PEG胁迫下不同菊芋品种果聚糖代谢响应对比研究

以青芋1号、青芋2号菊芋幼苗为实验材料,采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫环境,设4个胁迫强度处理(0%、10%、20%、30%),4个胁迫持续时间(12h、24h、36h、48h),研究干旱胁迫下菊芋幼苗叶片、茎段、根中果聚糖含量变化;结果表明:青芋1号、青芋2号两个菊芋品种在不同浓度的PEG模拟干旱胁迫下,果聚糖对干旱胁迫的响应首先出现在茎部,均在胁迫的12h时即出现了显著变化;叶和根均在24h时对胁迫产生显著感应,其中两个菊芋品种的叶中果聚糖含量均在胁迫浓度为30%、胁迫24h时出现显著变化;在不同浓度胁迫下,菊芋各部位(叶、茎、根)果聚糖含量整体呈现缓慢下降趋势,青芋1号、青芋2号菊芋均在20%PEG胁迫下24h时达到其干旱响应阈值。     

干旱胁迫下菊芋叶片光合变化规律研究

试验以菊芋(Helianthus tuberosus L.)品种青芋1号(H.tuberosus cv.Qingyu No.1)和青芋2号(H.tuberosus cv.Qingyu No.2)为材料,采用聚乙二醇模拟干旱胁迫方法 ,对菊芋叶片光合作用相关参数的响应特征进行了研究。结果表明,干旱胁迫对菊芋的净光合速率、蒸腾速率及气孔导度的影响一致;胁迫强度越大,植株的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度就越低,且对青芋2号的影响更大;干旱胁迫对菊芋叶片胞间CO2浓度的影响则相反,胁迫时间越长,菊芋的胞间CO2浓度越高,品种间也无差异;干旱胁迫下2个品种的水分利用效率变化趋势基本一致,但青芋2号的水分利用效率波动较青芋1号的要剧烈;随着干旱胁迫时间的延长,菊芋叶片的叶绿素含量会有小幅下降,但不同的胁迫强度对叶绿素含量影响不大。在干旱胁迫下,青芋1号的光合作用强于青芋2号,蒸腾速率低于青芋2号,反映出青芋1号比青芋2号更适合在较干旱的地区种植。     

干旱胁迫下菊芋可溶性碳水化合物的积累及分配规律

以青芋1号、青芋2号2个菊芋品种为试验材料,采用不同的聚乙二醇PEG-6000胁迫浓度(0、10%、20%、30%)及不同控水胁迫强度(轻度、中度、重度)2种人工模拟干旱胁迫的方式对其不同部位可溶性碳水化合物在处理不同时间后的含量变化进行研究。结果表明,在PEG胁迫下,青芋1号、青芋2号叶片中可溶性碳水化合物含量均随着胁迫时间增加而增加;青芋1号茎中随着胁迫时间增加变化趋势不同,青芋2号在PEG浓度为30%、胁迫24 h时效果最明显;青芋1号、青芋2号根中可溶性碳水化合物含量随着胁迫时间增加均增加;在不同控水强度胁迫下,青芋1号叶片中呈现先上升后下降的趋势,青芋2号叶中呈上升趋势;青芋1号、青芋2号茎中均随着控水时间的增加而增加;青芋1号根中随着控水时间的增加呈现下降的趋势,青芋2号根中变化不同,但差异不大。     

不同海拔梯度菊芋碳水化合物代谢研究

试验以“青芋2号”、“青芋3号”菊芋为材料,设置4个不同的海拔梯度,研究不同海拔梯度下菊芋各器官的碳水化合物代谢差异.结果表明,随着海拔高度的增加,菊芋叶、茎、块茎中果聚糖总含量均呈下降趋势,可溶性总糖总体降低,蔗糖含量在叶中呈上升趋势,茎中先降后升,块茎中总体呈现下降趋势,还原糖含量在叶中随海拔的升高呈现下降趋势,在海拔2600 m以下,茎中还原糖随海拔的增加而逐渐降低,块茎还原糖含量保持稳定,在2900m的高海拔地区,菊芋块茎还原糖含量迅速增加.     

干旱胁迫下菊芋蔗糖磷酸合成酶及转化酶活性变化规律研究

为研究干旱胁迫下不同菊芋品种不同部位的蔗糖磷酸合成酶(SPS)及蔗糖转化酶(INV)的活性变化规律,采用PEG模拟与人工控水胁迫的方式对青芋1号、青芋2号两个菊芋品种进行研究.结果表明:(1)青芋1号和青芋2号在10％、20％PEG胁迫下,茎中SPS活性均较对照高,而30％PEG胁迫下茎中SPS活性较对照低,INV活性均表现较低;而不同浓度PEG胁迫处理的叶片中,SPS活性均较对照高,INV活性表现仍然较低.(2)青芋1号和青芋2号茎、叶中的SPS活性在不同控水强度胁迫前期均较对照高;青芋1号INV活性在中度控水35 d时活性较低、蔗糖合成增加,青芋2号INV活性在所有控水条件下7d后均下降,故适宜的控水强度及控水时间可以提高青芋1号和青芋2号茎、叶中的蔗糖含量.     

干旱胁迫对菊芋苗期生长的影响

以青芋2号、青芋3号菊芋为材料,研究干旱胁迫[轻度胁迫(土壤含水量为土壤最大持水量的60％)、中度胁迫(土壤含水量为土壤最大持水量的45％)、重度胁迫(土壤含水量为土壤最大持水量的25％)、对照(土壤含水量为土壤最大持水量的80％)]对菊芋苗期生长的影响.结果表明:轻度胁迫和中度胁迫下,菊芋出苗率基本不受影响,均可达到93％,但出现出苗时间延长的现象;重度胁迫下,出苗率为26％,严重影响出苗;菊芋在水分胁迫下很长的一段时间里保持萌发潜力.青芋2号、青芋3号均能适应轻度胁迫的干旱,对其生长影响不明显,能抵御中度胁迫,但其生长受到抑制,长时间的重度胁迫对青芋2号、青芋3号生长均有严重影响,但是青芋3号在株高、茎粗、最大叶面积以及干物质含量等方面表现出优于青芋2号,显示在相同水平的干旱胁迫下青芋3号受到的影响较小.     

不同海拔梯度对菊芋果聚糖代谢的影响

[目的]研究不同海拔梯度下菊芋各器官的果聚糖代谢特点。[方法]以青芋2号、青芋3号菊芋为试验材料,研究在不同海拔梯度下菊芋各器官中果聚糖的代谢。[结果]随着海拔高度的增加,菊芋各器官果聚糖总含量减少,地上部植株果聚糖聚合度（DP）降低、块茎内果聚糖积累总量和自地上部植株向地下部块茎转移分配率减少。海拔在2 600 m及以下,随海拔的升高菊芋块茎果聚糖聚合度降低,地上部植株果聚糖积累量降低;海拔在2 900 m以上,菊芋块茎果聚糖聚合度高、地上部植株果聚糖积累量高。[结论]该研究为拓展菊芋的种植区域和促进菊芋资源的开发利用提供了参考。     

持续干旱胁迫对青薯9号幼苗生长及生理特性的影响

为青薯9号马铃薯新品种在贵州干旱石漠化地区的推广应用提供参考,采用盆栽模拟干旱试验研究持续干旱胁迫对青薯9号幼苗生长及生理特性的影响。结果表明:在不同干旱胁迫条件下,轻度干旱胁迫对青薯9号幼苗株高和地上部生物量的影响不明显,但随着干旱胁迫程度增加和持续时间的延长,幼苗生长受抑制程度明显;相对电解质渗出率(REC)和丙二醛(MDA)含量均随干旱胁迫程度增加和持续时间的延长呈逐渐增加趋势,在持续干旱第20天,轻度干旱胁迫、中度干旱胁迫和重度干旱胁迫青薯9号叶片的REC和MDA含量分别比对照增加34.5%和39.7%、124.5%和116.3%、177.0%和152.0%。在整个干旱胁迫过程中,青薯9号叶片的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸(Pro)含量均显著高于对照,其中,Pro含量随干旱持续时间的延长呈先升高后降低趋势,并在轻度干旱胁迫第15天达最大值,中度和重度干旱胁迫第10天达最大值;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)在轻度干旱胁迫下呈逐渐增加趋势,而在中度和重度干旱胁迫下随持续时间的延长呈先升高后降低趋势,即在长期轻度、短期中度和重度干旱胁迫下,青薯9号幼苗可以通过提高细胞抗氧化酶活性来清除体内多余活性氧,维持膜稳定性,但随胁迫强度的增加和胁迫时间的延长,抗氧化酶活性明显降低,膜脂过氧化酶增强,植株受到严重伤害。     

氮磷钾缺乏对菊芋苗期糖分积累动态变化的影响

[目的]为了掌握糖分积累动态的变化。[方法]以青芋2号菊芋为试验材料,采用Hoagland营养液培养法,研究菊芋苗期茎叶糖含量的变化动态。[结果]在氮磷钾缺乏处理下,菊芋苗期叶片、茎部果聚糖含量均增加,高于对照;叶片中蔗糖含量均高于对照;还原性糖葡萄糖、果糖含量均低于对照。[结论]氮、磷、钾缺乏处理对菊芋苗期茎、叶片果聚糖含量的影响是一致的。     

自然生境下菊芋3种碳水化合物含量积累及动态变化研究

本试验以项目组培育的早熟品种青芋1号菊芋和中熟品种青芋2号菊芋2个品种为材料,研究了在川水地及低位山旱地两种自然生境下菊芋蔗糖、葡萄糖、果糖3种碳水化合物在不同时期、不同器管的含量与总量的动态变化。研究表明:川水地及低位山旱地种植的青芋1号及青芋2号菊芋植株内3种碳水化合物含量在6月下旬及8月下旬相对较高;青芋1号菊芋3种碳水化合物总量达到的高峰时间比青芋2号早;川水地3种碳水化合物总量达到的高峰时间比山旱地早;全生育期菊芋茎、根中3种碳水化合物的总量相对叶片较高;全生育期叶片中果糖积累均较为明显、含量较高,其次是葡萄糖;茎中及根中果糖含量较高,其次是蔗糖;而块茎中葡萄糖积累较明显,蔗糖含量较葡萄糖及果糖低,块茎成熟采收时,果糖含量较高。     

密度压力对菊芋生理生态指标的影响

目前菊芋栽培种植较为盲目,优良品种较少,与之配套的栽培技术更加匮乏,为了构建合理的菊芋田间群体结构,针对2份优良菊芋品种在不同密度压力下产量和生理指标的变化趋势进行研究。结果表明:密度压力对于菊芋主要形态指标影响不大。随着种植密度的升高,株高呈现上升的趋势,叶绿素含量变化趋势不明显,产量呈现先升高后降低的趋势,不同品种间适宜种植密度不同,株距40cm为庆芋1号品种的适宜种植密度,在此密度下植株株高适中,光合能力较强,产量最高,株距30cm为庆芋2号品种的适宜种植密度,在此密度下光合能力较强,产量最高。     

不同耕地类型菊芋种植模式对比研究

以"青芋1号"菊芋为供试品种,对不同耕地类型菊芋种植模式进行了对比研究。结果表明,山旱地菊芋生长量仅为水浇地的1/2;宽窄行配置方式对生育前期菊芋茎、叶生长发育有一定促进作用,但未显示对块茎的增产效应;山旱地垄沟种植有利于促进茎、叶生长发育和块茎的膨大,增产效应显著。水浇地起垄种植有利于茎、叶生长发育和块茎的形成,增产效应显著。建议在山旱地适当提高种植密度以及采用垄沟种植,水浇地采用起垄种植。     

皂角苗木对干旱胁迫的生理生化反应

对皂角Gleditsia sinensis的一年生实生苗进行盆栽控水干旱处理，并测定皂角的各个生理生化指标．结果表明：随着干旱胁迫的增强，超氧化物歧化酶（SOD）活性呈现先降后升；过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量及丙二醛（MDA）含量均表现为先升后降的趋势；苗木的可溶性蛋白含量及相对电导率随干旱胁迫强度的增加而增加．在干旱胁迫下，POD活性与CAT活性及脯氨酸含量、可溶性糖含量与脯氨酸含量的关系密切．在轻度干旱胁迫下，皂角表现出一定的抗旱性，可能与POD、CAT活性和渗透调节物质的影响有关．     

不同品种菊芋块茎及茎叶营养成分分析比较

对红菊芋、白红菊芋、球白菊芋、长白菊芋、白菊芋5种菊芋的块茎及茎叶的营养成分进行分析比较,结果表明,菊芋块茎的总糖含量占干重的70％以上,长白菊芋块茎的菊糖含量最高,平均达77.5％.菊芋茎叶的蛋白质含量都小于10％,而灰分含量在5％～10％之间.红菊芋茎叶在水分、灰分、脂肪、水溶性成分、适口性指标上皆最高,最适宜作为牲畜饲料.     

常绿岩垂草抗旱生理特性分析

选用1年生常绿岩垂草为研究对象,设置持续干旱（7、14、21、28、35d）和定期浇水2个处理,在重庆夏季连续高温干旱条件下,测定叶片的各项生理生化指标,结果显示：在干旱胁迫下,岩垂草叶片含水率与土壤含水率呈同步降低趋势;脯氨酸含量与伤害率、可溶性糖含量有相似的变化趋势,均对干旱胁迫表现出敏感的变化;可溶性糖、脯氨酸等可溶物累积,渗透调节能力随干旱程度的加强而增强,植株吸收土壤水分能力同步增强,但在持续干旱条件下,细胞膜受损严重,其对干旱的适应能力达到极限后,相关指标又会下降;丙二醛测定结果表明,在伏旱高温环境下岩垂草细胞膜受损明显且呈现梯状变化规律,浇水并不能明显改善细胞膜受损程度;浇水处理与干旱处理叶绿素含量均表现出较特异的稳步升高趋势。     

干旱胁迫对常绿欧洲荚蒾幼苗生理指标的影响

以盆栽的2年生常绿欧洲英蒾幼苗为试材,研究了干旱胁迫对其生理指标的影响.结果表明:在干旱胁迫条件下.常绿欧洲荚蒾叶片中的叶绿素含量呈下降趋势,相对电导率、脯氨酸、丙二醛、可溶性糖和可溶性蛋白含量呈上升趋势.常绿欧洲英蒾对干旱胁迫有较强的适应性,是一种耐旱性较强的园林植物.     

菊芋在废弃煤矸石山上的种植试验初探

本研究选取耐干旱、耐寒冷、耐贫瘠且繁殖能力强的菊芋作为试验材料,于2010年4月上旬开始,在潞安集团王庄煤矿矸石山上进行了生态恢复试验,以块茎播种栽植,观察其生长情况,测定叶茎干物质含量,以及叶面积指数和叶绿素含量,经过一个生长季,结果表明菊芋在煤矸石山上生长健壮,其耐旱强度可以和沙生植物媲美,为煤矸石山生态环境修复提供了新的植物材料。     

连作对菊芋生物量、品质及土壤酶活性的影响

采用大田连作定位试验研究了连作对菊芋开花期与收获期生物量、块茎品质及土壤生物活性的影响.结果表明,开花期与收获期菊芋生物量连作4～5年后均出现下降趋势;连作对收获期块茎蛋白质、还原糖与纤维素含量的影响较为显著,而对开花期影响不显著;土壤酶活性随着连作年限的延长呈先增加而后降低的趋势,脲酶、过氧化氢酶与脱氢酶活性在连作5年后达到最大值,蛋白酶活性连作4年后达到最大值.说明,连作4～5年对菊芋生长、品质及土壤酶活性已产生负面影响,如果继续连作可能产生连作障碍的危险.