干旱胁迫下苎麻的生理生化变化与抗旱性的关系

 在干旱胁迫下 ,抗旱性强的品种叶片相对含水量、细胞膜的稳定性高 ,随着干旱胁迫加强 ,抗旱性强的品种过氧化物酶活性提高 ,复水后下降快 ;而抗旱性弱的品种在一定限度胁迫下过氧化物酶活性增加 ,严重胁迫下则大幅度下降 ,然后复水后呈缓慢下降趋势 ;在干旱胁迫较轻时 ,抗旱性弱的品种积累游离脯氨酸多于抗旱性强的品种 ,而随着胁迫加强 ,抗旱性强品种游离脯氨酸积累强度大于抗旱性弱的品种 ;复水后抗旱性强的品种游离脯氨酸下降快 ,而抗旱性弱的品种则下降缓。干旱胁迫下苎麻叶片丙二醛 (MDA)含量增加 ,随着胁迫加强 ,抗旱性弱的品种增加的速度快 ,抗旱性强的品种增加的速度慢     

不同苜蓿品种叶面积与抗旱性的关联性研究

[目的]研究不同叶面积苜蓿品种的抗旱性及其二者的关系。[方法]通过紫花苜蓿在干旱条件下不同品种叶面积脯氨酸含量的差异性,探索紫花苜蓿抗旱性与叶面积大小的关联性。[结果]该研究结果表明,在旱作条件下,不同苜蓿品种的抗旱性与其叶面积大小有直接关系,叶面积越大的苜蓿品种脯氨酸含量越高,其抗旱性越强。[结论]叶片面积可以作为衡量不同苜蓿品种抗旱性强弱的一个较为直观的辅助性指标。     

不同苜蓿品种叶面积与抗旱性的关联性研究

摘要[目的]研究不同叶面积苜蓿品种的抗旱性及其两者的关系。[方法]通过研究紫花苜蓿在干旱条件下不同品种叶面积脯氨酸含量的差异性,探讨紫花苜蓿抗旱性与叶面积大小的关联性。[结果]在旱作条件下,不同苜蓿品种的抗旱性与其叶面积大小有直接关系,叶面积越大的苜蓿品种脯氨酸含量越高,其抗旱性越强。[结论]叶片面积可以作为衡量不同苜蓿品种抗旱性强弱的一个较为直观的辅助性指标。     

干旱胁迫对草坪草脯氨酸积累影响的研究概述

干旱胁迫下草坪草脯氨酸的积累量是比较草坪抗旱性的重要鉴定指标之一。本文对脯氨酸的功能、与草坪草抗旱性的关系以及干旱胁迫下草坪草游离脯氨酸积累量的变化规律等研究进展进行了概述。     

主分量分析在苜蓿品种幼苗抗旱性评定中的应用

在实验室条件下,用聚乙二醇(PEG—6000)溶液模拟干旱条件,测定了10个苜蓿品种幼苗的组织相对含水量、地上部分干物质产量、相对生长率、细胞膜透性、过氧化物酶活性、游离脯氨酸含量、叶片持水力、高渗溶液下种子发芽率、反复干旱幼苗成活率,并作了根、茎、叶的比较解剖。应用主分量分析的方法对国产10个苜蓿品种幼苗的抗旱性进行了综合评定。     

苜蓿6个品种幼苗期抗旱性比较研究

以6个不同品种的苜蓿为材料,在幼苗期对其进行5个不同水势梯度(CK,-0.3,-0.6,-0.9,-1.2 MPa)的PEG—6000(聚乙二醇—6000)人工模拟干旱胁迫,从丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、游离脯氨酸(Pro)质量分数和超氧化物歧化酶(SOD)活性等几个生理生化指标着手,对它们的抗旱性进行对比研究.结果表明,-0.6 MPa的水势可能是苜蓿幼苗抗旱临界值;随着干旱胁迫强度的增加,苜蓿6个品种的抗旱性变化较大.利用苜蓿幼苗期3项抗旱性指标分析得出了供试苜蓿品种的抗旱强弱.     

5种一年生豆科牧草苗期的抗旱性

为探明毛苕子、箭舌豌豆、光叶紫花苕、紫云英和南苜蓿5种一年生豆科牧草苗期的抗旱性,在干旱胁迫下测定了叶片相对水含量、电导率、脯氨酸含量和可溶性糖含量,以筛选出适应秋冬季节性干旱以及适宜与玉米、水稻轮作的一年生豆科牧草。结果表明:在干旱胁迫下叶片相对水含量毛苕子下降最慢,南苜蓿下降最快;电导率均升高,毛苕子的电导率变化幅度最小,南苜蓿的变化幅度最大;毛苕子的脯氨酸积累最多,其他4个材料基本相当;紫云英的可溶性糖积累最多,毛苕子次之,箭舌豌豆第三,光叶紫花苕和南苜蓿积累少。5种一年生豆科牧草苗期的抗旱性表现为毛苕子箭舌豌豆光叶紫花苕紫云英南苜蓿。     

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.     

干旱胁迫下不同浓度Ca2+对苜蓿根系活力、脯氨酸含量和过氧化物酶活性的影响

文章采用盆栽试验,用5,10,20,30,50mmol·L-1CaCl2溶液对苜蓿种子浸泡16h,研究干旱胁迫下,Ca2+对苜蓿抗旱性的影响。结果表明,CaCl2浸种后可以提高苜蓿的叶片含水量,降低细胞膜透性,提高苜蓿的根系活力,增加脯氨酸的积累量,提高过氧化物酶的活性,用5￣20mmo·lL-1CaCl2处理时,能够减轻干旱胁迫对植株的伤害,提高根系的吸水和叶片保水能力,进而提高苜蓿的抗旱性。     

玉米在水分胁迫条件下脯氨酸的积累与抗旱性的研究探讨

玉米在水分胁迫条件下，其体内游离脯氨酸含量增加，且差异显著，这说明玉米叶内游离脯氨酸的积累同其抗旱性有关。游离脯氨酸的积累可以作为玉米抗旱性的参考性生理指标。     

游离脯氨酸累积与冬小麦品种的抗旱性

无论是土壤长期缺水,还是短期缺水,都使小麦叶片游离脯氨酸含量明显增高。短期土壤缺水处理,随叶片失水而呈中度水分胁迫时,抗旱性较弱的济南13号游离脯氨酸累积高于抗旱性较强的鲁麦1号;严重水分胁迫时则相反。叶片相对含水量与游离脯氨酸含量的回归分析表明,二者为显著的负相关,在叶片相对含水量相同的情况下,抗旱性较强的鲁麦1号比抗旱性较弱的济南13号累积更多的游离脯氨酸。     

水分胁迫对水稻结实期活性氧产生和保护系统的影响

 【目的】探索不同抗旱品种在结实期水分胁迫条件下叶片活性氧对水稻膜脂的伤害和清除机制。【方法】选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种，在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下，研究水稻结实期超氧阴离子自由基（O2-）、双氧水（H2O2）、丙二醛（MDA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、抗坏血酸（AsA）及保护性酶活性等生理性状变化。【结果】结实期随土壤水分胁迫加剧和时间延长，细胞膜脂过氧化加重，抗旱性弱的品种膜脂过氧化更为严重；O2- 和H2O2积累迅速，抗旱性弱的品种比抗旱性强的品种积累速度快、幅度大；GSH、AsA、叶绿素含量和叶片相对含水量下降，且表现为，抗旱性弱的品种降速快、幅度大。抽穗后0～14 d随胁迫时间的延长叶片内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）3种酶活性升高，随后下降。【结论】抗旱性强的品种具有较强的抗氧化能力；O2-积累速率、H2O2含量、叶片MDA含量、GSH含量、AsA含量及保护性酶活性的变化幅度与品种的抗旱性密切相关。     

干旱胁迫下4个苜蓿品种根系抗旱性的比较

为明确苜蓿根系生理特性的变化与抗旱性的关系,采用盆栽断水的方式模拟土壤干旱胁迫,测定苗期根系相对含水率(RWC)、脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖(TSS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量.结果表明:随着干旱胁迫程度增加,4个苜蓿品种根系RWC明显下降,Pro、TSS、MDA含量及SOD活性明显上升.经抗旱隶属度分析,‘野生黄花苜蓿’的综合评价值最高,为0.561 8,4种材料的抗旱性强弱顺序为:野生‘黄花苜蓿’>‘陇东苜蓿’>‘清水紫花苜蓿’>‘甘农2号’杂花苜蓿.     

紫花苜蓿对Cd胁迫的响应及品种差异研究进展

为利用紫花苜蓿对Cd污染土壤进行修复和综合利用提供理论基础。综述了紫花苜蓿对Cd胁迫的响应,包括:紫花苜蓿的生长对Cd的响应存在"低促高抑"现象;紫花苜蓿对Cd吸收的可能途径包括根表皮质膜的H+交换、Ca~(2+)和Mg~(2+)阳离子通道,根际环境和Cd元素在土壤中的有效态等因素会影响紫花苜蓿对Cd的吸收;在Cd由根部向地上部转运的过程中,随着土壤Cd含量的增加,更多的Cd被累积在紫花苜蓿的根部;紫花苜蓿应对土壤Cd胁迫的调控机理包括信号分子调控、抗氧化系统调控、生物巯基化合物对Cd的螯合、调节Cd的亚细胞分布和耐Cd基因的表达等多个方面。总结了紫花苜蓿对Cd胁迫响应的品种差异,主要表现在:种子萌发和幼苗生长;根瘤生长、植株形态和生物量;生理指标;对Cd的吸收与累积等方面。今后的研究工作可重点关注品种差异评判标准的建立、差异显著品种的系统筛选、在分子水平上的响应机理及品种差异机理的分析等方面。     

壳聚糖处理对苜蓿幼苗抗旱性的影响

[目的]初步探讨壳聚糖处理对干旱胁迫下苜蓿幼苗抗旱性的影响。[方法]选取饱满度一致的紫花苜蓿种子,置于培养箱(25℃)中培养,待长出3~4片真叶后分装于培养皿,分别用0.1%、0.3%、0.5%、0.7%的壳聚糖喷涂处理,以喷蒸馏水为对照,研究不同浓度的壳聚糖处理对苜蓿幼苗抗旱性的影响。[结果]干旱胁迫下,壳聚糖处理后苜蓿幼苗的脯氨酸含量上升幅度比对照组的缓慢,其中以0.5%处理上升幅度最慢;各处理组苜蓿幼苗POD活性上升幅度明显大于对照组,其上升幅度依次为0.5%>0.7%>0.3%>0.1%,并在断水后第9天时达到最高值后缓慢下降。[结论]壳聚糖处理苜蓿幼苗能调节干旱胁迫下其脯氨酸积累速率,提高和维持其POD活性,从而增强其抗旱性。壳聚糖处理的适宜浓度为0.5%。     

不同生育期大豆叶片、叶柄及茎中游离脯氨酸对不同水分胁迫的反应

本实验分别测定了两个大豆品种在四种不同水分条件下叶片、叶柄和茎中游离脯氨酸浓度的变化。并对大豆在开花期、结英期以及鼓粒期体内脯氨酸的变化动态进行了研究。结果表明:在正常供水条件下,从开花期到鼓粒期随着生育期的进展,两个大豆品种叶片、叶柄和茎中的脯氨酸浓度均保持着增长趋势,并且脯氨酸浓度在各生育期都是按叶片、叶柄、茎而依次降低。正常供水条件下,抗旱性较强的“7605”各测定部位的脯氨酸浓度在各生育期均高于抗旱性较弱的“鲁豆四号”。“鲁豆四号”体内的脯氨酸对水分胁迫的反应要比“7605”敏感得多,而且在水分胁迫下脯氨酸累积能力明显高于“7605”。两个大豆品种体内脯氨酸对水分胁迫的反应因部位不同、生育期不同以及胁迫程度不同而不同。我们认为脯氨酸不能作为大豆抗旱性的有效指标。     

4个杜鹃品种的抗旱性比较及生理响应

以4个5年生杜鹃品种为试验材料,采用盆栽控水法研究杜鹃植株在不同干旱程度下的形态与生理响应。旱害指数结果表明:‘国旗红’抗旱性最强,‘玉蝴蝶’次之,胭脂蜜抗旱性最弱。随着干旱胁迫程度加深,杜鹃的相对含水量显著下降(P<0.05);丙二醛(MDA)含量、相对电导率随干旱胁迫程度加深呈上升趋势;而过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性糖含量则因品种的不同而表现出不同的结果,‘国旗红’、‘大青莲’、‘胭脂蜜’的CAT活性在重度胁迫后下降,这时可能已经达到植株耐受干旱的极限,清除氧自由基的能力降低。通过相关性和主成分分析发现CAT活性、可溶性糖、MDA含量、相对电导率、相对含水量与杜鹃抗旱性密切相关。采用隶属函数法对4个杜鹃品种的抗旱性进行综合评价,结果表明,4个品种抗旱性强弱依次为‘国旗红’>‘玉蝴蝶’>‘大青莲’>‘胭脂蜜’,与旱害指数结果一致。     

干旱胁迫对甘蔗生长生理的影响及品种抗旱性评价

[目的]综合分析甘蔗不同时期及品种的抗旱性差别,为甘蔗抗旱性评价和品种选育提供依据.[方法]以GT28、GT21及ROC22 3个甘蔗品种为材料,在桶栽自然干旱胁迫条件下,测定株高和其他7个生理生化指标,并采用模糊数学隶属函数法综合评价供试品种的抗旱性.[结果]在反复干旱胁迫处理下,不同甘蔗品种的生长势、叶片水势及叶绿素含量均有不同程度降低,叶片脯氨酸和丙二醛含量升高,叶片细胞质膜透性增大;生长势、叶片水势、脯氨酸含量以及POD活性在苗期变化幅度较大,而丙二醛含量、叶片细胞质膜透性、可溶性蛋白和叶绿素含量在伸长期变化较明显.不同品种中,以GT21叶片水势、丙二醛和可溶性蛋白含量、叶绿素含量相对较高,细胞质膜透性、游离脯氨酸和POD活性相对较低,而ROC22株高、细胞质膜透性、脯氨酸含量、POD活性较高,丙二醛和可溶性蛋白稍低于GT21,叶片水势较低.供试3个甘蔗品种的整体抗旱性强弱的排序为GT21>ROC22>GT28.[结论]干旱胁迫下不同甘蔗品种间的农艺性状及生理指标变化差异明显,苗期与伸长期反复两次干旱胁迫处理没有表现出一致明显的累积影响效应,应用隶属函数法能更加准确全面评价甘蔗品种的抗旱特性.     

干旱胁迫对不同抗旱性苜蓿品种根系生长及生理特性影响

【目的】研究干旱胁迫对不同抗旱性苜蓿品种根系生长特征及生理特性的影响,明确不同抗旱性苜蓿品种响应干旱胁迫的生长及生理差异,为进一步阐明紫花苜蓿抗旱的分子机理、提高紫花苜蓿耐旱性和水分利用效率提供理论依据。【方法】采用营养液沙培法,选用强抗旱的陇中苜蓿（Medicago sativa L. cv. Longzhong）、中抗旱的陇东苜蓿（Medicago sativa L. cv. Longdong）和弱抗旱的甘农3号紫花苜蓿（Medicago sativa L. cv. Gannong No.3）为试验材料,在幼苗期对其进行6种不同水势（0、-0.4、-0.8、-1.2、-1.6和-2.0 MPa）的PEG-6000人工模拟干旱胁迫,研究干旱胁迫对供试苜蓿根系生长特征（根系总长度、根系总表面积、根系平均直径、根体积、根尖数和根系干重）、根系活力、游离脯氨酸（Pro）含量、可溶性蛋白（SP）含量、可溶性糖（SS）含量,丙二醛（MDA）含量、质膜相对透性、活性氧（H₂O₂、OH·和O₂^•-）含量,抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性、还原型抗坏血酸（AsA）和还原型谷胱甘肽（GSH）含量的影响。并用逐步回归分析建立最优回归方程,进而筛选出不同胁迫程度下对不同抗旱性苜蓿品种抗旱性影响较为显著的指标。【结果】干旱胁迫会显著影响苜蓿的根系生长特征及生理特性。随着干旱胁迫的加剧,供试苜蓿的根系总长度、Pro含量、MDA含量、质膜相对透性、活性氧（H₂O₂、OH·和O₂^•-）含量及CAT活性不断增加;根系干重、根系活力、SS含量和GSH含量先增加后下降。此外,随胁迫程度增加,陇中苜蓿的根系平均直径、根体积、根尖数、POD活性及SOD活性均呈先增加后下降的变化趋势,AsA含量不断增加;陇东苜蓿和甘农3号的根系平均直径、根体积、根尖数、POD活性及根系总表面积则呈不断下降的趋势,而AsA含量呈先增加后下降的变化趋势。整体而言,陇中苜蓿的根系总长度、根系总表面积、根系干重显著高于陇东苜蓿和甘农3号,H₂O₂含量和O₂^•-含量显著低于甘农3号;陇中苜蓿和陇东苜蓿的SP含量、SS含量和MDA含量显著低于甘农3号。-1.2 MPa至-2.0 MPa胁迫时,陇中苜蓿的H₂O₂和OH·含量显著低于陇东苜蓿。-2.0 MPa胁迫时,陇中苜蓿的POD活性、AsA和GSH含量均显著高于甘农3号。逐步回归分析表明,根系活力、根体积、根系总长度、MDA和AsA是对陇中苜蓿抗旱性影响较为显著的指标;根尖数、根系平均直径、根系总表面积、根系干重、O₂^•-、GSH和CAT是对陇东苜蓿抗旱性影响较为显著的指标;根系活力、根尖数、Pro、SS、MDA、质膜相对透性和GSH是对甘农3号紫花苜蓿抗旱性影响较为显著的指标。【结论】不同抗旱性苜蓿品种在形态特征和生理特性上对干旱胁迫存在相同和不同的生长及生理响应策略。轻度和中度胁迫（0 MPa至-1.2 MPa）下,抗旱苜蓿品种主要通过增加根系总长度、根体积和根尖数及降低膜脂过氧化程度来适应干旱,弱抗旱苜蓿品种则通过改变细胞膜稳定性、根系活力及渗透调节能力来适应干旱;重度胁迫（-1.2 MPa至-2.0 MPa）下,不同抗旱性苜蓿品种均可通过改变根系生长特征和启动抗氧化系统来抵御干旱,其中强抗旱苜蓿品种主要通过增加根长和AsA含量来适应干旱,而中等抗旱和弱抗旱苜蓿品种主要通过增加根尖数和GSH含量来适应干旱。