抗旱小麦的冷温特性研究

选择 4种不同类型的小麦品种 ,通过测定功能叶片光合速率、群体冠层温度、叶片功能持续期 ,以及可溶性蛋白质、超氧化物歧化酶、丙二醛含量等指标 ,研究抗旱小麦的冷温特性。结果表明 ,在籽粒灌浆期间 ,抗旱小麦和冷型小麦的冠层温度持续偏低 ,它们的许多性状如叶片功能期、可溶性蛋白质含量、净光合速率、超氧化物歧化酶、丙二醛含量等明显优于暖型小麦和耐旱性差的小麦 ,在籽粒灌浆后期表现尤为明显。因此 ,在生产中 ,冠层温度可以作为衡量旱地小麦代谢功能的指标 ,并将为旱地小麦品系、品种的选择和高产栽培提供依据     

冷型小麦及其育种意义

通过多年对小麦不同品种群体温度的连续观测，结果发现：自然界存在冷型小麦，其冷域发达，叶片功能期较长，蒸腾旺盛，净光合率较高，十分利于籽粒充实。由于冠层温度和小麦的一系列重要性状紧密相关，因而，这为利用红外技术选择优良株系、品系、品种提供了可能。     

冷型小麦研究进展

通过多年来对小麦冠层温度和生物性状观测,结果发现自然界存在小麦温度分异现象,可将不同基因型小麦按冠层温度划分为冷型小麦、暖型小麦和中间型小麦等不同类群,这些类群的生物学性状有明显的差异,尤其在叶片输出功能期、根系活力、叶绿素含量、蛋白质氮含量、丙二醛含量、蒸腾速率和净光合速率等方面.冷型小麦在上述诸方面表现较优,即使在严重干旱和连阴雨等灾害性天气下也是如此.通过杂交试验表明,这些性状具有遗传性.又进一步从解剖学角度揭示冷型小麦和暖型小麦各器官在灌浆结实期的结构差异以及在干旱和淹水条件下冷、暖型小麦叶片结构的动态变化特征.     

冷型小麦及其育种意义

通过多年对小麦不同品种群体温度的连续观测，结果发现：自然界存在冷型小麦，其冷域发达，叶片功能期较长，蒸腾旺盛，净光合率较高，十分利于籽粒充实。由于冠层温度和小麦的一系列重要性状紧密相关，因而，这为利用红外技术选择优良株系、品系、品种提供了可能。     

不同温型大豆与其叶片生理性状的关系研究

为揭示自然界大豆种质材料冠层温度是否存在差异,采用BAU-I型红外测温仪,观测了5个大豆品种植株的冠层温度,同步测定其功能叶片的部分生理性状。结果表明,自然界存在冠层温度偏低的低温大豆种质即冷型大豆(如汾豆55、冀NF58)和冠层温度偏高的高温大豆种质即暖型大豆(如94101、东大2号)。在整个籽粒灌浆期,冷型大豆功能叶片的净光合速率、蒸腾速率和超氧化物歧化酶(SOD)活性高于暖型大豆,随生育期的推移,丙二醛(MDA)含量积累速度也慢于暖型大豆。由此认为不同大豆种质材料冠层温度存在差异,且温度型归属与功能叶片生理性状的优劣有着紧密联系。     

不同温度型小麦强势和弱势籽粒物质积累规律的研究

【目的】分析不同温度型小麦强势和弱势籽粒灌浆期干物质、可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白积累规律的差异,为不同温度型小麦的利用和优良品种的选育提供理论依据。【方法】选用3个冷型小麦品种"RB6"、"陕229"、"小偃6号"和3个暖型小麦品种"9430"、"偃师9号"、"NR9405",从扬花3d开始到灌浆后期,取6个小麦品种的强势和弱势籽粒,分别测定干质量、可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量,比较不同温度型小麦籽粒物质积累规律的差异。【结果】在小麦扬花-灌浆后期,冷型与暖型小麦强、弱势籽粒的干质量呈增长趋势,且冷型小麦强、弱势籽粒的干质量在灌浆期均较暖型小麦增长快;冷型与暖型小麦强、弱势籽粒可溶性糖含量变化曲线一致,均呈单峰曲线,扬花后7d达到最大值,之后迅速下降,21d以后趋于平稳,最终二者可溶性糖含量没有明显差异;冷型与暖型小麦强、弱势籽粒淀粉和可溶性蛋白含量均呈增长趋势,从灌浆初期开始,冷型小麦各个品种籽粒淀粉和可溶性蛋白含量均高于暖型小麦。【结论】灌浆期冷型小麦强、弱势籽粒物质积累速度较暖型小麦强、弱势籽粒快,最终积累量也较高。     

不同施肥条件下冷、暖型小麦冠层温度的差异

以冷型小麦品种小偃6号、陕229、RB 6和暖型小麦品种NR 9405、9430为供试材料,通过田间小区试验,研究了4种施肥条件(不施肥、单施磷肥、单施氮肥和氮磷配施)下冷、暖型小麦灌浆结实期冠层温度的差异。结果表明,在不施肥、单施磷肥、单施氮肥和氮磷配施条件下,冷型小麦灌浆结实期的冠层温度平均较暖型小麦分别低1.1,1.0,0.9和0.4℃,冷者恒冷、暖者恒暖,冷、暖型小麦冠层温度的差异不因施肥条件的改变而发生根本性的变化;施肥可改变小麦基因型的冠层温度,养分胁迫越严重,冠层温度越高。冷、暖型小麦冠层温度的变化特性为优良小麦品种的选育和进行优质化栽培提供了有利条件。     

旱地春小麦籽粒碳同位素分辨率及冠层温度与产量的关系

[目的]探讨小麦冠层温度和叶绿素含量替代碳同位素分辨率（CID）进行抗旱育种的可靠性.[方法]以抗旱性不同的5个春小麦品种为材料,测定正常灌溉和干旱处理的籽粒CID、开花期与灌浆中期的冠层温度以及旗叶叶绿素含量指数,并分析这些指标与籽粒产量的关系.[结果]在干旱、灌水条件下,籽粒CID均与产量显著正相关（P≤0.01）;灌浆中期的冠层温度在干旱条件下与籽粒CID显著负相关（P≤0.05）,但在灌水条件下与后者相关不明显,开花期的冠层温度在2种条件下与籽粒产量及CID均无明显相关;在2种处理下,旗叶叶绿素含量与CID均无明显相关.[结论]灌浆中期的冠层温度仅在干旱条件下可以替代籽粒CID进行抗旱品种选育,而在干旱和灌水条件下开花期冠层温度和旗叶叶绿素含量均不能用作籽粒CID的替代指标.     

冷型花生光合生理特性研究

应用红外测温仪观测了4个不同花生品种的冠层温度,并测定了花生主茎功能叶片的部分光合生理性状。结果表明,自然界花生存在冠层温度分异现象,豫花9331和豫花153冠层温度较对照品种持续偏低,属冷型花生;开农41号和无名2号的冠层温度均高于对照品种,属暖型花生。冷型花生较暖型花生的叶绿素含量高,绿叶面积持续期长,净光合速率(Pn)高,叶片气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)也具有明显优势,说明冷型花生具有较强的生理活性。此外,冷型花生具有较强的光合能力,能够产生和积累较多的光合产物。     

干旱条件下不同温度型小麦叶片衰老的表观性状研究

植株衰老过程中,叶片是最引人注意的表观形状,其外部性状与内在生理代谢密切相连。本试验结果表明,冷型小麦与暖型小麦相比,叶片衰老速度慢,绿叶面积持续期长,这对于稳定光合功能,促进籽粒灌浆具有重要作用。采用灌浆结实期间叶片功能期的长短、衰老进程以及叶枯亡距成熟的时间等表观性状,为选择抗逆性强,具有坚实代谢基础的小麦识别和选育创造出优良条件。     

低温驯化期冬小麦生理指标变化的比较

为分析抗寒性不同的冬麦品种在低温驯化期适应性的差异,以两个冬小麦品种为材料,在低温驯化期测定叶片和分蘖节处的生理指标。结果表明,抗寒性较强的东农冬麦1号的电导率低于济麦22;在低温驯化期,两个品种脯氨酸和可溶性蛋白含量均有升高,其中东农冬麦1号两个部位的脯氨酸和可溶性蛋白含量均高于济麦22。     

Inverse Leaf Aging Sequence （ILAS） and Its Significance of Wheat

The implication of the revelation of the inverse leaf aging sequence (ILAS) of wheat needs to be probed in theory and practice. Since 2005, the comparison experiment of the ILAS and the conventional leaf aging sequence (CLAS) has been carried out to measure the canopy temperature and some important biological parameters of wheat. In nature, there existed the phenomenon that the wheat leaves aged in an sequence opposite to the conventional sequence and some of the leaves of ILAS wheat aged sequentially differed from those of CLAS wheat, i.e., the penultimate leaves rather than the flag leaves aged last among the leaves at different leaf positions; in correspondence with the inverse leaf aging sequence,there appeared an unconventional leaf color structure at the late fruiting stage, which had yellow upper leaves and green lower leaves, opposite to the conventional leaf color structure that had green upper leaves and yellow lower leaves; the chlorophyll concentrations, soluble protein concentrations, transpiration rates, and net photosynthetic rates of the penultimate leaves of ILAS wheat unconventionally surpassed those of their flag leaves as their growth moved forward from one stage to another stage, and the ILAS wheat characteristically presented cold canopy temperature, i.e., a cold tail canopy temperature at the late fruiting stage, or a cold canopy temperature at the whole fruiting stage; because ILAS wheat was unique in physiological process, its kernel weights were obviously higher than those of CLAS wheat, which closely related to the "relay" kernel-filling mode, which was different from the kernel-filling mode of CLAS wheat under which the flag leaves act as the main nutrient supply source at the whole fruiting stage. This study provided a new idea and approach for the theoretical exploration on wheat fruiting and aging, wheat yield further improvement, and cold type wheat and cold tail wheat breeding.     

陕西省主栽小麦品种越冬生理生化特性

旨在为小麦品种合理利用及抗冻性评价提供理论依据。田间自然条件下,对7个小麦品种越冬期进行取样,测定其与抗冻性相关部分生理生化指标,结合表型分析各品种抗冻性。结果表明,持续低温小麦发生2~3级不同程度冻害,细胞膜完整性遭到一定程度破坏。增加保护酶活性(SOD和POD)及渗透调节物质(可溶性糖和脯氨酸),对冬小麦安全越冬有重要作用。与其他品种相比,小偃22表现出相对较高的SOD和POD活性、可溶性糖和脯氨酸质量分数;相对较低的相对电导率和丙二醛质量摩尔浓度。这是其能较好地适应持续低温的生理基础。     

谷子冠层温度分异现象及其生理特性研究

为了解不同基因型谷子群体冠层温度分异现象及其生理特性,应用红外测温仪对谷子冠层温度进行了2 a观测,并测定了灌浆结实期谷子功能叶的叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖和丙二醛含量。结果表明,自然界谷子存在冠层温度分异现象,衡谷9号的冠层温度持续偏低,谷丰888和05-61的冠层温度持续偏高。且这两类群的生理特性有着明显差异,尤其在叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖、丙二醛含量方面冠层温度低的衡谷9号的表现较冠层温度高的谷丰888和05-61为优。因此,在谷子品种选育中以冠层温度持续偏低作为目标性状之一值得重视。     

不同温度型大麦叶片生理特性的差异

为明确不同大麦品种冠层温度差异,应用红外测温仪对大麦的冠层温度进行长期观测,并测定花后功能叶的叶绿素、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性,调查部分农艺性状,探讨冠层温度与灌浆结实期功能叶生理特性的关系。结果表明,不同大麦品种的冠层温度存在极显著差异,与法瓦维特（CK）相比,95-83、D-18的冠层温度持续偏低,甘啤4号、哈瑞特和99-6的冠层温度持续偏高;与冠层温度偏高品种相比,冠层温度偏低品种功能叶的叶绿素、可溶性蛋白质、MDA含量及SOD活性等在灌浆前期差异不明显,但在灌浆中后期差异显著;相关分析表明,冠层温度与千粒质量、株高、叶面积呈负相关或极显著负相关。可见,不同大麦冠层温度存在差异,且温度型与对应植株功能叶生理特性优劣及农艺性状密切相关。     

低温胁迫对彩色马蹄莲生理生化特性的影响

[目的]研究彩色马蹄莲抗寒性形成的生理生化机制。[方法]通过测定彩色马蹄莲叶片可溶性糖含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量和叶绿素含量,研究3个彩色马蹄莲品种（M1、M5、M8）在自然条件和人控低温（光照14h,平均温度5℃）条件下这些生理指标连续7d的变化规律。[结果]从连续7d的变化情况看,3含彩色马蹄莲品种叶片可溶性糖含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量均较对照有所上升;叶绿素含量随着低温胁迫时间的延长逐渐下降。[结论]3个彩色马蹄莲品种都对低温胁迫产生了积极的响应,所受的低温伤害有所减轻,总体表现为M1最好,M5次之,M8最差。     

降温处理对白菜型油菜品种抗寒生理指标的影响

研究了零上低温处理对白菜型油菜品种抗寒生理指标的影响。结果表明,在10℃以下,各品种伴随着叶片含水量的下降,丙二醛(MDA)含量和膜透性显著增加,可溶性糖和游离脯氨酸含量急剧上升,其中876、天油2号、渭原冬油菜和陈家咀品种(系)表现出较强的抗寒性。相关分析结果表明,总含水量和可溶性糖含量与越冬存活率关系密切。     

豌豆冠层温度分异现象及其生理特性

为了解不同豌豆品种冠层温度的分异现象及其生理特性,应用红外测温仪观测了不同豌豆品种的冠层温度,并测定了开花后叶片生理特性.结果表明,自然界中豌豆的冠层温度存在分异现象.长皋和久留米丰的冠层温度持续偏高,黑目和欧哥斯特的冠层温度持续偏低,冠层温度持续偏低的豌豆品种较冠层温度持续偏高品种的叶绿素含量、可溶性蛋白含量下降速度慢,硝酸还原酶和过氧化氢酶活性高,下降幅度小,丙二醛的含量低,积累速度慢.