7号在高浓度镉处理下脯氨酸含量与对照相比增加了74%,不同浓度之间差异显著。[结论]该研究为生产安全无公害稻米提供技术基础和科学依据。     

水分胁迫对黄荆叶片生理生化特性的影响

以盆栽黄荆为试验材料,研究水分胁迫对其生理生化指标的影响。结果表明,在水分胁迫初期叶片的丙二醛(MDA)和脯氨酸含量呈增加趋势;但随着土壤水分的不断降低,丙二醛(MDA)和脯氨酸明显下降,从而可以在一定程度上有利于减轻干旱伤害,适应岩溶区干旱环境。     

花铃期干旱胁迫对棉花生理生化指标的影响

研究了花铃期干旱胁迫对4个不同类型棉花品种生理生化指标的影响。结果表明:花铃期干旱胁迫使棉花叶片的脯氨酸、可溶性糖和丙二醛含量增加,使过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶的活性增高。运用隶属函数法进行抗旱性综合评价得出,花铃期干旱胁迫下4个棉花品种的抗旱性由强到弱依次为衡优12冀棉958中177邯杂306。     

抽穗开花期高温对水稻剑叶理化特性的影响

 【目的】探明水稻功能叶在高温胁迫下的生理反应及适应机理。【方法】在人工气候室对两个耐热性不同的水稻品系进行高温处理（8:00～17:00，37℃，17:00～8:00，30℃）,研究高温胁迫对水稻剑叶叶绿素含量、光合特性、热稳定蛋白和膜透性等理化特性的影响。【结果】高温胁迫下，水稻剑叶叶绿素含量和叶绿素a/b值下降，胁迫后恢复期间稍有回升，耐热品系996叶绿素含量高于热敏感品系4628。高温使剑叶净光合速率和气孔导度下降，细胞间CO2浓度上升，与热敏感品系4628相比，耐热品系996在高温胁迫下能保持较高的光合特性；高温使水稻剑叶中可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和游离脯氨酸含量下降，热稳定蛋白含量上升；热敏感品系4628剑叶中丙二醛含量和膜透性在高温胁迫下增幅大于耐热品系996。【结论】高温胁迫下水稻剑叶中能保持较高的光合特性及叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸和热稳定蛋白含量以及较低的膜透性和MDA含量，是耐高温品种的生理基础。     

火棘幼苗生理生化特性对干旱胁迫的响应1）

以0．5 a火棘实生幼苗为试材,采用盆栽称质量控水法,研究了土壤相对含水量75％（ CK,对照）、55％（ LS,轻度干旱）、35％（ MS,中度干旱）、15％（ HS,重度干旱）4种不同强度干旱胁迫对其叶片生理生化特性的影响。结果表明：随着干旱胁迫强度的加大,火棘幼苗叶绿素质量分数呈现出下降趋势,其中LS胁迫下与 CK差异不显著,MS、HS胁迫下与CK差异显著;可溶性糖与游离脯氨酸质量分数、相对电导率与丙二醛质量摩尔浓度均呈现出增加趋势,其中LS胁迫下除游离脯氨酸质量分数与CK差异显著外,其余均与CK差异不显著,而MS、HS胁迫下4种指标均与CK差异显著;过氧化物酶（ POD）和超氧化物歧化酶（ SOD）活性呈现出先增强后减弱的变化趋势,其中LS、MS胁迫下的活性显著强于CK的,在HS胁迫下又显著弱于CK 的。结果认为火棘幼苗对干旱胁迫表现出一定的抗旱耐旱潜力。     

不同干旱程度及复水对水稻B优827开花期的生理影响

于开花期对籼型杂交水稻B优827和中度抗旱品种冈优725(对照)进行3个水平的水分胁迫处理,之后复水。研究光合速率、活性氧(ROS)、渗透调节物质、谷胱甘肽(GSH),抗坏血酸(AsA)和抗氧化酶活性等生理指标及其产量性状的变化。结果表明,B优827在轻度水分胁迫、重度水分胁迫下都表现为抗干旱能力比冈优725高;轻度水分胁迫下,随着胁迫时间的增加,光合速率、GSH和AsA含量下降,活性氧和渗透调节物质含量及抗氧化酶活性上升。而重度水分胁迫下,随着胁迫时间的增加,光合速率、GSH和AsA含量下降迅速,活性氧和渗透调节物质含量及抗氧化酶活性比轻度胁迫下增加的快,机体受到严重的损伤。不同程度水分胁迫处理收获后其产量大小分别为正常水分>轻度胁迫>重度胁迫。复水后测定结果显示,机体代谢会逐渐恢复正常。     

杨树无性系树皮生理生化特性与溃疡病抗性间的关联

以6个杨树无性系为对象,探讨其树皮生理生化特性(过氧化物酶活性、愈伤组织、树皮相对膨胀度和树皮内含物)与溃疡病抗性(大田感病指数)之间的关系。结果表明:参试杨树无性系对溃疡病的抗性存在显著差异。不同无性系的树皮生理生化指标与溃疡病抗性间的关系也不同。树皮相对膨胀度在无性系间的差异较小,其值越大,参试无性系对溃疡病的抗性越强;愈伤组织对溃疡病抗性有正面影响,但在不同无性系中的影响度不同。过氧化物酶活性与参试无性系溃疡病抗性间的关系较复杂,不宜作为杨树溃疡病抗性评价的直接指标;被测定的14种树皮内含物中,9种对溃疡病抗性有正面影响(对羟基苯甲酸、阿魏酸、苯甲酸、单宁、表儿茶素、邻苯二酚、咖啡酸、绿原酸和槲皮素),其余为负面影响(根皮苷、没食子酸、根皮素、儿茶素和肉桂酸)。     

水分胁迫下核桃叶片生理生化特性

[目的]探讨水分胁迫下核桃离体叶片的生理生化特性。[方法]以2年生核桃树离体叶片为试材,采用室内PEG溶液模拟干旱处理,设置3种PEG6000浓度（质量比分别为3％、9％和15％）,以蒸馏水为对照,分别于胁迫6、12、30h时进行取材,并进行生理生化指标测定。[结果]水分胁迫下,核桃叶水势急剧下降,且PEG浓度在9％条件下下降最明显;叶片相对电导率上升,但各处理差异不明显;叶片SPAD值和Fv/Fm值下降,胁迫至30h时,其值降至最低;渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖上升,其中,脯氨酸含量大量增加;超氧化物歧化酶（SOD）含量先上升后急剧下降。[结论]胁迫条件下,核桃离体叶片的叶水势、SPAD值和Fv/Fm值下降;叶片相对电导率、渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量及SOD酶活性降低。     

水分胁迫对二、四倍体薄皮甜瓜苗期生理生化特性的影响

[目的]揭示甜瓜倍性与抗旱性的关系,为多倍体甜瓜抗旱育种提供理论依据。[方法]测定并比较二倍体和同源四倍体薄皮甜瓜在水分胁迫下苗期的生长指标、叶片水分状况、叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量。[结果]在水分胁迫下,二倍体和同源四倍体薄皮甜瓜苗期株高、茎粗、干物质重量、叶绿素含量都有不同程度减少,而叶片中可溶性糖和脯氨酸含量均呈上升趋势,说明水分胁迫抑制了二、四倍体薄皮甜瓜植株的生长。四倍体的薄皮甜瓜株高胁迫指数、茎径胁迫指数、干物质胁迫指数、叶绿素含量、相对可溶性糖含量和脯氨酸含量显著高于二倍体,二倍体叶片中自由水含量和水分饱和亏明显高于四倍体,说明四倍体薄皮甜瓜在苗期抗旱性比二倍体强。[结论]多倍体育种可以作为甜瓜抗性育种的一种有效途径。     

火炬树对水分胁迫的生理生化反应

以1年生火炬树苗木为实验材料,采用称质量控制土壤含水量的方法,设置了对照(CK)、轻度水分胁迫(T1)、中度水分胁迫(T2)和重度水分胁迫(T3)4个不同处理组,研究了火炬树对水分胁迫的生理生化反应。结果表明:胁迫初期,MDA含量和质膜透性呈显著正相关,两者均随胁迫程度的加剧而显著增加,水分胁迫诱导SOD活性和POD活性大幅升高;胁迫后期,由于SOD活性、脯氨酸和可溶性糖含量显著升高,所以MDA含量的增幅变小,对质膜未造成严重损伤。T1、T2和T3组的叶绿素和类胡萝卜素含量在胁迫前60d均显著高于CK组,在胁迫后期含量下降,而在整个水分处理期间,T1组的可溶性蛋白含量与CK组在15d后无显著差异,而T2和T3组的含量与对照差异显著,T3组的含量始终处于最低,受影响最大。     

孕穗期水分胁迫对水稻部分生理特性与产量补偿效应的研究（英文）

[目的]在孕穗期对水稻进行不同程度水分胁迫后复水,探讨水稻生理特性与产量补偿效应,以期为提高水稻水分利用率及其抗旱性提供依据。[方法]采用盆栽试验,对5个水稻品种在孕穗期分别设置3个不同水分胁迫处理,于复水后,每隔6 d采样分析生理指标等。[结果]随着复水天数的增加,不同水稻品种轻旱处理B叶片的水势、SPAD、净光合速率增加速度较快,可溶性糖的补偿效应大于重旱处理C;经过水分胁迫处理的水稻茎流速度均下降。对于产量构成因素,每株穗数和每株实粒数均有下降,每株粒数下降值受水分胁迫程度影响明显;除D优363外,其他品种结实率均以处理B最高;与对照处理A相比较,受水分胁迫的两个处理B、C的千粒重和单株穗重下降。[结论]水稻在孕穗期经过不同程度的水分胁迫,恢复常规管理后,受到轻度水分胁迫处理的水稻部分生理特性以及产量性状均获得较好的补偿效应。