干旱胁迫对半干旱雨养区春小麦 生长发育及产量的影响

干旱胁迫是半干旱雨养区春小麦生产过程中最大的农业气象灾害。通过遮雨棚控水试验,研究不同程度干旱胁迫对春小麦生长发育、生物量积累及产量的定量影响。水分处理有以下几种:CK,供水充足;T_1,拔节期土壤含水量降至田间持水量的(55±5)%时复水;T_2,拔节期土壤含水量降至田间持水量的(35±5)%时复水;T_3,拔节期开始持续干旱。结果表明,在半干旱雨养区,随着干旱胁迫的加剧,春小麦株高、叶绿素含量、地上部干物质积累及产量受到的抑制作用逐渐增强;拔节期作为小麦生长的关键期,任何程度的干旱胁迫都影响小麦的生长发育及产量形成,但经历短暂的干旱胁迫后,在拔节中后期复水后可使春小麦恢复生长;成熟期地上部干物质积累受干旱胁迫的影响,在各处理间差异显著(P0.05),地上部生物量生长显著受到抑制,影响最终产量的形成,与CK相比,T_1、T_2及T_3处理产量分别降低了8.6%、16.9%及42.3%,持续干旱处理使得春小麦产量减少近一半,影响较为严重。研究结果可为定量评估干旱胁迫对春小麦的生长发育及产量的影响、制定半干旱雨养春麦区田间水分的科学管理措施、增强农业防灾减灾能力提供科学依据。     

干旱胁迫对不同烤烟品种生长发育的影响

采用盆栽试验研究了干旱胁迫对烤烟中烟100和豫烟9号生长发育的影响。结果表明,团棵期,重度干旱胁迫下,两个烤烟品种主要农艺性状、地上部和根系干物质积累都明显低于对照,中度干旱胁迫下豫烟9号生长发育受影响较小;现蕾期,两个烤烟品种农艺性状受干旱影响程度减小,中烟100株高和茎围、豫烟9号叶数和茎围与对照差异不显著,与对照相比较,中度干旱胁迫下,两个烤烟品种干物质积累均表现为增加,重度干旱条件下,中烟100总根长和根表面积明显增加,豫烟9号平均根直径和根系体积增加。因此,团棵前适当控制浇水量能促进烤烟的生长和根系发育。     

水分和镉交互胁迫对刺槐幼苗抗氧化酶活性的影响

为了探讨在水分和镉交互胁迫条件下,刺槐对镉的吸收代谢机理及抗氧化酶活性的变化,采用盆栽试验,研究不同水分处理(土壤含水量占田间持水量的40%、55%、70%和85%)及不同浓度的镉(10、50、100 mg·kg~(-1))交互作用对刺槐幼苗抗氧化酶活性和丙二醛含量的影响,探究刺槐累积镉的主要部位。结果表明:在水分和镉的交互胁迫下,刺槐幼苗叶片SOD、POD酶活性呈先升高后降低的趋势,而MDA含量则逐渐升高;镉主要积累于刺槐幼苗的根部。适当的交互胁迫(10mg·kg~(-1)镉处理,70%和55%水分处理)有利于提高刺槐的抗逆性。     

孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻干物质积累、转运及产量形成影响

干旱缺水是限制水稻产量主要环境因素之一。为探讨孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻干物质积累规律及产量形成影响,选用耐旱型品种东农425和干旱敏感型品种松粳6号为试验材料。通过盆栽结合人工控水方式于孕穗期控制土壤水势至0、-10、-25和-40 k Pa,处理21 d后恢复正常灌溉。研究孕穗期不同程度干旱胁迫对寒地粳稻干物质积累分配转运、产量及产量构成因素影响。结果表明,孕穗期干旱胁迫导致地上部干物质积累量、转运量均随土壤水势降低而下降。成熟期不同器官干物质分配表现为籽粒茎鞘叶,茎鞘干物质和源器官干物质分配比例及源/库随干旱程度上升而增加,而籽粒干物质分配比例与其相反。抗旱性强品种在干旱胁迫条件下有较强物质积累优势,贮藏物质转运能力明显高于抗旱性较弱品种。干旱胁迫使枝梗性状下降,对枝梗性状影响表现为二次枝梗一次枝梗。干旱胁迫下寒地粳稻由于每穴穗数、穗粒数和结实率显著降低造成产量显著下降,降幅随土壤水势降低而逐渐上升。     

钾肥对北疆陆地棉干物质积累动态、产量和品质的影响

2009年和2010年,通过大田试验研究不同施钾处理对北疆陆地棉棉花干物质积累规律以及产量和品质的影响。结果表明:不同年份不同施钾肥处理棉株干物质积累动态变化可用"S"曲线方程拟合,且干物质积累速率均呈单峰曲线变化,峰值出现在出苗后105d左右;其中,中等施肥量处理,棉株地上部总干物质、茎叶干物质和蕾铃干物质生长的最快时期提前,关键时期持续期长,干物质积累量和积累速率增加,单株铃数和单铃质量显著增加,而且2a的皮棉产量分别达到1 514.95和1 785.88kg/hm2,比同年未施肥处理分别提高了16.23%和52.20%,比高施肥量处理分别提高了6.46%和19.33%。中等施钾量可显著改善棉花品质,主要增加棉纤维长度、整齐度、强度和伸长率,但对马克隆值、成熟度指数影响很小。     

干旱胁迫对不同早熟陆地棉品种产量和水分利用效率的影响

在干旱和正常灌溉两种条件下,研究干旱胁迫对早熟陆地棉产量和水分利用效率影响。结果表明：各品种在干旱胁迫条件下的水分利用率均显著高于在正常灌溉条件下水分利用率;在相同灌水条件下不同陆地棉品种的产量、水分利用效率存在极显著差异。利用产量和水分高效利用指数筛选出水分利用效率高、耗水量小、对缺水不敏感的抗旱高产节水型品种4个：新陆早48号、新陆早35号、新陆早36号、新陆早45号。     

水分胁迫对冬小麦生长发育和产量的影响

2004-2006年在甘肃省农业科学院镇原试验站旱农试验基地进行盆栽试验,研究了不同程度、不同时期水分胁迫对冬小麦生长发育及产量的影响.结果表明,随着水分胁迫程度的加剧,冬小麦株高、穗长、根系生长、叶面积以及籽粒产量受到的抑制作用逐渐增强,重度水分胁迫比对照正常供水减产55.6%、株高降低27.0 cm、穗长降低1.2 cm、根系干重减少3.2 g/盆、叶面积减少39.2%.拔节期和孕穗期水分胁迫对冬小麦籽粒产量、有效穗数、穗粒数、株高、穗长和无效小穗数影响最大,而对千粒重影响最敏感的时期是灌浆期.     

分蘖期水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响

采用盆栽方法研究了分蘖期水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响。结果表明：分蘖期水分胁迫对水稻分蘖数、叶面积指数(LAI)和株高都有较大的影响,影响的严重程度与水分胁迫水平相一致。处理组水稻平均分蘖数、LAI、株高分别比对照低28％、26．6％、14．4％。由于分蘖期水分胁迫抑制了水稻的生长发育,影响了水稻分蘖的发生与生长,最终导致单位面积的有效穗不足、穗粒数低而严重影响产量,处理组平均产量比对照低29．5％。     

水分胁迫对糜子物质生产及光合特性的影响

【目的】研究水分胁迫对糜子物质生产及光合特性的影响,为糜子抗旱节水栽培和水分高效利用提供理论依据。【方法】以榆糜2号为材料,采用盆栽试验,以充足供水(占田间最大持水量的65%~70%)为对照,分别在糜子全生育期及拔节前、后进行中度(占田间最大持水量的35%~40%)、重度(占田间最大持水量的15%~20%)水分胁迫,分别于播种后不同时期采样测定干物质、顶三叶叶面积、旗叶光合参数,并在成熟期测定穗部性状和籽粒产量。【结果】(1)与对照相比,全生育期重度及拔节后中度和重度水分胁迫显著降低了糜子成熟期地上部干物质积累量。拔节前水分胁迫增加干物质向叶片和茎的分配,减少向根的分配,但拔节后水分胁迫却减少干物质向穗、叶的分配,增加向根的分配。(2)全生育期和拔节后重度水分胁迫显著降低了糜子穗粒质量,拔节前中度水分胁迫显著增加了穗粒数,其他处理对糜子穗粒质量、穗粒数和千粒质量无显著影响。(3)水分胁迫降低了糜子顶三叶叶面积及旗叶净光合速率,且随着胁迫程度的加剧,降低幅度增大,但恢复供水后,糜子顶三叶叶面积会受激发而继续增大,其净光合速率会逐渐恢复正常。【结论】全生育期和拔节后重度水分胁迫会降低糜子产量、叶面积、地上部干物质积累量和旗叶净光合速率,而拔节前水分亏缺对糜子干物质积累及产量的影响可以通过拔节后恢复水分供应得以补偿。     

水分胁迫对玉米产量及干物质分配的影响

通过不同生育时期水分胁迫的研究,结果表明:各个生育时期水分胁迫均导致玉米产量下降,程度由重到轻依次为:抽雄吐丝期>拔节期>苗期.各个生育时期水分胁迫下的穗部形状也有不同程度的改变.水分胁迫对干物质的分配产生影响,干物质向籽粒的分配减少,向茎秆、叶片的分配增加,从而导致籽粒产量下降.     

干旱胁迫对甘蔗近缘材料抗氧化系统酶活性的影响

本文报道了在干旱胁迫条件下甘蔗栽培种ROC22和ROC16与近缘种果蔗、大茎野生种、斑茅、割手密抗氧化系统相关酶活性的变化情况。结果表明:斑茅的POD、CAT活性和可溶性蛋白含量均最高,推测其是抗旱性强的材料。另外,甘蔗野生的近缘种斑茅、割手密、果蔗、大野的SOD、POD、CAT酶活性和可溶性蛋白含量均明显高于栽培种ROC22和ROC16,可以认为野生的甘蔗近缘种材料抗旱性高于栽培种。不同胁迫时间与SOD、POD、CAT酶活性存在一定的相关性,与可溶性蛋白含量存在负相关性。     

干旱胁迫对芸豆籽粒干物质积累的影响及动态模型的建立

为研究干旱胁迫对芸豆籽粒干物质积累的影响,并建立动态方程,以奶花芸豆2242为材料,设计了一个三因素盆栽实验,进行不同生育时期、不同程度、不同时间的干旱胁迫。结果表明：不同干旱胁迫处理,籽粒干物质积累均受到一定程度的影响。不同时期,苗期最终表现为等量补偿效应,始花期和结荚期表现为部分补偿效应,说明在苗期可适当进行干旱胁迫,而在始花期和结荚期进行干旱胁迫则会影响干物质积累量。不同强度,籽粒干物质积累规律为正常供水＞中度干旱＞重度干旱。不同时间,胁迫5 d＞胁迫10 d。籽粒干物质动态变化均为“S”型曲线,可用Logistic模型描述,并用特征参数描述积累过程特征,且拟合效果较好,决定系数均达0.98以上。     

干旱和铅胁迫对刺槐和紫穗槐抗氧化酶活性的影响

通过盆栽实验,研究了铅胁迫和干旱胁迫对1 a生刺槐、紫穗槐及其紫穗槐平茬后萌条叶片抗氧化酶活性和丙二醛含量的影响。结果表明:高浓度(1 000~3 000 mg·kg-1)的铅处理能提高SOD活性,低浓度(300~500 mg·kg-1)的铅处理提高了POD活性;水分和铅胁迫共同作用,刺激了各树种叶片的酶活性。综合分析,紫穗槐的抗性优于刺槐,抗铅胁迫能力紫穗槐苗木>紫穗槐萌条>刺槐苗木。     

水分胁迫对玉米生长发育和产量的影响

为增进玉米对干旱响应与适应的了解并制定应对策略,利用锦州市农业生态站大型活动遮雨棚及池栽,在全生育期控水条件下,研究不同水分胁迫程度对玉米生长发育和产量的影响。结果表明,玉米受干旱胁迫的影响程度因受旱轻重、持续时间以及生育进程的不同而不同,受旱越重,持续时间越长,影响越大。拔节期前,玉米株高和生物产量受有限供水或轻度干旱影响较小,但从拔节期后,至抽雄和灌浆期,干旱胁迫对株高和产量产生较大的不良影响,进而引起果穗性状恶化,穗粒数和百粒重减小,最终导致经济产量大幅下降。     

早熟陆地棉种萌发中种胚保护性酶活性对盐胁迫的响应

【目的】研究不同浓度盐胁迫对早熟棉花种子萌发特性及关键酶活性的影响。【方法】以新陆早45号和新陆早65号为试材,设置不同浓度的盐胁迫处理,测定棉种萌发过程中种胚相对含水量、发芽势、发芽率以及脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)含量的变化。【结果】随盐胁迫处理时间的延长,0～15 h内相对含水量持续上升,15～60 h逐渐平缓,63 h时相对含水量有上升趋势。新陆早45号种子的相对含水量在不同盐浓度下表现为：0.2%比对照的相对含水量高,0.8%相对含水量最低;新陆早65号的不同浓度处理间无明显差异。吸水速率新陆早65号>新陆早45号,且相对含水量新陆早65号>新陆早45号;随盐浓度的增加,2个品种的发芽势均有下降;处理前60 h在0.2%、0.4%、0.6%和0.8%盐浓度处理下,新陆早65号的平均超氧化物歧化酶(SOD)活性较新陆早45号分别高出15%、19%、2%和13%,相同NaCl浓度胁迫的80 h内,新陆早65号过氧化氢酶(CAT)活性、游离脯氨酸(Pro)含量在0.2%、0.4%、0.6%和0.8...     

陆地棉干旱胁迫响应基因GhGR的克隆及特征分析

【目的】克隆陆地棉干旱胁迫谷胱甘肽还原酶基因（GhGR）,并对其序列进行生物信息学分析和表达分析。【方法】利用RACE和RT-PCR技术克隆陆地棉谷胱甘肽还原酶基因的全长序列,应用生物信息学软件对获得的基因序列及编码的蛋白序列进行分析;通过基因枪转化和实时荧光定量PCR表达对该基因表达部位和表达模式进行分析。【结果】从陆地棉（Gossypium hirsutum L.）中克隆了谷胱甘肽还原酶基因GhGR,cDNA全长1 035 bp,其中,ORF为792 bp,编码263个氨基酸。氨基酸序列比对和同源性分析显示该基因与杨树（XP_002299276.1）、蓖麻（XP_002518118.1）、葡萄（CAN74593.1）同源性最高,分别为90%、91%和91%。系统发育树结果显示,GhGR与葡萄中该蛋白的亲缘关系最近。基因枪转化和实时荧光定量PCR分析表明GhGR定位于洋葱的细胞膜和细胞核膜,并且其表达量受干旱胁迫诱导上调表达。【结论】从陆地棉克隆得到谷胱甘肽还原酶基因GhGR,初步认为该基因对干旱胁迫有一定响应。     

拔节孕穗期水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响

试验研究了拔节孕穗期水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响。结果表明：拔节孕穗期水分胁迫对水稻有效穗、叶面积指数和株高都有较大的影响，影响的严重程度与水分胁迫水平一致，水分胁迫处理有效穗平均比对照低26．7％。由于拔节孕穗期水分胁迫抑制了水稻的生长发育，影响了水稻分蘖穗的形成，最终导致单位面积有效穗不足、穗粒数少、千粒重低而严重影响水稻经济产量水分胁迫。处理平均产量比对照低63．8％，水份胁迫处理平均生物产量比对照低25．9％，水分胁迫处理平均茎、叶重比对照高8．3％。     

干旱胁迫对不同超级稻品种植株形态和干物质积累的影响

通过水分仪结合称重法严格控制土壤水分的盆栽试验,研究不同时段干旱胁迫对不同穗型超级稻品种植株形态和干物质积累的影响。结果表明:穗生长发育阶段的干旱胁迫在影响穗器官生长的同时,也抑制剑叶和倒2叶的伸长,导致光合叶面积下降,株高降低。穗分化发育至灌浆结实阶段中度干旱胁迫均导致生物产量和各器官干物重较对照明显降低。不同品种受干旱胁迫影响的程度有所不同,超级稻品种受影响程度比普通杂交稻品种(汕优63)小,大穗型超级稻品种(国稻6号、两优培九)受影响程度低于中穗型超级稻品种(Ⅱ优602、天优998)。干旱胁迫对水稻植株形态和干物质积累的影响与具体品种有关。