干旱胁迫条件下马铃薯品种的抗旱性评价

马铃薯的抗旱性鉴定可以通过干旱胁迫下的抗旱系数及生理生化指标变化的差异来确定。研究测定5个马铃薯品种在干旱胁迫条件下的抗旱系数及生理生化指标。与正常供水处理相比,干旱胁迫处理下5个品种的茎粗、株高和根长均降低,平均减幅分别为22.70%、17.42%、36.78%。各品种的叶片含水量均降低,‘定薯3号’减幅最小,‘定薯1号’减幅最大。干旱胁迫处理下各品种的离体叶片失水率和根含水率有增加也有减小,叶片含水量和离体叶片失水率均以‘青薯9号’最高,根含水率则以‘陇薯10号’最高。各品种的抗旱系数在0.875 4～0.940 9,均属于高抗品种。干旱胁迫处理后,各品种较正常供水处理脯氨酸含量均增加,‘青薯9号’增幅高达203.72%。各品种丙二醛含量均增加,‘青薯9号’增幅最小,为3.03%。各品种可溶性蛋白含量均增加。在新品种选育亲本选配及推广过程中,可结合各品种的抗旱特性以及生理指标进行鉴别应用。     

干旱胁迫对冬播马铃薯现蕾期生理生化指标的影响

云南省气候条件非常适合冬马铃薯栽培。为探明干旱胁迫对冬播马铃薯现蕾期生理生化指标的影响,并对马铃薯品种抗旱性进行鉴定,试验以云南省主栽的4个马铃薯品种(‘合作88’、‘丽薯6号’、‘宣薯2号’和‘会-2’)为试验材料,在干旱胁迫及对照(正常供水CK)条件下测定马铃薯各品种现蕾期的生理生化指标(脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性和丙二醛含量),并对各生理生化指标变幅进行模糊隶属函数分析。在干旱胁迫下,脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性和丙二醛含量均较对照增加。除脯氨酸与超氧化物歧化酶活性外,各生理指标的变化存在品种间差异。4个马铃薯品种抗旱性由强到弱依次是:‘会-2’‘宣薯2号’‘合作88’‘丽薯6号’。干旱胁迫下4个马铃薯品种的生理响应存在差异,即品种抗旱性有差异。     

利用隶属函数法评价马铃薯组培苗的抗旱性

为了建立马铃薯组培苗抗旱性评价体系,以6个马铃薯品种(系)的脱毒组培苗为试验材料,研究比较了在固体培养基中分别添加5%,10%,15%和20%PEG-8000模拟干旱胁迫和对照处理下(不含PEG-8000)培养50 d后组培苗生长生理指标的变化。结果表明,在0～20%PEG浓度,随着胁迫处理PEG浓度的增加,所有材料的组培苗表现出受干旱胁迫越严重的现象,生长指标下降,干物质含量逐渐升高,脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛含量升高。不同品种(系)对干旱的反应不同,当固体培养基中PEG浓度为5%时,供试品种(系)间的差异最大。单采用某一胁迫强度下的生理指标数据不能准确评价植物的抗旱性。以生长指标和丙二醛含量在不同浓度PEG下的变异系数为抗旱评价指标,利用隶属函数法综合分析,6个品种(系)的抗旱性由强到弱为:‘渭薯1号’>‘青薯9号’>‘春薯2号’>‘东农303’>‘200902’>‘D613’。     

20份马铃薯材料的抗旱性评价与筛选

干旱是马铃薯生长发育的主要限制因子之一。为筛选出抗旱性强的马铃薯材料,在常规灌溉与干旱胁迫下,对20份参试马铃薯材料的单株产量、株高、SPAD值、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量、离体叶片电导率和离体叶片失水力指标进行测定与分析,将各性状的抗旱系数作为衡量抗旱能力的指标,并结合主成分分析及模糊隶属函数法对各马铃薯材料进行抗旱性评价。各指标间均呈不同程度的相关,相关系数在-0.258～-0.958。主成分分析表明,两个主成分因子可涵盖20份马铃薯材料6个指标84.709%的数据信息。根据抗旱性度量值做聚类分析,当λ=10时,把20份马铃薯材料分为3个类群（抗旱性较强、抗旱性中等和抗旱性较弱材料）,抗旱性较强的材料包括‘GMY129’‘GMY041’‘GMY155’‘GMY141’‘GMY139’‘GMY151’和‘GMY114’。该研究为马铃薯抗旱种质资源的筛选与评价提供理论参考。     

20个甘蔗品种（系）的抗旱性比较

干旱是限制我国甘蔗产量提高的主要原因。采用桶栽和人工控水的方法,对云南省甘蔗主产区临沧市选取的20个甘蔗品种（系）进行抗旱性分析,通过测定苗期和分蘖期的8个抗逆生理指标,以及分蘖率、成活率和株高3个生长指标,采用模糊隶属函数、主成分分析和系统聚类分析方法对各甘蔗品种（系）的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫后,甘蔗叶片相对含水量、叶绿素含量、甘蔗分蘖率、株高和成活率呈下降趋势,而甘蔗叶片丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量、质膜透性、SOD和POD酶活性则呈上升趋势。通过模糊隶属函数、主成分分析和系统聚类分析可将20份甘蔗品种（系）材料分为3类,其中7个为抗旱品种（系）,6个为中等抗旱品种（系）,7个为不抗旱品种（系）;根据抗旱综合值,7个抗旱品种（系）的抗旱能力排名为：‘桂糖06-2081’>‘柳城05-136’>‘福农38’>‘柳城03-1137’>‘德蔗03-83’>‘云蔗05-49’>‘福农40’。相关分析表明,与甘蔗抗旱性呈显著正相关的指标分别为成活率、株高和叶片相对含水量,呈显著负相关的指标分别为质膜透性、脯氨酸和可溶性糖含量。     

水分胁迫对不同抗旱性燕麦品种生理特性的影响

为了解燕麦抗旱生理机制,以抗旱性不同的燕麦品种蒙燕1号和坝莜3号为试验材料,采用盆栽方法研究了拔节期和抽穗期水分胁迫对不同抗旱性燕麦品种生理特性的影响。结果表明,在拔节期,地上部各生理指标在水分处理间与品种间均无显著差异。在抽穗期,随着水分胁迫的加剧,燕麦叶片相对含水量升高,相对电导率、丙二醛含量下降,保护酶(POD、SOD)活性和可溶性蛋白先降低后升高。中度水分胁迫下,与蒙燕麦1号相比,坝莜3号的丙二醛含量、叶片相对含水量变化幅度较大,保护酶活性升幅较小;在其他水分处理下各生理指标在品种间差异不显著。适度控水下,蒙燕1号的可溶性蛋白含量降幅小于坝莜3号。在拔节期,重度水分胁迫下,坝莜3号的根系活力降幅大于蒙燕1号;两个品种分别在适度控水和中度水分胁迫下根系活力最大。在抽穗期,两个品种根系活力受水分胁迫影响较小。综合分析表明,抗旱性强的蒙燕1号在水分胁迫下能保持相对较优的生理状态,其代谢功能和保水能力较强。     

第十四轮甘蔗区试品种抗旱性比较

研究甘蔗品种对干旱胁迫的生理响应,对参试品种进行抗旱性综合排序,为抗旱品种的发掘和选育提供参考。本试验以第十四轮全国甘蔗区试品种中13个参试品种和1个对照品种为供试材料,采用盆栽试验,通过人工称重控制土壤含水量的方式,在伸长期测定干旱胁迫第6天时各品种绿叶率、叶片含水率、叶片丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）等9个性状指标。结合主成分分析、隶属函数法对14个品种的抗旱性进行综合评价。结果,在干旱胁迫下,各参试品种绿叶率、叶片含水率降低;抗氧化酶活性、MDA含量有不同程度的变化;配对处理t检验有5个指标处理间P<0.01,3个指标P<0.05,说明所选指标对干旱胁迫响应较敏感;主成分分析表明5个主成分可代表甘蔗抗旱性84.11%的原始数据信息量,可概括为形态因子、生理调控因子和伤害感受因子。根据综合抗旱能力D值对14个参试品种的抗旱性排序为：‘云瑞12-263’>‘福农10-0574’>‘新台糖22号’>‘福农10-14405’>‘云蔗11-1074’>‘海蔗28号’>‘中蔗6号’>‘粤甘52号’>...     

土壤保水剂对甘蔗抗旱性的影响

通过盆栽方法研究了在水分胁迫下土壤保水剂对甘蔗抗旱性的影响。结果表明，施用保水剂后，土壤含水量、叶片相对含水量增加，叶片质膜透性、脯氨酸含量、丙二醛含量减少。t测验和各性状的变幅结果表明，施用保水剂后，抗旱性越弱的品种效果越明显。相关分析表明，土壤含水量和叶片相对含水量的增加是土壤保水剂增强甘蔗抗旱力的根本原因。     

马铃薯抗旱相关表型效应分析与抗旱指标初探

以7个马铃薯品种为材料,大棚内采用随机裂区设计,进行干旱胁迫试验.把马铃薯各表型性状的抗旱系数作为评价各单项性状抗旱能力大小的指标,用主成分分析将各抗旱系数综合成4个新的相互独立的综合指标,再利用隶属函数求出综合指标的隶属值.通过各马铃薯品种的隶属值求出各品种抗旱性度量值,再评价各马铃薯品种的抗旱性.本实验的干旱处理水平下,7个马铃薯品种抗旱性顺序为:甲帮洋芋＞左力洋芋＞宁蒗152＞PI34＞永德紫皮＞宁蒗182＞马尔科,甲帮洋芋是较为抗旱的马铃薯品种.     

干旱胁迫下马铃薯品种‘克新1号’的光响应曲线

通过研究马铃薯抗旱品种‘克新1号’在干旱胁迫下光响应曲线的变化,在光合作用方面探讨‘克新1号’的抗旱机理。试验以两个抗旱性不同的品种‘克新1号’和‘大西洋’为试验材料,测定了两个品种在正常灌溉和干旱胁迫下各光和参数-光响应曲线。结果显示,干旱胁迫下,两个品种的叶片净光合速率、气孔导度及蒸腾速率均大幅度降低,但‘克新1号’叶片净光合速率高于‘大西洋’,在中强光下,‘克新1号’叶片的气孔导度及蒸腾速率均高于‘大西洋’。     

马铃薯品种抗旱性评价及遗传多样性分析

马铃薯是重要的粮食作物,对水分十分敏感,随着全球气候变暖,干旱对农业的危害不断增加。为了丰富内蒙古自治区马铃薯抗旱新品种,以18个马铃薯品种作为供试材料,测定干旱对马铃薯农艺性状、产量和品质性状的影响。对单株结薯数、平均薯重、大中薯数等10个主要性状进行主成分分析,得到的3个主成分的累计贡献率达71.293%。根据综合得分值,‘中薯31号’‘华颂7号’和‘华颂56’为相对抗旱的马铃薯品种。利用SSR分子标记技术对18个马铃薯品种的遗传多样性进行分析,以遗传距离（Genetic distance,GD）值0.66为基准,将18个马铃薯品种分为4类：‘中薯9号’‘中薯28号’‘中薯31号’‘内农薯2号’‘大西洋’‘中薯18号’和‘中薯668号’为一类;‘中薯27号’‘中薯19号’‘V7’‘华颂56’‘希森6号’‘华颂58’‘内农薯1号’和‘华颂34’为一类;‘华颂7号’和‘Innovator’为一类;‘冀张薯12号’单独归为一类。此研究结果为今后马铃薯种质资源的利用及抗旱育种亲本选配提供了依据。     

干旱胁迫对春大豆开花期根系生理特性的影响

为明确大豆根系生理特性的变化与抗旱性的关系,在盆栽条件下,以3个抗旱性不同的大豆品种为材料,测定开花期根系相对含水率、根系活力、丙二醛含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性.结果表明:大豆根系相对含水率及根系活力随干旱胁迫程度增强而降低,抗旱品种降低程度小于不抗旱品种;根系丙二醛含量随干旱程度的增加而升高,各品种间无明显差异;抗旱品种超氧化物歧化酶活性随干旱程度的增加而升高,而不抗旱品种则表现为先升高后降低趋势;过氧化物酶活性各品种间随着干旱胁迫程度的加强均呈先升高后降低趋势,抗旱品种变化更为明显.干旱胁迫下大豆通过改变根系内部的生理变化以提高其抗旱性.     

甘露醇、过氧化氢和氯化钠处理对黑豆苗期抗旱性的影响

将黑豆幼苗用甘露醇处理后,观察其形态特性与生长状况;用过氧化氢、氯化钠分别浸泡黑豆种子,测定幼苗叶片脯氨酸含量,研究不同处理对黑豆抗旱性的影响。结果表明:甘露醇处理造成黑豆幼苗水分胁迫,致使植株较低,株型紧凑,叶直立,叶面积小,叶片薄,叶色淡绿,根毛较长,根系发达并导致叶片水势降低,幼苗的抗旱能力增强;过氧化氢处理使幼苗叶片脯氨酸含量明显下降,幼苗的抗旱性减弱;而氯化钠处理造成幼苗叶片脯氨酸含量显著提高,抗旱性增强。     

水分胁迫下甘薯的生理变化与抗旱性的关系

用不同浓度的ＰＥＧ对甘薯进行了根际水分胁迫处理,研究叶片相对含水量（ＲＷＣ）,丙二醛（ＭＤＡ）含量,超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性及游离脯氨酸（Ｐｒｏ）含量的变化与品种抗旱性的关系。结果表明,在一定范围内,随着水分胁迫的加剧,甘薯叶片ＲＷＣ逐渐降低,ＭＤＡ含量ＳＯＤ活性及Ｐｒｏ含量逐渐升高。水分胁迫下生理指标的变化与品种抗旱性间有较好的一致关系。     

干旱胁迫及复水对冬马铃薯苗期光合特性的影响

以云南省主栽的4个马铃薯品种‘会-2’、‘宣薯2号’、‘丽薯6号’及‘合作88’为试验材料,采用盆栽冬种的方式,研究干旱胁迫与复水对冬种马铃薯苗期光合指标的影响。结果表明,在干旱胁迫下,4个马铃薯品种的蒸腾速率(Transpiration rate,Tr)、气孔导度(Stomatal conductance,Gs)、胞间CO2浓度(Internal CO2 concentration,Ci)、净光合速率(Net photosynthesis rate,Pn)均较对照低,但气孔限制值(Stomatal limitation,Ls)、瞬时水分利用效率(Instant water use efficiency,WUE)增加;复水后,植株产生补偿生长效应,蒸腾速率、净光合速率、气孔导度较干旱处理增加,但均未高于对照,胞间CO2浓度、气孔限制值与干旱处理数值几乎一致,瞬时水分利用效率降低。综合各光合指标表明,干旱胁迫下,供试的4个马铃薯品种光合响应有差异,‘会-2’可维持较好的光合效率,‘宣薯2号’次之,‘丽薯6号’及‘合作88’光合效率受影响较大。     

叶面喷施海藻提取物对甘蔗干旱胁迫的缓解效应

为研究叶面喷施海藻提取物对干旱胁迫下甘蔗叶片生理参数及植株形态指标的影响,以‘YT159’和‘ROC22’两个品种甘蔗为试验材料,采用盆栽方法,设置正常灌溉组（C）和干旱胁迫组（D）,分别通过喷施不同用量（SE1、SE2）海藻提取物,测量分析植株形态指标株高、茎径、植株鲜重以及叶片生理参数,包括水分参数、抗氧化酶活性等。结果表明：正常灌溉组喷施海藻提取物的处理（C+SE1、C+SE2）甘蔗叶片生理参数以及形态指标与不施用海藻提取物处理相比差异不显著。干旱胁迫组喷施海藻提取物（D+SE1、D+SE2）与不喷施海藻提取物的C相比,叶片脱水速率、电导率、脯氨酸含量显著降低,叶片超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性、相对含水量、植株鲜重显著增加,同时抗旱系数显著提高,2个品种中‘YT159’提高幅度较大,‘ROC22’提高幅度相对较小。因此,叶面喷施海藻提取物能显著改善干旱胁迫下甘蔗叶片生理参数和植株形态指标,提高植株鲜重,从而缓解干旱胁迫对甘蔗造成的伤害,提高甘蔗抗旱能力。     

水分胁迫对玉米品种灌浆期抗旱性及指标的影响

试验以辽宁省种植面积较大的5个玉米品种为材料,通过盆栽试验研究了水分胁迫对灌浆期玉米品种的产量性状和生理生化指标的影响,探讨了玉米品种间抗旱性指标的关系,并筛选出抗旱性强的品种,以便指导旱区玉米生产。试验结果：5个玉米品种在水分胁迫下穗部性状及产量均下降;抗旱指数由高到低顺序：郑单958、铁单15、丹玉39、沈玉21、辽单145,其中郑单958抗旱指数最高。在水分胁迫下,灌浆期玉米品种的光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量、叶片相对含水量下降,水分利用效率、相对电导率,丙二醛含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性上升;通过函数隶属值法进行综合分析,抗旱性强弱顺序为：郑单958、铁单15、丹玉39、沈玉21、辽单145,这与产量的抗旱指数顺序结果相一致。郑单958抗旱性强于其他品种,可认为是抗旱性较强品种;铁单15、丹玉39、沈玉21可认为抗旱性中等品种;辽单145可认为抗旱性较弱品种;郑单958可做为干旱地区首选种植品种。     

不同晚稻品种抗旱性相关指标研究

为给双季晚稻节水栽培技术体系提供基础依据,在遮雨棚条件下进行晚稻盆栽试验,选取8个晚稻品种进行不同时期水分胁迫处理,比较品种间的叶绿素含量、干物质积累、株高以及叶片脯氨酸含量差异。结果表明,不同水稻品种在不同时期受水分胁迫时,其叶绿素含量、干物质积累、株高存在显著性差异,品种间叶片脯氨酸积累则没有显著性差异。抗旱性相对较强的品种是湘丰优9号,湘丰优103、丰源优272、岳优9113和T优207次之,岳优6135和深优9586是抗旱力相对一般的品种,抗旱能力较差的品种是丰源优299。因此,在易受旱双季稻地区选用抗旱能力强的品种湘丰优9较适宜。     

水稻生理特性与抗旱性的相关分析及QTL定位

利用籼稻品种IR64和粳稻品种Azucena杂交产生的包含110个加倍单倍体株系的群体,在干旱胁迫和正常水分条件下,连续在2004年和2005年于抽穗期分别测定了叶片水势、相对含水量、叶绿素含量(SPAD值)、游离脯氨酸含量、气孔导度和蒸腾速率,并于成熟期取样,计算抗旱系数。与正常水分状况下相比,干旱胁迫条件下叶片的游离脯氨酸含量的增加达极显著水平,干旱胁迫条件下叶片的相对含水量、水势、叶绿素含量和气孔导度的降低均达显著或极显著水平。相关分析表明,在干旱胁迫条件下,叶片相对含水量、叶片水势与抗旱系数呈显著或极显著正相关。 利用175个RFLP标记构建的遗传连锁图谱分析了与抗旱性相关的叶片生理指标,共检测到与抗旱性相关的6个生理指标的7个加性QTL,31对上位性QTL,其中有2个主效QTL、9对上位性QTL存在环境互作效应。在两种水分条件下检测到的QTL结果有较大差异,说明干旱胁迫对控制与抗旱性相关的叶片生理性状基因的表达有显著的影响。在6个抗旱相关生理指标中,检测到的控制叶片气孔导度和水势的QTL较多,有3个加性QTL和8对上位性QTL控制气孔导度,有8对上位性QTL控制水势。     

干旱胁迫对芝麻生长与产量性状的影响及其抗旱性综合评价

利用盆栽法在苗期和花期对5个芝麻品种进行10d的干旱胁迫处理,测定了苗期胁迫处理后17个生长相关性状指标和苗期、花期胁迫处理后的13个产量性状指标。结果表明:(1)苗期干旱胁迫处理使芝麻植株生长速率减缓,根系发育缓慢,叶片数量减少,叶片变小,株高变矮,生物量降低,严重影响芝麻的生长发育;(2)花期干旱胁迫处理后除千粒重之外的其他产量性状指标值均低于苗期处理,花期干旱胁迫对芝麻的影响大于苗期,苗期处理对芝麻株高、蒴果数和蒴果大小等性状影响较小,对千粒重和单株种子干重等影响较大,而花期处理对芝麻株高、蒴果大小、每蒴粒数、单株种子干重和根系干重等性状影响较大;(3)不同基因型品种间对干旱胁迫的反应存在较大差异;(4)利用主成分分析法和隶属函数法相结合通过43个单项指标抗旱系数对5个芝麻品种进行了综合评价,为芝麻抗旱性鉴定提供了参考方法,并认为苗期干旱胁迫及胁迫后的生长相关性状指标可以作为芝麻抗旱性鉴定的简单方法和抗旱性评价的简易指标;(5)获得黑芝09-1和金黄麻为抗旱性较强的芝麻品种。