PEG胁迫下玉米自交系苗期抗旱性鉴定及评价

在人工气候室利用水培试验,对17个玉米自交系进行苗期PEG胁迫,测定对照(正常水分)与PEG胁迫处理的叶片相对含水量、叶绿素荧光参数、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)含量及单株干质量,并采用模糊隶属函数和聚类分析方法对17个玉米自交系进行抗旱性评价和分类,以期筛选出苗期抗旱的玉米种质,建立抗旱性评价体系。结果表明,与对照相比,PEG胁迫下,除PSⅡ最大光化学量子产量Fv/Fm外,其他指标均发生显著变化,表现为叶片相对含水量下降,SOD和POD活性、Pro含量增加,单株干质量增加,说明玉米通过增加Pro含量、提高SOD和POD活性来应对干旱胁迫;同时,PEG胁迫下玉米自交系间的所有指标差异总体均达到了显著水平。隶属函数抗旱性评价与聚类分析将郑7024、郑588、L269、吉853归为中抗旱型玉米自交系,其他自交系均归为弱抗旱型玉米自交系。     

不同基因型玉米自交系拔节期与抽雄期干旱胁迫的生理响应机制

为研究不同生长发育阶段中度干旱胁迫下不同基因型玉米自交系的生理响应机制,筛选抗旱种质资源,通过可控移动旱棚对拔节期和抽雄期9份玉米自交系进行中度干旱胁迫,测定相对含水量(RWC)、叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)、脯氨酸(Pro)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、抗氧化物酶(POD)活性等生理指标的变化,采用热图和隶属函数平均值(AVG)分析不同基因型自交系各个生理指标的响应程度并进行抗旱性归类。结果表明,旱胁迫下,与对照相比,拔节期和抽雄期玉米自交系的叶片RWC、Chl和Car含量均有不同程度的下降,Pro含量及SOD、POD活性均不同程度的提高;在拔节期,郑6613、郑718、吉853、郑6722、郑7413、郑754归于抗旱型自交系,郑663归为中抗型自交系,B73和自交系DH351归为敏感型自交系;在抽雄期,郑6613、吉853、郑6722、自交系郑663归于抗旱型自交系,DH351、郑718、郑7413、郑754归为中抗型自交系,B73归为敏感型自交系。其中郑6613、吉853和郑6722在2个生育期均表现为较强的抗旱性,这些种质的应用对今后的抗旱育种及应对黄淮海高温干旱天气有着重要的现实意义。     

不同生育时期干旱胁迫下玉米自交系生理指标与产量的关系及抗旱性评价

为筛选拔节期、抽雄期抗旱能力强的玉米自交系,为抗旱玉米品种的选育提供种质基础,以18份玉米优良骨干自交系及自选系为材料,在玉米拔节期和抽雄期进行中度干旱胁迫,测定叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)含量、相对含水量(RWC)及叶绿素含量等生理指标,利用灰色关联度和模糊隶属函数对不同时期各指标与产量之间的关系及自交系的综合抗旱性进行评价。结果表明:拔节期各生理指标与产量的关联度顺序为POD活性Pro含量RWC=叶绿素含量SOD活性,抽雄期为POD活性 Pro含量 SOD活性叶绿素含量 RWC;采用模糊隶属函数对18份玉米自交系进行抗旱性综合评价,结果表明,昌7-2、郑T5372为拔节期抗旱自交系;郑H71、昌7-2为抽雄期强抗旱自交系,DK517M、郑375、利民33F、DK517F、郑D7314、郑641、郑9712、郑D7325为抽雄期抗旱自交系。其中,昌7-2在2个时期都表现出较强的抗旱性;自交系DK517M、郑375、郑58、郑D7325和郑9712在2个时期均表现抗或中抗。综上,拔节期和抽雄期玉米自交系POD活性与产量关联度最大,且抽雄期大于拔节期;抗旱型自交系昌7-2、郑58、DK517M、郑375、郑9712、郑D7325可用于培育抗旱玉米品种。     

PEG胁迫下玉米自交系萌发期抗旱性综合评价

为探索不同玉米自交系的萌发期抗旱性,研究采用15%聚乙二醇(PEG-6000),蒸馏水作对照,以18个玉米自交系为试验材料,在人工气候室内通过渗透胁迫人工模拟干旱条件,测定不同自交系的胚根长、胚芽长、发芽率、发芽势4个形态指标和种子萌发期渗透调节物质游离脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性4个生理生化指标。采用方差分析、相关性分析、模糊隶属函数分析等方法对不同玉米自交系抗旱性进行综合评价。结果表明：玉米萌芽期干旱胁迫对种子的8个指标影响较大,其中4个形态指标在15%PEG胁迫下均显著降低,4个生理生化指标均显著升高;胚根长、胚芽长、发芽率、发芽势、Pro含量和SOD活性可优先作为不同材料之间鉴定抗旱性差异的重要指标。通过模糊隶属函数法采用3种不同的方法评价抗旱性,表明单独使用一类指标可有效评价具有极端差异的玉米自交系萌发期的耐旱性,而综合使用形态指标和生理生化指标比单一类型指标更能准确评价抗旱性。利用胁迫指数显著性分析和模糊隶属函数法共同筛选出抗旱较强的自交系N958。研究为进一步研究玉米抗旱性机制提供了抗性来源。     

广西玉米品种萌芽期生理生化特性及其抗旱性综合评价

【目的】依据生理生化指标评价广西玉米品种萌芽期抗旱性,为广西抗旱玉米品种筛选和培育提供参考。【方法】利用20% PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,对14个广西玉米品种进行萌芽期抗旱性试验,测定对照（蒸馏水）和干旱胁迫下各玉米品种胚芽的叶绿素、可溶性糖和丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,探究干旱胁迫对玉米萌芽特性的影响,并采用隶属函数法综合评价各参试玉米品种萌芽期的抗旱性。【结果】与对照相比,干旱胁迫下各参试玉米品种的生长发育均受到明显抑制,表现出种子萌发困难,胚芽生长缓慢,但不同品种受到的影响存在差别。方差分析结果表明,各生理生化指标在品种间和处理间的差异均达极显著水平（P<0.01）。与对照相比,干旱胁迫下各玉米品种的叶绿素和可溶性糖含量减少,SOD、POD和CAT活性降低,MDA含量增加。隶属函数法评价中指标权重系数最大为MDA含量,达46.96%,其次为SOD活性,为21.77%。各品种隶属函数法D值在0.176~0.795,其中兆玉215和桂单162的D值大于0.7,属于强抗旱品种;桂单6205、桂单666和兆玉200的D值在0.5~0.7,属于抗旱品种;桂单660、桂单658、桂单673、桂单6209、桂单203和桂单6203的D值在0.4~0.5,属于中抗旱品种;桂单669、桂单671和桂单668的D值小于0.4,属于弱抗旱品种。【结论】叶绿素、可溶性糖和MDA含量及SOD、POD和CAT活性均可作为玉米萌芽期抗旱性评价指标,其中以MDA含量和SOD活性为主要评价指标。14个玉米品种中,兆玉215、桂单162、桂单6205、桂单666和兆玉200的抗旱性相对较强。     

哈密瓜苗期抗旱相关指标及主成分分析

[目的]在于旱胁迫条件下,研究哈密瓜幼苗与抗旱性有关的生理指标并进行主成分分析,为哈密瓜的抗旱育种提供理论基础.[方法]利用抗旱性不同的9份哈密瓜品种,采取盆栽控水技术进行水分干旱胁迫处理,测定与植物抗旱性有关的游离脯氨酸、甜菜碱、叶绿素、丙二醛(MDA)和保护性酶活性的变化等生理生化指标并对各指标进行主成分分析.[结果]苗期干旱胁迫增加了游离脯氨酸、甜菜碱、MDA、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性,同时减少了叶绿素含量.[结论]通过主成分分析,干旱胁迫下游离脯氨酸、MDA、可溶性糖、SOD、POD、叶绿素均可作为哈密瓜苗期抗旱性的鉴定指标,在9份参试品种中,西州密24号抗旱性最强,红心脆抗旱性最弱.     

玉米苗期抗旱性鉴定指标的研究

采用盆栽鉴定试验,以7个不同基因型玉米品种为材料,研究了正常灌水和干旱胁迫下玉米苗期抗旱生理生化和物质生产表现,结果表明:干旱胁迫下,丙二醛(MDA)含量增加,渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖含量升高,保护酶SOD、POD活性升高,叶绿素含量减少,光合作用能力及水分利用效率(WUE)下降,导致玉米品种干物质积累降低;通过相关分析、主成分分析和灰色关联分析,筛选出WUE、POD、脯氨酸、叶绿素含量等生理生化指标作为玉米品种苗期重要的抗旱性评价指标,在抗旱性鉴定中加以利用。     

不同玉米自交系苗期抗旱性鉴定

以100份玉米自交系为材料,利用20%聚乙二醇(PEG-6000)高渗溶液模拟干旱胁迫环境,测定苗期株高、茎粗、游离脯氨酸（Pro）含量、丙二醛（MDA）含量以及过氧化物酶（POD）活性5项指标,以各性状值的抗旱系数为基础,采用模糊隶属函数法、主成分分析以及聚类分析进行抗旱等级评价。结果表明：在干旱胁迫下,玉米苗期株高降低,茎粗变细,生理指标也发生了明显变化。这100份自交系可分为5个抗旱等级,其中极抗旱材料32份,强抗旱材料22份,中等抗旱材料31份,弱抗旱材料13份,极弱抗旱材料2份,为这些自交系在抗旱玉米育种中的利用提供依据。     

模糊隶属函数法对玉米苗期抗旱性的分析

用不同浓度的聚乙二醇（PEG）高渗培养液模拟不同程度的干旱胁迫环境,以与玉米自交系幼苗质膜损伤程度有关的过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）为指标,运用模糊隶属函数法对13个参试材料的抗旱性进行综合分析。结果表明,模糊隶属函数法可以避免单一指标的片面性,能较全面地评价玉米的抗旱性;利用生理指标的隶属函数加权平均值（D）对参试材料的抗旱性评价与田间干旱鉴定结果基本一致,值基本上可以直接用于玉米品种的抗旱性分级评价。     

甘薯抗旱鉴定及生理响应研究

[目的]通过引进国内外优异甘薯品种资源,研究自然干旱条件下甘薯的渗透条件能力和抗氧化酶活性指标,用于明确果实膨大期甘薯对抗旱的生理响应及抗旱性.[方法]在自然干旱条件下,果实膨大期进行持续性水分胁迫,对叶片细胞的POD、MDA进行胁迫鉴定.[结果]鉴定并筛选出抗旱性和产量兼顾的济26、商薯9号、徐106704可作为育种材料和生产用种.甘薯叶片细胞POD活性和MDA含量随胁迫时间的延长先增后降,均有较大幅度的变化;抗旱性好的品种POD活性一直较高,但其MDA含量在旱胁迫早期较高而在旱胁迫后期维持较低水平.[结论]POD活性和MDA含量与甘薯的抗旱性具有一定的相关性,可作为甘薯抗旱鉴定和筛选的辅助指标.     

10个空气凤梨品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

为鉴定评价空气凤梨的抗旱性,本研究以10个空气凤梨品种为材料,研究PEG-6000模拟干旱胁迫对其叶绿素（Chl）含量、游离脯氨酸（Pro）含量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性和过氧化氢酶（CAT）活性的影响,采用隶属函数法对其进行抗旱性综合评价。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,10个空气凤梨品种叶片Chl含量呈下降趋势,Pro、MDA含量和SOD活性总体呈上升趋势,CAT和POD活性总体呈先升后降的趋势;供试空气凤梨品种抗旱程度各不相同,其抗旱性顺序依次为休斯顿>贝吉>松萝>斯垂科>维路提>贝克立>鳞茎>细叶>小精灵>三色。     

4种报春苣苔对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

采用盆栽自然干旱法模拟干旱胁迫,测定叶片11个抗旱相关生理指标.结合隶属函数法和主成分分析法,对'翔鸟'报春苣苔、 '启明星'报春苣苔、永福报春苣苔和尖萼报春苣苔4种报春苣苔在干旱胁迫下相关生理指标的影响和抗旱性的综合评价进行了研究.结果 表明:随着干旱胁迫的加重,4种报春苣苔的POD、SOD、CAT的活性以及叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b的含量呈上升趋势,Pro和ABA的含量呈先上升后下降的变化,ROS和MDA含量呈先下降后上升的变化;叶绿素a/b的含量随着干旱胁迫的加重变化不显著.4种报春苣苔的抗旱能力强弱为:'翔鸟'报春苣苔＞永福报春苣苔＞'启明星'报春苣苔＞尖萼报春苣苔.     

4个观赏甘薯品种的抗旱性比较

为了研究观赏甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam]的抗旱性,对干旱胁迫下4个观赏甘薯品种的形态和生理生化指标进行测定。结果表明,随着干旱胁迫程度的加剧,主蔓长增量、叶片厚度、相对含水量、叶绿素含量呈下降趋势,相对电导率、MDA、可溶性糖、脯氨酸含量呈上升趋势,SOD、POD和CAT活性以及可溶性蛋白含量随着干旱胁迫的加剧呈先升后降的变化趋势。通过主成分分析对抗旱指标进行归类,然后利用隶属函数法及权重对观赏甘薯的抗旱性进行综合评价,抗旱性由强到弱依次是:丘比特、紫贵人、金灿灿、边儿红。     

14个多年生黑麦草品种幼苗期对干旱胁迫的生理影响

为筛选抗旱能力强的多年生黑麦草品种,研究了14个多年生黑麦草(Lolium multiflorum L.)品种叶绿素(Chl)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)生理生化指标对不同梯度干旱胁迫的影响,并运用隶属函数进行了耐旱性综合评价。结果表明:在干旱胁迫下各品种间叶绿素(Chl)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先上升后下降的趋势,丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)的含量均呈上升趋势,经耐旱性综合评价(隶属函数)耐旱强弱性顺序依次为:雷神4守门员启萌金顺凯蒂沙匹克威爱神特天马金牌美达利球道德北极品龙卷风博士新速2号。     

不同杂优群玉米亲本及其杂交种抗旱生理性状比较研究

[目的]对不同杂优群玉米(Zea mays L.)亲本及其杂交种的抗旱性生理性状进行比较,为提高不同杂优模式和优良杂交种的利用率,提高玉米抗旱性育种的预见性提供参考。[方法]以来源于不同杂优群的10个自交系及其组配的7个杂交种为试材,对各杂优群亲本及其杂交种抗旱性生理性状进行比较研究。[结果]黄C的丙二醛(MDA)含量最高,抗旱性最差,而四平头群的K12表现最好。沈单16(四平头群×PB群)的MDA含量最低,抵抗干旱的能力强于其他品种。旅群或PB群杂交组配的方式不同,后代在同等干旱条件下,游离脯氨酸(Pro)含量差异显著;对过氧化物酶(POD)活性进行测定和比较,并非所有的杂交种POD活性都表现出杂种优势。[结论]基础种质有存在的必要性,利用新种质改良时应注意组配方式的选择。低Pro和MDA含量的Reid群与POD活性强的旅群自交系组合,强POD活性、低MDA含量的PB群宜作父本,而Pro含量低的PB群宜作母本分别与四平头群和Reid群组配,是F1代抗旱性改良较好的杂优模式。     

现蕾期干旱胁迫对烟草光合与抗氧化特性的影响

为明确不同烟草品种对现蕾期干旱胁迫的响应,以NC89和云烟97为材料,通过盆栽试验,在现蕾期进行干旱胁迫,分析不同处理光合指标、抗氧化酶(SOD、POD)活性和叶绿素、蛋白质、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、谷胱甘肽(GSH)含量等指标变化。结果显示,干旱胁迫下,各指标较对照变化大,但仅叶绿素和Pro含量两个品种处理间均达到显著水平,MDA含量仅NC89达到显著水平,GSH含量仅云烟97达到显著水平。可见,现蕾期干旱胁迫下,烟草的蒸腾速率、气孔导度、净光合速率降低,胞间CO2摩尔分数先降后升,SOD活性、叶绿素、蛋白质、Pro含量上升,而POD活性、MDA、GSH含量在不同烟草品种上响应不同。总体来讲,NC89现蕾期抗旱性高于云烟97。     

两种枸杞对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

【目的】研究黑果枸杞和‘宁杞1号’在不同程度干旱胁迫下的生理响应,筛选抗旱评价指标,综合评价材料之间的抗旱能力差异.【方法】以2种枸杞组培幼苗为材料,采用盆栽控水法人工模拟轻度、中度和重度干旱胁迫,测定叶片的12个抗旱相关生理指标,结合隶属函数法与主成分分析筛选适合抗旱评价的指标,并进行抗旱能力综合评价.【结果】随着胁迫程度的加剧,供试材料的可溶性糖、可溶性蛋白、Pro、总黄酮和总酚含量均持续上升,POD和SOD活性均呈先上升后下降变化;O_2~(·-)含量、H_2O_2含量、MDA含量和APX活性均呈先下降后上升变化.主成分分析结果表明,O_2~(·-)含量、H_2O_2含量、可溶性糖含量、SOD活性和总酚含量5个指标的载荷量大,分别为-0.852 0、-0.856 6、0.962 7、0.905 6和0.922 5,可作为鉴定黑果枸杞和‘宁杞1号’抗旱性强弱的关键指标.【结论】通过隶属函数值结合主成分分析的抗旱性综合指数显示:黑果枸杞的抗旱综合指数为0.466,抗旱性高于‘宁杞1号’(0.446),两种枸杞均属于中度抗旱树种.     

干旱胁迫下甘蓝型油菜幼苗萌发特性及生理指标分析

为鉴定筛选甘蓝型油菜抗旱种质材料,采用高渗透液干旱法,在甘蓝型油菜核心种质XY1、XY2、XY3、XY4、XY5、XY6的萌发期模拟干旱胁迫,测定其萌发特性及生理指标。结果表明,随着干旱程度的加剧,6个油菜材料的成苗率、苗高、含水率显著降低;主根长先升后降,差异显著;发芽率降幅较小,差异不显著。脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量和过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性呈升高趋势,其中Pro、CAT在重度胁迫下增加幅度较大,其余指标变化相对较小,但仍达到显著水平。干旱胁迫下XY3的Pro含量在6个材料中增幅最大,表明其渗透调节能力强;XY2的SOD、POD活性增幅较大,XY5的CAT活性增幅较大,活性氧清除能力高;XY1的MDA含量增幅较大,膜脂过氧化严重,抗旱能力较弱。隶属函数法分析表明,6个油菜材料抗旱性结果为:XY2XY5XY6XY3XY4XY1,XY2和XY5的抗旱性较好,可作为选育抗旱品种的骨干亲本,本研究为甘蓝型油菜抗旱种质评价及抗旱育种提供理论依据。     

玉米灌浆期干旱胁迫对产量性状及生理生化的影响

为探究干旱胁迫对玉米不同品种产量性状及生理生化指标的影响。选取华农887、极峰2号、先玉335、先玉1266、MC812等5个不同抗旱性的玉米杂交种为材料,采用随机区组设计,在吐丝散粉后对试验组进行干旱胁迫处理。结果表明,在灌浆期干旱条件下,5个玉米杂交种的穗行数、秃尖长变化不大,但行粒数、百粒质量受干旱影响达到了显著水平;玉米的POD活性、SOD活性、MDA含量提高,其中耐旱性好的玉米品种的POD活性、SOD活性变化幅度大于耐旱性中等和耐旱性差的玉米品种,耐旱性差的玉米品种的MDA含量变化幅度大于较为耐旱品种。该结果为玉米抗旱机制的深入研究及抗旱性品种的鉴定等工作提供了科学依据。     

甘蔗离体抗旱突变体的筛选及生理特性

用0.2%甲基磺酸乙酯(EMS)处理黔糖5号甘蔗愈伤组织4 h,在100 g/L PEG胁迫下进行抗旱性突变体筛选,得到抗旱诱变植株。在盆栽条件下对抗旱突变体进行干旱胁迫,测定甘蔗幼苗叶片的质膜透性、叶绿素荧光参数等相关生理指标。结果表明,突变株系的最大光化学效率(Fv/Fm)增强,游离脯氨酸含量、叶绿素含量维持高水平,丙二醛(MDA)含量减少,细胞膜透性减小。对抗旱指标叶绿素荧光参数、相对电导率、MDA含量、脯氨酸含量、叶绿素含量等进行综合评价,诱变植株B1、B2、B5各项抗旱指标靠前。说明经EMS诱变和PEG筛选得到的抗性植株在耐旱性方面比对照强,筛选的甘蔗突变体比对照具有更强的抗旱性。