干旱胁迫对木地肤幼苗生理生化特性的影响

对水分胁迫下木地肤幼苗的超氧化物歧化酶活性、叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖、游离脯氨酸、丙二醛等生理生化指标进行了研究。结果表明:经水分胁迫后,木地肤幼苗叶内叶绿素、类胡萝卜素含量下降;超氧化物歧化酶活性先上升、后下降,胁迫14 d后达到最高峰;水分胁迫造成木地肤幼苗的膜脂过氧化,可溶性糖和丙二醛含量明显升高,超氧化物歧化酶活性的增强可以降低丙二醛的含量;脯氨酸含量则随着胁迫时间的延长迅速升高。研究表明,可以用超氧化物歧化酶活性、游离脯氨酸和丙二醛含量的高低作为衡量木地肤抗旱性的指标。     

干旱胁迫下3种岩石边坡生态修复植物的抗旱性

植物的抗旱性直接影响着岩石边坡生态修复的效果。为研究不同植物在持续干旱下的抗旱机理,选择草地早熟禾、狗牙根和红三叶3种常用于岩石边坡生态修复的植物,采用盆栽控水试验和室内分析相结合的方法,研究干旱胁迫下3种植物叶片的相对含水量、相对电导率、丙二醛（MDA）含量、可溶性糖含量、脯氨酸(Pro)含量和叶绿素含量6个生理生化指标的变化情况。结果表明：所有参试植物的生理生化指标都随干旱胁迫的程度而变化,但植物之间和生理生化指标之间存在差异。运用模糊数学隶属函数分析法和灰色关联分析法,综合评价3种植物的抗旱性和各指标对干旱胁迫的敏感性。结果显示：干旱前期和中期,植物的抗旱性为：狗牙根＞红三叶＞草地早熟禾;干旱后期,植物的抗旱性为：草地早熟禾＞狗牙根＞红三叶;各生理生化指标与植物抗旱隶属度的关联度从大到小依次为0.708,0.694,0.638,0.630,0.609和0.607,可作为岩石边坡生态修复抗旱性植物筛选的评价指标,其中,以叶绿素含量和相对含水量对干旱胁迫的反应最为敏感。     

4种干旱区生态修复植物的苗期抗旱性研究

采用盆栽控水法,测定分析八宝景天、沙打旺、紫花苜蓿和早熟禾4种典型干旱区草本植物的叶片相对含水量(RWC)、相对水分亏缺(RWD)、相对电导率、叶绿素含量、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量和可溶性糖含量7个生理指标的变化,运用隶属函数值法进行植物抗旱性综合评价。结果表明:单一指标无法准确全面的反映植物的抗旱能力,4种植物苗期综合抗旱性顺序为:八宝景天紫花苜蓿早熟禾沙打旺,八宝景天和紫花苜蓿抗旱性较强,可为干旱区生态修复植物抗旱能力的研究提供基础资料。     

广西玉米品种开花期抗旱性鉴定与评价

选取20个广西玉米品种，在开花期进行干旱胁迫处理，测定叶片相对含水量、可溶性糖含量、叶绿素含量、丙二醛含量、SOD酶活性等生理指标，同时测定产量指标。通过五级评分法对生理生化指标进行抗旱性打分，通过产量指标计算抗旱指数，综合评价玉米开花期的抗旱性。结果表明，五级评分法综合得分在1.9293~5.6595之间，其中正大619、桂单162和桂单0810得分大于5.0，其次为迪卡008、先玉30T60、先正达901、庆农68、南美1号和万川1306得分在4.0~5.0之间。而抗旱指数值在0.4104~1.0963之间，其中桂单0810、太平洋99和正大619抗旱指数大于1.0，先玉30T60、迪卡008和南美1号抗旱指数在0.9~1.0间。两种评价结果之间的相关性为0.5887，达到极显著相关。五级评分法与抗旱指数可同时用于玉米开花期抗旱性评价。两方面评价结果均表现抗旱的品种为桂单0810、正大619、先玉30T60、迪卡008和南美1号，其中桂单0810和正大619为抗旱性极强品种。     

干旱胁迫下旱地油杉生理生化指标动态变化

对旱地油杉叶片水分、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等生化成分在干旱胁迫下的动态变化规律进行了研究.结果表明:随着干旱胁迫强度的增加,各种指标表现出不同的变化规律,其中相对含水量为“略升高→下降”;丙二醛含量为“升高→下降”;脯氨酸含量为“下降→升高”;可溶性糖含量为“略升高→急剧下降→略升高”;可溶性蛋白质含量为“下降→升高→下降”.从多种生化成分的变化规律可知,旱地油杉早期抗旱能力可能与可溶性糖和可溶性蛋白等成分有关,后期则主要与脯氦酸的渗透调节密切相关.     

不同品种冬小麦的抗旱性鉴定与分析

以13个抗旱等级不同的冬小麦品种为材料,设旱地和水地两种处理,在冬小麦起身期、拔节期、挑旗期、抽穗开花期、灌浆期、乳熟期测定了叶片相对含水量、叶绿素含量、叶片渗透调节能力、脯氨酸含量、丙二醛含量、SOD活性、POD活性等7个与抗旱相关的生理指标。计算各指标旱、水地差值绝对值,并与抗旱指数分别进行相关、逐步回归、通径、灰色关联分析。结果表明,挑旗期叶绿素含量差值、拔节期叶片渗透调节能力、起身期脯氨酸含量差值、拔节期丙二醛含量差值、灌浆期SOD活性差值等5个生理指标与冬小麦抗旱性显著相关,可作为抗旱鉴定指标。     

DCPTA诱导寒地春玉米种子萌发及幼苗抗旱理化特征的研究

以玉米品种郑单958、先玉335和东农253为试验材料,用15%聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫条件研究了植物生长调节剂DCPTA[2-(3.4-二氧苯氧基)三乙胺]对玉米种子萌发和幼苗生长抗旱性的影响。结果表明,水分胁迫显著抑制了玉米种子萌发和幼苗生长。玉米幼苗叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性增强,脯氨酸含量增加,幼苗叶片叶绿素含量、初始荧光(F_0)、PSⅡ最大光能化学效率(F_c/F_m)显著下降,且玉米品种之间抗旱性存在差异,表现为先玉335郑单958东农253。DCPTA处理对玉米种子的发芽率、发芽势、萌发抗旱指数伤害减小,对幼苗胚根、胚芽生长和贮藏物质转化的抑制作用减弱,以1.0 mg/L DCPTA处理效果最显著。盆栽试验表明,水分胁迫条件下喷施DCPTA随浓度升高玉米幼苗叶片内抗氧化酶活性和脯氨酸含量均增加,叶绿素含量、F_0、F_v/F_m呈增加趋势,且喷施80 mg/L DCPTA处理效果显著。本研究表明适宜浓度的DCPTA能缓解水分胁迫对玉米种子萌发和幼苗生长的伤害,增强幼苗对水分胁迫的适应能力,并且DCPTA处理效果与品种抗旱性有关。3个供试品种DCPTA作用效果顺序为东农253郑单958先玉335。     

干旱胁迫下新疆野生鸭茅(Dactylis glomerata)苗期抗旱性生理特性

采用盆栽试验,对新疆3个地区野生鸭茅材料进行干旱胁迫处理,分别测定了连续干旱4、8、12 d的脯氨酸、可溶性糖和丙二醛3个抗旱生理指标。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,3个地区鸭茅材料的脯氨酸和丙二醛含量呈递增趋势,可溶性糖含量呈先减少后增加的变化趋势;3项生理指标间的相关性分析表明,可溶性糖和丙二醛含量之间存在显著的相关性;通过3项生理指标的比较,3个地区的野生鸭茅材料中,昭苏鸭茅表现出较好的抗旱性。     

小麦抗旱性生理生化机制及QTL研究进展

根据现有文献资料,综述了小麦抗旱性的鉴定方法和抗旱小麦的外部形态特征,并对小麦胚芽鞘长度、叶绿素含量、叶绿素荧光动力、渗透调节、水分利用效率、碳稳定同位素等抗旱性鉴定评价指标和抗旱性产量评价方法、干旱胁迫下特异蛋白代谢及抗旱性状的数量性状位点(QTL)等方面的研究进展进行总结,对目前小麦抗旱性研究存在的问题和发展趋势进行了探讨。认为,抗旱性研究仍是农业研究的热点领域,但在不同的生态区要有所侧重,同时选择与产量相关性高的指标进行深入研究;应加强干旱胁迫下根系形态结构及生理代谢的研究;随着分子生物学研究的不断发展,抗旱性研究也应从分子水平阐明干旱胁迫引起作物生理生化变化的原因,并借助基因工程手段进行抗旱基因重组,进而创制、培育综合性状优良的抗旱小麦品种。     

新培育玉米自交系苗期生理生化指标与其抗旱性综合评价

以73份新培育的玉米自交系和7份已知玉米抗旱自交系为材料,采用培养间自然干旱胁迫处理方法,研究相关生理生化指标与玉米抗旱性的关系。通过玉米叶片失水率(WLR)和相对含水量(RWC)的测定分析,筛选出15份自交系进行脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性共5项生理生化指标的测定,对5项指标的耐旱系数分级,对玉米自交系的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫下大多数自交系表现出相对含水量下降趋势,失水率、脯氨酸含量、丙二醛含量和三个抗氧化酶类活性均表现出升高趋势。筛选出高抗旱自交系4份,抗旱自交系3份,中抗旱自交系2份,敏感自交系3份,高敏自交系3份。     

外源硫化氢对干旱胁迫下玉米幼苗水分生理特性的影响

采用溶液培养方法,研究了0.01、0.1、0.3、0.6、1 mmol·L-1等不同浓度外源硫化氢供体硫氢化钠(Na HS)对干旱条件下玉米幼苗叶片及根系水分生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫显著提高了玉米幼苗根系活力、根系和叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和脯氨酸含量,显著降低了叶绿素含量及叶片和根系相对含水量。外源0.01 mmol·L-1Na HS预处理可以显著增加干旱胁迫下根叶相对含水量、脯氨酸含量、叶绿素含量及根系可溶性糖和可溶性蛋白含量,但对叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量及根系活力没有显著影响。外源0.1 mmol·L-1和0.3 mmol·L-1Na HS预处理均可以显著增加干旱胁迫下根叶相对含水量、脯氨酸含量、叶绿素含量、根系可溶性糖和可溶性蛋白含量及根系活力,但对叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量没有显著影响。外源0.6 mmol·L-1Na HS预处理可以显著增加干旱胁迫下根叶相对含水量、叶绿素a含量、叶片可溶性糖含量、根系可溶性蛋白含量及根系活力,但对根系脯氨酸含量、叶片可溶性蛋白和叶绿素b含量没有显著影响,显著降低了根系可溶性糖和脯氨酸含量。外源1 mmol·L-1Na HS预处理可以显著增加干旱胁迫下根系相对含水量、可溶性蛋白含量及根系活力,但对叶片相对含水量、可溶性蛋白和叶绿素a含量没有显著影响,显著降低了根叶可溶性糖和脯氨酸含量以及叶绿素b含量。这说明,低浓度硫化氢在一定程度上可以增加干旱胁迫下植株的渗透调节物质含量,从而维持自身的水分平衡,提高对干旱环境的适应能力。     

外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化的调节效应

以郑单958玉米(Zea mays)为试验对象,采用盆栽试验方法,分别用0.01、0.05、0.1、0.5 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1的外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)对干旱胁迫下玉米幼苗进行浇灌处理,研究外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化的影响。结果表明,适当浓度(0.05 mmol·L-1)的外源NO可缓解干旱胁迫对玉米幼苗造成的损伤,与单独干旱胁迫相比,显著提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等保护酶活性,分别增加了23.89%和87.78%;脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素的含量分别增加23.89%、87.78%、43.44%、39.84%、41.33%和21.45%;MDA含量和质膜透性分别下降11.76%和51.17%。说明适当浓度的外源NO可以缓解干旱胁迫对玉米幼苗生长的抑制效应。     

水分胁迫下不同抗旱类型胡麻苗期生理生化指标变化

采用盆栽人工控水方法,研究了不同水分处理对苗期胡麻叶片相对含水量(RWC)、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性以及过氧化产物丙二醛(MDA)含量和游离脯氨酸(Pro)含量的影响。结果表明:在干旱胁迫下,不同抗旱类型的胡麻品种RWC均有不同程度的降低,在中度和重度胁迫下,RWC平均比CK降低4.36%和13.74%,即随胁迫强度的增加RWC下降幅度变大,强、弱抗旱性品种平均比CK降低7.67%和10.42%,即抗旱性强的品种RWC下降幅度相对较小;抗旱性强的品种其CAT和POD活性在中度和重度胁迫下平均比CK升高12.46%、15.14%和65.01%、156.01%,均随胁迫的增强而增加,但抗旱性弱的品种却为46.84%、29.85%和58.73%、38.20%,呈现先增后减的趋势;MDA含量均随胁迫加剧呈上升趋势,但抗旱性强的品种MDA含量随胁迫的增强增幅较小,为2.99%;Pro含量随水分胁迫程度的加剧不断增加,且抗旱性强的品种体内游离脯氨酸积累量较高,平均升高108.64%。RWC和Pro可作为胡麻苗期抗旱性鉴定的生理指标。     

不同抗旱性小豆根系对干旱-复水的生理生态响应

为了探究不同抗旱性的小豆品种根系对于干旱-复水的生理生态响应规律,以京农2号、遵化红和B1783为试验材料,研究了干旱胁迫和复水处理对根系形态、根系活力、根系抗氧化酶活性、根系的丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量的影响。结果表明：干旱胁迫对小豆的根系造成了不同程度的损害,引起了小豆根干重、主根长、根系活力、根系可溶性蛋白质含量显著下降,3个品种中京农2号的下降幅度最小,重度干旱胁迫(SS)下降幅分别是8.82%、12.15%、18.83%和15.80%,复水后,各指标值存在不同程度的回升,但仍低于对照;根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性升高,京农2号的增幅最大,SS处理下增幅分别是15.02%、86.76%、37.70%;根系MDA、可溶性糖和脯氨酸含量随着干旱胁迫程度的加深而升高,且品种的抗旱性越强,增加量越大,复水后有所恢复但未达到对照水平。不同抗旱性小豆的干旱-复水后的恢复能力存在较大差异,整体表现为抗旱能力越强的小豆品种,干旱-复水后的恢复能力也越强。     

丘陵黄壤区不同土层厚度下3个玉米品种花后水分利用效率比较

用水分试验池和人工干旱棚模拟0.4~1.0 m土层夏季干旱胁迫,研究不同基因型玉米花后水分利用特性。结果表明:花后植株伤流强度、叶片RW C、保水力与品种的抗旱性正相关,品种的抗旱性由强至弱的顺序为C 19>C 202>C 14,并且干旱处理的伤流强度和叶片RW C随土层增厚而增强;夏旱导致玉米灌浆持续期缩短2~4d,抽雄吐丝间隔期延长0~7 d;土层厚度和品种抗旱性均与籽粒产量和WUE正相关,土层深厚(1 m)夏旱胁迫处理有利于抗旱品种成单19提高籽粒产量和WUE。但以0.7 m土层的平均产量和WUE最高,其可作为坡耕地改造和利用的参考指标之一。     

4种园林植物幼苗对干旱胁迫的生长和生理响应

以水曲柳、蒙桑、桃叶卫矛和黄檗幼苗为试验材料,采用盆栽称重控水法,研究不同干旱胁迫强度对4种植物的形态生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响,并通过隶属函数法对其抗旱性进行综合评价。结果表明:干旱胁迫显著抑制了水曲柳和黄檗的形态生长,且MDA含量迅速增加,但对蒙桑和桃叶卫矛的形态生长、MDA含量影响较小。受干旱胁迫的影响,蒙桑和桃叶卫矛的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量与对照相比均显著升高,水曲柳的可溶性蛋白含量、黄檗的脯氨酸和可溶性糖含量均出现不同程度降低;SOD、POD和CAT活性变化趋势不一致。运用隶属函数法对4种园林植物的抗旱能力进行综合评定,抗旱性依次为蒙桑>桃叶卫矛>水曲柳>黄檗。     

开花期干旱胁迫对不同基因型玉米生理特性和产量的影响

以耐旱性不同的3份玉米自交系为材料,在花期进行干旱胁迫处理,研究了耐旱系廊黄和昌7-2与旱敏感系TS141的花期耐旱性差异。结果表明,花期干旱胁迫后,3份玉米自交系的生长受到抑制,地上部和地下部鲜重以及株高下降,枯叶率升高,相对含水量下降,相对电导率升高,渗透调节剂脯氨酸、可溶性糖含量、保护酶SOD和POD活性增加。但是各个指标在不同自交系内变化的幅度不同。与旱敏感系TS141相比,耐旱系廊黄和昌7-2的生长受抑制程度较小;叶片相对含水量下降、相对电导率升高幅度较小;脯氨酸和可溶性糖含量、保护酶SOD和POD活性升高的幅度较大。干旱胁迫后,3份玉米自交系的开花时间间隔（ASI）延长,雄穗一级分枝数减少,产量降低。与旱敏感系TS141相比 ,耐旱系廊黄和昌7-2的ASI延长时间较短,雄穗一级分枝数减少的幅度较小,产量下降幅度较小,特别是单穗重和穗粒数表现更为明显。     

棉花抗旱相关指标综合评价及灰色关联分析

以30份棉花资源为材料，在大田对棉花花铃期进行干旱胁迫，于胁迫第10天测定光合指标，并分别取样测定叶片丙二醛（MDA）、叶绿素（Chl a+b）、超氧化物歧化酶（SOD）、脯氨酸（Pro）等的变化，吐絮后测定农艺性状；同时采用抗旱系数、抗旱指数、灰色关联分析等相结合的方法，对棉花的抗旱性进行综合评价。根据抗旱性度量值（D值）聚类分析结果，将30份材料聚类为4个类型，高抗旱型品种有贝尔斯诺、川98、库克C310-5100、KK1543、中R2015；中等抗旱型品种有新陆早49、新陆中8号、中R773-1等13个品种；抗旱型品种有新陆早47、辽18、富依德998等8个品种；干旱敏感型品种有军棉1号、中R2009、新陆早26、新陆中58。通过灰色关联分析，16个指标与D值的紧密程度依次为有效铃数、总铃数、有效果枝数、Gs、Tr、果枝数、MDA、叶绿素总量、Pn、叶绿素b、株高、WUE、叶绿素a、Pro、Ci、SOD。在受到干旱胁迫时，棉花农艺性状表型指标敏感，同时MDA、叶绿素总量这2个指标反应较其它生理生化指标敏感，蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、净光合速率（Pn）相对其它光合指标较敏感。     

土壤干旱对冬小麦幼苗生长和叶片生理特性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱下冬小麦幼苗生长和生理特性进行了初步研究。结果表明，幼苗株高、叶面积、叶干重、茎干重、根干重、总生物量、叶水势、叶片相对含水率均随土壤水分的减少而呈降低趋势；根冠比、叶片水分饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性、MDA含量以及叶片SOD、POD活性均呈增加趋势。这说明，在干旱胁迫下，冬小麦幼苗一方面通过改变生物量分配策略，较多地提高根比重，以利于根系吸水增加抗旱性；另一方面，通过改变叶片的生理特性以提高抗旱性。