水分胁迫对白三叶叶片脂质过氧化作用及保护酶活性的影响

[目的]研究白三叶幼苗在水分胁迫下O2-.产生和由O2-.引发的膜脂过氧化对细胞的伤害,以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的变化。[方法]以海发（Trifolium repens.cv.Haifa）（抗旱性强）和瑞文德（Trifolium repens.cv.Rivendel）（抗旱性差）为供试白三叶品种,通过测定膜相对透性和酶活性研究了干旱胁迫对白三叶的影响。[结果]在重度干旱胁迫下,2个供试品种叶片的膜相对透性均显著增加,海发叶片的膜相对透性增加较少;海发叶片的丙二醛（MDA）含量在初期显著增加,瑞文德叶片的MDA含量增加极显著;海发叶片的CAT活性在后期显著增加,瑞文德叶片的CAT活性呈显著下降的趋势。在轻度干旱胁迫下,瑞文德叶片的MDA含量增加显著;瑞文德叶片的CAT活性呈显著下降的趋势。[结论]该研究为白三叶育种和早期选择提供了科学依据和生理生化指标。     

9个白三叶品种对渗透胁迫和干旱胁迫的响应

以9个白三叶品种(海发、惠亚、超级惠亚、碧胜、G18、鄂牧1号、克塞、皮陶、克劳)为试材,分别进行10%聚乙二醇6000(PEG6000)渗透胁迫种子发芽试验和苗期盆栽干旱–复水试验,通过加权隶属函数法对白三叶品种耐旱性进行评价。结果表明:萌发期PEG胁迫抑制了种子萌发,但各品种不同的萌发指标对PEG敏感程度存在差异,其中活力指数和发芽指数受抑制较为明显,发芽势和发芽率受抑制较轻微;萌发期耐旱性评价时权重较高的指标是相对根系体积、相对根系表面积和相对活力指数;苗期各品种对干旱的反应差异较大,大部分品种的根系生长因干旱胁迫而受抑制;苗期权重较高的指标是存活率、相对根系体积、相对地上生物干质量。各品种萌发期耐旱性由强到弱依次是海发、惠亚、超级惠亚、碧胜、G18、鄂牧1号、克塞、皮陶、克劳;苗期耐旱性由强到弱依次是克塞、超级惠亚、克劳、惠亚、鄂牧1号、碧胜、海发、G18、皮陶;萌发期和苗期耐旱性排序间没有相关性。超级惠亚的综合耐旱性最好。     

白三叶种子生产关键技术研究*

 为实施好农业部白三叶种子生产项目,并为云南省今后大面积生产白三叶种子探索经验,2002年在云南省马龙县对白三叶进行了6个栽培品种、8种配方施肥、4种种植方法、4水平镇压、9种除杂方法、冬春灌溉、意蜂授粉等试验研究。结果表明,相同农艺措施下,Haifa白三叶种子产量比其它5个参试种高150%~1 200%;同品种内,施钙镁磷600 kg/hm²,硫酸钾90 kg/hm²,硫酸铜5.1 kg/hm²,硫酸锌5.1 kg/hm²,硼砂5.1 kg/hm²,钼酸铵0.3 kg/hm²的配方肥料种子产量比其它施肥方案高18%~793%;条播是最有利于控制杂草的种植方法;适度镇压有利于提高出苗整齐度;冬春灌溉使种子产量提高了62.59%~124.65%,千粒重提高了17.02%~21.28%;引进意蜂授粉能明显提高种子产量和质量;采取综合措施除杂是白三叶种子生产成败的关键。本项目的白三叶种子生产成本为 20 775 元/t。     

低温胁迫下苦瓜苗期生理变化与耐冷性评价的关系分析

[目的]分析低温胁迫下苦瓜苗期生理变化与耐冷性评价的关系,筛选适宜苦瓜苗期耐冷性评价的取材时期,为提高苦瓜耐冷性评价的准确性和可靠性提供参考依据.[方法]对已知耐冷性存在差异的苦瓜材料MC108、MC45和MC6幼苗进行10℃低温胁迫,分别测定其叶片在胁迫0、2、4、6、8和10 d时的生理指标,绘图显示生理指标的变化情况,结合隶属函数值对各胁迫时期苦瓜耐冷性的评价结果,筛选适宜苦瓜苗期耐冷性评价的取材时期.[结果]耐冷性存在差异的苦瓜材料对冷害胁迫反应机制不同,与低温胁迫0 d(对照)相比,低温胁迫第10 d时冷敏材料MC6的可溶性蛋白含量降幅较大,脯氨酸(Pro)含量增加量更多;与MC45和MC6相比,低温胁迫0、2、4、6、8和10 d时耐冷材料MC108的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性变幅相对较小.除丙二醛(MDA)含量峰值出现的时间不同外,MC108、MC45和MC6的Pro、 可溶性蛋白含量及SOD、POD活性降低的共同时间点均为低温胁迫处理第10 d.结合隶属函数值对苦瓜耐冷性的评价结果判断,低温胁迫处理第10 d的叶片生理指标适宜作为其苗期耐冷性评价指标.[结论]苦瓜材料幼苗进行10℃低温胁迫处理第10 d是进行苗期耐冷性评价的适宜取材时期.     

低温弱光胁迫对甜瓜幼苗生长及生理指标的影响

以北方地区3个主栽甜瓜品种为材料,研究了低温弱光对甜瓜幼苗生长和生理指标的影响。结果表明,低温弱光胁迫下,甜瓜幼苗株高、茎粗、叶面积等形态指标迅速降低,分别比正常温光处理(CK)减少16.7%～20.0%、10.0%～13.5%和21.5%～20.2%,植株鲜质量和干质量分别比CK降低39.4%～51.7%和30.9%～45.1%,根冠比减少,幼苗的根系活力和叶绿素含量分别比对CK降低21.3%～42.4%和31.7%～41.5%,MDA含量明显上升。3个处理中,以低温弱光处理对甜瓜幼苗生长及生理指标影响最为明显。3个品种中,白兰瓜和黄河蜜的低温弱光耐性优于玉金香。     

低温胁迫下西瓜嫁接苗的生理变化与耐冷性关系的研究

 以自根苗为对照 ,研究了不同砧木对嫁接苗耐冷性的影响及生理机制。结果表明 ,与自根苗相比 ,嫁接苗的耐冷性明显提高。在低温胁迫下 ,嫁接苗冷害指数、电解质渗透率、丙二醛 (MDA)含量明显低于自根苗的 ;而叶绿素、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶 (SOD)、抗坏血酸过氧化物酶 (AsA POD)、脱氢抗坏血酸还原酶 (DR)活性明显高于自根苗。不同嫁接苗由于砧木的不同其耐冷性也有较大差异。耐冷性强的嫁接苗叶片中电解质渗透率、MDA含量低于耐冷性弱的嫁接苗 ;脯氨酸含量、SOD、AsA POD、DR活性高于耐冷性弱的嫁接苗。因此 ,耐冷性与在低温下植株具有较高的抗氧化能力和细胞膜稳定性有关。单一生理指标不能完全正确评价西瓜嫁接苗的耐冷性 ,应以综合指标来评价鉴定其耐冷性     

东乡野生稻苗期根系耐冷性生理生化特性

利用沙培法,研究了耐冷性不同的东乡野生稻和水稻品种幼苗在不同低温胁迫下根系活力、CAT活性、POD活性及MDA含量等根系生理活性的变化规律。结果表明：不同耐冷性水稻品种在3叶1心期经过3d的不同低温胁迫后,其根系生理活性发生了显著变化。强耐冷东乡野生稻和东野1号的根系活力、CAT活性和POD活性都随着低温胁迫的加剧而呈现先降后升再降的趋势;冷敏感的2个籼稻品种的根系活力和CAT活性则一直呈下降趋势,POD活性却先升后降;4个水稻品种的MDA含量都随着低温胁迫的加剧而加幅上升,但2个冷敏感品种的增幅更大。另外,常温或轻微低温胁迫下,冷敏感品种的CAT活性和POD活性不一定比强耐冷品种低。因此,认为低温胁迫下根系活力和根系MDA含量的相对大小可作为耐冷性生理鉴定指标。     

Effects of Phosphate Fertilizer on Cold Tolerance and Its Related Physiological Parameters in Rice Under Low Temperature Stress

The study was designated to explore the physiological mechanism of cold tolerance enhanced by phosphate in rice. An experiment was conducted to investigate the effects of different levels of phosphate ...     

NaCl胁迫对三叶草种子耐盐性的评价

以新疆三叶草(08-2)、瑞文德和海法3个三叶草品系为材料,以NaCl为胁迫因子,设置0,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%和0.6%共7个盐浓度梯度,研究盐胁迫对三叶草的发芽率、根长、脯氨酸、丙二醛和电导率等生理生化指标的影响.试验结果表明,新疆三叶草08-2的半致死发芽率是0.6%,瑞文德和海法的依次...     

Chilling Tolerance and Physiological Parameters as Influenced by Grafting in Watermelon Seedlings

The influences of different rootstocks on chilling tolerance and physiological parameters in wa-termelon seedlings have been studied. The results showed that grafting improved the chilling tolerance. Com-pared with own-rooted watermelon seedlings, the grafted watermelon seedlings had lower chilling injury index,lower electrolytic leakage (%), lower malondialdehyde (MDA) content, higher chlorophyll and proline con-tent, and higher activities of superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (AsA-POD) and de-hydroascorbate reductase (DR) in the leaves under iow temperature stress. There was a considerable differenceof chilling tolerance among different grafted watermelon seedlings due to the difference of rootstock chillingtolerance. After low temperature treatment, the grafted seedling with higher chilling tolerance had lower elec-trolytic leakage ( %), lower MDA content, higher proline content and higher activities of SOD, AsA-POD andDR in the leaves compared with the grafted seedling with weaker chilling tolerance. From these, we could con-clude that chilling tolerance of watermelon seedlings may be related to higher antioxidative ability and mem-brane stability in the plants. The chilling tolerance of grafted seedling could be properly evaluated by compre-hensive physiological indexes but not a single physiological index.     

不同甜椒品种苗期低温弱光耐受性的鉴定

在15℃/5℃（昼/夜）、光照强度4 000～5 000 lx、光照时间8 h、处理15 d的条件下,研究10个不同甜椒品种及杂种一代对低温弱光的耐受性。根据株高、叶片数、叶面积、冷害指数等形态指标和叶绿素含量变化等生理指标隶属函数值的综合评定,可将10个甜椒材料分为：耐冷力强（TZ29[6]、TZ21[2]、TZ20[1]）;耐冷力中等（冀15号、自34、自38）;耐冷力弱（ZH4、冀新6号、冀28号、4中S909）3类。     

Effect and Mechanism of Cold Tolerant Seed-Coating Agents on the Cold Tolerance of Early Indica Rice Seedlings

To better understand the effect and mechanism of cold tolerant seed-coating agents on the cold tolerance of rice seedlings, the physiological and biochemical effects of four cold tolerant seed-coating agents （HET, YKJ, YKZYJ, and the ABA seed coating agents） on two early indica rice varieties were studied under chilling stress. The results showed that the rice seedlings treated with cold tolerant seed-coating agents under chilling stress maintained dramatically higher root vigor, POD, CAT and SOD activities, and chlorophyll content, had lower MDA content and electrolyte leakage, and accumulated more soluble sugar and free proline, when compared with the control without the treatment, and finally showed lower plant injury rate. It was indicated that the cold tolerant seed coating agent improved the ability of rice seedlings in resisting to chilling stress. YKZYJ was ranked the first in terms of the efficiency in cold tolerance among the four cold tolerant seed-coating agents tested.     

温度对10个白三叶品种种子萌发特性的影响

以Rivendel、Durana、Tribute、Tahora II、Prop、Barbzan、Haifa、Alice、Dutch White、Huia 10个白三叶品种的种子为试验材料,设置5个不同处理温度(30℃、25℃、20℃、15℃和10℃),测定其种子发芽势、发芽率、发芽指数和根尖长等指标,旨在揭示其种子萌发特性。结果表明:随处理温度的降低,Rivendel、Tahora II和Dutch White的种子发芽势、发芽率和发芽指数均呈下降趋势。Durana、Prop、Haifa和Alice在25℃时种子发芽势、发芽率和发芽指数均达最大值,而Barbzan和Huia在20℃时表现较好。Tribute在25℃时其种子发芽率和发芽指数达最大值。15℃时10个白三叶品种的种子发芽势、发芽率和发芽指数较20℃时有所降低且种子发芽指数和根尖长下降显著,10℃时降幅更为显著。10℃和15℃均不利于白三叶种子萌发。     

低温胁迫对菜用大豆生长、叶片活性氧及多胺代谢的影响

选用两种耐低温性不同的菜用大豆品种——‘沪宁95-1’(耐低温)和‘台湾75’(低温敏感),对低温胁迫下两者的生长、叶片活性氧及多胺代谢进行了比较。结果表明,低温胁迫后两者生物量积累显著受到抑制,但‘沪宁95-1’受抑制程度显著小于‘台湾75’;低温胁迫下两者叶片抗氧化酶活性、O·-2生成速率、H2O2和MDA含量均显著升高,但‘沪宁95-1’叶片抗氧化酶活性显著高于‘台湾75’,O·-2生成速率、H2O2和MDA含量则显著低于‘台湾75’;低温胁迫后‘沪宁95-1’叶片不同形态腐胺、亚精胺和精胺含量均显著上升,‘台湾75’叶片不同形态腐胺含量显著下降,游离态、结合态亚精胺和精胺含量显著上升,束缚态亚精胺和精胺含量变化不显著。以上结果表明,低温胁迫下不同形态腐胺、束缚态亚精胺和精胺与‘沪宁95-1’较低的生长抑制、较低的氧化损伤以及较高的保护酶活性有关,可能在菜用大豆耐寒性方面发挥重要作用。     

高加索三叶草和白三叶幼苗期抗旱性生理研究

试验在模拟干旱的条件下，测定了幼苗期高加索三叶草和白三叶在干旱胁迫下的抗旱生理指标，通过观测在干旱条件下的存活时间、叶片细胞质膜透性、游离脯氨酸含量、过氧化物酶活性等生理指标的变化，并与同期正常浇水组相比较。根据各指标的变化动态对幼苗期高加索三叶草和白三叶的抗旱性能进行了初步的研究和探讨。试验表明，高加索三叶草幼苗比白三叶表现了更强的抗旱性。     

陆地棉种子萌发期对低温胁迫的响应及耐冷性鉴定

【目的】研究棉花种子吸胀萌发期对低温胁迫的响应,多指标鉴定和综合评价萌发期供试品种（系）耐冷性,分析耐冷材料和冷敏感材料萌发期的生理生化特性,为进一步解析棉花耐冷性机理提供依据。【方法】以53份陆地棉品种（系）为试验材料,测定其在种子吸胀阶段的低温吸胀速率和低温相对吸胀速率,以及低温胁迫下萌发期的发芽指数、活力指数、平均发芽时间、平均发芽速度、发芽势、发芽率、萌发指数、芽鲜重、芽干重、胚鲜重、胚干重、物质效率和物质增长率等指标。利用相关分析、主成分分析、隶属函数分析和聚类分析等方法对吸胀萌发期的15项形态指标进行耐冷性综合评价。同时测定低温胁迫下不同耐冷性材料的抗氧化物酶活性、渗透调节物质浓度的变化以及抗氧化物酶基因的表达规律。【结果】低温胁迫下,棉花种子萌发期的相对吸水量和吸水速率呈下降趋势,53份材料萌发期的各个指标均呈现显著差异。相关分析表明,吸胀阶段的两项指标相关性较强,它们与萌发阶段指标间的相关性不显著或负相关;芽鲜重、芽干重、活力指数、平均发芽速度和平均发芽时间能较好地反映各个材料萌发期的耐冷性强弱。主成分分析表明,15项耐冷指标通过简化可得到3个主成分,其贡献率分别为55.17%、18.27%和8.79%。隶属函数和聚类分析结果表明,53份材料根据萌发期耐冷综合评价指标可划分为4类：强耐冷（5份）、耐冷（13份）、不耐冷（26份）和冷敏感（9份）,其中新陆中4号为耐冷性最强的材料。耐冷材料种胚内的SOD、POD和CAT酶活性能够在短时间内恢复至接近对照水平或超过对照,可溶性蛋白浓度始终显著高于冷敏感材料。抗氧化物酶基因的表达分析表明,POD酶基因和SOD酶基因的表达量变化与酶活力测定值变化结果基本一致。【结论】陆地棉萌发期鉴定指标呈多元化,胚芽鲜/干重、活力指数可作为萌发期耐冷性鉴定的正向指标,而平均发芽时间和平均发芽速度可作为萌发期耐冷性鉴定的负向指标。POD、SOD和CAT酶活力及可溶性蛋白浓度可作为棉花萌发期耐冷性鉴定的生理指标。     

Combining QTL mapping and expression profile analysis to identify candidate genes of cold tolerance from Dongxiang common wild rice(Oryza rufipogon Griff.)

Rice(Oryza sativa L.), a tropical and subtropical crop, is susceptible to low temperature stress during seedling, booting, and flowering stages, which leads to lower grain quality levels and decreasing rice yields. Cold tolerance is affected by multiple genetic factors in rice, and the complex genetic mechanisms associated with chilling stress tolerance remain unclear. Here, we detected seven quantitative trait loci(QTLs) for cold tolerance at booting stage and identified one cold tolerant line, SIL157, in an introgression line population derived from a cross between the indica variety Guichao 2, as the recipient, and Dongxiang common wild rice, as the donor. When compared with Guichao 2, SIL157 showed a stronger cold tolerance during different growth stages. Through an integrated strategy that combined QTL-mapping with expression profile analysis, six candidate genes, which were up-regulated under chilling stress at the seedling and booting developmental stages, were studied. The results may help in understanding cold tolerance mechanisms and in using beneficial alleles from wild rice to improve the cold tolerance of rice cultivars through molecular marker-assisted selection.     

高温胁迫下15 个茶花品种的耐热性

以茶花Camellia 3 个主要品种群的15 个品种为材料, 利用生理生化测定及SPSS 统计分析对其耐热性进行了研究。结果表明:持续7 d 36 ～ 38 ℃的高温胁迫能够有效区分不同茶花品种耐热性;生理生化测定结果的系统聚类与主成分分析能够对不同茶花品种的耐热性进行有效评价。云南山茶Camellia reticalata 及其杂种品种群耐热性较差, 茶梅C .sasanqua 耐热性较强, 而红山茶C .japonica 品种群耐热性变化范围较大。茶花品种耐热性与花型相关性不大。图1 表4 参15     

不同棉花基因型幼苗耐寒性分析及其鉴定指标筛选

【目的】研究不同基因型棉花幼苗耐寒特性,筛选耐低温鉴定指标,建立可靠的棉花耐寒性数学评价模型,为棉花耐寒新品种选育、推广及大规模品种耐寒性评价奠定基础。【方法】以15个棉花品种（系）为试验材料,对其在低温胁迫（5℃、12 h）及恢复处理（25℃、24 h）下幼苗叶片的光合气体交换参数、叶绿素荧光动力学参数、叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量和相对电导率等12个生理指标进行测定,以各单项指标的耐寒系数作为衡量耐寒性的依据,运用主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对其耐寒性进行综合评价。【结果】通过主成分分析将12个单项生理指标转换为7个相互独立的综合指标;通过隶属函数法和聚类分析将15个棉花品种（系）按耐寒性强弱划分为3类;通过逐步回归建立棉花幼苗耐寒性评价数学模型,D=0.275-0.244Fo1+0.206Fv/Fm1+0.326gs2-0.056SS+0.225MDA+0.038REC（R2=0.995）,估计精度大于94.25%,并筛选出6个耐寒性鉴定指标,分别是Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS、MDA和REC。【结论】耐寒性强的棉花品种(系)幼苗叶片在低温胁迫下受到伤害较轻,能保持较高的光合电子传递能力,经常温恢复后叶片气孔导度较高,便于光合气体交换,有助于光合能力的恢复;在相同逆境下,通过测定Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS、MDA和REC等6个鉴定指标,可进行棉花品种耐寒性强弱的快速鉴定和预测。