喀斯特山区野生葡萄幼苗的抗旱性评价

【目的】探讨喀斯特山区野生葡萄幼苗的抗旱性,为野生葡萄种质资源的利用及抗旱葡萄基因的挖掘提供参考。【方法】以原产贵州的葡萄属4个野生种7个单株,即毛葡萄（Vitis quinquangularis Rehd.）‘花溪-9’、‘花溪-4’、‘农院-11’和‘福泉-1’,腺枝葡萄（Vitis adenoclada Hand Mazz）‘茂兰-11’,葛藟葡萄（Vitis flexuosa Thunb.）‘习水-4’和刺葡萄（Vitis davidii Fo-x）‘农院-1’为试材,以欧洲葡萄（Vitis vinifera L.）‘红地球’和欧美杂种（Hybrid of V.viniferra×V.labrusca）‘水晶’2个栽培品种为对照,采用盆栽法,设置干旱胁迫8,16,24,32和40 d共5个试验处理,观察植株的形态表现,并测定相关的生理指标,综合隶属函数法、主成分分析法评价野生葡萄各单株的抗旱性。【结果】干旱胁迫导致葡萄叶片失绿和翻卷,旱害症状和相对电导率（REC）明显增加,叶水势和叶片相对含水量（RWC）明显降低。其中,在干旱胁迫8 d时,所有葡萄材料均未表现旱害症状;胁迫40 d后,除‘花溪-9’和‘习水-4’表现为2级旱害症状外,其余试材均表现出3级旱害症状。随胁迫时间的延长,葡萄叶片相对含水量逐渐下降,与胁迫8 d相比,‘习水-4’和‘花溪-9’的降幅最小,分别为9.82%和9.63%,而‘茂兰-11’和‘红地球’的降幅最大,分别为13.60%和12.94%。随胁迫时间的延长,葡萄叶片水势逐渐下降,与胁迫8 d相比,‘茂兰-11’和‘红地球’在胁迫40 d后叶水势降幅最大,分别达2.10和2.05 MPa,而‘农院 11’和‘花溪-9’叶水势降幅最小,分别为1.18和1.19 MPa。干旱胁迫8 d时,葡萄叶片REC值为13.19%～21.75%,随胁迫程度加深REC不断增大,干旱胁迫40 d后葡萄叶片REC升高了38.28%～42.09%,其中‘花溪-9’叶片的REC最低,为51.80%,‘红地球’叶片的REC最大,为62.73%,二者相差10.93%。供试9份葡萄材料的抗旱性表现为‘花溪-9’＞‘习水-4’＞‘农院-11’＞‘福泉-1’＞‘农院-1’＞‘水晶’＞‘花溪-4’＞‘茂兰-11’＞‘红地球’。【结论】野生毛葡萄‘花溪-9’抗旱能力最强,葛藟葡萄‘习水-4’和毛葡萄‘福泉-1’、‘农院-11’也较为抗旱,可作为抗旱葡萄育种的种质资源。     

干旱胁迫对鲜食葡萄叶片解剖结构的影响

为筛选出抗旱能力较强的鲜食葡萄品种，研究了叶片解剖结构与鲜食葡萄品种抗旱能力之间的关系。以10个鲜食葡萄品种1年扦插苗为试验材料进行盆栽干旱胁迫，测定其生长势、叶片相对含水量和叶片解剖结构，并运用主成分分析法对各鲜食葡萄品种的抗旱能力进行综合评价。结果表明，干旱胁迫导致10个鲜食葡萄品种的旱害症状呈现不同程度增加，叶片相对含水量呈现大幅度的下降，将各抗旱相关指标对干旱胁迫的敏感程度依据抗旱系数进行排序，依次为栅海比>细胞紧实度>栅栏组织厚度>下表皮厚度>叶片厚度>茎节粗度=新梢长度>上表皮厚度=茎节长度>细胞疏松度>海绵组织厚度>叶片宽度>叶片长度。进一步通过主成分分析法得出，10个鲜食葡萄品种的抗旱能力大小依次为‘黑脆无核’>‘阳光玫瑰’>‘深红玫瑰’>‘火焰无核’>‘户太8号’>‘夏黑’>‘浪漫红颜’>‘紫甜无核’>‘丝路红玫瑰’>‘甜蜜蓝宝石’。研究结果可为我国干旱和半干旱地区鲜食葡萄的品种引进和进一步推广提供科学参考。     

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)。     

喀斯特山区野生葡萄实生苗叶片解剖结构与抗旱性的关系

以4份2年生野生葡萄实生苗为试材,通过塑料大棚盆栽试验,研究了自然干旱胁迫下喀斯特山区野生葡萄叶片组织解剖结构与抗旱性的关系.结果表明,在干旱胁迫过程中,野生葡萄叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、CTR值等结构参数指标均与野生葡萄种质抗旱性存在密切的关系.抗旱性强的野生葡萄随着干旱胁迫程度的加重,叶片失水变薄,但栅栏组织厚度降幅较小,CTR出现先升高后降低的趋势,降幅较小;抗旱性弱的野生葡萄叶片厚度、栅栏组织和海绵组织及叶片组织紧密度降幅较大.干旱胁迫下,各项叶片解剖指标与旱害指数存在着显著或极显著关系.     

非结构性碳水化合物积累与小麦植株抗旱性及产量的关系

为明确叶片和茎鞘中非结构性碳水化合物(NSC)与小麦植株抗旱性和产量的关系,选用3个抗旱等级不同的小麦品种(‘洛旱7号’‘周麦18’‘西农979’),分别设置干旱和对照处理,研究不同品种叶片和茎鞘非结构性碳水化合物在干旱胁迫下的积累差异及其与产量的关系。结果表明,叶片和茎鞘中可溶性糖质量分数随着花后时间的增加均呈先增加后下降趋势,且均在花后20d质量分数最高。干旱胁迫下,3个品种叶片和茎鞘中可溶性糖、蔗糖、淀粉及NSC总量均较对照显著增加。不同品种之间表现为,‘洛旱7号’叶片和茎鞘中可溶性糖、蔗糖、淀粉及非结构性碳水化合物质量分数高于其他2个品种;其中在10DAA时,‘洛旱7号’叶片和茎鞘蔗糖质量分数平均较‘周麦18’高8.54%和6.77%,较‘西农979’高0.31%和12.40%。其中干旱胁迫下‘洛旱7号’产量较对照降低13.3%,‘周麦18’和‘西农979’则分别降低39.0%和41.5%。NSC与穗粒质量及产量相关分析表明,开花期茎鞘中蔗糖和淀粉质量分数与穗粒质量、产量显著正相关。说明,提高小麦植株的NSC质量分数特别是茎鞘中质量分数可能有助于缓解小麦干旱,提高干旱胁迫下小麦产量。     

3种不同地理起源葡萄种质资源的抗旱性比较

研究3种不同地理起源的葡萄种质资源河岸葡萄‘河岸(♀)’、燕山葡萄‘燕山-1’和欧洲葡萄‘红地球’的抗旱性差异,为进一步挖掘葡萄的抗旱基因提供依据。以3种不同葡萄的试管苗为材料,在培养基中加入PEG-6000模拟干旱胁迫,研究其形态变化和6项生理生化指标的变化,进而评价其抗旱性。结果表明,干旱胁迫后,3种葡萄试管苗叶片边缘开始出现干枯的时间不同,‘河岸(♀)’、‘红地球’和‘燕山-1’分别出现于3、12h和27h;随着干旱胁迫时间的延长,受害程度最大的是‘河岸(♀)’,其次是‘红地球’,‘燕山-1’仅有轻微的伤害。叶片中脯氨酸含量总体呈上升趋势,胁迫72h时,‘燕山-1’分别是‘红地球’和‘河岸(♀)’的1.14倍和4.84倍;POD、CAT和SOD含量呈先升高后下降趋势,72h时,‘燕山-1’的POD含量分别是‘红地球’和‘河岸(♀)’的6.2倍和49.2倍,CAT含量分别是‘红地球’和‘河岸(♀)’的0.44倍和1.47倍,SOD含量分别是‘红地球’和‘河岸(♀)’的1.95倍和1.05倍;超氧阴离子自由基含量(O_2~·)呈先升高后下降趋势,72h时,‘燕山-1’的O_2~·含量分别是‘红地球’和‘河岸(♀)’的1.9倍和3.0倍;MDA含量呈先升高后下降趋势,72h时‘燕山-1’分别是‘红地球’和‘河岸(♀)’的1.4倍和1.26倍。综合形态变化及各项生理生化指标的变化,以‘燕山-1’的抗旱性最强,其次是‘红地球’,抗旱性最差的是‘河岸(♀)’。     

不同供硼水平对野生毛葡萄试管苗生长的影响

以4个野生毛葡萄单株为试材,研究了5个(0、1.1、3、6、9 mg/L)供硼水平下毛葡萄试管苗的生长差异,为毛葡萄单株对低硼和高硼的耐性提供初步筛选结果.结果表明,缺硼和高硼均影响毛葡萄的生长,与对照(1.1 mg/L)相比,缺硼导致毛葡萄株高显著下降,但对根系生长影响较小,总根长、平均根直径、总根表面积和总根体积与对照差异不显著;花溪-4对低硼胁迫的耐性最强.高硼胁迫显著抑制毛葡萄地上部生长,且硼浓度越高,抑制效果越明显;3～6 mg/L的高硼胁迫对花溪-4、花溪-9和农院-11单株的根系生长表现出促进效果,但当硼浓度达到9 mg/L时,根系生长受到明显抑制.福泉-1根系生长对高硼胁迫较为敏感,3个高硼水平下总根长、平均根直径、总根表面积和总根体积均低于对照,且随着硼浓度的升高,抑制程度不断加大.本研究可初步判断花溪-4的耐低硼能力最强,而福泉-1对高硼胁迫的耐性最差.     

葡萄叶片叶绿素质量分数与其霜霉病抗性的关系

对甘肃省8个不同鲜食葡萄品种进行抗性鉴定,并研究叶片叶绿素质量分数与霜霉病抗性的关系。结果表明,‘醉人香’‘高妻’和‘夏黑’为抗病品种,‘红地球’和‘奥古斯特’为感病品种,‘瑞必尔’‘金秀’和‘火焰无核’为高感品种。葡萄叶片内叶绿素总质量分数和品种与霜霉病的抗性不显著相关,但叶片叶绿素总质量分数降幅与霜霉病的抗性呈显著负相关,即叶片叶绿素总质量分数降幅与叶片病情指数呈显著正相关。叶片叶绿素总质量分数降幅低于30%时,品种表现为明显抗病;降幅为30%~40%时,品种表现为感病;而降幅高于40%时,品种表现为高感。表明,葡萄叶片叶绿素总质量分数降幅可作为葡萄对霜霉病抗性鉴定的辅助指标。     

干旱胁迫下葡萄叶片气孔导度和水势动态的变化规律

为探讨气孔导度对叶片水势的响应及其反馈调节机制,本研究以葡萄为试材,对不同节位叶片气孔导度和水势变化的规律及其相互关系进行了分析。结果显示,在浇水良好的条件下,不同节位叶片水势没有差异,但气孔导度却随着叶片节位升高而增大。部分根系在干旱的早期(停止浇水4d内),也就是在叶片水势还没有明显下降时气孔导度即开始大幅度下降,意味着此时气孔导度的变化可能是由系统化学信号操纵的;在干旱的中期(停止浇水7d左右),气孔导度和叶片水势随叶片节位变化呈明显的直线负相关。在整根干旱胁迫下,气孔导度随叶片水势的下降而急剧下降,两者呈现显著的指数关系。结果表明:葡萄不同节位叶片对干旱胁迫响应的敏感度不同,且在干旱的不同时期及不同条件下,叶片水势和系统化学信号对气孔运动起着协同调控的作用,这些结果对深入解析葡萄等藤本植物抗旱的生理机制提供了重要信息。     

干旱胁迫对金银花叶片水分状况的影响

为探索不同品种金银花叶片对干旱环境的适应机理,为南方喀斯特地区植被恢复筛选耐旱植物提供科学依据,比较了干旱胁迫下不同品种金银花叶片水分状况。结果表明,干旱胁迫下各金银花叶水势均有所下降,但下降速度不同,叶片水分饱和亏缺都呈上升趋势,遵义金银花吸水抗旱力最强,山东金银花叶保水力最强,花溪1金银花保水力最小。叶片保水力与植物叶片发育、气孔相斜率密切相关,各金银花均属于低水势耐旱机理类型。