广西玉米品种萌芽期生理生化特性及其抗旱性综合评价

【目的】依据生理生化指标评价广西玉米品种萌芽期抗旱性,为广西抗旱玉米品种筛选和培育提供参考。【方法】利用20% PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,对14个广西玉米品种进行萌芽期抗旱性试验,测定对照（蒸馏水）和干旱胁迫下各玉米品种胚芽的叶绿素、可溶性糖和丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,探究干旱胁迫对玉米萌芽特性的影响,并采用隶属函数法综合评价各参试玉米品种萌芽期的抗旱性。【结果】与对照相比,干旱胁迫下各参试玉米品种的生长发育均受到明显抑制,表现出种子萌发困难,胚芽生长缓慢,但不同品种受到的影响存在差别。方差分析结果表明,各生理生化指标在品种间和处理间的差异均达极显著水平（P<0.01）。与对照相比,干旱胁迫下各玉米品种的叶绿素和可溶性糖含量减少,SOD、POD和CAT活性降低,MDA含量增加。隶属函数法评价中指标权重系数最大为MDA含量,达46.96%,其次为SOD活性,为21.77%。各品种隶属函数法D值在0.176~0.795,其中兆玉215和桂单162的D值大于0.7,属于强抗旱品种;桂单6205、桂单666和兆玉200的D值在0.5~0.7,属于抗旱品种;桂单660、桂单658、桂单673、桂单6209、桂单203和桂单6203的D值在0.4~0.5,属于中抗旱品种;桂单669、桂单671和桂单668的D值小于0.4,属于弱抗旱品种。【结论】叶绿素、可溶性糖和MDA含量及SOD、POD和CAT活性均可作为玉米萌芽期抗旱性评价指标,其中以MDA含量和SOD活性为主要评价指标。14个玉米品种中,兆玉215、桂单162、桂单6205、桂单666和兆玉200的抗旱性相对较强。     

关于转基因玉米苗期抗旱性生理生化指标及综合评价的研究

转基因玉米苗期抗旱性能的研究是农业科研人员工作的重点。到目前为止,工作人员已经采用了不同的研究方法,从多种角度对该项指标进行了研究。本文将重点讨论影响转基因玉米苗期抗旱性能的相关因素以及这项研究的重要意义。     

玉米抗旱性生理生化研究进展

根据有关文献资料对玉米抗旱性及其鉴定指标、玉米抗旱生理生化机制等方面的研究成果,综述了近年来玉米抗旱性研究在生理生化方面的进展。     

云南8个玉米品种苗期抗旱性研究

以8个玉米品种(甜糯888、云糯6号、云瑞999、云瑞6号、云瑞47、云瑞88、云优105和云甜玉2号)为试验材料,通过盆栽试验,采用苗期反复干旱法,探讨反复干旱下玉米品种株高、地上部干质量、根冠比、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)等与抗旱性有关的13个表型性状和生理生化指标的变化,并运用标准差系数赋予权重法对其苗期抗旱性进行综合评价,为玉米品种抗旱种质的筛选提供可借鉴的方法,同时为抗旱育种和栽培提供材料和理论依据。结果表明,玉米苗期,经过反复干旱处理后,不同玉米品种的存活率、叶面积、株高、地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量及地下部干质量均有不同程度的下降,丙二醛(MDA)、根冠比、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白质质量分数均不同程度增加,但品种间差异较大;不同品种抗旱性排序为云瑞47云甜玉2号云优105云糯6号甜糯888云瑞6号云瑞999云瑞88。云瑞47、云甜玉2号和云优105为抗旱性强的种质,可用于抗旱性育种和栽培。     

饲用玉米抗旱性生理生化指标的研究

在ＰＥＧ（聚乙二醇）高渗溶液模拟的水分胁迫下，对抗旱性不同的饲用玉米苗期的部分生理生化指标与田间抗旱指数进行了相关分析。根据相关程度，并结合简便性和重复性等，从所测１０项指标中筛选出幼苗叶片相对电导率和ＣＡＴ（过氧化氢酶）活力可作为重要抗旱鉴定指标；根系活力、ＣＳＩ（叶绿素稳定指数）和ＳＯＤ（超氧物歧化酶）活力可作为参考鉴定指标；其余指标一般不宜作为饲用玉米的抗旱鉴定指标。     

玉米苗期抗旱性鉴定指标及综合评价

以52个春播玉米杂交种作为供试材料,利用旱棚内模拟干旱胁迫环境,测定了株高、叶面积、光合速率、叶绿素含量、叶片含氮量、叶温值、叶片离体脱水率、叶片含水量等10个抗旱相关指标,并分析各指标的相关性,根据隶属函数值对52个品种进行聚类分析。结果表明,各指标在干旱胁迫下均表现出不同程度的变化,其中,苗期相对株高与叶面积相关性最大,相关系数为0.883,说明其大小在一定程度上可以代表品种抗旱性的强弱,可作为鉴定玉米品种苗期抗旱能力的主要指标。根据隶属函数值,可将52个玉米品种分为高抗、中抗、低抗、敏感4个抗旱等级,筛选出6个表现优异的抗旱品种。其结果可为玉米苗期耐旱品种筛选提供理论指导和借鉴。     

转基因玉米苗期抗旱性生理生化指标及综合评价的研究

采用盆栽法,测定不同转基因玉米RT、BC、PK和H的指标:相对电导率(RWC)、相对含水量(REC)、光合速率(PR)、蒸腾速率(TR)、叶片失水速率(LLR)和叶水势(LWP),以期综合评价这4类转基因玉米的抗旱性能和所选指标作为筛选抗旱性指标的可行性,同时探求一套综合评价的方法。结果表明:抗旱性RT>BC>PK>H>CK,同时所选指标均可应用于抗旱性筛选,隶属度评价法可以作为一种综合评价方法应用到转基因玉米抗旱性筛选中。     

玉米抗旱生理生化指标的研究进展

干旱作为玉米生长和发育的逆境因子,是影响玉米产量的主要因素之一。近年来,对玉米抗旱性的研究文献较多,为玉米抗旱性的深入研究及贵州玉米抗旱育种指标的筛选提供参考,综述了对玉米抗旱生理指标叶片水势(LWP)、电导率、光合作用,玉米抗旱生化指标丙二醛(MDA)、抗氧化物酶过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶活性(SOD)等的研究进展。     

玉米苗期抗旱性鉴定指标的研究

采用盆栽鉴定试验,以7个不同基因型玉米品种为材料,研究了正常灌水和干旱胁迫下玉米苗期抗旱生理生化和物质生产表现,结果表明:干旱胁迫下,丙二醛(MDA)含量增加,渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖含量升高,保护酶SOD、POD活性升高,叶绿素含量减少,光合作用能力及水分利用效率(WUE)下降,导致玉米品种干物质积累降低;通过相关分析、主成分分析和灰色关联分析,筛选出WUE、POD、脯氨酸、叶绿素含量等生理生化指标作为玉米品种苗期重要的抗旱性评价指标,在抗旱性鉴定中加以利用。     

玉米抗旱性生理生化鉴定指标及利用价值分析

通过对国内外研究结果的收集、整理及分析,得出了可用于玉米抗旱性鉴定的十几种生理生化指标,比较准确可靠的指标有ＬＷＰ、电导率、离体叶抗脱水能力、ＳＯＤ活性ＣＡＴ活性、ＭＤＡ含量等,其它指标由于研究结果不一致或研究报道较少,其可靠性尚难以确定,应慎重选用。     

4个高羊茅品种幼苗期抗旱性比较研究

本试验以4个不同品种的高羊茅为材料,在幼苗期对其进行5种不同水势(0MPa、-0.3MPa、-0.6MPa、-0.9MPa、-1.2MPa)的PEG-6000人工模拟干旱胁迫,从丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和类胡萝卜素(Car)含量以及抗氧化保护酶活性等几个生理生化指标着手,对其抗旱性进行了对比研究.试验数据表明,随着干旱胁迫的加剧,高羊茅幼苗叶片中MDA、Pro和Car含量呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先降后升的趋势,而过氧化物酶(POD)活性呈先升后降的趋势.同时发现,高羊茅幼苗期的耐旱极限范围可能在-0.9MPa水势左右.最后利用综合聚类分析法得出这4个高羊茅品种的抗旱性强弱为:贝克的抗旱性较强,家园的抗旱性较弱,火凤凰和爱瑞3的抗旱性一般.     

苜蓿6个品种幼苗期抗旱性比较研究

以6个不同品种的苜蓿为材料,在幼苗期对其进行5个不同水势梯度(CK,-0.3,-0.6,-0.9,-1.2 MPa)的PEG—6000(聚乙二醇—6000)人工模拟干旱胁迫,从丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、游离脯氨酸(Pro)质量分数和超氧化物歧化酶(SOD)活性等几个生理生化指标着手,对它们的抗旱性进行对比研究.结果表明,-0.6 MPa的水势可能是苜蓿幼苗抗旱临界值;随着干旱胁迫强度的增加,苜蓿6个品种的抗旱性变化较大.利用苜蓿幼苗期3项抗旱性指标分析得出了供试苜蓿品种的抗旱强弱.     

不同木薯品种苗期长势及叶片生理特性比较

[目的]比较不同木薯品种苗期的生长情况及叶片内在生理生化特性,为选育高产优质木薯品种提供科学依据.[方法]以桂垦09-26、桂垦09-11、华南205、新选048、华南124、辐选01、南植199和GR891 8个木薯品种为试验材料,对其苗期植株高度、茎径及叶片叶绿素、可溶性糖、蔗糖、还原糖和淀粉含量等生理指标进行比较分析.[结果]苗期植株较高的品种为桂垦09-26、新选048、华南205和桂垦09-11,茎径较粗的品种为辐选01、桂垦09-26、华南124和新选048,叶绿素含量较高的品种为桂垦09-26、辐选01、南植199和GR891,可溶性糖含量较高的品种为桂垦09-26、华南124、桂垦09-11和新选048,蔗糖含量较高的品种为华南205、华南124、桂垦09-26和新选048,还原糖含量较高的品种为新选048、华南205、华南124和南植199,淀粉含量较高的品种为辐选01、GR891、华南205和新选048.[结论]桂垦09-26、新选048和华南205苗期综合长势较好,可溶性糖、还原糖、蔗糖和淀粉含量也较高,有利于木薯生长后期提高块根产量和淀粉含量.     

干旱胁迫对甘蔗生长生理的影响及品种抗旱性评价

[目的]综合分析甘蔗不同时期及品种的抗旱性差别,为甘蔗抗旱性评价和品种选育提供依据.[方法]以GT28、GT21及ROC22 3个甘蔗品种为材料,在桶栽自然干旱胁迫条件下,测定株高和其他7个生理生化指标,并采用模糊数学隶属函数法综合评价供试品种的抗旱性.[结果]在反复干旱胁迫处理下,不同甘蔗品种的生长势、叶片水势及叶绿素含量均有不同程度降低,叶片脯氨酸和丙二醛含量升高,叶片细胞质膜透性增大;生长势、叶片水势、脯氨酸含量以及POD活性在苗期变化幅度较大,而丙二醛含量、叶片细胞质膜透性、可溶性蛋白和叶绿素含量在伸长期变化较明显.不同品种中,以GT21叶片水势、丙二醛和可溶性蛋白含量、叶绿素含量相对较高,细胞质膜透性、游离脯氨酸和POD活性相对较低,而ROC22株高、细胞质膜透性、脯氨酸含量、POD活性较高,丙二醛和可溶性蛋白稍低于GT21,叶片水势较低.供试3个甘蔗品种的整体抗旱性强弱的排序为GT21>ROC22>GT28.[结论]干旱胁迫下不同甘蔗品种间的农艺性状及生理指标变化差异明显,苗期与伸长期反复两次干旱胁迫处理没有表现出一致明显的累积影响效应,应用隶属函数法能更加准确全面评价甘蔗品种的抗旱特性.     

玉米品种高产稳产性与抗旱性研究

根据多点试验资料,通过高稳系数、丰产性参数、稳定性参数及抗旱系数的计算,对参试玉米品种高产稳产及抗旱生态适应性进行综合分析和评价.结果表明:品种间、试验地点间的玉米产量有极显著差异,参试品种对不同试验地点的适应性有显著差异;灌溉增加了所有参试玉米品种的产量.洛玉1号和俞单3号高产稳产性最好.丰产性参数很好地反映了品种间的丰产性差异,高稳系数则较全面地反映了玉米品种的高产稳产综合性能.方差和变异度与玉米品种的稳产性关系不密切.参试品种间的抗旱系数没有显著差异.     

热激对干旱胁迫中玉米幼苗的某些抗逆生理指标的影响

玉米幼苗经42℃下热激4 h后置于干旱胁迫中,发现热激处理不仅提高了玉米幼苗的存活率,而且幼苗的鲜重、株高、叶绿素含量及水势都有所增加,表明热激能提高玉米幼苗的抗旱性。同时热激也提高了干旱胁迫过程中的抗氧化酶GR的活性、可溶性蛋白质中热稳定蛋白质及游离脯氨酸的含量,而降低了质膜相对透性。表明热激可能通过GR、热稳定蛋白和脯氨酸的抗氧化作用保护细胞膜免受破坏或破坏程度受到削弱而提高植物抗旱性。     

干旱胁迫对烟草生理生化特征影响的研究进展

干旱胁迫影响烟株体内各种生理生化活动,进而影响烟叶产量和质量。文章综述了干旱胁迫对烟草体内各种生理生化过程和指标的影响,如叶片相对含水量、水势和蒸腾强度、光合作用、酶活性、碳水化合物、内源激素、无机离子等,以及烟草蛋白表达与调控。各种研究发现干旱胁迫影响烟草根系吸水,使植株体内水分平衡受到破坏,迫使各部位之间的水分重新分配;水解酶活性增强,还原酶活性受到阻碍,从而使氧化分解占优势;脱落酸会积累,导致气孔关闭和抑制地上部生长等。这将为找出提高烟草抗旱生化调控措施和选育抗旱品种提供理论基础,并展望了今后的研究方向。     

抽雄期干旱胁迫与复水对不同玉米品种生长及产量的影响

[目的]探讨广西不同玉米品种在抽雄期对干旱胁迫及旱后复水的响应,为玉米抗旱机理研究、抗旱品种选育及广西玉米秋播用种选择提供理论依据.[方法]在大棚内采用桶栽法对桂单0810、迪卡008、正大619、琛玉969和桂单901等5个玉米品种在抽雄期进行4、8、12、16和20 d的干旱胁迫处理及相应胁迫时间后的复水处理试验,每个品种均以正常浇水为对照,分别于相应干旱胁迫时间后的第1 d及旱后复水15 d取样,统计次生根数、最长根长和绿叶数,测定各处理根、冠干物质量,计算各指标与对照的比值;成熟期计算单株果穗产量,以产量为基准计算抗旱系数和抗旱指数,并对抗旱系数进行聚类分析.[结果]干旱胁迫下各玉米品种的冠干重、根干重、次生根数、最长根长和绿叶数均比对照下降,且各指标与对照比值随胁迫时间的延长而下降.复水后,各指标的恢复生长量随胁迫时间的增加而减少;除最长根长在干旱胁迫4 d后复水出现超补偿生长外,其他指标均未产生超补偿效应.桂单0810、迪卡008和正大619在干旱胁迫下各指标的降幅均小于琛玉969和桂单901;复水后,前者的恢复能力又高于后者.桂单0810、迪卡008和正大619的抗旱系数和抗旱指数均高于琛玉969和桂单901,通过抗旱系数的聚类分析,可将5个玉米品种分为两大类,桂单0810、迪卡008和正大619归为抗旱性较强的品种,桂单901和琛玉969归为抗旱性较弱的品种.[结论]桂单0810、迪卡008和正大619在抽雄期受干旱胁迫时根、冠生长所受影响较小,且在复水后能够有效地恢复生长,从而保证较高的生物量及产量,可作为广西秋播玉米抗旱品种推广应用.