干热胁迫对紫花苜蓿叶片生理特性的影响

本研究以6份紫花苜蓿（Medicago sativa）种质为试验材料,对干热胁迫和复水条件下紫花苜蓿叶片的叶绿素含量、相对电导率、水分饱和亏缺的变化进行分析。结果表明,在干热胁迫下,随着胁迫时间的延长,紫花苜蓿叶片水分饱和亏缺逐渐升高;相对电导率除16和15号种质在胁迫第8天降低外,其他种质都呈上升趋势;叶绿素含量除了16号种质在胁迫第8天升高外,其他种质都呈下降趋势;试验初步判断26号种质的耐干热性较差,28号种质的耐干热性较好。相关性分析表明,叶绿素含量与水分饱和亏缺呈显著负相关,与相对电导率呈负相关,相对电导率与水分饱和亏缺呈正相关,说明水分亏缺和高温胁迫对细胞膜造成伤害,严重影响苜蓿叶绿素的合成。     

紫花苜蓿种质耐盐性综合评价及盐胁迫下的生理反应

以中苜1号为对照,对来自俄罗斯的18份紫花苜蓿种质的耐盐性进行了综合评价,并对盐胁迫下的生理反应进行了初步研究。结果表明,运用标准差系数赋予权重法进行综合评价,不但考虑了不同指标的权重,还定量的鉴定出了每份材料的耐盐能力,比聚类分析的结果更具科学合理性,试验共筛选出M7、M9、M15、810共4份耐盐性强的种质;在此基础上,进一步探讨了盐胁迫下的生理反应,除叶水势随着盐浓度的增加呈下降趋势外,游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、细胞质膜透性、丙二醛含量、水分饱和亏缺则呈上升趋势,且不同材料变化幅度不同。可溶性糖含量、细胞质膜透性、丙二醛含量、水分饱和亏缺和叶水势等指标很好的反映了材料间的耐盐性,可直接作为耐盐评价的鉴定指标。     

豌豆与根瘤共生对水分胁迫的生理响应

为了研究在水分胁迫条件下接种根瘤菌对豌豆植株的抗旱性影响,本试验以抗旱性品种‘定豌8号’和非抗旱性品种‘陇豌6号’两个豌豆品种为试验材料,在充分供水(田间持水量的75%)、轻度胁迫(田间持水量的55%)、重度胁迫(田间持水量的35%)3个不同水分胁迫条件下,研究了接种与不接种根瘤菌豌豆植株地上部和根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖、丙二醛(MDA)等抗旱指标对水分胁迫的响应。结果表明:根瘤共生的豌豆植株在遭受水分胁迫后,SOD、CAT、POD活性及Pro和可溶性糖含量均高于不接菌处理,而MDA含量低于不接菌处理。接种15735菌的‘定豌8号’的3种酶活性及Pro、可溶性糖含量均高于接种Da99菌株,同时高于接种15735菌株的陇豌6号。经隶属函数综合分析表明:在3个不同的水分胁迫条件下,接种15735菌的‘定豌8号’的隶属函数平均值最大,抗旱性最强。而Da99菌株与‘陇豌6号’共生后在充分和轻度水分胁迫条件下表现出较强的抗旱性,但在重度胁迫下,Da99菌株与定豌8号表现出更强抗旱性。因此,在水分胁迫下接种两种根瘤菌均可提高豌豆的抗旱性,且15735菌对两种豌豆的抗旱性效应强于Da99菌,同时15735菌与‘定豌8号’更匹配,表现出更强的抗旱性。     

根灌外源褪黑素对干旱胁迫下紫花苜蓿生理特性的影响研究

为探究褪黑素对干旱胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生长的影响,本研究以‘中苜3号’紫花苜蓿为试验材料,设置正常供水和干旱2个水分梯度,采用盆栽试验根灌不同浓度褪黑素,分析不同条件下幼苗表型、生理生化指标的变化。结果表明：90μmol·L^-1褪黑素处理能够显著提高紫花苜蓿幼苗株高、茎粗、相对含水量、相对叶绿素含量,此外,90μmol·L^-1褪黑素处理显著增加干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片抗氧化酶活性及酶合成相关基因表达水平,并降低脯氨酸、可溶性糖含量及丙二醛、相对电导率、过氧化氢含量。综上所述,褪黑素提高干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗抗氧化酶生物合成基因表达水平,增强抗氧化酶活性,清除过量活性氧,缓解膜损伤,提高幼苗抗旱性。     

负水头亏缺灌溉下4种苔草耗水量及抗旱性研究

采用负水头灌溉盆栽装置对矮丛苔草(Carex humilis)、青绿苔草(C.leucochlora)、披针苔草(C.lanceolata)、涝峪苔草(C.giraldiana)进行亏缺灌溉处理30 d后,测定不同苔草耗水量、生物量、水分饱和亏缺、叶片质膜透性、脯氨酸和丙二醛含量等指标,进行抗旱性综合评价,以期为园林灌溉管理提供技术支撑。结果表明:4种苔草在亏缺灌溉条件下耗水量、生物量均显著下降(P<0.05),水分饱和亏缺、叶片质膜透性、脯氨酸和丙二醛含量均明显上升。其抗旱性大小顺序为披针叶苔草>矮丛苔草>涝峪苔草>青绿苔草。     

14种紫花苜蓿萌发期抗旱性比较试验

为了比较14种紫花苜蓿种子萌发期抗旱性差异,试验以国内外14种紫花苜蓿品种为材料,采用7个聚乙二醇(PEG)渗透势梯度模拟干旱胁迫,对各品种的发芽率、发芽势、活力指数等生长发育指标以及苗期叶绿素含量、水分饱和亏缺(WSD)值进行了测定。结果表明:14种紫花苜蓿种子的发芽率、发芽势、活力指数等指标在溶液渗透势0~-0.5MPa之间均有上升趋势,在溶液渗透势下降为-0.6MPa后迅速降低;不同品种间上升和下降的程度也有所不同,抗旱性强的品种在干旱胁迫下表现出强的发芽率和发芽势以及较高的活力指数,并具有较低的WSD值和较高的叶绿素含量。根据品种的各个指标综合分析,14种紫花苜蓿的抗旱性顺序为阿尔冈金德宝游客爱菲尼特维多利亚中苜1号牧歌401+ZCW787顶点WL323三得利赛特FD4金皇后。     

早熟禾属8种牧草苗期抗旱性鉴定

为筛选出适应青海湖流域干旱环境的草本。试验选取8份来自不同地区的早熟禾属(Poa)种质材料进行抗旱性研究,对牧草苗期进行连续干旱,并测定干旱第0d、5d、10d的细胞膜透性、MDA、可溶性糖、脯氨酸和叶绿素的含量,运用Fuzzy数学中隶属函数法进行抗旱性综合评判,比较50种材料的抗旱性强弱。结果表明,连续干旱胁迫下,8种早熟禾随着胁迫强度的增大和时间的延长叶绿素含量显著降低(P0.05),且种间也具显著差异(P0.05);而细胞膜透性、脯氨酸、丙二醛(MDA)、可溶性糖含量显著增加(P0.05),且种间也具显著差异(P0.05);经评定披早熟禾属牧草苗期抗旱性顺序为:青海草地早熟禾509-073I-3-1-8I-3-27-3I-3-25-8I-3-26-7I-3-25-309-329。     

紫花苜蓿4个生理指标在冬季自然条件下的变化规律研究

为了研究紫花苜蓿在青藏高原高寒气候条件下安全越冬的机制,试验于2016年11月1日—2017年3月1日开展了青大1号紫花苜蓿冬季4个生理指标变化规律的研究,试验期间每隔10 d采集1次青大1号紫花苜蓿的越冬芽样品,测定越冬芽中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量及相对电导率,对相关数据进行单因素方差分析,同时对数据开展隶属函数和灰色关联度分析。结果表明:不同月份间青大1号紫花苜蓿越冬芽中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量以及相对电导率值存在显著差异(P0.05);4个生理指标与抗寒性关联程度顺序为脯氨酸含量可溶性糖含量=相对电导率可溶性蛋白含量。说明脯氨酸的含量与青大1号紫花苜蓿抗寒性的关系最密切,且各项抗寒指标的关联度都在0.6以上。     

21份偃麦草种质抗旱性评价的研究

在室内盆栽条件下,以21份处于成坪期的偃麦草种质资源为对象,通过对连续干旱胁迫下植株生长速率、离体叶片水分散失率、质膜相对透性、可溶性糖含量、叶绿素含量的测定,结合隶属函数法对其抗旱性进行综合评价。结果表明,21份偃麦草材料的抗旱性强弱顺序为:E15E3E12E17E19E5E21E18E14E2E20E7E6E16E4E9E13E11E10E8E1。     

柴达木盆地6种灌木主要渗透调节物质分布特征和抗旱性研究

对青海省柴达木盆地温性荒漠区主要野生灌木驼绒藜、唐古特白刺、柽柳、盐爪爪、梭梭、木本猪毛菜不同器官(根、枝、叶)的脯氨酸和可溶性糖含量,以及叶片和嫩枝叶绿素a和叶绿素b含量进行测定。结果表明,唐古特白刺和柽柳各器官的脯氨酸和叶绿素含量显著高于其他4种灌木,木本猪毛菜根系具较高脯氨酸含量;植物可溶性糖含量不同器官存在差异,木本猪毛菜各器官、唐古特白刺和柽柳叶片的根系可溶性糖含量较高;所有植物叶绿素a>叶绿素b,嫩枝叶绿素含量比叶片少。由模糊数学隶属函数得出,唐古特白刺抗旱性最强,柽柳和木本猪毛菜次之,梭梭,盐爪爪和驼绒藜的抗旱性较弱。     

苗期紫花苜蓿对干旱胁迫的适应机制

紫花苜蓿(Medicago sativa)(以下简称苜蓿)是重要的豆科牧草,在世界分布广泛。本研究以强抗旱性(陇东苜蓿Medicago sativa L.cv.L ongdo ng)、中抗旱性(公农1号Medicago sativ a L.cv.Gongnong No.1)及弱抗旱性(BL-02-329)3种紫花苜蓿为试验材料进行抗旱机制的研究,主要结果如下:1.对干旱胁迫下3种苜蓿叶片活性氧清除机制的研究结果表明,干旱胁迫会造成苜蓿叶片活性氧产生速率增大、丙二醛含量增多、细胞膜透性增大。与抗旱性弱的相比,抗旱性强的苜蓿叶片活性氧产生速率低,丙二醛含量积累少,细胞膜受到的破坏较轻。     

干旱胁迫对垂穗披碱草苗期抗旱生理特性的影响

采用干旱胁迫处理不同海拔高度来源的3份野生垂穗披碱草幼苗,对其叶片相对含水量（RWC）、叶绿素、脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）和可溶性糖含量进行测定。结果表明：随着干旱胁迫天数的增加,叶片相对含水量和叶绿素含量显著降低（P〈0.05）,脯氨酸、丙二醛和可溶性糖含量都显著增加（P〈0.05）。相关性分析表明,各指标之间都存在极显著相关。运用隶属函数法综合评价3种垂穗披碱草,其抗旱性顺序为：Ⅲ号垂穗披碱草〉Ⅱ号垂穗披碱草〉Ⅰ号垂穗披碱草。     

抗寒锻炼前土壤水分含量对苜蓿抗寒性的影响

设置不同水分处理,即田间持水量(FC)为80％～90％、50％～60％、20％～30％,探究抗寒锻炼前水分对苜蓿('公农1号'紫花苜蓿)抗寒性的影响及其生理机制.主要结果如下:与对照组相比,28d干旱处理后苜蓿的叶片变黄、植株变矮,并且随胁迫程度的增加,根相对含水量、净光合速率、气孔导度、最大光化学效率及根水势呈下降趋...     

中国地毯草野生种质资源耐旱性变异的初步研究

对我国不同来源地毯草野生种质资源抗旱性的研究结果表明,各供试地毯草的抗旱性与生境有着直接的关系,基本表现为分布于山坡地和路边等旱生环境中的地毯草,其抗旱性也相对较好,而那些在综合评判中表现为抗旱性较差的地毯草,大多是从河滩等湿生环境中采集到的材料。通过对土壤含水量、水分饱和亏缺指数、叶片保水力、游离脯氨酸含量和可溶性糖等与草坪抗旱有关的几个生理生化指标值的试验分析以及综合评判,将饶平地毯草初步确定为耐旱生态型。该生态型具有植株比较低矮,匍匐茎长短轴的差异不明显,叶片相对较小,匍匐茎生长速度和分蘖能力中等特点。     

不同红豆草材料苗期抗旱性综合评价

探讨不同程度干旱胁迫对苗期红豆草(Onobrychis viciaefolia)的影响及抗旱性差异,为红豆草种质材料抗旱新品种选育、种质资源的开发利用提供理论依据。以7份红豆草材料(5份来自俄罗斯,2份源于中国)为研究对象,盆栽模拟土壤干旱条件,对不同程度干旱胁迫下各材料的株高、地上生物量、叶片相对含水量、叶绿素、MDA、可溶性糖、可溶性蛋白质及脯氨酸含量进行了测定。结果表明:随干旱胁迫程度的加剧,植株高度、叶片相对含水量和叶绿素含量都明显下降,重度胁迫下,蒙农红豆草的株高、地上生物量、叶绿素含量均显著低于其他红豆草材料,甘肃红豆草的叶片保水能力相对较好;MDA、可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量都明显上升,重度胁迫下,Ⅱ材料的MDA含量、甘肃红豆草的可溶性糖、可溶性蛋白质及脯氨酸含量均显著低于其他红豆草材料。经抗旱隶属函数分析,得出其抗旱性顺序为:ZXY2003p-147ZXY2003p-132=ZXY2005p-623ZXY2007p-3423ZXY2010p-7369甘肃红豆草蒙农红豆草。     

2种豆科牧草对干旱的生理响应及抗旱性评价

采用盆栽实验研究了干旱胁迫对红豆草(Onobrychis viciaefolia)和变异小冠花(Coronilla varia)生理特性的影响,并对其抗旱性进行了评价。结果表明,随着土壤干旱胁迫程度的加剧,2种牧草叶片水分饱和亏、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、MDA、超氧阴离子自由基含量、SOD、CAT、APX活性均呈显著增加趋势。在各干旱处理条件下,变异小冠花叶片水分饱和亏与超氧阴离子自由基含量显著高于红豆草,红豆草的游离脯氨酸含量与CAT活性均显著高于变异小冠花,但可溶性糖和MDA含量的种间差异不显著(P0.05)。2草种间SOD活性只有在对照下差异显著(P0.05),APX活性则在对照与严重胁迫下差异显著(P0.05)。经抗旱性综合评价,红豆草的抗旱性要高于变异小冠花。     

基于植株各器官生理响应对12种苜蓿抗旱性的综合评价

为筛选抗旱性强的苜蓿（Medicago sativa L.）品种,本试验以12个苜蓿品种为材料,利用聚乙二醇（Polyethylene glycol,PEG-6000）模拟干旱处理,设置了100 g·L^-1和200 g·L^-1两个胁迫梯度,分别测定叶片、茎、根颈、根系4个器官的渗透调节物质含量、抗氧化酶活性和植株根冠比,通过主成分分析计算植株各器官生理指标在抗旱性评价过程中所占权重,结合抗旱系数评价苜蓿品种的抗旱性。结果表明,在100 g·L^-1和200 g·L^-1 PEG模拟干旱胁迫下,植株的生长受到抑制,生物量、株高、叶面积、根长均减小,根冠比增加;各器官脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量增加;超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性提高;在所有的生理指标中,脯氨酸、可溶性糖、过氧化氢酶活性对干旱胁迫的响应较敏感。不同器官生理调节物质的抗旱系数存在差异,叶片各指标对干旱胁迫的响应小于茎和根系,根颈脯氨酸和可溶性糖含量对干旱胁迫的响应大于叶片、茎和根系。在评价品种抗旱性时,根系可溶性蛋白含量、根颈脯氨酸含量、根颈可溶性糖含量、根系可溶性糖含量及根系过氧化氢酶活性占权重较大。综合分析得出,100 g·L^-1 PEG处理时,‘公农1号’、‘中苜1号’和‘前景’的抗旱性比较强;200 g·L^-1PEG处理时,‘骑士2’、‘东苜1号’、‘巨能2’和‘斯贝德’的抗旱性较强,可作为苜蓿抗旱栽培的参考品种。     

外源氯化钙对‘龙牧807’苜蓿幼苗干旱缓解效应分析

为探讨外源氯化钙对干旱胁迫下苜蓿（Medicago Sativa L.）幼苗生理生化指标的影响,本研究对20%聚乙二醇（Polyethylene glycol,PEG）模拟干旱胁迫下的苜蓿幼苗分别施加5,10,15,20 mmol·L^-1外源氯化钙,分析外源氯化钙对干旱胁迫下苜蓿幼苗叶片的渗透调节物质、叶绿素、细胞膜透性以及抗氧化酶活性的影响,并利用隶属函数法综合评价最佳外源氯化钙缓解浓度。研究结果表明：未施加外源氯化钙时,随着PEG胁迫浓度（10%,15%,20%,25%）的增加,苜蓿叶片的可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量均呈先升后降的趋势,丙二醛含量和相对电导率逐渐增加,叶绿素含量逐渐降低,过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性均呈先升后降的趋势;综合分析显示,20% PEG胁迫浓度可以有效模拟苜蓿幼苗对干旱胁迫的反应;苜蓿幼苗在20% PEG胁迫下施加10 mmol·L^-1 CaCl₂后,幼苗叶片的可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、叶绿素含量,过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性最高分别增加了32.40%,31.10%,69.41%,21.39%和6.87%,相对电导率最低降低了27.37%;20% PEG胁迫下施加15 mmol·L^-1 CaCl₂后,可溶性糖含量最高增加了14.17%,丙二醛含量最低降低了36.36%;超氧化物歧化酶活性在20% PEG胁迫下施加5 mmol·L^-1 CaCl₂浓度为最高;隶属函数法综合评价显示,适宜CaCl₂浓度可以缓解干旱对苜蓿幼苗造成的伤害,本试验中以浓度为10 mmol·L^-1 CaCl₂缓解效果最佳。     

野生赖草和垂穗披碱草抗旱能力比较

干旱是制约西藏牧草生长发育的一个重要因素,为此,本研究以西藏野生赖草(Leymus secalinus)和披碱草(Elymus nutans)作为试验材料,探究两种野生牧草抗旱能力的强弱,以期为西藏干旱半干旱区域生态恢复和栽培草地建植时草种的选择提供参考依据。结果表明,两种野生牧草的株高增长速率、植株含水量和叶绿素含量均随干旱时间的增加而降低(P0.05);丙二醛和游离脯氨酸含量随着干旱胁迫时间的增加而增加(P0.05)。赖草可溶性糖含量呈先减后增的变化趋势,而垂穗披碱草可溶性糖含量则呈减-增-减的变化趋势;可溶性蛋白含量均表现出先减后增的变化趋势。利用隶属函数{正相关函数模型F_1=(X_i-X_(min))/(X_(max)-X_(min))和负相关函数模型F_2=[1-(X_i-X_(min)]/(X_(max)-X_(min))}法对两种野生牧草的两个生物学特性指标(植株含水量和株高)和5个生理特性指标(叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛、可溶性糖和可溶性蛋白)进行综合评价,得出赖草的抗旱能力大于垂穗披碱草。     

饲草型小黑麦苗期抗旱指标的筛选

本试验采用高渗溶液聚乙二醇(PEG-6000)模拟生理干旱,通过测定饲草型小黑麦(×Triticale Wittmack)苗期叶片的含水量、相对含水量、相对电导率、丙二醛含量、叶绿素a和b含量、类胡萝卜素含量、可溶性糖及游离脯氨酸含量,研究干旱胁迫对饲草型小黑麦生理指标的影响,并筛选饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的最佳模拟条件。结果表明,1)适宜于饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的生理指标为叶片含水量、相对含水量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、叶绿素b含量;2)饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的最佳模拟条件为:用30%PEG-6000胁迫28d,此时大部分生理生化指标与对照差异显著(P0.05);3)干旱胁迫处理后,饲草型小黑麦幼苗生长缓慢,叶片含水量、相对含水量、叶绿素含量降低,叶片的游离脯氨酸含量和丙二醛含量增加。饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的最佳模拟条件为,30%PEG胁迫28d。适宜于饲草型小黑麦抗旱性评价的生理指标为叶片含水量、相对含水量、丙二醛、游离脯氨酸和叶绿素b。