干旱胁迫对内蒙古草原多根葱生理生化指标的影响

为了探明内蒙古草原多根葱抗旱性能,采用盆栽控水法研究干旱胁迫对多根葱植物叶片生理生化指标的影响。结果表明,随着干旱胁迫时间的延长,内蒙古草原3个样地(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)多根葱叶片相对含水量呈显著下降的趋势,叶绿素含量、SOD、POD、CAT活性均呈先上升后下降的趋势,水分饱和亏、相对电导率、脯氨酸、丙二醛含量呈上升的趋势。多根葱干旱性程度与水分饱和亏、相对电导率、膜脂过氧化作用呈正相关,与叶绿素含量、相对含水量、保护性酶活性呈负相关。隶属函数法抗旱性综合评价耐旱性强弱顺序为ⅠⅢⅡ。     

5种香草植物抗旱生理特性的研究

为了鉴别大叶迷迭香、小叶迷迭香、匍匐迷迭香、阔叶薰衣草和香叶万寿菊的抗旱性,研究了不同程度干旱胁迫对5种香草植物叶片的相对含水量(RWC)、质膜透性、丙二醛(MDA)、叶绿素总量、叶绿素a与叶绿素b的比值(Ca/Cb)、脯氨酸、可溶性糖(SS)含量和过氧化物酶(POD)、超氧化物岐化酶(SOD)活性的影响.结果表明5种香草的抗旱生理指标的变化趋势不尽相同,RWC、叶绿素总量、Ca/Cb呈下降的趋势,质膜透性、MDA、脯氨酸、SS含量呈上升趋势,而POD、SOD变化复杂.采用隶属函数法对其抗旱性进行综合评价,抗旱能力强弱顺序为:大叶迷迭香＞匍匐迷迭香＞阔叶薰衣草＞小叶迷迭香＞香叶万寿菊.     

干旱胁迫下中国沙棘脯氨酸含量变化及其关键调控基因的表达模式

干旱胁迫严重影响植物的生长和产量,重度干旱胁迫会导致植物永久萎蔫.发掘中国沙棘的抗逆基因有助于提升植物抗旱性.脯氨酸是植物响应干旱胁迫的重要渗透调节物之一.为了探究中国沙棘中脯氨酸响应干旱胁迫的调节机制,本研究在干旱胁迫下,检测两年生中国沙棘扦插幼苗的叶片相对含水量和脯氨酸等5个抗旱相关生理指标;通过实时荧光定量PCR检测2个脯氨酸调控关键基因的表达量.结果 表明,干旱胁迫下的中国沙棘叶片相对含水量逐渐下降;叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸的含量呈上升趋势,且所有生理指标在复水后较处理前均下降;脯氨酸关键合成基因吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因在根、茎、叶中的相对表达量呈现先上升后下降的趋势,而调控脯氨酸分解的脯氨酸脱氢酶(ProDH)基因相对表达量迅速降低.本研究为揭示中国沙棘抗旱机理提供理论依据,同时为植物抗旱育种提供候选基因.     

海南普通野生稻琼海居群与三亚居群的遗传分化

普通野生稻(OryzarufipogonGriff.)是栽培稻的近缘祖先,蕴藏着丰富的优异基因,是宝贵的水稻遗传资源。普通野生稻主要分布在我国的南方地区,海南岛是我国普通野生稻的主要分布区之一,野生稻的遗传多样性曾经非常丰富。三亚是海南岛典型的热带地区,是普通野生稻主要的分布区。最近在海南琼海发现一个原生境普通野生稻居群,尚不清楚海南普通野生稻琼海居群与三亚居群之间的遗传关系。本研究采用37个SSR标记从SSR座位的多态率、SSR座位的基因杂合性、两居群间的遗传相似性和遗传距离以及两居群间的遗传分化等四方面,对海南普通野生稻琼海居群与三亚居群进行了遗传分析,旨在为海南普通野生稻的深入研究提供基础。结果表明SSR座位在两群体中存在较高的遗传变异,且其在普通野生稻三亚居群的遗传变异高于在普通野生稻琼海居群的遗传变异。SSR座位在琼海居群中的多态率为81.0811%,在三亚居群中的多态率为91.8919%;观察杂合性、理论杂合性、非偏性杂合性在三亚居群中的平均值为0.5651、0.4449、0.4661,高于在琼海居群中的相应平均值(0.4097、0.2057、0.2670)。根据Nei遗传相似性和遗传距离普通野生稻琼海居群与三亚居群间的遗传相似性为0.6385,遗传距离为0.4486。FST检验表明,两群体之间存在着中等程度的遗传分化(FST=0.3909),表明这两个普通野生稻居群内存在着60.91%的遗传变异。     

不同土壤水分条件下牡丹的生理特性研究

以盆栽牡丹朱砂垒为试材,研究了5种土壤相对含水量对牡丹叶片生理特性的影响。结果表明,随着土壤干旱胁迫程度的增加,叶片相对水分亏缺(RWD)加大;总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b含量下降,类胡萝卜素含量在土壤相对含水量85%到55%间,含量略有增加,后逐渐下降;H2O2、丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性糖含量、O2产生速率都明显增加;SOD酶活性降低;POD酶活性则增加。     

白刺对干旱胁迫的生理生化反应

研究白刺幼苗抗旱特性的生理学机制,期望为干旱农业生产提供理论依据。实验采用盆栽,用控制浇水的方法对不同强度的干旱胁迫梯度上对白刺幼苗叶片相对含水量、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白质、叶绿素含量、超氧离子自由基产生速率和抗氧化酶活性的变化特点进行了研究。试验结果表明：在干旱胁迫下,白刺叶片相对含水量降低、脯氨酸含量呈增加趋势;可溶性蛋白质、叶绿素含量在轻度和中度干旱胁迫时上升,在重度干旱胁迫时显著下降;随着干旱胁迫的加剧,膜透性上升,丙二醛含量和超氧离子自由基产生速率增加。抗氧化系统酶活性测定结果表明,SOD、POD、CAT 3个酶能配合协同作用,降低膜脂过氧化程度,减少水分胁迫造成的伤害。     

干旱胁迫对不同生态型大豆生理生化特征的影响

为了研究干旱胁迫对大豆生理生化特征和产量的影响,选用22份不同生态型大豆品种为研究材料,用盆栽称重法与大田试验结合的方法,研究花期不同生态型大豆抗旱生理生化特征。结果表明：干旱胁迫下,不同生态型大豆品种的叶片相对含水量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶绿素a含量、总叶绿素含量和净光合速率都有一定程度的降低,与大豆品种的抗旱性均呈正相关,表现为抗旱性强的品种下降幅度较小,而抗旱性弱的品种下降幅度较大;而丙二醛含量、相对电导率和可溶性糖都有一定程度的增加,与抗旱性均呈极显著负相关,表现为抗旱性强的品种增加的幅度较小,而抗旱性弱的品种则相反;脯氨酸含量与抗旱性呈极显著正相关,表现为抗旱能力强的品种脯氨酸含量增加幅度大。这一结果说明,在干旱胁迫环境下,水分亏缺降低了大豆叶片相对含水量,膜脂过氧化伤害加重,引起丙二醛的累积,相对电导率升高,游离脯氨酸及可溶性糖含量升高,而丙二醛含量的升高导致保护酶活性降低,同时水分亏缺导致叶绿素含量降低,净光合速率下降,最终导致产量下降。     

干旱胁迫和复水对扁蓿豆幼苗生理特性的影响

采用温室模拟干旱胁迫-复水法,研究不同干旱程度对6份扁蓿豆种质材料幼苗生理特性的影响,分别于连续干旱胁迫1,4,7,10 d以及复水2 d后,对其叶片相对含水量、细胞膜透性、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量5个抗旱生理指标进行测定分析,结果表明:扁蓿豆叶片相对含水量随干旱胁迫程度增强而降低,在复水后快速恢复;细胞膜透性、丙二醛含量及可溶性蛋白含量随干旱程度的增加而升高,而脯氨酸含量则呈先下降后上升的趋势;5个生理指标中脯氨酸含量对干旱胁迫最敏感。采用欧氏距离法对5个生理指标进行综合聚类分析,将6份扁蓿豆种质材料划分为3个抗旱等级,即相对抗旱的包括MR4和MR5;中等抗旱的包括MR1、MR2和MR3;对干旱胁迫最敏感的是MR6。     

干旱胁迫对红椿无性系幼苗叶片相对含水量和叶绿素含量的影响

为了研究红椿无性系幼苗的水分生理特性,为红椿栽培管理提供科学支撑,试验设置不同干旱胁迫处理梯度,对红椿5个无性系1年生盆栽幼苗进行干旱胁迫试验,探讨其在干旱胁迫下叶片相对含水量和叶绿素含量的变化情况。结果表明：（1）重度胁迫（正常浇水断水17天）下,红椿无性系幼苗叶片相对含水量最低;红椿不同无性系幼苗干旱胁迫下叶片相对含水量差异不显著;不稳定的天气情况导致红椿无性系幼苗叶片相对含水量周期性变化规律不明显。（2）重度胁迫（正常浇水断水17天）处理下红椿无性系幼苗叶片叶绿素含量最高;不同的红椿无性系之间,其干旱胁迫处理幼苗叶片叶绿素含量差异不显著;周期1、周期2和周期3红椿无性系幼苗叶片叶绿素含量呈逐渐增加的趋势。     

碱胁迫对水稻叶绿素及叶片脯氨酸和可溶性糖含量的影响

通过对沙培的4.5叶龄水稻幼苗进行5个浓度的Na₂CO₃+NaHCO₃碱胁迫处理,胁迫20d后,调查顶端叶片相对含水量、叶绿素、脯氨酸和可溶性糖含量。结果表明,随碱浓度增加叶片相对含水量先升后降;叶绿素a、b含量及叶绿素a/b为下降趋势;脯氨酸、可溶性糖含量先降后升;可溶性糖与脯氨酸含量二者具有显著相关性。碱胁迫后,对叶绿素a含量的影响较大,叶绿素b含量相对稳定;水稻通过可溶性糖含量的变化调节顶端叶片含水量及脯氨酸含量,以提高自身的抗逆性和保持新生叶片的活性。     

拔节期干旱对不同玉米品种叶片生理特性的影响及抗旱性分析

为筛选玉米抗旱品种及探究抗旱机制。本研究以目前主推的6个玉米品种为试验材料,在拔节期进行水分中度胁迫试验,分析干旱胁迫下6个玉米品种的丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性。发现6个玉米品种在干旱胁迫下表现出了不同的生理响应机制,6个玉米品种叶片的丙二醛含量、叶绿素含量均不同幅度的显著下降,脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均不同程度的显著升高。干旱胁迫下,尤其‘郑单988’和‘郑单6386’的MDA含量升高幅度较低,叶绿素含量下降幅度较小,抗氧化酶活性升高幅度较大,可溶性蛋白和脯氨酸含量较高;相反‘郑单958’相对于‘郑单6386’和‘郑单988’,生理生化层面表现出较弱的抗旱性。结果表明拔节期‘郑单988’和‘郑单6386’的抗旱性较‘郑单958’强。本研究结果对揭示玉米耐旱机理有一定的重要意义,并可以为玉米耐旱种质筛选、改良和分子育种提供有效的指导和参考。     

Screening of Barley Varieties for Drought Resistance

Barley varieties were screened for their efficient drought enduring ability and associated characters which may be useful in breeding programmes. The characters studied were: relative water content, content of proline, chlorophyll stability index (CSI), and percentage grain loss per plant due to water stress subjected to 10 days from jointing to boot stage. Proline and chlorophyll stability index were greatly associated with drought response (r =+0.54; -0.49), flag leaf area (r =+0.69; -0.51) and, to a certain extent, with leaf number (r = -0.35 and +0.34). Among the studied 19 varieties of barley, only three (DL 192, DL 36, DL 3) showed high enduring ability, of these the former two fall in the early, and the last one in the late flowering group. Morphological architecture of DL 192 had gathering type tiller (narrow tiller angle), wider and floppy leaves and it also bears physiological characters (high proline and high relative water content, and low value of chlorophyll stability index) necessary for drought resistance. DL 3 and DL 36 had dispersing type tiller (wider tiller angle) and erect leaf with good leaf area/plant, but unit leaf area was low in DL 3 (relates with shading behaviour reducing water loss). Other relations of drought resistance are briefly discussed in the text. An appraisal of the various traits revealed that high proline content, and low CSI (biochemical characters), earliness, larger flag leaf area and fewer leaves per plant (morphological characters) were directly correlated with productivity of the cultivars under drought conditions. These characters could be used as a guideline for breeding drought resistant cultivars of barley.     

Physiological traits related to drought tolerance in tall fescue

The physiological basis of genetic variation in drought response and its association with yield and related indices is not clear in tall fescue. In this study thirty genotypes of tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.) were sampled from a polycross population and evaluated under two levels of irrigation in 2010 (normal and intense stress) and 2011 (normal and mild stress). Physiological traits including relative water content (RWC), total chlorophyll (TChl), chlorophyll a (Chla), chlorophyll b (Chlb), Chla/Chlb, carotenoids (Car), TChl/Car and proline content along with forage yield, agro-morpholgical traits and selection indices (stress tolerance index, STI and drought susceptibility index, DSI) were studied. Large variation and moderate to high heritability was estimated for most of the studied traits. Intense drought condition decreased chlorophyll content while mild stress significantly increased it. In the other hand intense drought stress increased Chla/b while mild stress didn’t change it. Under mild drought stress condition STI was positively correlated with RWC while under intense drought stress condition STI was positively correlated with chlorophyll content. Although proline content was significantly increased in both intense and mild drought stress conditions, no relationship was found between proline accumulation with forage yield and STI. Applications of principle component analysis for screening suitable genotypes are also discussed.     

转基因地被菊晚粉抗旱生理特性研究

对转太行菊OtMYB基因晚粉进行干旱胁迫和复水处理,以野生型晚粉和野生太行菊为对照,测定不同水分胁迫下叶片的叶绿素、可溶性蛋白、丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖的含量和膜透性,比较外源OtMYB基因表达对转基因晚粉抗旱性的影响.结果表明:随胁迫时间的延长,三者叶片中叶绿素含量均呈下降趋势,丙二醛含量、游离脯氨酸含量和相对电...     

不同抗旱性甘薯品种叶片生理性状差异及抗旱指标筛选

在人工控水条件下,以15个甘薯品种为试验材料,设置正常灌水和干旱胁迫2个土壤水分处理,研究了干旱胁迫条件下不同甘薯品种叶片生理特性的差异。结果表明,干旱胁迫条件下,叶面积系数均不同程度下降,反映了品种抗旱性的差异。通过抗旱系数聚类分析,将15个甘薯品种分为3个抗旱类型,抗旱品种:济薯21、济薯25、济徐23、济薯15、烟薯25;中等抗旱品种:徐薯18、济薯26、北京553、济紫薯2号、济薯18;不抗旱品种:郑薯20、济紫薯3号、济薯22、济紫薯1号、凌紫。叶面积系数与抗旱系数的相关性分析表明,干旱胁迫条件下抗旱性强的甘薯品种可维持较高的叶面积系数;而正常灌水条件下的叶面积系数不能反映甘薯品种抗旱性。干旱胁迫导致功能叶叶绿素含量和相对含水量下降,叶片相对电导率升高。干旱胁迫条件下,功能叶叶绿素含量和相对含水量与甘薯品种的抗旱性呈显著正相关关系,而功能叶相对电导率则与甘薯品种抗旱性呈显著的负相关关系。因此,叶面积系数以及功能叶叶绿素含量、相对含水量和相对电导率等指标可作为甘薯品种抗旱性鉴定的评价指标。     

干旱胁迫下烤烟光合特性和氮代谢研究

以烤烟品种ＮＣ８９为材料，在盆栽条件下研究了干旱胁迫对烤烟光合特性和氮素代谢的影响。结果表明，在干旱胁迫下烤烟叶片叶绿素含量减少，叶绿体希尔反应活力下降，净光合强度减弱，硝酸还原酶活性降低，脯氨酸含量升高，而呼吸速率则先上升后下降。上述指标均随土壤水分状况的变化而变化，表现它们对干旱胁迫的反应都很敏感。     

陆稻抗旱性主要指标的研究

在大田栽培水分子缺条件下，对３个陆稻品种的部分抗旱指标进行了测定，分析在正常供水与水分胁迫两种条件下的生理反应差异，从而对其抗旱性鉴定进行了探讨。结果表明，水分胁迫下的叶片游离脯氮酸含量，可溶性糖含量，叶细胞膜透性，组织相对含水量，离体叶片失水百分率，根冠比等都可作为陆稻抗旱性鉴定指标，并应用以上指标采取模糊隶属法对３个品种的抗旱性进行了综合评价，合江５号属全期弱抗品种，东陆１号全期中抗品种，推广     

3种边坡绿化植物抗旱性研究

为对比植物的抗旱性,对北京地区3种边坡绿化植物进行了盆栽干旱胁迫试验,研究了7项生理指标。结果表明：随着干旱胁迫加剧,3种植物的叶片含水量、相对含水量、叶绿素含量、光合速率明显降低,可溶性糖含量、脯氨酸含量、叶片相对电导率增加。土壤含水量低于4%时,许多苗木死亡,干旱胁迫20d后,紫穗槐、火炬树和荆条叶片含水量分别下降18.85%、15.52%和12.28%,相对含水量分别下降42.06%、29.63%和16.42%,叶绿素总量降幅分别为59.17%、63.29%和45.67%,荆条光合速率受干旱影响最小,紫穗槐受影响最大,可溶性糖含量上升幅度分别为85.80%、25.29%和34.56%,脯氨酸含量分别上升到0d时的7.34倍、4.29倍和5.02倍,叶片相对电导率分别上升38.69%、14.17%和25.93%。比较与土壤含水量相关性高的指标,荆条体现出较强的抗旱性,其次为火炬树和紫穗槐。