干旱胁迫下壳聚糖对小麦幼苗保护酶活性的影响

用分光光度法测定小麦超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,研究干旱胁迫下喷洒壳聚糖对小麦幼苗保护酶活性的影响。结果表明:各实验组小麦幼苗SOD、POD及CAT活性均高于对照组,干旱期各组小麦幼苗生理特性差异较小,但干旱后实验组恢复情况强于对照组。壳聚糖溶液喷洒对干旱胁迫下小麦幼苗保护酶活性有明显提高作用。     

壳聚糖对小麦种子萌发及干旱胁迫下幼苗保护酶活性的影响

采用喷洒不同浓度的壳聚糖溶液处理小麦,测定小麦发芽势、发芽率、干(湿)重、胚根长、胚芽长,及干旱胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性.结果表明:壳聚糖处理可提高小麦种子萌发等生理特性;干旱胁迫下小麦幼苗SOD、POD及CAT活性均高于对照组(CK);随着干旱时间的延续,POD活...     

干旱胁迫对植物基因的诱导及基因产物的变化

对干旱胁迫所诱导的基因及其产物的功能进行了综述。干旱基因分为3种类型：ABA依赖型、ABA非依赖型和不能被ABA诱导型。这些基因编码的蛋白质在植物适应干旱的过程中发挥着重要的作用。这对揭示植物抗旱机制具有重要意义。     

干旱胁迫对不同小麦品种花后旗叶生理特性的影响

在防雨旱棚池栽条件下研究了干旱胁迫对不同小麦品种旗叶某些生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,小麦开花后旗叶的相对含水量、可溶性蛋白质含量和保护酶系统SOD、CAT和POD活性均降低,膜脂过氧化产物MDA含量升高,产量也随之下降。与水浇地品种相比,旱地品种青麦6号和鲁麦21旗叶的相对含水量、可溶性蛋白质含量相对较高且下降缓慢,SOD、CAT和POD活性降低的幅度比较缓和,随着干旱胁迫MDA含量继续积累的速度缓慢,产量及产量构成因素降低的幅度小。青麦6号与鲁麦21相比,旗叶的相对含水量、可溶性蛋白质含量和SOD、CAT、POD活性较高,MDA含量较低并且最终产量较高,说明青麦6号在干旱胁迫条件下能保持一个相对较优的生理状态,其代谢功能和抗旱能力较强。     

干旱胁迫对赤芍生理特性影响及相关基因的克隆表达

为探究不同干旱程度对赤芍生长发育的影响及其抗旱机制,采用盆栽控水法,设置对照组、轻度干旱和重度干旱3个处理,测定赤芍叶片相对含水量、可溶性糖、可溶性蛋白、脱落酸、叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮、丙二醛、游离脯氨酸含量、光合参数及超氧化物酶活性等生理指标,评价赤芍抗旱性;采用RT-PCR结合RACE技术克隆抗旱相关基因（DREB、Psb27、PsaK、MDHAR、SOD和GR）,探究不同干旱程度对赤芍相关基因表达水平的影响。结果表明,重度干旱胁迫下,赤芍可溶性糖、可溶性蛋白、类胡萝卜素、类黄酮、脯氨酸、丙二醛、抗坏血酸及谷胱甘肽的含量均呈上升趋势,如在重度干旱和轻度干旱24 d后,赤芍叶片可溶性糖含量分别为对照的2.50倍和1.66倍,重度干旱胁迫第16天时,可溶性蛋白含量为对照组的2.43倍,类胡萝卜素与类黄酮的含量分别约为对照组的1.8倍和1.4倍,约为轻度干旱的1.4倍和1.2倍;而叶片相对含水量、蒸腾速率、气孔导度、净光合速率与叶绿素含量均降低,如重度干旱胁迫下赤芍叶片含水量不足20%,而轻度干旱和对照组叶片含水量均高于55%,叶绿素含量在第16天降到最低值,约为对照组的26%,为轻度干旱的33%;干旱胁迫下,光合作用相关基因Psb27、PsaK的表达量上调,且重度干旱上调水平更高;多个抗氧化基因的表达量（SOD、GR）、ABA含量以及胞间CO₂浓度呈先升后降趋势,如SOD在重度干旱第16天表达水平达到峰值,分别为轻度干旱与对照组的1.58倍和1.86倍,而后剧烈下降,到第24天时表达水平降到对照组的1.43倍,其中MDHAR的表达量呈下降趋势,重度干旱第24天时表达水平降到对照组的5.53倍。     

褪黑素对干旱胁迫下小麦生长发育和产量的影响

以抗旱性不同的小麦品种‘济麦22号’和‘衡观35’为研究材料,采用人工气候室箱体土培方法,设置6个试验处理,分别为正常水分（CK）、干旱（D）、D+1 μmol·L^-1褪黑素、D+10 μmol·L^-1褪黑素、D+100 μmol·L^-1褪黑素、D+300 μmol·L^-1褪黑素,研究了不同浓度褪黑素对干旱胁迫下小麦生长、干物质积累以及产量的影响。结果表明：干旱胁迫下,‘济麦22号’的产量比对照降低了25.43%（P＜0.05）;D+100 μmol·L^-1褪黑素浓度处理下的‘济麦22号’产量较D处理增加24.73%,且该处理对株高、叶面积、干物质量、穗粒数和千粒重有显著促进作用。‘衡观35’抗旱性较强,D处理未显著影响其产量;D+10 μmol·L^-1褪黑素浓度处理使该品种的产量分别比CK和D处理增加了10.46%和8.87%（P＜0.05）,主要表现在千粒重分别增加了39.05%和4.84%,成熟期穗部干物重分配比较CK增加了6.69%;而较高褪黑素浓度（100 μmol·L^-1、300 μmol·L^-1）则抑制了该品种的产量增加,分别比对照降低23.81%和24.93%。褪黑素处理对干旱条件下不同品种的改善效果不同,‘济麦22号’增产效应较佳的褪黑素浓度为100 μmol·L^-1,‘衡观35’则为10 μmol·L^-1。抗旱性不同的小麦品种应选择适宜浓度褪黑素以有效改善其抗旱性。     

干旱胁迫条件下小麦RILs群体花后旗叶持绿性遗传特性及其与千粒重的相关性

利用抗旱性强的冬小麦品种“陇鉴19”（较低叶绿素含量（SPAD ））与水地高产品种“Q9086”（较高SPAD ）杂交构建的F8重组近交系（RILs ）群体120个株系及其亲本为供试材料,研究雨养和正常灌溉条件下,不同地点花后旗叶SPAD与千粒重（TGW ）相关性及数量遗传特点,评价该群体目标性状遗传变异。结果表明：在不同处理条件下,小麦RILs群体旗叶SPAD和TGW表型变异广泛,多样性指数高,且有超亲分离,存在显著的基因型和水分条件以及基因型×水分条件互作效应。小麦RILs群体花后不同发育时期旗叶SPAD和TGW之间均呈现显著的正相关,其中灌浆期旗叶SPAD （SPADg ）与TGW相关性更高（ r＝0．59**～0．69**）。SPADg对TGW有极显著的正向直接作用,而开花期SPAD （SPADf ）相反。干旱胁迫条件下旗叶SPAD对TGW总效应显著高于正常灌溉,SPADg对TGW总效应显著高于SPADf。不同处理旗叶SPAD和TGW遗传力普遍较低（hB2＝0．15～0．44）;在干旱胁迫和正常灌溉条件下,控制SPADf的基因对数分别为22～36和50～59,控制SPADg 的基因对数分别为24～25和31～33,控制TGW的平均基因对数分别为10～11和13～14。该小麦群体花后旗叶SPAD和TGW表型,及其对水分敏感程度变异丰富,适合进行小麦抗旱性状数量遗传研究。     

干旱胁迫条件下小麦各器官可溶性碳水化合物积累转运相关性状遗传分析

以小麦自然群体196个品种(系)为研究材料,研究了干旱胁迫(DS)和正常灌溉(WW)条件下,小麦不同发育阶段各器官可溶性碳水化合物(WSC)含量、转运率及其对籽粒贡献率,以及主穗粒重的遗传特性及各目标性状之间的相关性。结果表明:在两种水分条件下,小麦自然群体各目标性状表型变异广泛,变异系数在7.11%~68.55%(DS)和9.50%~57.37%(WW),多样性指数在0.61~0.93(DS)和0.62~0.88(WW),遗传力在0.24~0.53。各目标性状表型受发育阶段、器官和水分环境的显著影响(F=1.95~(**)~32 775.74~(**))。其中,WSC含量受发育阶段和器官的影响显著(F=32 775.74~(**),11 223.18~(**)),WSC转运率受水分环境的影响显著(F=245.07~(**),274.61~(**)),而WSC转运对籽粒的贡献率受器官显著影响(F=1 482.96~(**),390.15~(**))。灌浆中期WSC含量与主茎穗粒重之间均表现出显著或极显著正相关(r=0.15~(**)~0.36~(**)),且干旱胁迫条件下相关系数更高(r=0.21~(**)~0.36~(**))。倒二节WSC相关性状表型变异系数、多样性指数,以及与其他性状表型的相关系数均达到最高。通过对灌浆期倒二节WSC积累转运相关性状表型值聚类分析,得到15个灌浆期WSC含量、花前转运率及贡献率较高的品种(系)。     

2,4-表油菜素内酯对干旱胁迫下垂丝海棠生理特性的影响

以7～8叶龄的垂丝海棠实生苗为试验材料,研究外源喷施2,4-表油菜素内酯（EBR）对干旱胁迫下垂丝海棠幼苗光合及生理特性的影响。采用盆栽控水法,设置CK（正常水分）与干旱胁迫加6种浓度油菜素内酯处理,即T1(0 mg·L^-1)、T2(0.20 mg·L^-1)、T3(0.40 mg·L^-1)、T4(0.60 mg·L^-1)、T5(0.80 mg·L^-1)和T6(1.00 mg·L^-1),分别测定各处理下叶绿素含量、光合特性、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量,并进行相关性与主成分分析。随干旱胁迫时间的延长,垂丝海棠叶片的Chl a、Chl b、Chl a+b、Chl a/b、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）和蒸腾速率（T_r）均呈下降趋势;胞间CO₂浓度（C_i）、丙二醛（MDA）含量和相对电导率（REC）呈上升趋势;脯氨酸（Pro）含量、超氧化物歧化酶...     

干旱胁迫下油菜素内酯对文冠果苗木抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响

用蘸根和叶面喷施不同浓度油菜素内酯(BRs)的方法,在人工控制土壤水分条件下,对黄土高原重要造林树种文冠果苗木重要的抗氧化酶活性和抗氧化剂含量变化进行研究。结果表明,用0.05~0.4 mg/L BRs处理文冠果苗木,超氧化物歧化酶(SOD)活性在中度干旱胁迫下较清水对照增加,但差异不显著,重度胁迫下增加显著;在中度和重度胁迫下,各处理文冠果苗木过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均较清水对照升高,且差异显著;在中度和重度胁迫下,5个浓度BRs处理对抗坏血酸(ASA)和还原型谷光甘肽(GSH)含量均具显著的增加效应。轻度和重度胁迫下,0.2 mg/L BRs处理对文冠果苗木抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的增加效应均最为显著。     

植物SUS基因家族的系统进化及其在玉米中的干旱诱导表达分析

利用生物信息学方法从50个物种内鉴定出283个蔗糖合酶(SUS)家族成员,对鉴定出的SUS家族成员进行系统发育分析、共线性分析、蛋白理化性质和亚细胞定位分析,以及干旱胁迫下玉米SUS基因在不同组织的表达模式分析,综合全面地分析了SUS基因家族的进化规律。系统发育树分析表明：SUS家族可划分为SUSⅠ、SUSⅡ、SUSⅢ三个亚家族,SUSⅢ内部双子叶植物进化枝明显分为两个拓扑结构相似的进化枝;亚细胞定位结果显示SUS蛋白主要在细胞质和细胞核中发挥作用,且SUSⅢ成员的理化性质与SUSⅠ、Ⅱ之间差异明显;共线性结果表明：SUSⅠ、Ⅱ中的共线性基因分别聚成一个独立的亚群,SUSⅢ的共线性基因聚成两个亚群;RNA-seq数据表明：玉米SUS基因Zm00001d045042、Zm00001d029087、Zm00001d029091、Zm00001d014876在干旱胁迫下呈现差异表达,该表达模式分别与各亚家族的基因结构模式较为一致。综合上述研究,推测出植物SUS基因的进化轨迹,即在蕨类植物到种子植物进化过程中分化出SUSⅢ,在被子植物分化以前出现SUSⅠ和SUSⅡ,且SUSⅢ在双子叶植物中具有...     

小麦转TaEBP基因株系抗旱特性分析

以2个转TaEBP基因新春9号小麦株系(G9-X1129,G9-X1139)、受体品种新春9号和当地推广品种小偃22为材料,通过PEG-6000人工模拟干旱胁迫处理,调查小麦种子萌发期胚芽鞘、胚根长度和胚根数;采用大田不同水分处理试验,测定转基因小麦不同生育时期的生理生化、形态指标与抗旱指数,以明确其抗旱性。结果表明:(1)在种子萌发期20%(W/V)PEG干旱胁迫条件下,参试材料的胚芽鞘长度、胚根长度和胚根数均比非胁迫时降低,G9-X1129和G9-X1139的降幅较小且均显著高于受体对照新春9号;(2)与受体对照新春9号相比,G9-X1129和G9-X1139具有较高的可溶性蛋白含量和脯氨酸含量;(3)随着干旱胁迫程度的增强参试材料的株高、穗叶距和穗长均有不同程度的降低,但转基因株系株高、穗叶距和穗长降幅显著小于受体对照;(4)G9-X1129和G9-X1139分别比受体对照新春9号增产11.67%和10.19%,其抗旱指数分别为1.18和1.17,两者都属较强抗旱等级,表现出比新春9号更强的抗旱、节水性能;整体上G9-X1129和G9-X1139与小偃22具相对一致的抗旱能力。     

耐旱根瘤菌对干旱胁迫下拉巴豆植株生长的影响

为探明耐旱根瘤菌对干旱胁迫下拉巴豆(Dolichos lablab L.)植株生长的影响,以拉巴豆耐旱根瘤菌Rhizobium radiobacter Y-1(Y-1)、Rhizobium radiobacter 4-4(4-4)和Rhizobium radiobacter 37-1(37-1)作为供试菌株,润高拉巴豆种子经表面灭菌并催芽后接种菌液(以等量无菌水为对照),以砂-石屑基质(塑料盆上部为石英砂,下部为石漠岩屑)进行沙培盆栽实验。通过控制无菌水添加量来模拟重度石漠化生境下的轻度、中度及重度干旱胁迫,并测定各处理幼苗生长和生理相关指标。结果表明:干旱胁迫下接种耐旱根瘤菌Y-1和37-1能显著促进拉巴豆幼苗的生长,处理30 d后,菌液处理幼苗的生长和生理指标均优于对照;重度干旱胁迫(30%田间持水量(θ_f))下,Y-1菌液处理的株高、叶面积、根长、根鲜重及根体积较对照分别增加50.25%、73.17%、72.41%,136.00%和289.47%(P<0.05),原初光能转化效率F_v/F_m和可溶性蛋白含量分别...     

不同水分胁迫下转TaEBP基因小麦株系拔节期抗旱性研究

以两个转TaEBP基因小麦株系及相应受体对照品种为材料,采用盆栽控水法研究了水分胁迫对转基因小麦拔节期抗旱相关生理生化指标的影响,并结合隶属函数法对转基因株系的抗旱性进行了综合评价.结果显示:随着水分胁迫加剧,各参试品种(系)的相对含水量、叶绿素含量、光合速率、气孔导度呈下降趋势,转基因小麦下降幅度较小;胞间CO2、丙...     

干旱胁迫下不同中间砧对苹果苗生理特性及MdPIP1-1基因表达的影响

为探讨不同中间砧对‘天红2号’红富士苹果苗抗旱性的影响,以2 a生‘天红2号/黄6/平邑甜茶’、‘天红2号/SH40/平邑甜茶’、‘天红2号/GM256/平邑甜茶’盆栽苗为试材,研究了干旱胁迫下不同中间砧对苹果苗旱害指数、相关生理指标及水通道蛋白基因MdPIP1-1相对表达量的影响。结果表明,随着干旱胁迫时间延长,土壤含水量降低,3种中间砧苗旱害指数、O^-₂产生速率升高,F_v/F_m值降低,SOD、POD活性呈现先升高再降低的趋势,但3个砧穗组合各指标的变化幅度不同。干旱9 d时3个砧穗组合以‘天红2号/GM256/平邑甜茶’的旱害指数最高,为91.67%,其F_v/F_m值与正常供水相比显著下降11.47%;‘天红2号/黄6/平邑甜茶’旱害指数仅为29.55%,F_v/F_m值下降幅度最小。干旱胁迫期间,3种中间砧苗的MdPIP1-1基因表达量均呈现先升高再降低的趋势,黄6中间砧苗的表达量峰值出现在第7 d,GM256和SH40中间砧苗出现在第5 d。综合认为,3个砧穗组合抗旱性强弱依次为‘天红2号/黄6/平邑甜茶’＞‘天红2号/SH40/平邑甜茶’＞‘天红2号/ GM256/平邑甜茶’。     

模拟干旱胁迫下冬小麦胚芽鞘长度变化及与抗旱性的关系研究

以6个抗旱性不同的冬小麦品种(系)为材料,通过不同浓度的PEG-6000渗透溶液模拟干旱胁迫处理,研究了小麦苗期的胚芽鞘长度、苗高、主胚根长等性状,并与其在大田及防雨棚控水条件下的产量构成和抗旱性的关系进行分析.结果表明,在不同浓度的PEG-600 0渗透溶液干旱胁迫处理下,小麦苗期胚芽鞘长度在品种间差异显著;产量的抗旱指数与苗期不同干旱胁迫处理下的胚芽鞘长度的相关性分析表明,小麦的胚芽鞘长度与其抗旱指数呈极显著正相关(相关系数为0.9600),抗旱性强的品种胚芽鞘较长,抗旱性弱的品种胚芽鞘较短.在不同程度的干旱胁迫处理下,各品种的胚芽鞘长度变化趋势大致相同 ,因此利用胚芽鞘长度可以在早期对小麦的抗旱性进行鉴选.     

干旱对不同抗旱性小麦旗叶光响应特征和产量的影响

为了探讨干旱对不同抗旱性小麦品种的光响应差异及其对产量的影响,于2013—2014年和2014—2015年,在防雨棚池栽条件下以强抗旱性小麦品种晋麦47(JM47)和弱抗旱性小麦品种偃展4110(YZ4110)为材料,设置拔节后持续干旱(W1,50%±5%最大田间持水量(MFC))、开花后干旱(W2,拔节至孕穗期70%±5%MFC、开花后50%±5%MFC)和拔节后适墒(W3,75%±5%MFC)3个水分处理,研究不同处理对小麦旗叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和瞬时水分利用效率(IWUE)光响应曲线和产量性状的影响。结果表明,灌浆前期和灌浆中期小麦旗叶Pn、Gs、Tr和IWUE的光响应曲线均呈减幅增加甚至出现拐点后略有降低的趋势,Ci呈相反趋势。不同处理间Pn、Gs和IWUE的差异表现为灌浆前期大于灌浆中期,Gs的差异大于Ci。与W3相比,两品种W1和YZ4110品种W2的Pn、Gs、Tr和IWUE光响应曲线降低,Ci光响应曲线提高;JM47品种W2的Pn、Gs和IWUE光响应曲线灌浆前期提高,灌浆中期降低;W1和...     

两个转W23基因小麦株系的抗旱性鉴定

以两个T₅代转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61为材料,在水培条件下采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫措施对转基因小麦株系的根系发育特点、抗旱相关的光合生理等指标进行了测定。结果表明,干旱胁迫条件下各参试小麦的光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)均下降,转基因株系降幅较小,且其Pn和Tr值极显著高于受体品种;在正常供水和干旱胁迫两种水分处理下,转基因株系均比受体品种具有较发达的根系,其根总长、根总表面积、根总体积等参数极显著高于受体品种。这一结果说明,转W23基因小麦株系G19-X59、G19-X61在苗期依靠发达的根系维持较强的光合作用,提高其应对干旱胁迫的能力。     

马铃薯StTCP7基因在干旱和盐胁迫下的表达分析

为了探究马铃薯（Solanum tuberosum L.）TCP7基因在干旱和盐胁迫下的表达模式,以耐旱品种‘Desiree’和干旱敏感品种‘Atlantic’为材料,通过自然干旱和200 mmol·L^-1 NaCl溶液对盆栽苗进行胁迫处理。采用PCR法克隆得到StTCP7基因,CDS区长741 bp,启动子区含有响应干旱诱导的作用元件,蛋白序列与窄刀薯TCP7相似度最高,同源性为98.2%,共编码1个含246个氨基酸的蛋白质;该蛋白含有1个TCP保守结构域,属于碱性蛋白,定位于细胞核上。利用qRT-PCR方法,对干旱和盐胁迫下StTCP7基因在‘Desiree’和‘Atlantic’中的表达量进行分析发现,StTCP7基因表达存在器官差异和品种间差异,在‘Desiree’中的表达量表现为根（1.02）>茎（0.33）>叶（0.29）,在‘Atlantic’中的表达量为叶（4.62）>茎（3.72）>根（1.00）。干旱胁迫下,StTCP7基因在‘Desiree’根和叶中的表达量随干旱胁迫程度的增加呈先上升后下降趋势,W3（土壤含水量为35%~45%）时达到峰值,其表达量分别为对照组的1.27倍和1.87倍;该基因在‘Atlantic’根部的表达量呈先上升后下降的趋势,W3（35%~45%）时达到峰值,其表达量为对照组的1.39倍,叶中表达量呈持续上升趋势,W4（15%~25%）时达到峰值,其表达量为对照组的2.52倍。盐处理下,随胁迫时间的增加,StTCP7基因在‘Desiree’根部的表达量呈先上升后下降的趋势,处理6 h时达到最高,为对照组的2.16倍;叶中表达量呈先上升后下降的趋势,处理3 h时达到最高,为对照组的4.54倍;该基因在‘Atlantic’根部的表达量呈现先上升后下降的趋势,胁迫3 h时达到最高,为对照组的2.12倍,叶中表达量呈上升趋势,在48 h时达到峰值,其表达量为对照组的4.04倍。综上所述,马铃薯StTCP7基因响应干旱与盐胁迫,且在根和叶不同器官中的表达存在差异,可为StTCP7基因在马铃薯非生物逆境响应中的功能研究提供基础。     

高温干旱跨代效应对小麦芽期耐旱性和耐盐性的影响

选用生长于新疆吐鲁番地区高温胁迫(HT)、石河子地区花后干旱胁迫(DT)以及正常灌溉(NW)环境下收获的‘SDWW-7’、‘津农6号’和‘金石农1号’小麦种子,分别用不同浓度的PEG-6000和NaCl溶液模拟干旱胁迫和盐胁迫,研究来自3种环境条件下收获种子的耐旱性和耐盐性。结果表明：(1)高温干旱胁迫导致父代小麦籽粒千粒重降低,下降幅度为23.55%～46.15%;高温干旱胁迫对‘SDWW-7’和‘金石农1号’的淀粉含量影响存在显著差异(P<0.05)。(2)子代小麦材料在遭受干旱胁迫时,经过高温锻炼后的‘SDWW-7’、‘津农6号’及经过干旱锻炼后的‘金石农1号’长势更好,其相对盐害率的均值仅为1.24%～2.72%。(3)子代小麦材料在遭受盐胁迫时,通过发芽势、发芽率、相对盐害率等筛选指标发现‘SDWW-7’、‘津农6号’、‘金石农1号’在经历高温锻炼后的子代表现最优;两种锻炼方式对子代小麦耐盐性的影响程度表现为‘SDWW-7’>‘津农6号’>‘金石农1号’。(4)子代小麦抗旱性综合评价表明在15%PEG-6000(D1)、20%PEG-6000(D2)干旱胁迫...