5种气候生态型割手密F_1和F_2杂种的耐旱性评价

【目的】干旱是甘蔗生产中重要的逆境因子,严重影响甘蔗产量和品质。甘蔗野生资源割手密具有抗逆性强、宿根性强、适应性广等特点,研究其后代耐旱性,筛选耐旱种质,为培育新型抗旱亲本、实现甘蔗新品种突破提供理论依据。【方法】选取5种生态类型割手密与云瑞系列创新亲本、国外种以及国内种的杂交F_1、F_2代材料共36份,采用温室人工控水胁迫的方法,于甘蔗拔节初期设置正常供水(作对照)、轻度胁迫和重度胁迫3个处理。分别测定3个处理条件下甘蔗叶片质膜透性(plasma membrane permeability,PMP)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、叶绿素(chlorophyll,CHL)、可溶性蛋白(soluble protein,Pr)、脯氨酸(proline,Pro)含量和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)酶活性7个生理生化指标,利用模糊隶属函数法、聚类分析和灰色关联度分析,综合评价割手密后代在不同程度水分胁迫下的耐旱性表现。【结果】水分胁迫下甘蔗叶片的PMP、MDA含量、Pro含量、SOD和POD酶活性升高,CHL含量和Pr含量降低,变化幅度因甘蔗基因型及水分胁迫程度差异而不同;隶属函数分析结果表明,不同程度水分胁迫下,割手密后代的耐旱能力不同,F_1代耐旱性较强,综合抗旱能力超过双亲的个体比例为82%,远高于F_2代;聚类分析表明,所有材料在轻度水分胁迫下可分为4大类群,其中,Ⅰ和Ⅱ类耐旱性最好,Ⅳ类次之,Ⅲ类耐旱性最差且全为F_2代材料,F_1代均分布于耐旱性较好的Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ类群。重度胁迫下可分为3大类群,Ⅰ、Ⅲ类耐旱性较强,Ⅱ类耐旱性最差,F_1代(除云割F_108-473外)均分布在耐旱性较强的Ⅰ、Ⅲ类群;灰色关联度分析表明,不同程度水分胁迫下,各指标与耐旱性间的关联度不同。轻度胁迫下,关联度依次为PODSODPMPMDAPrCHLPro;重度胁迫下关联度依次为SODPrCHLPODPMPMDAPro。【结论】36份割手密F_1和F_2杂种材料中,云割F_108-536、云割F_211-179、云割F_211-8、云割F_108-474、云割F_108-398、云割F_108-254、云割F_211-261、云割F_211-151、云割F_108-538、云割F_108-391、云割F_211-188、云割F_211-37、云割F_107-150、云割F_211-258和云割F_211-90耐旱性较强,为强耐旱种质,可在甘蔗抗旱亲本培育及抗旱育种中加以重点利用;割手密耐旱特性在不同世代中的遗传表现不同,F_1代耐旱性强于F_2代;割手密后代耐旱性强弱与其父本割手密的气候生态类型、地理位置及海拔无明显相关性;PMP、MDA含量、CHL含量、SOD和POD酶活性5个生理生化指标与甘蔗耐旱性关联度较高,是耐旱性评价的优良指标。     

水分胁迫对斑茅不同无性系的影响

以斑茅种5个不同无性系为试验材料,对水分胁迫下斑茅叶片和根的形态特征以及叶片中各种生理活性物质进行测定,同时对其抗旱性进行比较分析。结果表明:水分胁迫下叶片中脯氨酸(Pro)、可溶性糖、丙二醛(MDA)的含量显著提高,不同无性系间增幅不同;原生质膜透性增大,5个无性系间差异显著;青叶率、株高伤害率提高,叶面积减小;不同无性系的根系发达程度不同。     

水分胁迫对甜玉米主要农艺性状及产量的影响

在大棚内采用人工供水的方法,研究不同水分胁迫下甜玉米品种主要农艺性状与产量的关系.结果表明.轻度干旱胁迫下可用株高、茎粗、散粉至吐丝间隔期(ASI)、穗粗、每稳粒数、千粒重等6个性状耐旱系数作为品种耐旱性鉴定的指标,而中度干旱胁迫下可用稳位叶面积、散粉至吐丝间隔期(ASI)、穗粗、每穗粒数、出籽率、千粒重这6个性状耐旱系数预测品种产量的耐旱系数.在不同程度水分胁迫下,散粉至吐丝间隔期(ASI)、穗粗、每穗粒数、千粒重等4个性状耐旱系数是不同品种耐旱性鉴定的重要指标.除此之外,株高、茎粗、穗住叶面积等决定植株形态的性状指标也对甜玉米耐旱性起一定作用.     

干旱胁迫对杂交鹅掌楸无性系叶片内源激素含量的影响

[目的]研究干旱胁迫对杂交鹅掌楸无性系叶片内源激素含量的影响。[方法]挑选抗旱性强的杂交鹅掌楸无性系NE25、NE78与抗旱性差的无性系NE04、NE23的1年生扦插苗为试验材料,对干旱胁迫下各无性系叶片中脱落酸（ABA）、吲哚乙酸（IAA）、玉米素核苷（ZR）和茉莉酸（JA）4种内源激素的含量变化进行研究。[结果]干旱胁迫下,杂交鹅掌楸各无性系叶片ABA大量积累,抗旱性强的无性系含量变化不明显;IAA含量总体呈下降趋势,且抗旱性强的无性系含量变化较大;ZR含量变化各异,胁迫末期抗旱性强的无性系叶片ZR含量减少;抗性差的无性系叶片JA含量上升,说明抗性差的无性系需要维持较高的JA来抵御干旱胁迫。[结论]该研究结果为杂交鹅掌楸耐旱无性系的筛选、园林栽培及应用提供了科学依据。     

干旱胁迫对杂交鹅掌楸无性系叶片内源激素含量的影响(摘要)(英文)

[目的]研究干旱胁迫对杂交鹅掌楸无性系叶片内源激素含量的影响。[方法]挑选抗旱性强的杂交鹅掌楸无性系NE25、NE78与抗旱性差的无性系NE04、NE23的1年生扦插苗为试验材料,对干旱胁迫下各无性系叶片中脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)和茉莉酸(JA)4种内源激素的含量变化进行研究。[结果]干旱胁迫下,杂交鹅掌楸各无性系叶片ABA大量积累,抗旱性强的无性系含量变化不明显;IAA含量总体呈下降趋势,且抗旱性强的无性系含量变化较大;ZR含量变化各异,胁迫末期抗旱性强的无性系叶片ZR含量减少;抗性差的无性系叶片JA含量上升,说明抗性差的无性系需要维持较高的JA来抵御干旱胁迫。[结论]该研究结果为杂交鹅掌楸耐旱无性系的筛选、园林栽培及应用提供了科学依据。     

5个杨树无性系抗旱性研究

以5个杨树无性系(57×新,毛30,意101,84K杨,新疆杨)的1年生扦插苗为试验材料,在干旱胁迫条件下对各无性系的生理、生长指标进行了测定与分析。结果表明,水分胁迫对各无性系的脯氨酸含量、质膜透性、叶水势、生物量以及植株生长等指标均产生显著影响;用模糊数学隶属度公式对各无性系抗旱性进行综合评定,其抗旱能力从大到小依次为84K杨>新疆杨>意101>毛30>57×新。     

水分胁迫下白杨双交杂种无性系苗木生长研究

以白杨双交杂种无性系为材料，在水分胁迫条件下，对无性系幼苗的生长进行了研究，结果表明：水分胁迫对叶片、苗高和生物量生长均产生显著影响。轻度水分胁迫既可使苗木叶面积生长受到抑制，随着水分胁迫的加剧，叶片速生期有提前的趋势，速生期持续时间有延长趋势，但受胁迫的苗木绝对生长速率较低，没有明显的生长高峰期出现，造成单叶面积随水分胁迫的发展而显著减小，水分胁迫对叶面积的影响大于对苗高生长的影响，在洪水量为60％时，苗高生长才受到明显抑制，茎和叶生物量受抑制最明显，根生物量受影响相对较小，因此随着水分胁迫的发展，茎／根比值表明为明显的下降趋势。不同无性系在各生长旨标上和各指标随水分胁迫下降幅度上均存在着显著差异。大部分指标间表现为正相关关系，表明生长指标对水分胁迫的适应表现出一致的趋势。     

割手密耐铝毒基因型筛选及其筛选指标的研究

[目的]通过水培试验,研究了采自华南地区20份割手密种质对铝胁迫的响应。[方法]比较各材料的相对耐铝值及其和综合耐铝系数的相关性分析。[结果]确定了相对根长、相对地上干物质和相对地下干物质,可作为割手密耐酸铝的的重要筛选指标。[结论]根据筛选体系,计算各材料的综合耐铝系数,筛选出A13、A20、A23等耐铝毒的割手密基因型和A31、A24、A50等对铝胁迫敏感的割手密基因型。     

黄瓜品种干旱性鉴定指标初步分析

在日光温室条件下,研究了干旱胁迫对黄瓜不同品种株高、光合等生长及生理特性的影响及其与抗旱指数(DRI)之间的关系。结果表明:干旱胁迫下,植株生长受到不同程度的抑制,不同黄瓜品种的抗旱性与抗旱指数差异明显。DRI大的品种生长特性指标胁迫指数(SI)大于DRI小的品种,各品种干旱胁迫后光合速率下降,叶绿素含量普遍上升,但DRI大的品种两指标SI大于DRI小的品种。叶面积、光合速率和叶绿素含量的SI与DRI间呈显著正相关关系,因此初步认为该3项指标可以作为鉴定黄瓜抗旱性的参考指标。     

水分胁迫下欧洲黑杨无性系生理和生长指标的数量遗传分析

以34个引种欧洲黑杨无性系及107杨、陕林3号2个对照无性系为试验材料,在水分胁迫条件下对无性系的生理和生长指标进行了数量遗传分析.结果表明,不同无性系间及水分处理间在各项生理指标和生长指标上均存在着显著或极显著差异;水分处理间的差异要大于无性系间的差异.数量遗传分析表明,各生长指标的遗传变异系数、表型变异系数和广义遗传力一般均大于生理指标;水分因子对无性系苗期生长具有较大影响,对遗传型的直接选择以生长指标较好.     

不同基因型苦荞苗期抗旱性综合评价及指标筛选

【目的】苦荞不仅具有丰富的营养价值和药用价值且具有耐冷凉、耐瘠薄、适应性强等生理特性,不同苦荞品种间的抗旱性差异显著,探讨苦荞苗期耐旱特性,筛选耐旱基因型材料及耐旱性鉴定指标并建立耐旱性数学评价模型,不仅能够为品种耐旱性评价与品种筛选奠定基础,更为黄土高原冷凉地区的种质选育提供理论依据。【方法】采用苗期沙培方式,设置正常供水CK和干旱胁迫DS两个处理,对9份不同苦荞品种在不同处理下的株高、茎粗、叶面积等农艺性状及根系活力、根系酶活性等生理指标进行测定。利用隶属函数法、主成分分析与聚类分析对各苦荞品种耐旱能力进行综合评价,并用逐步回归分析建立最优回归方程进而实现对苦荞耐旱能力的预测与鉴定。【结果】干旱胁迫对苦荞各指标均有显著影响,差异性分析结果表明,苦荞苗期地上部指标、根系干重、根系活力、根系形态指标、可溶性蛋白含量、相对含水量、叶绿素含量、Fm和Fv/Fm等指标与对照相比均明显下降;而根系酶活性、MDA含量、可溶性糖、游离脯氨酸含量、Fo与对照相比,表现为升高,且耐旱型品种的根冠比也表现为升高,中间型和不耐旱品种则表现为下降。主成分分析将21个单项指标转化为3个相互独立的综合指标(累计贡献率达87.30%),且第1主成分主要反映的是生物量、根系形态、叶片荧光参数等信息;第2主成分反映的是植株根系活力、根系酶活性和根系渗透调节物质等信息;第3主成分反映的是植株地上部形态及部分叶片和根系生理特性的相关信息。聚类分析将9个苦荞基因型划分为3类,分别为耐旱型、中间型和不耐旱型。为了对各基因型的耐旱能力进行预测并建立数学评价模型,将D值作因变量,各指标耐旱系数作自变量进行逐步回归分析。结果分析表明,通过建立最优回归方程,筛选出株高、茎粗、根冠比、根系活力、最大根长、MDA、Fo及水势等8项对苦荞耐旱能力有影响的指标,并且9个苦荞基因型的苗期耐旱能力预测值与D值极显著相关(R2=0.988**),表明用此方程对苦荞抗旱特性进行预测具有一定的准确性及高效性,进而在苦荞抗旱特性的鉴定工作中如果有选择的测定上述指标,可使鉴定工作简单化。【结论】干旱胁迫对苦荞苗期各指标均有显著影响。通过聚类分析图得出参试品种分为3大类型,即迪庆苦荞、西农9909和奇台农家品种为耐旱型品种;广苦1号、黔苦6号、云荞1号为中间型品种;多元苦荞、黑丰1号和西荞1号为不耐旱品种。确定了苗期耐旱能力预测值与D值极显著相关(R2=0.988**),筛选出株高、茎粗、根冠比、根系活力、最大根长、MDA、Fo及水势等指标,可作为苦荞抗旱特性快速鉴定的指标。     

景天类和马齿苋类植物耐旱性快速评价方法初探

[目的]建立快速、标准化测定景天类、马齿苋类植物耐旱性的评价方法。[方法]以佛甲草、松叶景天、毛马齿苋为试验对象,比较了它们的叶片结构,研究了人工气候箱模拟高温干旱胁迫对它们形态特征及生理生化指标的影响,并探讨了上述指标对快速评价3种植物抗旱性的有效性。[结果]用人工气候箱模拟干旱胁迫能显著提高3种植物耐旱性的筛选效率,建议以此为基础建立景天类、马齿苋类植物快速评价方法;叶片结构特征和形态变化与水分代谢紧密相关,可作为3种植物耐旱性评价的基本依据;干旱胁迫后,叶绿素和游离脯氨酸含量差异反映了3种植物对干旱胁迫的敏感程度,可作为耐旱性评价的参考;SOD、POD活性与3种植物对干旱的抵抗力不一致,不宜作为耐旱性评价的指标。[结论]综合叶片解剖学、形态变化及复水试验结果,得到耐旱性强弱为毛马齿苋〉佛甲草〉松叶景天。     

干旱胁迫对2种辣椒植株形态可塑性与持水力的影响

为探查辣椒形态可塑性和持水力与其耐旱性之间的关系,以弄口早椒和正椒13号为材料,研究干旱胁迫对2 种辣椒品种植株形态可塑性与器官持水力的影响.结果表明:干旱处理抑制了2 种辣椒的生长,但对弄口早椒的抑制作用更大;干旱促进了同化产物向根系的优先分配,也促进了叶厚和根长的增加,但减少了辣椒叶面积和叶脉间距,这可能是辣椒植株形态对干旱胁迫所产生的适应性反应;干旱胁迫对正椒13号的影响大于弄口早椒,由此计算得出正椒13号形态可塑性明显高于弄口早椒;对叶片和茎持水力的测定表明干旱处理后正椒13号叶片和茎的持水力明显高于弄口早椒.由此推测正椒13号具有较高的形态可塑性和持水力可能是其较弄口早椒更耐旱的原因.     

孕穗期水稻叶片生理性状与抗旱性相关分析

研究以不同类型的水稻与旱稻品种为试验材料,比较了干旱胁迫下孕穗期各稻作类型与典型水稻叶片水势(压力势)、中脉粗、叶肉厚和叶片相对含水量差异。对水旱处理条件下各观测性状指标与产量抗旱指数、孕穗期生物量抗旱指数和收获期生物量抗旱指数进行相关分析,结果表明:1)干旱胁迫条件下叶片水势(压力势)、中脉粗、叶肉厚和叶片相对含水量差异在耐旱稻作品种与典型水稻间存在显著差异,可以作为鉴定稻作品种抗旱性指标,但是少数抗旱材料易被遗漏;2)叶片水势、叶肉厚在干旱胁迫下与干物质合成与积累有关,且叶片水势与最终产量形成有一定关联;3)育种工作中叶片水势和叶肉厚可作为主要筛选指标,其他试验指标可用于辅助筛选鉴定,综合判断材料的抗旱性和生产应用价值。     

外源硫化氢对干旱胁迫下烟草幼苗生理生化特性的影响

为明确外源硫化氢（H2S）对干旱胁迫下烟草幼苗的缓解作用,以豫烟10号为研究对象,利用硫氢化钠（NaHS）作为外源硫化氢供体,研究了不同浓度（0.01 mmol/L、0.1 mmol/L、0.4 mmol/L、0.7 mmol/L、1 mmol/L）NaHS对15%PEG-6000模拟干旱胁迫下烟草幼苗生理生化特性的影响。结果表明：与对照（全营养液正常生长）相比,干旱胁迫下的烟草幼苗生长受到了显著的影响,在加入NaHS预处理后,与干旱胁迫相比,烟草幼苗的含水率、叶绿素含量、根系活力等指标显著提高,特别是脯氨酸含量显著增加,提高了幼苗的吸水和保水性,同时体内多种抗氧化物（SOD、POD、CAT、APX）的活性显著增强,叶片电导率、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量下降,减小了干旱胁迫导致活性氧（ROS）含量升高对烟草幼苗带来的伤害。干旱胁迫下的烟草幼苗经过NaHS预处理后,各项生理指标反应有明显的梯度效应,表明0.4 mmol/L NaHS处理效果最佳,外源硫化氢可在一定程度上增强烟草幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

干旱胁迫对大花紫薇与毛萼紫薇生理生化特征的影响

为探究干旱胁迫下紫薇属植物生理生化特性的变化,以1年生大花紫薇与毛萼紫薇苗为研究对象,采用随机区组设计,设置了大花紫薇正常供水、干旱,毛萼紫薇正常供水、干旱4个处理,测定其生物量、保护酶活性、渗透调节物质含量及其他生理指标。结果表明：在干旱胁迫下,大花紫薇的生物量、叶片含水量及叶绿素含量变化不显著,而毛萼紫薇叶片中的生物量显著下降了21.98%,叶片含水量及叶绿素含量也显著降低,二者的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著增加。综合来看,大花紫薇与毛萼紫薇均有一定的抗旱能力,但大花紫薇的抗旱能力优于毛萼紫薇。     

攀枝花市城市森林树种选择

通过对攀枝花市26个绿化树种的含水量、饱和含水量、比叶面积、多汁度、自然饱和亏、致死饱和差、致死饱和亏、相对干旱指数、耐热性等9项生理指标的测定,评价主要绿化树种的耐旱性、耐热性,结合攀枝花市乡土树种调查,推荐出适合攀枝花城市森林建设的树种。     

干旱胁迫对3种宿根花卉生理生化指标的影响

以3种常见宿根花卉为材料,采用室内盆栽控水法测定叶片超氧化物歧化酶SOD活性、游离脯氨酸Pro、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛MDA含量。研究表明,干旱胁迫至12d,千屈菜生长受严重抑制,婆婆纳、鼠尾草较轻。3种宿根花卉土壤容积含水量均呈下降趋势且幅度基本一致。鼠尾草SOD活性0~6d呈上升趋势且6d达最大值,6~12d呈下降趋势;婆婆纳、千屈菜SOD活性3d达最大值,随后呈下降趋势。3种宿根花卉Pro含量随干旱胁迫均呈上升趋势;可溶性蛋白、可溶性糖含量随干旱胁迫呈先上升后下降趋势;婆婆纳和鼠尾草随干旱胁迫叶片MDA含量增加,千屈菜则呈先升高后降低趋势。通过隶属函数综合评价,3种宿根花卉抗旱性强弱为:鼠尾草>婆婆纳>千屈菜。     

不同抗旱性花生品种的根系形态发育及其对干旱胁迫的响应

为明确不同抗旱性花生品种的根系形态发育特征,探讨其根系形态发育特征对不同土壤水分状况的响应机制,在防雨棚旱池内进行土柱栽培试验,研究抗旱型品种"花育22号"、"唐科8号"和干旱敏感型品种"花育23号"3个不同抗旱性花生品种根系形态发育特征及其对干旱胁迫的响应。结果表明:抗旱型品种根系较发达,具有较大的根系生物量、总根长、总根系表面积。干旱胁迫使抗旱型品种根系总表面积和体积增加,而干旱敏感型品种则相反。干旱胁迫显著增加抗旱型品种"花育22号"20 cm以下土层内根长密度分布比例及根系表面积和体积,但"唐科8号" 相应根系性状仅在20-40 cm土层内增加;干旱胁迫使干旱敏感型品种"花育23号"40 cm以下土层内各根系性状升高,但未达显著水平且其深层土壤内各根系性状增加幅度小于"花育22号"。花生根系总长、总表面积及0-20 cm土层内根系性状与产量间呈显著或极显著正相关。土壤水分亏缺条件下,花生主要通过增加深层土壤内根长、根系表面积和体积等形态特性,优化空间分布构型,以调节植株对水分的利用。     

土壤干旱对冬小麦幼苗生理特性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下冬小麦幼苗生理特性进行了研究。结果表明,幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、株高、叶面积、叶干重、茎干重、根干重、总生物量,均随土壤水分的减少而呈降低趋势;叶片水分利用效率和根冠比均呈增加趋势。通过回归分析发现,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和WUE与土壤水分之间,均存在极显著线性关系。以上研究结果说明,土壤干旱对冬小麦幼苗光合特性、蒸腾特性、气孔导度、WUE及生长特征具有重要影响。