不同生育期水分胁迫对玉米叶片CAT和MDA的影响

在不同生育期用中度水分胁迫处理2个不同的玉米品种,处理后不同玉米品种叶片的过氧化氢酶(CAT)活性下降,体内相对含水量(RWC)都表现出类似的降低趋势,相反膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量表现类似的上升趋势。不同时期的水分胁迫结果表明,在玉米前期进行干旱胁迫,对玉米叶片相对含水量影响不大,而在玉米吐丝期进行水分胁迫,对玉米叶片RWC影响很大,在苗期,大喇叭口期,吐丝期和灌浆期分别持续7d水分胁迫而后复水直至植株成熟的条件下对RWC和CAT影响最大,这两项指标都达到最低值。     

水分胁迫对夏玉米籽粒灌浆的影响及其与内源激素的关系

以郑单958为试验材料,在人工遮雨棚池栽条件下采用不同的灌溉量,研究干旱胁迫对夏玉米籽粒灌浆的影响及其与内源激素的关系,拟为如何缓解干旱对夏玉米籽粒灌浆的抑制作用提供依据。结果表明:干旱胁迫显著降低夏玉米籽粒灌浆速率,进而降低夏玉米粒质量;同时,干旱胁迫显著提高夏玉米籽粒中ABA含量,降低了籽粒中IAA、Z+ZR和GAs含量;相关性分析表明,在不同水分处理下,ABA与夏玉米籽粒灌浆速率呈显著负相关,IAA和Z+ZR与夏玉米籽粒灌浆速率呈极显著正相关关系。可见,水分可能主要通过影响籽粒中IAA、ABA和Z+ZR 3种激素调控夏玉米籽粒灌浆。     

水分胁迫对春玉米光合特性及水分利用效率的影响

为探明玉米生育中期水分胁迫对光合特性及水分利用效率的影响。2014～2015年在辽宁省农业科学院可移动防雨棚内,以春玉米为试材,采用盆栽方法,设置了正常供水(土壤含水量为田间持水量65%～75%)、轻度水分胁迫(55%～65%)和重度水分胁迫(45%～55%)3个处理,开展了水分胁迫对春玉米叶片叶绿素含量、光合特性、产量、耗水量和水分利用效率影响的研究。结果表明,玉米生育中期水分胁迫不同程度降低了叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率(Tr)、气孔导度,增加了胞间CO_2浓度,且下降或增加幅度随着胁迫程度的增加而增大;轻度水分胁迫和重度水分胁迫玉米蒸散量降低了28.9%和54.6%,水分利用效率提高了17.5%和4.1%;轻度水分胁迫对玉米产量影响很小,而重度水分胁迫玉米产量降低了55.6%,严重影响了玉米产量。本研究为该区域玉米提高水分利用效率提供数据支撑。     

局部水分胁迫对玉米根系导水率的影响

【目的】研究局部水分胁迫对玉米根系导水率的影响,为局部灌溉在农业生产中的利用提供理论依据。【方法】采用分根法对奥玉3007玉米进行水培试验,设4个水分胁迫处理(渗透势分别为0(CK),-0.2,-0.4,-0.6MPa),在所有根系经受6d水分胁迫后,对一侧根系恢复正常水分供应,对另一侧根系持续进行水分胁迫,用压力室法测定处理0,6,12,24,72,120,168,216h后两侧根系的导水率。【结果】水分胁迫越严重,玉米的根系导水率越低。经受水分胁迫后再恢复正常水分供应的玉米根系导水率12h后出现了明显的增长,且始终明显大于持续水分胁迫处理。经水分胁迫再恢复正常水分供应的玉米根系导水率的增幅,与水分胁迫强度呈负相关,与恢复水分供应时间呈正相关。【结论】轻度水分胁迫处理后对局部根系恢复正常水分供应,可明显刺激根系产生水分传导的补偿效应,且这种补偿效应的大小与水分胁迫强度呈负相关。     

沈阳自然气候条件下拔节和抽雄期水分胁迫玉米的生长模拟研究

为了探讨DSSAT软件在模拟玉米生长过程中的适用性,在田间试验的基础上,利用玉米生长模型DSSAT-CERES-Maize模拟了水分胁迫条件下辽宁地区玉米的生长发育和产量形成过程,并确定了参数估计和模型验证的最优方案。试验将玉米整个生育期划分为苗期、拔节、抽雄、灌浆和成熟5个主要生长阶段,选择其中的拔节期(J1、J2、JCK)和抽雄期(T1、T2、TCK)进行水分胁迫控制,分别采用田间持水量的60%~65%(轻度水分胁迫)、45%~50%(中度水分胁迫)和30%~35%(重度水分胁迫)3个水分胁迫水平,共6个处理,每个处理3次重复,在遮雨棚内随机排列。利用DSSAT-GLUE参数估计模块得到不同的参数估计结果,通过对比分析玉米物候期、单粒质量、产量、叶面积指数(LAI)、以及土壤水分的模拟值和实测值之间的差异,以确定该模型模拟辽宁地区玉米生长发育过程的精度。结果表明:遗传参数P2的估计值具有较大的变异性,变异系数为59.03%。在模型应用过程中应选用轻度水分胁迫以及在生育后期受到水分胁迫影响的观测数据进行遗传参数估计,可以提高模型的模拟精度,误差可以减小到6.7%~9.9%。在对作物LAI和水分动态模拟结果的分析中可以看出,同一生育期水分胁迫程度越低模型模拟精度越高;同一水分胁迫条件下抽雄期处理模拟精度高于拔节期处理。从留一交叉验证法的分析结果可以看出,总体模拟误差在12%~15%之间。说明DSSAT-CERES-Maize模型在模拟辽宁地区不同水分胁迫条件下玉米生长发育和产量形成过程方面具有较好的适用性。     

土壤水分对冬小麦根、冠干物质动态消长关系的影响

 在不同供水条件下 ,研究了冬小麦根、冠干物质积累的动态消长关系。结果表明 ,在水分胁迫条件下 ,冬小麦根系的干物质积累受到了明显的影响 ,40 %田间持水量处理植株的最终根重平均不到 80 %田间持水量处理的1/ 4。三叶期至分蘖期水分胁迫对根的抑制作用最大 ,拔节期至孕穗期水分胁迫对冠的抑制作用大于根 ,从分蘖期开始并延续到孕穗阶段的水分胁迫对根和冠的抑制作用较均衡 ,复水后干物质向根系和冠层的分配比例近似。拔节期至孕穗期复水对根的促进作用大于冠 ,干物质向根分配的比例增加 ,R/S提高 ,但提高的程度与复水前水分胁迫的历时有关。水分条件对冬小麦R/S值影响最小的时期是开花期至灌浆期 ,最大的时期是拔节期至抽穗期 ,此阶段 40 %田间持水量处理的R/S分别比 60 %和 80 %田间持水量处理提高 2 0 .93 %和 12 6.0 9%。     

阶段干旱及复水对玉米光合特性的影响

在防雨棚桶栽条件下,以夏玉米品种"登海605"为试验材料,研究不同生育期和不同程度水分胁迫对玉米光合特性的影响。结果表明:干旱后复水,轻度水分胁迫对玉米光合特性影响较小,中度和重度水分胁迫对玉米光合特性影响显著,开花灌浆期中度和重度水分胁迫复水后,玉米的气孔导度和净光合速率比拔节抽雄期更加难以恢复。     

水分胁迫对夏玉米苗期生长的影响

该研究以郑单958为材料进行盆栽试验,分别对夏播玉米从播种开始进行不同程度的水分胁迫处理,研究水分胁迫对玉米苗期株高、根长、地上部干重、根干重的影响。结果表明:随着时间的推移,不同处理夏玉米幼苗株高逐渐增高,地上部干重逐渐增加,并且随着干旱的加剧,株高降低,地上部干重减轻;不同处理之间表现为CK轻度干旱中度干旱重度干旱,轻度干旱和对照差异不显著,而中度干旱和重度干旱显著低于对照;水分胁迫下不同处理能够降低根长和根干重,轻度干旱和对照差异不显著,中度干旱和重度干旱显著低于对照。     

花期干旱胁迫对玉米农艺性状的影响

[目的]探讨不同玉米自交系的抗旱能力,研究花期干旱胁迫对不同玉米自交系生长差异的影响,为选育抗旱玉米品种提供参考依据.[方法]利用40个玉米自交系,在正常灌水和干旱胁迫2种水分处理下,对花期不同玉米材料进行耐旱性鉴定,分析花期干旱对玉米株高、穗位高和第3、4节间长度的影响,探讨农艺性状与玉米耐旱性之间的关系.[结果]花期干旱胁迫对玉米自交系影响较大,不同玉米自交系在2种水分处理下的农艺性状表现差异显著,旱区大于正常对照,表明苗期和拔节期供水充足对玉米株高、穗位高和节间生长影响不大.[结论]以综合耐旱系数为指标对玉米自交系的耐旱性进行评定,农系3386、农系3435、农系3471和S121的综合耐旱性较强,可在抗旱育种中加以利用.     

水分胁迫对玉米叶片光合作用的影响

试验在盆栽人工控制水分的条件下,选用耐旱性不同的玉米杂交种沈单10、掖单13号和丹玉13号为试验材料,比较了不同水分胁迫强度对不同耐旱性玉米杂交种叶片光合作用的影响。结果表明,水分胁迫下玉米叶片光合速率随胁迫增强而下降,而在重度胁迫下光合速率显著下降。     

玉米不同时期水分胁迫对产量和光合生理的影响

研究结果表明,玉米在拔节期、子粒灌浆期中度、重度水分胁迫影响叶片的生长发育,对玉米的光合生理产生一定的影响。各水分胁迫处理复水后,存在明显的光合补偿现象。玉米在拔节期和子粒灌浆期中度以上水分胁迫处理,减产率在14.6%～24%之间。     

不同水分处理对盆栽玉米鲁单981干物质积累的影响

为研究不同水分条件下盆栽夏玉米的干物质积累分配规律,采用盆栽设置不同水分处理的方法,从根、茎、叶叶鞘、雌穗等器官水平考察水分胁迫对夏玉米物质积累、分配的影响。结果表明:不同水分条件下,叶片、茎秆和叶鞘3个部分是夏玉米干物质积累的主要来源。灌浆前,叶片是最主要的干物质积累器官,所占比例为22%;灌浆后,叶片所占比例仍高达21%。茎秆也是夏玉米干物质积累的主要来源,在抽雄初期,水分适宜条件下,茎秆所占总重的26%;在抽雄后期,茎秆占总重上升为30%。在吐丝期和灌浆后期的比重为24%和23%。水分胁迫条件下,叶鞘的比重在吐丝期和灌浆后期分别为21%和18%。夏玉米鲁单981在生殖生长阶段,对土壤水分非常敏感,水分胁迫有利于其干物质的快速积累,但在生产上应根据天气及土壤状况及时浇水,才能获得高产。     

水杨酸对水分胁迫下玉米根系膜脂过氧化的影响

本实验研究了水杨酸(salicylic acid,SA)处理对在7%聚乙二醇(PEG6000)水分胁迫下的玉米根系膜脂过氧化的影响.虽然玉米根系的过氧化氢酶(catalase,CAT)活性对SA很不敏感,但SA处理后根中仍有H2O2的积累.水分胁迫后,SA处理的玉米根系CAT活性显著高于相同胁迫时间的对照.H2O2含量高于相同胁迫时间的对照,但低于未经SA处理、未水分胁迫时的对照.MDA含量低于相同胁迫时间的对照.实验表明SA处理能减轻水分胁迫下玉米根系受到的伤害.     

玉米质膜内在蛋白ZmPIP2;6响应渗透、盐和干旱胁迫的功能鉴定

【目的】质膜内在蛋白(plasma membrane intrinsic proteins,PIPs)广泛存在于植物细胞的膜系统上,在植物体内水分运输和水分平衡的过程中至关重要。对ZmPIP2;6在植物水分胁迫耐性中的功能进行探究,为玉米培育抗旱耐盐新品种提供优秀基因资源。【方法】分析并比对ZmPIP2;6与其他物种中报道参与水分胁迫的PIPs的氨基酸序列,构建ZmPIP2;6-GFP载体并通过PEG介导转化玉米原生质体,对ZmPIP2;6进行亚细胞定位。采集玉米的不同组织样品,包括根、茎、叶、未成熟雄穗、未成熟雌穗、胚和胚乳;对玉米进行PEG或NaCl处理,在处理的不同时间点采集玉米的根和叶样品。提取总RNA并通过qRT-PCR调查ZmPIP2;6在玉米不同组织以及在水分胁迫下的表达模式。构建ZmPIP2;6超表达载体,发展并鉴定ZmPIP2;6超表达拟南芥材料,观察转基因植株对渗透、盐及干旱胁迫的耐性生理表型,并测量其根长、叶片水分散失率等性状。检测在干旱或盐胁迫条件下,拟南芥胁迫信号通路上的相关基因在ZmPIP2;6超表达植株中的表达。【结果】氨基酸序列分析比对结果显示ZmPIP2;6具有PIP蛋白的典型结构与并且其他物种的PIP蛋白具有很高的同源性。转化玉米原生质体试验结果显示ZmPIP2;6蛋白定位在细胞质膜。qRT-PCR结果显示ZmPIP2;6在玉米未成熟雄穗中表达量最高,并且在玉米受到渗透和盐胁迫后根和叶中的ZmPIP2;6表达受到显著诱导。在MS固体培养基上进行渗透胁迫处理和盐胁迫处理以及进一步的土培试验中进行干旱胁迫处理,ZmPIP2;6超表达拟南芥植株相对野生型都显示出更强的胁迫耐性。在干旱或盐胁迫条件下,拟南芥胁迫信号通路上的相关基因在ZmPIP2;6超表达植株中的表达受到不同程度的影响。【结论】玉米内在质膜蛋白基因ZmPIP2;6在渗透或盐胁迫下表达上调,在拟南芥中超表达ZmPIP2;6会增强植株对渗透、盐和干旱胁迫的耐性,并且在盐或干旱胁迫条件下会影响拟南芥中胁迫相关基因的表达。ZmPIP2;6可能参与植物水分胁迫响应过程。     

玉米根-冠及叶片水分利用效率对土壤水分的响应

以夏玉米为试材,利用移动式遮雨棚和自动滴管系统设计5个不同水分处理(为田间持水量的35%~45%、50%~60%、65%~75%、80%~90%、95%~105%)试验,观测、分析各处理的根-冠干质量、叶面积指数(LAI)、叶片光合速率特性和叶片水分利用效率(WUE)对不同土壤水分的响应。结果表明:在整个生长期内,各水分处理下玉米根系干质量均呈先上升后平稳再下降的趋势,且水分胁迫处理下平均根干质量均低于充分供水处理;水分胁迫越重,LAI越小,且干旱胁迫处理对LAI的影响大于轻度淹没处理;干旱胁迫越严重,玉米根-冠干物质量减小越明显,最大根冠比(R/S)出现的时间也相应越早;水分胁迫处理下,玉米叶片净光合速率和蒸腾速率均低于充分供水处理,播后56 d的净光合速率和播后65 d的蒸腾速率对水分更敏感,中度胁迫处理下玉米在播后56 d叶片水分利用效率最大。相关分析结果表明,根质量与冠质量呈显著相关(P0.05),根冠比与WUE呈极显著性负相关(P0.01)且根冠比可作为水分监测指标。本研究结果可为夏玉米干旱灾害机理和田间管理提供科学依据。     

水分胁迫对玉米苗期形态及生理指标的影响

在盆栽条件下,采用人工控水法,研究了不同水分处理对夏播玉米抗旱型品种和不抗旱型品种苗期形态、生理指标的影响。结果表明,水分胁迫时间对抗旱型和不抗旱型玉米品种苗期的生理特性有一定的影响。在水分胁迫下,抗旱型玉米品种幼苗期的株高、地下干重、叶面积、叶绿素含量、净光合速率等生理指标均高于不抗旱型品种。     

不同生育期水分胁迫对设施延后栽培葡萄生理生长及产量的影响

[目的]为分析不同生育期水分胁迫对设施延后栽培葡萄叶片的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、葡萄粒径及葡萄产量的影响。[方法]以6 a生"红地球"葡萄为供试材料,设置萌芽期水分胁迫(GS)、新梢生长期水分胁迫(PS)、开花期水分胁迫(FS)、果实膨大期水分胁迫(ES)、着色成熟期水分胁迫(CS)5个水分胁迫处理,以全生育期充分供水(CK)为对照。[结果]与CK相比,各水分胁迫处理都会使葡萄叶片Pro含量升高;CK处理会抑制葡萄叶片MDA含量的增加,且PS处理的葡萄叶片MDA含量在整个生育期处于升高状态;CK处理葡萄叶片SOD活性比胁迫处理高,有利于葡萄的生长发育;不同时期的水分胁迫均对葡萄叶片POD活性有一定的抑制作用,其复水之后POD活性有所不同。各处理葡萄纵径和横径均历经两个膨大高峰期,GS处理有利于葡萄粒径的增长;ES处理不仅显著降低葡萄产量,且严重影响葡萄单粒重,影响外观品质;GS处理产量最高,故萌芽期水分胁迫不会导致葡萄减产,而在果实膨大期、着色成熟期进行水分胁迫则会严重减产。[结论]水分胁迫增加了葡萄叶片中脯氨酸和丙二醛的含量,抑制了葡萄叶片中SOD及POD的活性;在葡萄的萌芽期进行水分胁迫产量最高,比CK增加了8.77%。     

膜下调亏灌溉对香梨产量和品质的影响

以田间成龄香梨树为试材,在果实生长发育的不同阶段节水栽培即1期水分胁迫、2期水分胁迫、1+2胁迫(1期+2期)和对照4个处理.结果表明:在香梨萌芽至果实膨大前期进行水分胁迫的处理对花朵座果率无显著的影响,均能满足生产的要求.水分胁迫处理较良好灌溉的对照显著降低了净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr).在采收时节水栽培处理较对照都对产量、单果重均无显著不良的影响;各处理均未发生裂果现象.     

不同时期水分处理对水稻生长的影响

水分胁迫对于水稻的生长和产量有十分重要的影响。在水稻分蘖期、孕穗期、开花期和灌浆期进行水分胁迫处理,由于不同生育阶段对水分的要求不同,有的阶段反应敏感,有的阶段则表现出较强的忍耐性。这些研究对于水稻的增产有十分深刻的意义。本研究从水稻产量的构成因素出发,详细阐述了水稻的生长动态变化,为水稻的抗旱节水栽培提供了参考。     

不同水分处理对不同玉米品种株高和叶面积增长速度的差异分析

为了确定玉米耐旱评价指标,以黑龙江省农业科学院玉米研究所高产室选育的相对耐旱玉米新品种龙单23和相对不耐旱的龙343为试验材料,研究不同水分处理条件下玉米株高及单株叶面积增长速度差异,对应分析和比较不同类型玉米品种的生长状况。结果表明:水分胁迫对龙343株高及单株叶面积的影响要大于对龙单23的影响。