不同小麦品种对干旱胁迫的形态生理响应及抗旱性分析

为了探讨不同冬小麦品种对干旱胁迫的生理响应,以矮抗58、郑麦366、开麦21、衡观35、周麦26、西农979,6个河南省主推的小麦品种为试验材料,研究了在返青期充分灌水(1 050 m~3·hm~(-2))、非充分灌水(450m~3·hm~(-2))以及不灌水处理对不同小麦品种形态指标、生理指标、产量以及产量构成要素的影响。结果表明,返青期非充分灌水和不灌水处理都使小麦的叶片相对含水量、株高、叶面积以及干物质积累量显著降低。衡观35、开麦21、西农979和矮抗58在受到干旱胁迫时过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性的降幅小于郑麦366和周麦26,丙二醛(MDA)含量的增幅也表现出相同趋势。同时,干旱胁迫使小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重及产量显著下降。在轻度干旱胁迫下,有效穗数和产量降幅较大;在严重干旱胁迫下,穗粒数、千粒重和产量下降的幅度均更明显。干旱胁迫引起的小麦叶片相对含水量、株高、叶面积、干物质积累量、POD活性的降幅和MDA含量的增幅与抗旱系数和抗旱指数呈显著或极显著负相关。6个小麦品种中,衡观35和开麦21抗旱性较强,西农979和矮抗58抗旱性中等,郑麦366和周麦26抗旱性较弱。     

高温胁迫下高山杜鹃的生理生化响应

通过对不同温度胁迫后的高山杜鹃叶子的各项生理指标的测定,探讨其生理指标的敏感因子、伤害或保护机理,摸索出高山杜鹃适宜的胁迫温度,为杜鹃的引种驯化和人工栽培提供依据。采用人工模拟气候鉴定法,对高山杜鹃热害指数及生理生化指标进行测定及分析。与对照相比,高山杜鹃的SOD、CAT和POD活性随温度的升高而升高,同一温度下SOD、CAT和POD的活性随时间推移呈先升高后降低的趋势,MDA质量摩尔浓度呈不断升高的趋势,而叶绿素质量分数不断降低,且单因素方差分析显示,以上各生理指标受温度影响显著。综上,温度对高山杜鹃的影响较大,能极大改变其细胞膜通透性及降低叶绿素质量分数,而高山杜鹃幼苗能通过增强POD、SOD、CAT的活性清除因胁迫积累的过氧化氢及活性氧,以维持细胞内活性氧产生和清除之间的平衡,保护细胞膜的稳定性,进而提高对高温逆境的抗性。     

干旱胁迫下玉米幼苗的生理生化指标

以玉米幼苗为材料,用控制浇水量的方法分为对照、轻度干旱胁迫、中度干旱胁迫、重度干旱胁迫4个组,研究不同干旱胁迫对玉米幼苗过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量的影响.结果表明,在干旱胁迫下,过氧化物酶(POD)活性增强,丙二醛(MDA)及脯氨酸(Pro)的含量显著提高,导致膜损伤,质膜透性上升...     

干旱胁迫对水稻生理生化的影响

在干旱胁迫条件下,水稻的各种生理代谢过程发生了很大变化,水稻植株的净光合速率、叶绿素含量及光合酶活性有所下降,游离脯氨酸、脱落酸、活性氧和丙二醛的积累量明显增加,抗氧化酶超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化酶活性增强,清除过量的活性氧,减少对水稻的损伤,耐旱性强的水稻品种可能具有更强的抗氧化能力。今后,通过对与水稻抗旱有关的功能基因的转导和表达的研究,从分子水平上探索水稻水分胁迫的内在机理并通过基因工程的方法培育出抗旱品种,可以减少干旱胁迫对水稻产量和品质的影响。     

农药对干旱胁迫下小麦幼苗生理生化特性的影响

以扬麦12号为材料,研究了小麦苗期使用的5种农药(杀虫剂:毒死蜱和辛硫磷;除草剂:苯磺隆、使它隆和唑草酮)对干旱胁迫下小麦幼苗生理生化特性的影响。结果表明,5种农药中毒死蜱和唑草酮对干旱胁迫下小麦幼苗的相对含水量的影响与对照相比达到极显著水平,其影响大于其他3种药剂;对叶绿素含量的影响,干旱和正常条件下各农药处理间第一叶SPAD值的差异均达显著水平,第二叶的差异均不显著,表明老叶比新叶对农药处理的反应灵敏;对MDA的影响,除辛硫磷外,其余农药均与对照相比明显上升,其中唑草酮的影响达显著水平;幼苗脯氨酸的含量,毒死蜱和唑草酮的处理在处理后第5 d均极显著高于对照;农药对幼苗POD的影响,处理后第5 d毒死蜱和唑草酮的处理也明显高于对照。试验结果表明,对5种农药而言,杀虫剂辛硫磷和除草剂苯磺隆较杀虫剂毒死蜱和除草剂唑草酮对干旱条件下的小麦幼苗相对安全。     

皂角苗木对干旱胁迫的生理生化反应

对皂角Gleditsia sinensis的一年生实生苗进行盆栽控水干旱处理，并测定皂角的各个生理生化指标．结果表明：随着干旱胁迫的增强，超氧化物歧化酶（SOD）活性呈现先降后升；过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量及丙二醛（MDA）含量均表现为先升后降的趋势；苗木的可溶性蛋白含量及相对电导率随干旱胁迫强度的增加而增加．在干旱胁迫下，POD活性与CAT活性及脯氨酸含量、可溶性糖含量与脯氨酸含量的关系密切．在轻度干旱胁迫下，皂角表现出一定的抗旱性，可能与POD、CAT活性和渗透调节物质的影响有关．     

醋栗叶片对干旱胁迫的光合生理生化响应

[目的]分析醋栗(Gooseberry)幼苗叶片对干旱胁迫的光合生理生化响应,为小浆果果树抗旱育种提供理论依据.[方法]采用盆栽自然干旱法控水模拟干旱,对彩虹、坠玉和红灯笼3个醋栗品种的2年生苗进行4个梯度胁迫处理(CK、土壤水含量35%、30%和25%),分析各处理的可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量、相对电导率(REC)及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,运用主成分分析法对其抗旱性进行综合评估.[结果]干旱胁迫导致3个醋栗品种的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)不同程度下降,胞间CO2浓度(Ci)上升,其中坠玉和红灯笼的WUE下降较明显,彩虹和红灯笼的Gs显著下降(P<0.05,下同).随干旱胁迫程度的加剧,坠玉、彩虹和红灯笼的SS、Pro、MDA含量和REC均显著增加;坠玉和彩虹的POD活性在重度干旱胁迫时保持较高水平;3个醋栗品种的SOD活性均降至低于CK水平;中度和重度干旱胁迫时红灯笼的CAT活性最高,其次为坠玉.主成分分析结果表明,3个醋栗品种的抗旱性排序为彩虹(1.886)>坠玉(-0.289)>红灯笼(-1.596).[结论]醋栗品种彩虹、坠玉和红灯笼的光合和生理生化指标对干旱胁迫均表现出明显的响应,但对干旱胁迫的耐受能力和适应能力存在差异,其抗旱性排序为彩虹>坠玉>红灯笼.     

干旱胁迫下苎麻生理生化指标研究简报

干旱胁迫下苎麻生理生化指标研究简报刘飞虎张寿文梁雪妮（江西农业大学农学院，南昌３３００４５）１材料与方法供试品种青壳子、黄壳铜、宁都苎麻、细叶青、玉山麻、宜黄竹子麻，选自江西省苎麻种质资源圃。以旱池试验为主，旱池有效面积１ｍ２，红黄壤土，肥力中等。...     

干旱胁迫对烟草生理生化特征影响的研究进展

干旱胁迫影响烟株体内各种生理生化活动,进而影响烟叶产量和质量。文章综述了干旱胁迫对烟草体内各种生理生化过程和指标的影响,如叶片相对含水量、水势和蒸腾强度、光合作用、酶活性、碳水化合物、内源激素、无机离子等,以及烟草蛋白表达与调控。各种研究发现干旱胁迫影响烟草根系吸水,使植株体内水分平衡受到破坏,迫使各部位之间的水分重新分配;水解酶活性增强,还原酶活性受到阻碍,从而使氧化分解占优势;脱落酸会积累,导致气孔关闭和抑制地上部生长等。这将为找出提高烟草抗旱生化调控措施和选育抗旱品种提供理论基础,并展望了今后的研究方向。     

干旱胁迫对尼日利亚茄子生理生化指标的影响

通过盆栽控水试验,测定了不同干旱胁迫时间尼日利亚茄子和对照品种的植物组织含水量、叶片保护酶类活性、叶片MDA、脯氨酸、可溶性蛋白含量等抗性指标.结果表明:SOD、POD活性和MDA含量均随着胁迫时间的延长均呈现上升趋势,其中SOD、POD活性中待测品种明显高于对照品种,叶片MDA则是对照叶片MDA含量明显高于待测品种,表明尼日利亚水果茄子的抗旱能力强于对照品种.     

5个茶花新品种的耐热性分析

为评价目前鲜有培育和应用的小花密花型茶花新品种对高温的适应性,以5个茶花品种为材料,利用半致死温度、生理生化测定及SPSS统计分析对其耐热性进行研究。结果表明:5个新品种的半致死温度和生理生化指标都存在显著差异,形态学及生理指标结合能够对不同茶花品种的耐热性进行有效评价,生理指标的系统聚类可以进一步解释品种的耐热性差异。垂枝粉玉的耐热性最强,其半致死温度为(64.90±2.99)℃,45℃阶段高温胁迫(8:00~20:00,45℃;20:00~08:00,40℃)处理2 d后的叶片损伤率为1.10%。     

QTL Mapping for Drought Tolerance at Stages of Germination and Seedling in Wheat (Triticum aestivum L.)Using a DH Population

Drought is a major constraint in many wheat(Triticum aestivum L.) production regions. Quantitative trait loci (QTLs) conditioning drought tolerance at stages of germination and seedling in wheat were identified in a double haploid (DH) population derived from the cross, Hanxuan10×Lumai14, using amplified fragment length polymorphism (AFLP) and simple sequence repeat (SSR) markers. Interval mapping analysis revealed that QTLs for drought tolerance at germination stage were located on chromosomes 1B, 2B, 5A, 6B, 7A and 7B, respectively, and the most effective QTL was mapped on chromosome 2B, explaining 27.2% of phenotypic variance. The QTLs for drought tolerance at seedling stage were located on 1B, 3B and 7B, respectively, and the most effective QTL was mapped on chromosome 3B, explaining 21.6% of phenotypic variance. Their positions were different from those of QTLs conferring drought tolerance at germination stage, indicating that drought tolerance at germination stage and seedling stage was controlled by different loci. Most of the identified QTLs explained 18% or more of phenotypic variance for drought tolerance at germination and seedling stage, and would be useful in future for marker assisted selection programs and cultivar improvement.     

干旱条件下绵阳26小麦籽粒灌浆特性分析

[目的]探讨大田干旱情况下绵阳26及其姊妹系小麦籽粒灌浆过程及其影响因素。[方法]在大田持续干旱条件下,以绵阳26及其姊妹系共10个小麦品种(系)为试验材料,用Logistic方程对籽粒灌浆过程拟合,并推导出一系列次级参数,用相关、逐步回归与通径分析方法对不同灌浆参数与粒重关系进行分析。[结果]在干旱条件下,绵阳26及其姊妹系小麦的平均灌浆时间相对缩短;籽粒灌浆速率对小麦粒重形成作用明显,而灌浆持续时间与粒重形成无明显的相关关系;逐步回归分析和通径分析表明,灌浆持续期对千粒重可通过间接作用产生影响。[结论]在大田持续干旱条件下,绵阳26及其姊妹系小麦可通过不同的策略达到较高的千粒重。     

干旱胁迫对不同衰老型小麦抗氧化酶活性的影响

[目的]探讨大田干旱胁迫对小麦抗氧化酶活性的影响。[方法]在大田自然干旱条件下以2类衰老型6个小麦品种(系)为试验材料,在小麦灌浆的4个时段测量了旗叶中3种抗氧化酶活力的变化以及MDA含量的变化。[结果]在大田自然干旱胁迫影响下,SOD活性会有大幅度的持续升高,到干旱末期,酶活性降低,CAT活性变化对干旱胁迫响应最快,在干旱前期活性即达到最大,之后开始持续下降,在干旱胁迫诱导下,POD活性在干旱胁迫前期活性降低,而在干旱中期活性开始升高,在干旱末期又下降,MDA含量的变化在干旱胁迫下先升高后降低,在干旱末期升高。抗衰老类型的2号、4号小麦及其姊妹系3号小麦与非抗衰老小麦相比,旗叶抗氧化酶活力较高,而旗叶MDA含量较低或持续下降。[结论]在大田自然干旱条件下,与其他模拟干旱试验结果不同,抗氧化酶和MDA的变化规律均呈S型变化曲线。     

枯草杆菌果聚糖蔗糖酶基因转化小麦的研究

 【目的】尝试将枯草杆菌果聚糖蔗糖酶基因（SacB）导入小麦品种（系）02-371、02-207、郑麦9023和东农7742以提高其耐旱性。【方法】利用农杆菌介导法转化小麦幼胚愈伤组织，将SacB基因导入4个小麦品种，并对转化植株进行PCR和Southern杂交检测。【结果】SacB基因已整合到受体小麦的基因组中。转基因植株整合目的基因的拷贝数多为1～2个。4个受体小麦品种（系）02-371、02-207、郑麦9023和东农7742的转化频率分别为0.88%、1.48%、1.04%和1.23%。RT-PCR检测结果表明，SacB基因在部分转基因植株中得到表达，并使转基因小麦植株的耐干旱胁迫能力明显提高。【结论】向小麦中导入枯草杆菌SacB基因可增强其耐旱性。     

小麦根系抗旱适应性研究进展

从根系生长发育、根系形态解剖结构、根冠比、生理生化变化4个方面介绍了小麦根系抗旱适应性研究的最新进展。     

灌浆期干旱条件下不同衰老类型小麦生理和灌浆特性研究

以11个冬小麦品种为材料,以灌浆期大田干旱胁迫条件下叶绿素降为0的时间为标准,将11个品种分为不同的衰老类型,比较不同衰老类型小麦品种主要农艺性状及生理指标的变化情况,用logistic方程对小麦籽粒灌浆过程进行拟合,并分析不同灌浆参数与小麦粒重的关系及小麦的灌浆规律。结果表明,干旱胁迫条件下,抗衰老小麦叶绿素含量、有效光合叶面积降为0的时间较非抗衰老小麦推迟7~15 d,但千粒重却较非抗衰老小麦降低10 g左右 干旱条件下子粒灌浆速率对小麦粒重影响显著,而灌浆持续时间与粒重无显著相关关系。     

新疆主栽小麦HMW谷蛋白亚基遗传变异研究

采用十二烷基硫酸钠－聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS－PAGE）技术对新疆近50年以来年推广面积达2万hm^2以上的34个主栽小麦品种高分子谷蛋白亚基（GLU－1）位点的遗传组成进行了研究，认为新疆主栽小麦品种高分子谷蛋白亚基具有较丰富的遗传变异，共检测到了12种亚基和16种亚基组合类型，根据亚基组成进行的品质评分分析结果表明，新疆主栽小麦品种品质评分在4－10之间，平均5．79，这可能是新疆小麦中缺乏优质强筋小麦的遗传原因，除60年代外，其他各时期品种平均品质评分差异不大，本文筛选到6份具有5＋10亚基，4份具有2亚基，4份具有1亚基的品种供育种工作者在以后的育种工作中利用。     

Detection of Allelic Variation in Chinese Wheat (Triticum aestivum L.) Germplasm with Drought Tolerance Using SSR Markers

Allelic variation in two domestic wheat landraces, Pingyaobaimai and Mazhamai, two cornerstone breeding materials and their derived cultivars with drought tolerance was detected by SSR (simple sequence repeat) markers. The clustering of 25 accessions showed that the similarity between Pingyaobaimai and Yanda1817, the latter was developed from the former, was 0.71, the highest one of all accessions, but the similarities were very low between these two accessions and other accessions including their derived cultivars. A similar situation was revealed between Mazhamai and its derived cultivars. Pingyaobaimai and its three derived cultivars shared three alleles at loci Xgwm526, Xgwm538 and Xgwm126 on chromosome arms 2BL, 4BL and 5AL, respectively. There were six shared alleles in Mazhamai and its derived cultivars, in order of Xgwm157,Xgwm126, Xgwm212, Xgwm626, Xgwm471 and Xgwm44 on chromosome arms 2DL, 5AL, 5DL, 6BL, 7AS and 7DC, respectively. Only one shared allele was detected between the pedigrees of Pingyaobaimai and Mazhamai. The difference of shared alleles in two cornerstone breeding materials and their derived cultivars revealed the diversity in Chinese wheat germplasm with drought tolerance and the complication in genetic basis of drought tolerance in wheat.     

干旱-高温交叉逆境对小麦叶片蛋白质表达的影响

采用溶液培养、PEG处理等方法,研究干旱、高温单一逆境以及干旱-高温和高温-干旱交叉逆境下小麦叶片蛋白质含量和组分的变化,同时探究外源 Ca²⁺和 Ca²⁺螯合剂 EGTA 对交叉逆境下小麦叶片诱导蛋白表达的影响,以探讨Ca²⁺信使系统及逆境蛋白表达与交叉适应的关系。结果表明,逆境胁迫会引起小麦叶片可溶性蛋白含量的升高,且交叉逆境下可溶性蛋白含量高于单一逆境胁迫;对小麦叶片全蛋白进行 SDS-PAGE分析发现,逆境胁迫诱导产生新的蛋白质,其中最为显著的是分子质量为34.3 ku 和 24.0 ku 的两种新蛋白,且交叉逆境下两种逆境蛋白的百分含量明也显高于单一逆境,特别是干旱-高温交叉胁迫表达量最高。用不同浓度的Ca²⁺（CaCl₂）处理小麦幼苗,均可提高两种逆境蛋白的表达量;而EGTA对两种逆境蛋白的表达产生抑制作用。逆境下可溶性蛋白质（包括新的逆境蛋白）的表达是植物对不同逆境交叉适应的生理基础之一。可见,Ca²⁺作为胞内信使参与植物的逆境信号传递过程。