干旱对不同类型冬小麦根系可溶性物质、相关酶活性及地上部形态的影响

为研究干旱对不同类型冬小麦根系抗氧化酶和渗透物质的影响,以水肥型冬小麦品种‘济麦22’、抗旱节水型冬小麦品种‘青麦6号’为材料,通过PVC土柱试验,设置全生育期正常浇水和不浇水2个处理,观察拔节、挑旗、开花、灌浆期小麦的超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等渗透调节物质及地上部形态的变化。随着生育时期的进行,冬小麦的群体数量、根系内过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量呈逐渐降低的趋势;根系内SOD活性、脯氨酸含量呈先增加后减少的趋势;MDA含量呈逐渐增加的趋势。2个冬小麦品种在不同控水条件下表现出不同的变化趋势,‘济麦22’在满足水分条件下根系内的SOD活性、POD活性以及可溶性糖含量显著大于‘青麦6号’。但在全生育期不浇水处理下,‘青麦6号’的群体数量、SOD活性、POD活性、可溶性糖含量以及脯氨酸含量均表现出显著增加的趋势。干旱胁迫下,‘青麦6号’在根系方面表现出较强的抗氧化能力与调节细胞渗透势的能力,以实现维持体内水分平衡、增强对干旱胁迫的适应性。     

葡萄砧木抗寒性的鉴定与综合评价

选择10个葡萄砧木品种的1年生枝条为试材,分别在-10℃、-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、- 35℃下进行低温胁迫处理,未处理沙藏的枝条为对照,测定其萌芽率、生根率、电导率、褐变指数、自由水束缚水含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、淀粉含量等生理指标,并通过电导率结合Logistic方程计算出10个葡萄砧木品种的半致死温度,同时利用主成分分析和聚类分析对葡萄砧木的各指标进行综合评价。研究结果表明,通过主成分分析法和半致死温度的计算,对供试品种的抗寒性进行了综合评价,得出10个供试葡萄砧木品种抗寒性强弱顺序为‘贝达’>‘101-14’>‘山河1号’>‘5A’>‘5BB’>‘188-08’>‘山河3号’>‘5C’>‘SO4’>‘8B’。     

主成分分析及隶属函数法评价非洲菊不同品种对低温弱光的适应性

以贵阳地区栽培的13个非洲菊品种为供试材料,研究冬春季节低温弱光对非洲菊不同品种叶片中可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素、游离脯氨酸、总超氧化物歧化酶、过氧化物酶、丙二醛和质膜透性等生理生化指标的影响,利用主成分分析法、模糊隶属函数法及聚类分析法对非洲菊不同品种进行耐低温弱光适应性综合评价。结果表明,丙二醛含量、总超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量等5个指标可作为非洲菊耐低温弱光性的评价鉴定指标。13个非洲菊品种的耐低温弱光性依次为:秋日、娇艳>阳光海岸、大088、白马王子>缤纷>鸿运、红色妖姬>红极星、贵族>玲珑、靓粉、蜜糖。     

油莎豆对自然盐碱胁迫的生长及生理响应

探究油莎豆在不同浓度自然盐碱胁迫下的生长及生理响应,揭示油莎豆在盐碱胁迫的耐盐碱机制与能力。本试验以‘中油莎1号’品种为供试材料,通过采集自然盐碱土和农田土,分别按0%、25%、50%、75%、100%的盐碱土比例进行胁迫,观测油莎豆的生长发育、渗透调节物质、丙二醛及保护酶活性等生理代谢指标。结果表明：随着盐碱胁迫强度的增大,油莎豆叶绿素合成受阻,其株高、分蘖数、结豆数、总粒重及生物量均显著下降;脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白及丙二醛含量均呈上升趋势,且在75%盐碱土比例下均显著上升;SOD活性呈先上升,在50%盐碱土处理下达到最大后下降。油莎豆在自然盐碱胁迫下生长受到抑制,出苗和分蘖期均显著延后,随盐碱胁迫程度的升高细胞膜脂过氧化逐渐加重,而油莎豆可通过提高体内SOD活性来缓解盐害,同时盐碱胁迫下油莎豆可通过调节脯氨酸与可溶性糖的积累,从而增强植株从环境中的保水能力,以提高植株对盐碱胁迫的适应能力。     

新疆地方梨品种抗寒性评价

为新疆地方梨品种栽培及选育、鉴定抗寒品种提供科学理论依据,以25份新疆地方梨品种的1年生枝条为试验材料,通过不同低温(-18、-21、-24、-27、-30℃)处理,测定不同低温处理枝条电解质外渗率、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量,并利用相关性分析和隶属函数法对25 份新疆地方梨品种的生理生化进行了测定比较和抗寒性评价。结果表明,随着温度的下降,枝条的电解质外渗率呈上升趋势;丙二醛含量总体上均有上升的趋势,部分品种的丙二醛含量先上升后降低趋势;可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸呈先上升后降低趋势。25份新疆地方梨品种的抗寒性由强到弱排序为：‘艾温切可’＞‘霍城句句梨’＞‘霍城八月梨’＞‘褐色句句梨’＞‘句句梨’＞‘轮台句句梨’＞‘伊宁晚杜霞梨’＞‘沙02’＞‘阿克苏句句梨’＞‘株选1 号’＞‘红香梨’＞‘大果奎克阿木特’＞‘沙01’＞‘绿梨’＞‘黑酸梨’＞‘耐西普特’＞‘库尔勒香梨’＞‘新梨七号’＞‘莎车冬香梨’＞‘沙03’＞‘奎克阿木特1 号’＞‘库车阿木特’＞‘可克阿木特2号’＞‘库尔勒黄酸梨’＞‘莎车晚红香’。     

利用隶属函数法对不同基因型秋葵耐盐碱性的分析与评价

为了明确不同基因型秋葵苗期耐盐碱能力的强弱,本研究选择13个秋葵品种(系)为供试材料。以沙壤土为基质,采用盆栽的试验方法进行,当秋葵长至第3片真叶完全展开时,用含有100 mmol/L(NaCl:NaHCO₃=1:1)的1/2 Hoagland’s营养液进行处理,每次200 mL,每3 d处理一次,共处理3次,对照为1/2浓度的Hoagland’s营养液,处理结束后,定期定量浇水,控制花盆内水分,花盆底部放托盘,渗透水分及时返还花盆中,30 d后测试株高、植株鲜重、植株干重、可溶性糖含量、脯氨酸含量、丙二醛含量,利用隶属函数法对6项指标进行了耐盐碱性综合评价。结果表明：盐碱胁迫抑制了秋葵植株的生长,降低了株高、鲜重和干重,在一定程度上增加了可溶性糖、脯氨酸和丙二醛的含量。利用隶属函数法对各个指标的综合评价得出,耐盐碱性较强的分别为：‘日引黄秋葵’、‘JK9’、‘JK13’;耐盐碱性较弱的分别为‘绿羊角’、‘JK8’、‘JK4’。     

‘张杂谷3号’对PEG模拟干旱的生理响应

旨在研究杂交谷子品种‘张杂谷3号’对干旱的生理响应特征及其抗旱性强度,为拓展中国旱作区农业发展途径及杂交谷子在旱作农业生产体系中的推广提供支持。利用不同浓度PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,比较了‘张杂谷3号’、亲本1、亲本2和常规种‘8311’共4种谷子幼苗叶片叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)等生理生化指标对不同程度模拟干旱的响应特征。不同浓度PEG渗透胁迫的模拟干旱导致4种谷子材料幼苗叶片的叶绿素含量均明显下降,‘张杂谷3号’降幅最小;不同胁迫处理下4种幼苗叶片的游离脯氨酸随胁迫程度急剧上升;不同胁迫下,4种材料幼苗叶片内的MDA含量均有不同程度的增加,其中‘张杂谷3号’增幅最小;4种幼苗的SOD活性随胁迫加剧呈上升趋势,20%和30%PEG胁迫下,SOD活性均快速上升,其中‘张杂谷3号’上升幅度最大。4种材料在干旱胁迫下的适应能力存在差异,‘张杂谷3号’的耐旱性最强,常规谷子‘8311’次之,亲本2最差。     

低温胁迫对番茄幼苗脯氨酸积累及其代谢关键酶活性的影响

以抗寒性不同的3个番茄品种‘耐运2000’、‘京乐502’和‘O-33-1’为试材,采用常规方法测定不同低温胁迫时间和不同低温胁迫温度下番茄幼苗叶片中脯氨酸含量、吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性、鸟氨酸转移酶(8-0AT)活性、脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性的变化,以期探讨番茄的脯氨酸代谢对低温胁迫的响应机制及其与抗寒性的关系。结果表明：番茄幼苗叶片中的脯氨酸含量随低温胁迫时间的延长和温度的降低均呈先升高后降低的趋势,冷敏感品种‘耐运2000’的平均脯氨酸含量较低,抗寒性越强的品种的脯氨酸保护阈值越大;番茄幼苗叶片中P5CS和8-0AT活性随低温胁迫时间的变化均呈现先升后降的趋势,与脯氨酸积累正相关。在不同低温胁迫温度下,对低温越敏感的品种P5CS和8-0AT活性随温度的变化程度越大;当低温处理1天时,番茄叶片中脯氨酸含量下降,ProDH活性显著增加;随后ProDH活性呈现先降低后升高的趋势,这与脯氨酸的积累呈负相关。在不同低温胁迫下,番茄叶片中ProDH活性在一定低温范围内均出现降低以减少对脯氨酸的降解,增强植株的抗寒能力。     

盐胁迫下不同小麦品种(系)旗叶衰老特性分析

为明确盐胁迫对不同小麦品种(系)的旗叶衰老特性的影响,笔者选取了7个小麦品种(系),进行了盐碱地条件下旗叶衰老指标的研究。结果表明,随着花后小麦生育期的推移,不同小麦品种(系)在盐碱胁迫下旗叶中的SOD、POD、MDA、游离脯氨酸含量均存在显著差异,但其变化幅度不一致,MDA含量、脯氨酸含量呈现不同程度的增加,‘青麦w04’、‘青麦6号’、‘德抗911’旗叶中的MDA含量增加幅度较小,但脯氨酸含量增加幅度较大。SOD活性呈现不同幅度的下降,‘青麦w04’、‘青麦6号’、‘德抗911’花后旗叶中的SOD活性下降幅度较小。POD活性呈现先上升后下降趋势,开花14天后‘青麦w04’、‘青麦6号’、‘德抗961’旗叶中的POD活性下降速度较慢。可得出结论,盐碱胁迫下‘青麦w04’、‘青麦6号’、‘德抗961’的衰老程度相对较低,耐盐能力相对较强。     

‘福龙两优863’生育后期衰老特性研究

为了给两系杂交稻‘福龙两优863’的生产栽培和今后系列新型品种的选育提供理论依据和技术参考,开展了‘福龙两优863’生育后期的衰老特性研究。以‘福龙两优863’和‘两优培九’(CK)为材料,采用叶绿素计测定法、NBT法、硫代巴比妥酸法和脱脂棉吸附测定伤流量法,对其生育后期剑片中的叶绿素含量、SOD总活性、MDA含量以及根系的伤流量进行了分析。结果表明,随着叶片衰老进程,两品种均呈现出剑叶中的SOD总活性逐渐下降,丙二醛含量逐渐上升,而两者剑叶中的叶绿素含量和根系伤流量均在始穗后先上升达到一个峰值,而后呈下降趋势。进一步比较‘福龙两优863’和‘两优培九’剑叶和根系的衰老进程表明：在始穗20天以后,‘福龙两优863’的叶绿素含量、SOD总活性以及根系伤流量均始终显著高于对照‘两优培九’,而其MDA含量则自始穗后一直低于对照‘两优培九’。综合各指标分析,‘福龙两优863’的抗衰老性要显著强于对照‘两优培九’。     

干旱胁迫对马铃薯生理特性及解剖结构的影响

通过研究不同土壤含水量条件下马铃薯的植物学性状、生理指标和显微指标等,探讨马铃薯在干旱胁迫下的抗旱反应和抗旱生理机制。试验用‘青薯9号’和‘闽薯1号’2个品种,以T₀ (CK)适宜水分（土壤相对含水量为70%~75%）为对照、其他土壤含水量分别为55%~60% (T₁)、40%~45% (T₂)、25%~30% (T₃)和出苗后不再浇水(T₄)等水分胁迫处理下,分析其植物学性状、生理指标和显微指标。试验结果：（1）水分胁迫对2个马铃薯品种的植物学性状（株高、茎粗、地上部分鲜重、地上部分干重、叶面积、根的鲜重、根的干重和根长）均有显著影响,随着土壤含水量的降低,‘青薯9号’和‘闽薯1号’2个品种的上述性状指标均有降低趋势,其中‘青薯9号’的株高、地上部分鲜重、地上部分干重、根的鲜重、干重和根长均大于‘闽薯1号’。（2）生理指标分析表明：在T₂~T₄水分胁迫下,马铃薯的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)等含量与对照T₀相比有极显著差异(P<0.01);（3）显微结构分析表明：叶片的上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和栅海比均受到水分胁迫影响。该试验为马铃薯的抗旱栽培和育种提供了理论依据。     

不同品种甜高粱苗期耐寒性分析研究

低温胁迫是影响甜高粱产量和品质的主要非生物因素之一,为更好地了解低温胁迫下苗期甜高粱耐低温的机制,并服务于甜高粱耐低温品种的选育,本研究以6 个甜高粱品种为材料,对其在低温胁迫及恢复处理后苗期叶片中的各项生理指标进行测定,并以各项指标的抗冻系数作为衡量抗冻性的指标,采用主成分分析法以及聚类分析对抗寒性做出综合评价。研究表明,低温胁迫后,6 个甜高粱品种Pro 含量均不同程度上升;而SOD、POD、CAT活性以及可溶性糖含量却呈现不同的变化趋势,部分品种表现为下降趋势。通过主成分分析以及聚类分析最终将6 个品种分为3 类,‘BJ0603’和‘EN-11’为强抗寒类型,‘EN-12’、‘IMP-2’和‘KFJT-1’为中度抗寒类型,‘BJ0602’为弱抗寒类型。本研究结果为甜高粱抗寒品种的选育提供了一定的理论依据。     

不同钾浓度对玉米幼苗生长的影响

为研究钾素营养对玉米幼苗生长的影响,进而为合理施用钾肥、提高玉米的产量和品质提供理论依据,通过水培实验,利用不同的钾浓度处理‘郑单958’、‘吉单419’、‘四密21’ 3个品种的玉米幼苗,结果表明,随着钾离子浓度的降低,此3个品种玉米的株高、地上部和地下部鲜重、植物含钾量、叶绿素含量都随之减少,脯氨酸含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性随之升高;在无钾处理下,3种玉米的生长状况最差。     

甘薯苗期耐盐性鉴定及其指标筛选

以18个甘薯品种(系)为试验材料, 设置对照和200 mmol L ^-1 NaCl浓度处理, 通过苗期盐土栽培胁迫方式, 对各处理下各品种(系)的茎叶鲜重、根系鲜重、茎叶干重、根系干重、叶片相对电导率、F_v/F_m、SPAD值、SOD酶活性、MDA含量、脯氨酸含量、根系活力、根系Na ⁺和K ⁺含量、Na ⁺/K ⁺比值等14个生理指标进行测定, 通过对各单项指标的耐盐系数进行相关分析、主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对品种(系)耐盐性进行综合评价。通过主成分分析, 将盐胁迫处理下甘薯苗期的14个单项指标转换成5个彼此独立的综合指标; 通过隶属函数分析, 得到不同品种(系)苗期耐盐性综合评价值(D值), 并通过聚类分析, 将18个甘薯品种(系)划分为4种耐盐类型, 其中盐敏感型4个、弱耐盐型3个、中度耐盐型7个和高度耐盐型4个。在此基础上, 利用逐步回归方法建立了可用于甘薯苗期耐盐性评价的回归方程, 同时筛选出茎叶鲜重、根系鲜重、茎叶干重、叶片SPAD值、SOD酶活性、MDA含量、脯氨酸含量、根系Na ⁺/K ⁺比值等8个可用于甘薯苗期耐盐性评价的生理指标。本研究可为甘薯耐盐新品种选育提供种质并为甘薯苗期耐盐性评价及耐盐机制研究提供理论依据。     

滨海盐碱胁迫下白蜡无性系生长及生理特性的响应

为筛选白蜡耐盐速生优良无性系,在滨海盐碱环境胁迫下,以国内收集的42个白蜡种质资源无性系为研究对象,利用相关性和主成分分析法对42个无性系干鲜比、株高、地径以及超氧化物歧化酶(SOD)、细胞膜透性、叶绿素、过氧化物酶(POD) 、丙二醛(MDA)生理代谢等指标进行遗传变异分析和综合评价。结果表明：42个无性系8个指标之间存在一定程度的差异,其中过氧化物酶(POD)变异系数最大,为64.33%,变异幅度25.00~458.30 U/(g·min);其次为丙二醛(MDA),变异系数为49.52%,变幅为0.50~7.08 umol/kg;再次为叶绿素和地径,变异系数分别为18.92%和18.56%,变幅分别为1.46~4.26 mg/g和1.15~2.78 cm;相关性分析结果表明,滨海盐碱胁迫下苗木干鲜比、株高和地径与各生理指标之间的相关性均达显著或极显著相关,说明利用生长指标和生理指标对无性系耐盐性进行综合评价,能反映滨海盐碱胁迫后的响应;利用主成分分析法对42份白蜡种质资源无性系综合得分及排名得知,各无性系耐盐碱性由强到弱前10位依次为‘盐3’>‘LC13’>‘济20’>‘R7-2’>‘盐2’>‘环翠3号’>‘胶南11’>‘白蜡4-2’>‘白蜡2’>‘DT21’。因此,初步认为上述10个无性系具有显著速生性和耐盐碱性,可作为盐渍立地造林或抗逆育种的重要应用材料。     

菲油果自然越冬条件下的生理指标变化的研究

为了探讨菲油果的抗寒特性,以引种的Coolidge和Mammoth 2个菲油果新品种成熟叶为试验材料,在自然越冬低温环境条件下,对不同低温条件下叶片电导率、可溶性糖、游离脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)等几个生理指标的变化情况进行研究。结果表明：在一定的温度范围内,不同品种的菲油果叶片的电导率均随着温度的降低而增大;可溶性糖含量和游离脯氨酸(Pro)随着温度的降低而增加。自然越冬过程中不同品种的菲油果的游离脯氨酸(Pro)呈有规律的变化;细胞内的保护酶(SOD、POD)都表现为随着温度的降低,其活性增强。方差分析结果显示,不同品种的菲油果相对电导率、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、过氧化物酶(POD)差异达到显著水平,不同温度间电导率、可溶性糖、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)差异达到极显著水平;不同品种间的超氧化物歧化酶(SOD)差异不显著。     

3个‘金槐’品种的生理特性比较

探究不同金槐品种的抗性能力,为‘金槐’的品种选择以及栽培生理提供科学依据。以3个‘金槐’品种为研究对象,测定光合指标、丙二醛、脯氨酸含量及超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性。结果表明,3个‘金槐’品种的光响应曲线变化趋势基本一致,但在光合有效辐射达到800 μmol/(m²·s)后,‘金槐J2’的净光合速率明显大于‘金槐J1’与‘金槐J3’。3个‘金槐’品种的光饱和点、净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾效率、脯氨酸含量、过氧化氢酶活性、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶9个指标都表现出相同的规律,其由高至低顺序为‘金槐J2’、‘金槐J1’、‘金槐J3’。丙二醛含量由高至低顺序为‘金槐J3’、‘金槐J1’、‘金槐J2’。综合考量,‘金槐J2’对缺水、干旱的条件有较强的适应能力,抗逆性强,可作为推广种植的首选品种。     

外源活性物质对小麦苗期抗逆性的影响

为了探讨外源活性物质对小麦耐盐性的影响,采用盐碱土盆栽法,分析了大丽轮枝孢(Verticillium dahliae) Asp f2类蛋白溶液(0.8%,VDAL)、海藻寡糖(0.1%,AOS)和蒸馏水(CK)拌种对小麦幼苗生长发育和抗逆生理的影响。结果表明,与CK相比,VDAL和AOS拌种均显著提高了盐胁迫下小麦苗期株高、根系干重和叶干重,根冠比分别较CK提高8.5%和6.8%。AOS拌种显著提高了叶片叶绿素a、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量。VDAL和AOS拌种均能显著降低叶片丙二醛含量,VDAL拌种能显著提高叶片可溶性糖和脯氨酸含量,使叶片过氧化物酶(POD)活性显著提高达29.5%;AOS拌种能显著提高脯氨酸含量和POD活性。由此可见,VDAL和AOS拌种均对提高小麦苗期耐盐性具有一定促进作用,可以考虑在盐碱地小麦栽培中应用,以提高群体量。