圆叶决明辐射选育新品系86134R1的抗旱生理

以闽引圆叶决明(Chamaecrista rotundifolia)CPI86134及其辐射选育新品系86134R1为材料,采用盆栽控水试验的方法,研究干旱胁迫对其叶片若干生理指标的影响.结果表明:随着干旱胁迫程度的加重和胁迫时间的延长,圆叶决明的叶片保水力和脯氨酸含量呈上升趋势,叶片相对含水量和叶绿素含量呈下降趋势:而可溶性蛋白质含量随干旱胁迫程度的加重而升高,随胁迫时间的延长而降低.通过对干旱胁迫下CPI86134与86134R1几项抗旱生理指标的比较,显示辐射选育新品系86134R1比CPI86134具有更好的耐旱性.     

PEG胁迫下85份引进柱花草种子的萌发特性

为探究不同柱花草的抗旱性强弱,构建柱花草资源抗旱评价体系,以85份引进柱花草为试验材料,分别测定0（CK）、10%和20%质量浓度的PEG-6000渗透液胁迫下萌发期的相对发芽势、相对发芽率、相对胚根长、相对胚轴长、萌发抗旱指数共5项指标,分析不同干旱胁迫对柱花草种子萌发的影响,并结合隶属函数法综合评价柱花草抗旱性能。结果表明：低浓度的PEG对柱花草种子的萌发有一定促进作用,高浓度PEG降低了柱花草种子的相对发芽势和相对发芽率,阻碍了胚芽和胚根的生长,种间表现出较大差异。其中抗旱型材料为头状柱花草CIAT 2250、大头柱花草CIAT 2113和CIAT 1942、蔓性柱花草CIAT 10182,不耐旱材料有墨西哥柱花草CIAT 1590、卡尔奇柱花草CIAT 1616和CIAT 1624。本研究结果为引进柱花草资源抗旱性评价、抗旱品种选育及其机理研究提供了理论依据。     

不同浓度PEG模拟干旱胁迫对玉米种子萌发特性的影响

以广西3个硬粒型玉米品种为材料,设7个PEG浓度（0、5%、10%、15%、20%、25%和30%）处理,分析PEG对玉米种子发芽率、胚根长、胚芽长和贮藏物质运转率等12个萌发特性指标的影响,探究不同浓度PEG模拟不同程度干旱胁迫对硬粒型玉米种子萌发特性的影响,同时筛选模拟干旱胁迫最适宜的PEG浓度。结果表明,PEG浓度增加会延缓种子第一粒发芽、萌发峰值和平均发芽时间;发芽势、发芽率和萌发指数随PEG浓度的增加而呈下降趋势;PEG处理抑制胚根和胚芽的生长,浓度越高,抑制作用越明显;PEG处理抑制子粒中贮藏物质的运转,随PEG浓度的增加胚根干重、胚芽干重和贮藏物质运转率均呈现显著的下降趋势。12个萌发特性指标均可以用于评价玉米种子抗旱性。模拟轻度、中度和重度干旱胁迫时,PEG浓度可分别为5%或10%、15%或20%、25%。     

PEG-6000胁迫下玉米品种萌发期抗旱性鉴定与评价

以收集的52个推广应用的春播玉米为供试材料,运用渗透压为0.5 MPa的PEG-6000模拟干旱胁迫,测定各品种发芽率、耐旱萌发指数等10个鉴定指标。以鉴定指标的相对值作为抗旱性评价指标,应用多种分析方法对各指标进行比较分析并对品种进行综合评价和分类。结果表明,干旱胁迫下各指标均受到不同程度的影响,其中,发芽势可用于玉米萌发期抗旱性的快速与初步鉴定。发芽势、发芽率、发芽指数与耐旱萌发指数4项指标可作为抗旱能力的主要鉴定指标,种子吸水率与胚根胚芽长、贮藏物质运转率可作为间接抗旱鉴定指标。根据供试品种隶属函数值,利用聚类分析将其分为4个不同的耐旱等级,筛选出17个抗旱型品种。     

几个决明属牧草在亚热带丘陵红壤的个体与群体生长特性

从引进的40个决明属牧草品系中选出代表性品系观测其生长表现,结果表明决明品种均表现为出苗率低、出苗时间长、种子成熟度低,营养含量差异较小。个体与群体生长研究结果表明,ATF2228品系为匍匐型、早熟品种,生物量低;ATF2217和ATF2219为直立型、中早熟品种,种子产量高、生物量大、再生能力较差,适于1年1次刈割利用;CPI92985的品种特性与CPI34721相类似,都是半匍匐型、中早熟品种,但CPI92985的生物量、种子产量、茎叶营养含量及刈割后再生能力好于CPI34721;CPI86134和CPI86172为半匍匐型、迟熟品种,冠高和生物量均大于CPI92985和CPI34721。另外,施肥可以显著提高CPI86134的生物产量和刈后再生能力,达到1年3～4次刈割利用,值得进一步研究。     

欧山羊草6Ub染色体附加对小麦萌发期抗旱性的改良作用

为探究欧山羊草U~b染色体附加对普通小麦抗旱性的遗传改良作用,选取2个普通小麦-欧山羊草异附加系(Ae9041和Ae9061,均附加了一对6U~b染色体)和3个普通小麦品种为材料,以聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫,研究了不同小麦材料干旱胁迫后种子发芽势、发芽率、胚芽鞘长度、种子根数、胚根长度、幼苗高度以及贮藏物质利用率等抗旱相关指标的变化。结果表明,干旱胁迫抑制了各供试材料的种子萌发,且胁迫程度越大,抑制越明显。在相同浓度PEG6000处理下,两个异附加系的种子发芽势、发芽率和贮藏物质利用率的表现较为一致,且差异不显著。与耐旱品种晋麦47和节水品种石4185相比,Ae9041和Ae9061的幼苗胚芽鞘长、种子发芽率和贮藏物质利用率在干旱胁迫下均较高。在30%PEG6000胁迫下,Ae9041和Ae9061的种子发芽势、发芽率、幼苗胚芽鞘长、胚根长、幼苗高度均显著高于亲本中国春。由此可见,普通小麦-欧山羊草异附加系种子在干旱胁迫下能迅速吸水并整齐萌发,以发达的根系和较长的胚芽鞘促进幼苗地上部生长,并将胚乳营养快速转运至幼苗中,从而促进其较快地进行形态建成,也说明欧山羊草U~b染色体的附加能够改良小麦萌发期的抗旱性。     

聚乙二醇对苦瓜种子萌发及相关生理指标的影响

研究不同浓度聚乙二醇(PEG)和不同PEG浸种时间对苦瓜种子萌发及相关生理指标的影响.结果表明,适宜的PEG浓度和浸种时间均能不同程度的促进苦瓜种子的萌发.其中以20%PEG浸种18 h效果最好,表现为能显著提高苦瓜种子的发芽势、发芽率、简易活力指数,增强与种子萌发相关的α-淀粉酶和脱氢酶的活性,降低种子的膜脂过氧化程度.     

干旱胁迫对紫苏种子萌发及幼苗生理特性的影响

以不同浓度的聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫对紫苏种子及幼苗进行处理,测定种子萌发率(Gr)、萌发指数(GI)、发芽势(Gp)、活力指数(Vi)以及幼苗的主根长、苗高、鲜重、SOD、POD、CAT和MDA含量等指标,以探讨紫苏的抗旱机理,为其种植栽培提供理论依据。结果表明:随干旱胁迫强度的增加,紫苏种子的萌发率、萌发指数、发芽势、活力指数均呈现下降趋势,轻度干旱(PEG质量分数为2.5%~10%时)胁迫下,上述指标的变化差异不显著(P0.05);中度干旱胁迫下(PEG-6000溶液浓度为15%~20%),种子发芽率显著降低(P0.05);而当PEG-6000溶液浓度达到25%(重度干旱胁迫)时,种子几乎不能萌发。随干旱强度的增加,紫苏幼苗的苗高、鲜重显著降低,主根长表现为先增加后降低;SOD、POD及CAT等3种抗氧化酶活性均呈现出先升高后降低的变化趋势;MDA质量分数呈现出持续上升的趋势。上述结果表明:干旱胁迫对紫苏种子萌发和幼苗生长均有明显的抑制作用,但同时紫苏种子及幼苗也能够通过其自身的生理生化变化来主动适应外界的干旱环境。     

基于主成分分析的玉米萌发期抗旱性综合评定

试验在人工气候室内利用称重法精确控制75%和35%土壤相对含水量(RWC),通过分析播种后7 d不同玉米品种的发芽率、根系生长、干物质转化等对干旱胁迫的响应差异,对10个玉米品种进行萌发期抗旱性综合评定。结果表明,干旱胁迫降低了玉米的发芽势、发芽率、发芽指数、种子萌发抗旱指数、地上部与地下根物质积累和贮藏物质转运率,增大了根冠比。利用主成分分析与热图分析得出,玉米萌发期抗旱鉴定的四级指标分别为干物质积累量、发芽指数和种子萌发抗旱指数;根长、根冠比和根干重等;根体积和贮藏物质转运率;发芽势。将指标按照对抗旱性影响的差异分为4类,发芽率、发芽指数、种子萌发抗旱指数;根体积、贮藏物质转运率;根冠比;根长和芽长。依据综合值对10个玉米品种萌发期抗旱性评价,其抗旱性强弱依次为浚单29、蠡玉35、五谷704、吉祥1号、先玉335、博优989、郑单958、伟科702、农玉2号、登海605。     

增强小麦种子萌发期抗旱性的植物生长调节物质的筛选与评价

为筛选能增强小麦萌发期抗旱性的植物生长调节物质,以绵麦228为材料,选用21种植物生长调节物质浸种24h,以清水浸种为对照,在20%PEG6000模拟干旱胁迫条件下,测定各处理的小麦种子发芽势、发芽率、发芽指数及苗高、胚芽鞘长度、根长、根数、根冠比、种子贮藏物质转运率等性状,并通过加权隶属函数法评价21种生长调节物质增强小麦萌发期抗旱性的综合效果。结果表明,在PEG6000胁迫下,供试的大部分植物生长调节物质均能在一定程度上增强小麦种子萌发期的抗旱能力,表现为种子发芽率、发芽势、发芽指数提高,苗高、胚芽鞘长度、根长和根数增加,根冠比、贮藏物质转运速率增大;不同植物生长调节物质对小麦萌发期抗旱能力的调控程度存在一定差异。通过加权隶属函数法分析,综合评价值(D值)排在前5位的植物生长调节物质分别为乙烯利、黄腐酸、氯化胆碱、赤霉素、吲哚丁酸·萘乙酸。除根长、根冠比外,其他鉴定指标与D值均呈显著或极显著正相关,其中苗高的相关系数最大(0.80),因此种子发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、胚芽鞘长度、根数、种子贮藏物质转运率等指标可作为植物生长调节物质浸种调控小麦萌发期抗旱性的评价指标。     

三种处理方法对菘蓝种子抗旱性的影响

以菘蓝种子为试验材料,采用不同浓度的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,研究了三种处理方法即ABT浸种﹑CaCl2浸种﹑吸湿回干以及对照对菘蓝种子抗旱性的影响。结果表明:对照组中,在5%PEG6000胁迫条件下,菘蓝种子发芽势发芽指数达到最大为30.67%、21.01,说明菘蓝种子本身具有一定抗旱性,适当水分胁迫对菘蓝种子发芽势发芽率发芽指数及胚根下胚轴生长有促进作用,高胁迫对上述指标有抑制作用;电解质外渗率随水分胁迫强度的增加而降低。三种处理方法中,CaCl2浸种处理提高菘蓝种子抗旱性的作用最好。     

花生种子萌发特性和抗旱性关系的高渗溶液法

利用PEG高渗溶液，研究在渗透胁迫条件下花生种子萌发特性及其作为芽期抗旱指标的可靠性。结果表明：不同品种在不同性状上表现受抑程度不同，用单一性状确定品种的耐旱性是不准确的。而以萌发率、胚根长和胚根于重3个性状的对照比为指标，参试品种进行系统聚类分析，筛选耐旱品种和田间鉴定结果基本相符。可以认为在高渗溶液中花生种子萌发特性的综合表现作为筛选耐旱品种的指标是有效的。     

小麦种子物理参数和萌发阶段抗旱性关系的研究

为了解陕西省当前推广小麦品种的物理性状与萌发阶段抗旱性的关系,测定了模拟干旱胁迫下小麦种子相对发芽率和各项物理指标(RGB、Lab、HSB、灰度、长度、宽度、投影面积等),并运用相关分析、方差分析和回归分析等方法,对陕西省目前推广种植的18个小麦品种萌发阶段的抗旱性与物理性状的关系进行了综合分析。结果表明,基于宽度、R、G、B(HSB)、L、H、灰度值等物理指标对小麦种子萌发阶段抗旱能力的预测具有统计学意义,且G、B(HSB)、L、H、灰度值等颜色指标之间相关系数较高,均大于0.96。在这些物理指标和相对发芽率建立的回归模型中,以宽度和G值为参数建模最好,决定系数为0.575,达到极显著水平。以供试材料中的5个品种及陕西省推广种植的其他10个小麦品种进行验证,以宽度和G值为参数所建模型得到的相对发芽率与模拟干旱胁迫条件下实测到的相对发芽率吻合度达到86.7%,说明依据宽度和G值对小麦品种萌发阶段抗旱能力的筛选是可行的。     

As(Ⅲ)胁迫对不同小麦品种种子萌发及幼苗As含量的影响

为了探讨As(Ⅲ)胁迫对不同小麦品种的毒害效应,选取郑麦9023、豫麦18、周麦16三个小麦品种为材料,采用室内水培方法,研究了As(Ⅲ)胁迫对小麦种子萌发、幼苗生长及幼苗芽和根中As含量的影响,分析了不同小麦品种耐As能力的差异。结果表明,随As(Ⅲ)浓度的增加,小麦种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗的芽长、根长、芽重、根重均呈明显下降趋势,且不同浓度间的差异均达到显著或极显著水平。As(Ⅲ)胁迫对小麦根生长的抑制作用明显大于对芽生长的抑制。小麦幼苗芽和根中As含量随As(Ⅲ)胁迫浓度的增大而增大。三个小麦品种种子萌发和幼苗生长对As(Ⅲ)胁迫的反应趋势相同,当As(Ⅲ)浓度≥20 mg/kg时,幼芽中As含量表现为周麦16最低;当As(Ⅲ)浓度≥40 mg/kg时,幼根中As含量也表现为周麦16最低。综合来看,郑麦9023和豫麦18种子活力较高,幼苗长势较旺,但对As耐受能力较弱;周麦16种子活力较低,幼苗长势不旺,但对As耐受能力最强。     

Germination responses of the halophyte Chloris virgata to temperature and reduced water potential caused by salinity,alkalinity and drought stress

Chloris virgata is considered a useful grass species for grassland restoration in northern China. However, little information exists concerning the germination responses of this species to temperature and water potential caused by stress conditions. Experiments were conducted in growth chambers to assess the effect of temperature, salinity, alkalinity, drought and the interactions of temperature and stress on seed germination. Seeds were germinated at three diurnal temperature regimes, with four water potentials in NaCl, NaHCO₃ and PEG solutions. Results showed that optimal germination under stress occurred at 15–25 °C, and germination percentages and rates were inhibited by either an increase or decrease in temperature from the optimal temperature. The inhibitory effects of the low water potential caused by salinity and drought on germination were greater at 25–35 °C, but seeds were subjected to more stress despite the relatively higher water potential because of the alkalinity at this temperature. The recovery percentage under salinity was highest at ?1·2 MPa at 15–25 °C, and more than 80% of seeds also germinated at this water potential after they were transferred from drought stress. However, seeds lost their viability in higher alkalinities under all temperatures, and at 25–35 °C, there was lower recovery percentage under stress. Results suggest that salinity, alkalinity and drought stress have different impacts on seed germination, and the tolerance to stress of C. virgata seeds is affected by the interactions of temperature and water potential caused by salinity, alkalinity and drought. Chloris virgata shows potential utility as a promising grass species in salinity–alkalinity and drought‐stressed environments.