北疆不同年代棉花品种光合特性及干物质积累研究

[目的]比较新疆不同年代棉花品种光合特性与干物质积累的差异。[方法]以新疆不同年代的4个棉花主栽品种(kk-1543、新陆早1号、新陆早8号和新陆早13号)为研究材料,研究各棉花品种在盛花期、盛铃期和始絮期的光合特性与干物质积累的变化规律。[结果]早期品种kk-1543在盛花期具有明显光合优势,而现在品种新陆早13号在盛铃期和始絮期具有明显的光合优势。3个时期中,新陆早13号的单叶日平均光合速率较高,新陆早1号较低。从苗期至初花期4个品种的干物质积累速度为:kk-1543>新陆早13号>新陆早8号>新陆早1号。各品种的经济系数次序为:新陆早13号>新陆早8号>kk-1543>新陆早1号。[结论]近期品种和现在品种在盛铃期和始絮期光合速率较高,是其早熟不早衰及皮棉产量较高的原因之一。     

棉花萌发期抗旱性与苗期干旱存活率的关系

采用直立滤纸卷法,对56份棉花品种(系)在PEG-6000胁迫下的发芽势、发芽率、胚根长、胚芽长、根冠比等10个萌发性状指标进行测定,通过模糊隶属函数法对56份棉花品种(系)的抗旱性进行排序,从中挑选出抗旱性较强的2个品种——新陆早27号和新陆早9号、抗旱性较差的2个品种——新陆早50号和新陆早10号及抗旱性适中的2个品种——新陆早5号和新陆早19号,并进行苗期和蕾期干旱处理,分析其干旱存活率及干旱胁迫下干物质积累量。相关性分析结果显示,棉花萌发期抗旱性与苗期和蕾期抗旱性不存在显著相关性。     

不同棉花品种对盐、旱胁迫的光合响应及抗逆性评价

[目的]研究干旱胁迫、盐胁迫以及盐旱复合胁迫下的棉花多项生理指标,鉴定棉花品种(系)的抗旱及耐盐水平.[方法]以8份陆地棉品种为材料,室内利用1/2Hogland营养液水培幼苗至4～5片真叶时设置对照、11;PEG-6000、1.2; NaCl及11; PEG-6000和1.2; NaCl复合胁迫4种处理48 h后,研究不同处理下棉花净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、水分利用效率(WUE)、相对含水量(RWC)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、叶绿素a(CHla)、叶绿素b(CHlb)、总叶绿素CHl(a+b)等10项生理指标,采用抗旱(耐盐)指数PI、综合抗旱(耐盐)指数RI、主成分分析(PCA)、聚类分析及植物形态评价法相结合对其抗旱性、耐盐性及综合抗逆性进行评价.[结果]8份材料的光合特性及生理指标存在一定差异.基于旱胁迫、盐胁迫及复合胁迫下的10项指标,主成分分析、综合抗旱(耐盐)指数RI值、植物形态评价分析显示,各胁迫下几种方法评价结果基本一致.复合胁迫下的主成分分析分析结果表明,8份材料综合抗逆水平排序如下:新陆中36号＞ Y1169＞ 10615-3 ＞ND359-5 ＞CQJ-5＞KK1543＞新炮1号＞新陆早26号.[结论]通过主成分分析和植物形态评价分析,对8份棉花材料抗旱、耐盐水平进行了分类与评价,为干旱盐碱化地区的品种选育提供了途径.     

苗期干旱胁迫对棉花生理特性、产量构成因素和纤维品质的影响

[目的]于棉花苗期对其进行干旱胁迫,分析其生理特性、产量构成因素以及纤维品质的变化情况,研究棉花苗期的抗旱机制,筛选出抗旱性强的棉花品种.[方法]选取4个棉花品种新陆早26号、塔什干1号、军棉1号和中棉所35号作为材料,设干旱胁迫与正常灌水两个处理,干旱胁迫处理5d后复水,分别在干旱胁迫后第1、3、5d与复水后1、2d采样,于收获期进行数据调查,分析水分胁迫对棉花叶片SOD活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、水势的影响以及干旱胁迫对棉花产量构成因素与纤维品质的影响.[结果]随着干旱胁迫时间的延长,SOD活性、水势、含水量下降,复水后升高;脯氨酸与MDA含量升高,复水后下降;干旱胁迫对棉纤维品质的影响表现在,马克隆值升高、成熟度增强、比强度增强、整齐度下降、伸长率降低、上半均长变短、纺稳参数变小;干旱胁迫对棉花产量构成因素的影响表现在:株高降低、果枝数减少、单株铃数减少、衣分降低、单铃重增加.[结论]棉花的抗旱性是一个复杂的遗传机制,依据产量构成因素进行的抗旱性评价结果为:新陆早26号＞塔什干1号＞军棉1号＞中棉所35号.     

不同耐旱性棉花品种根系生长及水分利用效率对干旱的响应机制

【目的】研究耐旱性不同的棉花品种根系生长及水分利用效率对干旱的响应机制,为棉花抗逆栽培和耐旱性品种选育提供理论依据。【方法】以不耐旱性品种新陆早17号和耐旱型品种新陆早22号为试材,设常规灌溉(CK)、轻度干旱(W₁)和中度干旱(W₂)处理,测定不同处理下棉花产量形成期0~120 cm 土层根长密度、根体积密度、根重密度及水分利用效率。【结果】干旱处理下,0~20 cm土层内,2品种根重密度、根体积密度、根长密度均显著低于CK;80~120 cm土层内,新陆早22号随干旱胁迫程度的增强而增加,新陆早17号则降低。W₁、W₂处理的水分利用效率分别比CK高15.18%、21.91%。品种间,新陆早22号根长密度在40~80 cm土层的分布比例显著高于新陆早17号,80~120 cm土层的分布比例显著低于新陆早17号。新陆早22号耗水量比新陆早17号低6.30%,但水分利用效率比新陆早17号高40.95%,差异显著。新陆早22号在80~120 cm 土层根体积密度与生物学水分利用效率呈显著正相关。【结论】耐旱型棉花品种通过增加深土层根系分布比例延伸其在干旱下汲取水分空间,保证地上部生长,实现有限水分高效吸收与利用。     

干旱对不同玉米品种苗期根系生理生化特性的影响

以抗旱性不同的23个玉米品种为试材,用20％PEG溶液对幼苗进行模拟水分胁迫,研究了干旱胁迫下苗期根系生理生化特性的变化及其与品种抗旱性的关系。结果表明：苗期干旱导致根冠比和根系活力呈升高趋势,耐旱性品种升高幅度最大。苗期干旱,根系超氧化物歧化酶（SOD）活性升高,且耐旱性品种升高幅度大于中等耐旱和不耐旱品种;根系中MDA含量均增加,且耐旱玉米品种丙二醛（MDA）含量增量最小。本研究认为耐旱型玉米品种苗期根系在干旱胁迫下优势的内在机制是根系活力和清除活性氧的能力较强。     

PEG模拟干旱对向日葵杂交种苗期生物量和根系形态的影响

以油葵杂交种F51、F60和食葵杂交种辽嗑杂2号为试验材料,采用营养液水培方式,以不同浓度的PEG6000模拟干旱胁迫,研究不同干旱胁迫程度对向日葵苗期生物量、根冠比和根系形态的影响。研究结果表明:PEG模拟干旱胁迫使向日葵杂交种幼苗不断失水,出现萎蔫现象,使其生物量的积累受到抑制。随着PEG浓度的增加,胁迫时间的持续,生物量受抑制程度加强,向日葵幼苗的根冠比呈增加趋势,其原因可能是由于地上部生物量积累受干旱胁迫抑制程度大于根部的缘故。低浓度的PEG模拟干旱胁迫可以促进向日葵杂交种幼苗根系的伸长生长,但随着PEG浓度的增加根系的总根长同样会受到抑制,并且不同向日葵杂交种苗期根系形态,对不同程度干旱胁迫的响应不同。     

镉胁迫对3种植物生长及镉吸收和积累的影响

[目的]研究镉胁迫对作物生长及富集特性的影响,探寻更适宜修复镉污染的植物.[方法]设计水培试验,以德高小白菜、新陆早42号棉花、野生龙葵为供试材料,人工模拟不同浓度镉胁迫条件,测定不同浓度镉胁迫下3种植物生长、镉吸收与积累.[结果](1)镉胁迫下,棉花株高生长显著受到抑制;随镉胁迫浓度的增加,龙葵及棉花生物量下降尤为显...     

冠菌素对冬小麦幼苗生长和抗氧化酶活性的影响

[目的]为了分析在20％ PEG模拟干旱条件下喷施浓度为1μmol/L的冠菌素对小麦幼苗形态及抗氧化酶活性等的影响.[方法]以冬小麦品种济麦22和良星99为试验材料,采用室内水培方法,设置4个处理（CK＋ QS,全营养液＋喷施清水;CK＋ COR,全营养液＋喷施COR; PEG＋ QS,PEG处理＋喷施清水;PEG＋ COR,PEG处理＋喷施COR）.[结果]在干旱胁迫条件下,与喷施清水处理相比,喷施浓度为1 μmol/L的冠菌素能显著提高冬小麦株高、根生长量、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及SOD、POD和CAT的活性.此外,在正常生长条件下,喷施冠菌素也同样能起到促进小麦幼苗生长和提高抗氧化酶活性的作用.[结论]冠菌素作为一种新型植物生长调节剂对缓解干旱胁迫对冬小麦苗期生长的影响具有潜在的应用价值.     

PEG6000模拟干旱胁迫对大麦幼苗丙二醛含量及保护酶活性的影响

[目的]模拟干早胁迫下对不同大麦品种幼苗丙二醛(MDA)含量以及保护酶活性的影响.[方法]利用PEG6000溶液模拟干旱胁迫,测定了4个大麦品种地上部分及根系中丙二醛含量以及超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化.[结果]参试大麦品种地上部分及根系中丙二醛含量随干早胁迫时间的延长均有不同程度增加,地上部分超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性随胁迫时间的延长呈先升高后下降趋势,保护酶活性根系中与地上部分存在差异.品种间也存在差异,表现为抗早品种Tevoel和矮秆早的超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性升高较快,进一步胁迫中各酶活性均有不同程度下降,且不抗早品种广麦7号和Cmebc下降幅度较大.[结论]干早胁迫下,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性及丙二醛含量变化可作为大麦抗早筛选的依据.