干旱胁迫对马铃薯抗旱生理影响及相关基因的表达

为了探究马铃薯的抗旱机制,本研究以'宣薯2号'马铃薯为材料,分析了不同程度的干旱胁迫对马铃薯植株抗旱生理的影响和相关基因的表达.结果 表明,在重度干旱胁迫下马铃薯的叶片相对含水量大幅下降,但在轻度干旱胁迫下含水量没有显著变化.随着胁迫时间的延长,叶片的相对电导率、叶绿素、类胡萝卜素和可溶性糖含量均逐渐上升,而蒸腾速率、气孔导度和净光合速率逐渐降低.在重度干旱胁迫下,叶片的胞间CO2浓度显著升高,可溶性蛋白含量呈现先升高后下降的变化,而轻度干旱胁迫下可溶性蛋白含量与对照组相比没有显著差异.在轻度和重度干旱下,光合作用相关基因的表达量均上调,且重度干旱下上调水平更高.但在重度干旱处理下,多个抗氧化和干旱相关基因的表达量下调,但轻度和重度干旱处理间的变化不明显.本研究结果丰富了对马铃薯抗旱生理的认知,也为进一步研究马铃薯抗逆性提供科学依据.     

喷施硫酸钾对干旱胁迫下马铃薯生长发育及抗性生理的影响

通过测定马铃薯生长发育及抗性生理相关指标,探究喷施硫酸钾对干旱胁迫下马铃薯植株生长发育及抗性生理的影响及其抗旱机理。以大西洋马铃薯为试验材料,在幼苗期叶面喷施不同浓度的硫酸钾,结果表明:干旱胁迫导致马铃薯幼苗叶片叶绿素含量和类胡萝卜素含量降低、抗氧化物酶活性和丙二醛(MDA)含量升高,渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)含量升高,根系活力下降,马铃薯生长发育受到抑制;叶面喷施硫酸钾后,较未喷施硫酸钾的幼苗,叶片叶绿素和类胡萝卜素含量升高,渗透调节物质含量先升高后下降,抗氧化酶活性增强,K-1和K-2处理MDA含量下降,马铃薯株高、基径、地上部分重、根重、根长和薯重增加;通过叶面喷施不同量的硫酸钾,结果显示,以3.5 g/株硫酸钾对促进干旱胁迫下马铃薯生长发育和抗性生理效果最佳。说明通过叶面喷施方式增施适宜浓度的硫酸钾可以增强马铃薯植株对干旱胁迫的抗性,增加光合产物的积累,缓解干旱胁迫对马铃薯植株造成的伤害,促进植株的生长发育,提高马铃薯块茎的产量并改善块茎的营养与品质。     

模拟干旱胁迫对马铃薯组培苗发育及试管薯形成的影响

本研究以马铃薯品种(品系)‘克新一号’、‘夏坡蒂’、‘K1’和‘K2’组培苗为试验材料,以不同浓度的甘露醇和山梨醇模拟干旱胁迫,研究干旱胁迫对马铃薯组培苗生育进程及试管薯产量的影响。结果表明:在遭受干旱胁迫下,不同马铃薯品种的叶片数、株高均会随干旱胁迫而降低;不同马铃薯品种叶和茎干物质量的变化随着干旱胁迫程度的加重而出现不同程度的降低趋势;不同品种马铃薯的试管薯结薯总数与大中薯率随着干旱胁迫程度的增加出现降低趋势,低浓度(0.1 mol/L)的甘露醇和山梨醇会诱导结薯提前,推测可能是马铃薯面临干旱胁迫的一种应对机制。本研究结果可为马铃薯节水抗旱技术研究及抗旱品种筛选提供一定的理论依据。     

曲靖市烟草黑胫病菌生物学特性及室内毒力测定

为进一步明确烟草黑胫病菌疫霉的生物学特性，筛选高效化学药剂，采用十字交叉法分别测定不同培养基、碳源、氮源、pH、葡萄糖浓度和光照处理的菌落生长直径，用血球计数板测定产孢量；采用含毒介质法测定烟草疫霉对30%氟吗啉、68.75%氟菌·霜霉威、64%噁霜·锰锌、80%霜脲氰、70%丙森锌、75%百菌清、80%三乙膦酸铝和20%噻菌铜的敏感性。研究发现，供试菌株在燕麦培养基上长势较好，培养5天后长至8.5 cm，菌落呈白色状，菌丝浓密，胡萝卜培养基则有助于产孢，产孢量约为7.92×10⁷个；供试菌株在牛肉膏(氮源)和可溶性淀粉(碳源)培养基生长及产孢量较好；在不同pH培养基处理菌株长势差异不显著，但在pH 6～7区间长势和产孢量较好；葡萄糖浓度为0.02 mmol/L时菌株生长及产孢量显著高于其他处理；不同光照处理下供试菌株差异不显著，但全暗室培养菌丝生长较为浓密，且有利于产孢。8种化学药剂对供试菌株均具有抑制效果，其中30%氟吗啉、68.75%氟菌·霜霉威对病原菌的抑制作用较显著，EC₅₀分别达0.1640、2.3339μg/mL。     

棉花黄萎病菌致病力变异生理机制的初步研究

在4种不同的温度下对31个致病力不同的菌株及落叶型菌株V991进行PDA平面培养,81.3%的强致病力类型菌株表现为菌丝型,落叶型菌株均为菌丝型,80.00%的中等致病力类型的菌株为中间型,弱致病力类型菌株均为菌核型。20～25℃有利于病原菌产生菌核,30℃的较高温度明显抑制菌核的形成。各菌株在25℃条件下菌落生长最快,分生孢子产量和毒素产量最高;30℃的较高温度下,强致病力类型菌株的菌落直径、分生孢子产量和毒素产量均显著大于中等致病力和弱致病力类型,且落叶型菌株高于非落叶型菌株。     

不同生育时期干旱胁迫对马铃薯生理生化指标的影响

研究不同生育时期干旱胁迫下马铃薯相关生理生化指标的变化,以期探讨干旱胁迫下马铃薯抗旱的生理机制。选取生产上推广的‘冀张薯8号’和‘夏波蒂’两个马铃薯品种,在旱棚内分区栽培。不同生育时期进行干旱处理,测定马铃薯超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）的含量变化。结果表明,各生育时期干旱胁迫下,马铃薯MDA、Pro含量均增加,而SOD活性下降。花期干旱胁迫对马铃薯的生理生化指标影响最大;抗性强的品种MDA、脯氨酸含量增加的幅度较小,SOD的活力较高,而抗旱性弱的品种则相反。抗旱性强的品种在生理生化指标上具有抗旱的调节机制。     

盐胁迫对深色有隔内生真菌D575和D377生长及营养代谢的影响

为了研究樟子松根部深色有隔内生真菌的耐盐性,笔者采用菌物学、生物化学等方法,研究了樟子松根部深色有隔内生(dark septate endophyte, DSE)真菌D575 和D377 在菌株生长和营养代谢方面对盐胁迫的响应。结果表明,在NaCl 和Na2SO4胁迫条件下,菌株D575 和D377 的生长和营养代谢与盐浓度呈明显的相关性,不同盐浓度条件下菌株生长和营养代谢差异显著(P＜0.05),在CNaCl≤0.2 mol/L 和CNa2SO4 ≤0.2 mol/L 的低浓度盐胁迫条件下,D377 和D575 菌丝生长和对碳、磷相对利用率受抑制程度均较低,生长速率同对照相比相差不大,随着盐胁迫浓度的增高（CNaCl≥0.3 mol/L 和CNa2SO4 ≥0.3 mol/L）,菌株生长受到明显抑制,代谢缓慢。菌株间比较,DSE菌株D575对盐胁迫的耐受性好于菌株D377。     

DNA甲基化参与调控马铃薯响应干旱胁迫的关键基因挖掘

植物受到干旱胁迫时,会通过DNA甲基化做出快速反应以帮助其应对胁迫。为探究在干旱胁迫下,DNA甲基化是如何影响基因转录表达,本研究对甘露醇模拟干旱和5-azadC(去甲基化)处理下,抗旱性不同的2个马铃薯品种(抗旱型,青薯9号;干旱敏感型,大西洋)进行转录组学分析,以Fold-change>2和校正后P<0.01进行差异表达基因(DEG)的筛选。GO富集分析发现,2种处理都共同显著富集到氧化应激和碳水化合物代谢过程相关的GO term。说明不同耐旱性马铃薯在响应干旱胁迫时,与这些GO term相关的基因也受DNA去甲基化调控。对既响应干旱又响应DNA去甲基化的1345个DEG进行KEGG功能富集发现,与植物抗旱相关的通路有植物MAPK信号途径、植物激素信号转导途径、植物谷胱甘肽代谢通路、糖酵解与糖异生和磷酸肌醇代谢通路。说明这些通路相关基因在大西洋和青薯9号2个抗旱性不同的马铃薯品种中,响应干旱的敏感性受DNA甲基化调控。接着对DEG上游1500 bp启动子区域进行顺式作用原件和甲基化CpG岛分析发现,干旱胁迫下参与植物谷胱甘肽代谢的GST基因通过DNA去甲基化来降低启动子区ABRE和CAAT-box作用元件的甲基化水平,进而激活该基因的表达以应对干旱胁迫。因此,利用比较转录组学分析干旱和DNA去甲基化处理下的差异基因,可挖掘到DNA甲基化参与调控马铃薯响应干旱胁迫的相关基因,为研究马铃薯干旱胁迫响应的表观遗传学机理提供新的研究思路。     

不同基因型绿豆品种芽期抗旱性鉴定

研究绿豆芽期抗旱指标,为绿豆品种抗旱性鉴定和品种筛选提供理论依据。本试验采用15%的PEG-6000高渗溶液对58份绿豆品种（系）进行干旱模拟胁迫,测定其发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和相对根长等指标。结果表明：在15%的PEG浓度条件下,绿豆的各指标均受到不同程度的抑制,发芽势受抑制最大,下降30.62%;而相对根长受抑制较小,仅下降5.63%。且各指标的变异系数均有增加,说明绿豆生理指标在干旱胁迫下变化更显著。利用隶属函数分析法,筛选出1份高抗和4份抗性品种。     

干旱胁迫对马铃薯品种生长及生理生化指标的影响

研究了干旱胁迫下不同马铃薯品种的抗旱生理机制,为马铃薯抗旱育种和栽培提供理论依据。本试验以‘冀张薯8号’、‘冀张薯12号’、‘克新1号’为材料,在抗旱棚中研究不同干旱胁迫处理下马铃薯生长及生理生化指标的变化,并分析评价其抗旱性。结果表明：干旱胁迫下马铃薯的产量、株高、茎粗、茎叶鲜重等生长指标均显著降低;随着胁迫程度的增加,3个品种过氧化物酶活性均逐渐升高,超氧化物歧化酶活性均呈现先升高后降低的趋势,而可溶性蛋白含量均呈现逐渐增加的趋势,但品种间3个指标变化的幅度不同,‘冀张薯8号’、‘冀张薯12号’上升的幅度高于‘克新1号’;随着干旱胁迫程度的增加,3个品种的组织相对含水量均逐渐降低。通过抗旱性综合分析和评价,抗旱性从大到小依次为‘冀张薯8号’、‘冀张薯12号’、‘克新1号’。研究结果说明抗旱性强的马铃薯品种通过一系列的生理生化的变化,具备较强的抵御干旱胁迫的能力。     

PEG-8000模拟干旱胁迫对11个马铃薯品种的组培苗生长指标的影响

为了明确聚乙二醇（ PEG-8000）模拟干旱胁迫对马铃薯组培苗的影响,以11个马铃薯主栽品种的脱毒组培苗为试验材料,研究比较了在固体培养基中分别添加5％,10％,15％,20％的 PEG-8000模拟干旱胁迫和对照处理下（不含PEG-8000）组培苗生长指标的变化,对供试品种组培苗的株高、最大根长、茎鲜质量、根鲜质量、茎干质量、根干质量和植物水分含量共7个生长指标进行测定和分析。结果表明,随着胁迫处理PEG-8000浓度的增加,所有材料的组培苗表现出受干旱胁迫现象越严重,当固体培养基中PEG-8000浓度为15％时,11个品种间的差异最大,所测的7个指标值均显著低于对照,是鉴定马铃薯品种组培苗对干旱胁迫反应的最佳浓度。在该胁迫浓度下,供试马铃薯材料的平均相对根鲜质量为26．9％,变异系数为50．6％,是下降幅度和变异系数最大的一个指标,表明根鲜质量更易受到干旱胁迫的影响。利用6个相对指标值,对11个马铃薯品种的干旱敏感性进行聚类分析,在欧氏距离为40处,11个马铃薯品种可分为3类,Ⅰ类包括坝薯10号、高原7号、克新1号和晋薯2号;Ⅱ类包括中薯2号和中薯20号;Ⅲ类包括中薯3号、大西洋、夏坡蒂、费乌瑞它和疫不加,3个类群受干旱胁迫的影响逐渐加重。综合聚类分析和植株含水量的结果,筛选到坝薯10号和高原7号2个耐旱品种。     

水分胁迫对花叶络石光合和荧光参数的影响

为了明确水分胁迫对花叶络石的影响,用土壤中梯度水分处理方法对它进行了研究。结果表明,水淹51天后花叶络石生长受到严重胁迫,表现为Fo值增加,Fv/Fm、Fv'/Fm'、ETR、qP和净光合速率降低;干旱胁迫和中度干旱胁迫严重抑制植株的生长,干旱处理24天后植株死亡,中度干旱胁迫处理38天后死亡,表现为Fo值上升,Fv'/Fm'、Fv/Fm、ETR、qP和光合速率下降。干旱处理对植株影响最显著,24天后植株死亡,中度干旱胁迫处理38天后严重抑制植株的生长至死亡。     

干旱胁迫对烤烟幼苗生长及抗性生理的影响

利用大型活动式防雨旱棚,人工控水研究了干旱胁迫对烤烟幼苗生长和抗性生理的影响。结果表明,在干旱胁迫下,烤烟幼苗植株的生长和光合作用均受到明显的抑制。植株的生长势消弱,植株干物质积累量减少,根冠比增大。干旱胁迫期间,叶绿素a含量均低于对照,而叶绿素b含量和总叶绿素含量在胁迫初期较对照有所增加,而后又低于对照,叶绿素a/b值的变化则相反。在土壤干旱进程中,烤烟叶片相对含水量下降迅速,叶片离体保水力随干旱诱导时间的延长降低速率减慢,烟叶可溶性糖和可溶性蛋白质含量呈上升趋势。     

麦冬块根提取物对稻瘟病菌丝及苗期稻瘟病发生的抑制效果

采用不同浓度来自70%甲醇溶液的麦冬块根提取物对2种产自日本的稻瘟病菌生理小种菌株MAFF305480和MAFF101002的菌丝生长及其接种诱发水稻幼苗稻瘟病发生的抑制效果进行评价。试验表明：含有麦冬块根提取物的原液1/10,1/20,1/40以及1/80浓度都能明显抑制稻瘟病菌小种菌株(MAFF305480和MAFF101002)菌丝生长, 抑制率均56.4%以上, 对接种诱发稻瘟病的水稻幼苗处理发现, 幼苗植株发病级数为明显下降, 抑制率均38.4%以上, 并且都随着处理浓度提高抑制效果明显提高。本研究结果表明,麦冬块根提取物中含有抑制稻瘟病菌生长的化学物质, 并且能直接抑制稻瘟病菌发生和生长。     

春季水分胁迫对佛甲草生长的影响

为调查佛甲草对水分适应能力,采用盆栽试验方法,研究了水分胁迫及复水对佛甲草植株的生长状况、组织的相对含水量（RWC）、叶绿素含量、相对质膜透性、脯氨酸含量、根系活力和丙二醛等生理生化指标的变化。研究结果表明,在水分胁迫下,佛甲草植株生长受到一定程度抑制;在严重水分胁迫下组织相对含水量明显下降;叶绿素含量呈先升后降的趋势;细胞膜透性则表现为持续升高;受水分胁迫的影响,脯氨酸含量及丙二醛含量随水分胁迫强度的增强而增加,随胁迫时间的延长而降低,受胁迫越重,含量越高。复水后,生长情况得到明显改善,各种生理生化指标逐渐恢复到正常状态。     

水分胁迫对不同抗旱性燕麦品种根部生理特性的影响

为了了解燕麦抗旱生理机制,以抗旱性不同的燕麦品种‘蒙燕1号’和‘坝莜3号’为试验材料,采用盆栽方式,研究拔节期和抽穗期水分胁迫对不同抗旱性燕麦品种根部生理特性的影响。结果表明,在拔节期抗旱品种‘蒙燕1号’在重度胁迫下根部可溶性蛋白合成受抑制,弱抗品种‘坝莜3号’在中度胁迫下就受到抑制,在抽穗期随着水分胁迫加剧,弱抗品种‘坝莜3号’可溶性蛋白含量下降幅度大于抗旱品种‘蒙燕1号’;在2个生育时期,可溶性糖、丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)活性和相对电导率均随胁迫梯度加剧而升高;重度胁迫下丙二醛(MDA)在拔节期和抽穗期,‘蒙燕1号’分别上升了39.79%、14.88%,而‘坝莜3号’分别上升了188%、45.98%;在拔节期重度胁迫下,‘蒙燕1号’的POD活性上升27.4%,而‘坝莜3号’上升了98%;抽穗期,在中度胁迫下‘坝莜3号’品种的超氧化物歧化酶(SOD)活性下降33.16%,而‘蒙燕1号’品种仍维持较高水平仅下降4.05%。综合分析表明,拔节期,中度胁迫下抗旱品种‘蒙燕1号’的根部生理特性受影响较小,具有较优的抗旱生理特性。     

不同碳、氮源对甘蓝链格孢菌菌丝生长的影响

为探讨不同碳、氮源对甘蓝链格孢菌菌丝生长的影响,以从甘蓝品种W-14感病株上分离获得的菌种为供试材料,以该菌种在不同碳、氮源培养基上的菌落长势、直径、菌丝生长速率、生长指数、菌丝干重为测量指标,研究在基础培养基中添加13种常见氮源和6种常见碳源对甘蓝链格孢菌菌丝生长的作用,筛选出适宜该菌生长的营养物质。结果表明:在基础培养基中添加硝酸铵时,菌丝的生长速率及菌落直径较大,菌丝致密,其菌丝的生长指数最高为38.33,菌丝干重也较大;而在以淀粉为碳源的培养基上,菌丝的生长指数和菌丝干重最大,所以甘蓝链格孢菌菌丝生长的最佳氮源、碳源分别为硝酸铵和淀粉。     

不同磷营养胁迫下水稻苗期性状基因型差异的研究

采用水培方法，研究不同磷水平下（常磷、低磷、缺磷）水稻基因型间苗期性状差异性，结果表明：基因型间、处理间苗期性状均存在极显著差异，磷胁迫下的相对总根长、相对根数、相对平均根长、相对根冠比、相对叶片数达到极显著差异，相对苗高、相对地上部干物重、相对地下部干物重存在显著差异。与常磷处理相比，磷胁迫明显抑制分蘖发生，苗高、叶片数、地上部干物重和发根数下降，下降程度随磷胁迫程度增加而增加；而磷胁迫明显促进单根生长，根冠比增加，且随磷胁迫程度增加而增加；不同磷水平下苗期各性状间的相关性表现也不相同。研究表明，水稻分子育种亲本材料耐低磷胁迫存在着广泛的遗传变异。     

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.     

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。