冬小麦品种干旱胁迫后的恢复能力与水分利用效率的关系

为探讨营养生长期干旱胁迫-复水后的恢复力作为品种群体水平水分利用效率(WUE)鉴定指标的可能性,以冬小麦品种‘晋麦47’和‘京411’及其34个近等基因系为材料,利用半自动防雨棚与渗漏池开展模拟干旱实验,于拔节初期干旱较严重时复水,测定复水后的生物量积累作为恢复力,同时测定营养生长期末的株高以及品种/系的群体WUE,分析材料之间恢复力、株高、和群体WUE之间的差异,以及恢复力与群体WUE之间的相关性。结果发现,部分冬小麦品种/系之间恢复力达到显著差异,恢复力受基因型和生长环境共同影响,并且两者存在一定程度的互作。34个近等基因系与亲本在株高和群体WUE上均存在显著差异,品种/系的恢复力与株高之间呈显著的正相关关系,恢复力与株高分别与群体的产量水平的WUE呈极显著正相关关系。该研究结果初步表明,胁迫-复水后的恢复力可以作为品种在干旱条件下群体WUE鉴定评价的指标。     

近20年来霜冻害的发生与防御研究进展

分析了近20年来霜冻害的发生趋于严重的原因，提出了相应的防御对策措施。重点概述了近年来霜冻防御技术研究的新进展。     

1980—2015年安徽省降水和干旱的时空变化特征

基于地面气象观测的逐日降水数据,采用降水距平百分率的干旱划分等级,分析了1980—2015年安徽省降水量和气象干旱发生频率、强度的时空变化特征,结果表明:安徽省降水的年际动态和空间差异均较大,秋季降水的变异系数最大,沿淮地区是降水变异系数最大的地区,降水的年际变异随着年代际的增长而增加;在研究时段内安徽省降水呈下降趋势,但趋势不显著,江淮中部降水量下降最多;安徽省气象干旱发生的频率和强度均是秋冬季高于春夏季,秋季和冬季的平均干旱频率分别达到0.36和0.31,春、夏季分别为0.26和0.25,而干旱强度在秋季和冬季分别达到了0.90和0.75;全省平均干旱频率和干旱强度均是在1980—1989年最低,1990—1999年是干旱频率和强度最大的10年;36年平均干旱频率和干旱强度均是从南至北逐渐增大,淮北地区是干旱频率最高的区域,而干旱强度在沿淮区域最大.该研究结果可为安徽省内不同区域的水资源利用策略制定、种植结构的优化与种植模式的调整等提供理论依据.     

水杨酸和 α - 萘乙酸浸种对冬小麦幼苗抗旱性的影响

以冬小麦品种矮抗58为材料,设蒸馏水(CK)、水杨酸(SA)、α-萘乙酸(NAA)及水杨酸和α-萘乙酸复配(SA+NAA)4个浸种处理,通过观测冬小麦幼苗生长状况和生理特性指标,研究水杨酸(SA)和α-萘乙酸(NAA)对冬小麦幼苗的影响。试验在培养皿中进行,除空白对照组全程采用蒸馏水培养外,其它处理组先在蒸馏水中培养5d使种子完成发芽并积累一定的生物量,再转入15%PEG中胁迫培养4d,以模拟种子发芽后遭遇的干旱环境。结果表明,蒸馏水培养条件下,SA(0.5mmol/L)可促进幼苗的生长而NAA(20mg/kg)能提高幼苗的根冠比,二者共同作用表现出复配优势;胁迫培养条件下,NAA和SA+NAA处理的幼苗能积累较多的生物量,SA和SA+NAA处理的幼苗能保持较高的含水量和较低的电解质渗漏率。作为浸种制剂,SA和NAA能提高幼苗根冠比和生物量积累速度,减少胁迫对幼苗的伤害,提升冬小麦的抗旱性,且两者的复配作用效果优于单独作用。     

基于产量响应诊断冬小麦水分亏缺适宜土层及其水分阈值

明确作物产量对水分亏缺的响应是实施非充分灌溉的科学基础。该文在华北气候下,通过设置不同灌水次数造成处理间的土壤供水差异,探讨了大田冬小麦籽粒产量与不同生育时期、不同土层深度的土壤水分之间的关系,系统分析了影响小麦产量的水分阈值,提出了适宜的土壤水分诊断深度。结果表明:不论从土壤水分动态、还是从全生育期平均水分来看,亏水处理与充分供水对照在浅层土壤的水分差异最大,且随土层深度增加而减小。0~0.4、0~0.8、0~1.2 m的水分差异分别在19.7%~36.5%、9.3%~21.7%和2.9%~9.7%之间。此外,土壤水分变异程度随土层深度增加而减小。不同生育期、不同深度的水分与小麦产量关系多为开口向下的抛物线函数,但函数关系的显著程度随生育期及土层深度而变化,其中0~0.4 m的水分与产量关系最为密切。影响小麦产量的水分阈值随生育进程呈下降趋势。自拔节孕穗至乳熟期,0~0.4、0~0.6、0~1.0、0~1.2及0~1.6 m的水分阈值由田间持水率的83.1%~95%下降到72.3%~90.0%。依据处理间土壤水分动态差异、全生育期平均水分差异、不同土层的水分变异程度、土壤水分与小麦产量关系显著性程度4方面的分析,该文提出0~0.4 m为适宜的水分亏缺诊断深度,相应在拔节孕穗、抽穗、开花、灌浆初期、灌浆中期、灌浆后期、乳熟期的水分阈值分别为95.0%、98.4%、79.9%、73.7%、88.6%、79.6%和75.7%。该结果对小麦亏缺灌溉管理具有实际指导意义。     

冬小麦拔节后霜冻害与叶温的关系

人工霜箱的控制试验表明, 冬小麦叶片冻结后是否受到伤害取决于最低叶温。 拔节后第1 ～20天, 叶片的霜冻临界叶温由-6.5℃提高到-4.5℃。 幼穗是否受伤与最低叶温的关系相 当密切, 同期　幼穗轻度伤害的临界叶温由-8.3℃提高到-3.9℃, 幼 穗严重伤害的临界叶温 由-8.3℃提高到-5.4℃。 建立了叶受害、 穗轻伤、 穗重伤的     

对目前大豆抗旱育种选择指标及分子标记的应用调查

分子标记育种给作物抗旱育种提供了新的途径。在此,对大豆抗旱育种的研究现状进行了调查,分析了近年来分子标记在大豆抗旱育种中的应用情况,并对目前与大豆抗旱性状相关的QTL(QuantitativeTraitLoci)分子标记辅助育种进行了初探,最后指出了分子标记在大豆抗旱育种中的广阔前景及其发展趋势。     

黄淮海平原作物高效用水与高产协同策略(英文)

黄淮海平原是我国最重要的粮食主产区之一,长期过度开采地下水已导致严重的水资源危机。提高作物水分利用效率是保存地下水资源并维持高产的重要途径。本文首先讨论了提高黄淮海平原作物水分利用效率的策略。研究表明,气孔导度特性遗传变异大,其干旱胁迫响应在品种间差异显著,是影响品种WUE和产量的重要生理因素。通过品种气孔特性和地区水分条件的合理匹配对策可以协同提高作物产量和WUE。其次,讨论了灌溉制度的优化问题,提出黄淮海平原冬小麦灌溉次数至少可以减少1次(从灌溉4次减少到3次),实现在不影响产量的同时降低灌溉水用量,提高作物WUE。最后,讨论提出了秸秆覆盖和选用早发性好的品种是提高地区作物WUE的两种有效措施。     

抗逆增产剂10号对低温干旱胁迫下玉米幼苗生长与代谢的影响

以三叶期玉米幼苗为材料,研究叶面喷施抗逆增产剂10号(简称抗10)对低温干旱双重胁迫下玉米植株的生长与光合、呼吸、蒸腾、荧光等生理代谢特性的影响。结果表明:抗10处理提高了玉米植株的鲜重、株高、净光合速率,促进暗呼吸速率增加,表观量子效率增加,气孔导度减小,蒸腾速率下降,胞间CO2浓度降低,同时还促使叶绿素a荧光量子产额下降(未达到显著水平),但是提高了PSII的光化学转化效率和潜在活性。这些参数变化表明抗10主要通过诱导保护机制提高玉米幼苗在双重逆境胁迫下的生长与净光合速率。     

磷脂酶D在植物逆境信号转导中的作用机制研究进展

系统介绍了植物磷脂酶D (PLD)基因家族的分类,不同基因型PLD的结构特征以及激活特性与底物特异性等生物化学特征。分别从PLDs的脂质降解功能和PLD产物PA介导的信号转导功能2个方面综述了PLDs参与植物逆境胁迫反应机制的研究进展。归纳出这些PLDs各具不同的结构,因而具有独特的生物化学特征,从而决定其在植物逆境胁迫反应中的独特功能与作用机理。最后讨论了PLD研究中存在的问题,并对PLD的未来研究方向进行了展望。