硅对盐和干旱耐受性植物的影响

土壤盐分和干旱是限制全球范围内作物生长和生产力的非生物因素,虽然通常硅会被认为对作物的生长和发育是无意义的,但是硅被植物吸收能减轻生物和非生物的压力,因此施用硅肥在不良的气候和土壤条件下能提高作物的产量,一些报告已经研究过施用硅肥有益于作物的生长,但有关硅作用的机制还没有得到系统的研究讨论。本文讨论了硅在植物中吸收、运输和累积的最新进展和硅是如何影响盐胁迫和干旱胁迫的。     

花生耐盐碱响应机制及缓解措施的研究进展

花生是中国重要的油料作物,其单产和总产居世界首位。新疆盐碱地耕地面积占全疆总耕地的30.12%,盐碱地严重制约了新疆农作物发展水平。本文概括了盐碱胁迫对花生种子萌发的影响、盐碱胁迫对花生生长及生理特性的影响、花生对盐碱胁迫的响应机制,提出了缓解盐碱胁迫的相应措施,总结了花生耐盐碱响应机制及缓解措施的研究进展,最后指出了未来新疆盐碱地区花生的发展方向,并提出了应注重土壤改良剂研发及应用的建议,同时也为该地区选育和筛选耐盐碱花生种质以及品种提供了参考。     

水杨酸浸种对谷子萌发期抗旱性的影响

为研究水杨酸对谷子萌发期抗干旱胁迫能力的影响,以衡谷15、衡谷13、冀谷19、衡饲1号谷子种子为材料,以18％的PEG模拟干旱环境,分别用7种浓度的水杨酸浸种24 h,测定发芽率、发芽指数、活力指数、根长、苗高、鲜重等,综合分析4种谷子的抗干旱胁迫能力.结果 表明:在干旱胁迫下,水杨酸浸种后各品种表现不同,有些品种的抗旱能力没有明显变化.而冀谷19和衡谷15的发芽能力显著提高,衡谷15、冀谷19、衡谷13的活力指数显著增加,0.6 mmol/L水杨酸浸种是最适浓度.通过隶属函数的综合分析可知水杨酸浸种后4个品种谷子抗旱性的大小为:衡谷13＞冀谷19＞衡饲1号＞衡谷15.     

甜菜应答盐胁迫PUB基因的生物信息学分析

旨在为研究甜菜U-box型E3泛素连接酶提供理论基础。以甜菜T710-Mu品系为试验材料,前期通过转录组数据获得在盐胁迫下差异表达的甜菜PUB基因(plant U-box gene),利用生物信息学的方法对这些PUB基因进行分析,主要包括理化性质分析、染色体定位分析、基因序列分析、结构域分析、家族分类分析以及互作蛋白预测。结果显示甜菜PUB基因在甜菜9条染色体上均有定位,并且包含PUB蛋白具有的多个保守结构域,如U-box,Pkinase、Pkinase-Tyr、Usp、Arm以及KAP结构域,以拟南芥U-box家族分类为依据发现甜菜U-box多位于ClassⅡ、ClassⅢ、ClassⅣ中,甜菜PUB蛋白可作为E3泛素连接酶与多种功能蛋白相互作用,实现泛素化修饰。植物PUB蛋白具有E3泛素连接酶活性,在植物生长发育过程以及抵抗环境压力中起到重要作用。     

玉米秸秆基纤维素保水剂对土壤持水性能及冬小麦根系生长的影响

为探讨自制的玉米秸秆基纤维素保水剂(SAP)在农业生产上的应用潜力,利用扫描电镜表征了SAP吸水前后形貌变化,探究了SAP施用量对土壤持水性能和不同程度水分胁迫下冬小麦根系生长的影响。结果表明：SAP在土壤中吸水膨胀后降低了土壤容重,土壤最大水分含量较不施SAP显著提高19.1%~67.6%,同时降低了前3天土壤水分蒸发速率。轻度（60%~70%田间持水量）和中度（40%~50%田间持水量）水分胁迫下,施用0.4% w/w SAP处理冬小麦总根长提高15.9%和24.7%,根系活力提高29.6%和43.5%,但充足供水（75%~90%田间持水量）时施用SAP对冬小麦根系活力无显著影响。因此,玉米秸秆基纤维素保水剂施入土壤后能够改善土壤持水性能,从而缓解水分胁迫对冬小麦根系生长的抑制效应。     

铝胁迫下水杨酸对西瓜幼苗生长的影响

旨在明确铝胁迫下水杨酸(SA)对西瓜幼苗生长的影响。采用水培法研究铝胁迫(500μmol/L)下不同浓度SA(10μmol/L、50μmol/L)处理对西瓜幼苗根系伸长生长及鲜质量、质膜过氧化程度及营养元素吸收的影响。结果显示,外源SA能有效缓解铝胁迫对西瓜幼苗根长和鲜质量的影响,降低质膜过氧化水平,缓解幼苗对Na、K、Mg、Ca等元素的吸收障碍。其中,10μmol/L外源SA效果最佳,在铝胁迫下对根系长度抑制的缓解效果达62.7%,对根系鲜质量的胁迫缓解效果达108.9%,对根系中丙二醛(MDA)含量的降幅达29.6%,同时对调节植株体内Na、K、Mg、Ca元素的平衡有促进作用。     

玉米灌浆期干旱胁迫对产量性状及生理生化的影响

为探究干旱胁迫对玉米不同品种产量性状及生理生化指标的影响。选取华农887、极峰2号、先玉335、先玉1266、MC812等5个不同抗旱性的玉米杂交种为材料,采用随机区组设计,在吐丝散粉后对试验组进行干旱胁迫处理。结果表明,在灌浆期干旱条件下,5个玉米杂交种的穗行数、秃尖长变化不大,但行粒数、百粒质量受干旱影响达到了显著水平;玉米的POD活性、SOD活性、MDA含量提高,其中耐旱性好的玉米品种的POD活性、SOD活性变化幅度大于耐旱性中等和耐旱性差的玉米品种,耐旱性差的玉米品种的MDA含量变化幅度大于较为耐旱品种。该结果为玉米抗旱机制的深入研究及抗旱性品种的鉴定等工作提供了科学依据。     

萎锈灵杀菌剂对提高棉花耐低温冷害胁迫能力的影响

【目的】研究冷胁迫条件下萎锈灵杀菌剂对棉花种子发芽率、保苗率及幼苗耐低温冷害胁迫能力的影响,为萎锈灵杀菌剂应用于棉花生产提供依据。【方法】在室内制备5种不同浓度(4.2%、5.7%、7.2%,8.7%和10.2%)的萎锈灵,以裸种子不包衣处理作为空白对照,以基础杀菌剂包衣处理作为参比对照,按药种比1∶100进行种子包衣处理,测定在冷胁迫条件下萎锈灵杀菌剂对棉种的发芽率、出苗率、保苗率、棉苗株高、叶片数、干鲜重和光合参数,并采用主成分分析法,综合评价萎锈灵对棉花耐低温胁迫的影响。【结果】8.7%萎锈灵处理的种子发芽率较空白对照分别增加7.0%(25℃)、12.0%(18℃)、18.0%(15℃)和20.5%(12℃),较参比对照分别增加5.0%(25℃)、9.0%(18℃)、12.0%(15℃)和16.4%(12℃)。7.2%萎锈灵处理的出苗率较空白对照增加10.1%,较参比对照增加13.0%、8.7%萎锈灵处理的保苗率较空白对照增加9.1%,较参比对照增加13.2%。7.2%萎锈灵处理的幼苗株高、茎粗、鲜重和干重分别较空白对照增加8.9%、9.7%、7.4%和25.4%,较参比对照分别增加10.8%、10.7%、8.3%和27.5%。7.2%萎锈灵处理提高了在冷胁迫条件下的棉花幼苗叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度指标,较空白对照分别增加11.0%、17.0%和9.0%,较参比对照分别增加6.0%、6.0%和5.0%,这些指标差异均达显著水平。7.2%萎锈灵杀菌剂处理增强棉花耐低温冷害胁迫能力的作用效果最好,其次为8.7%萎锈灵杀菌剂。【结论】萎锈灵杀菌剂处理能够增强棉花种子活力,提高了发芽率、出苗率和保苗效果,提高了棉苗耐低温冷害胁迫能力,可促进棉苗光合作用和生长。     

不同发育阶段干旱胁迫对玉米株高、果穗性状及产量的影响

摘要：为研究同一品种不同发育阶段干旱胁迫对玉米植株高度、果穗性状以及产量的影响程度，设置全生育期供水充足、大田自然干旱、拔节期控水、抽雄期控水、拔节期控水-复水、抽雄期控水-复水6种处理的对比试验，用对比分析的方法比较不同处理下玉米的株高、果穗性状以及产量之间的差异。结果表明：干旱胁迫使玉米植株矮小，果穗长减小7.88%~54.55%，果穗粗减小14.58%~52.08%，秃尖长度增大66.67%~258.33%，百粒重减小0.99%~41.36%，单株产量减少15.03%~94.41%，最终导致减产23.57%~90.03%。不同发育阶段干旱胁迫对产量的影响差异显著，全生育期干旱最为严重，几乎无产量，拔节期次之，抽雄期干旱胁迫影响最小，复水后由于部分补偿了前期干旱胁迫所减少的生物量，果穗性状、百粒重均有好转，减产幅度减轻。     

西北旱区制种玉米干物质与氮分配对水氮胁迫的动态响应及模拟

为了量化水氮胁迫对西北旱区制种玉米干物质分配与氮分配的影响,建立水氮胁迫条件下器官间干物质与氮分配模型。本试验设置3种灌水水平,分别是充分灌溉(W1)、轻度水分胁迫(W0.75)和重度水分胁迫(W0.5),并设置3种施氮水平,分别是150 kg/hm~2(N150)、75 kg/hm~2(N75)和0 kg/hm~2(N0)。分析了水氮胁迫对器官间干物质与氮分配系数的影响,构建了干物质与氮分配动态模型。试验结果表明:茎分配系数呈单峰曲线,茎氮分配系数随生育期推进逐渐下降;叶分配系数与叶氮分配系数均呈下降趋势;穗分配系数与穗氮分配系数逐渐增加。总体上,茎分配系数大于茎氮分配系数,叶分配系数小于叶氮分配系数,穗分配系数小于穗氮分配系数。氮胁迫对制种玉米干物质分配与氮分配关系无显著影响。水分胁迫提高茎分配系数与氮分配系数;水分胁迫条件下叶与穗分配系数与叶氮分配系数均显著低于充分灌溉处理。叶分配系数与氮分配系数随着有效积温呈Logistic函数变化;穗干物质分配系数随有效积温呈指数递减变化。模型能够较为准确的模拟整个生育期的分配系数动态变化规律。