不同冬小麦品种拔节期低温生理生化反应及其灰色关联度分析

近年来黄淮麦区春季低温频繁发生,严重影响小麦产量。为了探究拔节期低温对小麦生理生化和产量的影响,本试验以漯麦163、漯麦6010、郑麦9023(对照)和偃展4110共4个小麦品种为材料,研究其在低温胁迫下叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、脯氨酸含量等生理生化指标的变化,并且测定其单株产量。结果表明,持续低温胁迫下,供试小麦品种叶片中的SOD、POD、CAT活性和MDA、可溶性蛋白、脯氨酸含量,与常温对照相比,均有不同程度的提高,漯麦6010和漯麦163各指标显著提高。随着低温胁迫时间延长,漯麦163的保护酶活性(SOD、POD、CAT)持续提高,表现出较强的抗寒性;除偃展4110外,各品种MDA含量呈现上升趋势。低温处理至第3天和第4天,除郑麦9023外,其余3个品种可溶性蛋白含量均缓慢增长;低温胁迫下,4个小麦品种的脯氨酸含量呈现先升后降再升的趋势。与常温对照相比,各小麦品种的成穗数和穗粒数均显著下降,不孕小穗数均显著上升,单株产量显著降低。研究发现,漯麦163和漯麦6010属于抗寒性较强的品种,而郑麦9023和偃展4110属于抗寒性较弱的品种。灰色关联度分析表明,脯氨酸和可溶性蛋白含量与小麦产量降幅的关联度最大。     

拔节期低温胁迫对小麦生理生化特性和产量的影响

为探讨拔节期低温对小麦生理生化特性和产量的影响,以小偃22等5个冬小麦品种为材料,对其在低温胁迫下叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、相对膜透性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和脯氨酸含量等生理指标进行测定,并且测定单株产量。结果表明,持续低温胁迫下,供试小麦品种叶片中的SOD、POD、CAT活性和可溶性糖含量均有不同程度的提高,MDA含量呈现先降低后升高的趋势,相对膜透性(除郑麦366和郑麦9023)和脯氨酸含量呈先增加后降低的趋势,可溶性蛋白质含量除郑麦366和郑麦9023外其余3个品种呈增加趋势;低温使单株穗粒数显著下降,但对单株小穗数和千粒质量的影响不大。经隶属函数分析,将供试品种分成2类:小偃22和矮抗58属抗寒性较强的品种,西农509、郑麦366和郑麦9023为抗寒性差的品种。     

拔节期低温胁迫对小麦生理特性和产量的影响

为明确拔节期低温胁迫对小麦生理特性和产量的影响,以周麦18和众麦1号为材料,利用人工智能温室模拟0℃低温胁迫,测定了试材在低温胁迫24 h和48 h后的气体交换参数、叶绿素荧光参数、生理指标和单株产量相关性状。结果表明,小麦品种的耐低温特性存在基因型间差异,众麦1号的耐低温特性显著优于周麦18。低温胁迫处理后,2个小麦品种的气体交换参数、叶绿素荧光参数Fv/Fm和q P值、叶绿素含量均显著降低,众麦1号的降低幅度显著低于周麦18,其中低温胁迫24 h后,两品种的净光合速率较对照处理分别降低36.47%和30.91%,48 h后分别降低57.00%和49.18%;叶绿素荧光参数NPQ、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量均显著上升,众麦1号的上升幅度显著高于周麦18;SOD、POD、CAT酶活性呈现先升后降的趋势,众麦1号的上升幅度高于周麦18,而下降幅度小于周麦18;周麦18和众麦1号的单株产量显著降低,低温胁迫24 h后周麦18和众麦1号的单株产量较对照分别下降31.00%、19.09%,48 h后分别下降56.85%、46.59%,低温胁迫主要影响了单株穗数和单穗粒数。综上,低温胁迫下众麦1号可积累更多的脯氨酸和可溶性蛋白,同时具有较高水平的抗氧化酶活性,可减轻逆境下小麦受伤害程度,维持较高的光合效率并获得较高的产量,这是其具有较好耐低温特性的原因。     

低温胁迫下不同无核葡萄品种抗寒性的分析

【目的】分析低温胁迫后不同无核葡萄品种的抗寒性,为北方地区抗寒育种提供理论依据。【方法】本试验以山葡萄,贝达和北醇为对照,3个无核葡萄品种(粉红无核、优无核、京早晶)为试材,通过对一年生枝条进行低温胁迫,测定相对电导率,应用Logistic方程拟合半致死温度(LT50),并测定低温胁迫下枝条的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛(MDA)和游离脯氨酸的含量。并通过灰色关联分析,得出和抗寒性关联最大的抗寒指标。【结果】相对电导率总体呈上升趋势; SOD酶活性、POD酶活性和CAT酶活性均呈现先上升后下降;可溶性蛋白、可溶性糖、MDA和游离脯氨酸的含量均呈上升趋势;和所研究葡萄品种关联度最高的抗寒指标是CAT,其次是POD和MDA。【结论】本试验研究得出供试材料抗寒性强弱为:山葡萄贝达北醇粉红无核优无核京早晶,SOD酶活、POD酶活、CAT酶活、可溶性蛋白、可溶性糖、MDA和游离脯氨酸可作为鉴定葡萄抗寒性强弱的综合指标。本试验为北方寒冷地区葡萄生产、杂交育种、种质筛选以及抗寒新品种栽培提供科学理论依据。     

7份红豆草对低温的生理响应及抗寒性评价

为了解不同红豆草材料在越冬期根系对低温胁迫的响应特征及其抗寒性强弱,以7份红豆草(5份来自俄罗斯、2份来自国内)为供试材料,对红豆草根系可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性等6项生理指标的动态变化进行了监测。结果表明,供试红豆草材料根系可溶性糖含量(WWS)、可溶性蛋白质含量(SP)和脯氨酸含量及CAT活性和POD活性均随着气温下降而增加,随气温升高而减少,MDA含量呈下降趋势。经抗寒隶属度分析,得出其抗寒性由大到小的顺序为ZXY2003p-132、ZXY2010p-7369、蒙农红豆草、甘肃红豆草、ZXY2003p-147、ZXY2005p-623、ZXY2007p-3423。从俄罗斯引进的红豆草材料ZXY2003p-132和ZXY2010p-7369比国内红豆草品种蒙农红豆草、甘肃红豆草抗寒性强。     

不同马铃薯品种苗期叶片对低温胁迫的生理响应

【目的】研究不同马铃薯品种苗期对低温胁迫的生理响应,为探索马铃薯耐寒机制及耐寒品种的早期选育提供理论依据。【方法】以低温敏感型品种费乌瑞它、中薯3号和耐寒品种桂农薯1号、桂农薯4号苗期植株为试验材料,利用人工气候箱进行5℃低温胁迫处理,于处理后0、1、2、3、5和7 d分别取样并测定叶片中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量。【结果】5℃持续胁迫3 d对叶片造成的伤害在外观形态上开始出现,胁迫5 d后品种间存在明显差异。受低温胁迫后,各品种叶片POD、CAT和SOD活性及可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量整体上均呈升高趋势,峰值出现时间存在差异;随着低温胁迫时间的延长,各生理指标升降变化趋势不同。在低温胁迫5 d时,耐寒品种的酶活性和脯氨酸含量均高于低温敏感型品种,费乌瑞它的可溶性糖和可溶性蛋白含量则显著低于其他品种(P<0.05,下同)。低温胁迫提高了各品种的叶片MDA含量,在低温胁迫第5 d时,低温敏感型品种的MDA含量高于耐寒品种。相关性分析结果表明,SOD活性与可溶性糖含量呈显著正相关,与MDA含量呈显著负相关;POD活性与CAT活性和脯氨酸含量呈显著正相关;CAT活性与脯氨酸含量呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】POD、CAT和SOD活性及MDA和脯氨酸含量可作为鉴定马铃薯品种耐寒性强弱的生理指标,低温胁迫第5 d可作为早期筛选耐寒材料的时间节点。4个马铃薯品种苗期耐寒性强弱依次为桂农薯4号>桂农薯1号>中薯3号>费乌瑞它。     

低温胁迫对茄子幼苗抗寒性生理生化指标的影响

分别在 5 ,8℃低温胁迫下 ,对耐寒性不同的两个茄子品种叶片内部抗寒性生理生化指标进行了研究。结果表明 ,随温度降低 ,两品种细胞膜透性增大 ,MDA含量增加 ,SOD和 POD活性上升 ,CAT活性变化表现相反的趋势 ,但低温处理与对照温度间差异较小 ;脯氨酸含量也随胁迫温度降低而呈增加趋势。低温下耐寒性强的品种能保持更高的 SOD和 POD等保护酶活性、更好的细胞膜完整性和更低的 MDA含量 ,并诱导产生更多的脯氨酸。     

人工低温胁迫下西洋杜鹃生理生化指标的变化

为了解西洋杜鹃的抗寒机制,以西洋杜鹃‘粉红’品种为实验材料,研究低温胁迫条件下‘粉红’叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性等生理指标的变化情况。从图表可以看出：随着胁迫时间的延长,脯氨酸含量变化不明显,基本维持在正常水平;相对电导率、丙二醛含量较正常水平有缓慢上升趋势;可溶性糖含量、可溶性蛋白含量,SOD活性、CAT活性、POD活性总体呈持续上升的变化规律;胁迫温度越低,相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性越高,温度低于3 ℃,即对‘粉红’产生较严重伤害,且温度越低,伤害程度越严重,经过0℃低温胁迫4天,可大大提高‘粉红’的抗寒性。     

低温胁迫对山葡萄等6个葡萄品种抗寒性的影响

对山葡萄、贝达、北醇、无核白、奥迪亚无核、京可晶这6个葡萄品种的1年生休眠枝条进行不同低温胁迫,测定枝条的相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性及可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛、游离脯氨酸含量,并用恢复生长法测定枝条扦插生根率,分析其理化指标变化趋势,应用Logistic方程建立回归曲线模型,拟合其半至死温度(LT_(50))。结果表明,随胁迫温度的降低,各葡萄枝条SOD、POD活性及游离脯氨酸含量整体呈先升后降趋势,CAT活性呈先升后降再升趋势,相对电导率及可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛含量整体呈上升趋势,扦插枝条生根率呈下降趋势;供试材料的抗寒性强弱依次为山葡萄贝达北醇无核白奥迪亚无核京可晶。     

低温胁迫对不同番茄品种生长和生理生化指标的影响

[目的]以现有的品种唐粉108、唐红109、东农728、粉冠1号、中杂9号5个番茄品种为试材,研究其耐低温胁迫性,为番茄冬季栽培生产和耐寒品种选育提供依据。[方法]试验以25℃/15℃为对照,在15℃/5℃和20℃/10℃低温条件下处理,光照强度均为4 000lx,处理时间为15d,测定番茄幼苗生长指标和生理生化指标(根系活力、叶绿素含量、SOD活性、丙二醛含量、可溶性糖含量、POD活性,相对电导率和脯氨酸含量)变化。[结果]低温胁迫下,各番茄品种的生长指标及干物质均有所下降,生理生化指标变化则不同,其中根系活力、叶绿素含量、SOD活性呈下降趋势,而MDA含量、可溶性糖含量、POD活性、相对电导率和脯氨酸含量是随着温度的降低反而提高。[结论]低温胁迫促进了MDA、脯氨酸含量增加和POD活性,其变化与番茄不同品种抗寒性密切相关。5个番茄品种抗寒性大小顺序为:唐粉108、东农728、唐红109、中杂9号、粉冠1号。     

低温胁迫对红加仑枝条渗透物质含量、膜质过氧化及保护酶活性的影响

【目的】研究引种小浆果红加仑3个品种阿尔泰红宝石、邱阔夫、粉色格兰斯卡亚对低温胁迫的生理响应 。【方法】 以1年生离体枝条为试材, 测定不同低温胁迫(-15(对照)、-20、-25、-30、-35和-40℃)处理下3个品种枝条的可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量、丙二醛和相对电导率以及CAT、SOD、POD的活性。分析低温胁迫对植物枝条生理指标的影响差异,对所得数据进行差异显著性分析和多重比较,并采用主成分分析法对不同品种抗寒性进行综合评价。【结果】(1)随着温度的降低各品种的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、电导率均呈S形变化趋势,MDA含量呈先上、后下再下的变化趋势,阿尔泰红宝石、丘阔夫枝条内 MDA含量随着低温胁迫的加剧,-35和-40℃时呈急剧下降趋势;CAT、SOD、POD的活性呈先升,后降的波浪形变化趋势, 阿尔泰红宝石SOD活性随着低温胁迫的加剧出现逐渐下降趋势,但均高于其余两个品种。(2)红加仑3个品种抗寒性综合得分排序是阿尔泰红宝石＞粉红戈兰斯卡亚＞邱阔夫。【结论】在低温胁迫条件下,阿尔泰红宝石、粉红戈兰斯卡亚、邱阔夫等红加仑品种,能通过提高渗透调节物质含量和增强保护酶活性来缓解胁迫造成的过氧化伤害,表现出较强的抗寒能力,相对电导率和主成分分析的综合评价均能准确鉴定红加仑的抗寒性。     

甘农4号小黑麦苗期抗寒性评价

【目的】研究甘农4号小黑麦品种的抗寒性。【方法】以甘农4号为试验材料,石大1号(CK₁)和中饲1048(CK₂)为对照,利用超低温冰箱人工模拟低温,研究了不同低温胁迫下(0℃、-10℃、-20℃和-30℃)3个小黑麦品种的生理生化指标(叶片相对含水量(RWC)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、叶绿素(Chl)、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)。【结果】从单因素试验看,甘农4号小黑麦在不同低温胁迫下的平均SS含量显著高于CK₂,CAT活性极显著高于CK₁和CK₂,MDA含量和SOD活性极显著低于CK₁和CK₂;随着低温胁迫加剧,3个小黑麦品种的平均RWC和Chl含量呈下降趋势,平均MDA含量、SOD,POD和CAT活性逐渐上升,平均Pro、SS和SP含量呈先上升后下降趋势。小黑麦品种×低温胁迫天数的交互表明,0℃时,甘农4号小黑麦的RWC和MDA含量...     

低温胁迫对厚皮甜瓜幼苗抗寒性生理生化指标的影响

为了解抗寒性不同的厚皮甜瓜品种“玉金香”和“白兰瓜”在低温胁迫下的抗寒生理反应,以20℃为对照温度,分别在4,6,8℃下低温胁迫6 h,在6℃下低温胁迫2,4,6 h后,测定幼苗叶片的抗寒性生理生化指标。结果表明,两品种随温度降低和低温处理时间的延长,其电导率增大,SOD、POD和CAT活性上升,可溶性蛋白含量也呈增加趋势,但抗寒性强的品种在低温下的电导率较低,SOD、POD和CAT等保护酶活性较高,并且能够产生更多的可溶性蛋白。在6℃下胁迫6 h后,抗寒性强的“玉金香”电导率较对照增加幅度比抗寒性弱的“白兰瓜”低69%;在4℃下胁迫6 h后,“玉金香”CAT活性较对照增加幅度比“白兰瓜”高122%。由此得出,在低温胁迫下,抗寒性强的厚皮甜瓜品种自身膜系统稳定性较强,保护酶类活性较高,而且可溶性蛋白含量也较大,从而降低了低温给细胞带来的伤害。     

氮离子注入变异杏抗寒性的初步研究

以三个杏树品种凯特、美特和金太阳的氮离子注入变异植株为试材,采用人工低温冷冻处理,通过对不同温度处理后枝条的半致死温度LT50,膜保护性酶SOD、POD和CAT活性,可溶性蛋白质、游离脯氨酸和丙二醛(MDA)的含量等指标的具体变化进行系统分析,探讨了它们对低温胁迫的适应机理,并进一步对比分析了变异植株和野生型植株(对照)的抗寒性差异。结果表明,与对照相比,低温处理可能启动了相关抗寒基因的表达,有效地减弱了变异植株细胞膜脂过氧化作用,增加了膜稳定性,进而引起了抗寒性的提高。     

越冬期低温对冬小麦叶片生理特性的影响

为筛选能反映不同品种小麦应对低温响应的生理指标,以周麦18、周麦21、新麦208和偃展4110 4个品种为材料,研究越冬期低温对冬小麦叶片生理特性的影响。结果表明：随胁迫温度的降低,小麦叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量呈先升后降变化趋势,其含量随温度变化曲线均可用三次函数方程进行拟合;叶片SOD活性呈先升后降变化趋势,叶片MDA含量持续上升,其含量随温度变化曲线可用二次函数方程进行拟合;叶片POD活性的动态变化表现出品种间差异,随温度的降低,周麦21叶片POD活性持续降低,而周麦18、新麦208和偃展4110则持续增加。在测定的6个生理指标中,脯氨酸含量和MDA含量在4个品种间变化趋势一致,可以作为反映越冬期冬小麦应对低温响应能力的抗性指标。     

野生二倍体香蕉(Musa acuminata,AA group)对冷害的生理响应

[目的]评价低温对冷敏感香蕉品种Williams(Musa acuminata AAA cv.Williams)和耐冷香蕉品种野生二倍体(Musa acuminata,AA group)的影响,探讨香蕉耐冷机制,为香蕉抗冷性改良的遗传育种提供参考及香蕉生产提供理论指导.[方法]经10、5和2℃低温胁迫处理24 h后,收集两个香蕉品种的叶片,测定其生理生化指标,调查叶片脂质过氧化水平[丙二醛(MDA)、脯氨酸和不同色素含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性].在正常生长条件下的两个香蕉品种植株设为对照.[结果]经不同低温处理后,野生二倍体香蕉叶片中脯氨酸和不同色素含量均明显增加,而MDA含量降低;与对照相比,冷敏感香蕉品种Williams的脯氨酸和MDA含量相对较高,而不同色素含量无明显差异.低温条件下,两个不同香蕉品种叶片抗氧化酶活性表现有所不同.与对照相比,不同低温处理的野生香蕉种质叶片SOD活性出现明显下降趋势,而CAT和POD活性保持较高水平;但低温处理的Williams叶片SOD、CAT和POD活性变化与对照无明显差异.[结论]野生二倍体香蕉的较高耐冷性可能与其生理生化指标的变化有关;野生二倍体香蕉具有较强的抗寒性,可作为筛选香蕉抗寒种质的中间材料.     

10种高原绿化乔木的抗寒性评价

为探究10种高原乔木对低温胁迫的生理响应和抗寒性差异,以栽植苗木的一年生枝条为材料,研究低温处理(-5℃,-15和-25℃)对其相对电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性及脯氨酸含量的影响,并使用隶属函数法对供试树种的抗寒性进行了评价和分析.结果表明:随胁迫程度的加剧,参试...     

软枣猕猴桃对低温胁迫的生理响应

[目的]探明软枣猕猴桃对低温胁迫生理变化规律,为引种、抗寒品种选育提供理论依据.[方法]以野生软枣猕猴桃幼苗为试材,通过4℃低温处理,以25℃(常温)为对照,测定软枣猕猴桃叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛(MDA)的含量以及抗氧化酶(SOD、CAT、POD)的活性变化.[结果]随着低温胁迫时间的延长,幼苗叶片叶绿素含量呈现先增后减趋势,MDA含量增加;可溶性糖含量上升,可溶性蛋白、脯氨酸含量呈先增后减趋势;SOD、POD活性均下降,CAT活性先升后降.[结论]综合各项指标表明,叶片在低温胁迫过程中,叶绿素含量降低,膜脂过氧化反应加剧,MDA积累,可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等渗透调节物质以及抗氧化酶起到了不同程度的保护作用.     

野生二倍体香蕉(Musa acuminata,AA group)对冷害的生理响应（英文）

【目的】评价低温对冷敏感香蕉品种Williams(Musa acuminata AAA cv.Williams)和耐冷香蕉品种野生二倍体(Musa acuminata,AA group)的影响,探讨香蕉耐冷机制,为香蕉抗冷性改良的遗传育种提供参考及香蕉生产提供理论指导。【方法】经10、5和2℃低温胁迫处理24 h后,收集两个香蕉品种的叶片,测定其生理生化指标,调查叶片脂质过氧化水平[丙二醛(MDA)、脯氨酸和不同色素含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性]。在正常生长条件下的两个香蕉品种植株设为对照。【结果】经不同低温处理后,野生二倍体香蕉叶片中脯氨酸和不同色素含量均明显增加,而MDA含量降低;与对照相比,冷敏感香蕉品种Williams的脯氨酸和MDA含量相对较高,而不同色素含量无明显差异。低温条件下,两个不同香蕉品种叶片抗氧化酶活性表现有所不同。与对照相比,不同低温处理的野生香蕉种质叶片SOD活性出现明显下降趋势,而CAT和POD活性保持较高水平;但低温处理的Williams叶片SOD、CAT和POD活性变化与对照无明显差异。【结论】野生二倍体香蕉的较高耐冷性可能与其生理生化指标的变化有关;野生二倍体香蕉具有较强的抗寒性,可作为筛选香蕉抗寒种质的中间材料。     

软枣猕猴桃对低温胁迫的生理响应（英文）

[目的]探明软枣猕猴桃对低温胁迫生理变化规律,为引种、抗寒品种选育提供理论依据。[方法]以野生软枣猕猴桃幼苗为试材,通过4℃低温处理,以25℃(常温)为对照,测定软枣猕猴桃叶绿素含量、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛(MDA)的含量以及抗氧化酶(SOD、CAT、POD)的活性变化。[结果]随着低温胁迫时间的延长,幼苗叶片叶绿素含量呈现先增后减趋势,MDA含量增加;可溶性糖含量上升,可溶性蛋白、脯氨酸含量呈先增后减趋势;SOD、POD活性均下降,CAT活性先升后降。[结论]综合各项指标表明,叶片在低温胁迫过程中,叶绿素含量降低,膜脂过氧化反应加剧,MDA积累,可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等渗透调节物质以及抗氧化酶起到了不同程度的保护作用。