干旱胁迫下大豆开花期的生理生化变化与抗旱性的关系

研究了干旱胁迫下抗旱性不同的大豆品种开花期生理生化特性的变化与抗旱性的关系。结果表明:随着干旱胁迫的加重,叶片的细胞膜透性、可溶性糖(WSS)、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量都有明显增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性则表现为胁迫前期略有上升后期下降。细胞膜透性、WSS和游离Pro含量的变化与大豆抗旱性密切相关,抗旱性强的品种WSS和游离Pro积累强度大于抗旱性弱的品种,细胞膜透性的增加则是抗旱性强的品种小于抗旱性弱的品种。而MDA含量、SOD活性的变化与抗旱性的关系在不同抗旱性品种中没有表现出明显的规律性。     

水分胁迫对不同品种甜高粱幼苗保护酶活性等生理特性的影响

以两个甜高粱品种为材料,研究不同浓度PEG-6000渗透溶液对甜高粱幼苗保护酶活性等生理特性的影响,比较不同品种间的抗旱性差异。结果表明:10%、20%PEG胁迫下两个品种甜高粱幼苗叶片相对含水量下降,质膜相对透性、丙二醛及脯氨酸含量增大,其中农家品种变幅较大;随着PEG胁迫浓度的增加,两个品种叶片还原型谷光苷肽(GSH)含量降低,20%PEG胁迫下甜新2号GSH含量高于农家品种;两种PEG浓度处理下,甜新2号叶片抗氧化酶(APX、POD、SOD、CAT)活性高于农家品种。综合分析表明,相对于农家品种,甜新2号具有较强的抗旱性。     

干旱对小麦孕穗期叶片生理特性及产量的影响

为明确土壤干旱对孕穗期小麦生理特性和产量的影响,选用小偃22等7个冬小麦品种材料,通过盆栽控水方式,测定孕穗期叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性、相对电导率、丙二醛(MDA)含量等生理和产量指标结果表明,在中度和严重干旱下,小麦叶片中的SOD、POD和CAT活性、相对电导率值、MDA含量、可溶性糖和脯氨酸含量均有不同程度地提高;除晋麦47、小偃22、矮抗58和西农979的可溶性蛋白含量有所增加外,其余品种均下降。干旱胁迫下单株穗粒数、穗粒重和千粒重均显著降低。经主成分分析,供试品种的抗旱性依次为晋麦47＞小偃22＞矮抗58＞西农979＞西农509＞郑麦366＞郑麦9023。     

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。     

风吹时间和强度对玉米幼苗膜透性影响及其膜保护系统响应

在我国东北西部半干旱风沙区,春季玉米幼苗经常受到大风危害。为了解玉米幼苗对风吹危害的生理响应特征,2013年春季在内蒙古东部科尔沁沙地研究了10 min和20 min两个风吹时间,0(CK)、6、9、12、15 m·s~(-1)和18 m·s~(-1)等6个风速水平下,其幼苗丙二醛含量、膜透性、保护酶活性和渗透调节物质含量的变化。结果表明:10min风吹下,随着风速增强,玉米幼苗的丙二醛(MDA)含量略有增加,其膜透性趋于下降,但大多数处理的MDA和膜透性与CK差异不显著;其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈波动式变化,可溶性糖和脯氨酸含量趋于增加,其中15 m·s~(-1)和18 m·s~(-1)处理的SOD和POD活性显著高于CK,CAT活性低于CK,大多数处理的可溶性糖和脯氨酸含量与CK差异未达到显著水平。20 min风吹下,各处理MDA均较CK没有明显变化,但膜透性随风速增强大幅度增加,同时其SOD、POD和CAT活性及可溶性糖含量也大幅度增加,而脯氨酸含量呈波动式下降。说明10 min风吹对于玉米幼苗细胞膜危害不明显,除个别处理外,其保护酶系统未发挥明显作用,也未见明显渗透调节作用。20 min风吹对膜透性有显著影响,其危害程度随风速增强而增加,其SOD、POD、CAT和可溶性糖对减轻其膜系统受损发挥了协调保护作用。     

干旱胁迫下不同生态型西瓜叶片抗氧化酶活性及产量分析

选取11份不同生态型西瓜品种为研究对象,通过比较它们在旱砂田和正常供水条件下的生理响应,研究开花期不同生态型西瓜叶片抗氧化酶活性等生理特性。结果表明:旱砂田生长环境对西瓜形成较为强烈的干旱胁迫作用,不同生态型西瓜产量均降低,大果形西瓜产量降低幅度为18.6%~35.3%,小果形降低59.7%~67.8%,且品种间存在显著差异。分析认为大果形西瓜抗旱性优于小果形;干旱胁迫下,叶片丙二醛、脯氨酸积累,抗氧化酶SOD、POD、CAT活性增加,表明西瓜对干旱生长环境具有较高的敏感性,但不同生态型西瓜对干旱生长环境的生理响应存在显著差异;大果形西瓜品种脯氨酸含量、SOD、POD、CAT活性增幅较大,分别为83.2%~121.4%、55.2%~75.3%、118.1%~204.4%、52.0%~86.6%,而丙二醛含量增加幅度较小,为13.4%~39.8%;综合比较不同生态型西瓜产量和生理响应差异,认为不同生态型西瓜在旱砂田条件下均有一定的产量形成,且大果形西瓜抗旱性优于小果形,品种(组合)中青9号、NWU-13、陇抗9号、陇抗11号、JY12、津抗5号抗旱性较强,适合旱砂田栽培应用。     

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。     

3个新疆狗牙根品种对土壤干旱及复水的响应

通过分析土壤干旱及复水对3个新疆狗牙根品种生理生化指标(相对电导度、丙二醛、过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶、游离脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖)的影响。结果表明:随着胁迫程度的加强,相对电导度均呈增大趋势。干旱胁迫60d时,均出现重度胁迫,其中喀什狗牙根叶片相对电导度的变化幅度最小(29.67%),细胞膜受伤害率也最小。过氧化产物丙二醛(MDA)缓慢上升,且与相对电导度呈正相关,喀什狗牙根叶片MDA含量变化幅度最小(7.91μmol/g),膜脂过氧化程度不严重;游离脯氨酸(Pro)含量增加,且随胁迫时间的延长,Pro含量增加幅度增大,新农2号狗牙根Pro积累量最大,其次为新农1号狗牙根、喀什狗牙根。可溶性糖含量有升有降,但变化幅度不大,说明狗牙根对可溶性糖的渗透调节作用的效果是短期的;蛋白质含量变化趋势不同,喀什狗牙根叶片蛋白质含量变化幅度最小,新农2号狗牙根叶片蛋白质含量变化幅度最大;SOD和CAT活性在干旱处理60d时达到最大值,POD活性在干旱处理30d时达到最大值。综合以上指标得出,喀什狗牙根抗旱性比新农1号狗牙根和新农2号狗牙根强。     

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.     

干旱胁迫下骆驼蓬抗氧化酶活性与渗透调节物质的变化

通过盆栽土培试验研究了干旱胁迫下多裂骆驼蓬叶片抗氧化酶活性与渗透调节物质的变化,旨在探讨这些生理指标与其抗旱性的关系。结果表明,干旱胁迫下多裂骆驼蓬植株生长量下降。随土壤干旱强度增加和胁迫时间延长,多裂骆驼蓬叶片丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性呈递增的变化趋势;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性随干旱强度增大,开始增加,然后下降;过氧化物酶(POD)活性在轻度和中度胁迫下随胁迫时间延长先升后降,重度胁迫下持续下降;渗透调节物质可溶性糖、游离氨基酸、脯氨酸(Pro)随胁迫强度增大积累增加。表明多裂骆驼蓬耐旱性与其抗氧化酶活性相关,渗透调节物质是构成其耐旱性的重要物质基础。     

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。     

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。     

NaCl胁迫下唐古特白刺愈伤组织生理生化变化研究

以唐古特白刺愈伤组织为材料,研究NaCl胁迫对细胞生长、可溶性蛋白、丙二醛、游离脯氨酸含量、SOD、POD、CAT活性等的影响,探讨唐古特白刺抵抗NaCl胁迫的生理机制.结果表明:游离脯氨酸、丙二醛含量随NaCl浓度的提高和胁迫时间的延长而增加;不同浓度NaCl胁迫下,过氧化物酶(POD)活性随处理时间呈先升后降的变化;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性蛋白含量、愈伤组织生长量在低盐胁迫下,随着培养时间的延长,均呈上升趋势,而在高盐胁迫下,随着培养时间的延长,呈先升后降的变化.由此表明,唐古特白刺具有一定适应盐渍生境的能力,轻度盐胁迫有利于白刺愈伤组织的生长.     

水分胁迫对长柄扁桃叶片含水量及保护酶活性的影响

利用PEG-6000根际模拟土壤水分胁迫的方法,对长柄扁桃(Amygdalus pedunculata)幼苗进行了不同程度的水分胁迫处理,研究在不同水分胁迫下长柄扁桃叶片相对含水量及膜脂过氧化作用的变化。结果表明,随着胁迫时间的延长和胁迫强度的加大,叶片相对含水量持续下降,MDA和质膜透性逐渐增大,但在胁迫的前期,下降和上升幅度相对较小。POD活性在不同程度水分胁迫下表现出先降后升的趋势,CAT活性表现出先升后降的趋势,在轻、中度胁迫下SOD活性先升而后降低,在重度胁迫下呈现出降、升、降的变化。三种酶活性在胁迫结束时除重度胁迫处理略低于对照外,其余各处理均高于对照,表明长柄扁桃对干旱有较强的适应能力。     

黄腐酸对雾培马铃薯幼苗抗旱性的影响

试验以马铃薯(Solanum tuberosum)幼苗为研究对象,采用雾培装置进行不同黄腐酸用量和干旱胁迫处理(分别为CK,不加黄腐酸和PEG; 10％ PEG;0.01％ FA+ 10％ PEG;0.03％ FA+ 10％ PEG;0.05％ FA+ 10％ PEG和0.10％ FA+ 10％ PEG),分析其对马铃薯生长发育及抗性生理的影响。结果表明,在干旱胁迫下,雾培马铃薯幼苗的成活率、叶绿素含量、膜稳定指数、根系活力、匍匐茎数、结薯率和产量呈下降趋势,而丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)、脯氨酸、可溶性糖含量和过氧化氢酶(CAT)活性及超氧阴离子(O^-₂)产生速率呈上升趋势,过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性先增加后下降,说明雾培马铃薯幼苗在干旱胁迫下生长发育受到显著抑制,正在遭受逆境胁迫。经黄腐酸处理后,幼苗的成活率、匍匐茎数、结薯率和产量则得到了提高,而叶绿素含量、膜稳定指数和根系活力仍呈下降趋势,但较单一干旱胁迫的下降趋势缓慢,而MDA含量、SOD和POD活性及产生速率呈先升高后下降的趋势,脯氨酸、可溶性糖、H₂O₂含量及CAT活性呈上升趋势,其中H₂O₂含量上升趋势较单一干旱胁迫缓慢,说明黄腐酸处理后使干旱胁迫下雾培马铃薯幼苗的生长发育得到了促进,减轻了干旱胁迫对幼苗造成的伤害,提高了植株的整体抗旱性,而这种抗性与黄腐酸浓度呈明显相关性,0.05％ FA对植株的的保护效应最显著,而0.10％ FA则协同PEG加剧了对幼苗的伤害作用。     

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。