干旱胁迫对不同品种小麦旗叶光合特性及产量的影响

为筛选适于山东省旱作区栽培的优良小麦品种,在大田雨养条件下,以‘冀麦5265’、‘鲁麦13’、‘济麦22’、‘临麦6号’、‘青麦6号’5个小麦品种为试验材料,利用叶绿素仪和光合仪分别测定了旗叶SPAD值及净光合速率、蒸腾速率等光合作用相关指标和产量。结果表明:干旱胁迫使小麦旗叶SPAD值降低,‘济麦22’和‘临麦6号’的SPAD值相对较高,说明叶绿素含量较高,叶片持绿性好,旗叶制造光合产物的能力强,抗旱性强。干旱胁迫使小麦旗叶光合速率降低,‘济麦22’降低较多,‘青麦6号’降低较少,‘青麦6号’抗旱性较‘济麦22’更强。干旱胁迫下‘鲁麦13’‘、青麦6号’能在较高的蒸腾速率下保持较高的光合速率。综合考虑,水分充足条件下‘冀麦5265’和‘济麦22’适合本地区推广栽种,在干旱条件下‘鲁麦13’和‘青麦6号’产量较稳定。     

富氢水对干旱胁迫下大麦种子萌发及幼苗生物量分配的影响

为探讨富氢水对干旱胁迫下大麦种子萌发期抗旱性与幼苗生物量分配的影响,以大麦品种“新啤6号”为试材,采用20%聚乙二醇（PEG）-6000模拟干旱胁迫,比较不同浓度富氢水浸种处理后大麦种子的发芽率和幼苗根冠比等16个指标的差异。结果表明,适宜浓度的富氢水处理能显著提高干旱胁迫下大麦种子的发芽率、干物质转移量、转移率及转化效率,并减少呼吸消耗干物质量,还可以降低干旱胁迫下大麦幼苗根冠比,增加幼苗根和芽的干重,促进幼苗可溶性糖、可溶性蛋白及叶绿素累积。由此可知,一定浓度的富氢水能通过调控种子干物质转运的途径提升干旱胁迫下大麦种子的萌发率,并可通过调节可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素含量降低干旱胁迫对大麦幼苗根和芽生物量分配的不利影响。     

干旱胁迫对不同生态型大豆生理生化特征的影响

为了研究干旱胁迫对大豆生理生化特征和产量的影响,选用22份不同生态型大豆品种为研究材料,用盆栽称重法与大田试验结合的方法,研究花期不同生态型大豆抗旱生理生化特征。结果表明：干旱胁迫下,不同生态型大豆品种的叶片相对含水量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶绿素a含量、总叶绿素含量和净光合速率都有一定程度的降低,与大豆品种的抗旱性均呈正相关,表现为抗旱性强的品种下降幅度较小,而抗旱性弱的品种下降幅度较大;而丙二醛含量、相对电导率和可溶性糖都有一定程度的增加,与抗旱性均呈极显著负相关,表现为抗旱性强的品种增加的幅度较小,而抗旱性弱的品种则相反;脯氨酸含量与抗旱性呈极显著正相关,表现为抗旱能力强的品种脯氨酸含量增加幅度大。这一结果说明,在干旱胁迫环境下,水分亏缺降低了大豆叶片相对含水量,膜脂过氧化伤害加重,引起丙二醛的累积,相对电导率升高,游离脯氨酸及可溶性糖含量升高,而丙二醛含量的升高导致保护酶活性降低,同时水分亏缺导致叶绿素含量降低,净光合速率下降,最终导致产量下降。     

干旱胁迫下常春藤响应的生理生化机制

为了给优化种质资源改良提供理论依据,选用不同常春藤品种作为供试材料,研究不同程度干旱胁迫处理对叶片生理生化指标的影响,并探寻逆境条件下常春藤生理生化指标的变化规律。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,常春藤叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量表现为上升趋势;相对电导率和丙二醛含量表现为升高的趋势;气孔孔径长度表现为先变小后变大的趋势;相对含水量和水分饱和亏分别表现为上升和下降趋势;过氧化物酶活性表现出现了分化,在轻度胁迫(10% PEG)条件下,表现为过氧化物酶活性上升的趋势,在重度胁迫(30% PEG)条件下,过氧化物酶活性上升和下降2种趋势。在供试的10个常春藤品种中,‘蝴蝶叶’和‘白尖刺叶’在多项指标上均表现出较强的抗旱性。     

9个酿酒葡萄品种在‘贝达’砧上的抗旱性比较

为筛选新疆焉耆盆地葡萄产区抗旱性较强的酿酒葡萄砧穗组合,本研究以该地区3年生‘贝达’作砧木嫁接的9个酿酒葡萄品种为试材,通过田间自然干旱胁迫的方法对浇水后第0天、第5天、第10天、第15天、第20天的葡萄园土壤相对含水量及与抗旱性相关的6个生理指标进行测定,采用隶属函数法综合评价它们的抗旱性。结果表明,在自然干旱胁迫下,不同酿酒葡萄品种的水分生理特性、叶绿素相对含量、细胞膜伤害程度及渗透调节机制均有显著差异。9个酿酒葡萄品种的叶片相对含水量、SPAD整体呈下降趋势,可溶性糖含量、细胞膜相对透性、丙二醛含量、脯氨酸含量整体呈上升趋势。隶属函数法综合评价结果显示,抗旱性由强到弱的顺序为:‘美乐’‘威代尔’‘霞多丽’‘雷司令’‘赤霞珠’‘黑比诺’‘北玫’‘北红’‘烟七三’。综合分析认为,‘美乐’/‘贝达’、‘威代尔’/‘贝达’、‘霞多丽’/‘贝达’和‘雷司令’/‘贝达’的抗旱性较强,适合于焉耆盆地产区栽培应用。     

毛叶枣不同种源砧木的抗旱性评价

利用盆栽方法对毛叶枣的4个不同种源的砧木进行了抗水分胁迫试验研究。正常供水条件下几种供试材料的蒸腾作用日变化均表现出“单峰型”的变化趋势。不同种源的毛叶枣砧木苗净光合速率都随土壤含水量的下降而下降,其变化趋势可以由指数方程(y=aebx)拟合,从干旱胁迫开始到中度水分胁迫时(土壤含水量6%),净光合速率的下降幅度由大到小排列次序为:元江毛叶枣>元谋毛叶枣>广州毛叶枣>滇刺枣。当土壤含水量降低到相同水平的6%时,广州毛叶枣的净光合速率比滇刺枣、元江、元谋毛叶枣的净光合速率高,说明在干旱条件下广州毛叶枣具有较高的干物质生产能力。4种毛叶枣砧木在干旱胁迫过程中的水分利用效率与土壤含水量的关系可以用二次回归方程拟合,苗木受到干旱胁迫的初期,水分利用效率随土壤含水量的下降而下降。随着干旱胁迫程度的逐渐加强,当土壤含水量小于8%～10%时,水分利用效率随着土壤含水量的下降而有所提高,体现了供试材料避旱的机制。     

小麦种质资源抗旱耐盐性评价及种质筛选

为了解16份小麦种质材料的苗期抗旱性和耐盐性,本研究分别以20%PEG-6000溶液和0.20 mol/L NaCl溶液模拟干旱胁迫和盐胁迫,对其抗氧化酶活性、叶绿素含量、细胞质膜透性、苗长、根系性状、生物量等指标进行测定,应用隶属函数、因子分析和聚类分析等方法综合评价小麦苗期抗旱性和耐盐性。结果表明,在胁迫处理下,小麦的苗长、总根长、总根面积、总根体积、根鲜重、苗鲜重、根干重、苗干重和叶绿素含量均低于对照;细胞质膜透性的损伤程度均大于对照,但盐胁迫下损伤更为严重;抗氧化酶(SOD, POD, CAT)活性升高,且在干旱条件下SOD和CAT酶活性的增加量均高于盐胁迫。相关性分析表明各性状隶属函数值均值与总根面积和总根体积的相关性最大,因子分析表明总根面积、总根体积和苗干重可以作为小麦苗期抗旱性和耐盐性的综合评价指标。通过对16份种质材料进行综合评价最终筛选出3份苗期抗旱性和耐盐性均较高的小麦品种(‘40IBWSN93’,‘甘春25号’和‘MSN2’)和3份对干旱和盐胁迫敏感的小麦品种(‘京临春’,‘巴084123’和‘D39M1153’),为培育抗旱耐盐小麦新种质和挖掘小麦抗旱耐盐基因提供基础材料。     

干旱胁迫对烤烟幼苗生长及抗性生理的影响

利用大型活动式防雨旱棚,人工控水研究了干旱胁迫对烤烟幼苗生长和抗性生理的影响。结果表明,在干旱胁迫下,烤烟幼苗植株的生长和光合作用均受到明显的抑制。植株的生长势消弱,植株干物质积累量减少,根冠比增大。干旱胁迫期间,叶绿素a含量均低于对照,而叶绿素b含量和总叶绿素含量在胁迫初期较对照有所增加,而后又低于对照,叶绿素a/b值的变化则相反。在土壤干旱进程中,烤烟叶片相对含水量下降迅速,叶片离体保水力随干旱诱导时间的延长降低速率减慢,烟叶可溶性糖和可溶性蛋白质含量呈上升趋势。     

硒胁迫对紫花苜蓿硒积累及矿质元素吸收的效应

为了探讨硒胁迫对紫花苜蓿硒积累及对其他矿质元素吸收的影响。以3种苜蓿阿尔冈金、大叶苜蓿、维多利亚为试材,采用土培试验方法,研究了硒胁迫对紫花苜蓿不同组织的生物量、转运系数、耐性指数、硒积累量、硒含量和矿质元素含量的影响及紫花苜蓿对硒的积累能力。结果表明:施以100μmol/L硒时,硒处理显著提高了3个品种苜蓿根、茎、叶片的硒含量、耐性指数、硒积累量和K、P、Ca、Mg元素的吸收,当硒浓度为900μmol/L时,则降低了阿尔冈金和维多利亚不同器官生物量及大叶苜蓿根的生物量积累,且降低了阿尔冈金和维多利亚不同器官及大叶苜蓿根和茎对Zn吸收积累量。不同品种间相比较,大叶苜蓿生物量、硒积累量和K、P、Mg元素吸收显著高于其他2个苜蓿,且差异显著。综合评价表明,大叶苜蓿对矿质元素和Se有较好的吸收和富集能力。     

水稻品种苗期抗旱性筛选与评价

为了比较黑龙江省主栽粳稻品种苗期抗旱性,通过苗期反复干旱胁迫法,研究了干旱胁迫对水稻苗期各形态性状及反复干旱存活率等指标的影响,并通过聚类分析筛选抗旱性强的品种。结果表明,干旱处理后的株高、叶干重、叶鲜重、根数、根长、根干重等形态指标相对值均小于100%,幼苗存活率明显下降,不同品种下降幅度不同。通过对主成分分析和相关分析,得出株高、叶干重、根长及根干重可以作为水稻苗期抗旱性鉴定的形态指标。经反复干旱存活率和聚类分析,筛选出‘东农426’、‘松粳6’、‘五优一’、‘松05-274’和‘松05-276’5份苗期抗旱性较好的品种。     

干旱胁迫对不同小麦品种花后旗叶光合特性及产量的影响

我国小麦主产区在花后常常频发干旱,对小麦产量下降和品质产生很大影响。[目的]为筛选适于山东省旱作区栽培的优良小麦品种，在大田雨养条件下，[方法]研究了干旱胁迫对5个小麦主栽品种花后旗叶叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度及产量变化的影响。[结果]结果表明：干旱胁迫使小麦旗叶叶绿素含量降低，济麦22和临麦6叶绿素含量相对较高。干旱胁迫使小麦旗叶光合速率降低，济麦22降低较多，青麦6降低较少。干旱胁迫下鲁麦13、青麦6能在较高的蒸腾速率下保持较高的光合速率。[结论]综合考虑，水分充足条件下济麦22适合本地区推广栽种，在干旱条件下鲁麦13和青麦6产量较稳定。     

水分胁迫下紫花苜蓿根系特征与ABA含量的变化

研究通过温室盆栽试验探讨了干旱胁迫对‘三得利’、‘敖汉’和‘中苜1 号’3 个紫花苜蓿品种根系ABA浓度和根系特征的影响。按照田间持水量的100%（对照）、85%（轻度干旱）、70%（中度干旱）和55%（重度干旱）设置4 个梯度的水分胁迫处理,分别对3 个紫花苜蓿品种进行处理,并对根系ABA含量和根系性状进行测量。结果显示：水分胁迫可以显著影响不同生长时期的紫花苜蓿根系ABA的含量。随着处理时间的延长,不同水分胁迫处理的紫花苜蓿根系ABA含量均呈先升高后下降再升高的趋势。在移栽后的第75 天,根系ABA含量达到首个峰值,然后开始下降,到第105 天的时候将至最低,然后开始回升直至处理结束。移栽105 天以后,4 个水分胁迫处理（W1、W2、W3 和W4）紫花苜蓿根系ABA含量分别为44、56.6、64.6、94.4 ng/g FW。同时,不同紫花苜蓿品种根系ABA含量存在差异。移栽105 天以后,‘敖汉’、‘三得利’和‘中苜1 号’根系ABA含量均达到最低,分别为83.2 ng/g FW、61.7 ng/g.FW 和49.9 ng/g FW;之后,根系ABA含量开始回升。与对照相比,重度水分胁迫使根系长度降低了20.92%,使侧根数降低了20.71%,使根鲜重降低了43.79%,使根干重降低了37.96%。重度水分胁迫下植株根冠比是对照的1.9倍,这说明水分胁迫对地上部茎叶的影响要大于地下部的根系。水分胁迫降低了紫花苜蓿根长、侧根数、根鲜重和根干重,增加了紫花苜蓿根冠比,促使根系ABA含量升高。不同紫花苜蓿品种根系ABA含量存在差异。     

密度对中熟春大豆冠层结构及光合特性的影响

为明确种植密度对滴灌中熟春大豆冠层结构及光合特性的影响规律。试验以中熟春大豆品种‘新大豆27号’和品系‘11-109’为试验材料,大田条件下设置18.0 (D1)、28.5 (D2)、36.0 (D3) 万株/hm2 3个不同种植密度,并对其群体上、中、下三个冠层的叶面积指数、叶绿素含量（SPAD值）、净光合速率、干物质积累量及产量做了系统测定。结果表明,密度由D1增加到D2,叶面积指数、干物质积累量、产量均显著增加;密度由D2增至D3,叶面积指数继续增加,而干物质和产量不再继续增加;增加密度明显降低植株7节以下叶片的叶绿素含量和净光合速率,提高结荚节位,降低单株粒数、粒数和经济系数;新大豆27号的叶面积指数、干物质积累、叶片光合速率等对密度的响应不如11-109敏感。D2是两品种（系）的适宜密度,新大豆27号籽粒产量为5551.13 kg/hm2,较11-109高14.73%。超高产春大豆品种的冠层结构、光合特性及产量对密度的响应不如高产品种敏感。     

滴灌条件下不同营养元素配比对烤烟生长发育及光合特性的影响研究

为探究滴灌水肥一体化条件下,不同营养元素配比对烤烟生长发育及光合特性的影响,本试验以NC55为试验材料,在大田水肥一体条件下,比较分析了6种不同营养元素配比对烤烟株高、叶面积、光速率及叶绿素等的差异。结果表明,移栽后28天滴灌追施高N水溶肥(N:P:K=30:10:10),35天追施水溶肥(N:P:K=15:15:30),42天追施高K水溶肥(N:P:K=12:8:38)或栽后28、35、42天追肥硝酸钾烟田,有较大的叶面积和较好的株高,干物质积累多,旺长期净光合速率高,生育前期叶绿素总量和类似胡萝卜素含量较高,后期降解明显,利于成熟收获采收。     

不同诱变处理对苜蓿叶绿素含量及光合作用的影响

为研究60Co-γ射线、紫外线、零磁空间和EMS诱变处理对苜蓿SP1代叶片叶绿素含量及光合作用的影响,筛选最优诱变处理梯度,选育适合高寒地区种植的苜蓿新品系或品种。以‘公农1 号’、‘Wega7F’、‘WL319HQ’、‘敖汉’4 个苜蓿品种试验材料,设置60Co-γ射线150、300、450 Gy射线强度,紫外线30、60、90 min 照射时间,EMS 0.1%、0.2%、0.4%(v/v)溶液浓度,零磁空间处理180 天;测定苜蓿叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、叶绿素a/b 值以及净光合速率。结果表明,‘公农1 号’450 Gy60Co-γ处理、紫外线处理时间为30 min和0.4%EMS处理下叶绿素a 含量最高,均高于对照3.17 mg/g,但与对照差异不显著,其他处理均低于对照。‘Wega7F’在紫外线60 min 时间处理下,叶绿素b 值明显增加,且显著高于其他处理(P<0.05)。‘公农1 号’在450 Gy 60Co-γ辐射处理下叶绿素含量最高,a/b 比值最小,其他3 个品种在150 Gy处理下叶绿素含量最高,但a/b 比值最小。各苜蓿品种不同诱变处理净光合速率大小依次为：60 min 紫外线处理的‘Wega7F’>零磁空间处理的‘敖汉’>0.4%EMS 处理的‘WL319HQ’>0.4%EMS处理下的‘公农1 号’。150 Gy60Co-γ射线、60 min 紫外线、0.4%浓度EMS处理为苜蓿正向变异处理,有利于筛选有益诱变突变体。     

3个‘金槐’品种的生理特性比较

探究不同金槐品种的抗性能力,为‘金槐’的品种选择以及栽培生理提供科学依据。以3个‘金槐’品种为研究对象,测定光合指标、丙二醛、脯氨酸含量及超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性。结果表明,3个‘金槐’品种的光响应曲线变化趋势基本一致,但在光合有效辐射达到800 μmol/(m²·s)后,‘金槐J2’的净光合速率明显大于‘金槐J1’与‘金槐J3’。3个‘金槐’品种的光饱和点、净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾效率、脯氨酸含量、过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶9个指标都表现出相同的规律,其由高至低顺序为‘金槐J2’、‘金槐J1’、‘金槐J3’。丙二醛含量由高至低顺序为‘金槐J3’、‘金槐J1’、‘金槐J2’。综合考量,‘金槐J2’对缺水、干旱的条件有较强的适应能力,抗逆性强,可作为推广种植的首选品种。     

干旱胁迫下氮素营养对烤烟光合特性的影响

研究了干旱胁迫下不同氮素营养水平对烤烟叶片光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫下,烤烟叶片的相对含水量(RWC)降低,叶绿素(Chl)含量减少,净光合速率(Pn)减弱,硝酸还原酶(NR)活性下降,干物质积累减少,但施氮处理的上述各指标明显高于不施氮处理,表明氮素营养的施用在干旱胁迫下对烤烟的光合作用有促进作用。     

不同灌水处理下小麦干物质分配、转运及其产量的研究

筛选出适合本地区的抗旱节水高效品种,并且探索出与之相配套的灌水模式,提高水分利用效率,为以后的在抗旱节水品种的选育及节水栽培技术的广泛推广提供理论依据。以豫北地区‘洛旱8号’、‘新麦26’、‘矮抗58’、‘周麦18’4个品种为供试材料。设置2种不同灌溉模式,不灌水(W0)、灌2水(W1)。采用裂区设计,研究在不同灌水模式处理下对不同小麦品种植株各器官干物质的积累、分配、转运及产量和产量构成因素的影响。结果得出：不同品种间植株干物质积累量和其在各器官的分配规律基本一致,‘周麦18’和‘洛旱8号’除穗颖干物质量差异显著外,其他器官干物质量差异不显著;成熟期4个品种的叶片干物质量和干物质分配无显著差别;籽粒干物质分配量和比例均在4个品种间无显著差异,各器官中的干物质向籽粒的转运量、转运率及其对籽粒的贡献率表现有显著性差异。在W0的灌水模式下,由于水分条件的制约,4个品种在该种植模式下均出现产量下降的现象,‘洛旱8号’下降幅度最小,‘周麦18’则最大。综上所述可得,‘洛旱8号’对水分的敏感性较差,抗旱能力优于其他3个品种。     

玉米自交系生理指标与抗旱性及复水恢复能力的关系研究

【研究目的】为了评价不同玉米自交系的抗旱性，探究生理指标与抗旱性、恢复能力和综合抗旱能力之间的关系。【方法】本研究以19份自交系为材料，采用盆栽称重控水法对苗期玉米进行中度旱胁迫及复水，测定生物量、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、Fv/Fm、脯氨酸含量和抗氧化酶活性对干旱和复水的响应。【结果】分析发现自交系‘郑8713’、‘郑63’和‘昌7-2’的抗旱性、恢复能力和综合抗旱能力均较强，自交系‘郑C112’、‘郑718’和‘郑6722’虽然抗旱性较弱，但是恢复能力和综合抗旱能力较强，自交系‘郑3733’、‘郑E846’和‘郑36’恢复能力较弱，但是抗旱能力和综合抗旱能力很强；同时发现类胡萝卜素与抗旱性之间呈现显著的相关性(P=0.503*)，POD抗氧化酶与复水后的恢复能力之间关系显著(P=0.421*)，Fv/Fm与综合抗旱性之间呈显著的相关性(P=-0.456*)，叶绿素含量与抗旱性(P=0.468*)和复水后的恢复能力(P=0.407*)之间均呈现显著的相关性。【结论】以上结果为培育抗旱型品种提供优良的种质资源，同时为玉米抗旱性、恢复能力及综合抗旱能力的筛选与鉴定提供一定的指导意义。     

Sugarcane Breeding Institute,Coimbatore, India Effect of Different Levels of Drought during the Formative Phase on Growth Parameters and its Relationship with Dry Matter Accumulation in Sugarcane

A field experiment was conducted at Coimbatore (11° N, 77° E), India during the 1996 and 1997 crop seasons, using four commercial sugarcane varieties (Co 8021, Co 419, Co 8208 and Co 6304), to study the effect of three levels of drought (severe, moderate and control) during the formative phase (60–150 days after planting) on growth determinants and their relationship with dry matter accumulation. The reduction in dry matter content was 60.8, 52.4 and 25.9 % in severe drought and 46.3, 36.3 and 15.1 % in moderate drought at the ends of the formative, grand growth and maturity phases, respectively. High net assimilation rate, optimum leaf area index, high crop growth rate and an early shift in dry matter allocation to the stem were found to be desirable for higher biomass production, especially under water‐limited drought conditions. Measurement of growth parameters such as net assimilation rate, relative growth rate, leaf area index and leaf area duration under drought and crop growth rate and stalk elongation rate under normal irrigated conditions, particularly during the formative phase, might help to predict total dry matter at harvest. Leaf area ratio was not found to correlate with total dry matter at harvest in either drought or normal irrigated conditions.