干旱胁迫下苎麻的生理生化变化与抗旱性的关系

 在干旱胁迫下 ,抗旱性强的品种叶片相对含水量、细胞膜的稳定性高 ,随着干旱胁迫加强 ,抗旱性强的品种过氧化物酶活性提高 ,复水后下降快 ;而抗旱性弱的品种在一定限度胁迫下过氧化物酶活性增加 ,严重胁迫下则大幅度下降 ,然后复水后呈缓慢下降趋势 ;在干旱胁迫较轻时 ,抗旱性弱的品种积累游离脯氨酸多于抗旱性强的品种 ,而随着胁迫加强 ,抗旱性强品种游离脯氨酸积累强度大于抗旱性弱的品种 ;复水后抗旱性强的品种游离脯氨酸下降快 ,而抗旱性弱的品种则下降缓。干旱胁迫下苎麻叶片丙二醛 (MDA)含量增加 ,随着胁迫加强 ,抗旱性弱的品种增加的速度快 ,抗旱性强的品种增加的速度慢     

Changes of RWC, Wilting Degree and ABA in Different Ramie Varieties under Drought Stress

Changes of RWC, wilting degree and ABA in different ramie varieties under drought stress were studied. The results showed: (1) wilting degree and ABA increased but RWC decreased with the increase of drought sress,and (2) drought resistant varieties had higher RWC and ABA but lower wilting degree than drought sensitive varieties.     

干旱胁迫下苎麻种质的生理生化特性研究

通过旱池试验研究朝野胁迫下三种不同根型苎麻品种和不同生长期苎麻的生理生化指标变化,探讨苎麻抗旱性与这些指标的关系。干旱胁迫使苎麻叶片含水量、自由水／束缚水比值、净光合强度及硝酸还原酶活性下降,但抗旱性品种下降较少;而Ｋ＾＋、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛浓度及原生质膜相对透性（ＲＰＰ）、过氧化物酶和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性增大。同不抗旱性品种比较,抗旱品种Ｋ＾＋浓度增幅较大,而脯氨酸、丙二醛含量及ＲＰＰ     

干旱胁迫下大豆苗期生理生化指标的研究

以抗旱性不同的豫豆24和周豆14为材料,研究了在干旱胁迫下,苗期叶片的相对电导率、可溶性糖(WSS)、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化。结果显示:随着干旱胁迫的加强,叶片的相对电导率、WSS和游离Pro以及MDA含量的变化与大豆抗旱性密切相关。豫豆24的相对电导率小于周豆14,WSS和游离Pro含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性则是豫豆24大于周豆14,说明豫豆24抗旱性强于周豆14。     

快速鉴定甘薯品种抗旱性的生理指标及方法的筛选

 用不同浓度的聚乙二醇（ＰＥＧ）对甘薯进行根际水分胁迫处理，研究了叶片相对含水量（ＲＷＣ）、丙二醛（ＭＤＡ）含量、超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性及游离脯氨酸（Ｐｒｏ）含量的变化与品种抗旱性的关系。结果表明，２５％ＰＥＧ处理下，叶片ＲＷＣ与品种抗旱性呈极显著正相关（ｒ＝０．７８３，Ｐ＜０．０１），ＭＤＡ含量与品种抗旱性呈极显著负相关ｒ＝－０．８４８，Ｐ＜０．０１），ＳＯＤ活性与品种抗旱性呈极显著正相关（ｒ＝０．７７７，Ｐ＜０．０１），Ｐｒｏ含量与品种抗旱性的关系不大。品种抗旱性愈强，叶片 ＲＷＣ下降幅度及ＭＤＡ含量上升幅度愈小，ＳＯＤ活性增加幅度愈大。因此，通过测定 ２５％ＰＥＧ处理下甘薯幼苗叶片的这些生理指标可实现品种抗旱性的室内快速鉴定。     

干旱胁迫下白桦主要生理指标的变化及相互关系

以东北林业大学帽儿山实验林场的白桦全同胞子代幼树作为研究材料,通过测定干旱胁迫下样株叶片的生理指标,探讨了在不同施肥条件下白桦对干旱胁迫的反应。结果表明:在土壤干旱胁迫下,施肥处理和未施肥处理的白桦叶片相对含水量和叶片失水率下降,叶片相对电导率和丙二醛的量上升,可溶性糖和可溶性蛋白质量分数先上升后下降,叶片相对含水量与丙二醛的量和可溶性蛋白的质量分数呈显著负相关,非施肥处理可溶性糖质量分数与可溶性蛋白质量分数呈显著正相关。白桦叶片相对含水量、叶片失水率、相对电导率、丙二醛、可溶性蛋白的质量分数在施肥与不施肥2种处理间差异不显著,但进一步分析丙二醛的量和可溶性糖质量分数的变化发现,施肥处理的白桦幼树随着干旱时间的加长丙二醛的积累偏低,而可溶性糖的积累偏高,这意味着施肥处理的白桦相比之下可能对干旱胁迫有较强的耐受性。     

二种冷季型草坪草对土壤干旱胁迫的生理反应

采用单因素设计对土壤持续干旱胁迫下多年生黑麦草、匍匐剪股颖的生理反应进行了研究.结果表明：随着干旱胁迫加剧,两种草坪草的草坪质量（TQ）、叶片相对含水量（RWC）呈降低趋势,叶片质膜相对透性（RPP）、脯氨酸（Pro.）含量呈增加趋势,叶绿素（Chl.）含量先增后减.经相关关系分析,两种草坪草的RWC、RPP、Pro.含量均与土壤含水量极显著相关,而在干旱胁迫的前期,Chl.含量与土壤含水量相关;Pro含量与RWC、RPP也极显著相关.     

干旱胁迫对不同衰老型小麦抗氧化酶活性的影响

[目的]探讨大田干旱胁迫对小麦抗氧化酶活性的影响。[方法]在大田自然干旱条件下以2类衰老型6个小麦品种(系)为试验材料,在小麦灌浆的4个时段测量了旗叶中3种抗氧化酶活力的变化以及MDA含量的变化。[结果]在大田自然干旱胁迫影响下,SOD活性会有大幅度的持续升高,到干旱末期,酶活性降低,CAT活性变化对干旱胁迫响应最快,在干旱前期活性即达到最大,之后开始持续下降,在干旱胁迫诱导下,POD活性在干旱胁迫前期活性降低,而在干旱中期活性开始升高,在干旱末期又下降,MDA含量的变化在干旱胁迫下先升高后降低,在干旱末期升高。抗衰老类型的2号、4号小麦及其姊妹系3号小麦与非抗衰老小麦相比,旗叶抗氧化酶活力较高,而旗叶MDA含量较低或持续下降。[结论]在大田自然干旱条件下,与其他模拟干旱试验结果不同,抗氧化酶和MDA的变化规律均呈S型变化曲线。     

喀斯特经济植物山核桃抗旱性对Fe的响应

用称量法、硫代巴比妥酸法、茚三酮比色法分别测定了经不同浓度FeSO4预处理后山核桃在干旱胁迫下的相对含水量、丙二醛含量、脯氨酸含量,并用模糊数学隶属函数法对山核桃抗旱性进行了综合评判。结果表明:适宜浓度的微量元素Fe对山核桃抗旱能力具有较强的促进作用,干旱胁迫15d后,当FeSO4预处理浓度为0.08%时,山核桃叶片相对含水量可达到最大值;当FeSO4预处理浓度为0.12%时,能最大程度抑制山核桃叶片膜脂过氧化作用的最终分解产物丙二醛的产生;当FeSO4预处理浓度为0.09%时,山核桃叶片脯氨酸含量可达最大值。因此,当FeSO4预处理浓度为0.08%~0.12%时,能增强山核桃对干旱的适应性和提高抗旱生产力。     

干旱和复水对不同耐旱型谷子品种苗期生理指标的影响

为了探讨不同基因型谷子品种耐旱性差异的生理基础,以耐旱谷子品种济谷16和旱敏感谷子品种鲁谷1号为材料,采用旱棚盆栽试验,研究了干旱胁迫和复水对谷子形态性状、叶片含水量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)以及过氧化氢酶(CAT)的影响。结果表明:随着土壤含水量的下降,鲁谷1号叶片首先出现黄色斑点并开始萎蔫。干旱胁迫导致2种谷子的叶片含水量下降,复水后济谷16较快地恢复到对照水平;二者的MDA含量在干旱胁迫后显著增加,鲁谷1号的MDA含量在整个胁迫过程中都高于济谷16。2种谷子的抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均随着干旱胁迫程度的加重而增加。济谷16SOD活性增加的幅度比旱敏感谷子品种鲁谷1号高,但差异并不显著;鲁谷1号POD活性在干旱胁迫的过程中先上升后下降; CAT活性在干旱胁迫过程中略有上升。不同耐旱性谷子品种的形态性状、生理指标存在差异,这些差异造成不同基因型品种的耐旱能力不同。     

小麦幼苗干旱逆境蛋白与抗旱性关系的研究

干旱逆境蛋白是热稳定蛋白,因此热稳定蛋白可能与抗旱性有关。在本试验中小麦幼苗热稳定蛋白含量在干旱胁迫初期随相对含水量下降而下降,后期随相对含水量的进一步下降而升高,较抗旱的品种Ｋｉｔｅ在胁迫初期热稳定蛋白含量下降幅度较小。３５Ｓ标记试验表明在干旱胁迫期间小麦幼苗有蛋白质合成,但用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ凝胶电脉只从干旱胁迫后期相对含水量已降到５０％以下的Ｋｉｔｅ样品中分离出１种大量产生的２３．５ＫＤ新蛋白。因此,在干旱胁迫下小麦新产生的蛋白可能与干旱胁迫前期的抗旱性无关,而与后期的抗严重脱水能力有关。     

甘蔗抗旱性与叶片某些生理、生化性状的关系

在水分胁迫条件下测定了抗旱性不同的 3个甘蔗品种的叶片脯氨酸含量、叶细胞质膜透性和叶片丙二醛含量。结果表明,不同抗旱性品种间脯氨酸含量和质膜透性存在极显著差异,都表现出品种的抗旱性越强脯氨酸含量和质膜透性越低的趋势,而丙二醛含量没有表现出品种间的差异和一致的变化趋势。因此,可以认为叶片脯氨酸含量和质膜透性可作为甘蔗抗旱性育种的选择指标。     

干旱胁迫对番茄活性氧代谢的影响

干旱胁迫导致番茄叶片ＲＷＣ、Ｃｈｌ和可溶性蛋白质含量下降，质膜透性和ＡＴＰａｓｅ活性提高．短期干旱胁迫可提高叶片ＳＯＤ和ＣＡＴ活性．４ｄ以内的干旱胁迫后复水，ＲＷＣ、Ｃｈｌ和可溶性蛋白质含量升高，清除活性氧保护酶ＳＯＤ、ＰＯＤ和ＣＡＴ的活性显著提高，抗氧化物质ＡｓＡ和ＧＳＨ的水平得到恢复，ＭＤＡ得到清除，自动氧化速率降低，重新建立了活性氧产生与清除的平衡系统，ＡＴＰａｓｅ活性降低，膜系统的损伤得到修复，透性降低，恢复了原有正常的生理代谢机能．长期干旱胁迫导致叶片清除活性氧的平衡体系受到破坏，ＳＯＤ、ＰＯＤ和ＣＡＴ活性以及ＡｓＡ和ＧＳＨ的含量下降，膜脂过氧化加剧，自动氧化速率提高，ＭＤＡ积累，影响番茄正常代谢，从而加速衰老进程     

干旱胁迫对分蘖期转基因水稻抗旱性生理生化指标的影响

[目的]通过比较野生型日本晴株系水稻WT和OsCAS基因过表达株系水稻777在分蘖期的抗旱性生理生化指标,分析OsCAS基因高表达株系水稻的抗旱能力。[方法]用10%和15%的PEG模拟干旱胁迫,测定2种株系水稻的CAT、POD和SOD活性及MDA和Pro含量。[结果]在10%PEG处理下,WT和777的3种保护酶活性均有增加;在15%PEG处理下,WT的3种保护酶活性明显降低,777的3种保护酶却能够保持相对较高的活性;此外,WT和777的MDA和Pro含量都随干旱胁迫程度的加深而增加,在同一胁迫条件下WT的MDA和Pro含量要明显高于777的。[结论]OsCAS基因高表达株系777在分蘖期较WT对干旱有较强的抗性,特别是在严重干旱胁迫(15%PEG)时优势尤为明显。     

Physiological Indices and Selection of Methods on Rapid Identification for Sweet Potato Drought Resistance

The relationships between the changes of relative water content （RWC）, malondialdehyde （MDA） contents, superoxide dismutase （SOD） activity and free proline contents in sweet potato leaves, and drought resistant ability under different concentration of polyethylene glycol （PEG） treatment applied at rhizosphere of sweet potato seedlings were studied. A highly positive correlation between RWC and drought resistance （r =0.783, P〈0.01）, a highly negative correlation between MDA contents and drought resistance （r = -0.848, P〈0.01）, a highly positive correlation between SOD activity and drought resistance （r = 0.777, P〈0.01） was observed. Free proline contents in leaves was not related obviously to the sweet potato drought resistance under 25% PEG treatment. The stronger the drought resistance of variety, the less decrease of RWC and increase of MDA contents, the more increase of SOD activity. By determining these physiological indices in sweet potato leaves under 25% PEG treatment, rapid identification of drought resistant ability of different varieties can be obtained in the lab.     

干旱胁迫对不同抗旱性苜蓿品种根系生长及生理特性影响

【目的】研究干旱胁迫对不同抗旱性苜蓿品种根系生长特征及生理特性的影响,明确不同抗旱性苜蓿品种响应干旱胁迫的生长及生理差异,为进一步阐明紫花苜蓿抗旱的分子机理、提高紫花苜蓿耐旱性和水分利用效率提供理论依据。【方法】采用营养液沙培法,选用强抗旱的陇中苜蓿（Medicago sativa L. cv. Longzhong）、中抗旱的陇东苜蓿（Medicago sativa L. cv. Longdong）和弱抗旱的甘农3号紫花苜蓿（Medicago sativa L. cv. Gannong No.3）为试验材料,在幼苗期对其进行6种不同水势（0、-0.4、-0.8、-1.2、-1.6和-2.0 MPa）的PEG-6000人工模拟干旱胁迫,研究干旱胁迫对供试苜蓿根系生长特征（根系总长度、根系总表面积、根系平均直径、根体积、根尖数和根系干重）、根系活力、游离脯氨酸（Pro）含量、可溶性蛋白（SP）含量、可溶性糖（SS）含量,丙二醛（MDA）含量、质膜相对透性、活性氧（H₂O₂、OH·和O₂^•-）含量,抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性、还原型抗坏血酸（AsA）和还原型谷胱甘肽（GSH）含量的影响。并用逐步回归分析建立最优回归方程,进而筛选出不同胁迫程度下对不同抗旱性苜蓿品种抗旱性影响较为显著的指标。【结果】干旱胁迫会显著影响苜蓿的根系生长特征及生理特性。随着干旱胁迫的加剧,供试苜蓿的根系总长度、Pro含量、MDA含量、质膜相对透性、活性氧（H₂O₂、OH·和O₂^•-）含量及CAT活性不断增加;根系干重、根系活力、SS含量和GSH含量先增加后下降。此外,随胁迫程度增加,陇中苜蓿的根系平均直径、根体积、根尖数、POD活性及SOD活性均呈先增加后下降的变化趋势,AsA含量不断增加;陇东苜蓿和甘农3号的根系平均直径、根体积、根尖数、POD活性及根系总表面积则呈不断下降的趋势,而AsA含量呈先增加后下降的变化趋势。整体而言,陇中苜蓿的根系总长度、根系总表面积、根系干重显著高于陇东苜蓿和甘农3号,H₂O₂含量和O₂^•-含量显著低于甘农3号;陇中苜蓿和陇东苜蓿的SP含量、SS含量和MDA含量显著低于甘农3号。-1.2 MPa至-2.0 MPa胁迫时,陇中苜蓿的H₂O₂和OH·含量显著低于陇东苜蓿。-2.0 MPa胁迫时,陇中苜蓿的POD活性、AsA和GSH含量均显著高于甘农3号。逐步回归分析表明,根系活力、根体积、根系总长度、MDA和AsA是对陇中苜蓿抗旱性影响较为显著的指标;根尖数、根系平均直径、根系总表面积、根系干重、O₂^•-、GSH和CAT是对陇东苜蓿抗旱性影响较为显著的指标;根系活力、根尖数、Pro、SS、MDA、质膜相对透性和GSH是对甘农3号紫花苜蓿抗旱性影响较为显著的指标。【结论】不同抗旱性苜蓿品种在形态特征和生理特性上对干旱胁迫存在相同和不同的生长及生理响应策略。轻度和中度胁迫（0 MPa至-1.2 MPa）下,抗旱苜蓿品种主要通过增加根系总长度、根体积和根尖数及降低膜脂过氧化程度来适应干旱,弱抗旱苜蓿品种则通过改变细胞膜稳定性、根系活力及渗透调节能力来适应干旱;重度胁迫（-1.2 MPa至-2.0 MPa）下,不同抗旱性苜蓿品种均可通过改变根系生长特征和启动抗氧化系统来抵御干旱,其中强抗旱苜蓿品种主要通过增加根长和AsA含量来适应干旱,而中等抗旱和弱抗旱苜蓿品种主要通过增加根尖数和GSH含量来适应干旱。     

干旱胁迫对白菜型冬油菜苗期生理特性的影响

对8个白菜型冬油菜品种苗期抗旱胁迫下生理指标的变化特性进行研究,了解不同生理指标与白菜型冬油菜品种耐旱性的相关性,筛选耐旱品种或种质。结果表明,干旱胁迫后,油菜游离脯氨酸(Pro)、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性都逐渐增加,丙二醛(MDA)质量分数先降低后增加。MDA与苗期干旱胁迫后幼苗成活率呈极显著相关,POD与幼苗成活率呈显著相关,可作为鉴定白菜型冬油菜抗旱性鉴定的首选指标。综合来看,8个品种中天油7号对干旱反应敏感,表现为不抗旱;陇油7号对干旱反应迟钝,为强抗旱品种;天油2号、陇油9号、天油5号为弱耐旱抗品种,陇油6号、陇油8号、天油8号为中抗旱品种。     

干旱胁迫和复水对一品红生理特性的影响

以一品红盆花为试验材料,在干旱胁迫条件下,通过测定干旱胁迫及复水条件下两个品种叶片的相对 含水量(RWC)、水分饱和亏(WSD)、相对电导率、叶绿素荧光参数、丙二醛（MDA）、过氧化氢（H2O2）等相关生理生化指 标变化情况,研究了干旱胁迫和复水对一品红两个品种生理生化指标的影响。结果表明,干旱胁迫引起两个品种的 RWC、Fv/Fm 明显下降和相对电导率、MDA、H2O2 、Fo、WSD 含量明显上升;复水后,两个品种的RWC、WSD、Fv/Fm、 MDA、H2O2、Fo 等不同程度地恢复,抗旱野金奖冶品种的RWC、WSD、Fo、H2O2恢复到接近胁迫前水平,而原野金奖冶品种 的全部生理指标均未能恢复到胁迫前水平。抗旱野金奖冶品种的各项指标与原野金奖冶品种对照相比,在干旱胁迫期间 降幅小,复水后各项指标恢复相对明显,表现出较强的耐旱适应能力。     

干旱对玉米过氧化氢、MDA含量及SOD、CAT活性的影响

不同抗旱性的玉米幼苗在水分胁迫下过氧化氢和MDA含量均增加,增加幅度与品种抗旱性呈负相关。SOD和CAT活性的变化表现出抗旱性品种增强,不抗旱品种降低的趋势,二者活力水平,尤其SOD活力与品种抗旱性呈正相关。     

5个板栗品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

以迁西地区5个板栗品种‘紫珀’‘燕山早丰’‘迁西早红’‘迁西晚红’‘迁西壮栗’实生苗为试验材料,对土壤干旱胁迫0、10、20、30、40 d以及复水14 d后叶片中MDA质量摩尔浓度及SOD、POD活性,可溶性糖质量分数,叶片水势的变化进行了分析,并采用隶属函数法对5个品种的抗旱性进行综合评价。结果表明:随干旱时间的延长,5个板栗品种叶片MDA质量摩尔浓度呈增加趋势;干旱胁迫40 d,各品种叶片MDA质量摩尔浓度显著高于各自的对照。5个板栗品种叶片SOD活性呈降低-升高-降低的趋势,均在干旱胁迫30 d时达到最大值,且均高于各自的对照;干旱胁迫40 d,各品种叶片SOD活性显著低于各自的对照。5个板栗品种叶片POD活性呈升高-降低的趋势;叶片POD活性均在干旱胁迫10 d时达到最大值,除‘燕山早丰’显著高于对照外,其余4个品种均与对照差异不显著;干旱胁迫40 d,各品种叶片POD活性显著低于各自的对照。5个板栗品种叶片可溶性糖质量分数总体呈升高趋势;干旱胁迫40 d,5个板栗品种叶片可溶性糖质量分数均达到最大值,但与各自的对照差异不显著。5个板栗品种叶片水势均呈降低的趋势;干旱胁迫40 d,各品种叶片水势显著低于各自的对照。复水14 d后,5个板栗品种叶片MDA质量摩尔浓度、可溶性糖质量分数均有所降低。各品种板栗叶片SOD、POD活性,水势较干旱胁迫40 d时有所升高。经隶属函数法分析得出,5种板栗的抗旱性由大到小的顺序为‘燕山早丰’(0.52)、‘紫珀’(0.46)、‘迁西晚红’(0.42)、‘迁西早红’(0.36)、‘迁西壮栗’(0.34)。