水分胁迫对水稻根系生长和部分生理特性的影响

于 1999年在盆栽条件下研究了水分胁迫对水稻根系生长和部分生理特性的影响。结果表明 :水分胁迫显著影响水稻单株次生根数、根系干重、根系吸收总面积、活跃吸收面积和根系活力 ;分蘖期干旱对根系生长发育影响较小 ,拔节后直至抽穗开花期根系对水分胁迫反应最为敏感 ;土壤水分为田间最大持水量的 70 %～ 75 %时 ,最有利于水稻根系生长发育     

氮素形态及水分胁迫对水稻根系生理特性的影响

采用室内营养液培养、聚乙二醇（PEG6000）模拟水分胁迫的方法,在3种供氮形态下（NO3^- -N、NH4^＋ -N和NO3^- -N与NH4^＋ -N等体积混合）,研究了在非水分胁迫及模拟水分胁迫（添加10％PEG,约相当于-0．15MPa）下,苗期水稻根系的生长状况、水分吸收状况及木质部汁液特性。结果表明,水分胁迫抑制了供NO3^- -N营养水稻根系的生长,而对供NH4^＋ -N水稻根系的生长没有影响;水分胁迫提高了NH4^＋ -N营养水稻木质部汁液pH值,并增加其渗透势。提示：水分胁迫条件下,NH4^＋ -N营养对根系生长及木质部汁液调节可能是氮素增强水稻抗旱性的原因之一。     

水分胁迫下硅对水稻苗期根系生理生化性状的影响

【目的】分析施硅对水分胁迫下水稻苗期根系生理生化性状的影响,阐明施硅提高根系抗水分胁迫能力的机理。【方法】采用水培试验,以聚乙二醇（PEG-6000）模拟水分胁迫,以秀水11和巴西陆稻两个水稻品种为材料,研究施硅对根系相关生理生化指标的影响。【结果】施硅能够显著提高PEG诱导的水分胁迫下水稻根系的干物重和相对含水量,并抑制根系过度呼吸消耗。在处理第8天时,与单纯PEG处理相比,施硅使水分胁迫下的秀水11和巴西陆稻根系丙二醛（MDA）含量分别下降了23%和21%,相对电渗透率分别减少了39%和38%,增加了根系质膜的稳定性。施硅还抑制了活性氧的产生、增强了根系抗氧化能力,减缓了根系细胞中脱落酸（ABA）的快速降解。【结论】施硅能减轻水分亏缺所引起的水稻根系生理活性快速下降,从而增强苗期水稻根系对水分胁迫的抗性。     

不同生育期水分胁迫对玉米叶片CAT和MDA的影响

在不同生育期用中度水分胁迫处理2个不同的玉米品种,处理后不同玉米品种叶片的过氧化氢酶(CAT)活性下降,体内相对含水量(RWC)都表现出类似的降低趋势,相反膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量表现类似的上升趋势。不同时期的水分胁迫结果表明,在玉米前期进行干旱胁迫,对玉米叶片相对含水量影响不大,而在玉米吐丝期进行水分胁迫,对玉米叶片RWC影响很大,在苗期,大喇叭口期,吐丝期和灌浆期分别持续7d水分胁迫而后复水直至植株成熟的条件下对RWC和CAT影响最大,这两项指标都达到最低值。     

水分胁迫对柑橘叶片和根系细胞超微结构的影响

以枳壳、枳橙、纽荷尔、山下红、沙田柚为试材,应用JEM-1010型透射电镜观察研究了不同水分胁迫下柑橘叶片和根系细胞超微结构的变化.结果表明,柑橘叶肉细胞及叶绿体超微结构随水分胁迫强度的增加而受损加剧.在正常灌水条件下,叶片结构完整,叶绿体片层排列均匀、整齐;60%土壤含水率处理下,枳橙和枳壳叶片大部分细胞刚开始质壁分离,但纽荷尔、山下红、沙田柚大部叶肉细胞已经开始质壁分离,叶绿体变形,片层紊乱,排列发生变化,淀粉粒数量减少;40%土壤含水率处理下,绝大部分叶片细胞已经质壁分离,叶绿体形状发生变化,结构被破坏,基粒片层排列紊乱;20%土壤含水率处理下,枳橙、枳壳叶片绝大部分细胞已经质壁分离,叶绿体形状发生变化,叶绿体的双层膜损坏,结构解体,基粒片层结构被破坏,而纽荷尔、山下红、沙田柚叶片绝大部分细胞结构已经被破坏,叶绿体与其他细胞器向细胞中心漂移并缩于细胞中心,结构被完全破坏.水分胁迫对纽荷尔,山下红,沙田柚叶肉细胞及叶绿体超微结构的破坏程度比枳壳、枳橙严重,说明枳壳,枳橙的抗旱能力比栽培品种纽荷尔、山下红、沙田柚强.柑橘根系细胞的超微结构亦有类似的变化,随水分胁迫强度的增加而受损程度加剧.     

水分胁迫对水稻结实期活性氧产生和保护系统的影响

 【目的】探索不同抗旱品种在结实期水分胁迫条件下叶片活性氧对水稻膜脂的伤害和清除机制。【方法】选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种，在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下，研究水稻结实期超氧阴离子自由基（O2-）、双氧水（H2O2）、丙二醛（MDA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、抗坏血酸（AsA）及保护性酶活性等生理性状变化。【结果】结实期随土壤水分胁迫加剧和时间延长，细胞膜脂过氧化加重，抗旱性弱的品种膜脂过氧化更为严重；O2- 和H2O2积累迅速，抗旱性弱的品种比抗旱性强的品种积累速度快、幅度大；GSH、AsA、叶绿素含量和叶片相对含水量下降，且表现为，抗旱性弱的品种降速快、幅度大。抽穗后0～14 d随胁迫时间的延长叶片内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）3种酶活性升高，随后下降。【结论】抗旱性强的品种具有较强的抗氧化能力；O2-积累速率、H2O2含量、叶片MDA含量、GSH含量、AsA含量及保护性酶活性的变化幅度与品种的抗旱性密切相关。     

高温胁迫对早稻不同品种胚乳和根系抗氧化保护酶活性的影响

选用不同耐热性品种，研究灌浆期高温胁迫对胚乳和根系抗氧化保护酶的影响。结果表日月：受高温胁迫不同品种胚乳保护反应有差异，在高温胁迫后以POD活性差异最大，耐热品种活性明显提高．热敏感品种下降；SOD活性差异小于POD；CAT活性仅在高温胁迫期间，耐热品种提高，热敏感品种下降。根系3种保护酶活性与胚乳相比，对高温的反应更为敏感。高温胁迫后，耐热品种根系保护酶活性比对照上升或持平，热敏感品种比对照明显降低，不同品种SOD活性差异极显著。     

水分胁迫对不同基因型水稻叶片荧光特性的影响

为揭示水分胁迫下水稻叶片荧光特性下降的内在机制,在水培条件下以水稻幼苗为材料,研究了短时干旱胁迫下水稻叶片的荧光特性.结果表明,短时水分胁迫处理后荧光特性下降明显,0～30 min干旱荧光动力学参数,Fv/Fm,ΦPSⅡ,qp,NPQ有不同程度的变化,NPQ表现为小幅度的上升趋势,其它指标均降低,但下降的幅度一般都较小;Fv/Fm,ΦPSⅡ,Qp在胁迫处理90 min后下降的幅度加大,NPQ在120 min表现出开始下降的趋势,标志着叶片荧光特性受到明显影响.150 min短时胁迫处理过程中光合特性受到气孔限制和非气孔限制2个制约因素的共同作用,90～120 min光合机构的破坏是光合作用效率下降的主要原因.     

水分胁迫对3种苗木叶片渗透调节物质与保护酶活性的影响

以1 a生刺槐 （Robinia pseudoacacia）、元宝枫（Acer truncatum）和侧柏 （Platycladus oriˉ entalis）苗木为材料,通过盆栽控水试验研究了水分胁迫对3种苗木叶片丙二醛含量、 渗透调节物 质和保护酶活性的影响,并探讨了这些生理指标与其抗旱性的关系。结果表明,随胁迫 强度增大,3 种苗木的渗透调节物质游离脯氨酸和可溶性糖含量增加,而可溶性蛋白含量降低;丙二醛 （MDA） 含量随水分胁迫程度的加剧呈递增趋势;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和 过氧化氢 酶（CAT）活性随干旱强度增大,开始增加,而在重度胁迫时,酶活性下降,但水分胁迫 时的酶活性 始终高于正常水分时。     

不同生育时期低温胁迫对水稻保护酶的影响

通过吉林省内外优质水稻品种为材料,分别在苗期、分蘖期、减数分裂期、灌浆成熟期进行低 温胁迫处理,并进行其生理特性研究。结果表明,低温胁迫下水稻的CAT、POD、SOD 酶活性均有所 增高,其中部分品种的SOD 酶活性整体较强,在各个时期均有所增幅,而CAT 和POD 酶活性在不同 时期存在品种差异,且分蘖期大部分品种的三种保护酶均有明显提升。本试验材料中,不同时期低温 胁迫下,通系935、龙稻18、吉粳816、绥粳14、延粳22、通35 的整体酶活性在各个时期表现优异,优于 其余品种。     

不同生育时期水分胁迫对水稻产量及品质的影响

[目的]水分是制约水稻生长的重要因素之一,对水稻产量及品质产生重大影响,通过分析不同生育时期水分胁迫对水稻产量及品质的影响,为水稻生产节水灌溉技术提供理论指导.[方法]于2018—2019年在四川农业大学成都校区教学试验基地大棚进行盆栽试验,选用宜香优2115(杂交籼稻)、IR72(常规籼稻)、南粳9108(常规粳稻)3种不同类型水稻为材料,分别于孕穗期、开花期和灌浆期进行轻度(LD,-20 kPa)、中度(MD,-40 kPa)、重度(SD,-60 kPa)3种水分胁迫处理,以淹水灌溉作为对照(CK,0 kPa),采用土壤张力计监测土壤水势,各生育时期水分胁迫处理时间均为10 d;分析3个生育时期不同水分胁迫条件下,不同类型水稻产量、抗旱系数、抗旱指数及稻米品质等指标的变化.[结果]不同水稻品种在3个时期对水分胁迫的敏感程度由高到低依次为孕穗期、开花期、灌浆期;就产量而言,孕穗期不同程度水分胁迫均会导致水稻每穗实粒数和结实率下降而减产,宜香优2115、IR72和南粳9108在不同水分胁迫下的平均产量分别较对照减少25.5％,28.4％和15.8％,开花期轻度水分胁迫可促进千粒质量增加而增产,IR72和南粳9108分别较对照增产1.1％和7.3％,灌浆期轻度水分胁迫可促进每穗实粒数、千粒质量和结实率增加进而提高产量,宜香优2115、IR72和南粳9108分别较对照增产10.6％、7.3％和15.5％;就品质而言,孕穗期不同程度水分胁迫均会导致稻米加工品质、蒸煮食味品质降低,宜香优2115、IR72和南粳9108在不同水分胁迫下的平均整精米率分别较对照减少7.5％,7.5％和4.6％,开花期和灌浆期轻度水分胁迫可提高稻米精米率和整精米率、增加胶稠度,灌浆期轻度水分胁迫可降低稻米的消减值、提高最高黏度和崩解值,从而改善食味品质,宜香优2115、IR72和南粳9108的崩解值分别较对照增加29.5％,34.8％和18.2％.3个水稻品种对水分胁迫的敏感程度由高到低依次为IR72、宜香优2115、南粳9108.[结论]综合水稻产量和品质分析表明,开花期和灌浆期轻度水分胁迫有利于节水增产,提升稻米品质.     

不同生育期干旱胁迫对双季稻产量及水分利用效率的影响

通过盆栽试验,研究了不同生育期干旱对双季稻产量及其水分利用效率的影响,结果表明:所有干旱处理的产量均低于CK,各生育阶段的双季稻产量均随着土壤干旱的加剧而下降严重,而蒸发蒸腾量反之。双季超级稻产量和水分利用效率受干旱影响敏感程度排序表现出相同的变化趋势,早稻:拔节孕穗期有效分蘖期抽穗开花期无效分蘖期乳熟期,晚稻:拔节孕穗期抽穗开花期有效分蘖期乳熟期无效分蘖期。     

不同生育期干旱胁迫对双季稻产量及水分利用效率的影响

通过盆栽试验,研究了不同生育期干旱对双季稻产量及其水分利用效率的影响,结果表明:所有干旱处理的产量均低于CK,各生育阶段的双季稻产量均随着土壤干旱的加剧而下降严重,而蒸发蒸腾量反之。双季超级稻产量和水分利用效率受干旱影响敏感程度排序表现出相同的变化趋势,早稻:拔节孕穗期>有效分蘖期>抽穗开花期>无效分蘖期>乳熟期,晚稻:拔节孕穗期>抽穗开花期>有效分蘖期>乳熟期>无效分蘖期。     

不同时期干旱胁迫对甘薯生长和抗氧化能力的影响

【目的】研究不同时期干旱胁迫导致甘薯减产的机理,为旱作地区甘薯生产提供理论依据和技术支撑。【方法】在人工控水条件下,以抗旱品种济薯21和不抗旱品种济紫薯1号为试验材料,每个品种设4个水分处理,分别为WW(全生育期正常灌水,对照)、DS1(发根分枝期干旱胁迫)、DS2(蔓薯并长期干旱胁迫)和DS3(快速膨大期干旱胁迫),研究不同时期干旱胁迫对甘薯生长和抗氧化能力的影响。【结果】干旱胁迫导致甘薯薯干产量显著下降,早期干旱胁迫薯干产量下降幅度最大,济薯21(抗旱品种)的DS1、DS2和DS3处理产量分别比对照减产32.24%、30.68%和13.76%,济紫薯1号(不抗旱品种)分别比对照减产44.02%、39.54%和17.87%。功能叶、纤维根和块根抗氧化酶活性均在干旱胁迫后升高,且干旱胁迫时间越早,抗氧化酶活性升高的幅度越大;各生育时期纤维根的酶活性均高于块根和功能叶,说明甘薯纤维根对干旱胁迫的敏感性最强。干旱胁迫可导致甘薯功能叶相对电导率升高,功能叶、纤维根和块根的MDA含量升高,且胁迫时间越早,升高的幅度越大。【结论】干旱胁迫时间越早,功能叶、纤维根和块根的抗氧化酶系统受破坏程度越大...     

水分胁迫对燕麦各生育时期保护酶活性的影响

[目的]研究燕麦各生育期保护酶活性生理指标,确定各生育时期的最佳供水量。[方法]采用称重法。[结果]随着胁迫强度的增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性先增加后降低,脯氨酸积累、丙二醛含量明显增加。[结论]60%供水量是作物生长所需水分的下限;75%供水量是最适宜的水分,经济效益最好。     

甲基叔丁基醚胁迫对水稻幼苗生长和抗氧化酶类活性的影响

通过营养液培养试验,研究了外源甲基叔丁基醚(MTBE)污染胁迫对水稻幼苗生长及抗氧化酶类活性的影响。结果表明:在0~500 mg/L范围内,水稻幼苗未产生明显的毒害作用。MTBE胁迫浓度低于5 mg/L时,幼苗生长并不受影响。在高浓度下(50 mg/L和500 mg/L),水稻幼苗生长受到不同程度的抑制。与对照相比株高降低59.1%,根鲜重减少29.2%,茎叶鲜重减少20.6%,叶绿素含量下降29.4%,叶绿素a和叶绿素b含量分别降低22.0%和55.7%,叶绿素a/b值由对照的2.98增加到5.37,与对照相比达到极显著水平(P<0.01)。MTBE胁迫影响水稻幼苗抗氧化酶的活性,MTBE浓度低于5 mg/L时,水稻幼苗SOD活性比对照降低,脂质过氧化物MDA也相应降低。MTBE处理浓度提高到500 mg/L时,SOD活性比对照提高27.4%。在50 mg/L MTBE浓度下,MDA含量累积出现峰值,继续增大胁迫浓度,MDA含量逐渐降低。叶片SOD和POD活性在MTBE浓度低于5 mg/L时,没有明显变化,更高浓度的MTBE处理则诱导酶活性升高,表明氧化胁迫程度增加。但当MTBE浓度达到500 mg/L时,由于过多的H2O2或MTBE积累引起CAT和POD酶活性下降。综合生物量变化及抗氧化酶的响应结果,认为水稻幼苗具有一定的抵御MTBE伤害的应答防御系统。     

土壤干旱对冬小麦幼苗根、叶渗透调节和保护酶活性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下洛麦9133和济麦21幼苗根系和叶片渗透调节和保护酶活性进行了研究。结果表明,幼苗根系和叶片质膜透性、可溶性糖含量、脯氨酸含量以及叶片SOD、POD活性均随土壤干旱胁迫的加剧而呈增加趋势。这说明,在干旱胁迫下,冬小麦幼苗通过增大根系和叶片渗透调节物质含量和保护酶活性来适应干旱逆境,以提高抗旱性。     

粳稻剑叶不同发育时期SPAD值遗传效应分析

利用3个粳稻BT型不育系和6个粳型恢复系,配制不完全双列杂交组合,采用加性-显性-上位性遗传模型,分析在不同发育时期剑叶SPAD值的遗传效应。结果表明:不同亲本剑叶SPAD值存在着较大的差异,同一亲本在不同的发育时期SPAD值也存在着较大的差异。条件遗传方差分析,剑叶SPAD值差异的形成,主要是由剑叶发育前期和中期决定的,叶绿素的发育过程在不同时段分别受基因的显性效应及加×加上位性效应的影响。     

增温对不同生育期棉花叶片中抗氧化酶活性及根系吸收能力的影响

[目的]增加棉花根际培养温度,研究增温对各时期叶片抗氧化酶活性及根系活力的影响.[方法]水培条件下,在棉花苗期、蕾期、初花期、花铃期4个时期,设置恒温30℃和常规水培培养2个水平3个重复,各时期培养10 d,研究不同时期叶片抗氧化酶活性及根系活力对温度的响应.[结果]初花期时,增温处理可以有效增加超氧化物歧酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化物酶(POD)活性,降低丙二醛(MDA)含量,根系活跃吸收面积亦显著增大;苗期和蕾期增温处理与常规比较,SOD、POD酶活性及MDA含量差异不大,但苗期时根系活跃吸收面积显著增加,蕾期时CAT酶活性显著增强;花铃期增温对叶片抗氧化酶和根系活力有明显抑制作用.[结论]棉花初花期时增加培养温度有助于棉花生长发育,而花铃期增温会对棉花生长造成胁迫.