PEG胁迫对抗旱性不同的小麦幼苗光合关键酶活性的影响

为了解小麦幼苗叶片C4途径酶对干旱胁迫的响应,以小麦节水耐旱品种西农1043和水地品种陕253为材料,通过水培实验,分析了20%PEG胁迫后小麦幼苗叶片的叶绿素含量、相对含水量及C3、C4光合途径酶活性的变化。结果表明,随着PEG胁迫时间的延长,小麦叶片叶绿素含量、相对含水量和C3途径关键酶Rubisco活性均下降,且陕253的降幅相对较大,而C4途径关键酶活性均呈先升后降趋势。PEG胁迫下,C4途径酶CA、PEPC、NADP-MDH、NADP-ME、NAD-ME和PPDK活性最大增幅分别达到19.3%(P0.05)、34.7%(P0.05)、52.3%(P0.01)、93.7%(P0.01)、56.6%(P0.01)和91.3%(P0.01),且西农1043的C4途径关键酶活性较陕253增加明显。说明干旱胁迫下小麦幼苗叶片高活性的C4途径相关酶可能在光合固碳及耐旱生理机制中起着重要作用。     

PEG模拟干旱胁迫处理对青稞幼苗生长和生理特性的影响

为选育具有抗旱性的青稞品种及明晰其抗旱机制,以819份青稞品系(种)为材料,通过PEG模拟干旱胁迫,重点考察青稞种子的发芽率、株高、地上生长量、地下生长量、地上鲜干质量、地下鲜干质量等形态指标以及在胁迫环境下不同抗性材料的生理特性变化。结果表明:在21%质量分数的PEG 6000溶液胁迫处理下,不同青稞品系(种)的生长和生理特性具有显著性差异(P0.05)。筛选出具耐旱特性的品系(种)15份:喜拉16、ZDM4372、ZDM4581、ZDM4312、ZDM4412、ZDM4521、ZDM4516、喜拉3号、ZDM4456、WDM01467、ZDM4568、ZDM4572、ZDM4267、ZDM4530、藏0559;对干旱敏感的材料15份:ZDM4279、ZDM4505、WDM04080、ZDM4401、迪庆黑元桂、藏1312、ZDM4367、ZDM4381、ZDM4397、ZDM4409、ZDM4445、北青1号、WDM00787、藏0976、2010区04。经过PEG 6000胁迫处理后,具有抗旱性的喜拉16号等材料的生长量要显著优于旱敏感材料,而胁迫处理后旱敏感材料体内的丙二醛(MDA)有显著的积累;过氧化物酶(POD)在受胁迫后,其含量均要高于对照组材料;过氧化氢酶(CAT)在经过胁迫处理后,在旱敏感材料中的含量要显著低于对照组材料,而在抗旱材料中则具有显著积累。     

不同冬小麦品种旗叶叶绿素荧光特性及其对干旱胁迫的响应

为明确不同抗旱性冬小麦品种灌浆期旗叶的叶绿素荧光特性及其与籽粒产量的关系,在防雨棚控水条件下,测定和分析了干旱胁迫后强抗旱性品种晋麦47、弱抗旱性品种偃展4110和中等抗旱性品种矮抗58旗叶荧光参数、籽粒产量和水分利用效率的变化.结果表明,随着先量子密度(PFD)的增加,冬小麦旗叶实际荧光(F)、表观电子传递速率(ETR)和非光化学淬灭系数(NPQ)值逐渐升高,PFD超过189 μmol·m-2·s-2后,F值基本稳定,而光下最大荧光(Fm)值持续降低,导致其他叶绿素荧光参数改变,PFD在189～1 360μtmol·m-2·s-2时Fm变化幅度较大.干旱胁迫降低了小麦旗叶F、Fm、实际量子产量(Yie1d)、ETR、NPQ值.不同品种荧光参数值受干旱胁迫的影响程度不同,偃展4110受影响最大,晋麦47较为稳定.干旱胁迫条件下3个品种的产量差异显著,表现为晋麦47＞矮抗58＞偃展4110.灌浆中期旗叶主要叶绿素荧光参数与产量间具有显著的相关性,可以作为高产品种筛选的生理指标;而干旱处理与适水处理的F比值、Fm比值则与两种水分条件下的产量比值呈显著正相关,可以作为品种抗旱性鉴定的生理指标.     

土壤水分胁迫对槟榔幼苗叶绿素荧光动力学参数的影响

以海南长蒂种槟榔幼苗为供试材料,通过控制土壤相对含水量,设置5个土壤水分胁迫水平的单因子盆栽试验,研究土壤水分胁迫程度对槟榔幼苗叶绿素荧光动力学特性的影响。结果表明,长期、持续处于土壤水分胁迫会抑制槟榔幼苗的PSⅡ原初光能转化效率,光合电子传递能力、PSⅡ的光化学活性,PSⅡ潜在活性和PSⅡ潜在光合作用活力。土壤相对含水量≤30％,槟榔幼苗不能持续进行有效的热耗散,但具有较高的热耗散能力。其PSⅡ反应中心会出现不易逆转的破坏。其伤害部位可能位于PSⅡ氧化传递链或PSⅡ反应中心或PSⅡ原初电子受体。     

PEG胁迫对不同椰枣品种耐旱生理的影响

为了评价'Sewi'Helali'Khadrawy'3个椰枣品种的耐受干旱胁迫能力,本研究采用不同浓度的聚乙二醇(PEG)进行胁迫处理,探讨不同品种椰枣种子、椰枣幼苗在聚乙二醇胁迫下生长指标和生理指标的变化特征.结果显示:在种子萌发阶段,'Khadrawy'在高浓度PEG胁迫下种子萌发率最高,'Sewi'次之;在幼苗期...     

硫化氢对镉胁迫下小麦幼苗的生长及生理指标的影响

为了解硫化氢(H_2S)对Cd~(2+)胁迫下小麦幼苗生长的缓解机理,以小麦品种苏科麦一号为材料,在水培条件下,测定外源H_2S(供体为NaHS溶液)预处理对Cd~(2+)胁迫下(CdCl_2浓度为50μmol·L~(-1))小麦幼苗生长和生理指标的影响。结果显示,外源H_2S预处理显著提高Cd~(2+)胁迫下小麦幼苗的株高、地上部生物量、非蛋白巯基化合物含量、叶片光合色素含量、净光合速率、叶绿素荧光相关指标(PSⅡ的光合性能指数、单位激发态面积吸收的能量、用于还原Q_A和用于电子传递的能量、非光化学淬灭)和根部Cd含量;显著降低小麦叶片中的过氧化物质(丙二醛、过氧化氢和超氧根阴离子)含量及地上部分Cd含量和Cd转运系数。综上所述,外源H_2S预处理可清除Cd~(2+)胁迫小麦幼苗叶片中的活性氧自由基,减少其对光合色素分子的破坏,降低膜脂过氧化程度,保护光合电子传递系统,增加热耗散,提高光合能力,缓解Cd~(2+)对小麦幼苗生长的抑制,以50μmol·L~(-1)的NaHS效果最好。     

PEG 6000胁迫对花生幼苗渗透调节物质的影响

采用聚乙二醇( PEG)渗透胁迫的方法,研究了不同浓度PEG胁迫对花生幼苗渗透调节物质的影响。实 验结果表明,随着PEG浓度的升高花生幼苗渗透调节物质,如可溶性糖( SS) 、游离氨基酸( TFA) 、脯氨酸( Pro)和 可溶性蛋白含量都有显著增加,并随胁迫时间的延长继续积累。丙二醛(MDA)的含量也随PEG处理浓度的升高 和胁迫时间的延长而显著增加。     

铝胁迫对大豆幼苗根系形态和生理特性的影响

采用砂培法研究了不同铝浓度条件下, 2个大豆品种(浙春3号和华春18)幼苗根系形态特征和生理特性的变化.结果表明:低浓度(50mg/L)的铝促进大豆根系长度、根系体积、根系表面积和根系活力的增加,降低根系细胞质膜透性,对大豆生长有一定的促进作用;高浓度的铝(5000mg/L)明显抑制根系长度的增长,使根系直径显著增大,降低大豆根系活力,使根系细胞质膜透性大大增加,明显不利于大豆的生长发育.2个大豆品种对铝胁迫存在着一定的差异,浙春3号对铝毒胁迫的耐受能力要强于华春18.     

PEG 6000胁迫对小麦三叶期蛋白表达的影响

为了探索干旱胁迫下小麦蛋白质表达的变化,选取旱地品种烟D27、 陕优225和水地品种新麦18、小偃22、1031为材料,在小麦三叶期,用18%和35%两种浓度的聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱胁迫,处理待试小麦24 h后,用TCA丙酮法提取叶片全蛋白,通过SDSPAGE电泳分析小麦在干旱胁迫后的蛋白质带谱,并运用高效液相色谱质谱联用技术鉴定了新麦18的35.0 kD干旱敏感蛋白条带。结果表明,PEG6000胁迫后分子量28.0 kD蛋白在水地品种中消失,在旱地品种中正常表达或诱导表达。此外,干旱胁迫使抗旱品种烟D27诱导产生33.0和23.0 kD干旱应答蛋白条带,导致抗旱性弱的水地品种新麦18的35.0 kD蛋白条带消失。对新麦18的 35.0 kD蛋白条带进行液相色谱分离结合质谱分析后发现其含有17种与基本生命活动有关的蛋白,这些蛋白与小麦对干旱胁迫的适应性代谢调节有关。     

不同小麦品种（系）对盐碱胁迫的生理及农艺性状反应

对１３份小麦品种（系）在盐碱地进行田间耐盐性鉴定,研究了不同品种光合生理及农艺性状对土壤盐碱胁迫的反应。结果表明,不同品种对土壤盐碱胁迫的反应不同;不同品种、不同时期叶绿素含量及叶绿素荧光值在盐碱胁迫下都有一定的下降。不同农艺性状对盐碱胁迫的反应也不相同,受胁迫的程度依次为产量＞单位面积穗数＞株高＞千粒重＞单穗粒数＞穗长;在盐碱地上产量受限制的主要因素是单位面积穗数和千粒重等。以苗期作为小麦耐盐鉴     

几个小麦基因型苗期抗旱性鉴定及相关生理指标分析

为了明确小麦抗旱性与果聚糖含量和叶绿素荧光特性间的关系,选用扬麦6号、扬麦12、新春9号、Bobwhite、宁春27、CB9945、03S58、8139等8个小麦基因型,从分蘖期开始进行干旱胁迫处理,每隔一定时期取叶片测定果聚糖含量,36 d后复水,统计存活率,抽穗期测定旗叶叶绿素荧光参数.结果表明,扬麦6号干旱胁迫处理后植株存活率(60.71%)显著高于其他几个基因型(1.19%～28.57%),表现出较强的抗旱性;干旱胁迫期间,扬麦6号叶片中果聚糖舍量明显增加,而其他基因型叶片中果聚糖含量几乎没有变化;扬麦6号PSⅡ原初光能转换效率(Fv,/Fm)最高(O.7977),显著高于03S58(0.6932)、Bobwhite(0.6879)和宁春27号(0.6285);PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)也以扬麦6号最高(3.9484),显著高于Bobwhite(2.7303)、新春9号(2.7187)、03S58(2.4034)和宁春27号(2.1619).这说明小麦苗期抗旱性与果聚糖含量和叶绿素荧光特性间有一定的关系,抗旱性强的基因型干旱胁迫期间果聚糖含量、叶绿素荧光参数Fv/Fm均较高.     

低温胁迫对小麦叶绿素荧光参数及产量的响应

为了解小麦低温胁迫后叶绿素荧光特性及产量的变化特征,以新麦26和郑麦366为供试材料,在拔节期进行3个梯度的低温处理(分别为5℃、0℃和-5℃),处理时间均为10 h,以自然生长(10℃)为对照(CK),研究低温胁迫对小麦叶绿素荧光参数及产量的响应.结果 表明,与CK相比,低温胁迫导致小麦株高、倒一至倒三节间长、叶片S...     

PEG胁迫下小麦再生植株根系特性与抗旱性的关系

为了解PEG胁迫下小麦再生植株根系特性与抗旱性的关系．以抗旱性强的小麦品种河农花84、晋麦33号和抗旱性差的小麦品种温麦6号、周麦17的花药和幼胚愈伤组织分化植株为材料，以PEG为水分胁迫剂，对不同小麦品种在水分胁迫下的根系特性进行了比较研究。结果表明，同一小麦品种在不同PEG浓度胁迫下，根长和根数存在显著差异；在相同PEG浓度胁迫下，抗旱品种与不抗旱品种根长和根数差异显著。PEG浓度值为80g／L时，抗旱品种根系表现出较强的生长势，不抗旱品种根系生长势很弱．甚至发根停滞，因此可在PEG浓度值为80g／L的处理下，通过观察再生植株根系的生长状况来判别供试品种抗旱性的强弱。     

不同小麦品种对灌浆期高温的响应差异

为探究小麦对花后高温的生理响应,以黄淮海地区的16个小麦品种为材料,测定灌浆期高温对小麦旗叶可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,分析千粒重和产量的变化,并比较品种灌浆后期抗高温能力的差异。结果表明,高温处理7d后小麦旗叶可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和SOD活性均高于田间自然生长小麦(对照),而MDA含量则低于对照;高温处理15d后小麦旗叶可溶性蛋白质含量、MDA含量和SOD活性较对照明显升高,而可溶性糖含量则下降。高温处理后各品种千粒重和产量均降低,豫麦49-198和郑麦366产量显著降低。相关分析、主成分分析、隶属函数法和聚类分析结果表明,济麦22和石麦19灌浆期耐热性均较高;旗叶可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和籽粒千粒重3项指标可作为小麦耐热性评价指标。     

不同水分条件下小麦生理性状与产量的灰色关联度分析

为了解干旱胁迫条件下小麦冠层温度、旗叶光合性状的变化特点及其对产量的影响,以小麦回交导入系(IL)群体[(鲁麦14×晋麦47)×鲁麦14]BC3F5代的160个株系及其亲本为材料,分析了雨养和灌溉条件下,开花期和灌浆期冠层温度、冠气温差、旗叶叶绿素含量和叶绿素荧光动力学参数等性状的相关性以及不同性状与产量的灰色关联度。结果表明,在两种水分条件下IL群体多数性状表现超双亲,性状变异系数为1.19%～48.30%,性状均值偏向轮回亲本鲁麦14;雨养条件下抗旱亲本晋麦47的冠层温度及叶绿素荧光动力学参数比水地品种鲁麦14表现稳定,IL群体的性状稳定性(D值)超过轮回亲本。两种水分条件下,荧光动力学参数之间相关性表现复杂,Fv与Fm、Fo/Fm与Fv/Fm之间相关性最高,相关系数大于0.991。灰色关联度分析结果表明,两个发育时期的Fv/Fm和灌浆期的冠层温度对产量的影响较大,可以作为选择抗旱高光效小麦的重要评价指标。     

4个甘蔗主栽品种对干旱胁迫的生理响应

为探究短期干旱胁迫下甘蔗伸长期的生理响应,本研究以4个栽培推广面积较大的甘蔗品种‘云蔗08-1609’‘粤糖93-159’‘新台糖22号’和‘桂糖42号’为供试材料,采用人工盆栽控水法,设置正常浇水对照（土壤含水量占田间持水量的80%以上）和轻度干旱（50%~60%）、中度干旱（40%~50%）和重度干旱（30%~40%）3个干旱处理,研究不同甘蔗品种在干旱胁迫下抗氧化酶系统、抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环系统、植株受损状况以及脱落酸（ABA）含量的变化规律。结果表明：干旱胁迫导致4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT和GR活性显著提高（P<0.05,下同）;AsA、GSH含量随着干旱时间显著上升;除‘云蔗08-1609’的GSSG表现出先升后降的趋势外,其他3个品种的GSSG含量不断上升;‘云蔗08-1609’的GSH/GSSG值不断上升,‘新台糖22号’不断下降,‘粤糖93-159’和‘桂糖42号’表现出先升后降;干旱胁迫造成4个品种的MDA和质膜透性显著增加,叶片相对含水率显著降低;除‘桂糖42号’的ABA含量表现为先上升后下降的趋势外,其他3个品种干旱胁迫下ABA含量表现为升-降-升的趋势。综上表明：干旱胁迫造成4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT活性及GR、ABA、AsA、GSH、GSSG含量显著上升。MDA和质膜透性提高,绿叶率和叶片相对含水率下降。本研究发现不同品种甘蔗干旱胁迫下的响应规律各不相同,‘云蔗08-1609’在干旱胁迫下ABA和叶片相对含水率含量最高,SOD、CAT、POD和GR活性在干旱初期响应最快,质膜透性最小。‘新台糖22号’和‘桂糖42号’在AsA-GSH循环中具有较高的AsA、GSH、GSSG含量。‘粤糖93-159’具有较高的POD和CAT活性以及较低的MDA含量。     

外源水杨酸对Hg~(2+)胁迫下小麦幼苗生长及生理的影响

为了解水杨酸(SA)对Hg2+胁迫小麦幼苗生长的缓解作用,以小麦品种豫麦58号为材料,采用室内水培法分析了在Hg2+胁迫下小麦幼苗经不同浓度SA处理后的生长及生理变化。结果表明,外施SA能显著提高Hg2+胁迫下小麦幼苗的根长、株高、单株鲜重,叶片叶绿素、脯氨酸和可溶性蛋白含量,以及抗氧化酶活性和根系活力(P0.05),极显著降低丙二醛含量与超氧阴离子产生速率(P0.01)。说明外施SA可通过提高小麦幼苗可溶性蛋白和脯氨酸含量及抗氧化酶活性来维持细胞膜的稳定性,降低膜脂过氧化伤害程度,从而缓解了Hg2+胁迫对幼苗生长的抑制作用,其中以40mg·L-1 SA缓解效果最好。