河北省不同小麦品种抗旱性研究

通过水培和20%聚乙二醇（PEG-6000）胁迫条件下,比较五个不同小麦品种的发芽率、胚芽鞘长度、胚根数目、主胚根长。结果表明,5个品种间抗旱性存在显著差异,‘麦1’的抗旱性最强,‘麦99’、‘石4185’、‘北农大3383’次之,‘师栾02-1’抗旱性最弱。同时,胚芽鞘长度和种子的相对发芽率可作为小麦萌发期抗旱性鉴定的主要指标,主胚根长和胚根数可作为参考指标来判断品种的抗旱性。     

PEG模拟干旱胁迫对高粱幼苗生理特性的影响

选用两个甜高粱和一个粒用高粱品种：‘高粱蔗’、‘四丽美’和‘河农16’,利用PEG6000对供试品种进行干旱胁迫处理,测定这3个品种不同处理时间和浓度的保护酶系活力和渗透调节物质（超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）酶活力、可溶性糖含量）的变化,并进行抗旱性分析,结果表明：胁迫处理下这3个品种的SOD、CAT、POD酶活力和可溶性糖含量均表现为‘高粱蔗’最高,‘四丽美’次之,‘河农16’最低,即‘高粱蔗’抗旱性最强,‘河农16’最差;不同品种类型之间保护酶系活力和渗透调节物质变化不同,抗旱能力存在差异,即甜高粱品种的抗旱能力强于普通粒用高粱品种。     

干旱胁迫对不同冬小麦品种幼苗期生理特性的影响

研究小麦幼苗时期生理指标等方面的抗旱特性,为今后抗旱小麦新品种的培育提供基础的理论依据。选用5个肥水类型不同的小麦品种,在20% PEG-6000(w/v)水分胁迫条件下,研究不同冬小麦品种幼苗时期的生理抗旱特性,并对幼苗期抗旱生理指标与抗旱指数做了相关性分析。结果表明,在20%的PEG-6000(w/v)渗透胁迫后,5个小麦品种渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量均上升,且上升的程度与抗旱性一致;胁迫条件下保护酶系统SOD和POD活性均降低,其中POD活性呈先上升后降低的趋势;膜脂过氧化产物MDA含量升高。与高肥水品种相比,‘青麦7号’和‘鲁麦21’的可溶性糖和脯氨酸含量较高,随胁迫时间延长增加的幅度大;MDA含量积累的速度以及SOD、POD活性降低的速度较为缓慢。其中,可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD活性以及POD活性与抗旱性鉴定指标抗旱指数存在极显著相关性,可以作为小麦抗旱性鉴定的早期生理指标。     

不同澳洲坚果品种抗旱性的综合评价

以36个澳洲坚果品种为研究对象,在持续干旱胁迫下测定其9项生理指标,并运用隶属函数法对品种的抗旱性进行综合分析,结果表明,‘云澳7号’、‘云澳24号’、‘云澳36号’、‘云澳32号’、‘云澳17’号为高度抗旱品种,‘云澳29号’、‘云澳2号’、‘云澳19号’为抗旱性弱的品种,其余品种为中度抗旱。运用灰色关联分析与主成分分析法,对36个品种的抗旱性与9项指标的相关性进行了分析,结果表明,叶片相对含水量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶、游离脯氨酸含量可作为36个澳洲坚果品种重要的抗旱鉴定指标。     

‘蓝箭’的抗旱动态特征研究

为了研究国外引进品种‘蓝箭’在中国北方较干旱地区的适应性,采用聚乙二醇6000(PEG-6000)在室内模拟干旱胁迫,测定不同程度干旱胁迫下‘蓝箭’幼苗相对含水量、质膜透性、可溶性蛋白、游离脯氨酸、可溶性糖和丙二醛含量的变化。结果表明：‘蓝箭’在PEG-6000处理下,各指标随时间变化出现相应的变化规律,相对含水量随处理时间的延长而降低,在第5天时,20%和30%浓度处理相对含水量明显下降,分别低于对照37.38%和56.60%,相对电导率、可溶性蛋白和丙二醛含量表现为先升高再降低,在处理15天时达到峰值,脯氨酸含量随处理时间延长升高,10天后升高变得缓慢,可溶性糖含量呈逐步上升趋势,20天时,3个处理浓度胁迫下的可溶性糖含量分别为对照的1.9倍、2.2倍、2.3倍。可见,‘蓝箭’在干旱胁迫下通过改变渗透调解物质含量和水势,进而增强保水力来提高其抗旱能力,忍受较强的干旱胁迫伤害。     

不同抗旱性小麦品种花后旗叶生化特性的研究

在控水条件下,比较了17个小麦品种的抗旱性差别以及花后旗叶的SOD、CAT、脯氨酸、可溶蛋白,可溶性糖含量的变化,探讨了其抗旱性的生化机制。结果表明,3类抗旱性不同品种的上述生化指标变化趋势相似,抗旱性强的小麦品种在花后其抗旱性生化指标含量明显高于其他2类品种,随着水分胁迫的继续,减少幅度也比较缓和。开花7 d后的SOD含量、花后CAT、脯氨酸含量、开花14 d后的可溶性蛋白和可溶性糖含量能更好地区分小麦品种的抗旱性。     

海水胁迫下外源生长素对小麦萌发期幼苗生理特性的影响

以海水处理小麦萌发期幼苗的方式,探讨了不同浓度海水胁迫条件下外源生长素(IAA)对小麦幼苗期生理特性的影响。结果表明:与NaCl盐胁迫不同,低浓度海水处理诱导幼苗根系和胚芽中的可溶性糖、可溶性蛋白及游离脯氨酸的积累,生长素可以调节根系和胚芽中的物质合成和海水胁迫诱导的渗透调节作用。海水胁迫下在根系和胚芽中生长素对小麦萌发期生理代谢物质的影响存在差异,根冠比的变化说明生长素可以在某种程度上提高小麦萌发幼苗对海水胁迫的适应性。     

水分胁迫对不同小麦品种幼苗生理特性的影响

本文以4个抗旱性不同的小麦品种豫麦34、郑州9023、洛旱2号、洛旱6号为试验材料,在20%的PEG6000（w/v）渗透胁迫下,研究了不同小麦品种幼苗期的细胞膜相对透性、相对含水量、可溶性糖及可溶性蛋白含量的变化。结果表明：在20%的PEG6000（w/v）渗透胁迫下,四个小麦品种幼苗叶片相对含水量均下降;细胞膜相对透性、可溶性糖含量均上升,且与抗旱性表现一致;而可溶性蛋白含量的变化趋势同抗旱性表现不一致。由此说明,细胞膜相对透性、相对含水量及可溶性糖含量的变化可作为小麦苗期可靠的抗旱性鉴定指标,而可溶性蛋白在小麦苗期抗旱性中的作用还需要进一步研究。     

北方粳稻灌浆期水分胁迫条件下叶片内源激素变化的研究

为了阐明北方超级粳稻‘沈农265’的抗旱性生理机制,采用盆栽人工控制水分的方法,以北方超级粳稻‘沈农265’和米质优良的常规粳稻品种‘丰锦’为材料,在灌浆期进行不同程度的水分处理,比较两者生理反应上的差异。结果表明,与‘丰锦’相比,中度胁迫使‘沈农265’剑叶中叶绿素含量比‘丰锦’高5.03%,可溶性蛋白、可溶性糖含量及内源激素(IAA+GA3+ZR)/ABA比值分别比‘丰锦’低32.4%、11.41%和33.33%;重度胁迫下,‘沈农265’剑叶中叶绿素含量和可溶性蛋白分别比‘丰锦’高6.38%和20.2%,可溶性糖含量及(IAA+GA3+ZR)/ABA比值分别比‘丰锦’低51.5%和25%。上述结果说明,‘沈农265’具有较强的渗透调节能力,重度胁迫下,可溶性蛋白可能起主要作用;同时,‘沈农265’在相对高的(IAA+GA3+ZR)水平基础上增加ABA含量,不仅提高了干旱适应能力,也延缓了衰老,使其具有比丰锦更强的抗旱能力。     

水分胁迫条件下不同肥水类型小麦抗旱特性的研究

为了提高小麦抗旱性,本试验选用6个肥水类型不同的小麦品种,在聚乙二醇-6000(PEG-6000)水分胁迫条件下考察了不同小麦品种种子的萌发状况和小麦幼苗的生理生化变化,并在防雨旱棚池栽条件下对品种的抗旱性进行了鉴定。结果表明,不同肥水类型小麦品种随着水分胁迫时间的延长胚芽鞘长度、相对发芽率和硝酸还原酶活性均降低,可溶性糖含量和丙二醛含量均升高,根系活力呈现先略微升高再下降的趋势。与水浇地品种相比,旱地品种青麦6号、济旱5034和鲁麦21的胚芽鞘长度较长,相对发芽率、硝酸还原酶活性和根系活力相对较高且下降缓慢,可溶性糖含量较高且随胁迫时间延长增加的幅度大,丙二醛含量积累的速度较为缓慢。其中,胚芽鞘长度、相对发芽率、硝酸还原酶活性和根系活力与抗旱性鉴定指标抗旱指数存在极显著相关性,可以作为小麦抗旱性鉴定的早期指标。     

在水分胁迫下根际促生菌A2对小麦萌芽期和苗期的促生效应

为了明确根际促生细菌A2 对植物生长的促生效应,通过室内发芽试验,以PEG6000 4 个浓度处理条件,对A2 菌株3 种发酵产物浸种处理的小麦,采用“胚芽鞘长度法”测定种子发芽势、发芽率、胚芽鞘抗旱指数,同时测定其幼苗叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量的变化。结果表明PEG6000 浓度为4%时不同浸种处理的小麦胚芽鞘长度、发芽率、叶片脯氨酸含量、可溶性糖含量等各项指标均无显著差异,PEG6000 浓度为12%时,A2 菌株发酵液浸种的小麦发芽率比无菌水对照组高14.93%,其幼苗叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量分别比对照高66.55%,66.92%。说明随着PEG6000 浓度的增加不同浸种处理间的各项指标差异显著或极显著,A2 菌株促进植物生长的同时诱导植物产生抗性物质从而适应不利环境。     

乙烯利浸种对聚乙二醇胁迫下玉米种子萌发的影响

为了优选出能使玉米种子在干旱胁迫下最佳萌发的乙烯利浸种浓度,用0、100、200、400、800 mg/L的乙烯利对玉米（‘三北2号’）种子浸种24 h,再分别用0%、5%、10%、15%的聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱处理,测定20个双重胁迫处理组合下玉米种子发芽率、幼苗长度、MDA含量、CAT活性和POD活性,并运用方差分析和多重比较方法进行差异显著性检验。结果表明：（1）100~800 mg/L的乙烯利都能提高PEG6000胁迫下玉米种子的发芽率和幼苗长度,同时降低MDA含量,增强POD和CAT活性。（2）各指标在200 mg/L乙烯利浸种时与相同PEG水平下0 mg/L乙烯利处理有显著差异(P<0.05)。200 mg/L乙烯利浸种能显著缓解玉米幼苗在5%~15% PEG6000模拟下的干旱胁迫。     

聚乙二醇对萝卜种子活力与幼苗抗冷性的影响

采用聚乙二醇（PEG-6000）浸种,研究其对萝卜种子活力和抗冷效应的影响。结果发现20%PEG明显促进萝卜种子发芽势、活力指数、发芽指数的提高。低温下,20%PEG处理明显提高幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD) 、过氧化物酶(POD)活性, 明显提高幼苗脯氨酸含量,明显降低丙二醛含量和相对电导率。20%PEG明显提高萝卜幼苗的抗冷能力。     

干旱胁迫对不同藜麦种子萌发及生理特性的影响

为研究不同干旱程度对不同藜麦种子萌发及幼苗生长期耐旱性的影响,以忻藜1号（黑藜）、忻藜2号（白藜）和忻藜3号（红藜）为材料,采用培养皿萌发、土培育苗的方法,设置6个PEG 6000浓度梯度（0、5%、10%、15%、20%、25%）,对3种藜麦的种子和幼苗进行处理,测定其种子发芽率、发芽势、下胚轴长、根长等指标和幼苗脯氨酸含量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和过氧化物酶（POD）活性等生理指标。结果表明：（1）随着PEG 6000浓度的升高,藜麦种子的发芽势、发芽率、下胚轴长和根长都呈现逐渐降低的趋势,用回归分析求得白藜半致死PEG 6000干旱胁迫浓度为20.02%,黑藜为20.25%,红藜为24.70%;（2）随着PEG 6000浓度的升高,3种藜麦幼苗SOD和POD活性都呈先升后降的趋势;MDA和脯氨酸含量与干旱胁迫程度呈显著正相关关系。由此可得,红藜耐旱性最强,黑藜次之,白藜最差。     

PEG-6000模拟干旱对春小麦种子萌发的影响

以春小麦品种宁春50号和宁春4号种子为供试材料,采用5种不同浓度的PEG-6000模拟干旱条件,研究春小麦种子萌发期对干旱胁迫的响应,比较不同品种春小麦的抗旱性。结果表明,随着PEG-6000浓度的增加,春小麦种子发芽指数、干物质转移率、芽长、总鲜重均呈明显下降趋势,种子残留干重、总干重、根冠比则呈上升趋势;低中浓度的PEG-6000处理对春小麦种子的发芽率和发芽势无显著影响,高浓度的PEG-6000处理下种子的发芽率和发芽势显著下降,宁春50号早期幼苗的可溶性蛋白和脯氨酸含量以及抗氧化物酶活性呈上升趋势,而宁春4号则呈先上升后下降的趋势。采用隶属函数法比较2个品种春小麦种子萌发期的抗旱性,宁春50号种子萌发期抗旱性高于宁春4号。     

新疆春小麦品种萌发期抗旱性评价

研究干旱胁迫条件下新疆春小麦不同品种间抗旱性的差异。以20% PEG-6000 作为水分胁迫剂,对10个新疆春小麦品种的发芽率、发芽势、相对芽长、相对根长、相对发芽率、萌发抗旱指数进行研究分析,并通过加权隶属函数法对供试材料的抗旱性进行了综合评价。结果表明：1)与对照相比,20%浓度的PEG胁迫后,发芽率、发芽势、相对芽长、相对根长、相对发芽率均受到抑制,不同品种降幅不同;2) 通过隶属函数法对上述指标进行综合评价分析,10份春小麦的综合评价值(D值)在0.01~0.82之间,中国春为强抗旱品种(1级),新春3号、新春6号、新旱688等3个品种为中抗品种(2级),新春2号、新春26号等2个品种为弱抗旱品种(3级),新春7号、新春17号、新春20号、新春21号等4个品种为不抗旱品种(4级)。因此,新旱688、新春3号、新春6号可作为新疆小麦抗旱育种的种质资源。     

72份冬小麦品种（系）胚芽鞘长度的聚类分析

为掌握冬小麦在轻度干旱胁迫条件下的胚芽鞘长度变化规律,验证其作为冬小麦早期抗旱鉴选指标的可行性,以72份冬小麦品种（系）为试验材料,采用10% PEG-6000模拟田间干旱胁迫,对不同材料的胚芽鞘长度进行调查,运用聚类分析方法按遗传距离对所有材料分类,结合单粒重指标分析72份冬小麦材料差异表现的原因。结果表明,按欧式遗传距离的远近可将72份冬小麦材料分为5大类8小类,类群Ⅲ平均胚芽鞘长度比对照晋麦47长47.83%,单粒重指标和胚芽鞘长度指标间存在显著正相关。该结果为冬小麦抗旱育种的亲本选配及引种评价提供依据。     

大豆实验室PEG6000模拟干旱体系的建立

本实验以北京广泛种植的三个大豆品种：早熟18、中作95-888M3、中作95-888M3绿粒变异为材料,比较研究了在5%、10%、15%、20%、25% PEG6000渗透胁迫下大豆植株体内NR、CAT、POD活性,以及chl、游离pro含量的变化。结果表明,在5%PEG6000渗透胁迫处理下,各生理指标出现了显著性差异。实验室模拟干旱处理的最佳PEG6000浓度为15%。