灰岩皱叶报春和滇北球花报春在热锻炼和热胁迫下叶肉细胞超微结构的差异

为研究报春花属Primula植物对高温的响应机制,从超微结构的角度探讨热锻炼提高耐热性及不同品种耐热性差别的原因,利用透射电镜的方法,对耐热种灰岩皱叶报春P.forrestii和不耐热种滇北球花报春P.denticulate ssp.sinodenticulata进行了热锻炼(38℃,12h)和热胁迫(42℃)条件下细胞超微结构的观察.结果表明,热锻炼提高了核膜的热稳定性,延缓热胁迫对叶肉细胞超微结构的破坏,从而可提高细胞的耐热性.耐热种和不耐热种在热锻炼与热胁迫过程中的超微结构变化过程基本相同,只是被破坏的时间有差异;叶肉细胞中叶绿体比线粒体对高温敏感,在热胁迫过程中,存在线粒体数量增多的现象,推测是报春属植物对逆境的积极响应对策.     

REC法鉴定黄淮麦区15个小麦品种的耐热性

以生长10d的小麦幼苗为材料,通过测定热胁迫处理前后叶片相对电导率（REC）的变化鉴定其耐热挂。结果表明,15个供试小麦品种中,周麦16、豫麦49—198等6个品种为耐热品种,豫麦70、周麦19等8个品种为热敏感品种。     

热胁迫下春小麦品种产量性状耐热性差异及相关分析

以宁夏灌区大面积种植的小麦品种(系)为供试材料(35个),在小麦灌浆后期通过人工升温鉴定耐热性,结果表明,不同基因型热胁迫处理与正常环境相比千粒重降低幅度在1.2%~30.2%间,穗粒重降低幅度在0.5%~40.0%间。不同基因型间的耐热性存在较大差异,千粒重感热指数在0.09~2.86间,有3个材料千粒重感热指数S<0.2,表现较强的耐热性。耐热材料(S<1,n=17)的平均千粒重、穗粒重、穗粒数较热敏感材料(S>1,n=18)分别低0.43g、0.22g和2.19粒。晚熟材料较中熟材料的丰产性好、耐热性差。相关分析表明,千粒重感热指数与热胁迫下的千粒重呈极显著负相关。千粒重感热指数与穗粒重感热指数、千粒重几何平均产量与穗粒重几何平均产量间均呈极显著正相关。     

热锻炼对高温胁迫下2个杜鹃花品种耐热性的影响

以2个杜鹃花品种‘粉珍珠’(Rhododendron‘Fen zhen zhu’)和‘状元红’(Rhododendron‘Zhuang yuan hong’)为材料,经过30℃6 d的热锻炼后,分别在38、42℃高温下胁迫6 d,研究经过热锻炼的2个杜鹃花品种光合作用、叶片解剖结构、渗透调节物质以及抗氧化系统的变化,以期探究热锻炼对不同杜鹃花品种耐热性影响的生理机制。结果表明:热锻炼处理通过气孔导度(G_s)、细胞间隙CO_2摩尔分数(C_i)及蒸腾速率(T_s)的不同变化进而提高2个杜鹃花品种的净光合速率(P_n);热锻炼提高栅栏海绵组织比,保证了叶片组织结构的稳定;热锻炼处理后,2个品种中渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸(Pro)质量分数均下降;热锻炼处理后,叶片中过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度下降且差异显著性不同,‘状元红’叶片MDA质量摩尔浓度在38℃高温胁迫下变化显著,这是2个品种中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化差异的结果。这些结果说明,热锻炼处理能提高杜鹃花植株的耐热性,其减轻伤害的机理与植物品种有关。     

不同低温胁迫下枇杷叶片细胞超微结构的变化

以解放钟种子播种的盆栽枇杷苗(Eriobotrya japonica Lindl.)为试材,采用人工降温的方法,研究低温胁迫下枇杷超微结构的变化.结果表明,7 ℃、2 ℃低温处理时,枇杷叶片大多数细胞器基本无损,排列有序;-2 ℃叶绿体双层膜结构破坏严重,类囊体垛叠程度很低,形不成典型的基粒;还可见线粒体双层膜结构,但己经没有明显的内脊,内部呈小泡化;-7 ℃细胞质膜已经破裂,原生质体浓缩,叶绿体扭曲变形、相互融合,液泡破裂,线粒体膜结构受损,脊消失.     

外源NO在低温胁迫下对茶树幼苗叶片相对电导率的影响

以-4℃模拟低温胁迫,研究了不同浓度的外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)在低温胁迫下对湖南地区大面积种植的4个茶树品种叶片相对电导率的动态变化及其相对下降量的影响。结果表明,外源NO可不同程度地降低低温胁迫下四个茶树品种叶片的相对电导率,且以0.2mmol/L的SNP处理效果最好,但不同品种以及低温胁迫处理时间的长短对外源NO的响应有差异;0.2 mmol/L SNP处理在低温胁迫24 h时对碧香早和湘妃翠的相对电导率相对下降量分别达7.37%和8.68%,在低温胁迫48 h时对白毫早和湘波绿的相对电导率相对下降量分别达7.23%和5.88%。     

水分胁迫下小麦叶片渗透调节能力与品种抗旱性的关系

研究了5个小麦品种不同生育时期的叶片渗透调节能力，结果表明，小麦叶片渗透调节能力以灌浆盛期最强，拔节期、挑旗期、开花期和灌浆初期叶片渗透调节能力差异不大。小麦叶片渗透调节能力与品种的抗旱指数呈正相关关系，所以可作为筛选小麦抗旱、高产品种的指标，其测定时期以挑旗期和灌浆盛期为宜。     

热激诱导对高温胁迫下百合相对电导率及电阻抗参数的影响

为了研究电阻抗图谱法对百合耐热性测定的有效性,采用45℃温水热激百合鳞茎0、15、30、45、60min后,测定植株叶片的相对电导率和电阻抗参数对38℃高温胁迫的反应。结果表明,随胁迫时间延长各处理的相对电导率均呈先降低后升高的趋势;4和5d时各处理的相对电导率均低于对照,其中热激30min的值最低。表明热激诱导可提高百合的耐热性。随高温胁迫时间延长,高频电阻率(r)、低频电阻率(r1)、胞外电阻率(re)、胞内电阻率(ri)和弛豫时间(τ)的变化趋势相似,整体均呈先上升后下降的趋势。相关分析表明,植株受不同时间热胁迫时,re与相对电导率呈负相关,ri与相对电导率呈正相关,其中re是测定百合耐热性最适宜的参数。     

不同低温胁迫对5种绿化树木相对电导率的影响

为了揭示常见道路绿化树种抗寒能力,运用相对电导率法测定新乡5种不同绿化树种的半致死温度,并进行分析.结果表明:女贞、广玉兰、海桐、大叶黄杨及小叶黄杨半致死温度分别为-5.316、-16.951、-18.755、-11.258、-7.511℃;海桐和广玉兰抗寒性较强,大叶黄杨抗寒性中等;小叶黄杨和女贞抗寒性相对较弱.     

水分胁迫下不同抗旱性小麦幼苗细胞质膜超微结构的变化

水分胁迫导致不同抗旱性小麦细胞质膜发生不同的变化：胁迫１２０ｈ后,冀麦３６（敏感品种）发生细胞质膜的“内排”现象,即质膜内侧一些部位出现形状不一、大小不等的囊泡,与此相反,胁迫１２０ｈ后,晋麦３３（抗旱品种）叶肉细胞质膜却发生了“外排”现象,即在质膜外侧与细胞壁之间出现了一些形状不一的囊泡,并且,随胁迫时间的延长,质壁分离加重,质膜“外排”囊泡逐渐增多。在不条件下,晋麦３３幼苗细胞超微结构恢复速度要明显快于冀麦３６。     

2株蜡蚧轮枝菌耐热性差异分析

采用菌丝生长速率法和孢子萌发法比较蜡蚧轮枝菌不同菌株VL17和VL18菌株菌丝和分生孢子耐热性的差异,喷雾接菌法测定两菌株高温胁迫下的杀蚜毒力,qPCR法研究高温胁迫后热激蛋白sHsp和Hsp70基因的表达量,初步探索热激蛋白抗高温胁迫的作用机制。结果显示,VL18菌株菌丝和分生孢子对高温的耐受性显著好于VL17菌株,34℃时VL18菌株的菌落直径比VL17大63.16%,37℃时VL18分生孢子萌发率比VL17高103%;温度高于31℃时两者的杀蚜活性差异显著,37℃时VL18对蚜虫的校正死亡率比VL17高166.67%;42℃时胁迫相同时间,VL18的sHsp和Hsp70基因表达量均高于VL17,胁迫120min时VL18的Hsp70和sHsp基因表达量分别是VL17的16.97倍和63.74倍。两菌株sHsp基因的表达量均明显高于Hsp70基因。通过比较分析认为小分子热激蛋白sHsp对蜡蚧轮枝菌抗高温胁迫起重要作用。     

Evaluation of a new method for quantification of heat tolerance in different wheat cultivars

Heat stress seriously affects wheat production in many regions of the world. At present, heat tolerance research remains one of the least understood fields in wheat genetics and breeding and there is a lack of effective methods to quantify heat stress and heat tolerance in different wheat cultivars. The objective of this study was to use various wheat cultivars to evaluate stress intensity(δ) and a new method for quantification of heat tolerance and compare this technique with three other currently utilized methods. This new parameter for heat tolerance quantification is referred to as the heat tolerance index(HTI) and is an indicator of both yield potential and yield stability. Heat treatments were applied in a controlled setting when anthesis had been reached for 80% of the wheat. The stress intensity evaluation indicated heat shock was the main factor associated with kernel weight reduction while grain yield reduction was mainly associated with chronic high temperature. The methods evaluation showed that a temperature difference of 5°C from natural temperatures was a suitable heat treatment to compare to the untreated controls. HTI was positively correlated with yield under heat stress(r=0.8657, δ_(2010)=0.15, in 2009–2010; r=0.8418, δ_(2011)=0.20, in 2010–2011; P0.01), and negatively correlated with yield reduction rate(r=–0.8344, in 2009–2010; r=–0.7158, in 2010–2011; P0.01). The results of this study validated the use of HTI and temperature difference control for quantifying wheat heat tolerance that included the yield potential and the stability of different wheat cultivars under heat stress. Additionally, 10 wheat cultivars showed high HTI and should be further tested for their heat confirming characteristics for use in wheat heat tolerance breeding.     

不同小麦品种对干旱胁迫的形态生理响应及抗旱性分析

为了探讨不同冬小麦品种对干旱胁迫的生理响应,以矮抗58、郑麦366、开麦21、衡观35、周麦26、西农979,6个河南省主推的小麦品种为试验材料,研究了在返青期充分灌水(1 050 m~3·hm~(-2))、非充分灌水(450m~3·hm~(-2))以及不灌水处理对不同小麦品种形态指标、生理指标、产量以及产量构成要素的影响。结果表明,返青期非充分灌水和不灌水处理都使小麦的叶片相对含水量、株高、叶面积以及干物质积累量显著降低。衡观35、开麦21、西农979和矮抗58在受到干旱胁迫时过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性的降幅小于郑麦366和周麦26,丙二醛(MDA)含量的增幅也表现出相同趋势。同时,干旱胁迫使小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重及产量显著下降。在轻度干旱胁迫下,有效穗数和产量降幅较大;在严重干旱胁迫下,穗粒数、千粒重和产量下降的幅度均更明显。干旱胁迫引起的小麦叶片相对含水量、株高、叶面积、干物质积累量、POD活性的降幅和MDA含量的增幅与抗旱系数和抗旱指数呈显著或极显著负相关。6个小麦品种中,衡观35和开麦21抗旱性较强,西农979和矮抗58抗旱性中等,郑麦366和周麦26抗旱性较弱。     

高温胁迫下15个茶花品种的耐热性

以茶花Camellia3个主要品种群的15个品种为材料,利用生理生化测定及SPSS统计分析对其耐热性进行了研究。结果表明:持续7 d 36~38℃的高温胁迫能够有效区分不同茶花品种耐热性;生理生化测定结果的系统聚类与主成分分析能够对不同茶花品种的耐热性进行有效评价。云南山茶Camellia reticalata及其杂种品种群耐热性较差,茶梅C.sasanqua耐热性较强,而红山茶C.japonica品种群耐热性变化范围较大。茶花品种耐热性与花型相关性不大。图1表4参15     

水分胁迫对不同抗旱性小麦品种光合特性及产量性状的影响

以河农859和豫麦49为材料,在不同水分处理下研究了2个品种功能叶的光合速率(Pn)、蒸腾速率(TR)和产量性状。结果表明,在拔节期、灌浆前期和生育后期,各处理0～20cm、20～40cm土层分别处于不同程度的水分胁迫条件下,叶片Pn和TR一般以河农859的较高,且其叶片Pn和TR下降百分率均小于豫麦49。2个品种叶片的Pn和TR均以春季浇2水(拔节水+灌浆水)的S3处理具有优势。从产量性状分析,河农859籽粒产量明显高于豫麦49,其浇2水的S3处理比浇1水(拔节水)的S2处理增产,但差异不显著;而豫麦49S3处理的产量显著高于S2处理和S1处理(冻水+拔节水)。表明河农859抗旱性较强,有限供应的水分就能使其获得较高的产量,而豫麦49只有在供水充足的条件下才能发挥其高产潜力。     

盐胁迫条件下钙离子对不同品种小麦NSCCs转移钾的影响

采用3种耐盐能力不同的小麦品种,通过添加钾专性通道抑制剂的方法,对盐胁迫下钙离子(Ca~(2+))对非选择性阳离子通道(NSCCs)转移钾的影响进行研究.结果表明:耐盐性越强的小麦,由NSCCs转移的钾占总吸钾的比例越大.Ca~(2+)对3种小麦的总吸钾速率均有促进作用,且这种作用随着Ca~(2+)浓度的增加而增加.耐盐能力越强的小麦,Ca~(2+)对其根系NSCCs转移钾的能力促进作用也越大.Ca~(2+)对耐盐能力较强的小麦吸钾的促进是通过同时提高钾的专性通道吸收和NSCCs转移而达到的,但对耐盐能力较弱的小麦而言,更多的则是通过对钾专性通道吸收而实现的.     

小麦扬花结实期旗叶显微结构和超微结构的变化

利用光学显微镜和透射电子显微镜,观察了小麦扬花结实期旗叶显微结构和超微结构的变化,并统计了不同生育期旗叶叶绿体基粒片层数和基粒垛数。结果表明,从扬花期至灌浆初期,叶片结构变化不明显;叶肉细胞排列紧密有序,细胞间隙少;叶绿体基粒片层排列整齐,基质浓厚,易形成突起;线粒体嵴发达,充满浓厚基质。从灌浆中期至灌浆末期,叶片结构衰老迅速,叶肉细胞和叶绿体开始解体,体积变小,数量减少;叶绿体基粒片层解体,基质淡薄,嗜锇颗粒增多,线粒体嵴和基质减少。还发现从扬花期至灌浆中期,高基粒片层数增加,灌浆中期之后,高基粒片层数减少。     

不同低温胁迫下早钟6号枇杷幼果细胞超微结构的变化

以枇杷品种早钟6号幼果为试材,采用人工降温的方法,研究低温胁迫下枇杷幼果超微结构的变化.结果表明:6、3℃低温胁迫下,幼果果肉细胞质膜、液泡膜清晰,叶绿体、线粒体结构没有明显变化;0℃低温胁迫下,原生质膜、液泡膜结构完整,叶绿体结构受到较为严重的破坏,线粒体双层膜结构依稀可见,但已经没有明显的内脊,内部呈小泡化;-3℃低温胁迫下,原生质膜、液泡膜均破裂,原生质体浓缩,叶绿体扭曲变形、相互融合,线粒体膜结构受损,内脊消失.可见,一定的低温会对枇杷幼果产生不同程度的伤害,尤其在0℃以下的低温胁迫幼果冻害严重.     

低温胁迫对冬小麦恢复生长后植株细胞膜透性和丙二醛含量的影响

为研究不同冬麦品种植株低温胁迫恢复生长后细胞膜受伤害程度的差异,以4个抗寒性不同的冬小麦品种(系)为材料,设置封冻期3个温度(负积温分别为120、240和480℃)和恢复生长后4个温度(未经低温胁迫、-3、-6和-9℃)处理,比较低温胁迫恢复生长后品种间细胞膜透性和丙二醛含量动态变化。结果表明,随着低温胁迫的加剧,不同品种相对电导率和MDA含量均呈增加趋势。抗寒性强的冬麦品种恢复生长后的植株质膜稳定性大于抗寒性弱的品种。恢复生长的冬小麦对低温有一个适应过程,-3℃低温胁迫下,抗寒性有所增强;在-6℃低温胁迫下,细胞膜也有所恢复;进一步的低温,则导致膜脂过氧化的加剧。