基于主成分分析法的红枣1年生枝条抗寒性研究

以6个红枣品种临泽小枣、俊优2号、脆枣、骏枣、爆米花和子弹头的1年生枝条为试材,测定相对电导率、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛、游离脯氨酸含量等指标,研究其在低温处理下的生理变化特征,并用主成分分析法对其抗寒性进行综合评价.结果表明,6个品种枣树的半致死温度值(LT50)为-23.73～-16.06℃,俊优2号的最低、子...     

不同根型苜蓿根系对低温胁迫的响应及其抗寒性评价

为了解不同根型苜蓿在越冬期根系对低温胁迫的响应特征及其抗寒性强弱, 本研究以根茎型“清水”紫花苜蓿 (Medicago sativa L. cv. “Qingshui”)、根蘖型“甘农2 号”杂花苜蓿(M. varia Martin. cv. “Gannong No. 2”)和直根型“陇东”紫花苜蓿(M. sativa L. cv. “Longdong”)为材料, 于2009 年9 月15 日、10 月15 日、12 月15 日, 2010 年1 月15 日、3 月15 日在甘肃天水、榆中和武威3 个生态区, 对自然降温、升温过程中苜蓿根系脯氨酸、可溶性蛋白质、可溶性糖和丙二醛(MDA)含量及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性6 项生理指标的动态变化进行监测。结果表明, 在3 个生态区, 3 类根型苜蓿根系MDA 含量随气温的变化均呈先升高后降低再升高的变化趋势; 脯氨酸、可溶性糖含量和CAT 活性均随气温的下降而增加, 随气温升高而减少; 而可溶性蛋白质含量和SOD 活性在不同生态区的不同品种间随气温的变化规律不同。应用隶属函数法进行抗寒性综合评判, 不同根型苜蓿抗寒性强弱顺序为: 根茎型“清水”紫花苜蓿>根蘖型“甘农2 号”杂花苜蓿>直根型“陇东”紫花苜蓿; 同一品种在不同生态区抗寒性强弱顺序为: 榆中>武威>天水, 与所在地的海拔呈显著正相关。     

植物低温胁迫响应的生化与分子生物学机制研究进展

综述了植物对低温胁迫响应的生化与分子生物学机制 ,即低温信号激活某些抗冻基因的表达 ,产生特异蛋白和渗透调节物质 ,使植物抗氧化胁迫能力和渗透调节能力提高 ,保护了植物细胞。而植物抗寒性的提高决定于抗冻基因的表达 ,如何通过分子生物学手段提高植物抗冻基因表达的效应是培育植物抗寒品系的关键。并展望了该领域今后研究的方向。     

低温胁迫下内源ABA、GA及比值对白菜型和 甘蓝型冬油菜抗寒性的响应

为阐明低温胁迫下激素含量对冬油菜枯叶期的调控和对抗寒性的响应,为冬油菜抗寒性研究提供依据,以8份不同抗寒等级的白菜型和甘蓝型冬油菜为材料,利用盆栽试验,待幼苗长至5~6片真叶时在人工气候箱中进行低温处理(25℃、10℃、2℃、?5℃),分析低温胁迫后冬油菜内源ABA、GA含量和叶绿素的变化。回归分析表明温度与ABA含量存在显著的负相关,回归方程符合y=?ax+b,随着温度的降低,内源ABA含量呈先缓慢(10℃)后迅速上升(2℃、?5℃)的趋势,且温度处理间、温度与品种互作间差异极显著;由于激素间的拮抗作用GA含量变化则恰好相反。当在0℃以上低温时,品种间ABA含量无明显差异,当温度降到?5℃,白菜型冬油菜ABA含量明显高于甘蓝型,抗寒性强的品种高于抗寒性弱的品种。ABA含量的升高导致叶绿素含量的变化,随着温度降低,叶绿素含量呈先降低后增加的趋势,但总体呈下降趋势,且白菜型冬油菜和甘蓝型冬油菜之间存在不同的响应机制,这种作用使白菜型冬油菜叶绿素含量低于甘蓝型冬油菜,导致白菜型冬油菜枯叶期提前,提早进入越冬期,增加了对低温冻害的御性和避性。因此,随着温度的降低冬油菜叶片ABA含量上升,叶绿素降解,白菜型冬油菜更早进入枯叶期,枯叶期较早和降温后ABA含量高是白菜型冬油菜抗寒性较强的主要原因。     

高温胁迫下芍药的生理生化响应和耐热性评价

南方夏季的高温胁迫,使芍药茎叶因热害提早枯萎,并导致地下块根更新发育不良,是"芍药南移"所面临的主要困难。为探讨南方夏季高温胁迫下芍药的生理生化响应,比较耐热性评价方法,以浙江本土药用植物杭白芍和9个菏泽的观赏品种为材料,对夏季高温下的芍药茎叶进行热害指数观测,测定叶片的相对电导率、相对含水量、叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、可溶性蛋白含量、抗坏血酸过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性;并利用隶属函数法、隶属函数法结合主成分分析2种方法对10个品种的耐热性展开评价。结果表明,杭白芍、杨妃出浴和春晓具备较好的耐热性,适合江南地区选用;隶属函数法是芍药耐热评价的简便、直观、有效的评价方法。本研究结果为"芍药南移"及抗性育种研究提供了重要参考。     

盐胁迫下不同小麦品种的耐盐性及其离子特征

用盆栽试验方法研究了盐胁迫环境中三种小麦品种的生长速率与耐盐笥差异。结果表明,盐度处理对小麦品种“德系ｊ８６－３３－２５”和“鲁麦１０号”植株生长速率的影响低于对“科２６”品种的影响,前两个品种较“科２６”品种更为耐盐。     

不同轻基质配方对边坡绿化植物——藤本月季生长指标的影响研究

选用典型的边坡绿化植物藤本月季为供试材料,栽培基质选用泥炭、蛭石和珍珠岩。将3种基质按不同比例进行混合,与试验地原土进行对照,共设4种配方。同时分别测定4种配方的理化性质,有效含水量以及藤本月季的生长指标。通过相关分析法和主成分分析法最终确定了最优的轻基质配方为泥炭与珍珠岩按体积比2∶1混合为最佳。     

调环酸钙对盐碱胁迫下不同耐盐性大豆品种根系生长及生理特性的影响

为探讨调环酸钙(Pro-Ca)对盐碱胁迫下大豆(Glycine max)根系生长的缓解作用,以大豆品种合丰50(耐盐)和垦丰16(盐敏感)为试验材料,研究叶面喷施100 mg·L^-1 Pro-Ca对盐碱胁迫下大豆根系生长特性、活性氧代谢、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响。结果表明,外源喷施Pro-Ca均能不同程度缓解盐碱胁迫对合丰50和垦丰16根系生长的抑制,两品种根长、根鲜重和根干重分别增加了11.2%和23.6%、3.2%和19.8%、38.0%和37.6%;上调了盐碱胁迫下大豆根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性以及抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)水平;抑制了 {\mathrm{O}}_2^{\frac{-}{·}} 和H₂O₂积累,降低了丙二醛(MDA)含量和电解质渗漏率(EL);促进了渗透调节物质积累,合丰50和垦丰16大豆根系的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量分别增加了5.1%~7.8%和6.2%~28.0%、6.6%~17.8%和3.8%~10.3%、19.1%~31.9%和6.9%~27.8%。主成分分析表明外源喷施Pro-Ca对耐盐品种合丰50 和盐敏感品种垦丰16根系均具有较好的调控效果。综上所述,外源喷施Pro-Ca可通过增强根系抗氧酶活性、渗透调节能力以及降低膜脂过氧化来增强大豆根系的耐盐碱能力。本研究初步阐明了Pro-Ca缓解大豆根系盐碱胁迫伤害的生理生化机制,为进一步从分子水平揭示其作用机制提供了理论依据。     

不同茶树品种（系）的绿茶滋味分析及评价模型构建

为客观准确地评价不同茶树品种（系）绿茶的滋味品质,该研究系统分析了25个茶树品种（系）绿茶的主要滋味成分含量及其Dot值,利用主成分分析法对不同茶树品种（系）绿茶滋味品质进行综合评价并建立滋味品质评价模型。结果表明：儿茶素、咖啡碱是不同茶树品种（系）绿茶苦涩味强度差异的主要原因,其中表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin gallate, EGCG）是所测样品中涩味的主要贡献物质,EGCG和咖啡碱为所测样品中苦味的主要贡献物质。氨基酸是不同茶树品种（系）绿茶鲜味、甜味差异主要因素,谷氨酸是所测样品中鲜味的主要贡献物质。主成分分析表明：前5个主成分的累计方差贡献率为79.018%,并以前5个主成分的线性回归方程和贡献率构建了滋味品质评价模型,模型评价结果与感官审评结果较为相似,存在极显著相关性（P＜0.01）,相关系数为0.791;利用模型中各主成分的得分,能够较好的区分所测样品的苦、涩、鲜、爽等滋味特征。因此,该研究所建模型能够较好的评价所测样品的滋味品质及其主要滋味特征的差异,为各茶树品种（系）的推广应用提供理论依据,也为不同茶树品种（系）绿茶滋味品质的科学评价提供新的思路和方法。     

植物对低温环境的响应及其抗寒性研究综述

低温是影响植物生长发育及分布范围的重要环境因子。本文从生理生态学的角度综述了植物形态结构、内含物质和光合作用等对低温环境的响应,并从光、水分、温度等方面综合评述了植物抗寒性与环境因子的关系,最后就该领域未来的研究重点给出了建议。     

低温胁迫下冬小麦叶片叶绿素含量的高光谱估算

利用一次寒潮降温过程,以苗期12个品种的冬小麦为研究对象,测定其低温逆境下叶片光谱反射率和SPAD(Soil and Plant Analyzer Development,SPAD)值。以2020年12月28日（最高/最低温为15℃/3℃）的观测值为胁迫前数据,12月31日（最高/最低温为1℃/−9℃）的观测值为低温胁迫后数据,分析低温胁迫前后小麦叶片原始光谱和SPAD值的变化规律。在多种光谱参数中,采用相关分析方法遴选出5个与SPAD值密切相关的特征变量,分别建立低温胁迫前、后以原始光谱数据、一阶光谱导数和三种植被指数为自变量的小麦叶片叶绿素含量反演模型,并进行交互验证,筛选出低温胁迫后小麦叶绿素含量的最优反演模型。结果表明：（1）与胁迫前相比,低温胁迫后小麦叶片SPAD整体呈上升趋势,光谱反射率在叶绿素吸收较好的可见光区域有所降低,叶片表现出受冻特征;（2）构建的低温胁迫前后两种混合模型,交互验证后精度较低,表明常温下小麦叶绿素含量估算模型并不适用于遭受低温胁迫后的小麦叶绿素估算,需单独建立低温胁迫后的估算模型;（3）利用光谱数据构建冬小麦低温胁迫下叶绿素含量反演混合模型中,以一阶光谱导数在694nm处建立的模型估算效果最优,拟合度（R2）为0.694,均方根误差（RMSE）为3.191,说明利用小麦叶片光谱特征波段建立低温胁迫下叶片叶绿素含量反演模型的方法是可行的。研究结果可为多品种冬小麦叶片叶绿素含量无损监测提供参考。     

苗期低温胁迫对番茄生长及果实畸形发生的影响

为探讨低温对番茄生殖生长的影响,为耐低温番茄品种选育及栽培措施提供理论依据。对9个不同基因型番茄材料分别进行了低温下的种子发芽试验、苗期耐寒性鉴定、苗期自然低温处理对后期番茄生长及坐果率和畸形果发生的影响试验。结果表明,低温使部分基因型番茄种子的发芽率降低,延长了发芽时间;不同基因型番茄材料苗期对低温反应不同,表现出较大差异;田间自然低温对番茄植株生长速度、开花、结果均造成不同程度的影响。综合分析试验结果认为,番茄材料LA3969耐低温综合能力最强,德奥特7845综合表现较好,其次是JX-701和华美168,其余材料耐低温综合能力表现一般,对照7363表现最差。     

不同桃自根砧对干旱胁迫的生理响应及抗逆机理研究

砧木的抗旱能力直接影响桃品种生长发育,选择适宜抗旱性桃砧木对桃产业发展有积极的促进作用。为阐明不同桃砧木对干旱胁迫生理响应机制,以5种桃砧木扦插苗为试材,通过盆栽控水方式,研究不同程度干旱胁迫下5种桃自根砧的叶片水分特性、渗透调节物质、抗氧化物酶及叶绿素含量变化。结果表明,随着干旱程度加重,5种砧木相对含水量、临界含水量下降,自然饱和亏、临界饱和亏及需水程度上升,组织密度和自由水含量逐渐减少,束缚水含量则增大,持水能力、组织水势和耐旱系数下降。各干旱胁迫处理的丙二醛(MDA)含量、 游离脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖含量和叶绿素含量均增加;过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性提高,其中随干旱程度加重,丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸(Pro)含量均呈增加趋势,SOD活性、CAT活性也均呈提升趋势,可溶性糖含量、叶绿素含量、POD活性变化不尽相同。综合隶属函数分析可知,桃自根砧品种间抗旱性由强到弱依次为樱桃李5号、RA、樱桃李3号、GF677、樱桃李1号。     

高温胁迫对紫花苜蓿的影响及其适应机制的相关研究

紫花苜蓿是优质的多年生豆科牧草,喜温暖半干旱气候。高温能使其植株生长缓慢、枯萎甚至死亡,病虫害增多,严重影响紫花苜蓿的产量和品质,是限制紫花苜蓿推广利用的一个重要环境因子之一。紫花苜蓿在高温胁迫后,细胞膜流动性、光合作用及呼吸效率等发生改变,产生大量的渗透调节物质、活性氧和热激蛋白等,提高了紫花苜蓿的耐热性,形成了适应高温应激的适应机制。本研究在分析紫花苜蓿特征特性的基础上,从高温对紫花苜蓿的影响、紫花苜蓿适应高温胁迫的机制及其耐热性评价指标的选择和可靠性评价的方法等方面综述了紫花苜蓿耐热性的研究现状,为开展进一步的研究工作提供参考。     

不同藜麦品种(系)在寒旱山区的种植表现

为探明不同藜麦品种在寒旱山区的适应性与丰产性,筛选出适宜种植的优良藜麦品种。以陇藜1号、陇藜4号为对照,对引进的8个藜麦品种(系)在天祝县松山镇进行种植试验。结果表明,8个藜麦品种(系)均能成熟,折合产量为1 529.02~3 391.76 kg/hm2,其中LYLM-5折合产量最高,为3 391.76 kg/hm2,较对照品种陇黎1号、陇黎4号分别增产13.79%、20.98%;青藜4号、蒙藜4号折合产量较高,分别为3 313.53、3 255.10 kg/hm2,较对照品种陇黎1号分别增产11.16%、9.20%,较对照品种陇黎4号分别增产18.19%、16.11%;黑藜1号、GSQ-9的农艺性状及产量表现最差。综合评价认为,LYLM-5、蒙藜4号适宜在天祝县松山镇范围内推广种植。     

低温处理对青蒿叶片脯氨酸、SOD和CAT的含量及蛋白质的影响

青蒿是一种重要的抗痢疾药物的原材料,低温是影响青蒿的青蒿素含量的重要因素。本试验以2个不同产地的青蒿为材料,研究低温处理对青蒿叶片脯氨酸、SOD和CAT的含量及蛋白质的影响。结果表明,低温处理条件下,青蒿叶片脯氨酸、超氧化物歧化酶活性(SOD)和过氧化氢酶活性(CAT)与室温相比均增加,且差异显著。SOD含量的增加,会增强青蒿植株抵抗低温的能力;CAT含量的增加,有利于缓解过量的过氧化物对青蒿叶片细胞的伤害;脯氨酸含量的增加,有利于调节细胞渗透压,促使细胞正常生长。进一步研究表明,在低温和室温条件下,青蒿叶片蛋白质电泳图谱存在强弱差异条带,说明低温处理对青蒿叶片中蛋白质产生影响。本文结果将为今后青蒿的栽培生产提供有价值的参考。     

不同桃品种在河西走廊栽培的适应性评价及品质表现

为筛选适宜在河西走廊地区发展的桃抗寒栽培优良品种。在嘉峪关市文殊镇建立区域试验点,对甘露暑蜜、紫胭瑞阳、紫胭瑞秋等6个桃新品种(系)进行了低温冻害、越冬后抽条、花芽冻害等生态适应性研究。结果表明,甘露暑蜜、紫胭瑞阳抽条指数和花芽受冻指数均< 20%,紫胭瑞秋抽条指数和花芽受冻指数< 30%;甘露暑蜜果实发育期105 d(8月中旬成熟),为中熟普通桃品种,平均单果重为268.5 g,可溶性固形物含量为135.6 g/kg;紫胭瑞阳果实发育期135 d(8月底成熟),为中晚熟油桃品种,平均单果重166.9 g,可溶性固形物含量为214.1 g/kg ;紫胭瑞秋果实发育期145 d(9月中旬成熟),为晚熟油桃品种,平均单果重117.3 g,可溶性固形物含量为221.0 g/kg 。以上3个品种品质优良,生态适应性强,可在嘉峪关或同类地区栽植。     

金花茶对低温胁迫的生理响应及耐寒性分析

为探究金花茶幼苗对低温胁迫的生理响应及其耐寒性,本研究以2 a生金花茶幼苗为材料,进行6~-9℃低温胁迫处理,测定了细胞伤害率(CIR)、丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、束缚水(BW)/自由水(FW)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)等指标,并进行了低温半致死温度(LT₅₀)和抗寒生理指标相关性分析。结果表明,3~12 h的低温LT₅₀为-6.62~-3.94℃,且随着时间的延长而升高。随着温度的降低, CIR、SS含量及POD、CAT活性总体呈上升趋势, BW/FW、MDA、Pro含量呈先上升后下降趋势, SOD活性总体呈下降趋势;随着胁迫时间的延长,CIR含量呈上升趋势,3~-9℃的SOD活性、0~-9℃的POD活性、-6~-9℃的BW/FW比值呈下降趋势,6~-6℃的SS含量变化较小,-9℃的SS含量呈下降趋势。相关性分析表明,CIR可作为耐寒性鉴定的主要指标,BW、SS、SOD、POD、CAT可作为辅助指标。本研究结果为金花茶引种区域和耐寒性鉴定指标的确定提供了理论依据。