干旱胁迫对禾草苗期抗旱性特征的影响

采用盆栽断水干旱方式研究了土壤干旱对中间偃麦草、沙生冰草、蓝茎冰草和长穗偃麦草苗期抗旱性特征的影响。结果表明：不同种类禾草的抗旱性特征随土壤干旱程度增加的变化趋势不同。干旱胁迫程度增加,4种禾草的根冠比、叶片可溶性糖含量和渗透液相对电导率升高,叶片含水量下降。其中,土壤中度干旱胁迫时,沙生冰草叶片可溶性糖含量增加幅度较大;重度干旱胁迫下,沙生冰草叶片渗透液相对电导率上升幅度最小,株高胁迫指数与干物质胁迫指数最高,抗旱性相对较强。     

新疆不同生境狗牙根种质抗旱性综合评价

以2份国外品种(对照)和41份来自不同生境的新疆狗牙根种质为供试材料,设置干旱处理和对照处理,在30 d干旱处理后测定叶绿素含量、绿叶率、相对电导率、叶片相对含水量、脯氨酸含量、丙二醛含量、生长速度和地上生物量的基础上,采用相关分析、主成分分析构建综合评价指标,进一步结合隶属函数分析、聚类分析、灰色关联度分析及判别分析方法对其抗旱性进行综合评价,筛选抗旱鉴定关键指标,明确种质抗旱性与其生境气候带间关系。结果表明,干旱胁迫后供试种质的相对电导率、脯氨酸及丙二醛含量呈显著增加,叶片相对含水量、叶绿素含量、地上生物量、生长速度和绿叶率显著降低,各指标对抗旱性的响应存在一定差异。主成分分析将8个指标转换为6个综合指标,代表种质抗旱性87.34%的数据信息;依据抗旱性度量值(D)、综合抗旱系数(CDC)、加权抗旱系数(WDC)的隶属函数分析及聚类分析结果,认为C₁₁₈、C₁₃₈、C₂₄抗旱性较强,C₁₀、C₁₃₄、C₃₂抗旱性较弱。灰色关联度分析认为相对电导率、叶绿素含量及丙二醛含量可作为狗牙根种质抗旱评价的关键指标,且判别分析认为新疆狗牙根种质抗旱性与其生境气候带间无明显相关性。综合分析发现C₁₁₈、C₁₃₈、C₂₄等种质抗旱性优于Tifway,其为狗牙根抗旱新品种选育提供可用优异种质,也为进一步研究狗牙根抗旱生理及分子机制提供可用材料。     

基于植株各器官生理响应对12种苜蓿抗旱性的综合评价

为筛选抗旱性强的苜蓿（Medicago sativa L.）品种,本试验以12个苜蓿品种为材料,利用聚乙二醇（Polyethylene glycol,PEG-6000）模拟干旱处理,设置了100 g·L^-1和200 g·L^-1两个胁迫梯度,分别测定叶片、茎、根颈、根系4个器官的渗透调节物质含量、抗氧化酶活性和植株根冠比,通过主成分分析计算植株各器官生理指标在抗旱性评价过程中所占权重,结合抗旱系数评价苜蓿品种的抗旱性。结果表明,在100 g·L^-1和200 g·L^-1 PEG模拟干旱胁迫下,植株的生长受到抑制,生物量、株高、叶面积、根长均减小,根冠比增加;各器官脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量增加;超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性提高;在所有的生理指标中,脯氨酸、可溶性糖、过氧化氢酶活性对干旱胁迫的响应较敏感。不同器官生理调节物质的抗旱系数存在差异,叶片各指标对干旱胁迫的响应小于茎和根系,根颈脯氨酸和可溶性糖含量对干旱胁迫的响应大于叶片、茎和根系。在评价品种抗旱性时,根系可溶性蛋白含量、根颈脯氨酸含量、根颈可溶性糖含量、根系可溶性糖含量及根系过氧化氢酶活性占权重较大。综合分析得出,100 g·L^-1 PEG处理时,‘公农1号’、‘中苜1号’和‘前景’的抗旱性比较强;200 g·L^-1PEG处理时,‘骑士2’、‘东苜1号’、‘巨能2’和‘斯贝德’的抗旱性较强,可作为苜蓿抗旱栽培的参考品种。     

不同红豆草材料苗期抗旱性综合评价

探讨不同程度干旱胁迫对苗期红豆草(Onobrychis viciaefolia)的影响及抗旱性差异,为红豆草种质材料抗旱新品种选育、种质资源的开发利用提供理论依据。以7份红豆草材料(5份来自俄罗斯,2份源于中国)为研究对象,盆栽模拟土壤干旱条件,对不同程度干旱胁迫下各材料的株高、地上生物量、叶片相对含水量、叶绿素、MDA、可溶性糖、可溶性蛋白质及脯氨酸含量进行了测定。结果表明:随干旱胁迫程度的加剧,植株高度、叶片相对含水量和叶绿素含量都明显下降,重度胁迫下,蒙农红豆草的株高、地上生物量、叶绿素含量均显著低于其他红豆草材料,甘肃红豆草的叶片保水能力相对较好;MDA、可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量都明显上升,重度胁迫下,Ⅱ材料的MDA含量、甘肃红豆草的可溶性糖、可溶性蛋白质及脯氨酸含量均显著低于其他红豆草材料。经抗旱隶属函数分析,得出其抗旱性顺序为:ZXY2003p-147ZXY2003p-132=ZXY2005p-623ZXY2007p-3423ZXY2010p-7369甘肃红豆草蒙农红豆草。     

五种硅酸盐细菌对高羊茅抗旱性的影响

采用盆栽法,观测高羊茅经5种硅酸盐细菌菌液处理后的抗旱性能.结果显示,在相同的干旱胁迫下,经菌株BM5和VKPM7517的菌液处理后的高羊茅叶片相对含水量较高,叶片游离脯氨酸、可溶性糖含量、相对电导率及根冠比较低,显示其受旱程度较弱.表明硅酸盐细菌BM5和VKPM7517可在一定程度上缓解高羊茅所受的干旱胁迫,提高高羊茅的抗旱性.     

饲草型小黑麦苗期抗旱指标的筛选

本试验采用高渗溶液聚乙二醇(PEG-6000)模拟生理干旱,通过测定饲草型小黑麦(×Triticale Wittmack)苗期叶片的含水量、相对含水量、相对电导率、丙二醛含量、叶绿素a和b含量、类胡萝卜素含量、可溶性糖及游离脯氨酸含量,研究干旱胁迫对饲草型小黑麦生理指标的影响,并筛选饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的最佳模拟条件。结果表明,1)适宜于饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的生理指标为叶片含水量、相对含水量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、叶绿素b含量;2)饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的最佳模拟条件为:用30%PEG-6000胁迫28d,此时大部分生理生化指标与对照差异显著(P0.05);3)干旱胁迫处理后,饲草型小黑麦幼苗生长缓慢,叶片含水量、相对含水量、叶绿素含量降低,叶片的游离脯氨酸含量和丙二醛含量增加。饲草型小黑麦苗期抗旱性鉴定的最佳模拟条件为,30%PEG胁迫28d。适宜于饲草型小黑麦抗旱性评价的生理指标为叶片含水量、相对含水量、丙二醛、游离脯氨酸和叶绿素b。     

外源脱落酸和多效唑对干旱胁迫下匍茎翦股颖抗旱生理指标的影响

以"帕特"("Putter")匍茎翦股颖品种为供试材料,测定干旱胁迫下叶片枯黄率、相对含水量、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等生理指标,分析外源脱落酸(ABA)与多效唑(PP333)提高匍茎翦股颖抗旱性效应。结果显示,干旱胁迫下,匍茎翦股颖叶片枯黄率增加,相对含水量逐步降低,适宜浓度的外源ABA与PP333能明显降低干旱胁迫下匍茎翦股颖叶片枯黄率,提高其相对含水量。与直接干旱胁迫相比,外源ABA处理提高了可溶性糖含量,减缓可溶性蛋白含量下降,而外源PP333则提高了脯氨酸含量。以上结果表明,ABA与PP333预处理能有效提高匍茎翦股颖抗旱性可能与促进有机渗透调节物质—脯氨酸、可溶性糖的积累,抑制蛋白降解有关。     

外源激素对干旱胁迫下黑麦草生理特性的影响及抗旱性评价

为探讨不同外源激素对干旱胁迫下多年生黑麦草(Lolium perenne)生长发育和生理特性的影响,本试验采用盆栽法设置对照(CK₁)、干旱胁迫(CK₂),以及干旱胁迫加4种浓度外源激素处理,即50μmol·L^-1褪黑素(MT)+干旱(T₁)、0.1μmol·L^-1油菜素内酯(EBR)+干旱(T₂)、10μmol·L^-1脱落酸(ABA)+干旱(T₃)、200 mg·L^-1赤霉素(GA₃)+干旱(T₄),分别测定各处理下多年生黑麦草叶片相对含水量、相对电导率、丙二醛(MDA)、渗透调节物质、抗氧化物酶活性以及内源激素含量,并用隶属函数法进行抗旱性评价。结果表明,随着干旱胁迫天数的增加,黑麦草相对含水量降低,相对电导率、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、MDA含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)活性增加,可溶性蛋白(SP)含量和过...     

干旱胁迫对红豆草根系生长及生理特性的影响

采用不同浓度 PEG-6000 模拟干旱胁迫(渗透势分别为 0、-0. 4、-0. 8、-1. 2、-1. 6 和 -2. 0 MPa),研究干旱胁迫对 5 份红豆草材料根系生长及生理指标的影响,并对其苗期抗旱性进行分析和评价。结果表明：随干旱胁迫的加剧,供试红豆草的根冠比、根表面积、根尖数、根系可溶性蛋白、 根系可溶性糖、根系活力均先增加后下降,根系平均直径、根体积、叶片相对含水量下降,根长和丙二醛含量增加;重度胁迫下,材料 P1 的根体积、根表面积、根直径降幅最小、丙二醛含量最低,材料 P2 的可溶性蛋白含量增幅最大,甘肃红豆草的根冠比降幅最小、可溶性糖含量增幅最大,蒙农红豆草的根系活力、根尖数降幅最低,根长最长。经隶属函数法分析得出供试红豆草的抗旱性顺序为：材料 P1＞P3＞ P2＞甘肃红豆草＞蒙农红豆草,主成分分析显示根直径、脯氨酸、可溶性糖可作为筛选抗旱红豆草的参考指标。     

水分胁迫下两种抗旱类型狗牙根种质的生理生态响应差异

为探讨狗牙根对干旱胁迫的响应规律及其差异,对不同水分胁迫(土壤相对含水量分别为70%~75%、50%~55%、30%~35%、10%~15%)下抗旱(Cd047,Cd016)和不抗旱(Cd013,Cd034)狗牙根种质的株高、生物量、渗透调节物质、绿叶率、叶绿素SPAD值、光化学效率及相对电导率进行了测定。结果表明,随水分胁迫增加,狗牙根叶片相对电导率呈上升趋势,可溶性糖、脯氨酸含量呈先升后降趋势,而株高、生物量、叶片绿叶率、光化学效率及叶绿素SPAD均呈下降趋势。与不抗旱狗牙根比,水分胁迫后抗旱狗牙根叶片相对电导率增加缓慢,脯氨酸和可溶性糖含量积累速度快,株高、生物量、绿叶率、SPAD值、光化学效率降低幅度小,其中可溶性糖含量增加,叶绿素含量及光化学效率的维持可能是狗牙根抗旱性强的原因之一。     

10种禾草苗期抗旱性的比较研究

采用盆栽断水方式模拟土壤干旱胁迫,研究不同程度干旱胁迫对10种禾草苗期7种抗旱性特征的影响,结果表明,随着干旱胁迫程度增加,禾草叶片含水量及相对含水量降低,叶片相对电导率与可溶性糖含量升高,重度干旱胁迫时,草地雀麦、无芒雀麦、苇状羊茅、沙生冰草和草芦根冠比增加,其余草种均有所降低,重度干旱胁迫对禾草株高胁迫指数与干物质胁迫指数影响不大;通过聚类分析可以将10种禾草按苗期抗旱性大小分为3类,强抗旱性禾草有无芒雀麦、草地雀麦、苇状羊茅,中抗旱性禾草有沙生冰草、蓝茎冰草、长穗偃麦草、鸭茅,弱抗旱性禾草有紫羊茅、猫尾草、草芦;通过主成分分析进一步确定10种禾草苗期抗旱性由强到弱的顺序为无芒雀麦>苇状羊茅>草地雀麦>鸭茅>沙生冰草>长穗偃麦草>蓝茎冰草>草芦>猫尾草>紫羊茅.     

苗期大豆对土壤水分和空气湿度变化的生理生化响应

以“豫豆19”（Glycine max）为供试材料,采用人工气候箱内盆栽控水法,研究了4种土壤水分和3种空气相对湿度处理对大豆幼苗的生理生化影响,观测了处理5和10 d后的生理变化,探讨了不同空气相对湿度下大豆幼苗对干旱胁迫的响应。结果表明,随土壤水分胁迫的加剧和胁迫时间的延长,大豆叶片相对含水量（LRWC）下降,可溶性糖、游离脯氨酸含量均逐渐积累,丙二醛（MDA）含量增加,超氧化物歧化酶（SOD）活性降低,过氧化物酶（POD）活性增强。随着空气湿度的增加,LRWC增加,叶片的可溶性糖和游离脯氨酸含量降低,一定程度上缓解了干旱伤害。且随着空气湿度的增加MDA含量下降,表明提高空气湿度能抵御膜脂过氧化,降低土壤水分胁迫对作物生长的危害。本研究结果说明,大豆对短时间的干旱胁迫有一定的耐受性,增加空气湿度可在一定程度上减缓土壤水分对大豆苗的胁迫。     

3种冷季型草坪草苗期对干旱胁迫的生理响应

为研究昆明地区广泛种植的黑麦草(Lolium perenne)、高羊茅(Festuca arundinacea)和早熟禾(Poa pratensis)幼苗的抗旱性,采用盆栽控水试验方法测定了不同时间干旱胁迫下的草坪外观质量(TQ)、叶片萎蔫系数(LWS)、叶片相对含水量(RWC)、地上部分和根系生物量(Bio)3种草坪草根冠比(RS)、叶片光合速率(Pn)、叶片暗呼吸速率(R)、脯氨酸含量(Pro)、细胞膜透性(RC)以及可溶性糖含量(Sol)等生理生态指标。结果表明:随着干旱胁迫时间的持续,高羊茅的TQ、LWC、RWC、Bio和Pn降低的比例显著低于黑麦草和早熟禾,而R、Pro、RC和Sol的增加量显著高于黑麦草和早熟禾。用隶属函数法对试验测定的9个生理生态指标进行综合评价,3种冷季型草坪草幼苗抗旱性表现为:高羊茅黑麦草早熟禾。     

4种苜蓿属植物幼苗的抗旱性研究

本文研究了4种苜蓿属(Medicago)植物:2个俄罗斯的黄花苜蓿品种(M. falcata L. cv. Daviluya;M. falcata L. cv. Culuskaya)和采自我国内蒙古锡林郭勒盟的野生黄花苜蓿(M. falcata L.),公农I号紫花苜蓿(M. sativa L. cv. GongNongⅠ)的幼苗在3个土壤水分梯度下(对照(CK)、中度干旱(M)、重度干旱(S))对干旱胁迫的响应,比较其抗旱性,为我国优良苜蓿品种的选育奠定基础。结果表明:随着胁迫强度的增加,幼苗的株高、根长、分枝、根颈直径、叶面积和生物量显著下降,相对叶面积、茎叶比显著升高;叶片脯氨酸含量和电解质外渗率显著升高,光合作用显著下降。将胁迫指数用SPSS进行聚类分析显示:GongNongⅠ和Daviluya各自为一类,Culuskaya和野生黄花苜蓿聚为一类。对抗旱指标进行综合评价可知:Culuskaya抗旱能力较强,适宜在干旱、半干旱地区种植。     

紫花苜蓿幼苗生长及其叶片形态对水分胁迫的响应

试验旨在研究紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生物量、水分生理状态以及叶片形态对水分胁迫的响应并确定参试紫花苜蓿品种的御旱能力。通过温室盆栽试验,对3个品种的紫花苜蓿进行了4个梯度的水分胁迫处理,测量了根干重、茎干重、叶干重、叶水势、相对叶片含水量、叶长、叶宽、叶面积以及相关指标的胁迫指数。结果显示:紫花苜蓿根、茎、叶的干重对水分胁迫的响应依品种和胁迫程度的不同而不同;随着水分胁迫程度的增加,根冠比呈增大趋势;叶水势、叶片相对含水量、根系含水量胁迫指数以及叶片含水量胁迫指数均呈下降趋势;叶片变短变窄,叶面积变小,比叶面积胁迫指数呈下降趋势。3个紫花苜蓿品种中‘敖汉’的根冠比最大且比叶面积胁迫指数最小,其御旱能力最强,‘中苜1号’次之,‘三得利’最弱。     

不同白羊草居群对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

为探明10个不同野生居群白羊草[Bothriochloa ischaemum （L.） Keng]的苗期抗旱性差异,采用盆栽法对材料进行正常供水（80%田间持水量）、轻度水分胁迫（65%田间持水量）、中度水分胁迫（50%田间持水量）、重度水分胁迫（35%田间持水量）处理,测定株高、根冠比、游离脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）、可溶性糖（SS）含量及过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性的变化。结果表明：随干旱胁迫程度的增加,白羊草株高逐渐降低,根冠比逐渐增大,植株地上部分Pro、MDA、SS含量上升,SOD、POD活性增强。由隶属函数分析7个指标得到白羊草苗期抗旱性强弱顺序为：汾阳居群 > 娄烦居群 > 太谷居群 > 隰县居群 > 柳林居群 > 中阳居群 > 榆社居群 > 平定居群 > 浑源居群 > 阳曲居群。     

鸭茅优异种质材料苗期抗旱性鉴定及综合评价

为掌握南方地区主要栽培的9份鸭茅（Dactylis glomerata）种质材料抗旱性差异,通过干旱胁迫-复水法对其苗期 9个抗旱指标进行测定,综合评价其抗旱性。结果表明：以欧式距离法可将9份种质材料划分为3个抗旱等级,抗旱性相对较强的是宝兴、02-116、斯巴达,中等抗旱性的是金牛、古蔺、川东、德娜塔,对干旱胁迫相对敏感的是波特、01998。     

野生老芒麦苗期耐旱性研究

为探索川西北高原乡土植物老芒麦的耐旱性，以野生老芒麦为研究对象，采用盆栽控水法模拟干旱胁迫环境，分析了苗期老芒麦在干旱胁迫下的形态和生理指标的变化特点，为其抗旱性育种提供了重要的理论基础，并对利用其有效防治川西北高原高寒草地退化、沙化等生态灾害具有重要的现实意义。结果表明，随着干旱胁迫天数的增加，野生老芒麦株高、叶面积和地上部分生物量积累增长减缓，根系干重和相对电导率不断上升，相对存活率、叶绿素含量持续下降。干旱胁迫已对苗期老芒麦产生了不同程度的伤害，抑制了生长，并降低了存活率。干旱条件下，为汲取更多水分，老芒麦将更多的生物量分配到根部，同时，降低生长高度和叶面积，以促进水分有效运输和防止水分过度蒸发。经耐旱隶属度分析，供试的8份野生老芒麦材料耐旱性强弱顺序为：14-001>14-165>14-235>14-065>14-251>14-115>14-189>14-021。