模拟干旱胁迫下甘蓝型油菜幼苗生长与早期活力的关系研究

以6个早期活力不同的油菜品种为试验材料,通过不同浓度的PEG-6000渗透溶液模拟干旱胁迫处理,研究了油菜幼苗在胁迫条件下的根长、苗高和根冠比等性状,并与大田环境条件下的苗期长势情况进行对比分析。结果表明,在不同浓度的PEG-6000渗透溶液的胁迫条件下,各个品种的表现不同,呈现显著性差异,EV1、EV2和EV3的根长、苗高和根冠比都较大,而EV5和EV6的表现较差。在大田五叶期时,以EV2和EV3的表现最好,具有较大的冠层覆盖面积,同时干物质积累量和根量干重都较大,以EV5和EV6的表现最差,冠层覆盖面积、干物质积累量和根量干重较小,通过相关性分析发现,冠层覆盖面积与干物质积累量呈现极显著的相关性,与苗期胁迫条件下的性状特征相结合发现早期活力强的材料在大田中有较好的生长势。     

干旱胁迫下3个油菜品种地上、地下部生长特征与抗旱性的关系

为了探索干旱胁迫下不同抗旱性油菜品种的地上、地下部生长特征与抗旱性的关系,通过土柱栽培试验,对油菜品种DR1、DR2和DR3在不同水分处理条件下不同土层根量、地上部生物量、冠层覆盖面积及抗旱性之间的关系进行研究。结果表明：3个品种在水分胁迫和正常供水条件下产量和根系生物量在品种间均达到显著性差异,3个品种的抗旱能力大小依次为：DR1>DR3>DR2;不同水分处理下油菜的根系主要分布于0~30 cm土层,占根系总量的70%以上;在干旱胁迫下,3个品种DR1、DR2和DR3的总根量分别减少了22.53%、24.17%和24.53%,但仍表现出抗旱性强的品种DR1的根系总量最大,达到12.07 g,其次为品种DR3和DR2;在大于30cm的土层中,DR1的根系量占到总根量的31.5%,这表明根系垂直分布量的多少对抗旱性的影响较大,同时植株冠层面积、总生物量、根系干重与抗旱性的直接通径系数分别为0.5861、0.4514、0.5715,说明除了根系外,大的冠层面积可减少地表蒸发有利于作物抗旱。     

不同抗旱性油菜种子萌发期抗旱指标比较研究

采用不同浓度(8%~25%)的PEG-6000高渗溶液,对田间表现为不同抗旱等级的5份油菜品种进行种子萌发期渗透胁迫试验,统计分析相对发芽率、相对根长和相对芽长3个指标的变化规律及其与材料萌发期抗旱性的关联度,筛选油菜萌发期的抗旱性鉴定指标。PEG-6000浓度为19%时,不同抗旱性材料的相对发芽率平均为60.6%,变异系数为51%,强抗旱材料达到90%以上。相对根长平均为57.3%,变异系数为17.9%,强抗旱材料达到70%以上。各材料间差异显著。相对发芽率、相对根长与材料萌发期抗旱性的相关度>0.9。相对发芽率、相对根长可作为油菜萌发期抗旱性鉴定的可靠指标。PEG-6000浓度为19%时,相对发芽率>90%、相对根长>70%的材料,可初步认定具有较强的抗旱性。     

模拟干旱胁迫下冬小麦胚芽鞘长度变化及与抗旱性的关系研究

以6个抗旱性不同的冬小麦品种(系)为材料,通过不同浓度的PEG-6000渗透溶液模拟干旱胁迫处理,研究了小麦苗期的胚芽鞘长度、苗高、主胚根长等性状,并与其在大田及防雨棚控水条件下的产量构成和抗旱性的关系进行分析.结果表明,在不同浓度的PEG-600 0渗透溶液干旱胁迫处理下,小麦苗期胚芽鞘长度在品种间差异显著;产量的抗旱指数与苗期不同干旱胁迫处理下的胚芽鞘长度的相关性分析表明,小麦的胚芽鞘长度与其抗旱指数呈极显著正相关(相关系数为0.9600),抗旱性强的品种胚芽鞘较长,抗旱性弱的品种胚芽鞘较短.在不同程度的干旱胁迫处理下,各品种的胚芽鞘长度变化趋势大致相同 ,因此利用胚芽鞘长度可以在早期对小麦的抗旱性进行鉴选.     

PEG模拟水分胁迫下白菜型冬油菜芽期根系特征及抗旱性研究

本试验采用砂培法,以18%(w/V)聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫研究18份白菜型冬油菜芽期根系特征,并结合盆栽试验研究根系特征与抗旱性关系。结果显示,水分胁迫对白菜型冬油菜侧根数、根重、根冠比有显著的抑制作用,对根长影响相对较小。相关性分析结果显示:相对侧根数、相对根长与相对活力指数之间呈显著正相关,可以作为白菜型冬油菜抗旱评价的辅助指标。不同来源的材料在根系侧根数、根重、根冠比方面差异显著,可作为区别不同来源材料抗旱性强弱的指标。对材料抗旱性进行聚类分析,在距离10时18份材料可以分五个类群,其中A类抗旱性最强,平均相对侧根数72.90%、平均相对根长100.37%、平均相对根重79.60%、平均相对根冠比119.93、平均相对活力指数0.64。根据相对活力指数及聚类分析结果,筛选出抗旱性较强的3份白菜型冬油菜:宁油2号、陇油7号和平油1号。对比分析盆栽试验,幼苗期总生物量干重与根冠比、根系干重、地上部干重、主根长均呈极显著正相关;芽期PEG胁迫下根系特征分析结果显示:早期生长活力较好的材料在盆栽试验有较高的生长势。早期采用模拟干旱的方法可以筛选抗旱性较强的材料。     

116份藜麦种质资源萌发期抗旱性综合评价

采用不同浓度的PEG-6000模拟干旱胁迫,对黑藜（黑粒）、青海红（红粒）、柴达木红（红粒）、雪藜（白粒）和青藜1号（白粒）等3个类型的116份藜麦品种进行干旱胁迫试验,确定藜麦萌发期适宜抗旱性鉴定的浓度,并对不同类型藜麦种质资源进行萌发期抗旱鉴定。以发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、芽长、根长、鲜质量和萌发耐旱指数等8个萌发期相关指标为依据,采用主成分分析法、隶属函数法和聚类分析法对参试藜麦种质的抗旱性进行综合评价及分类。结果表明：20% PEG-6000可以作为胁迫试验的适宜浓度;采用此浓度对116份不同来源的藜麦种质资源进行萌发期抗旱性鉴定和各指标值的测定,再结合主成分分析和隶属函数法计算不同藜麦品种的加权隶属函数值,并以此进行抗旱性强弱排序;通过聚类分析将参试材料分为3大类群,其中第2大类群第1亚类群（Ⅱ₁）的29个藜麦品种抗旱性较好,可以作为后期抗旱品种培育的基础材料。     

花生萌芽期水分胁迫品种适应性及抗旱性评价

通过PEG6000人工模拟干旱条件,研究了27个花生品种种子萌芽期对渗透胁迫的响应及抗旱性评价.结果表明,水分胁迫降低了各品种的发芽率,阻碍了胚根和胚芽的生长,降低了种子中贮藏物质的利用效率;不同品种抗旱性存在明显差异,在水分胁迫下抗旱性强的品种仍然保持较高的发芽率和生根率;在17.5%PEG6000水分胁迫处理下萌发期各指标a值(抗旱指数)品种间差异明显,可以作为花生品种抗旱鉴定浓度.     

甘芥种间杂交后代DH系花期抗旱性评价

本试验以22份甘蓝型油菜和芥菜型油菜种间杂交后代DH株系为供试材料,在油菜花期降雨量约5.7 mm、6.7 mm的情况下,连续两年设置正常灌水、花期干旱胁迫2个处理,考察产量及与产量相关农艺性状,应用抗旱指数法、灰色关联度综合分析法结合聚类分析,筛选优异的抗旱种质资源。结果表明,多数甘芥杂交后代材料抗旱性高于常规甘蓝型品种,共获得7份抗旱性较强的材料;无论采用直接评价或关联系数综合评价,两种不同程度的干旱胁迫条件下,约有42.55%的材料抗旱等级分类一致,同一材料在不同程度干旱胁迫条件下,其抗旱性表现有差别,通过不同程度干旱胁迫条件下综合评价其抗旱性结果更可靠。     

花生抗旱指标研究初报

用干旱棚分别在正常供水与水分胁迫条件下，研究了抗旱性不同的4个花生品种叶片相对含水量，失水率，萎蔫指数，株高，根冠比，座果率的变化与品种抗旱性的关系，并用隶属函数进行抗旱性综合分析，结果表明，4个花生品种各项抗旱性生理及形态指标的变化与抗旱指数的相关性次序是：根冠比＞叶片蒸蔫指数＞叶片失水率＞叶片相对含水量＞座果率＞株高，品种综合抗旱性强弱为：远杂9307＞远杂9102＞豫花6号＞白沙1016，因此本项研究为花生抗旱品种的选育提供了科学依据。     

白芥及油菜产量性状抗旱性及抗旱性鉴定指标研究初探

应用干旱敏感指数（SI）、抗旱系数（DC）、抗旱指数（DI）分析白芥及三大类型油菜的子粒产量和产量性状的抗旱性，结合变差序列打分制和隶属函数综合评价各产量性状及品种的抗旱能力，结果表明，奥罗、白芥1号和大辣芥抗干旱胁迫有力较强，白芥2号和白芥3号抗干旱胁迫能力较弱，在产量构成因素方面，各性状抗干旱胁迫的能力因品种而异，同一品种不同性状抗干旱胁迫的能力相差较大；利用产量性状进行抗旱系数，抗旱指数分析，结合隶属函数综合评价是鉴定品种抗旱能力的较好方法。     

干旱胁迫对玉米苗期植株生长和保护酶活性的影响

以2个不同抗旱性玉米品种云瑞47(抗旱性强)和云瑞88(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱胁迫(LS)、中度干旱胁迫(MS)、重度干旱胁迫(SS)3个干旱处理和正常灌水(CK),研究了干旱胁迫对2个玉米品种苗期株高、叶面积、生物量、根冠比和保护酶活性的影响,以探讨干旱胁迫对玉米苗期生长发育及其生理过程的影响机制。结果表明:(1)干旱胁迫抑制2个玉米品种苗期植株生长,导致植株株高降低、叶面积减少、整株生物量显著下降,根冠比增加,且抗旱性弱的品种云瑞88对干旱胁迫的敏感性高于抗旱性强的品种云瑞47。(2)干旱胁迫下2个玉米品种叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性表现为先升高后降低趋势,在MS处理下达到最高。与CK相比,云瑞47叶片SOD、POD和CAT分别增加了27.04%、16.95%和19.13%;云瑞88叶片SOD、POD和CAT分别增加了22.55%、11.20%和12.64%;(3)干旱胁迫增加了2个品种叶片丙二醛(MDA)含量,随着干旱胁迫程度的加剧,云瑞47(耐旱性强)叶片MDA变化幅度小于云瑞88(耐旱性弱),尤其SS处理下云瑞88的MDA积累量是云瑞47的1.31倍。云瑞47的各生理参数比云瑞88受旱影响小,干旱胁迫下仍具有较强的保护酶活性和较低的MDA含量,是云瑞47适应干旱环境的主要生理原因。     

紫花苜蓿苗期抗旱性鉴定指标筛选及综合评价

以21份紫花苜蓿种质为研究材料,通过室内盆栽试验,在苗期反复干旱胁迫下,测定了与抗旱性有关的8项形态指标,通过主成分分析法筛选出了叶片长度、叶片宽度、根冠比胁迫指数、地下生物量胁迫指数、干物质含量胁迫指数等5个与存活率密切相关的指标作为紫花苜蓿苗期抗旱性鉴定的指标;并运用隶属函数法对21份紫花苜蓿种质进行综合评价,确定了苗期抗旱性较强的种质为:ZXY04P-44、ZXY04P-10、ZXY04P-32。     

不同基因型玉米自交系苗期根系抗旱性向水性及解剖结构研究

试验旨在研究旱胁迫下不同基因型玉米自交系苗期根系形态、生理生化、解剖结构的差异变化,为玉米自交系抗旱种质的筛选提供可借鉴的指标、方法,为玉米自交系苗期根系抗旱遗传机理研究提供依据。试验选用了14份玉米自交系,采用PEG-6000胁迫处理,测定玉米自交系苗期13个与抗旱紧密相关的根系形态与生理生化指标,并通过方差分析、关联分析及聚类分析,对各自交系的抗旱性进行综合评价,并对其中两个抗旱性差异明显的自交系,通过石蜡切片-显微镜观察根系横切面结构的差异。结果表明:干旱胁迫下,不同玉米自交系苗期的单株根干质量、单株地上部干质量、根系长度、根直径、根伸长速率、根失水率、根系还原力均呈不同程度的下降趋势,根系可溶性糖、脯氨酸均呈不同程度的上升趋势,且不同自交系的变化幅度差异较大。随着诱导物倾斜角的增大,不同自交系根系的向水性弯曲增强,不同自交系间的差异较大,高湿度梯度条件下,自交系Mo17向水性弯曲较对照增加134%,增加幅度最大,WN897向水性弯曲增加20%,增加幅度较小。利用不同抗旱指标的加权抗旱指数,综合评价不同基因型玉米自交系的抗旱性,并将14个玉米自交系种质聚类划分为强抗旱型、中抗旱型和旱敏感型、高旱敏感型4个抗旱级别。石蜡切片结果显示,抗旱性差异明显的自交系根系解剖结构差异较大,抗旱性自交系昌7-2皮层占根系直径比例较低,不抗旱自交系WN897皮层占根系直径比例大于昌7-2,且WN897的导管直径较大。结论:采用方差分析、关联分析及聚类分析等相结合的方法对不同玉米自交系苗期抗旱性进行评估,可以较好地揭示根系性状与抗旱性的关系。根系还原力、根系可溶性糖、根系长度、根向水性对干旱胁迫的反应较其他指标敏感,可作为玉米苗期的抗旱能力和抗旱自交系选育时优先考虑的鉴定指标。旱胁迫下,抗旱性差异明显的玉米自交系根系解剖特征差异显著,强抗旱型自交系苗期根系皮层厚度较小,皮层占根系直径比例较低,根系导管直径也较高旱敏感型自交系小。     

抗旱剂对棉花生长发育和产量、品质的影响研究

为探明干旱胁迫下不同抗旱剂对棉花生长发育各项指标的影响,设置K1(黄腐酸钾)、K2(植物蛋白免疫剂)、K3(含氨基酸水溶肥)3种类型抗旱剂和A1(蕾期)、A2(蕾期+花期)、A3 (花期)3种喷施时期组合的小区试验,定量分析不同处理对棉花农艺性状、干物质量、叶面积指数、根冠比、根系形态指标及产量和品质的影响,明确3种抗旱剂和喷施时期的最优组合。结果表明：K1A1、K1A3和K3A1处理的株高、果枝台数、蕾数、花数、叶龄分别为70.2、68.8、68.9 cm, 7.9、7.7、7.7台,5.9、5.8、5.9个,1.3、1.3、1.3个和13.7、13.9、13.7,3个处理株高、果枝台数、蕾数及叶龄均显著高于对照且优于其他处理;K2A3处理的干物质量为4.3 t·hm^-2,K2A1叶面积指数为2.8,K1A1、K3A2处理的根冠比分别为0.156、0.156,与对照差异显著,且均优于其他处理;K1A1处理的根长、根面积分别为36.9 cm、0.63 mm²,K2A1处理根直径为0.95 mm, K3A3处理根体积、根面积分别为26.9 cm...     

冬小麦分蘖期复水对根、冠生长及其相互关系的影响

以冬小麦品种北农6号为材料,通过温室管栽试验,研究了苗期中度和童度缺水条件下分蘖期复水对冬小麦株高、叶面积、根、冠干物质积累、叶面积比、根冠比、产量、耗水量和水分利用效率等指标的影响.结果表明,苗期受旱程度不同的冬小麦分蘖期恢复供水后,其株高、单株叶面积、生物量及产量等都超过中度和重度缺水对照,表现出明显的激发生长效应.同时,各复水处理与对照相比,分配到冠部的干物质比饲均增加,R/S下降.在不同土壤水分条件下,冬小麦的水分利用效率随耗水量的增加而降低,中度水分亏块后分蘖期充分供水的处理,可以在少减产的情况下节约大量用水,从而达到提高水分利用效率的目的.     

水稻种质资源萌发期抗旱性综合鉴定

为完成水稻种质资源萌发期的抗旱性评价并筛选出抗旱性评价指标,利用PEG-6000高渗溶液模拟干旱条件,对33份水稻材料在胁迫条件下的发芽势、发芽率、最大胚根长、胚芽长、胚芽鞘长、根冠比、物质转运速率等11个萌发性状指标进行测定。结果表明,部分性状指标间的相关性达到显著水平,其中物质转运速率与根干重间的相关性最高,相关系数为0.83,根冠比与胚芽干重和胚芽长存在极显著负相关,相关系数分别为-0.51和-0.47;主成分分析将11个生长指标归类为4大因子,各因子中负荷量最大的指标为胚芽干重、发芽率、胚芽鞘长和根冠比,相关系数分别为0.4876、0.5266、0.6661、0.5988,可作为水稻抗旱性鉴定的主要指标;以各指标的隶属函数值进行模糊聚类分析,根据抗旱性强弱分为4大类,其中XS-13-12和XS-13-9为高度抗旱品种(系),XS-13-2、A218、XS-13-11等11份水稻材料为抗旱品种(系),稻花香、SN1204、XS-13-13、XS-13-3等14份水稻材料为中等抗旱品种(系),1043、SN9903、XS-13-4等6份水稻材料为干旱敏感品种(系)。     

甜菜苗期抗旱鉴定指标筛选及其综合评价

以30份甜菜种质为研究材料,通过室内盆栽苗期反复干旱胁迫试验,测定了与抗旱性有关的10项形态指标,通过主成分分析法筛选出了叶片长度、叶片宽度、地下生物f胁迫指数、根冠比胁迫指数、叶片厚度5个与抗旱性密切相关的指标,通过隶属函数法对30份甜菜种质进行综合评价,综合评价结果与存活率直接评价结果相关系数r = 0.989,呈...     

不同基因型大麦苗期对干旱胁迫的响应及HvPIPs基因表达特征分析

为研究不同基因型大麦苗期对干旱胁迫的响应,挖掘优质抗旱的大麦种质资源,以4份不同基因型大麦(2个高抗品种ZDM5430和ZDM5458,2个干旱敏感型品种7DCADA和IL-12)为材料,利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱条件,综合分析不同品种大麦的苗期抗旱性差异;并通过对不同品种根系进行PIPs实时定量分析,研究水通道蛋白AQPs基因与干旱胁迫之间的应答关系。结果表明,持续干旱胁迫会使大麦生长变缓,各处理苗长、根长、叶含水量和根含水量都呈下降趋势,其中,4个品种的大麦叶含水量在干旱胁迫14 d时下降最为显著,与对照相比,其降幅分别为29.14%、52.64%、21.67%和72.15%。干旱胁迫对大麦苗期干物质积累量和根冠比的影响较小,各处理间差异不显著;但持续干旱后,抗旱品种ZDM5430的根冠比呈上升趋势,在胁迫7、14、21 d时较CK分别增加了4.92%、42.86%和21.05%。随着胁迫时间的延长,大麦旗叶叶绿素含量和根系活力也呈下降趋势,其中ZDM5430和ZDM5458较对照组降幅较小,说明抗旱品种的形态指标、叶绿素含量及根系活力受干旱胁迫的影响较小。通过PIP...