干旱胁迫对小麦生理特性及产量的影响

试验主要进行了干旱胁迫对小麦光合生理、叶绿素荧光参数和生物量及产量影响的研究。结果表明,干旱胁迫使小麦在灌浆期的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别减少44.81%,71.35%,60.04%,水分利用效率增加了50.66%;在开花期,干旱胁迫使叶绿素荧光参数Fv/Fm,ΦPSⅡ,q P均显著降低,NPQ显著增加;在灌浆期,干旱胁迫对小麦叶绿素荧光参数Fv/Fm,Fv'/Fm',ΦPSⅡ,q P,NPQ均无显著影响;干旱胁迫使小麦株高、穗数等下降,地上部分生物量和产量分别下降48.75%和57.83%。干旱胁迫下,小麦叶片气孔导度下降,使CO2供应受到影响,降低了叶片净光合速率,使小麦光合代谢物下降;干旱胁迫使叶片PSⅡ反应中心遭到破坏,导致光合潜力下降,造成小麦长势变弱,地上部分生物量、产量也随之下降。     

干旱胁迫对小麦生理指标的影响

采用盆栽试验研究了不同水分处理下小麦4个生育期旗叶的光合速率、蒸腾速率、气孔导度3个生理指标的变化。结果表明,轻、中度干旱胁迫对抗旱品种长6878旗叶光合等生理指标影响较小,其变化趋势与对照相近;在严重干旱胁迫条件下,旗叶生理指标明显低于对照和轻、中度干旱处理。     

外源褪黑素对干旱胁迫小麦发芽及幼苗生理特性的影响

【目的】明确适宜浓度褪黑素（melatonin）对小麦幼苗的抗旱生理效应,为旱地小麦高产提供依据。【方法】用PEG-6000模拟干旱,选用抗旱性不同的小麦品种济麦22（抗旱性一般）和衡观35（抗旱品种）为试材,设置对照（CK）、20% PEG（PEG）、20% PEG+10 μmol/L褪黑素（T-10）、20% PEG+100 μmol/L褪黑素（T-100）、20% PEG+300 μmol/L褪黑素（T-300）5个处理,研究褪黑素对小麦种子发芽和形态的影响,选择有明显改善PEG胁迫的褪黑素浓度,研究褪黑素对小麦幼苗的抗旱调控作用。【结果】T-100和T-300均不同程度地改善了PEG胁迫下小麦种子的发芽指标和种子形态,尤其T-300可显著提高PEG胁迫下两个小麦品种的发芽势、发芽率、幼苗干质量,使其迅速恢复至对照水平;显著提高胚根长、胚芽长、幼苗含水量,但未恢复至对照水平。T-10对干旱胁迫小麦发芽状况无显著改善。T-300显著增加干旱胁迫下两个小麦品种幼苗的净光合速率,显著增加济麦22的蒸腾速率和衡观35的瞬时水分利用效率、F_m′,降低了衡观35的F_o。衡观 35的蒸腾速率明显低于济麦22,而水分利用效率明显高于济麦22。 T-300显著降低了干旱胁迫下济麦22的MDA含量、POD活性、可溶性糖含量,而显著增强其SOD活性、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量和根系活力。衡观35本身抗旱性强,干旱胁迫下的MDA含量未升高,POD活性低于济麦22;施加褪黑素后SOD活性、根系活力显著增加,可溶性糖含量增至对照水平。【结论】300 μmol/L 褪黑素可明显改善PEG干旱胁迫下的小麦发芽状况,是改善干旱胁迫下小麦萌发的有效浓度。衡观35在褪黑素调节下抗旱恢复能力强于济麦22。     

干旱胁迫对小麦形态、生理指标和产量影响的研究进展

干旱胁迫影响作物生长发育、限制农业生产、侵蚀全球粮食安全并威胁作物可持续发展。小麦作为皖北地区主要的粮食作物,在生长发育过程中常会遭受干旱胁迫的影响,干旱是影响小麦产量及品质的主要非生物胁迫因子之一,但小麦在应对干旱胁迫时的抗旱机制相对复杂,干旱胁迫对小麦的影响是多方面、多途径的。本文将从形态指标、光合作用、抗氧化酶活性、渗透调节物质、内源激素表达水平、基因表达情况和产量品质等方面介绍干旱胁迫对小麦的影响,为小麦抗旱性的生理和分子机制研究提供理论基础。     

干旱胁迫对甜叶菊生理指标及单株干叶产量的影响

为了给干旱胁迫条件下的甜叶菊栽培管理提供理论依据,利用温室盆栽法研究了干旱胁迫对不同种质材料甜叶菊生理指标及干叶产量的影响。结果表明:正常水分处理下5份甜叶菊种质材料的可溶性蛋白质含量、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及甜叶菊单株干叶产量不同。随着干旱时间的持续,5份甜叶菊种质材料的可溶性蛋白质含量均表现为下降趋势,仅IS-1在T3(停止灌溉15天)略有上升;5份甜叶菊种质材料相对电导率均出现较平稳的显著增加;IS-1和AL-4叶片MDA的含量随着干旱胁迫时间的持续先降低后升高,而QF-1、‘青甜杂4’及JD-1叶片MDA的含量持续升高;SOD与POD的活性均表现出先升高后降低再升高的变化趋势;5份甜叶菊种质材料的单株干叶产量均出现不同程度的下降趋势。相同处理中不同材料的相同指标变化程度不同,说明其抗旱能力不同:其中IS-1最强,QF-1最弱,其他3份材料的抗旱性顺序分别为:AL-4>‘青甜杂4’>JD-1。     

干旱胁迫对辣椒生长、生理及产量的影响

以辣椒品种''平椒7号''为试材,采用盆栽控水法,设置4个水分处理(对照CK、轻度胁迫LS、中度胁迫MS、重度胁迫SS),研究不同程度干旱胁迫对辣椒开花坐果期生长、生理及产量的影响。结果表明：随着干旱胁迫的加剧,辣椒株高、茎粗、叶面积、叶绿素含量、果实纵径、横径、单果重及单株产量逐渐降低,丙二醛、脯氨酸含量逐渐升高。过氧化物酶(POD)活性逐渐升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性呈先升后降的趋势。     

外源硫化氢对干旱胁迫下烟草幼苗生理生化特性的影响

为明确外源硫化氢（H2S）对干旱胁迫下烟草幼苗的缓解作用,以豫烟10号为研究对象,利用硫氢化钠（NaHS）作为外源硫化氢供体,研究了不同浓度（0.01 mmol/L、0.1 mmol/L、0.4 mmol/L、0.7 mmol/L、1 mmol/L）NaHS对15%PEG-6000模拟干旱胁迫下烟草幼苗生理生化特性的影响。结果表明：与对照（全营养液正常生长）相比,干旱胁迫下的烟草幼苗生长受到了显著的影响,在加入NaHS预处理后,与干旱胁迫相比,烟草幼苗的含水率、叶绿素含量、根系活力等指标显著提高,特别是脯氨酸含量显著增加,提高了幼苗的吸水和保水性,同时体内多种抗氧化物（SOD、POD、CAT、APX）的活性显著增强,叶片电导率、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量下降,减小了干旱胁迫导致活性氧（ROS）含量升高对烟草幼苗带来的伤害。干旱胁迫下的烟草幼苗经过NaHS预处理后,各项生理指标反应有明显的梯度效应,表明0.4 mmol/L NaHS处理效果最佳,外源硫化氢可在一定程度上增强烟草幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

干旱胁迫下氮素对小麦幼苗生长及光合生理的影响

以小麦品种商麦5226和小偃15为材料,设置低氮、中氮和高氮3个氮素水平(0.5、8.0、15.0 mmol/L),PEG-6000模拟干旱处理,测定不同水氮耦合处理下小麦生长指标、光合生理参数和叶绿素含量的变化。结果表明,中度干旱胁迫下,小麦最大根长、净光合速率、叶绿素含量表现为高氮中氮低氮,苗高、气孔导度为中氮高氮低氮;严重干旱胁迫下,最大根长表现为低氮中氮高氮,净光合速率、叶绿素含量均表现为中氮高氮低氮;2个干旱处理下,根冠比均表现为低氮中氮高氮,胞间CO_2浓度为高氮低氮中氮。适度氮素处理能增强小麦幼苗生长和光合作用能力,对干旱胁迫具有一定的补偿效应。     

外源一氧化氮对干旱胁迫小麦幼苗生长和生理特性的影响

[目的]研究外源NO对干旱胁迫下小麦幼苗生长、叶片光合特性以及叶片氧化损伤的影响。[方法]以绵阳26号二叶一心期的小麦幼苗为试材,采用10%的聚乙二醇6000对幼苗根部进行轻度干旱胁迫处理8d,并添加不同浓度(0.01,0.05and0.1mm/mol)的一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP),研究外源NO处理对干旱胁迫下小麦幼苗生长和生理特性的影响[结果]0.05mm/molSNP能显著降低干旱胁迫下小麦幼苗丙二醛(MDA)含量和超氧自由基(O2-)产生速率,但能显著增加小麦幼苗叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素(a+b)含量及株高、根长、叶面积和干重,表明0.05mm/molSNP处理对干旱胁迫下小麦幼苗具有明显的保护作用,可以促进植株生长。[结论]外源低浓度NO供体可以明显缓解干旱胁迫所造成的小麦幼苗叶片膜脂过氧化,从而提高小麦抗旱能力。     

NaCl胁迫对小麦生理生化特征的影响

[目的]对不同品种小麦幼苗的盐胁迫,测定其生理生化指标,为进一步的研究工作提供理论基础.[方法]以2个不同品种的小麦幼苗(新冬22号和新冬34号)为试验材料,分别用0.3和0.6 mol/L NaCl进行胁迫.盐胁迫后测定可溶性糖、脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量以及过氧化物酶活性(POD)4个生理生化指标.[结果]在0.3和0.6 mol/L NaCl溶液胁迫下,POD活性差异不显著,其余指标差异极显著.[结论]试验所选两个小麦品种均具有一定的抗盐能力,新冬34号小麦抗盐性相对较强.     

外源H_2S对盐胁迫下小麦种子萌发的影响

以盐敏感小麦品种鲁麦15为材料,研究不同浓度外源硫化氢(H2S)对NaCl胁迫下小麦种子萌发率、发芽指数、活力指数和幼苗生长状况的影响。结果表明,一定浓度的外源H2S能够缓解NaCl胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的抑制。0.01～0.13 mmol/L NaHS浸种预处理12 h均能不同程度地缓解100 mmol/L NaCl对小麦种子萌发率、发芽指数、活力指数和幼苗生长的抑制作用。其中以0.05 mmol/L NaHS浸种预处理效果最好。     

小麦旗叶对产量性状及籽粒蛋白含量作用的研究

以8个小麦品种为材料,分析了在开花期去掉旗叶对单株蛋白产量、籽粒产量、蛋白质含量、千粒重等10个性状及其相关关系的影响。结果表明,在所研究的十个性状中,去掉旗叶对单株蛋白产量、籽粒产量、单穗重的影响最大,而对蛋白含量影响甚微。通径分析结果表明,导致蛋白产量下降的主要原因是籽粒产量的下降。旗叶不仅对籽粒碳素积累,而且对籽粒的氮素积累都起着非常重要的作用。去掉旗叶对大多数性状间的相关无显著影响。     

干旱胁迫对冬小麦生态、光合、产量及光谱特征的影响

利用2010—2011年度小区冬小麦干旱试验资料,研究不同干旱时长和保持不同土壤水分条件下冬小麦生理生态以及光谱的变化特征,为改善冬小麦田间管理和减少农业损失提供依据。从孕穗期开始,研究了受试品种(中优9507)株高、叶绿素、净光合速率、产量及光谱特征等指标的变化规律,并据此构建出冬小麦归一化植被指数(NDVI)和增强植被指数(EVI)同冬小麦减产率的相关模型。结果表明,受干旱胁迫后,冬小麦株高、叶绿素含量、光合作用能力显著下降,且下降幅度随着胁迫的加强而增大。NDVI和EVI同减产率能够建立很好的关系模型,可以为作物产量监测和干旱风险预测提供依据。     

干旱胁迫下刺槐生理适应特性研究

通过盆栽控制实验,研究了严重土壤干旱胁迫下刺槐的生理适应特性.结果表明刺槐具有很强的渗透调节和活性氧清除能力.在渗透调节上,刺槐在干旱胁迫初期可溶性糖起主要作用,在胁迫后期脯氨酸(Pro)起主要作用.在活性氧清除上,超氧化物歧化酶(SOD)在整个胁迫过程中起着重要作用,过氧化氢酶(CAT)则是胁迫后期的重要保护酶.丙二醛含量(MDA)在整个干旱胁迫过程中没有明显增加,说明刺槐具有很强的抗旱能力.     

干旱胁迫对不同冬小麦品种水分利用效率及产量性状的影响

为了研究干旱胁迫对冬小麦主要性状的影响及其机理,选用12个抗旱性不同的冬小麦品种,在干旱胁迫和自然降雨2种环境条件下,研究干旱胁迫对其水分利用效率(WUE)及产量性状的影响。结果表明,干旱胁迫导致株高降低6.9%～25.6%,产量下降2.4%～56.2%,WUE增加17.0%～84.9%,穗粒数减少0.4%～17.1%,有效穗数下降2.4%～34.1%,穗长缩短0.21%～11.8%,各性状对干旱敏感程度都存在明显的品种间差异。产量下降幅度随品种抗旱性的增强而逐渐减弱,WUE增加幅度随品种抗旱性的增强而增加。WUE及产量性状的相关分析表明,干旱胁迫条件下,有效穗数、株高、WUE可作为判定某一品种抗旱性的间接依据,即成穗数多、籽粒饱满、株高稳定性好、水分利用效率高的小麦品种抗旱性好,从而获得较高的产量。     

外源硅滴施对弱光胁迫下冬小麦生长及生理特性的影响

【目的】研究外源硅滴施对弱光胁迫下冬小麦生长及生理特性的影响。【方法】于2018～2019年在新疆南疆采用盆栽试验进行,以新冬60号为材料,自冬小麦拔节期至成熟期,用黑色遮阳网进行25%遮阴处理,在冬小麦拔节期设置5个外源硅(Na₂SiO₃分析纯)滴施量分别为7.5 kg/hm²(Si₁)、15 kg/hm²(Si₂)、22.5 kg/hm²(Si₃)、30 kg/hm²(Si₄)、37.5 kg/hm²(Si₅)和清水对照(Si₀)共6个处理,测定不同处理冬小麦植株性状、叶片光合特性及小穗发育和籽粒性状,分析外源硅滴施对弱光胁迫下冬小麦调控效应,并筛选出适宜的外源硅滴施量。【结果】弱光胁迫下,外源硅滴施可以增加冬小麦的株高、茎粗、穗长和叶片SPAD值;改善了叶片光合性能,提高了旗叶的净光合速率(Pn)、...     

干旱胁迫下外源褪黑素对烟草幼苗生理特性的影响

为了揭示外源褪黑素(MT)提高烟草抗旱能力的生理效应,以豫烟10号为供试材料,采用水培实验,探究了干旱胁迫下不同浓度(50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L、500μmol/L) MT对烟草幼苗膜脂过氧化物、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性及光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫对烟草幼苗的生理功能造成严重损害,50μmol/L和500μmol/L MT处理对干旱胁迫的缓解效果不佳,而100μmol/L MT处理能够提高叶绿素含量和光合速率,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,清除活性氧自由基,降低丙二醛(MDA)含量,增加可溶性蛋白和脯氨酸渗透调节物质的积累,提高叶片含水率,降低失水率,有效缓解了干旱胁迫的伤害。     

干旱胁迫对豌豆幼苗生理生化指标的影响

研究干旱胁迫下豌豆幼苗相关生理生化指标的变化,结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,豌豆幼苗组织的游离氨基酸和还原糖含量呈上升趋势,VC含量先降后升,叶绿素含量呈先升后降、最后又上升的趋势;总体上菜豌保持相对较高的游离氨基酸总量、还原糖含量、叶绿素和VC含量,朱沙红则相反。3个品种的抗旱性强弱依次为:菜豌>黑眉一号>朱沙红。