黑龙江省水稻品种芽期抗旱性及形态指标筛选研究

以150 g/L的PEG-6000溶液为渗透介质,采用渗透胁迫的方法研究水分胁迫对黑龙江省水稻品种芽期形态指标的影响。研究结果表明:水分胁迫降低了水稻的发芽势、发芽率、芽长、根长、根数、芽干质量,根干质量和芽鞘长不同品种表现不一致,东农425、哈04-29、龙粳21抗旱性较强,水稻芽长、根长、芽干质量、发芽率、芽鞘长可以作为评定水稻芽期抗旱性的主要指标。     

玉米萌芽期水分胁迫的抗旱性分析

通过PEG渗透胁迫人工模拟干旱条件,对山西省新近育成和当前常见的18个玉米杂交种进行了萌芽期抗旱性研究。结果表明:萌发期水分胁迫降低了各玉米品种的发芽势和发芽率,阻碍了胚芽和胚根的生长,降低了种子中贮藏物质的运转率。但不同的玉米品种在抗旱性上存在极显著差异,抗旱性强的品种在水分胁迫下仍然保持较高的发芽势和发芽率。活力抗旱指数和萌发抗旱指数可以良好地反映品种间抗旱性的差别。通过对上述指标的测定,可以较好地反映出玉米品种萌芽期的抗旱性。     

水稻芽期抗旱性综合评价及鉴定指标鉴选

以蒸馏水处理为空白对照，将20份水稻品种种子用浓度为20%PEG-6000(聚乙二醇)的溶液处理，测定整个发芽周期内的发芽势、发芽率、根芽长、干物质变化及相关生理指标，并应用多种统计方法进行抗旱性分析、综合评价，探讨芽期抗旱性鉴定方法及指标。结果表明：干旱胁迫降低了绝大部分品种发芽势、发芽率、根芽长、根芽干质量、SOD活性等，对根芽长、物质消耗的抑制作用较萌发相关指标更强；提高了剩余种子干质量、POD、CAT、MDA、β-淀粉酶、可溶性糖、脯氨酸等；除根数和可溶性糖在品种与干旱胁迫互作间、根芽比在干旱胁迫间、脯氨酸在品种间差异不显著外，所有指标在干旱胁迫间、品种间及干旱胁迫和品种互作间差异达显著水平。应用改进的分级法、隶属函数法、主成分法分别进行抗旱性综合评价，3种综合评价指标间均极显著正相关，其中以分级系数和隶属函数综合值评价结果优于主成分法。聚类分析表明，20个品种芽期干旱胁迫下可分为5个不同抗旱性类群，其中‘冈优99’抗旱性很强，‘德香4923’‘内6优138’‘川香优6号’‘川优6203’抗旱性较强。储藏物质转化率、活力指数、萌发抗旱系数、芽长、芽干质量与各综合指标显著相关性，...     

PEG模拟干旱胁迫下6份冬小麦种子抗旱性评价

为给小麦抗旱鉴定指标的筛选、小麦品种的培育与利用提供科学依据,在聚乙二醇(PEG-6000)水分胁迫条件下研究了6份旱地小麦种质对水分胁迫的反应,并在种子萌发期进行了抗旱性评价。结果表明,PEG胁迫降低了小麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数,抑制了胚芽长、主胚根长度。综合评价认为,6份小麦种质资源中有3份材料(47-12,47-23,47-43)的渗透调节能力较强,具有较强的抵御干旱胁迫的能力,萌芽期的抗旱性强。     

镉胁迫对水稻收获种子质量的影响

以生长在Cd胁迫处理土壤中的水稻收获种子为材料,以未进行Cd胁迫处理的相同品种水稻的收获种子为对照,对各水稻种子进行催芽萌发和水培试验,研究了镉胁迫对水稻收获种子质量的影响.结果表明,Cd胁迫降低了水稻收获种子的千粒重,随着Cd胁迫浓度升高,下降幅度增大;Cd胁迫水稻收获种子的发芽势和发芽率以及种子萌发过程中α-淀粉酶和β-淀粉酶的活性均比对照低,下降幅度随胁迫浓度增大而增大;Cd胁迫水稻收获种子形成的乳苗株高、植株鲜干重、叶片叶绿素含量、光合速率、可溶性蛋白质含量与对照相比均下降.说明镉胁迫对水稻子代的生长发育具有一定的影响.     

水分胁迫对滨海盐碱地水稻发育的影响

采用盆栽与蒸渗仪对比栽培的方式,研究了水分胁迫对水稻生理生化指标及产量的影响。结果表明:胁迫使植株叶水势、蒸腾速率、叶绿素含量、光合速率均有所降低。主要影响表现在光合产物的减少,进而降低了水稻茎秆中淀粉的含量,提高了α-淀粉酶、β-淀粉酶的活性,加速了淀粉的水解,促进了贮藏碳水化合物的输出。分蘖期遭受水分胁迫使胁迫期水稻分蘖数显著减少,叶面积指数明显减小。拔节孕穗期遭受水分胁迫在单阶段胁迫中减产幅度最大,分蘖期、抽穗开花期紧随其后,分蘖、拔节孕穗期连续中度胁迫减产幅度超过任一时期。     

9个白三叶品种对渗透胁迫和干旱胁迫的响应

以9个白三叶品种(海发、惠亚、超级惠亚、碧胜、G18、鄂牧1号、克塞、皮陶、克劳)为试材,分别进行10%聚乙二醇6000(PEG6000)渗透胁迫种子发芽试验和苗期盆栽干旱–复水试验,通过加权隶属函数法对白三叶品种耐旱性进行评价。结果表明:萌发期PEG胁迫抑制了种子萌发,但各品种不同的萌发指标对PEG敏感程度存在差异,其中活力指数和发芽指数受抑制较为明显,发芽势和发芽率受抑制较轻微;萌发期耐旱性评价时权重较高的指标是相对根系体积、相对根系表面积和相对活力指数;苗期各品种对干旱的反应差异较大,大部分品种的根系生长因干旱胁迫而受抑制;苗期权重较高的指标是存活率、相对根系体积、相对地上生物干质量。各品种萌发期耐旱性由强到弱依次是海发、惠亚、超级惠亚、碧胜、G18、鄂牧1号、克塞、皮陶、克劳;苗期耐旱性由强到弱依次是克塞、超级惠亚、克劳、惠亚、鄂牧1号、碧胜、海发、G18、皮陶;萌发期和苗期耐旱性排序间没有相关性。超级惠亚的综合耐旱性最好。     

水稻对水分胁迫的生理响应及适应性研究进展

本文对近年来水稻节水栽培的生理生态适应性研究进行了综述.适度水分胁迫条件下,水稻叶片光合速率未受影响,茎鞘物质输出率和转换率增大,叶片中ABA含量增加,叶片POD、CAT、SOD等保护酶活性增强,叶片游离脯氨酸等渗透调节物质的含量增大,根系活力增强,根系垂直生长长度增大.     

不同银合欢种子萌发期耐旱性鉴定

以15% PEG（聚乙二醇）溶液作为渗透介质,对98 份银合欢种质进行萌芽期人工水分胁迫试验。结果表 明院PEG 胁迫降低了银合欢种质的发芽率、发芽指数、活力指数、根重、芽重、根长、芽长,种质间表现出较大差异。对 相对发芽势、相对发芽率、相对根长、相对芽长、相对根重、相对芽重、萌发抗旱指数6 个指标应用模糊隶属函数法进 行耐旱性综合评价,发现抗旱型种质有银合欢070108001、CIAT7930、CIAT17492、CIAT7384、070113002、CIAT9438、 CIAT17488、hybrid86、菲19、050307504、070110015、050217064、050302442,不抗旱型种质包括银合欢061021037、 hybrid122、CIAT17474、070315004,其余81 份银合欢种质为中间型。     

不同玉米品种萌芽期抗旱性研究

通过PEG渗透胁迫人工模拟干旱条件，对不同的玉米品种川单15号、黔单11号、户单2000、成单19、安单136、黔单13号、三北六号、农大3138、正红6号进行了萌芽期抗旱性研究。结果表明：水分胁迫降低了各玉米品种的发芽势和发芽率，阻碍了胚芽和胚根的生长，降低了种子中贮藏物质的利用效率。但不同的玉米品种在抗旱性上存在极显著差异，抗旱性强的品种在水分胁迫下仍然保持较高的发芽势和发芽率。通过对上述指标的测定可以较好地反映出玉米品种萌芽期的抗旱性。     

6-BA对干旱胁迫条件下水稻芽期生长的影响

采用聚乙二醇(PEG-5000)模拟土壤干旱条件,研究不同浓度6-苄基腺嘌呤(6-BA)处理对水稻芽期生长的影响。结果表明:PEG抑制水稻种子发芽,25%PEG处理的发芽完全受抑制;在PEG胁迫下,适宜浓度的6-BA(0.1~1 mg/kg)可提高水稻种子的发芽率,促进根长和芽长的生长,提高水稻的抗旱性。     

酸雨对不同抗性植物种子萌发过程的影响Ⅱ--酸雨短程胁迫时间对植物种子4项萌发生理指标的影响

以pH2.5、3.0、3.5、4.0的模拟酸雨处理水稻、小麦和油菜种子,研究了酸雨胁迫时间对3种植物种子萌发贮藏物质消耗率、贮藏物质运转率、根长抑制指数和芽长抑制指数的影响。结果表明,随酸雨胁迫时间的延长,水稻、小麦贮藏物质消耗率降低,油菜则增加,贮藏物质运转率皆降低;3类种子根长和芽长抑制指数都随酸雨胁迫时间的延长而增加,达到差异显著性的胁迫时间是水稻>小麦>油菜。说明3类种子萌发耐酸雨胁迫能力存在明显差异,表现为水稻>小麦>油菜。     

PEG胁迫下甘蓝型油菜种子萌发期抗旱鉴定指标的研究

对10个不同甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品种萌发期的种子萌发抗旱指数、相对发芽率、根芽比、根体积等生长发育指标进行测定,采用主成分分析法对多指标予以鉴定筛选,并以筛选后的指标为依据,利用隶属函数法对供试品种的抗旱性进行排序.初步提出以种子萌发抗旱指数、相对发芽率、根长胁迫指数、苗高胁迫指数和相对根体积为主要抗旱性鉴定指标,以相对发芽势、子叶相对含水量指数,和相对根长苗高比为次要抗旱性鉴定指标和以相对根芽比和干物质胁迫指数为参考指标的三级抗旱性评价指标体系.     

谷子种质资源萌发期抗旱性综合评价及抗旱指标筛选

为探究适宜的谷子抗旱性评价方法,以35个谷子品种为材料,设置0.03 mol/L PEG-6000溶液模拟干旱胁迫以及正常浇水2个处理,采用频次分析和相关性分析比较了9个与谷子萌发期抗旱性相关的指标,依据隶属函数求出最适宜的综合抗旱性鉴定标准,并以此为依据对所选品种进行聚类并划分抗旱等级。结果表明:在干旱胁迫下,受试品种谷子的发芽势、发芽率、萌发指数、根干重、根鲜重、芽干重、芽鲜重、芽长和根长均受到不同程度的抑制,干旱对发芽势的影响最大;除萌发系数以外发芽势与其余各指标均呈显著或极显著相关,通过因子分析将9个单项性状指标转化为4个因子,累计贡献率达86.74%。通过隶属函数结合聚类分析将35个谷子品种的抗旱性划分为4级,其中强抗旱型品种7个、中度抗旱型品种15个、干旱敏感型品种9个和干旱极敏感型品种4个。通过回归分析建立了可准确评估谷子萌发期抗旱性的回归方程y=-0.187+0.554x_RBDW+0.550x_RRL+0.264x_RRFW,筛选出相对根鲜重、相对芽干重和相对根长作为谷子萌发期抗旱性鉴定的重要指标。干旱胁迫下,可通过测定这3个指标对不同品种谷子萌发期的耐旱性进行快速准确的鉴定及评价。     

中亚大麦品种萌发期抗旱性筛选与鉴定

【目的】研究不同基因型大麦萌发期抗旱特性,筛选萌发期抗旱性鉴定关键指标,建立萌发期抗旱性研究数学模型,为抗旱大麦品种培育提供理论指导。【方法】采用人工气候箱内发芽盒培养,用20%PEG8000溶液对吉33等12份中亚引进大麦品种进行萌发期抗旱试验,测定相应材料对照和胁迫下种子发芽势(GP)、发芽率(GR)、发芽指数(GI)、根数(RN)、根长(RL)、苗高(SH)和胚芽鞘长(CL)7个生长指标。以各指标相对值作为衡量萌发期抗旱性的依据,利用多元统计分析方法对不同大麦品种萌发期抗旱性进行综合评价。【结果】PEG胁迫下,参试材料各指标均较对照呈下降趋势,各指标彼此之间呈显著或极显著相关性,大麦萌发受到不同程度的抑制。利用隶属函数法综合评价发现不同大麦品种间表现出较大差异,吉33抗旱性最强,吉引2013-7-DM-088抗旱性最弱。依据主成分分析,将7个单项指标转换得到2个相互独立因子,它们代表了所测指标85.94%的信息。进行多元逐步回归线性分析建立大麦萌发期抗旱性评价数学模型,D=0.036+0.392GR+0.382SH+0.233GP(R²=0.992)。【结论】吉33抗旱性最强,发芽率、苗高和发芽势可作为快速评价大麦萌发期抗旱性的关键指标。     

外源硫化氢对干旱胁迫下萌发水稻种子抗氧化代谢的影响

[目的]探讨外源硫化氢(H2S)对干旱胁迫下萌发水稻种子抗氧化代谢的影响及水稻抗旱性内在机制,为提高水稻抗旱能力提供参考依据.[方法]以0.75 mmol/L硫氢化钠(NaHS)为外源H2S供体,用聚乙二醇(PEG)为干旱胁迫模拟剂,以羟胺(HA)为H2S合成抑制剂,检测干旱胁迫下外源H2S处理后水稻种子的发芽率、发芽势、相对电导率和丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、过氧化氢(H2O2)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性.[结果]干旱胁迫下,经NaHS处理的水稻种子发芽率为82.30%、发芽势为43.10%,均显著高于未经NaHS处理的种子(P<0.05);可有效阻止水稻种子可溶性蛋白含量减少,降低渗透势,缓解干旱胁迫引起的伤害;可有效缓解水稻种子中H2O2的累积,有利于减缓细胞衰老和解体;可较好地维持水稻种子萌发过程中质膜的稳定性,有利于减轻干旱引起的伤害;可有效降低水稻种子的MDA含量,降低质膜透性;可促进水稻种子萌发过程中SOD、POD、CAT和APX活性的增加,提高萌发水稻种子应对干旱的能力.[结论]经外源H2S供体NaHS处理可显著提高水稻种子的抗氧化酶活性,有效清除活性氧,降低质膜透性,缓解氧化伤害,提高水稻种子的抗旱性,最终有效促进干旱胁迫下水稻种子萌发.     

菌糠多糖对铜离子胁迫下水稻种子萌发的影响

为探究茶树菇菌糠多糖浸种对铜离子胁迫下水稻生长发育的影响,通过水培试验法研究不同浓度(1、10、100、1000、2000mg·L~(-1))茶树菇菌糠多糖对铜离子胁迫下水稻种子萌发及相关生理代谢指标的影响。结果表明:随着培养液中铜离子浓度的升高,水稻种子受到的毒害作用增强,发芽势和发芽率受到抑制,水稻幼芽根长变短,细胞质膜受损,相对电导率和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量上升,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化酶活性下降。添加不同浓度的茶树菇菌糠多糖可以在一定程度上缓解水稻种子受铜离子的毒害作用,提高水稻种子的发芽势和发芽率,这一效应在水稻幼芽根部体现得尤为明显。同时,多糖添加可以修复细胞质膜的损伤,降低可溶性糖、可溶性蛋白和MDA的含量,提高抗氧化酶活性。研究表明,茶树菇菌糠多糖可以有效缓解铜离子胁迫下水稻种子萌发的不利影响,综合考虑,当茶树菇菌糠多糖浓度为1000 mg·L~(-1)时,效果最佳。     

高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定

根据高粱亲本系萌发期对干旱胁迫的响应,筛选出抗旱性鉴定指标和抗旱性强的种质,为高粱抗旱基因挖掘与种质创新奠定基础。以15份保持系、18份恢复系和8份杂交种为材料,采用人工气候箱内培养皿培养,以水势为-0.3MPa的PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫环境,蒸馏水处理为CK。测定发芽率、发芽势、芽长、根长、芽干重、根干重、剩余物质干重和萌发抗旱指数等8个性状。通过隶属函数法和聚类分析对参试材料进行抗旱性综合评价,并进行因子分析。利用隶属函数法对参试材料抗旱性排序表明,不同参试材料间表现出较大差异。高粱保持系、恢复系隶属函数值显著低于杂交种,保持系与恢复系隶属函数值差异不显著。聚类分析把参试材料按抗旱性强弱分为5类,L116等2份材料为抗旱类型,Ms18B等18份材料为较抗旱类型,Ms19B等9份材料为抗旱中间类型,L5172等8份材料为干旱较敏感类型,2055B等4份材料为干旱敏感类型。结果表明,萌发抗旱指数、根长和剩余物质干重分别在萌发因子、根部生长因子和生物量转化因子中的负荷量最大。对应水势为-0.3 MPa的PEG-6000浓度能够作为高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定的适宜浓度。保持系、恢复系抗旱能力显著低于杂交种,保持系、恢复系抗旱能力差异不显著。筛选出萌发期抗旱性强亲本材料,分别为恢复系L116和保持系Ms27B。萌发抗旱指数、根长、剩余物质干重可作为高粱亲本系萌发期抗旱性鉴定的适宜指标。     

3种禾本科牧草萌发期和苗期的抗旱性研究

[目的]研究3种禾本科牧草萌发期和苗期的抗旱性。[方法]以特高多花多年生黑麦草、贝斯利斯克伏生臂形草及普通型狗牙根3种禾本科牧草为试验材料,采用PEG6000模拟干旱胁迫,测定不同PEG胁迫下各草种的发芽率、发芽势、叶片含水量、电导率、丙二醛含量等指标,探究3种禾本科牧草在昆明地区的抗旱性。[结果]干旱胁迫下,普通型狗牙根的发芽率和发芽势显著高于其他品种,并且其隶属函数均值最大。与对照相比,PEG胁迫对3种禾本科牧草发芽率、发芽势、叶片含水量、电导率、丙二醛含量的影响达到显著水平(P0.05)。[结论]3种禾本科牧草中,抗旱性最强的是普通型狗牙根。因此,普通型狗牙根可作为昆明地区首选抗旱品种。     

多年生黑麦草品种的抗旱性研究

以3个多年生黑麦草品种耐特(knight)、顶峰(peak)、VNS为研究对象,在种子萌发期测定了相对发芽率、发芽势和根系长度等抗旱生长指标,并对苗期各品种相对含水量、游离脯氨酸含量及细胞膜透性等抗旱生理指标进行了研究。结果表明:3个品种抗旱能力表现为顶峰>VNS>耐特。