磁环境条件下黄瓜抗旱性变化的研究

通过盆栽试验模拟干旱条件，在黄瓜整个生育期进行了不同磁场处理方法，结果表明，黄瓜叶细菌膜相对透性，在磁环境条件下生长黄瓜〈磁场处理黄瓜种子〈磁化水灌溉黄瓜〈对照。     

磁环境条件下番茄抗逆性的初探

盆栽试验模拟磁环境条件下番茄的抗逆性（主要抗旱性和抗病性）研究得出，番茄在磁环境条件下，叶细胞膜相对透性、伤害率均小于对照（CK）处理，且随着磁环境强度增加，叶细胞膜相对透性、伤害率降低，表明在磁环境条件下生长的番茄有较强的抵抗干旱的能力；在磁环境条件下生长的番茄，在其营养生长期间，抗病性明显增强，且随磁环境强度增加，抗病性呈逐渐增强的趋势，并与过氧化物酶活性有一定相关性，可促进植株木质化程度。磁环境条件下可通过活化酶调节基因，控制过氧化物酶活性，从而提高番茄的抗病能力。     

水分胁迫条件下冷暖型小麦幼苗期某些生理特性变化比较

采用溶液培养、PEG6000渗透胁迫处理等方法研究了不同温度型的小麦品种小偃6号(冷型)、陕229(冷型)和NR9405(暖型)在水分胁迫条件下,幼苗期小麦叶片中叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、细胞膜相对透性、叶片相对含水量(RWC)、水势等生理特性的变化.结果表明:水分胁迫条件下,与暖型小麦NR9405相比,冷型小麦小偃6号和映229叶片中叶绿素和可溶性蛋白质含量下降缓慢,细胞膜相对透性较低,相对含水量(RWC)、水势较高.该结果说明,冷型小麦对于干旱的适应性较暖型小麦强.     

不同基因型小麦苗期对低磷和水分胁迫的反应

在控制磷供应水平的条件下，通过营养液培养和控制灌水量的盆栽试验，研究了不同基因型小麦苗期的细胞膜透性、根系脱氢酶活性、SOD活性以及水分利用状况。结果表明：3种基因型小麦在磷供应充足的情况下，根系脱氢酶活性及水平氧化力极强，小偃54远高于另2个小麦品种；低磷胁迫下，小偃54细胞膜透性大幅度下降，京411细胞膜透性稍有下降，而81（85）5-3-3-3细胞膜透性略有增加。低磷处理植株水分含量低于适磷处理，说明磷营养改善了植株体内水分状况，提高了植物的耐旱能力。     

冠菌素诱导田间灌浆期冬小麦抗高温的生理效应研究

采用化学调控的方法,研究了新型植物生长调节剂冠菌素对缓解冬小麦灌浆期高温胁迫的作用。结果表明:在高温胁迫条件下,于灌浆前期喷施0.1 μmol/L的冠菌素,可维持小麦旗叶较高的相对含水量,降低叶片质膜的透性,从而维持细胞膜的完整性,同时冠菌素处理还可增强小麦旗叶的光合能力,最终使千粒重提高了9.1%,每公顷理论产量提高了495.75 kg,显著降低了因高温胁迫造成的产量损失。     

干旱预处理的玉米幼苗对逆境的交叉适应研究

为了研究玉米干旱胁迫后对其他逆境的适应性,以沈单16和T2208幼苗为试验材料,测定了玉米幼苗干旱预处理后分别在干旱、低温、高温和盐渍的环境中处理一段时间后的存活率、幼苗细胞膜相对透性、MDA含量及POD、CAT、SOD活性。结果表明,短期的干旱预处理会提高玉米幼苗对干旱胁迫、冷胁迫、热胁迫及盐胁迫的抗性,增强了作物的抗逆性,幼苗的存活率提高,细胞膜的相对透性降低,MDA含量减少,三种保护酶CAT、SOD、POD活性提高,表明玉米幼苗具有交叉适应能力。     

外源亚精胺对干旱胁迫下玉米幼苗叶片生理及根系特征参数的影响

采用营养液水培法,以两种不同耐旱类型玉米品种先玉335(抗旱性强)和丰禾1号(抗旱性弱)为试验材料,研究了利用20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟的干旱胁迫下根施外源亚精胺(Spd,0.1 mmol/L)对玉米幼苗干(鲜)重、根系特征(根长、根表面积、根体积)、叶片相对含水量、叶绿素含量及细胞膜透性的影响。结果表明:正常条件下,外源Spd处理可显著提高两个玉米品种的干(鲜)重、株高、根长及根表面积,但对根体积、根平均直径、叶片相对含水量、叶绿素含量及细胞膜透性的影响较小。干旱胁迫下,外源Spd处理可显著提高玉米幼苗干(鲜)重、叶片相对含水量和叶绿素含量;增加根系数量,且随0~1.0 mm径级比例根系数量的增加,其根系长度增加幅度相应加大,随0.5~1.5 mm径级比例根系数量的增加,其根系表面积增加幅度相应加大;使玉米幼苗叶片细胞膜透性显著降低;对抗旱性弱的丰禾1号影响更为明显。因此,适宜浓度的外源Spd可以减轻干旱胁迫对玉米幼苗的伤害,并能更好地缓解干旱胁迫对抗旱性弱的玉米品种生长的抑制作用。     

水分胁迫对线辣椒叶片渗透调节作用的影响

以线辣椒"2号"、"6号"、"L14"品系为材料,采用盆栽方法,于定植20 d(缓苗结束)后进行5个水分梯度的干旱胁迫处理,即土壤相对含水量分别为45%、55%、65%、75%、85%(CK),于处理20天后的开花坐果期间测定不同水分胁迫下叶片的脯氨酸含量、可溶性糖含量及细胞膜相对透性,分析土壤相对含水量对线辣椒叶片渗透调节物质的影响。结果表明,随着水分胁迫程度的加重,3个品系叶片内细胞膜相对透性、脯氨酸含量、可溶性糖含量均逐步上升,在土壤相对含水量为45%的处理下,2号、6号、L14的细胞膜透性分别为对照的1.38、1.47和1.35倍,脯氨酸含量分别为对照的2.00、1.47和2.00倍,可溶性糖含量分别为对照的1.67、1.35和3.70倍。说明线辣椒可以通过渗透调节作用来适应干旱逆境。L14在水分胁迫下细胞膜的结构和功能遭到破坏的程度较低,渗透调节和耐旱能力较强;6号品系对外界环境变化的适应与抵御能力相对较弱,2号品系居中。     

小麦抗热性育种

热胁迫是影响小麦产量的一个主要环境限制因子，小麦生育前期和后期发生的热胁迫将分别导致穗粒数和粒重下降，从而阻碍品种产量潜力的发挥，在过高温度条件下，小麦的光合效率降低，细胞膜透性增大，与籽粒充实程度相关的淀粉合成酶等酶类的活性变劣。     

不同玉米品种苗期抗旱性研究

用PEG模拟干旱胁迫条件下发芽率伤害程度、离体叶片保水力、细胞膜相对透性及植株自身调节系统的变化，研究了抗旱性不同的3个玉米品种。结果表明，3个品种各项抗旱生理指标都表现不同程度的变化，品种太单32受模拟干旱胁迫条件的影响比忻抗5号、晋单33要小。因此，本项研究将为玉米抗旱品种选育与旱作栽培提供科学依据。     

旱地小麦品种筛选鉴定及其形态持征探讨

通过18a对旱地小麦品种筛选鉴定方法的研究与实践，参考国内外学者的经验，提出在区域化试验鉴定的基础上，采用田间直接鉴定与干旱棚鉴定、实验室鉴定相结合的抗旱性鉴定方法。并归纳出一套以抗旱性指数为主，结合株高、穗下节长、穗粒数、千粒重的敏感系数等形态指标及极限活力、细胞膜透性、叶片相对含水量、叶绿素含量等生理生化指标体系，对小麦品种的抗旱性进行综合评判分析。同时对旱地小麦品种的地上部和地下部形态特征也进行了探讨。     

旱地小麦品种筛选鉴定及其形态特征探讨

通过18 a对旱地小麦品种筛选鉴定方法的研究与实践，参考国内外学者的经验，提出在区域化试验鉴定的基础上，采用田间直接鉴定与干旱棚鉴定、实验室鉴定相结合的抗旱性鉴定方法。并归纳出一套以抗旱性指数为主，结合株高、穗下节长、穗粒数、千粒重的敏感系数等形态指标及根系活力、细胞膜透性、叶片相对含水量、叶绿素含量等生理生化指标体系，对小麦品种的抗旱性进行综合评判分析。同时对旱地小麦品种的地上部和地下部形态特征也进行了探讨。     

干旱-低温交叉逆境下小麦活性氧清除系统的变化与交叉适应的关系

采用人工气候箱砂培的方法研究了干旱、低温交叉逆境下2个小麦品种活性氧清除系统的变化与交叉适应的关系.结果表明,经单一逆境(干旱或低温)处理后超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)含量降低,过氧化物酶(POD)活性和抗坏血酸(AsA)含量有所升高,但总体表现出活性氧清除系统功能降低,质膜相对透性增大(膜系统受损).经2种逆境交叉处理后,保护酶活性及抗氧化剂含量均明显增高,质膜相对透性降低至接近正常水平.表明小麦幼苗对干旱和低温逆境存在着明显的交叉适应现象,经一种逆境处理后可提高对另一逆境的抗性.外施脱落酸(ABA)处理同样也能明显提高逆境下小麦活性氧清除系统的功能,增强对干旱和低温逆境的抗性.这些现象表明植物对不同逆境的适应存在着某些共同的生理基础,而这些生理基础与ABA有关.     

干旱胁迫对野生及栽培大豆幼苗生理特性及抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验,研究了干旱胁迫对野生及栽培大豆生理特性及抗氧化酶活性的影响。即用相对含水量分别为80%、70%、60%、50%、40%、30%的土壤分别栽种野生大豆和栽培大豆,测定其根系活力、细胞膜透性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛（MDA）含量。结果表明：在同样的土壤相对含水量以及干旱胁迫程度下,相对于栽培大豆,野生大豆表现出高根系活力和抗氧化酶活性以及低细胞膜透性和丙二醛含量。由此可以说明野生大豆的抗干旱能力高于栽培大豆。     

氮磷营养对柴胡抗旱性的影响

在盆栽条件下研究了氮、磷营养对柴胡(Bupleurumchinense.DC)抗旱性的影响。结果表明,在实验控制的干旱条件下,施用氮肥降低了叶片保水力,尤其高氮处理显著降低叶片相对含水量(RWC),并明显降低了细胞膜稳定性,严重抑制根系生长;施氮可减缓干旱条件下叶绿素a/b的下降程度,从而对光合作用有一定的促进作用,证明高氮降低了柴胡的抗干旱能力。而施用磷肥可增强细胞膜稳定性,促进根系生长,保持柴胡吸水和失水之间的平衡;并能够降低气孔对光合的限制从而保持在干旱下的光合能力。实验证明磷肥能够使柴胡在水分胁迫情况下能保持体内水分及其代谢的平衡,增强柴胡的抗旱能力。     

油菜和小麦种苗根系对乙草胺的耐性差异分析

为揭示油菜和小麦根系对乙草胺耐药性差异的原因,采用水培法研究了梯度浓度乙草胺对油菜和小麦种苗根系形态、根尖生理代谢和解剖结构的影响。结果表明,1 mg/L乙草胺对油菜根长抑制率为33.63%,而对小麦根长抑制率可达55.22%;100 mg/L乙草胺对油菜侧根抑制率为63.03%,而对小麦侧根抑制率达100.00%;经0.01 mg/L乙草胺处理后的油菜根尖细胞膜透性高于小麦,当乙草胺浓度高于0.1 mg/L后,小麦根尖细胞膜透性剧烈增加且高于油菜;在较高浓度乙草胺胁迫下,小麦根尖抗氧化酶活性均低于油菜;10 mg/L乙草胺处理下,小麦根尖的解剖结构变异较油菜明显,表现为细胞排列松散、混乱,根冠变形,分生组织细胞染色程度变浅,伸长区细胞分化提前,中柱鞘细胞木质化。研究表明,小麦的根系建成比油菜更容易受乙草胺抑制,且侧根数比根长更敏感;油菜和小麦对乙草胺耐药性差异可能与细胞膜透性、抗氧化酶活性以及根尖细胞组织分化等差异有关。     

糜子幼苗对不同强度干旱胁迫的形态与生理响应

采用盆栽方法,研究了人工控水条件下,不同糜子品种苗期干旱条件下的形态和生理特性.结果表明,(1)与正常供水条件相比,轻度水分胁迫下陇糜4号、5283黄、晋黍7号3个品种在株高、叶面积、总根长、根系总体积等形态指标方面变化不大,但在重度胁迫时差异达显著水平;且随着胁迫程度的加剧,3品种各值呈下降趋势,晋黍7号的降幅小于陇糜4号和5283黄;(2)3品种根系的活性氧清除系统和渗透调节物质,随着胁迫程度的增加,SOD、POD、脯氨酸和可溶性糖的含量均呈上升趋势,上升幅度表现为陇糜4号＜5283黄＜晋黍7号,与正常供水相比,3品种的SOD、脯氨酸和可溶性糖在不同处理下与对照相比差异显著,除陇糜4号外,其它2品种的POD在中度和重度水分胁迫下与对照相比差异显著;(3)对叶绿素含量、叶片相对含水量和光合速率,随着胁迫程度的增加,3品种各值均呈下降趋势,晋黍7号受影响最大,3品种的各值在重度胁迫下与对照相比差异显著;(4)对根系活力及细胞膜透性而言,晋黍7号的根系活力受水分胁迫的影响较大,且晋黍7号的细胞膜透性和MDA含量增加幅度大,受干旱损害也大,抵御干旱的能力较弱,其抗旱性相对较弱,雨陇糜4号的抗旱性较强.     

干旱胁迫对不同小麦品种花后旗叶生理特性的影响

在防雨旱棚池栽条件下研究了干旱胁迫对不同小麦品种旗叶某些生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,小麦开花后旗叶的相对含水量、可溶性蛋白质含量和保护酶系统SOD、CAT和POD活性均降低,膜脂过氧化产物MDA含量升高,产量也随之下降。与水浇地品种相比,旱地品种青麦6号和鲁麦21旗叶的相对含水量、可溶性蛋白质含量相对较高且下降缓慢,SOD、CAT和POD活性降低的幅度比较缓和,随着干旱胁迫MDA含量继续积累的速度缓慢,产量及产量构成因素降低的幅度小。青麦6号与鲁麦21相比,旗叶的相对含水量、可溶性蛋白质含量和SOD、CAT、POD活性较高,MDA含量较低并且最终产量较高,说明青麦6号在干旱胁迫条件下能保持一个相对较优的生理状态,其代谢功能和抗旱能力较强。     

外源硫化氢对干旱条件下玉米幼苗抗氧化特性的影响

采用10%PEG模拟干旱胁迫的方法,研究了外源硫化氢对干旱条件下玉米幼苗根系和叶片抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT和APX)、膜脂过氧化指标(MDA和膜透性)及叶片非酶抗氧化物质类胡萝卜素含量等抗氧化指标的影响。结果表明:与单独干旱处理相比,0.01、0.1、0.3、0.6 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1Na HS使干旱条件下叶片类胡萝卜素含量分别增加了33.3%、63.3%、96.6%、80.0%和26.6%,使叶片POD活性分别增加了14.5%、36.6%、50.3%、91.1%和80.1%。此外,0.01、0.1 mmol·L-1和0.3 mmol·L-1Na HS均能显著提高叶片SOD、CAT、APX活性及根POD、APX活性,并显著降低根叶细胞质膜透性和MDA含量。0.6 mmol·L-1Na HS则使叶片SOD和CAT活性及根POD活性分别提高了7.4%、16.3%和45.0%,并使叶MDA含量及根细胞质膜透性分别降低了12.0%和18.0%。1.0 mmol·L-1Na HS却使根叶APX活性分别降低了13.3%和34.9%,并使叶细胞质膜透性及根MDA含量分别提高了130.1%和10.5%。以上结果说明,低浓度外源硫化氢可以有效提高干旱条件下玉米幼苗的抗氧化能力,尤其是0.3 mmol·L-1Na HS处理效果最好。     

干旱胁迫对银沙槐幼苗叶绿体和线粒体超微结构及膜脂过氧化的影响

以沙生植物银沙槐(Ammodendron argenteum)幼苗为实验材料,利用透射电镜技术,结合丙二醛(MDA)和细胞膜透性的测定,观察干旱胁迫对银沙槐子叶期幼苗的叶肉细胞及下胚轴细胞超微结构的变化,分析干旱胁迫对银沙槐幼苗细胞超微结构和膜脂过氧化的影响。结果显示:随着干旱胁迫的加剧,叶绿体变形、外被膜波浪状、断裂不完整。同时,基粒和基质类囊体膜结构模糊,基粒弯曲、膨胀、排列混乱;线粒体膜完整性低、内部嵴消失、空泡化。细胞膜透性和膜脂过氧化产物MDA含量均升高,显著高于对照(P0.05),细胞膜结构受到破坏,细胞膜脂过氧化作用增强。子叶的细胞膜透性和MDA含量显著高于下胚轴(P0.05),细胞器形态变化早于下胚轴,表明下胚轴耐旱性相对于子叶较强。子叶中线粒体受损晚于叶绿体,线粒体的耐旱性要比叶绿体强。不同组织间及同一组织不同细胞器之间对干旱胁迫反应的差异,可能是植物组织细胞应对外界不利环境的一种防御反应。干旱胁迫下超微结构的变化反映了细胞内膜系统的紊乱和伤害,而膜系统的伤害可能是脂质过氧化作用增强的结果。