不同玉米品种对干旱胁迫的响应

采用盆栽试验,研究不同梯度水分胁迫对不同时期的玉米品种先玉335,陕单902的叶绿素荧光参数、光合性状和渗透调节物质的影响。结果表明,水分胁迫导致玉米叶片光合能力下降,初始荧光Fo,脯氨酸含量上升,反应中心PSⅡ的潜在活性Fv/Fo,PSⅡ原初光能转换效率Fv/Fm,PSⅡ反应中心的激发能捕获效率Fv′/Fm′受到抑制,水分利用效率WUE和可溶性蛋白的含量下降。通过分析得出,新玉米品种先玉335在苗期对水分胁迫有良好抵抗能力。     

干旱胁迫对夏玉米不同品种茎杆力学特性的影响

为研究干旱胁迫对夏玉米不同品种茎杆力学特性的影响,从茎杆力学特性角度探讨夏玉米品种的抗旱能力,以8个河南省主栽夏玉米品种为材料,比较干旱胁迫对茎杆抗折力、压碎强度、穿刺强度等抗倒力学指标的影响。结果表明,茎杆抗倒力学特性受干旱胁迫影响显著,平均下降15%~30%;受旱胁迫后,各品种茎杆抗折力、压碎强度、穿刺强度平均下降了26.1%、18.9%和16.8%;品种间差异明显,‘洛玉8号’、‘郑单958’降幅较小,而‘蠡玉16’、‘中科4号’降幅较大。研究结果表明‘洛玉8号’和‘郑单958’抗旱能力较强,而‘中科4号’和‘蠡玉16’抗旱能力较弱。     

Epicuticular Wax of the First Leaves of Two Barley Cultivars Studied by Cryo Scanning Electron Microscopy

Chemical fixation and critical point drying of plant tissue prior to scanning electron microscopy often degrades the outermost layer of the specimen, i.e. the epicuticular wax. Knowledge of the unaltered wax, including its morphology, is important because the wax constitutes the interface between the plant and its surroundings. Having worked previously with barley leaves (anatomy, infection biology of pathogens), we found it of interest to examine and describe the wax morphology on barley leaves and to determine whether or not there were differences between cultivars. Hence, the morphology of the epicuticular wax on the first leaf of two spring barley cultivars has been studied by scanning electron microscopy following cryofixation.
The wax on both cultivars consists chiefly of scales with a small proportion of rods and granules. There is little variation in wax morphology over each leaf side, and only minor differences between the abaxial and adaxial sides of the same leaf. Distinct differences are, however, observed between the two cultivars, especially regarding the thickness and the shape of the wax scales. The wax bodies cover the entire surface of a leaf except for parts of trichomes and guard cells, and some scattered wax free areas.
The morphology and distribution of wax are discussed in relation to studies made on barley leaves using different techniques. Also, the implications of wax morphology for disease resistance are briefly discussed.     

提取方法对库尔勒香梨果实表皮蜡质提取效果的影响

以库尔勒香梨为试材,三氯甲烷和正己烷为提取剂,采用常温法、加热法和常温加热组合法提取香梨果实表皮蜡质,探讨香梨果皮蜡质的提取方法,为研究香梨果皮蜡质结构及成分提供基础。结果表明：以三氯甲烷为提取剂的效果明显优于正己烷,采取常温结合加热法提取表皮蜡质的含量最高,常温法提取的蜡质含量最低。扫描电镜观察结果表明：采用常温加热结合法,以三氯甲烷作溶剂可充分提取香梨表皮蜡质,而正己烷提取果实表皮呈不明显网状结构,仍有晶体残留;采用加热法,以三氯甲烷提取香梨果实表皮蜡质后,表皮蜡质有小部分残留,而正己烷提取后残留晶体较三氯甲烷提取后多,有不规则的小粒状晶体残存;用常温法则两种溶剂均不能将香梨表皮蜡质提取干净。综合提取蜡质含量和扫描电镜分析的结果得出,以三氯甲烷为溶剂、采用常温加热结合法是有效且易行的提取库尔勒香梨表皮蜡质的方法。     

拔节期干旱对不同玉米品种叶片生理特性的影响及抗旱性分析

为筛选玉米抗旱品种及探究抗旱机制。本研究以目前主推的6个玉米品种为试验材料,在拔节期进行水分中度胁迫试验,分析干旱胁迫下6个玉米品种的丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性。发现6个玉米品种在干旱胁迫下表现出了不同的生理响应机制,6个玉米品种叶片的丙二醛含量、叶绿素含量均不同幅度的显著下降,脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均不同程度的显著升高。干旱胁迫下,尤其‘郑单988’和‘郑单6386’的MDA含量升高幅度较低,叶绿素含量下降幅度较小,抗氧化酶活性升高幅度较大,可溶性蛋白和脯氨酸含量较高;相反‘郑单958’相对于‘郑单6386’和‘郑单988’,生理生化层面表现出较弱的抗旱性。结果表明拔节期‘郑单988’和‘郑单6386’的抗旱性较‘郑单958’强。本研究结果对揭示玉米耐旱机理有一定的重要意义,并可以为玉米耐旱种质筛选、改良和分子育种提供有效的指导和参考。     

不同种质玉米自交系种子萌发的干旱胁迫研究

种子萌发期被认为是作物生长的关键时期,也是衡量作物耐旱性强弱的重要时期。为了明确不同玉米自交系的耐旱性,本研究采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件,对254份不同种质玉米自交系进行种子萌发期处理。通过检测发芽指数、发芽率、根数、根鲜重、根干重、茎鲜重、茎干重、根长、苗高等种子发芽性状,以其相对值为指标,鉴定不同自交系种子萌发期的耐旱性。结果表明,在5%PEG6000浓度胁迫时,种子萌发程度低,当PEG浓度为10%时,种子萌发受抑制程度较高;各性状相对指标都与品种综合抗旱能力呈显著或极显著正相关;不同自交系的耐旱性存在较大差异,通过隶属函数法结合抗旱分级标准筛选出99份中等耐旱材料。因此,该方法可以作为一种简单的玉米自交系萌发期耐旱性鉴定方法。     

干旱胁迫对玉米幼苗生理特性的影响

对两种玉米（K3401和F302）幼苗进行自然干旱胁迫，测定可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量以及保护酶SOD、POD活性的变化。结果表明，两种玉米的游离脯氨酸含量、SOD和POD活性均呈现先上升后下降的趋势，而可溶性蛋白含量在胁迫初期有所下降，而后又有所上升。从本实验结果可以看出，两种玉米均具有一定的抗旱性，但K3401的抗旱性能强于F302。     

穗期干旱胁迫下春玉米产量与抗旱性分析研究

干旱是造成中国北方玉米产量低而不稳的重要原因,为保证玉米既丰产又稳产,研究和筛选适宜的春玉米栽培品种至关重要;本试验在大田干旱条件下,选用生产上推广应用的春玉米代表品种,在穗期采用干旱胁迫和正常供水方法处理,对不同类型品种的产量及产量构成因素和抗旱性进行分析,结果表明,穗期受旱后密植型品种小区产量平均为12.14 kg,高于稀植型品种小区产量平均值10.4 kg;耐旱指数分析表明,以密植型品种‘大丰26’最高为0.89,而以稀植型品种‘农大108’最低为0.39,整体上密植型优于稀植型品种;同时结合产量构成因素分析表明,密度是影响产量的首要因子,其次才是穗粒数,而百粒重影响最小;试验中以‘大丰26’、‘先玉335’丰产及稳产性最好;因此,在干旱区选用适宜的密植型品种并推广玉米增密技术,是支撑未来玉米产业发展乃至粮食安全生产的重要途径。     

甜、糯玉米近等基因系间对烟嘧磺隆反应的差异

以抗和不抗烟嘧磺隆的甜玉米近等基因系沈甜134抗、沈甜134感,抗和不抗烟嘧磺隆的糯玉米近等基因系沈糯509抗、沈糯509感为材料,研究在烟嘧磺隆胁迫下成对近等基因系间的乙酰乳酸合成酶活性(ALS)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、过氧化物酶活性(POD)、丙二醛(MDA)和叶绿素含量的反应差异。结果表明:(1)沈糯509感和沈甜134感的ALS活性均高于沈糯509抗和沈甜134抗。烟嘧磺隆处理后沈糯509感和沈甜134感的ALS活性高于抗系且变化幅度比抗系大。(2)沈糯509和沈甜134的SOD活性,整体上随幼苗生长均呈上升趋势,但处理后不抗系的SOD活性较低。(3)各系的POD活性,整体上均随幼苗生长而上升,但处理后不抗系上升幅度较大。(4)抗系和未经处理的不抗系的MDA含量变化不大,处理后不抗系的MDA含量上升幅度较大。(5)处理后不抗系的叶绿素含量大幅度下降。     

不同发育阶段干旱胁迫对玉米株高、果穗性状及产量的影响

为研究同一品种不同发育阶段干旱胁迫对玉米植株高度、果穗性状以及产量的影响程度,设置全生育期供水充足、大田自然干旱、拔节期控水、抽雄期控水、拔节期控水-复水、抽雄期控水-复水6种处理的对比试验,用对比分析的方法比较不同处理下玉米的株高、果穗性状以及产量之间的差异。结果表明：干旱胁迫使玉米植株矮小,果穗长减小7.88%~54.55%,果穗粗减小14.58%~52.08%,秃尖长度增大66.67%~258.33%,百粒重减小0.99%~41.36%,单株产量减少15.03%~94.41%,最终导致减产23.57%~90.03%。不同发育阶段干旱胁迫对产量的影响差异显著,全生育期干旱最为严重,几乎无产量,拔节期次之,抽雄期干旱胁迫影响最小,复水后由于部分补偿了前期干旱胁迫所减少的生物量,果穗性状、百粒重均有好转,减产幅度减轻。     

外源褪黑素对干旱胁迫下玉米幼苗的影响

为了研究外源褪黑素在增强干旱胁迫下玉米幼苗生长适应性中的作用,降低干旱胁迫对玉米幼苗的伤害。以’郑单958’玉米种子为试验材料,采用人工控水法,设置6组处理(CK、干旱、M1、M2、M3、M4)研究了干旱胁迫下,外源褪黑素对玉米幼苗生长指标、叶绿素含量、脯氨酸以及过氧化物酶活性的影响。试验结果表明,褪黑素有利于缓解干旱胁迫对玉米幼苗的影响,如株高、叶片含水量、根长,提高了干旱胁迫下玉米幼苗叶绿素合成能力,SPAD值升高;褪黑素可以缓解干旱对玉米幼苗的氧化胁迫,通过提高抗氧化酶活性,随着干旱胁迫天数的增加,各处理组过氧化物酶活性明显高于干旱组;脯氨酸含量随干旱胁迫天数增加而增高,干旱胁迫7天后,干旱组和其他处理组间脯氨酸含量存在显著差异。综合来看,外源褪黑素能提高干旱胁迫下玉米幼苗生长能力,主要通过提高抗氧化酶活性和叶绿素合成,降低膜脂过氧化水平。外源褪黑素能提高玉米抗旱性,可以作为植物生长调节剂应用到实际生产中。     

不同玉米种子萌发期耐旱性分析

种子萌发期是研究玉米生长和耐旱性的关键时期。为了鉴定不同玉米自交系的萌发期耐旱性,采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件,对42份不同玉米自交系进行干旱处理,通过研究发芽指数、发芽率、发芽势等种子发芽性状,以其相对值为指标,鉴定不同玉米自交系种子萌发期的耐旱性。结果表明,在PEG-6000处理胁迫下,玉米自交系种子萌发受到抑制,不同自交系的耐旱性存在较大差异,通过隶属函数法结合抗旱分级标准筛选出丹3140为萌发期强耐旱自交系,农系1315、YML 1615、京2416为萌发期中等耐旱材料。     

甘蔗苗期对干旱胁迫的生理响应研究

为研究云南6 个甘蔗品种苗期对干旱胁迫的响应,确定各品种的抗旱性,采用盆栽试验的方法,在人工控水造成干旱胁迫的条件下,测定可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、叶绿素含量、丙二醛含量、水分含量和质膜透性等生理指标。采用模糊隶属函数、系统聚类法对多指标进行综合分析,全面评价6 个甘蔗品种的抗旱性。结果表明：‘闽糖69-421’表现出较强的抗旱性,‘新台糖22’和‘桂糖11’表现为中度抗旱性,‘粤糖86-368’、‘滇蔗01-58’、‘粤糖93-159’表现出较弱的抗旱性。     

玉米耐旱性研究进展

干旱是目前影响玉米产量最重要的非生物胁迫因子。为了加快玉米耐旱性研究,提高育种效率,本研究归纳了近年来国内外玉米耐旱性研究现状将其总结为玉米耐旱性鉴定方法、遗传研究、品种选育以及耐旱性功能基因研究。对目前研究中存在的问题,如尚未有统一标准耐旱性鉴定体系、缺乏耐旱种质资源以及耐旱机理研究尚浅等进行了分析,并针对每个问题提出其解决对策,这为玉米耐旱性深入研究提供有力信息。     

我国主要玉米自交系开花期耐旱性差异及改良

通过对37份我国主要玉米自交系两年的开花期耐旱性鉴定, 筛选出耐旱系12份(K22、 SH15、 X178、 P138、中自01、中自451、金黄96B、齐319、旱23、东91、临京11、 CA156). 在干旱胁迫下, 果穗吐丝延迟, 雌雄开花间隔增大, 结穗率下降, 籽粒产量严重降低; 雌雄开花间隔天数和结穗率与籽粒产量均呈极显著相关, 是可供耐旱性选择     

不同基因型小麦对干旱胁迫响应的差异研究

采用PEG 6000模拟干旱试验和干旱棚试验,研究10个不同基因型小麦对干旱胁迫的响应。结果表明,不同基因型小麦的抗旱性表现时期有差异,同一基因型品种在不同抗旱指标上表现不完全一致。抗旱萌发较好的品种是济宁16和蘅观35,发芽势和发芽率均较高,发芽速度快。豫农949在幼苗生长期抗旱性表现比较突出,苗高、叶数、地上部分干重、根干重、叶绿素含量、脯氨酸含量等指标都比较高。干旱胁迫下单株产量最高的是南阳996,其次是豫农949。用综合抗旱系数评价小麦的抗旱性,南阳996的综合抗旱系数最高,与产量的表现吻合。     

荒漠草本植物生长对干旱胁迫的反应

为认识区域荒漠生态系统干旱致灾过程和干旱对冰草、刺蓬生长的影响及解除机制,笔者设计干旱胁迫、补充灌水和自然生长3种处理,比较了2种荒漠草本植物的外部形态、产量和土壤水分指标的变化。结果表明:干旱胁迫使黄枯期提前,补水推迟黄枯期,并且干旱胁迫推迟刺蓬进入开花期,缩短生殖生长期。受干旱胁迫影响,荒漠刺蓬和冰草的生长高度、干物质、覆盖度和土壤水分贮存量均减小,且随生育进程影响逐渐增大。受干旱胁迫影响,返青73天是刺蓬生长高度的起始拐点,返青88天是冰草生长高度的起始拐点。返青106~121天是干旱胁迫对刺蓬干物质积累影响关键期,对冰草干物质积累影响关键期在返青181~197天。干旱胁迫对土壤水分贮存量的影响,刺蓬开花期开始显著,冰草展叶盛期后差异明显,且随深度增加,土壤水分贮存量减小幅度增大。     

烟草内源激素对干旱胁迫响应的研究进展

干旱胁迫是影响烟草品质的一个重要因素,为了研究烟草内源激素对干旱胁迫的响应机理,本研究概括了烟草内源激素脱落酸、生长素、茉莉酸、细胞分裂素、赤霉素和乙烯在干旱胁迫下的变化规律。认为可以将烟草体内所有激素分为抑制和促进2种类型,2种激素能通过相互协调共同提高烟草抗旱能力来适应干旱逆境,但关于烟草内源激素在干旱胁迫方面的研究尚少,烟草体内各种内源激素之间的协同与拮抗作用也有待于进一步深入研究。这将为烟草干旱的生化调控以及烟草内源激素间的交互作用研究提供理论基础。     

玉米抗旱机理及抗旱性鉴定指标研究进展

玉米抗旱性是一个复杂的综合特性,研究内容主要是抗旱机理研究和抗旱性鉴定与评价,其中适应干旱的形态结构特征是玉米长期进化的结果,生理代谢调节也是玉米适应抗旱的有效手段之一。通过总结前人有关对玉米抗旱性的大量研究,从形态结构、生理生化及遗传等角度阐述了玉米抗旱机理与抗旱性鉴定的各项指标。指出玉米抗旱性由多基因控制,呈现典型的数量遗传。抗旱性鉴定需要在特定环境和试验条件下运用生理生化指标变化结合遗传分析进行综合评价。同时发现玉米抗旱性研究的方向从一般的生理生化分析转移到分子遗传学的QTLs定位与分析。总结分析玉米抗旱性研究现状与方向,为玉米抗旱性鉴定、玉米抗旱育种和农业生产提供可靠的理论依据。     

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。