拔节期低温胁迫对小麦生理生化特性和产量的影响

为探讨拔节期低温对小麦生理生化特性和产量的影响,以小偃22等5个冬小麦品种为材料,对其在低温胁迫下叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、相对膜透性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和脯氨酸含量等生理指标进行测定,并且测定单株产量。结果表明,持续低温胁迫下,供试小麦品种叶片中的SOD、POD、CAT活性和可溶性糖含量均有不同程度的提高,MDA含量呈现先降低后升高的趋势,相对膜透性(除郑麦366和郑麦9023)和脯氨酸含量呈先增加后降低的趋势,可溶性蛋白质含量除郑麦366和郑麦9023外其余3个品种呈增加趋势;低温使单株穗粒数显著下降,但对单株小穗数和千粒质量的影响不大。经隶属函数分析,将供试品种分成2类:小偃22和矮抗58属抗寒性较强的品种,西农509、郑麦366和郑麦9023为抗寒性差的品种。     

越冬期低温对冬小麦叶片生理特性的影响

为筛选能反映不同品种小麦应对低温响应的生理指标,以周麦18、周麦21、新麦208和偃展4110 4个品种为材料,研究越冬期低温对冬小麦叶片生理特性的影响。结果表明：随胁迫温度的降低,小麦叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量呈先升后降变化趋势,其含量随温度变化曲线均可用三次函数方程进行拟合;叶片SOD活性呈先升后降变化趋势,叶片MDA含量持续上升,其含量随温度变化曲线可用二次函数方程进行拟合;叶片POD活性的动态变化表现出品种间差异,随温度的降低,周麦21叶片POD活性持续降低,而周麦18、新麦208和偃展4110则持续增加。在测定的6个生理指标中,脯氨酸含量和MDA含量在4个品种间变化趋势一致,可以作为反映越冬期冬小麦应对低温响应能力的抗性指标。     

黄淮麦区部分主推冬小麦品种越冬及拔节期的抗寒生理研究

【目的】研究冬小麦冬春季抗寒生理,探讨冬季抗冻性与春季抗寒性的关系。【方法】选择黄淮麦区推广面积较大的陕229、皖麦38、淮麦20、小偃22、西农979、陕麦139、郑麦366、周麦18等8个小麦品种,在越冬期、拔节期自然低温及药隔期人工低温胁迫处理条件下,测定小麦叶片丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性糖(WSS)、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白(Pr)等抗寒生理指标,结合表型分析各品种的抗寒性。【结果】在越冬期,冬性小麦陕229和半冬性小麦皖麦38、淮麦20的Pro、WSS含量及SOD活性较高,MDA含量较低,其冬季抗冻性表现最好,弱春性小麦小偃22则表现相反,其余品种的上述各生理指标表现介于以上两者之间,且冬季抗冻性以西农979、陕麦139、郑麦366优于周麦18和小偃22。在拔节期,陕229、皖麦38、淮麦20、西农979的MDA含量低,SOD活性和WSS含量高,拔节早期Pro含量高,其春季抗寒性表现较好;在拔节期自然降温及药隔期低温处理条件下,郑麦366、陕麦139的SOD活性均较低,且抗倒春寒能力较差,推测SOD活性可以作为小麦抗倒春寒能力的鉴别指标。小偃22在各阶段的SOD活性及WSS含量均较低,在药隔期前后Pro含量最高,而周麦18在雌雄分化期自然降温后的Pro含量高于其他品种,这可能是二者拔节期抗寒性好于郑麦366、陕麦139的潜在原因。【结论】小麦品种春季抗寒性与冬季抗冻性表现不一致,说明小麦越冬期抗寒性与拔节期抗寒性的生理机理存在差异,春季抗寒性可能是在各生理调节物质的协同调控下进行的。     

低温胁迫对广玉兰生理特性的影响

为探求低温胁迫对广玉兰的影响机制,测定广玉兰体内相对电导率、丙二醛含量(MDA)、可溶性糖含量、脯氨酸含量及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标.结果表明:广玉兰抗寒能力较强,半致死温度为-10.39℃,致死温度为-21.76℃.随着处理温度的降低,广玉兰成活率逐渐降低,叶片中MDA、膜相对透性、脯氨酸和可溶性糖含量增加,SOD、POD活性呈先升后降的变化趋势.在低温胁迫中,丙二醛积累与相对电导率上升为影响广玉兰存活的负面因素;可溶性糖、脯氨酸调节渗透压成为广玉兰缓解低温胁迫的主要保护性因素,而POD、SOD酶活性受低温(≤-10℃)影响,去除活性氧自由基成为次要保护性因素.     

不同冬小麦品种拔节期低温生理生化反应及其灰色关联度分析

近年来黄淮麦区春季低温频繁发生,严重影响小麦产量。为了探究拔节期低温对小麦生理生化和产量的影响,本试验以漯麦163、漯麦6010、郑麦9023(对照)和偃展4110共4个小麦品种为材料,研究其在低温胁迫下叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、脯氨酸含量等生理生化指标的变化,并且测定其单株产量。结果表明,持续低温胁迫下,供试小麦品种叶片中的SOD、POD、CAT活性和MDA、可溶性蛋白、脯氨酸含量,与常温对照相比,均有不同程度的提高,漯麦6010和漯麦163各指标显著提高。随着低温胁迫时间延长,漯麦163的保护酶活性(SOD、POD、CAT)持续提高,表现出较强的抗寒性;除偃展4110外,各品种MDA含量呈现上升趋势。低温处理至第3天和第4天,除郑麦9023外,其余3个品种可溶性蛋白含量均缓慢增长;低温胁迫下,4个小麦品种的脯氨酸含量呈现先升后降再升的趋势。与常温对照相比,各小麦品种的成穗数和穗粒数均显著下降,不孕小穗数均显著上升,单株产量显著降低。研究发现,漯麦163和漯麦6010属于抗寒性较强的品种,而郑麦9023和偃展4110属于抗寒性较弱的品种。灰色关联度分析表明,脯氨酸和可溶性蛋白含量与小麦产量降幅的关联度最大。     

不同播期下兰黑粒小麦越冬生理特性初探

自然降温条件下对兰黑粒小麦进行播期试验,测定其越冬期与抗寒性相关的部分生理指标。结果表明:(1)随着越冬生育进程的推进,3个播期下叶片POD活性、CAT活性、脯氨酸含量呈增加的趋势;相对电导率和MDA含量先减后增;SOD活性和可溶性蛋白含量变化趋势不尽一致。(2)从单个取样日期来看,低温前期各指标不同播期间差异不大;低温中后期SOD活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量在播期间表现为T2T3T1,相对电导率和MDA含量为T1T3T2,POD活性为T1T2T3。(3)综合各生理指标,本试验条件下10月23日(T2)是兰黑粒小麦的适宜播期。     

不同马铃薯品种苗期叶片对低温胁迫的生理响应

【目的】研究不同马铃薯品种苗期对低温胁迫的生理响应,为探索马铃薯耐寒机制及耐寒品种的早期选育提供理论依据。【方法】以低温敏感型品种费乌瑞它、中薯3号和耐寒品种桂农薯1号、桂农薯4号苗期植株为试验材料,利用人工气候箱进行5℃低温胁迫处理,于处理后0、1、2、3、5和7 d分别取样并测定叶片中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量。【结果】5℃持续胁迫3 d对叶片造成的伤害在外观形态上开始出现,胁迫5 d后品种间存在明显差异。受低温胁迫后,各品种叶片POD、CAT和SOD活性及可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量整体上均呈升高趋势,峰值出现时间存在差异;随着低温胁迫时间的延长,各生理指标升降变化趋势不同。在低温胁迫5 d时,耐寒品种的酶活性和脯氨酸含量均高于低温敏感型品种,费乌瑞它的可溶性糖和可溶性蛋白含量则显著低于其他品种(P<0.05,下同)。低温胁迫提高了各品种的叶片MDA含量,在低温胁迫第5 d时,低温敏感型品种的MDA含量高于耐寒品种。相关性分析结果表明,SOD活性与可溶性糖含量呈显著正相关,与MDA含量呈显著负相关;POD活性与CAT活性和脯氨酸含量呈显著正相关;CAT活性与脯氨酸含量呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】POD、CAT和SOD活性及MDA和脯氨酸含量可作为鉴定马铃薯品种耐寒性强弱的生理指标,低温胁迫第5 d可作为早期筛选耐寒材料的时间节点。4个马铃薯品种苗期耐寒性强弱依次为桂农薯4号>桂农薯1号>中薯3号>费乌瑞它。     

土壤水分含量对小麦越冬期生理特性的影响

为了研究东农冬麦1号抗寒特性,寻找东农冬麦1号越冬最佳土壤水分含量,以冬麦东农冬麦1号、冬麦济麦22和春麦龙麦26三种不同抗寒性小麦品种为材料,从三叶期开始对其进行17%～20%、22%～25%、30%、32%～35%和37%～40%五种不同土壤含水量处理,测定各处理组小麦叶片的生理生化指标变化及返青率。结果表明,随着温度的降低,东农冬麦1号叶片POD和SOD活性、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白含量及返青率明显高于济麦22和龙麦26,而相对电导率则明显低于济麦22和龙麦26。在22%～25%土壤水分含量处理下,3个小麦品种POD和SOD活性、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白含量及返青率与其他处理相比处于较高水平,相对电导率最低。     

低温胁迫对不同木薯品种幼苗生理特性的影响

[目的]研究不同木薯品种幼苗在不同低温胁迫程度下耐寒生理指标的变化,为木薯抗寒品种选育和抗寒栽培提供参考.[方法]以华南205、华南124、辐选01为材料,试验设置4、8、12、25℃4个不同温度分别处理1、3、5、7d,处理后测定叶片的相对电导率、SOD、POD、MDA、脯氨酸含量等生理指标.[结果]在4、8、12、25 ℃温度条件下,随着胁迫温度的下降与胁迫时间的延长,木薯幼苗叶片的相对电导率、脯氨酸含量不断上升,SOD、POD、MDA、可溶性糖呈先上升后下降的变化趋势,可溶性蛋白、叶绿素及含水量则不断下降.低温胁迫下,木薯叶片相对电导率与脯氨酸呈极显著正相关,与可溶性蛋白、叶绿素、叶片含水量呈极显著负相关;脯氨酸与可溶性蛋白、叶绿素、叶片含水量呈极显著负相关,MDA与脯氨酸、可溶性糖呈显著正相关.[结论]在低温胁迫下耐寒性强木薯品种和耐寒性弱品种的相对电导率、MDA和脯氨酸差异较大且比较稳定,可作为鉴定木薯品种间耐寒性强弱的生理指标.     

甘蔗幼苗根系形态结构及保护系统对低温胁迫的响应

为探明低温对甘蔗根系的影响,本研究采取水培试验的方法,选用不抗寒品种ROC22和抗寒品种GT28的完整根系为供试材料,测定常温(25℃)与低温(4℃)条件下甘蔗幼苗根系的根长、根体积、根细胞排列、根系活力、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性糖与可溶性蛋白质含量以及过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性相关指标。结果表明:在低温胁迫下,GT28根长、根体积均大于ROC22,但都显著低于常温生长;低温胁迫3d后,根系细胞膨大变形,细胞结构散乱,以ROC22更为明显;随着低温时间的延长,2个品种根系活力均显著降低,而ROC22的降幅更大;在低温持续胁迫下,根系MDA、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量以及POD和SOD活性等指标均高于常温生长,呈先上升后降低趋势,抗寒品种GT28的可溶性糖含量、脯氨酸含量、POD和SOD酶活性均高于不抗寒品种ROC22。结论:在低温胁迫下根系生长和生理生化代谢的差异是不同品种抗寒能力的生理基础。     

低温胁迫下桂花品种的生理变化及耐寒性评价

测定了低温胁迫下12个桂花品种的相对电导率、SOD和POD活性、可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量以及相对含水量的变化,采用主成分分析和隶属函数法并结合越冬表现对其耐寒性进行了综合评价。结果表明,晚银桂、速生金桂和朱砂丹桂等的耐寒性较强,硬叶丹桂和堰红桂的耐寒性差;主成分分析和隶属函数法能够较准确地反映品种耐寒性强弱。对耐寒生理指标的相关性进行了分析,发现各指标间比较孤立,相关性不强,评价桂花品种耐寒性需要进行多指标测定。     

白菜型冬油菜品种的抗寒性及其生理生化特性

研究了8个白菜型冬油菜品种在越冬过程中叶片的超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量变化及其与品种抗寒性的关系。结果表明：整个越冬期间，各品种的酶活性、可溶性物质含量的变化趋势基本一致，但变化幅度各品种之间有差异，表现为越冬率高的品种酶活性较高、可溶性物质含量较高。其中POD活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量与品种抗寒性关系密切，在不同低温条件下可以作为选择抗寒性品种的指标。     

干旱胁迫与复水对玉米苗期渗透调节物质及抗氧化酶的影响

以掖单13号（抗旱性弱）和农大108（抗旱性强）为试材,采用盆栽控水的方法,研究了不同程度的干旱胁迫与复水条件对玉米苗期渗透调节物质及抗氧化酶的影响。结果表明,玉米苗期可溶性糖、蛋白质和脯氨酸的积累与品种的抗旱性呈负相关,抗旱性与水分胁迫下抗氧化酶类活性呈显著负相关,其中SOD和POD为主要抗氧化酶。     

皂角苗木对干旱胁迫的生理生化反应

对皂角Gleditsia sinensis的一年生实生苗进行盆栽控水干旱处理，并测定皂角的各个生理生化指标．结果表明：随着干旱胁迫的增强，超氧化物歧化酶（SOD）活性呈现先降后升；过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量及丙二醛（MDA）含量均表现为先升后降的趋势；苗木的可溶性蛋白含量及相对电导率随干旱胁迫强度的增加而增加．在干旱胁迫下，POD活性与CAT活性及脯氨酸含量、可溶性糖含量与脯氨酸含量的关系密切．在轻度干旱胁迫下，皂角表现出一定的抗旱性，可能与POD、CAT活性和渗透调节物质的影响有关．     

低温胁迫对红加仑枝条渗透物质含量、膜质过氧化及保护酶活性的影响

【目的】研究引种小浆果红加仑3个品种阿尔泰红宝石、邱阔夫、粉色格兰斯卡亚对低温胁迫的生理响应 。【方法】 以1年生离体枝条为试材, 测定不同低温胁迫(-15(对照)、-20、-25、-30、-35和-40℃)处理下3个品种枝条的可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量、丙二醛和相对电导率以及CAT、SOD、POD的活性。分析低温胁迫对植物枝条生理指标的影响差异,对所得数据进行差异显著性分析和多重比较,并采用主成分分析法对不同品种抗寒性进行综合评价。【结果】(1)随着温度的降低各品种的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、电导率均呈S形变化趋势,MDA含量呈先上、后下再下的变化趋势,阿尔泰红宝石、丘阔夫枝条内 MDA含量随着低温胁迫的加剧,-35和-40℃时呈急剧下降趋势;CAT、SOD、POD的活性呈先升,后降的波浪形变化趋势, 阿尔泰红宝石SOD活性随着低温胁迫的加剧出现逐渐下降趋势,但均高于其余两个品种。(2)红加仑3个品种抗寒性综合得分排序是阿尔泰红宝石＞粉红戈兰斯卡亚＞邱阔夫。【结论】在低温胁迫条件下,阿尔泰红宝石、粉红戈兰斯卡亚、邱阔夫等红加仑品种,能通过提高渗透调节物质含量和增强保护酶活性来缓解胁迫造成的过氧化伤害,表现出较强的抗寒能力,相对电导率和主成分分析的综合评价均能准确鉴定红加仑的抗寒性。     

橡胶树优树无性系自然越冬过程生理指标变化研究

以橡胶树5个人工杂交子代优树无性系苗木为材料,通过自然越冬低温处理,以抗寒品种GT1为对照,测定了5个时间梯度下10个生理指标的变化过程,并利用隶属函数法对各无性系抗寒性进行综合评价。结果表明,整个自然越冬过程中各无性系间相对含水量、相对电导率、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性、超氧阴离子（OFR）、氨基酸（AA）、脯氨酸（Pro）、可溶性糖及可溶性蛋白含量等生理指标差异均达到了极显著（P<0.01）水平;温度较高时各无性系间丙二醛（MDA）含量差异未达到显著水平。自然越冬过程中,各生理指标呈现不同的变化规律,其中相对含水量和脯氨酸含量呈先降后升变化,SOD、POD酶活性及可溶性蛋白含量呈“升—降—升”变化,相对电导率、MDA和可溶性糖含量呈“降—升—降”变化、OFR含量呈先升后降、AA含量呈“降—升—降—升”变化。各无性系间抗寒性差异较明显,应用隶属函数法综合评价抗寒性由强到弱依次为629号＞626号＞182号＞223号＞GT1（对照）＞628号。     

2,4-表油菜素内酯(EBR)对菜用甘薯抗寒生理生化的影响

菜用甘薯抗寒性能是其在早春及秋冬季作为蔬菜供应的重要制约因素。以徐菜薯1号菜用甘薯为实验材料,通过对甘薯叶进行外源2,4-表油菜素内酯(EBR)喷施处理,探究其对菜用甘薯抗寒生理生化的影响;并对其诱导抗寒的机理进行研究。结果表明,0.1 mg·L~(-1)的EBR处理下甘薯的抗寒性能最佳。与对照相比在8℃低温胁迫下的48 h内,甘薯叶中3种抗氧化酶(CAT、POD和SOD)活性明显高于对照,3种渗透调节物质(可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸)中可溶性蛋白的含量有大幅提高,而细胞的损伤指标(电导率和MDA)的数值均低于对照。外源EBR处理提高了甘薯叶中抗氧化酶的活性及渗透调节物质的含量,减少了细胞膜的损伤,增强了菜用甘薯抵抗低温胁迫的能力。     

人工低温胁迫下西洋杜鹃生理生化指标的变化

为了解西洋杜鹃的抗寒机制,以西洋杜鹃‘粉红’品种为实验材料,研究低温胁迫条件下‘粉红’叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性等生理指标的变化情况。从图表可以看出：随着胁迫时间的延长,脯氨酸含量变化不明显,基本维持在正常水平;相对电导率、丙二醛含量较正常水平有缓慢上升趋势;可溶性糖含量、可溶性蛋白含量,SOD活性、CAT活性、POD活性总体呈持续上升的变化规律;胁迫温度越低,相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性越高,温度低于3 ℃,即对‘粉红’产生较严重伤害,且温度越低,伤害程度越严重,经过0℃低温胁迫4天,可大大提高‘粉红’的抗寒性。