黄淮麦区部分主推冬小麦品种越冬及拔节期的抗寒生理研究

【目的】研究冬小麦冬春季抗寒生理,探讨冬季抗冻性与春季抗寒性的关系。【方法】选择黄淮麦区推广面积较大的陕229、皖麦38、淮麦20、小偃22、西农979、陕麦139、郑麦366、周麦18等8个小麦品种,在越冬期、拔节期自然低温及药隔期人工低温胁迫处理条件下,测定小麦叶片丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性糖(WSS)、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白(Pr)等抗寒生理指标,结合表型分析各品种的抗寒性。【结果】在越冬期,冬性小麦陕229和半冬性小麦皖麦38、淮麦20的Pro、WSS含量及SOD活性较高,MDA含量较低,其冬季抗冻性表现最好,弱春性小麦小偃22则表现相反,其余品种的上述各生理指标表现介于以上两者之间,且冬季抗冻性以西农979、陕麦139、郑麦366优于周麦18和小偃22。在拔节期,陕229、皖麦38、淮麦20、西农979的MDA含量低,SOD活性和WSS含量高,拔节早期Pro含量高,其春季抗寒性表现较好;在拔节期自然降温及药隔期低温处理条件下,郑麦366、陕麦139的SOD活性均较低,且抗倒春寒能力较差,推测SOD活性可以作为小麦抗倒春寒能力的鉴别指标。小偃22在各阶段的SOD活性及WSS含量均较低,在药隔期前后Pro含量最高,而周麦18在雌雄分化期自然降温后的Pro含量高于其他品种,这可能是二者拔节期抗寒性好于郑麦366、陕麦139的潜在原因。【结论】小麦品种春季抗寒性与冬季抗冻性表现不一致,说明小麦越冬期抗寒性与拔节期抗寒性的生理机理存在差异,春季抗寒性可能是在各生理调节物质的协同调控下进行的。     

国内五个甜高粱主栽品种生理生化指标的比较研究

以国内5个甜高粱[Sorghun bicolor(L.)Moench var.succharafum Kouern]主栽品种为试材,分别在苗期、拔节期、抽穗期、成熟期测定甜高粱叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量。结果表明,津系53在成熟期的CAT活性和拔节期的MDA含量最高;甜GL在苗期、拔节期和成熟期时的POD活性均最高;LTR108在抽穗期的SOD活性、苗期的CAT活性和MDA含量均最高;LTR168在苗期和成熟期的SOD活性、拔节期的CAT活性以及苗期的MDA含量均最高;HT在拔节期的SOD活性、抽穗期的POD和CAT活性以及抽穗期的MDA含量均最高。综上可以看出,LTR168和HT在其整个生育期的抗逆性较强,津系53的抗逆性最弱,其余2个品种的抗逆性相当。     

黄淮地区冬春季低温胁迫对小麦生理特性的影响

在黄淮地区冬春季自然低温条件下,以4个不同抗寒类型冬小麦品种为材料,对越冬期、拔节期、孕穗期、抽穗期4个时期的抗寒生理指标进行了研究.结果表明,越冬期至抽穗期抗寒性强的品种根系活力一直高于抗寒性弱的品种;在除抽穗期外的其他生育时期,抗寒性强的品种的SOD活性和Pro含量都明显高于抗寒性弱的品种,而抗寒性强的品种的质膜透性和MDA含量都显著低于抗寒性弱的品种:在越冬期,抗寒性强的品种的POD活性和WSS含量都低于抗寒性弱的品种,其含量变化与田间抗寒性关系不密切.由此可见,在小麦抗寒育种工作中,除注意田间直接鉴定外,还可以把根系活力、SOD酶活性和Pm含量作为室内间接鉴定的辅助指标.     

铁线蕨对低温胁迫的生理反应

对低温(4℃)胁迫下,铁线蕨叶中游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(WSS)、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性、相对电导渗透率(RPP)的变化进行了研究。结果表明:低温胁迫下,铁线蕨叶内Pro、WSS含量和SOD活性呈先上升后下降的趋势,MDA含量及RPP则呈现先增加后下降再增加的趋势。     

干旱胁迫下大豆苗期生理生化指标的研究

以抗旱性不同的豫豆24和周豆14为材料,研究了在干旱胁迫下,苗期叶片的相对电导率、可溶性糖(WSS)、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化。结果显示:随着干旱胁迫的加强,叶片的相对电导率、WSS和游离Pro以及MDA含量的变化与大豆抗旱性密切相关。豫豆24的相对电导率小于周豆14,WSS和游离Pro含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性则是豫豆24大于周豆14,说明豫豆24抗旱性强于周豆14。     

两类发育特性小麦品种氮代谢生理差异分析

为提高小麦氮素利用效率,实现节氮增产,采用大田试验方法,以弱春性小麦品种‘矮早8’和‘洛麦24’及半冬性小麦品种‘中原6号’和‘周麦26’为材料,分析2类品种在供氮0kg·hm~(-2)(N0)、120kg·hm~(-2)(N120)和225kg·hm~(-2)(N225)3个水平下氮代谢特征及籽粒产量与品质的差异。结果表明,不同供氮水平下,除籽粒蛋白质外,叶片及籽粒的谷氨酰胺合成酶(GS)活性、游离氨基酸及可溶性蛋白质质量分数、产量、氮收获指数、植株氮素利用率、氮肥偏生产力等均表现为半冬性显著高于弱春性品种。增加供氮量后,2类品种叶片和籽粒的GS活性、游离氨基酸及可溶性蛋白质质量分数、产量、籽粒蛋白质质量分数、氮收获指数、氮肥偏生产力均增加,而植株氮素利用率降低。但2类品种对供氮水平响应不同,与N0相比,增加供氮量,半冬性品种籽粒中GS活性、游离氨基酸、可溶性蛋白质质量分数和氮收获指数的增加幅度均显著高于弱春性品种,但叶片中GS活性、游离氨基酸、可溶性蛋白质质量分数及氮肥偏生产力的增幅则显著低于弱春性品种;植株氮素利用率降幅以弱春性品种显著高于半冬性品种。因此,半冬性品种氮素同化、转运及供应能力和产量显著高于弱春性品种,增加供氮量,对其氮代谢能力促进作用显著。     

半冬性甘蓝型油菜资源在春性环境下的利用价值

以24份不同生态类型的甘蓝型油菜品种(系)为材料,利用AFLP标记对不同生态型油菜品种之间遗传差异进行分析,使用3种不同方法鉴定菌核病抗性,考察分析苗期叶绿素含量,初花期,产量相关因子每角粒数、千粒质量、单株产量、全株角果数。结果表明,在遗传相似系数0.54处将24份材料完全分开,不同生态型品种之间遗传差异较大;菌核病鉴定结果表明,不同和相同生态类型甘蓝型油菜品种之间菌核病抗性存在差异,半冬性品种抗性最强,不易感病,而中间品种(系)(春性×半冬性)次之,春性品种最弱,易感病,中间型品系‘934-1’‘988-2’和‘D64-2’表现出较强的抗性;在苗期叶绿素含量上,春性品种高于半冬性品种(P0.01),中间型品种(系)显著高于半冬性品种(P0.05);在春性环境下,半冬性甘蓝型油菜品种初花期显著长于春性品种和中间型品种(系),中间型品种(系)和春性品种的单株产量、春性品种的每角粒数分别多于半冬性品种(P0.05)。研究结果为半冬性资源在春性环境下利用提供理论依据。     

盐胁迫对5种抗旱型小麦苗期生理特性的影响

[目的]探讨盐胁迫对不同抗旱型小麦品种苗期叶片抗氧化酶活性和相关生理指标的影响,为耐盐抗旱型小麦品种筛选和抗盐机制研究提供科学依据.[方法]选取5种抗旱型小麦品种(晋麦47、长4642、长6350、长6154和长6878),通过水培试验模拟不同盐胁迫处理(T1:Hoagland营养液+100 mmol/L NaCl;T2:1/2浓度Hoagland营养液+200 mmol/L NaCl;CK:1/2浓度Hoagland营养液)对小麦幼苗期的伤害效应,分别在胁迫第3 d和第7 d测定植株超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性及叶片丙二醛(MDA)和脯氨酸含量,分析不同抗旱型小麦对盐胁迫的响应差异.[结果]不同抗旱型小麦品种对不同盐胁迫浓度及胁迫时间的响应存在差异,其中晋麦47的叶片SOD活性在低盐浓度(T1处理)胁迫下被激活,随着盐浓度升高及胁迫时间延长,SOD活性又逐渐降低,叶片POD活性和MDA含量相对处于较低水平.方差分析结果表明,取样时间对小麦叶片SOD活性的影响极显著(P<0.01,下同),叶片POD活性在不同盐胁迫处理、不同品种、采样时间及盐胁迫处理和品种互作间均存在极显著差异;叶片MDA含量在不同盐胁迫处理、不同品种和采样时间间存在极显著差异;脯氨酸含量在不同盐胁迫处理、采样时间间存在极显著差异.相关性分析结果表明,叶片MDA含量与SOD活性无明显相关性,而与POD活性及叶片和根系脯氨酸含量均呈极显著正相关.[结论]叶片POD活性和MDA含量可作为小麦的耐盐性筛选指标.5个抗旱型小麦品种中,晋麦47在苗期具有相对较强的耐盐性,适合在盐碱地推广种植.     

冬小麦抗旱性与膜脂过氧化的关系及其氮素调控机理

为了探明干旱条件下小麦拔节期膜质过氧化物质以及保护酶系之间关系及其氮素调控机理,在大田试验条件下,测定了两个不同抗旱性小麦品种郑麦9023(水地品种,抗旱性差)和长武134(旱地品种,抗旱性强)在不同施氮量条件下拔节期叶片MDA、H2O2含量以及SOD、CAT活性的变化.结果表明,抗旱性和小麦叶片的保护酶活性和膜质伤害物质的含量密切相关,而且受氮素营养的调控.抗旱品种相对不抗旱品种具有较高的SOD和CAT活性,而MDA和H2O2较低;MDA和H2O2含量随施氮量的增加呈现先降后升的趋势,而SOD和CAT则呈相反的变化趋势.适量施用氮素对抗旱性建立的贡献主要表现在其降低了超氧阴离子的产量,从而使SOD活性降低和CAT活性提高,使得H2O2和MDA含量维持在较低水平.     

播种深度对小麦抗寒性的影响

[目的]了解春性小麦在不同播种深度下抗寒生理特性的变化规律。[方法]以春性品种豫麦2号为试材,测定2、4,6、8em不f种植深度其苗期和越冬期的抗寒生理指标,分析各指标变化规律与抗寒性的关系。[结果]细胞质膜透性、丙二醛（MDA）含量、总{（wss）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸（Pro）含量整体都呈现上升趋势,但各播种深度下的变化不一致。[结论]播种深度影响小麦的抗寒性,以2～4cm的抗寒性最强,且幼苗生长较好。     

冬小麦对苯磺隆耐药性的生理研究

为了解72%苯磺隆对冬小麦生长发育安全性的影响,以晋农190为材料,研究了拔节前后喷施不同浓度苯磺隆对冬小麦倒二叶膜脂质过氧化的主要产物丙二醛(MDA)含量及保护酶SOD和POD活性的影响。结果表明:拔节前、后处理,苯磺隆浓度与丙二醛含量均呈极显著相关,说明二者作为作物耐药性的生化指标可行,而SOD对拔节前苯磺隆浓度的增加呈现先上升后下降的趋势;拔节前处理相对于拔节后处理各生育时期MDA含量较低,而POD,SOD活性却正好相反,拔节前喷施24.00～48.00g/hm2苯磺隆对冬小麦生长发育安全,随着浓度的增加对冬小麦的药害程度加重。     

阔世玛对冬小麦叶片细胞膜脂质过氧化作用的影响

为了解阔世玛WG(水分散粒剂)3.6%对冬小麦生长发育安全性的影响,以晋农190为材料,研究了拔节前、后喷施不同浓度阔世玛对冬小麦倒二叶膜脂质过氧化产物MDA含量及保护酶SOD,POD活性的影响。结果表明:拔节前喷施0.15,0.30 kg/hm2阔世玛对冬小麦生长发育安全,小麦叶片MDA含量比对照略有升高,SOD,POD酶活性比对照显著升高;喷施0.60,0.90 kg/hm2阔世玛对小麦造成一定伤害,小麦叶片MDA含量、SOD及POD酶活性均呈上升趋势并显著高于其他处理;喷施1.80 kg/hm2处理,MDA含量大幅提高,SOD酶活性10 d内低于对照,药害严重。拔节后喷施阔世玛,各处理MDA日积累速率低于拔节前处理,0.60 kg/hm2阔世玛处理的SOD,POD酶活性10 d后与对照差异不显著;喷施0.90,1.80 kg/hm2阔世玛处理,MDA含量显著升高,对冬小麦均产生严重药害。因此,建议在拔节前喷施0.15~0.30kg/hm2或拔节后喷施0.30~0.45 kg/hm2阔世玛。     

冬小麦对除草剂阔世玛的耐药性研究

为了解冬小麦对除草剂阔世玛的耐药性,以晋农190为材料,在冬小麦拨节前、后喷施不同浓度阔世玛,研究阔世玛浓度与倒2叶中丙二醛含量(MDA)、超氧化物歧化酶活性(SOD)和过氧化物酶活性(POD)的相关性。结果表明:拔节前、后处理均增加了倒2叶中MDA含量,并且二者在孕穗期、抽穗期和开花期呈显著正相关,随着阔世玛浓度的增大,冬小麦耐药性降低;拔节前喷施阔世玛未能直接引起SOD活性的升高;拔节前、后阔世玛浓度与POD活性在抽穗期和开花期呈极显著正相关,说明抽穗期和开花期冬小麦耐药性增强。从保护酶角度考虑,建议拔节前喷施0.15～0.30 kg/hm2或拔节后喷施0.30～0.45 kg/hm2阔世玛。     

邻苯二甲酸酯对小麦幼苗生理指标的影响

[目的]研究邻苯二甲酸酯对小麦幼苗生理指标的影响。[方法]在不同浓度和不同时间处理条件下研究邻苯二甲酸酯对小麦幼苗叶片的可溶性糖（WSS）、叶绿素、脯氨酸（Pro）和丙二醛（MDA）含量及过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性的影响。[结果]在邻苯二甲酸酯胁迫下,不同生理指标所表现出的抗性能力不同。当邻苯二甲酸酯浓度为96μg/kg时,POD、CAT活性及Pro、MDA含量都开始表现出显著抗性反应,抵抗环境胁迫;当邻苯二甲酸酯浓度为384μg/kg时,WSS含量略有下降,虽然不显著,但小麦幼苗细胞可能受到了严重伤害,并且影响到了细胞的正常生理代谢。[结论]该研究为进一步了解邻苯二甲酸酯对小麦幼苗危害的影响机制奠定了基础,为降低土壤邻苯二甲酸酯污染及保障粮食生产的安全性提供了理论依据。     

播期对不同类型小麦生育进程及产量构成的影响

[目的]研究播期对不同感温性小麦生育进程及产量构成的影响。[方法]分别以2个弱春性(郑麦9023、04中36)和半冬性(西农979、矮抗58)小麦品种为试验对象,通过5个不同播种期(10月1日、10月7日、10月14日、10月21日、10月28日)的设置,研究播期对小麦生育进程及产量构成因素的影响。[结果]随播期推迟,小麦株高呈下降趋势;晚播推迟小麦的出苗期和三叶期,总生育天数缩短;不同播期中,弱春性品种的生育时期均较半冬性品种提前。弱春性品种早播或晚播均影响群体产量形成,籽粒产量下降,适期播种(10月14日)最好;半冬性品种应适时早播,播量一致的前提下以10月1日播种籽粒产量较高。[结论]该研究可为豫北地区不同感温性小麦品种选择适宜播期提供理论依据。     

追氮时期对冬小麦百农矮抗58花后旗叶衰老特性的影响

在大田高产栽培条件下,研究了不同追氮时期对冬小麦百农矮抗58开花后旗叶衰老相关生理指标的影响。结果表明,起身期与拔节期追施氮肥可明显提高光合速率,抑制叶绿素的降解,并使植株体内超氧化物歧化酶(SOD)保持较高活性,丙二醛(MDA)含量下降。     

耕作方式对小麦抗氧化酶和产量的影响

通过田间试验研究耕作方式对小麦根系、叶片抗氧化酶和产量的影响。试验设置耕翻+镇压（HS）、旋耕+镇压（RS）和旋耕（R）3个处理。结果表明,在拔节期、孕穗期和花后10 d HS处理叶片和根系超氧化物歧化酶（SOD）活性均显著高于其他2个耕作处理;在拔节期、抽穗期和花后5 d HS处理根系过氧化物酶（POD）活性均显著高于RS和R处理;在越冬期、孕穗期至花后5 d,HS处理叶片过氧化氢酶（CAT）活性均显著高于RS和R处理;除拔节期和孕穗期,HS处理叶片丙二醛（MDA）含量均显著低于RS和R处理。相关分析表明小麦产量和叶片CAT活性呈极显著正相关性（R=0.930,P＜0.01）,与叶片MDA含量呈显著负相关（R=-0.774,P＜0.05）。HS处理可以通过提高小麦有效穗数、穗粒数和千粒重从而提高产量,产量分别比RS和R处理高出5%和8%。综上表明,耕翻+镇压可提高小麦根系和叶片抗氧化酶活性,降低叶片MDA含量,延长小麦灌浆期实现小麦高产。