枯草芽孢杆菌对拟南芥的干旱和盐胁迫耐受性的影响

为揭示枯草芽孢杆菌对拟南芥的干旱和盐胁迫耐受性的影响。本研究应用枯草芽孢杆菌QM3对拟南芥和大白菜进行培养,分别对植物进行干旱胁迫和盐胁迫处理,检测植物中干旱和盐胁迫诱导基因的表达,并测量气孔孔径及叶绿素含量。结果显示,干旱胁迫条件下,施用QM3后,拟南芥中4个干旱胁迫诱导基因(RD29B, RAB18, RD20和NCED3)被上调。盐胁迫条件下,QM3导致了拟南芥中盐胁迫标记基因(RD29B, SOS1, RD29A和WRKY8)的高表达。干旱胁迫后,与对照植物相比,经QM3处理的植物的存活率显著升高,而气孔孔径显著降低。此外,盐胁迫处理后,QM3促进了拟南芥的生长,并且升高了叶绿素水平。干旱胁迫后,QM3处理导致拟南芥的侧根数量和长度均增加。在干旱胁迫条件下,用QM3处理显著提高了大白菜的存活率。在盐胁迫条件下,用QM3处理显著提高了大白菜的总叶面积。QM3在干旱胁迫条件下促进了大白菜中干旱诱导基因如BrDREB1D、BrWRKY7和BraCSD3的高表达。本研究表明枯草芽孢杆菌菌株QM3显著增强了拟南芥和大白菜抗旱和盐胁迫的能力,并促进了植物生长。     

干旱胁迫下不同枯草芽孢杆菌对玉米萌发的影响

为寻找有助于玉米种子萌发时期抗旱性增强的菌种,提升玉米种子在干旱胁迫等逆境下的抗逆性,探究干旱条件下不同枯草芽孢杆菌菌液对甜玉米萌发的影响,以15％PEG模拟干旱胁迫,对玉米种子进行15种枯草芽孢杆菌菌种处理,记录玉米种子发芽的情况,经过测定玉米发芽的鲜重、干重、根数、根长、发芽率、发芽指数、活力指数以及幼苗含水量,对...     

枯草芽孢杆菌对盐胁迫条件下黄瓜根际酶活性的影响

通过基质栽培方式,研究了枯草芽孢杆菌在盐胁迫条件下对黄瓜根际脱氢酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、脲酶和碱性磷酸酶活性的影响.结果表明,在无盐胁迫条件下,枯草芽孢杆菌提高了根际脱氢酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性,显著提高了根际多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性;在低浓度盐胁迫,即2倍正常浓度营养液浇灌下,枯草芽孢杆菌提高了根际脱氢酶、过氧化物酶活性,显著提高了根际过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性;在高浓度盐胁迫,即4倍浓度营养液浇灌下,添加枯草芽孢杆菌对根际酶活性的影响与不加菌处理没有显著差异.     

外源5-ALA对干旱胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响

干旱是影响西北地区玉米生长发育的主要因素之一,5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）是一种潜在的生理活性物质,具有增强植物抗逆性的作用。为了探明干旱胁迫下5-ALA对玉米种子萌发和幼苗生长的缓解效应,同时筛选出缓解的最佳浓度,以玉米品种“郑单958”为材料,以蒸馏水为对照,研究20% PEG 6000模拟干旱胁迫下不同浓度5-ALA（0、5、10、15、20、25、30mg/L）对玉米种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,与对照相比,干旱胁迫下玉米种子的萌发和幼苗生长受到明显抑制,幼苗的渗透调节物质含量减少,抗氧化酶活性降低,丙二醛（MDA）含量增加,质膜透性增大。与0mg/L 5-ALA处理相比,一定浓度（25mg/L）的5-ALA能明显缓解干旱胁迫对玉米幼苗造成的伤害,玉米幼苗的主根长、芽长、根鲜重、芽鲜重、根干重和芽干重显著增加,种子发芽势和发芽率显著提高了76.92%和65.52%,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量分别上升了136.82%、81.36%和121.26%,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性分别增加了200.58%、182.10%和536.56%。MDA含量和细胞质膜透性则分别下降64.54%和68.21%。5-ALA的缓解作用具有明显的剂量效应,其中以浓度25mg/L处理效果最好。     

金钗石斛IAA内生细菌筛选及对干旱胁迫下玉米种子萌发的影响

从金钗石斛植株中分离并筛选产吲哚乙酸(IAA)的内生细菌,研究在不同浓度PEG-6000模拟的干旱胁迫条件下,产IAA内生菌发酵上清液浸种处理对玉米种子萌发的影响.从金钗石斛分离出645株内生细菌,通过salkowskis法筛选表明,63.4％的内生菌具有分泌IAA的能力,其中有9株菌分泌量较高,分泌量为12.8～34.5 mg/L.基于16SrRNA基因序列分析,初步鉴定它们为芽孢杆菌属(Bacillus)和类芽孢杆菌属(Paenibacillus)细菌.将内生菌发酵上清液浸种处理玉米种子,在未加PEG以及5％、10％和15％ PEG的干旱胁迫条件下,其种子萌发率与对照组的相当或降低.但部分产IAA内生菌浸种处理可缓解高度干旱胁迫作用:在20％ PEG条件下,有7株内生菌浸种处理后玉米种子萌发率显著提高,较对照组提高了4.7％～13.3％;25％ PEG条件下,内生菌LJYPD 10处理的玉米种子萌发率比对照组显著提高了5.3％.     

不同温度水杨酸引发对干旱胁迫下玉米种子发芽及幼苗生理特性的影响

为探究不同温度水杨酸(SA)引发对水分胁迫下玉米种子发芽和幼苗生长、生理特性的影响,以‘郑单958’、‘金甜808’和‘京科糯2000’为试验材料,设置5组处理(CK、5、10、15、20℃)研究干旱胁迫下幼苗生长表现。结果表明,水杨酸引发显著提高了玉米幼苗抗氧化酶活性,增加了渗透调节物质含量,降低了丙二醛(MDA)含量,缓解了水分胁迫对玉米生长的影响。其中,玉米发芽参数（发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数）,‘郑单958’和‘金甜808’以15℃引发处理最高,较对照分别提高了16.67%、21.26%、17.69%、25.39%和10.88%、8.76%、10.02%、26.83%;而‘京科糯2000’以10℃引发处理最高,较对照提高了16.48%、10.73%、14.27%和32.00%。可见,种子引发增强了干旱胁迫下玉米种子的发芽能力,本研究结果可为种子引发在旱地玉米生产上的应用提供理论依据。     

干旱胁迫对蒙古黄芪种子萌发及生长生理的影响

目的:以PEG-6000溶液模拟干旱胁迫条件,探讨蒙古黄芪种子的萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应,为蒙古黄芪抗旱栽培提供技术依据。方法:采用滤纸做发芽床,清水为对照,用浓度分别为10%、20%、30%的PEG-6000溶液处理蒙古黄芪种子,测定黄芪种子的萌发率、幼苗生长量及叶片脯氨酸、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素含量等抗旱生理指标。结果:10%PEG-6000浸种48 h显著提高了黄芪种子的发芽率,20%PEG-6000浸种48 h显著促进黄芪幼苗的生长。丙二醛、脯氨酸含量均随着PEG-6000浓度的升高而增加;丙二醛含量随着浸种时间的延长而增加,脯氨酸含量与浸种时间无显著相关性。根系活力、可溶性糖、可溶性蛋白含量、叶绿素a、b、a+b含量以及a/b值随着浸种时间的延长显著增加,而随着PEG浓度的升高除叶绿素b含量呈持续下降趋势外,其他各项指标均呈现先升高后降低的趋势。结论:中低浓度的PEG溶液处理蒙古黄芪种子有利于种子萌发和幼苗生长,而浓度过高则会出现抑制作用。可以选择20%PEG-6000浸种48 h处理黄芪种子,提高蒙古黄芪幼苗抗旱性。     

干旱胁迫下大豆抗旱性鉴定

选用12个大豆品种进行室内干旱胁迫和盆栽干旱胁迫实验，对抗旱性进行鉴定筛选。结果表明，品种间苗期的吸水率、萌发率、发芽率、根长4项生理指标都存在差异，成株期的表现也各异，即苗期抗旱性好而成株期表现不抗旱的品种有海94，而苗期抗旱性差成株期表现抗旱的品种有赤豆、中作96-2。通过实验筛选出苗期与成株期均抗旱的品种为L65-1914。     

四个无花果品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

为了研究不同品种无花果的抗旱特性,为无花果抗旱品种的选择提供理论依据,以国内常见的4个无花果栽培品种波姬红、玛斯义·陶芬、中国紫果、青皮一年生扦插苗为试验材料。通过盆栽控水,分别设置了正常供水CK(田间持水量的70%～75%)、轻度干旱LD(田间持水量的50%～55%)、中度干旱MD(田间持水量的40%～45%)、重度干旱SD(田间持水量的30%～35%)、极度干旱ED(田间持水量的20%～25%) 5个水分处理梯度对材料进行处理。通过各项生理及生化指标的测定,并用隶属函数法对4个无花果品种抗旱性进行评价。结果表明,随着干旱程度的增加,4个品种根系活力呈先上升后下降的趋势;叶片相对含水量(LRWC)、叶绿素含量、最大量子产量(Fv/Fm)和实际量子产量(Y(Ⅱ))都显著降低(P 0. 05);相对电导率和丙二醛(MDA)含量均显著上升(P 0. 05);渗透调节物质可溶性糖(SS)含量显著升高,可溶性蛋白(SP)含量波姬红和中国紫果显著下降(P 0. 05),其余2个品种变化不显著,游离脯氨酸(Pro)含量呈先上升后下降的趋势(P 0. 05),并且多在重度干旱时达到最大值;抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性都呈先上升后下降的趋势,但达到最大值时的干旱程度有所差别; 4种无花果的抗旱性为波姬红玛斯义·陶芬青皮中国紫果。     

电场对干旱胁迫下沙棘种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探讨电场提高沙棘种子抗旱性的相关生理机制,对受干旱胁迫的沙棘种子进行不同电场强度、不同时间处理,并对沙棘种子萌发、幼苗渗透调节物质含量及酶活性进行研究.结果表明:受干旱胁迫的沙棘种子发芽率、发芽势、发芽指数明显降低,根长和苗高生长受抑,可溶性糖及可溶性蛋白含量降低;对比干旱胁迫,30 min的各电场处理萌发指标升高,叶片渗透调节物质含量及抗氧化酶活性增加,且随电场强度增加均呈现先升后降的规律.综合评价表明,电场处理30 min后,6～12.0 kv/cm的电场强度能缓解干旱胁迫对沙棘种子的影响,其中9.0 kv/cm缓解效果最为明显.     

玉米种子萌发期抗旱性鉴定方法及不同杂交种抗旱性比较研究

用PEG-6000高渗溶液模拟土壤水分胁迫的方法,比较了培养介质、浸种时间对不同粒质量类型玉米种子发芽率的影响,并采用砂培不浸种方式,研究了黄淮海地区近几年审定的32个玉米杂交种萌发期的抗旱性。结果表明:不同类型的玉米品种,在纸培模式下20%PEG渗透胁迫处理的发芽率均低于或等于25%,远低于砂培模式。砂培模式下,不浸种处理的发芽率总体好于浸种24 h和48 h处理。砂培不浸种方式下,渗透胁迫处理不同程度地降低了32个玉米杂交种种子的发芽率;大多数品种初生根条数低于对照,胚芽长和胚根长均减小,胚芽长比胚根长减小的程度大,胚芽干质量显著降低。     

不同基因型玉米种子萌发特性与芽、苗期抗旱性的关系

利用PEG高渗溶液法研究了不同基因型玉米种子的萌发特性；同时采用盆栽控水法测定了其干旱后幼苗存活率。研究结果表明：在水分亏缺条件下，不同基因型玉米在各性状上表现受抑程度不同，具有较强根、芽生长能力的玉米基因型，芽、苗期的抗旱性较强。玉米在高渗溶液中的种子萌发耐旱指数是评价其芽期抗旱性的综合指标，而苗期抗旱性评价应以干旱后幼苗存活率为标准。     

干旱胁迫对不同藜麦种子萌发及生理特性的影响

为研究不同干旱程度对不同藜麦种子萌发及幼苗生长期耐旱性的影响,以忻藜1号（黑藜）、忻藜2号（白藜）和忻藜3号（红藜）为材料,采用培养皿萌发、土培育苗的方法,设置6个PEG 6000浓度梯度（0、5%、10%、15%、20%、25%）,对3种藜麦的种子和幼苗进行处理,测定其种子发芽率、发芽势、下胚轴长、根长等指标和幼苗脯氨酸含量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和过氧化物酶（POD）活性等生理指标。结果表明：（1）随着PEG 6000浓度的升高,藜麦种子的发芽势、发芽率、下胚轴长和根长都呈现逐渐降低的趋势,用回归分析求得白藜半致死PEG 6000干旱胁迫浓度为20.02%,黑藜为20.25%,红藜为24.70%;（2）随着PEG 6000浓度的升高,3种藜麦幼苗SOD和POD活性都呈先升后降的趋势;MDA和脯氨酸含量与干旱胁迫程度呈显著正相关关系。由此可得,红藜耐旱性最强,黑藜次之,白藜最差。     

拔节期干旱对春玉米产量性状及抗旱性的影响

在干旱区大田条件下,选用当前生产上主推密植型玉米品种,在拔节期不同干旱胁迫度下,对其产量性状及抗旱性进行研究,结果表明,不同旱胁迫度下百粒重与产量均呈极显著正相关;随干旱胁迫程度增加,穗粒数对产量所起的直接效应明显增加,而穗粒数则与行粒数呈极显著正相关,所以百粒重是决定产量的首要因子,其次是穗粒数,而行粒数则决定了穗粒数。品种抗旱性分析结果表明,大丰30丰产性较好,而抗旱性一般;富友968抗旱性最好,而丰产性较差;潞玉36则抗旱性和丰产性均较差。     

种子引发对干旱胁迫下高粱种子发芽及生理特性的影响

萌发期的干旱胁迫是限制高粱生产的主要障碍因子,种子引发是提高作物抗逆性的一个重要技术。为了明确不同引发处理对干旱胁迫下高粱萌发及生理特性的影响,以晋杂22和晋早5564为研究材料,分别进行聚乙二醇（PEG）、KCl、CaCl₂、水杨酸（SA）引发和未引发（NP）5个处理,研究在正常情况和干旱胁迫下种子发芽情况及生理特性变化。结果表明,干旱胁迫显著降低高粱种子发芽率,抑制胚芽和胚根伸长。干旱胁迫下PEG、KCl、CaCl₂和SA引发后,晋杂22的萌发率比NP处理分别提高了18.18%、12.72%、35.45%和31.82%,晋早5564的萌发率比NP处理分别提高了20.18%、10.76%、26.91%和30.04%。干旱胁迫下,引发处理促进了胚根和胚芽的伸长,CaCl₂和SA处理在晋杂22抗旱效果最佳,芽长分别比NP处理增加了267.07%和271.95%,根长分别比NP处理增加了231.94%和355.56%。CaCl₂处理在晋早5564效果最好,芽长和根长分别比NP处理增加了195.96%和206.60%。种子引发提高了胚芽内抗氧化酶活性,减轻了膜脂过氧化对胚芽的损伤;同时种子引发促进了糖代谢,提高了脯氨酸含量,缓解了干旱胁迫对种子萌发的抑制效应。     

水分胁迫下玉米杂交种光合抗旱指数与抗旱性评价研究

通过筛选抗旱玉米品种和抗旱评价指标,进而对其进行生理生化研究,最终实现干旱半干旱地区玉米抗旱节水,是研究玉米高产高效的重要课题。采用盆栽试验方法,选用辽宁省近几年最新选育的12个玉米杂交种,在水分胁迫条件下,对苗期、抽雄吐丝期和灌浆期玉米形态和光合生理等性状特征进行了研究和分析,找出了不同时期水分胁迫下光合抗旱指数与产量抗旱指数的相关性,筛选出了抗旱性较强的玉米品种。结果如下：苗期水分胁迫缩短了58％供试品种抽雄至散粉期时间,延长了83％供试品种的ASI,而铁研120在水分胁迫处理后ASI比对照短,且和其他品种相比,该品种苗期叶片叶绿素含量较高。相关分析表明,灌浆期水分胁迫处理,光合抗旱指数与产量均呈正相关关系,其中,蒸腾速率抗旱指数与产量抗旱指数相关性较强。不同水分胁迫时期的产量抗旱等级划分结果显示,铁研120和铁研58综合抗旱性较强,在苗期、抽雄吐丝期和灌浆期受到水分胁迫,在籽粒成熟期均能获得较高产量。     

脯氨酸对玉米抗旱性影响的研究

通过盆栽及室内试验,在孕穗期和灌浆期进行土壤干旱协迫处理,研究了脯氨酸对玉米品种抗旱性的影响,结果表明,在土壤干旱胁迫前或胁迫解除复水后叶面喷洒脯氨酸对提高玉米抗旱性有益。     

PEG模拟干旱胁迫下玉米胚芽鞘长与其抗旱性的关系分析

以6份抗旱性不同的玉米自交系为试材,用不同浓度的PEG-6000(polyethylene glycol,PEG)渗透溶液进行模拟干旱胁迫处理,分析玉米萌芽期中胚轴长、胚芽鞘长及苗长的变化,并将其与田间干旱胁迫处理下相应玉米自交系产量及产量相关性状的抗旱指数进行相关分析,以期揭示萌芽期玉米幼苗相关性状与其抗旱性的关系。结果表明:(1)萌芽期随着PEG浓度增加,玉米自交系胚芽鞘长、中胚轴长及苗长都呈下降趋势,其中苗长降低幅度最大,平均降幅为14%,中胚轴长次之,平均降幅为11%;(2)方差分析表明,不同玉米自交系幼苗的中胚轴长、胚芽鞘长在自交系间及PEG浓度间差异极显著,苗长在PEG浓度间差异极显著;(3)花期田间干旱胁迫下,各玉米自交系的千粒重、穗粒数及产量较正常灌溉明显下降,且其平均降幅分别为8%、14%、13%;(4)通过玉米田间产量及产量相关性状抗旱指数与萌芽期各性状相关性分析表明,中胚轴长与千粒重、穗粒数及产量的抗旱指数呈显著或极显著正相关。胚芽鞘长与千粒重、穗粒数及产量的抗旱指数呈极显著正相关,而在5%的PEG-6000渗透溶液模拟干旱胁迫下,胚芽鞘长与千粒重抗旱指数相关系数最高为0.832。因此,胚芽鞘较长的自交系其抗旱性较强,胚芽鞘长度可作为玉米早期抗旱性筛选的重要指标。     

钾营养对玉米抗旱性的影响

本试验研究了钾营养对玉米抗旱性的影响，结果表明：高钾营养有助于改善玉米叶片的水分状况，提高玉米叶片的渗透调节及气孔调节能力，增加原生质耐旱性，对细胞膜也具有保护作用。