干旱胁迫对苎麻光合特性和产量的影响

以苎麻品种川苎11号为材料,采用盆栽控水试验,设置正常供水(对照)、轻度干旱、中度干旱和重度干旱,研究了苎麻旺长期干旱胁迫持续20天对苎麻光合特性和产量的影响.结果表明,干旱胁迫显著降低了苎麻叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),胁迫程度越重,降低幅度越大.干旱胁迫显著提高了苎麻叶片的内在水分利用效率(WUEi)和气孔限制值(Ls),但WUEi和Ls在轻度和中度胁迫下上升,在重度胁迫下下降.苎麻Pn的降低在轻度和中度干旱胁迫下受气孔因素限制,在重度干旱胁迫下受非气孔因素限制.干旱胁迫显著降低了苎麻鲜皮出麻率和原麻产量,但苎麻可以忍耐较轻程度的水分亏缺.总之,干旱胁迫显著降低了苎麻的光合速率,并影响到苎麻的生长和纤维产量,影响程度与干旱胁迫程度的强弱密切相关.在生产中,旱情达到中度干旱时应及时采取抗旱措施,确保苎麻正常生长.     

苎麻品种圆叶青不同生育期抗旱性差异研究

采用盆栽干旱胁迫方法对苎麻品种圆叶青不同生育期抗旱性差异进行了研究,结果表明:在干旱胁迫下,苎麻品种圆叶青农艺性状、干物质积累和产量的胁迫指数均以苗期>工艺成熟期>旺长期,旺长期是苎麻品种圆叶青干旱胁迫敏感期。     

苎麻品种圆叶青不同生育期抗旱性差异研究

采用盆栽干旱胁迫方法对苎麻品种圆叶青不同生育期抗旱性差异进行了研究,结果表明在干旱胁迫下,苎麻品种圆叶青农艺性状、干物质积累和产量的胁迫指数均以苗期>工艺成熟期>旺长期,旺长期是苎麻品种圆叶青干旱胁迫敏感期.     

干旱胁迫对苎麻叶绿素荧光特性的影响

以杂交苎麻品种川苎11号为材料,采用盆栽控水试验,设置正常供水（对照）、轻度干旱、中度干旱和重度干旱,研究了苎麻旺长期干旱胁迫持续18天对苎麻叶绿素荧光特性的影响。结果表明,干旱胁迫条件下苎麻光系统II （ PSII）最大光化学量子效率（ Fv/Fm）、 PSII有效光化学量子效率（ F’ v/F’ m）、 PSII光化学量子产量（φPSI ）、电子传递速率（ ETR）、光化学猝灭系数（ qP）降低,非光化学猝灭系数（ NPQ）提高;干旱条件下苎麻叶绿素荧光特性的变化与干旱胁迫程度密切相关,轻度干旱胁迫对苎麻叶绿素荧光特性影响小,中度、重度胁迫显著影响苎麻叶绿素荧光特性;苎麻能忍耐一定程度的水分胁迫,在苎麻生产中,旱情达到中度干旱时应及时采取抗旱措施,确保苎麻正常生长和发育。     

Ⅱ优898产量对旱涝急转的响应规律研究

【目的】全球气候变化异常导致旱涝急转事件频发,为保障国家粮食安全,做好农作物的防灾减灾工作,研究了旱涝急转条件下水稻的减产特征。【方法】以淮北平原区水稻为试验对象,在淮委水利科学研究院新马桥农水试验站(117°22′E,33°09′N)开展了为期两年(2017-2018年)的水稻旱涝急转胁迫试验,分析了不同旱涝胁迫程度、不同胁迫持续时间的单一干旱、单一淹涝、旱涝急转胁迫对水稻产量及产量构成的影响,提出先期旱与后期涝的补偿、削减作用量化指标R,揭示了旱涝急转后期淹涝胁迫与前期干旱胁迫对水稻产量影响的交互作用新规律。【结果】拔节期发生旱涝急转产量普遍减少,减产范围12.38%～56.15%。其中,重旱重涝组合对产量最为不利,粒数与粒重减少是旱涝急转胁迫条件下水稻减产主要原因;旱涝急转处理下前期适度干旱可减轻后期淹涝导致的减产,即旱涝急转旱胁迫对涝胁迫具有产量上的补偿效应,主要是提高了每穗粒数、总粒数和结实率;而后期淹涝对前期干旱具有协同作用,表现出产量上的削减效应,主要是每穗粒数、总粒数、千粒质量、结实率的减少。【结论】前期已经发生了轻、中旱胁迫,应尽量避免后期淹涝对水稻的二次损伤;若预测到后期将出现洪涝,并且短时间内田间排水设施无法消除其不利影响,则可提前在水稻拔节中、后期进行旱锻炼以减轻水稻产量损失。     

不同品种大豆的产量及质膜透性对水分胁迫的反应

本研究是1984年在黑龙江省农业科学院,用盆栽,在不同生育期人工模拟旱境的条件下进行的。试验结果表明,不同品种的基础产量水平虽然不同,但其产量及产量因子对不同生育时期的干旱胁迫,有着基本一致的反应。也就是说,干旱胁迫对其相应时期的生长发育有较大的影响。如荚形成时期和鼓荚时期的干旱胁迫,致使秕荚大量增加,粒数减少;鼓粒期的干旱胁迫且导致百粒重的下降。荚鼓期的干旱胁迫造成产量大幅度下降,主要是因为粒数的减少和百粒重的降低等综合因素所致。但是其减产幅度的大小,因品种的抗旱性而异。如抗旱品种“呼80—1001”减产10％,对照品种“黑农26”减产17.9％,而不抗旱品种“绥农4号”减产39.2％。从总的趋势看,大豆基础细胞质膜透性,随生育期的进展,直至鼓粒期,均有增加的趋势,但质膜透性存在着品种间差异。在干旱条件下,细胞质膜的相对变化因品种,因生育期而异。荚鼓期的水分胁迫,对细胞质膜的伤害最严重,这与荚鼓期的水分胁迫对产量的影响是相一致的。说明,在干旱胁迫条件下,品种的质膜透性,与其抗旱性有密切的关系。     

Ⅱ优898产量对旱涝急转的响应规律研究

【目的】全球气候变化异常导致旱涝急转事件频发,为保障国家粮食安全,做好农作物的防灾减灾工作,研究了旱涝急转条件下水稻的减产特征。【方法】以淮北平原区水稻为试验对象,在淮委水利科学研究院新马桥农水试验站(117°22′E,33°09′N)开展了为期两年(2017–2018年)的水稻旱涝急转胁迫试验,分析了不同旱涝胁迫程度、不同胁迫持续时间的单一干旱、单一淹涝、旱涝急转胁迫对水稻产量及产量构成的影响,提出先期旱与后期涝的补偿、削减作用量化指标R,揭示了旱涝急转后期淹涝胁迫与前期干旱胁迫对水稻产量影响的交互作用新规律。【结果】拔节期发生旱涝急转产量普遍减少,减产范围12.38%~56.15%。其中,重旱重涝组合对产量最为不利,粒数与粒重减少是旱涝急转胁迫条件下水稻减产主要原因;旱涝急转处理下前期适度干旱可减轻后期淹涝导致的减产,即旱涝急转旱胁迫对涝胁迫具有产量上的补偿效应,主要是提高了每穗粒数、总粒数和结实率;而后期淹涝对前期干旱具有协同作用,表现出产量上的削减效应,主要是每穗粒数、总粒数、千粒质量、结实率的减少。【结论】前期已经发生了轻、中旱胁迫,应尽量避免后期淹涝对水稻的二次损伤;若预测到后期将出现洪涝,并且短时间内田间排水设施无法消除其不利影响,则可提前在水稻拔节中、后期进行旱锻炼以减轻水稻产量损失。     

农业抗旱策略及苎麻相关研究建议

缺水是限制作物生产能力、困扰农业发展的全球性问题。苎麻是我国特色经济作物,抗旱和水土保持能力强,是有效利用南方干旱坡地的先锋作物,但苎麻产量与品质受干旱影响严重。研究苎麻应答干旱胁迫的机制及其农业应对策略,将为苎麻稳产高产提供理论与技术支撑。文章在探讨干旱胁迫影响植物生产的一般性规律基础上,总结了苎麻抗旱研究的主要进展与问题,以期为苎麻抗旱育种与生产提供依据。     

3个苎麻品种对干旱胁迫的生理生化响应

以中苎1号、多倍体1号和湘苎7号为试验材料,采用盆栽模拟干旱胁迫法,设置常规灌溉(土壤含水量为田间最大持水量的75%~80%,CK)、持续干旱6 d(Persistent droughts 6 d,PD_6)、持续干旱12 d(Persistent droughts 12 d,PD_(12))和持续干旱24 d(Persistent droughts 24 d,PD_(24))4个处理,探索干旱持续天数对苎麻生长及生理生化的影响。结果表明:干旱胁迫影响苎麻长势,导致生长速率降低。苎麻萎蔫程度与干旱胁迫持续天数呈正相关。随着干旱胁迫时间的延长,从生长速度、叶片SPAD(叶绿素含量)值、根系活力的下降程度来看,3个品种受到的影响大小为:多倍体1号中苎1号湘苎7号;从影响根系过氧化物酶(POD)活性来看,在PD_(12)处理下,多倍体1号POD值达到了峰值,而中苎1号和湘苎7号与干旱程度呈现出正比例关系。胁迫持续天数越久对苎麻的影响越大,且不同苎麻品种间存在差异。综合分析得出:在持续干旱条件下,3个苎麻品种的抗旱性强弱顺序为湘苎7号中苎1号多倍体1号。     

干旱胁迫对大麦农艺性状的影响

【目的】研究干旱胁迫对大麦农艺性状的影响并筛选抗旱品种。【方法】选用24个抗旱性不同的大麦品种(系),在干旱胁迫和正常灌水两种水分处理下,进行裂区试验种植,成熟后考察株高、主穗长、主穗粒数、主穗粒重、千粒重及产量等主要农艺性状的情况。用方差分析、多重比较等方法对试验结果进行分析。【结果】干旱处理条件下不同品种(系)的株高、千粒重、主穗长、主穗粒数、主穗粒重及产量的差异可达显著或极显著水平;除主穗长及主穗粒重外,千粒重、产量、株高和主穗粒数的水分处理均达显著或极显著差异水平;品种与处理互作下株高、主穗长、千粒重及产量差异显著。干旱胁迫导致大麦主穗千粒重降低,株高、千粒重及产量均明显下降。【结论】SD96-7、Z029P020P和Z160U020V对干旱胁迫抗性最强,Z198U004V、Harrington、Z132O003O及94啤单131的抗干旱性中等,新引D5属于极弱抗性的品种。     

干旱胁迫对苎麻叶绿素含量的影响

以苎麻品种川苎11号为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱、中度干旱、重度干旱和正常灌水处理(对照),研究了干旱胁迫持续10天、15天、20天对苎麻旺长期植株光合色素的影响.结果表明,干旱胁迫下苎麻叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量明显降低;与对照相比,叶绿素a含量低7.59%-31.53%,叶绿素b含量低10.15%-36.30%,叶绿素总含量低8.41%-29.78%;干旱胁迫对苎麻叶绿素b的影响大于叶绿素a.短时间严重干旱胁迫使苎麻叶绿素a/b值显著上升,轻度胁迫和长时间严重干旱胁迫对叶绿素a/b值影响很小.总之,干旱胁迫降低了苎麻叶绿素含量,降低幅度和显著程度取决于干旱胁迫程度的强弱和干旱持续时间的长短.     

烯效唑对淹水胁迫下大豆农艺性状及生理生化指标的影响

为研究烯效唑对大豆淹水胁迫的缓解作用,以亚有限结荚习性大豆品种垦丰14(耐涝品种)和垦丰16(涝渍敏感品种)为试验材料,在大豆始花期叶面喷施烯效唑,喷药5d后进行淹水胁迫,5d后恢复正常水分管理,调查各处理大豆农艺性状和生理生化指标。结果表明:淹水胁迫抑制大豆生长,降低大豆株高,增加茎基部茎粗,减少植株叶片、叶柄、茎、根等各部位干物质重的积累;涝渍导致大豆体内抗氧化酶活性降低。喷施烯效唑处理能有效缓解淹水胁迫下植物干物质的降低;显著提高大豆体内抗氧化系统酶活性,降低MDA含量,诱导叶片中脯氨酸增加,提高根系中脯氨酸含量,增加根系中可溶性糖与淀粉的积累,为提高大豆耐涝性和恢复正常水分后产量积累提供保障。     

水稻分蘖期干旱锻炼对幼穗分化期高温下穗发育和产量形成的影响

【目的】明确分蘖期干旱锻炼对幼穗分化期高温下水稻穗发育和产量形成的影响,并探究其生理机理。【方法】以两优培九(热敏感型)和汕优63(耐热型)为材料,在盆栽条件下设置全生育期淹灌和分蘖期干旱锻炼、幼穗分化期适温和高温共四种水分和温度处理组合,研究干旱锻炼对高温胁迫下水稻颖花分化与退化、花粉活力、颖花育性、颖花大小、产量及穗生理特性的影响。【结果】与淹灌相比,在适温下干旱锻炼对两个品种产量无显著影响,但高温下干旱锻炼后两优培九和汕优63的产量分别显著提高了54.0%和20.1%,这主要是因为结实率和千粒重显著提高。与淹灌相比,幼穗分化期高温下,分蘖期干旱锻炼显著增强两优培九颖花过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,降低了丙二醛含量,其花粉活力和颖花育性分别显著提高了26.0%和39.0%。与适温相比,全生育期淹灌下,高温显著降低了两个品种的颖花大小和总颖花分化数。与淹灌相比,分蘖期干旱锻炼显著提高了幼穗分化期高温下两品种穗非结构性碳水化合物含量和颖花细胞分裂素(反式玉米素+反式玉米素核苷)含量,两个品种颖花长、颖花宽和总颖花分化数平均显著增加了3.2%、4.4%和15.0%。【结论】分蘖期干旱锻...     

海藻精对玉米种子萌发及苗期水分胁迫的影响

盆栽条件下,以珠玉甜1号、珠玉糯1号为材料,研究重度干旱、中度干旱、轻度干旱、正常供水、轻度淹水和重度淹水等6个不同水分条件下,4个不同浓度的海藻精对两个鲜食玉米品种种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,在水分胁迫下,海藻精对两个鲜食玉米种子萌发无显著效果;在玉米苗期施用海藻精0.50 g/L可促进根长增长、根条数增加,提高保护酶活性。在重度干旱和重度淹水下,珠玉甜1号幼苗叶片丙二醛(MDA)含量较未施用分别减少8.6%、22.3%,可溶性糖分别增加33.2%、42.1%。表明施用海藻精可减轻水分胁迫对细胞膜的损害,并积累可溶性糖进而增强鲜食玉米苗期的抗逆性。在水分胁迫频繁发生的背景下,华南地区种植鲜食玉米时施用海藻精有利于其稳产和高产。     

干旱胁迫条件下不同基因型小麦品种的冠层温度和产量稳定性

在干旱胁迫下,利用冠层温度作为抗旱指标,寻求不同水分状态条件下不同基因型间冠层温度和产量稳定性的关系。于1986—1987和1987—1988年度分别试验了68个普通小麦和17个硬粒小麦品种,供试品种都生长在防雨棚内,或作充分灌溉处理或作逐渐增强的水分胁迫处理。各品种的籽粒产量稳定性由“干旱敏感指数”估计,即由胁迫和非胁迫环境下产量的差值来估计。冠层温度指示每种基因型植株的相对水分胁迫,比较“干早敏感指数”与干早胁迫下正午时的冠层温度,发现在两年里,对于不同基因型,二首呈正相关。这表明在于早胁迫下“干旱敏感”的品种不仅产量遭受损失较大,而且植株常处于较大的水分胁迫下,正午时的冠层温度也较高。以上结果有助于在干旱胁迫下,采用两种差异显著的水分状况,估计产量稳定性(或“干旱敏感指数”),同时可以应用冠层温度,作为选择抗旱性的手段。     

干旱协迫下不同苎麻品种的形态解剖特征研究

抗旱性强的苎麻品种,在正常水分条件下叶面茸毛多、叶着生角度小、比叶重大,而在干旱胁迫下叶片衰老慢,根冠比大、根活跃吸收面积大、萝卜根数量多且直径大,纤维细胞直径和胞壁厚度降低幅度小。抗旱性强的苎麻品种正常水分及干旱条件下叶片气孔密谋以及茎这和根系维管束均较大。     

干旱胁迫下不同苎麻品种的形态解剖特征研究

抗旱性强的苎麻品种,在正常水分条件下叶面茸毛多、叶着生角度小、比叶重大,而在干旱胁迫下叶片衰老慢,根冠比大、根活跃吸收面积大、萝卜根数量多且直径大,纤维细胞直径和胞壁厚度降低幅度小。抗旱性强的苎麻品种正常水分及干旱条件下叶片气孔密度以及茎导管和根系维管束均较大。     

一氧化氮缓解植物水分胁迫的机制及其在麻类抗逆生产中的应用展望

干旱和涝渍灾害是影响作物正常生长发育常见的水分胁迫,对作物形态建成、生长发育及生理生化等代谢反应都会产生显著影响,最终导致农作物产量和品质下降。一氧化氮(NO)是植物体内一种关键的信号分子,可调控植物多种生理生化反应和发育过程,在应答植物水分胁迫方面发挥着重要作用。水分胁迫是限制麻类生产的重要因素。文章结合文献报道,重点综述了水分胁迫对植物生长发育的影响,以及NO信号分子对植物水分胁迫的应答调控机制,并对NO在麻类作物水分胁迫应答和生产应用中的前景进行了展望,以期为麻类作物抗逆栽培与品种改良提供新的思路。     

干旱胁迫对不同类型花生根系生理特性及产量品质的影响

以干旱敏感型品种花育23号和抗旱型品种花育25号为材料,在防雨棚栽培池内进行土柱栽培试验,设置充足灌水和中度干旱胁迫2个水分处理,系统研究干旱胁迫对两花生品种根系生理生化特征及产量和品质的影响。研究表明,干旱胁迫处理下,两品种0-20cm土层根系中可溶性糖和脯氨酸积累量最大增幅出现的时间不同,花育25号对干旱胁迫的响应相对较早;干旱胁迫下,两品种0-20cm和20-40cm土层内根系活力在播种后30~50d增幅最大,花育25号和花育23号分别为203.62%、393.97%和74.62%、227.22%。干旱胁迫显著增加两品种籽仁蛋白质含量;花育23号脂肪含量和油酸/亚油酸(O/L)值因干旱胁迫而显著降低但对花育25号无显著影响。干旱胁迫显著降低两花生品种的荚果和籽仁产量,花育23号荚果和籽仁的减产率均在55%以上,而花育25号仅在38%以下。     

苗期干旱对玉米产量和水分利用效率的影响

通过在防雨棚中进行的盆栽试验,以5个玉米杂交种(郑单958、郑单19、四单19、龙单13、鲁单981)为试材,研究了苗期轻度干旱和中度干旱对玉米产量和水分利用效率(wateruseefficiency,WUE)的影响。结果表明:5个品种的产量和耗水量均随干旱程度的加大而递减,四单19和龙单13的产量对干旱胁迫的敏感度小,耗水量对干旱胁迫的敏感度大(除四单19中度干旱)。轻度干旱提高了四单19和龙单13的WUE,中度干旱只提高了四单19的WUE,其它品种的WUE均随干旱程度的加大而递减。相关分析表明,WUE与抗旱指数呈显著正相关,WUE与产量呈显著正相关(除轻度干旱),但WUE与耗水量相关性不显著。四单19综合表现最好,在两种干旱胁迫处理下均同步实现了抗旱、节水、稳产的目标。