谷子苗期对不同程度干旱胁迫的响应及抗旱性评价

以6份谷子材料为研究对象,研究了不同程度干旱胁迫（设水分充足、中度干旱、重度干旱3个处理）对谷子苗期生长及根系形态特征的影响,并进行了抗旱性鉴定。结果表明,谷子在水分充足条件下生长最好,随着干旱胁迫的加强,谷子的株高、顶三叶叶面积、根长、根表面积、根体积、根尖数均呈下降趋势。山西2010在中度干旱和重度干旱胁迫下根冠比增加的幅度均最大,分别为15.95%和25.36%,抗旱性较好。     

不同基因型谷子品种(系)对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

旨在为旱区谷子生产及抗旱育种提供理论依据。以10个谷子品种(系)为研究对象,采用管栽试验,研究了干旱胁迫对不同基因型谷子生长及产量相关性状的影响。结果表明,在干旱胁迫条件下,参试的10个谷子品种(系),叶绿素含量下降的幅度为4.90%~33.11%,株高降低的幅度为9.56%~30.93%,穗长减小的幅度为5.58%~30.90%,穗粗减小的幅度为3.42%~16.34%,单穗重降低的幅度为7.30%~45.71%,单穗粒重降低的幅度为11.83%~54.72%,出谷率降低的幅度为4.89%~16.60%。抗旱性评价结果表明,‘冀谷31’、‘沧谷5号’、‘冀谷19’等3个品种的抗旱性较好。     

PEG-6000模拟干旱胁迫下春小麦萌芽期抗旱性评价

为了研究东北春麦区目前主栽品种萌芽期抗旱性情况，试验以生产上种植面积超过30万亩的品种及区试对照品种为材料，通过聚乙二醇（PEG-6000）高渗溶液模拟干旱胁迫处理，比较分析各主栽品种的抗旱性。结果表明：目前生产上主栽品种均是强抗旱性品种，其中克旱16号和垦九10号萌芽期抗旱性极强。     

谷子萌芽期抗旱性鉴定研究

为了探索谷子种子萌发期相关抗旱性形态和生理生化指标,从而为谷子品种的早期抗旱性鉴定提供更多理论依据。通过PEG渗透胁迫人工模拟干旱条件,对20个谷子品种进行了萌芽期抗旱性研究。以种子的萌发抗旱指数为依据进行谷子萌芽期抗旱性筛选,将20个谷子品种分为五类。研究结果表明：在渗透胁迫条件下,谷子的发芽率、发芽势降低,幼根和幼芽的生长受到不同程度的抑制。其中发芽势、发芽率和幼芽长度与萌发抗旱指数呈极显著正相关(r=0.90**;r=0.73**;r=0.63**),根长和侧根数与萌发抗旱指数呈正相关(r=0.48*;r=0.51*),胚芽鞘长度与萌发抗旱指数相关性不显著。分析表明,发芽势可作为萌芽期抗旱性鉴定的一级指标;发芽率和幼芽长度可作为抗旱性鉴定的二级指标;根长和侧根数可作为萌芽期抗旱性鉴定的三级指标。鉴定谷子萌芽期抗旱性,可以以抗旱指数为主,结合其他5项指标进行综合评价。     

不同棉花品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

旨在研究干旱胁迫对不同棉花品种脯氨酸、可溶性糖、丙二醛、过氧化氢酶等生理生化指标的影响。采用田间人工模拟干旱法,设置干旱胁迫和正常浇水2个处理,运用隶属函数法综合评价品种抗旱性强弱。结果表明,干旱胁迫下,棉花叶片脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质的含量增加,过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、过氧化物酶保护酶活性提高,抵御干旱的能力增强;棉花的抗旱性是一个复杂的生理生化机制,依据隶属函数综合评价法得出,4份棉花品种的抗旱性强弱依次为‘衡优12’＞‘冀棉958’＞‘中177’＞‘邯杂306’。     

接骨木无性系苗期干旱胁迫响应及抗旱性综合评价

为揭示不同种接骨木无性系的抗旱性,探讨其对干旱环境的适应能力,为干旱瘠薄山地造林提供材料。采用盆栽法进行自然干旱胁迫试验,运用主成分分析对不同处理下各无性系生理指标进行综合评价。结果表明:干旱胁迫下,无性系PT-1的生物量增量最大,PT-2的根冠比最大。在干旱胁迫逐增情况下,细胞膜透性逐增,当干旱达到中、重度时,无性系PT-1和PT-2的细胞膜透性最小。叶绿素含量及超氧化物岐化酶活性均随干旱程度增加呈先增后降趋势。随干旱胁迫增加可溶性糖和脯氨酸均随之增大。在重度干旱胁迫下,无性系PT-1的可溶性糖含量最大。主成分分析得出,各无性系抗旱能力由强到弱为:XY-2、JY-1、XY-1、XY-3、PT-1、PT-3、PT-2。其中,XY-2、JY-1具有较强抗旱性,可初步作为抗旱材料进行后续研究。     

接骨木无性系苗期干旱胁迫响应及抗旱性综合评价

为揭示不同种接骨木无性系的抗旱性,探讨其对干旱环境的适应能力,为干旱瘠薄山地造林提供材料。采用盆栽法进行自然干旱胁迫试验,运用主成分分析对不同处理下各无性系生理指标进行综合评价。结果表明:干旱胁迫下,无性系PT-1的生物量增量最大,PT-2的根冠比最大。在干旱胁迫逐增情况下,细胞膜透性逐增,当干旱达到中、重度时,无性系PT-1和PT-2的细胞膜透性最小。叶绿素含量及超氧化物岐化酶活性均随干旱程度增加呈先增后降趋势。随干旱胁迫增加可溶性糖和脯氨酸均随之增大。在重度干旱胁迫下,无性系PT-1的可溶性糖含量最大。主成分分析得出,各无性系抗旱能力由强到弱为:XY-2、JY-1、XY-1、XY-3、PT-1、PT-3、PT-2。其中,XY-2、JY-1具有较强抗旱性,可初步作为抗旱材料进行后续研究。     

水稻生长对干旱胁迫的响应及抗旱性研究进展

水稻是我国主要粮食作物,也是用水量最多的作物.研究水稻抗旱性,培育抗旱水稻品种,实现水资源不足背景下水稻的高产和稳产,有助于缓和粮食生产与水资源短缺之间的矛盾.国内外学者对水稻抗旱机理、抗旱鉴定指标以及抗旱相关基因的分析等做了大量研究并取得了突破性进展.本文从形态特征、生理生化特性以及分子水平等方面综述了干旱胁迫对水稻生长的影响,全面了解水稻在干旱胁迫下的形态变化及其生理生化抗旱机制,以期为鉴定筛选抗旱种质、选育抗旱品种提供参考.     

四个无花果品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

为了研究不同品种无花果的抗旱特性,为无花果抗旱品种的选择提供理论依据,以国内常见的4个无花果栽培品种波姬红、玛斯义·陶芬、中国紫果、青皮一年生扦插苗为试验材料。通过盆栽控水,分别设置了正常供水CK(田间持水量的70%～75%)、轻度干旱LD(田间持水量的50%～55%)、中度干旱MD(田间持水量的40%～45%)、重度干旱SD(田间持水量的30%～35%)、极度干旱ED(田间持水量的20%～25%) 5个水分处理梯度对材料进行处理。通过各项生理及生化指标的测定,并用隶属函数法对4个无花果品种抗旱性进行评价。结果表明,随着干旱程度的增加,4个品种根系活力呈先上升后下降的趋势;叶片相对含水量(LRWC)、叶绿素含量、最大量子产量(Fv/Fm)和实际量子产量(Y(Ⅱ))都显著降低(P 0. 05);相对电导率和丙二醛(MDA)含量均显著上升(P 0. 05);渗透调节物质可溶性糖(SS)含量显著升高,可溶性蛋白(SP)含量波姬红和中国紫果显著下降(P 0. 05),其余2个品种变化不显著,游离脯氨酸(Pro)含量呈先上升后下降的趋势(P 0. 05),并且多在重度干旱时达到最大值;抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性都呈先上升后下降的趋势,但达到最大值时的干旱程度有所差别; 4种无花果的抗旱性为波姬红玛斯义·陶芬青皮中国紫果。     

不同绿豆品种萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

研究绿豆萌发期抗旱指标,为绿豆品种抗旱性鉴定和品种筛选提供理论依据。试验采用15% PEG6000作为渗透介质进行模拟干旱胁迫, 测定绿豆发芽率、发芽势、胚芽长、胚根长。结果表明：在干旱胁迫下,所有品种的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数等指标均呈显著下降,并抑制了胚芽和胚根的生长发育。以相对发芽率、相对发芽势、相对胚芽长、相对胚根长、萌发抗旱指数以及相对活力指数为依据,通过隶属函数法综合分析绿豆品种抗旱性分为三类,强抗旱品种为‘良丰1号’、‘HX04037’和‘榆绿1号’,中抗旱性品种为‘嫰绿1号’、‘兴绿1号’、‘天山大明绿’、‘西绿1号’、‘绿宝绿豆’、‘赤绿3号’、‘白绿1号’、‘中绿1号’、‘晋绿1号’、‘八宝绿豆’、‘中绿6号’、‘冀北12-1号’、‘鑫绿1号’和‘HX04050’,弱抗旱性品种为‘绿珍珠2号’、‘ZKY-2’、‘白绿522’和‘邯绿8号’。因此,绿豆的发芽率、发芽势、胚芽长、胚根长可作为萌发期抗旱性鉴定的参考指标。     

谷子种子萌发对模拟干旱胁迫的响应及其耐旱性综合评价

谷子[Setaria italica(L.)Beauv]是一种优良的抗旱作物资源,在农业中具有重要的地位.但近年来,随着全球气候的变暖,水资源严重短缺,在栽培区域年降水量为250～450 mm,十年九春旱.急需选育出一些高抗旱性的材料.本研究以9个谷子材料为试材,以不同渗透势的PEG-6000溶液模拟水分胁迫条件,通过测定萌发抗旱指数和活力抗旱指数、相对发芽势、相对发芽率4个指标,研究了9个谷子材料的耐旱能力,并采用模糊隶属法用上述4个指标对9个不同材料的耐旱性进行综合评价.结果表明,9个谷子材料耐旱隶属函数总平均值范围为0.023～0.710.国08-25总平均值最高,耐旱隶属值为0.710,耐旱性最高,赤10-321总平均值最低,耐旱隶属值为0.023,耐旱性最低.     

干旱胁迫对不同基因型夏谷芽期的影响

用不同浓度的PEG-6000模拟干旱处理14个夏谷品种,统计相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指数及相对芽长、根长。结果表明,除5%PEG处理外,PEG处理对14个品种夏谷的萌发均有抑制作用,但抑制程度不同。根据所有指标的隶属函数值将14个品种分为4个级别,200152和200131为强抗旱品种,安06-6082、郑06-3、沧344、济0404、济0515、06766-7和长生08为较抗旱品种,安04-4783、206058、沧555和冀谷19为弱抗旱品种,冀谷31为不抗旱品种。     

3种白三叶品种萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

用不同浓度(0、5％、10％、15％、20％、25％)的聚乙二醇6000(PEG-6000)溶液模拟干旱胁迫条件,对3种白三叶萌发期的相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指数、抗旱指数、相对根长、相对芽长共6项指标进行研究.结果表明:1)随着干旱胁迫程度的加剧,3种白三叶种子相对发芽率、相对发芽指数、相对活力指数、抗旱指数、相对根长、相对芽长总体均呈下降趋势,且瑞文德下降幅度最大;2)5％ PEG浓度能促进vns和荷兰白种子萌发和幼苗的生长;3)采用隶属函数法对3种白三叶萌发期的抗旱性进行了综合评价,抗旱性强弱顺序为:vns＞瑞文德＞荷兰白.     

谷子角质合成基因对干旱胁迫的响应

干旱是影响谷子产量的重要因素,以抗旱性强的谷子品种赤谷16（M79）及其母本赤谷10号（E1）,父本承谷8号（H1）作为研究材料,采用苗期自然干旱处理并设置对照,在干旱处理第6天（土壤水分含量约为20%）时取叶片进行转录组测序。用ExPASY分析基因的理化性质,GSDS 2.0分析基因结构,MAGA 7.0构建系统进化树,TMHMM Server v. 2.0预测跨膜结构域,SOPMA预测蛋白的二级结构。结果显示8个谷子角质合成基因编码的蛋白均为亲水性蛋白,且均为酸性;经干旱胁迫处理之后,M79、E1和H1中8个基因的表达变化趋势有所不同,Seita.8G128800和Seita.7G197000表达明显上调;8个基因中有4个基因与玉米的基因具有同源性,有3个基因与水稻的基因具有同源性,编码蛋白部分有跨膜结构域。角质合成基因在谷子响应干旱胁迫过程中发挥作用,其调控机理较为复杂。本研究的结果为进一步探讨谷子角质与抗旱的关系提供了一定理论依据。     

谷子萌芽期抗旱相关QTL定位研究

为解析谷子抗旱遗传基础和指导抗旱育种,进行谷子萌芽期抗旱基因定位,以山西2010和K359×M4-1为亲本构建的F₂群体为研究对象,结合利用2b-RAD测序技术构建的遗传连锁图谱对谷子萌芽期抗旱性QTL进行定位。谷子萌芽期抗旱性为多基因控制的数量性状。经两亲本及F₂群体简化基因组测序,构建了包含583个SNP标记的连锁图谱。该图覆盖谷子基因组9条染色体,各染色体标记数平均64.8,标记间平均间隔为0.97 cM。在第5和第6染色体上共检测到3个谷子萌芽期抗旱性相关QTL,分别为qSIDR-5a、qSIDR-6a和qSIDR-6b,可解释12.4%～14.3%的表型变异,其中第5染色体上qSIDR-5a的表型贡献率最高,达到14.3%。经过比较发现,这3个QTL与前人的研究结果不在一个区间内,是新的QTL。qSIDR-5a、qSIDR-6a和qSIDR-6b可用于后续萌芽期抗旱性调控基因的精细定位及克隆研究,也可用于谷子萌芽期抗旱性的分子调控机理研究与抗旱育种。     

牛心朴子种子萌发特性及对干旱胁迫的响应

试验设置了不同温度、光照和PEG等梯度处理,以发芽率、发芽势和发芽指数等作为测定指标,筛选牛心朴子种子的最优发芽条件并确定种子对干旱胁迫的忍耐能力。结果表明:1)牛心朴子种子不存在休眠现象,最适的萌发恒温范围为20~30℃,且萌发的起始温度较低,为10℃。光照条件不是限制种子萌发的关键条件,但黑暗条件会影响种子的活力;2)低浓度(5%)的PEG对牛心朴子种子胚根的伸长有一定的促进作用,但对胚芽则表现为抑制作用;随着PEG浓度的增加,胚根/胚芽比值亦增大,而发芽率、相对发芽率、发芽势、发芽指数、种子萌发胁迫指数以及种子萌发抗旱指数则呈明显的下降趋势;3)牛心朴子种子对干旱胁迫具有一定的忍耐能力,在15%浓度的PEG溶液胁迫下,种子可正常萌发;4)牛心朴子种子发芽较快,在置床后的第3天便有超过70%的种子萌发,故推荐该种子萌发的初次计数时间为置种后的第3天,末次计数时间为第8天。     

PEG模拟干旱胁迫对大麦种子萌发及生理特性的响应

以聚乙二醇(PEG-6000)不同质量浓度的溶液作渗透液来模拟干旱胁迫条件,研究大麦种子在不同水分条件下的发芽指标及根长、苗长及MDA、POD和SOD等生理指标的变化.结果表明,大麦种子的发芽指标均随着PEG质量浓度的升高而降低,MDA含量则随着PEG质量浓度的升高而升高,POD和SOD活性则随着PEG质量浓度的升高呈先升后降的趋势.