干旱胁迫对超高产大豆主要光合生理指标的影响

为了探明超高产大豆干旱胁迫下的光合生理特性,以超高产大豆品种新大豆1号、中黄35号、铁丰31号和普通品种铁丰33号为供试材料,采用盆栽方式,设置对照(CK)和干旱胁迫两个水分处理水平,研究了花期、结荚期、鼓粒期干旱对超高产大豆品种光合生理特性的影响。结果表明:干旱胁迫条件下,超高产大豆品种的叶面积指数(Leaf area index)、叶绿素含量(Chlorophyll content)、光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)均会下降。研究还发现,各生育时期干旱对不同的光合生理指标影响程度有所不同,花期干旱对叶面积指数、光合速率影响最大,结荚期干旱对气孔导度影响最大,鼓粒期干旱对叶绿素含量、叶面蒸腾速率影响最大。超高产品种在各生育时期遇到干旱时,光合生理指标降低的幅度均低于普通大豆品种,因此超高产大豆在光合生理结构上对干旱胁迫的响应机制优于普通大豆品种。     

我国大豆耐旱性研究进展

干旱胁迫是影响我国大豆生长发育的重要非生物胁迫之一,造成大豆严重减产,尤其是在干旱、半干旱地区。为促进大豆耐旱性研究,发展旱地大豆生产,从大豆耐旱性形态、生态特征、生理生化基础及鉴定等方面总结近年来我国大豆耐旱性研究进展,并提出展望。     

大豆抗旱生理研究进展

大豆是我国主要的粮食作物之一，也是关系国计民生的战略性物资。近年来，受人类活动干扰影响，各地自然灾害频发。其中，干旱的气候条件对大豆的生产造成了极其恶劣的影响。研究表明，大豆抗旱性是一个多基因控制的数量性状，与自然气候条件之间有着错综复杂的关系。基于此，概括了干旱胁迫对大豆生理的影响、面对干旱时大豆做出的响应及抗旱鉴定的生理指标等内容，以期通过对大豆抗旱生理方面的研究，为研究大豆抗旱高产栽培及大豆抗旱育种奠定基础，对提高大豆抗旱性具有重要意义。     

PEG模拟干旱胁迫下外源生长调节剂对大豆生理生化指标的影响

研究了经外源生长调节剂(IAA)处理的大豆[Glycine max (Linn.) Merr.)]幼苗在PEG-6000模拟干旱胁迫下的生理生化的变化。结果表明,干旱胁迫可以显著降低叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,IAA处理则显著提高叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量。干旱胁迫显著增加MDA含量,IAA处理则显著降低MDA含量。干旱胁迫显著降低As A含量,增加了GSH含量;IAA处理也显著增加GSH含量。干旱胁迫时,大豆体内CAT、SOD、POD、As A-POD活性均升高,增强了大豆的抗氧化能力。IAA处理则显著增强了SOD、POD、As A-POD活性。IAA处理可以增强大豆幼苗对干旱胁迫的抵抗能力。     

干旱胁迫对大豆生理生态及产量的影响

大豆是我国主要粮食作物之一,而干旱胁迫已成为限制大豆产量和品质的主要因素。阐明了干旱胁迫对大豆根系、叶片、豆荚的影响,并分析干旱胁迫对大豆产量和品质的影响,以为干旱胁迫下大豆相关研究提供借鉴。     

干旱胁迫对不同抗旱大豆品种生理特性及生长参数的影响

为了明确干旱胁迫对不同抗旱大豆品种生理特性及植株生长参数的影响,选取了抗旱(RD)和不抗旱(SD)品种为材料,利用盆栽方法,分析大豆营养生长期在水分胁迫下对不同品种大豆生理生化指标及生长参数的影响。结果显示,在正常浇水条件下,RD和SD品种植株叶片中与抗旱相关的生理生化指标差异不明显,而在水分胁迫15 d后,RD植株叶片中SOD和POD活性分别为SD植株叶片的1.34~1.45倍和1.46~1.69倍,SD植株叶片中的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)为RD植株叶片中的1.80~2.35倍1.09~1.46倍。另外,在干旱胁迫条件下,发现RD地上部和根部生物量均明显高SD品种,且其根系形态参数明显优于SD品种。实验结果表明在干旱胁迫条件下,抗旱品种植株通过调节体内生理变化和优化根系形态参数来响应外界环境,从而保证在干旱条件下植株能正常生长,提高干旱胁迫的响应能力。     

干旱胁迫对大豆品质及产量的影响

采用盆栽试验,研究了不同生育阶段不同干旱胁迫条件下对大豆品质及产量的影响。结果表明,大豆蛋白质含量在营养生长阶段干旱胁迫呈上升的趋势,在生殖生长阶段呈下降的趋势,而大豆脂肪含量在各生育阶段干旱胁迫都有所提高。大豆各生育期干旱胁迫除苗期轻旱处理产量有所增加外,其他各生育期干旱处理大豆的产量都显著降低,特别是花荚期、鼓粒成熟期重旱处理减产幅度分别达77.9%、83.0%基本绝收;各生育期干旱胁迫对大豆产量影响程度表现为鼓粒成熟期>花荚期>分枝期>苗期。     

干旱胁迫对野生及栽培大豆幼苗生理特性及抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验,研究了干旱胁迫对野生及栽培大豆生理特性及抗氧化酶活性的影响。即用相对含水量分别为80%、70%、60%、50%、40%、30%的土壤分别栽种野生大豆和栽培大豆,测定其根系活力、细胞膜透性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛（MDA）含量。结果表明：在同样的土壤相对含水量以及干旱胁迫程度下,相对于栽培大豆,野生大豆表现出高根系活力和抗氧化酶活性以及低细胞膜透性和丙二醛含量。由此可以说明野生大豆的抗干旱能力高于栽培大豆。     

干旱胁迫对不同大豆品系干物质积累的影响

为了研究干旱胁迫对不同大豆品系干物质积累的影响,本试验选用8个大豆品系进行盆栽试验,分别在正常土壤水分、中度干旱胁迫、严重干旱胁迫条件下,研究干旱胁迫对大豆干物质积累的影响。结果表明:不同程度的干旱胁迫均能明显降低干物质重,各水分处理下干物质重为SS相似文献   

干旱胁迫对不同品种大豆下胚轴生理生化特性的影响

研究分别以2种大豆WDD00172(WDD-172)和晋豆21(JD-21)为实验材料,探讨干旱胁迫对不同品种大豆下胚轴生理特性及抗氧化酶活性的影响。结果表明,随着9%PEG6000胁迫时间的延长,大豆下胚轴MDA含量和离子渗漏显著增高,且WDD-172增幅较大;干旱胁迫下GSH含量、CAT和POD活性持续下降,APX活性则先上升后下降,而且WDD-172下降更加明显。研究发现JD-21更加抗旱可能与体内高浓度的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH)活性有关;干旱胁迫下JD-21比WDD-172更加耐受干旱胁迫,可能是由于体内抗氧化酶活性(CAT、POD和APX)和抗氧化物质GSH含量较高的原因。     

利用荚果厚度变化评价大豆鼓粒期的耐旱性

为探讨以鼓粒速率作为大豆耐旱性评价指标,采用盆栽试验,先以汾豆65和中作3088为试验材料,在鼓粒期设置干旱胁迫(短期)和正常灌水(对照)处理,测定大豆荚果厚度变化,并用新建的方法对7个大豆材料的鼓粒期耐旱性进行初步比较。结果表明:大豆鼓粒期遭遇短期干旱胁迫,处理期鼓粒速率明显下降甚至停滞,复水后出现快速鼓粒现象(补偿效应),但后续鼓粒速率明显低于对照处理。中作3088适应干旱胁迫的能力优于汾豆65。在同等鉴定条件下,耐旱性较好的大豆材料表现为延迟萎蔫、胁迫期鼓粒速率较高、复水后鼓粒速率能较好恢复等特征。通过平均抗旱系数和隶属函数值综合评定,鲁96150、邯豆5号和秦豆11号鼓粒期耐旱性较强,中黄35和秦豆8号鼓粒期耐旱性一般,而汾豆65和中黄30鼓粒期耐旱性较弱。综上所述,大豆受旱后以荚果厚度表示的鼓粒速率发生明显变化,可用于大豆鼓粒期耐旱性的评价。     

干旱条件下增加UV-B辐射对大豆叶片光合色素的影响

试验以大豆东农47和东农48为材料,采用盆栽的方式,研究干旱条件下增加UV-B辐射对大豆叶片光合色素的影响。结果表明,干旱胁迫使两个大豆品种的光合色素含量都显著降低;增加UV-B辐射也使两个大豆品种的光合色素含量降低,但差异显著性不同;干旱条件下增加UV-B辐射对东农47光合色素含量的影响表现拮抗作用,但对东农48叶绿素a和类胡萝卜素产生不利影响。     

干旱胁迫下大豆幼苗根系基因的表达谱分析

【目的】了解干旱胁迫下大豆幼苗根系的抗旱机制。【方法】利用基因芯片技术,分析在不同干旱胁迫时间下强抗旱品种晋豆23幼苗根部基因的表达情况。【结果】获得了61171个大豆根系基因的差异表达动态图谱。在不同干旱胁迫时间下根部基因的表达发生变化,3个时间点下,下调表达的基因数量均多于上调表达的基因数量。同时对杂交数据进行多种聚类分析。利用实时荧光定量PCR验证4个基因在干旱胁迫条件下的差异表达,其结果和芯片杂交分析的结果基本一致。【结论】初步建立了大豆幼苗根系干旱胁迫应答基因的动态表达谱,并通过其动态表达了解植物与逆境的互作机制,比较全面地获得了干旱胁迫应答基因,从而更完整地揭示了大豆干旱胁迫应答基因的表达情况。     

干旱胁迫对大豆酶活性的影响

为研究不同大豆品种在干旱胁迫下各相关酶系的变化,进而为不同大豆品种抗旱能力的评价给出参考指标。测定了6个大豆品种干旱处理后根系中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性及丙二醛含量的变化情况。结果显示在干旱胁迫下大豆根中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性显著增加,是大豆植株保护酶系统的重要组成部分;丙二醛含量显著增加,是判断大豆植株遭受干旱的重要指标;多酚氧化酶活性没有显著变化,可能不是大豆植株保护酶系的必要部分。     

干旱胁迫下DA-6浸种对大豆苗期叶片保护酶活性的影响

以大豆品种东农49为试材,研究了干旱胁迫下不同浓度植物生长调节剂DA-6浸种对大豆苗期叶片保护酶活性的影响。结果表明,在干旱胁迫下,DA-6浸种降低了大豆苗期叶片中的丙二醛(MDA)含量,提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性。表明DA-6浸种可提高大豆苗期叶片的抗逆性。其中,160～320mg·L-1的DA-6浸种处理浓度效果最好。     

Interactive effect of shade and PEG-induced osmotic stress on physiological responses of soybean seedlings

Intensively farmed crops used to experience numerous environmental stresses. Among these, shade and drought significantly influence the morpho-physiological and biochemical attributes of plants. However, the interactive effect of shade and drought on the growth and development of soybean under dense cropping systems has not been reported yet. This study investigated the interactive effect of PEG-induced osmotic stress and shade on soybean seedlings. The soybean cultivar viz., C-103 was subjected to PEG-induced osmotic stress from polyethylene glycol 6000(PEG-6000) under shading and non-shading conditions. PEG-induced osmotic stress significantly reduced the relative water contents, morphological parameters, carbohydrates and chlorophyll contents under both light environments. A significant increase was observed in osmoprotectants, reactive oxygen species and antioxidant enzymes in soybean seedlings. Henceforth, the findings revealed that, seedlings grown under non-shading conditions produced more malondialdehyde and hydrogen peroxide contents as compared to the shade-treated plants when subjected to PEG-induced osmotic stress. Likewise, the shaded plants accumulated more sugars and proline than non-shaded ones under drought stress. Moreover, it was found that nonshaded grown plants were more sensitive to PEG-induced osmotic stress than those exposed to shading conditions, which suggested that shade could boost the protective mechanisms against osmotic stress or at least would not exaggerate the adverse effects of PEG-induced osmotic stress in soybean seedlings.     

干旱胁迫对不同生育期大豆叶片质膜透性的影响

以抗旱性不同的大豆品种为试验材料,采用盆栽的方法进行干旱处理,研究了干旱胁迫对不同品种和同一品种不同生育时期大豆叶片质膜透性的影响。结果表明:在干旱胁迫前期,大豆叶片相对电导率和丙二醛含量都呈缓慢递增的趋势,但增幅较小,而后期增幅明显;在同一品种的不同生育时期大豆叶片相对电导率和丙二醛含量的增幅不同,花荚期大于苗期。