干旱胁迫下不同基因型小麦苗期的抗氧化保护响应研究

以长4640等9个冬小麦品种为材料,对其在干旱胁迫下抗氧化保护酶(SOD、POD、CAT、APX)活性和抗氧化物(GSH、Vc)含量进行测定,并用隶属函数法综合评价供试品种的抗氧化能力。结果表明:(1)干旱胁迫48 h和96 h后,SOD活性、POD活性、CAT活性和APX活性较对照整体呈增加趋势;(2)胁迫48 h后,GSH活性较对照有不同程度地增加,胁迫96 h后较对照其活性下降,O_2~-·含量呈相反的变化趋势;(3)胁迫后Vc含量较对照呈下降趋势;(4)通过隶属函数法分析,依据D值供试品种可分为3类:晋麦47和商麦5226属强抗旱型;长4640、小偃22、长武134、商麦8928和秦麦9号属中等抗旱型;其余2个品种为弱抗旱型。     

干旱胁迫对小麦生长发育及产量形成的影响

研究了不同程度土壤持续干旱对冬小麦根系生长、产量及营养代谢的影响。结果表明,干旱胁迫使小麦次生根发育迟缓,数量减少,根系发硬,根尖萎缩,拔节至扬花阶段对发根潜能的影响最大。干旱胁迫使根系干物质积累量下降、峰值延后、加速衰亡的变化过程,导致植株提前变黄死亡,灌浆期缩短,产量下降;根系中氮、磷积累量下降,中度以上干旱胁迫有较多的氮、磷损失;根系中的含糖量下降,C／N失调。     

干旱胁迫与PDJ处理下3种新疆小麦生长的品种差异

[目的]研究新型生长调节剂双氢茉莉酸丙酯（PDJ）对逆境下小麦生长的影响,为新疆小麦高产、稳产提供新的思路。[方法]应用盆栽试验方法,研究了干旱胁迫与PDJ处理下3种新疆小麦生长间的差异。[结果]在PDJ和水分胁迫双重诱导下,乌春1号、新春15号、天山优质1号3种小麦在拔节期叶面积、株高、生物量上都表现出一定的差异,PDJ不同处理下的小麦叶面积、株高、生物量都达到极显著差异,水分含量处理不同时小麦叶绿素含量、生物量达到极显著差异。[结论]在逆境条件下喷施PDJ可以增强小麦的抗逆性,在优越的环境条件下,小麦对PDJ的反应较迟钝,而在一定的胁迫下表现较敏感。     

干旱和NaCl胁迫下哈茨木霉的响应

[目的]探究哈茨木霉T28在干旱和NaCl胁迫条件下的响应,为开发耐旱、耐盐的木霉菌剂提供理论基础。[方法]采用林木病理学、菌物学、生物化学等方法,对从以色列引进的哈茨木霉菌株T28进行干旱和盐胁迫试验,从生长和营养代谢的角度对其抗逆性进行一系列研究。[结果]T28具有较强的抗旱性,在聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱的环境中,其生长速率几乎不受影响。在NaCl胁迫条件下,木霉菌株生长和营养代谢与盐的浓度呈明显的相关性,当NaCl浓度≤0.4 mol/L时,木霉菌株生长和碳、磷利用率受抑制程度均较低,表现为较强的耐盐性。[结论]可为适合干旱和高盐环境的木霉菌剂开发提供理论依据。     

小麦响应干旱胁迫环状RNA的鉴定

【目的】干旱是限制全球小麦生产的主要非生物胁迫之一,探索小麦应对干旱的分子调控机制对小麦分子育种具有重要意义。环状RNA(circRNA)已被证实在植物抵御外界环境胁迫的过程中扮演着重要角色。鉴定小麦响应干旱胁迫的circRNA,有助于构建小麦干旱胁迫响应的调控网络,为解析小麦的抗旱性机制奠定基础。【方法】以2个抗旱性差异显著的小麦品种（周麦13和冀麦38）为试验材料,对其在干旱及对照条件下的根部样本进行circRNA测序。鉴定小麦circRNA并对其进行特征分析,筛选与干旱胁迫响应相关的差异表达circRNA,并对其靶向microRNA(miRNA)进行预测。进一步根据miRNA及其靶基因在干旱胁迫下的表达模式,构建小麦响应干旱胁迫的潜在circRNA-miRNA-mRNA调控模块。【结果】共鉴定获得1 409个小麦circRNA,其中,多数（68.91%）为外显子circRNA,且仅有133个circRNA在2个品种中被同时鉴定获得。在干旱胁迫下共鉴定获得239个差异表达circRNA,其中138个circRNA在抗旱型品种周麦13(ZM13)中特异性差异表达,19个circRNA...     

冬麦春播小麦对苗期干旱胁迫的生理响应

【目的】通过测定小麦生理生化指标,研究冬麦春播小麦苗期抗旱胁迫的机制,并比较2个品种的耐、抗旱性.【方法】以‘宁麦13’‘扬麦20’为材料,在小麦苗期以聚乙二醇6000(PEG 6000)模拟干旱胁迫,设置0(T₀)、8%(T₁)、16%(T₂)、24%(T₃)4个梯度,测定分析干旱胁迫下植株幼苗生长及生理变化.【结果】干旱胁迫抑制小麦叶面积增长,使叶片相对含水量下降,相对电导率、丙二醛含量和可溶性蛋白含量在胁迫后期均显著上升(P<0.05);T₂处理下‘宁麦13’‘扬麦20’的叶相对电导率分别增加23.0%、58.6%,相对含水量下降54.2%、63.6%,可溶性蛋白含量增加32.7%、35.0%,MDA含量的抗旱系数为229.6%、182.5%,‘宁麦13’的耐、抗旱性较强.【结论】冬麦春播小麦通过增加渗透调节蛋白来适应苗期干旱胁迫,持续干旱胁迫12 d、PEG 6000浓度≤16%时,‘宁麦13’比‘扬麦20’表现更强的耐旱性,可作为忻定盆地冬麦春播的优选种质材料....     

水分胁迫条件下磷素营养对小麦抗旱性影响的研究进展

综述了水分胁迫条件下,施用磷肥对小麦抗旱性影响的研究进展情况,并且分析了施用磷肥提高小麦水分利用效率的机理.在水分胁迫条件下,磷作为一种营养物质,能显著促进小麦的根系发育,改善植株的水分状况,增加束缚水的含量,提高膜的稳定性和耐脱水能力及渗透调节能力,维持小麦生长过程的正常进行,提高小麦的水分利用效率.从而增强了小麦对干旱缺水环境的适应能力,提高了小麦的抗旱性.     

干旱胁迫下菊芋苗期糖代谢响应研究

以“青芋2号”、“青芋3号”菊芋为材料,开展了干旱胁迫对菊芋苗期糖代谢响应的研究.结果表明,随着干旱胁迫时间和胁迫强度的增加,可溶性总糖呈逐步增加的趋势,其中果聚糖增加量较大.中度胁迫及重度胁迫下果聚糖含量显著提高,果聚糖在抗旱中起到重要作用;蔗糖含量随着胁迫强度及胁迫时间均呈先下降后上升趋势;葡萄糖在各胁迫下变化不显著.     

干旱胁迫下烤烟叶片水分代谢研究

以烤烟品种ＮＣ８９为材料，在盆栽条件下研究了干旱胁迫对烤烟叶片水分代谢的影响。结果表明，在干旱胁迫下烤烟叶片束缚水含量上升，气孔阻力增大，叶片相对含水量和自由水含量下降，叶片水势降低，蒸腾强度减弱，烟株对水分的蒸散量减少，而且上述指标均随土壤水分的变化而变化，表明它们对干旱胁迫的反应都很敏感。     

氮素和干旱胁迫对冬小麦幼苗生长发育及生理指标的影响

以小麦品种豫麦49-198和周麦22为材料,在水培条件下研究了氮素和干旱胁迫对小麦幼苗生长及生理指标的影响。结果表明,单一氮素和干旱胁迫均显著降低小麦株高和地上部干质量,而根干质量和根冠比升高,双重胁迫( N0+PEG)的影响最大。在2种胁迫下,根和叶片中的硝酸盐含量均显著降低,氮胁迫的影响大于干旱胁迫。叶片和根部的可溶性蛋白质和游离氨基酸含量在氮胁迫下下降,干旱胁迫下显著升高。叶片GS活性在氮胁迫下降低,但在干旱胁迫下不同基因型存在差异：豫麦49-198叶片GS活性增加,而周麦22降低。     

干旱胁迫对麻疯树幼苗光合特性及生长的影响

采用盆栽控水的方法,研究了不同程度干旱胁迫对麻疯树幼苗叶片光合特性及植株生长的影响。结果表明:麻疯树幼苗叶片相对含水量(LRWC)、苗高生长量(△H)、地径生长量(△D)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均随胁迫时间的增加而下降;水分利用效率(WUE)在轻度和中度干旱胁迫下升高,重度干旱胁迫下极显著降低(P<0.01);胞间CO2浓度(Ci)在轻度和中度干旱胁迫下有所降低,重度干旱时极显著上升(P<0.01)。说明在轻度和中度干旱胁迫下麻疯树幼苗光合能力下降的主要原因是气孔限制,而重度干旱胁迫下光合能力下降的主要原因是非气孔限制。在轻度和中度干旱时麻疯树幼苗以降低光合生长和蒸腾耗水、提高水分利用效率来适应环境、维持生命,但长势变弱,而严重干旱时麻疯树幼苗的生长受到土壤水分的严重限制。     

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。     

土壤外源Cd胁迫对小麦幼苗生长自由基代谢及抗氧化酶活性的影响

通过盆栽试验研究了土壤外源Cd污染胁迫对小麦幼苗生长、Cd吸收、自由基代谢及抗氧化酶活性的影响.结果表明,土壤Cd含量在0～33mg·kg-1范围内,小麦未产生明显的毒害症状,且Cd含量低于3.3mg·kg-1时促进小麦生长;随着土壤外源Cd浓度的增加,小麦根系和叶片Cd含量显著增加.电子顺磁共振(EPR)研究结果显示,小麦叶片自由基水平高于根系,且随Cd浓度的变化,叶片自由基响应比根系更敏感;与对照相比,Cd浓度低于3.3 mg·kg-1时,Cd处理使小麦叶片自由基水平降低,高浓度的Cd处理(≥3.3 mg·kg-1),则使小麦叶片自由基水平升高.叶片SOD、CAT、POD、APX等抗氧化酶在低于3.3 mg·kg-1的Cd处理时,没有明显变化,但更高浓度的Cd处理则诱导酶活性升高,表明氧化胁迫程度增加.综合生物量、自由基变化及抗氧化酶的响应结果,初步确定土壤外源Cd对小麦幼苗的毒性临界点在3.3～10 mg·kg-1之间.     

高温胁迫对不同小麦品种幼苗叶片中抗氧化酶活性的影响

以2个耐热性存在差异的小麦品种中国春和偃展4110为材料,采用42℃高温对4叶1心幼苗进行时间梯度胁迫处理,研究高温胁迫对小麦幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,高温胁迫可显著诱导小麦叶片中SOD和POD活性,并表现为先升后降,CAT的活性总体呈现下降趋势;抗氧化酶活性在2个品种间存在差异,偃展4110的SOD和CAT活性显著高于中国春,而中国春的POD活性在胁迫早期与偃展4110无显著差异,胁迫后期显著高于偃展4110。     

喷施海藻酸钠寡糖对小麦幼苗生长发育和抗旱性的影响

以河南省3个优质小麦品种(郑麦101、郑麦129和郑麦3596)为材料,在15%PEG6000水分胁迫条件下,研究喷施海藻酸钠寡糖对小麦幼苗生长发育和抗旱性的影响,为其作为新型植物抗旱剂在农业中的应用提供理论参考。结果表明,干旱胁迫后,3个小麦品种的生长发育均受到明显抑制,苗长、根长和生物量均显著下降,叶绿素含量也显著降低(郑麦101除外)。干旱胁迫后喷施海藻酸钠寡糖,可在一定程度上缓解干旱胁迫对小麦生长发育的抑制作用,苗长、根长和生物量均显著增加,丙二醛和脯氨酸含量显著下降,叶绿素含量(除郑麦101)和部分抗氧化酶活性有所提高。3个小麦品种相比,海藻酸钠寡糖对郑麦129和郑麦3596干旱胁迫的缓解效果好于郑麦101。     

长柱十大功劳植物幼苗对干旱胁迫的生理响应

为探明长柱十大功劳植物在喀斯特石漠化地区进行生态恢复种植的可行性,以长柱十大功劳2年实生幼苗为试验材料,采用盆栽试验研究不同干旱胁迫强度[土壤相对含水量为(20±2.5)%~(80±2.5)%]和胁迫时间(0~21d)对其幼苗生长的影响。结果表明:随着干旱胁迫强度的增加和胁迫时间的延长,长柱十大功劳叶片的相对含水量、叶绿素含量均呈下降趋势;轻度胁迫和中度胁迫叶片的脯氨酸含量呈升高趋势,而重度胁迫叶片的脯氨酸含量呈先升高后降低趋势;在不同干旱胁迫条件下,叶片的可溶性蛋白含量、SOD活性呈先升高后降低趋势,MDA含量呈升高趋势。长柱十大功劳对水分胁迫具有较强适应性,表现出一定耐旱潜力,可作为喀斯特石漠化地区生态恢复植物进行栽培。     

小麦TP突变体幼苗在光胁迫条件下的基因表达差异

[目的]利用RAPD RT-PCR的方法研究小麦TP突变体幼苗在光胁迫下基因的表达差异。[方法]以100条随机引物筛选正常光照下小麦TP突变体幼苗和光胁迫下的小麦TP突变体幼苗。[结果]3条引物能扩增出差异性条带,其中TpS23在正常光照下特异性表达,而TpS102和TpS107在光胁迫条件下特异性表达,通过NCBI中的Blastn和Blastx比对发现,TpS23和乌拉尔图小麦的质体Acc1基因同源,TpS102与水稻的Ty3-gypsy反转录转座子同源,而TpS107是一个未知序列。[结论]该研究为克隆这3个基因的全序列和分析这些基因的功能奠定了基础。     

Proteomic Analysis of Wheat Seed in Response to Drought Stress

Drought stress is one of the major factors affecting in wheat yield and grain quality. In order to investigate how drought stress might influence wheat quality during grain filling, three wheat cultivars Gaocheng 8901, Jagger and Nongda 3406 were subjected to drought stress during the grain filling stage. Neither globulin and glutenin, nor the relative percentage ofamylose significantly changed following drought treatments, whereas albumin and gliadin concentrations did. The SDS-sedimentation, which has a strong linear correlation with wheat baking quality was markedly decreased following drought stress. These results indicated that drought had an adverse effect on wheat qualit3,. In order to investigate the protein complexes in the wheat flour, the data from native PAGE and SDS-PAGE were combined and a total of 14 spots were successfully identified, and of these eight protein types were determined to be potential complex forming proteins.     

干旱胁迫对决明种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探明干旱胁迫对决明种子萌发、幼苗生长和生理生化特征的影响,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟不同程度的干旱胁迫,研究干旱胁迫下决明种子的发芽率、发芽指数、胚根及下胚轴长度、幼苗叶片的叶绿素质量分数、抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)质量分数等指标的变化情况.研究表明:随着干旱胁迫强度的加强和胁迫时间的延长,决明种子的发芽率(Gr)、发芽指数(Gi)和活力指数(Vi)明显降低;幼苗胚根和下胚轴长度缩短;幼苗叶片叶绿素质量分数降低,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性出现先升后降的趋势,过氧化物酶(POD)活性在胁迫中期下降,后期又进一步升高,MDA质量分数呈现出持续上升的趋势.干旱胁迫对决明种子萌发和幼苗生长均有显著的抑制作用,但同时决明种子及幼苗也能通过自身一系列生物学与生理学指标的改变,主动适应干旱环境.