不同旱稻品种灌浆期抗旱生理适应性的研究

选择抗旱性不同的4个旱稻品种,对其灌浆期旗叶抗旱性生理指标进行测定。结果表明:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及游离脯氨酸含量均为抗旱性较强品种(旱稻15号,旱稻2号)极显著地高于抗旱性较弱品种(旱稻1号,旱稻3号);丙二醛(MDA)含量和细胞膜相对透性大小表现为抗旱性较强品种(旱稻15号,旱稻2号)极显著地低于抗旱性较弱品种(旱稻1号,旱稻3号)。SOD、POD、CAT活性和丙二醛含量、游离脯氨酸含量、细胞膜相对透性可用来说明旱稻品种之间的抗旱生理适应性的差异。     

不同品种马铃薯叶片生理特性与抗旱性研究

在水分胁迫条件下,对马铃薯可溶性糖含量、高体叶片失水速率及叶片含水量与品种抗旱性关系的研究结果表明:马铃薯叶片可溶性糖含量的相对值与品种抗旱性呈极显著的正相关(r为0.9768,P＜0.01),离体叶片失水速率的相对值与品种抗旱性呈显著的负相关(r=-0.925,P＜0.05),叶片含水量的相对值与品种抗旱性呈显著的负相关(r=-0.8844,P＜0.05),上述三项指标均可用于马铃薯不同品种抗旱性评价.     

5种荒漠植物抗旱性及其与抗旱指标相关性的定量评价

通过测定苦豆子、苦马豆、骆驼蓬、钠猪毛菜和盐爪爪5种典型荒漠植物的相对含水量、叶绿素含量、电导率、比叶面积、根冠比和蒸腾速率6项抗旱指标,运用隶属函数值法对5种植物的综合抗旱适应性进行定量评价。评价结果表明,5种荒漠植物的综合抗旱性强弱顺序为:盐爪爪>钠猪毛菜>苦马豆>苦豆子>骆驼蓬。在此基础上运用灰色关联度分析方法,对5种植物的抗旱性和6项抗旱指标的相关性进行分析。关联度分析结果表明,各项抗旱指标与平均隶属函数值的关联顺序为:蒸腾速率>相对含水量>电导率>比叶面积>根冠比>叶绿素含量,即蒸腾速率、相对含水量和电导率是5种植物抗旱性评价的重要指标。     

不同紫花苜蓿几个抗旱指标的灰色关联分析

运用灰色关联分析法,对5项抗旱指标与5个紫花苜蓿(Medicago Sativa)品种抗旱性的相关性进行了分析。关联度分析结果表明:各指标与苜蓿品种抗旱性的关联序为:游离脯氨酸含量>SOD>POD>相对含水量>叶片水势。各指标对苜蓿抗旱性的影响,以游离脯氨酸含量最大,其次为SOD及POD;再次相对含水量;而叶片水势的影响最小。     

玉米品种开花期抗旱性鉴定指标筛选

为了筛选有效的抗旱性指标,评价玉米品种的抗旱性,以已筛选出的抗旱性有差异的12个玉米品种为材料,采用抗旱池栽试验,设干旱胁迫和正常灌水2个处理,考察了与产量相关的形态和生理生化等33个性状,运用灰色关联分析和主成分分析方法,以抗旱隶属度、产量抗旱系数和抗旱指数为评价参数,结合模糊函数法,对各玉米品种的抗旱性进行综合评价.综合灰色关联和主成分分析结果表明,反映干旱条件下与抗旱性密切相关的有净光合速率(Pn)、实际量子产量(φPSⅡ)、叶绿素含量(Chl)、叶面积、干物质等5个指标,并结合抗旱隶属度进行综合评价,评价结果与经典的抗旱指数法评价结果一致.表明用筛选出的5个指标对玉米开花期抗旱性评价是可行的,提出的综合分析法是一种玉米抗旱性鉴定较为有效的科学方法.     

4种干旱区生态修复植物的苗期抗旱性研究

采用盆栽控水法,测定分析八宝景天、沙打旺、紫花苜蓿和早熟禾4种典型干旱区草本植物的叶片相对含水量(RWC)、相对水分亏缺(RWD)、相对电导率、叶绿素含量、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量和可溶性糖含量7个生理指标的变化,运用隶属函数值法进行植物抗旱性综合评价。结果表明:单一指标无法准确全面的反映植物的抗旱能力,4种植物苗期综合抗旱性顺序为:八宝景天紫花苜蓿早熟禾沙打旺,八宝景天和紫花苜蓿抗旱性较强,可为干旱区生态修复植物抗旱能力的研究提供基础资料。     

干旱胁迫下大豆开花期的生理生化变化与抗旱性的关系

研究了干旱胁迫下抗旱性不同的大豆品种开花期生理生化特性的变化与抗旱性的关系。结果表明:随着干旱胁迫的加重,叶片的细胞膜透性、可溶性糖(WSS)、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量都有明显增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性则表现为胁迫前期略有上升后期下降。细胞膜透性、WSS和游离Pro含量的变化与大豆抗旱性密切相关,抗旱性强的品种WSS和游离Pro积累强度大于抗旱性弱的品种,细胞膜透性的增加则是抗旱性强的品种小于抗旱性弱的品种。而MDA含量、SOD活性的变化与抗旱性的关系在不同抗旱性品种中没有表现出明显的规律性。     

基于PCA和隶属函数法分析的马铃薯创新种质抗旱性鉴定与分类

采用盆栽控水法于2020～2021年在智能日光温室对26份马铃薯创新种质的农艺性状、生理生化和产量指标进行测定,用隶属函数法、PCA和系统聚类分析法对马铃薯创新种质抗旱性进行鉴定与分类。结果表明：受到干旱胁迫后,马铃薯创新种质的株高、茎粗、叶片相对含水量和单株结薯数与对照相比均有不同程度的下降,下降幅度小的品系抗旱性较强。叶绿素含量和MDA含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性糖和脯氨酸含量均有不同程度的增加,增加幅度较大的品系抗旱性较强。经过隶属函数法、PCA和系统聚类分析,筛选出5个抗旱性较强的品系,直接用于参加区域试验或作马铃薯育种遗传材料,为马铃薯种质资源抗旱性鉴定和抗旱型新品种选育提供理论依据。     

几个不同种群冰草的抗旱性比较研究

用聚乙二醇 ( PEG— 60 0 0 )溶液 ,模拟干旱条件 ,分别在冰草种子萌发期和幼苗期对不同种群进行胁迫处理 ,测定不同胁迫梯度和不同胁迫时间 ,种子萌发率、胚根 /胚芽比值、膜相对透性和游离脯氨酸含量等指标。据此综合评定不同种群冰草的抗旱性。试验结果表明 :6个种群均有一定的抗旱性 ,但抗旱性强弱不同 ,种群 5、种群 2抗旱性最强 ,其余种群相对较弱     

黄土高原主要能源植物种抗旱性研究

本文通过对13种植物水分生理指标的分析,对其抗旱能力做了综合评定。研究结果表明,沙棘、沙打旺和山杏抗旱性最强,紫穗槐比较弱。进一步证实,组织束缚水含量对判别植物种的抗旱性具有重要意义。此研究可为黄土高原地区选择能源林植物提供抗旱性依据。     

水分胁迫对玉米大喇叭口期生长的影响

以抗旱性不同的玉米自交系为材料,研究了大喇叭口期水分胁迫对其生长的影响及生理指标的变化与抗旱性的关系.结果表明:玉米大喇叭口期不仅是对肥水条件敏感的时期,也是抗旱性鉴定的关键时期;玉米叶片鲜干比、地上部鲜干比、相对含水量、相对电导率、蒸腾速率、气孔导度、磷酸盐的吸收量与玉米抗旱性都有明显的相关性,可作为玉米抗旱性的鉴定指标.     

极端干旱干扰下松嫩草原土壤含水量与植物的反映

自然干旱是一种干扰。本文研究了极端干旱干扰松嫩草原土壤含水量和植物的反映。结果表明 :极端自然干旱下 ,羊草地上生物量、株高与植物根系集中分布土层的含水量呈显著线性相关 ,相关系数分别为 0 .98和 0 .94;不同生境羊草群落、不同植物群落间土壤含水量和干旱深度差异明显。最后 ,提出了评价自然干旱干扰强度的指标 :当地优势植物群落在典型生境下的地上生物量和根系集分布土层的含水量     

A drought resistance index to select drought resistant plant species based on leaf water potential measurements

The water deficit in arid and semi-arid regions is the primary limiting factor for the development of urban greenery and forestation. In addition, planting the species that consume low levels of water is useful in arid and semi-arid regions that have poor water management measures. Leaf water potential (Ψ) is a physiological parameter that can be used to identify drought resistance in various species. Indeed, Ψ is one of the most important properties of a plant that can be measured using a pressure chamber. Drought avoiding or drought resistant species have a lower Ψ than plants that use normal or high levels of water. To determine drought resistance of species that are suitable for afforestation in arid urban regions, we evaluated twenty woody species in the Isfahan City, central Iran. The experimental design was random split-split plots with five replications. The species were planted outdoor in plastic pots and then subjected to treatments that consisted of two soil types and five drip irrigation regimes. To evaluate the resistance of each species to drought, we used the Ψ and the number of survived plants to obtain the drought resistance index (DRI). Then, cluster analysis, dendrogram, and similarity index were used to group the species using DRI. Result indicates that the evaluated species were classified into five groups: (1) high water consuming species (DRI>-60 MPa); (2) above normal water consuming species (-60 MPa≥DRI>-90 MPa); (3) normal water consuming species (-90 MPa≥DRI>-120 MPa); (4) semi-drought resistant species (-120 MPa≥DRI>-150 MPa); and (5) drought resistant species (DRI≤-150 MPa). According to the DRI, Salix babylonica L., Populus alba L., and P. nigra L. are high water consuming species, Platanus orientalis L. and Albizia julibrissin Benth are normal water consuming species, and Quercus infectoria Oliv. and Olea europaea L. can be considered as drought resistant species.     

旺长期烤烟对不同程度干旱胁迫的光谱响应

基于不同时长和程度的干旱胁迫试验,采用ASD光谱仪,研究了不同干旱胁迫处理下不同基因型烤烟叶片水分含量与光谱特征的变化规律,分析不同烤烟叶片水分指标FMC(叶片相对含水量)、LEWT(叶片等效水厚度)与光谱特征参数间的相关关系,构建烤烟叶片水分指标的高光谱特征参数模型。结果表明:不同程度干旱胁迫下烤烟叶片含水量和光谱反射率均随干旱程度的加重而降低,在不同干旱时长下,FMC的变化并不明显,而LEWT对其较为敏感,说明不同干旱胁迫处理间EWT的差异要比FMC显著,不同基因型烤烟品种表现一致,表明LEWT比FMC更适合反映旺长期烤烟叶片水分状况。利用光谱参数建立FMC和LEWT的一元及多元线性模型和BP神经网络模型中,均以BP神经模型网络模型效果最好,其模型R2(决定系数)分别为0.8650、0.9464,RMSE(均方根误差)分别达到0.0049、0.0047,表明模型的精度和稳定性均较好。     

基于介电频谱特征参数的红壤干旱指标评价研究

为获取红壤含水量对电磁波介电频谱的响应特征，探讨介电频谱特征参数作为红壤干旱评价指标的可行性，以红壤为研究对象，开展不同体积含水量红壤的频域介电谱（FDS）试验，提取介电谱特征曲线积分值，分析介电频谱特征参数与体积含水量的相关性，结合国家《农业干旱等级》标准提出基于介电频谱特征参数的红壤干旱评价指标。结果表明：红壤介电常数实部和虚部均随着介电频谱频率的增大而逐渐减小，两者与体积含水量均呈正相关关系；介电损耗因数随频率变化具有波动性，且体积含水量越小波动性越强，总体呈现出先减小后增大的趋势；通过最小二乘法拟合得到介电频谱特征参数与体积含水量的量化关系，采用细菌觅食算法确定最优的模型系数，拟合精度均大于0.95；基于介电谱特征参数建立红壤干旱指标评价模型，预测值与标准值之间的误差均为±1%左右。该模型能有效地评价红壤干旱程度，可为红壤区域性农业干旱调查、评估及预警提供参考指标。     

甘蓝型油菜苗期抗旱性鉴定及抗旱生理指标的评价

以120份西北地区甘蓝型油菜种质为试验材料,人工气候室盆栽,油菜五叶期时采用PEG-6000模拟干旱处理,通过抗旱指数和生理指标测定,对120份材料进行抗旱鉴定,探讨甘蓝型油菜抗旱指数与8个抗旱生理指标之间的相关关系及甘蓝型油菜抗旱性鉴定指标的选择。结果表明:120份种质中高抗旱材料6份、中抗10份、低抗23份、低感42份和高感39份;不同油菜种质干旱处理后可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白等生理指标发生明显变化,增加率分别为94.7%、432.8%和95.7%;抗旱指数与可溶性蛋白含量(0.521~(**))、可溶性糖含量(0.506~(**))、脯氨酸含量(0.495~(**))和叶片保水力(0.426~(**))呈极显著正相关,与丙二醛含量(-0.372~(**))呈极显著负相关;对抗旱指数直接影响最大的是可溶性蛋白,直接通径系数为0.384,间接影响最大的是SPAD值,间接综合效应为0.196。通过主成分分析,可将相关指标综合为3大类:渗透调节因子、水分保持因子和膜脂损伤因子。关键字:     

W16转济麦19小麦株系抽穗期抗旱性研究

以两个转W16基因小麦株系及相应的受体对照品种为材料,在大田控水的条件下研究了水分胁迫对转基因小麦抽穗期相关生理特性的影响,利用方差分析方法对转基因株系的抗旱性进行了综合评价.结果表明:转基因株系和对照及受体有着较大的差异,随着水分胁迫的加剧,参试品种的相对含水量、气孔导度、光合速率、叶绿素含量呈下降趋势,转基因小麦的下降幅度较小;丙二醛含量、胞间CO2浓度、质膜相对透性呈上升趋势.受体对照品种的上升幅度大于转基因小麦;转基因小麦的脯氨酸含量显著高于对照品种.方差分析表明,转基因小麦株系G19-X51、G19-X61具有较好的抗旱性.     

羊草干物质积累及叶片气体交换对土壤水分的响应

采用盆栽方法模拟羊草干物质积累和叶片气体交换参数对 5个水分梯度的响应表明 :轻度、中度干旱与对照相比 ,羊草叶片的相对含水量 (RWC )有所升高 ;严重和极严重干旱使RWC显著降低。干旱降低植株生物量 ,后期的降低幅度远远大于前期 ,反映出羊草叶片水分状况对适度的土壤干旱具有良好的适应性 ,而过度干旱对羊草的生长造成威胁。鞘的分配随时间呈下降趋势 ,而根茎的趋势与鞘相反 ,表明鞘的暂储物质有可能向根茎转移。干旱促进早期根的分配和根冠比增加 ,后期降低 ,表明羊草在受到持续干旱后 ,通过增加根部的比重来提高抗旱性的能力逐渐降低。干旱降低了光合速率 ,增加了胞间CO2 浓度 ,但对水分利用率 (WUE )的影响随日进程而波动 ,在上午 10时干旱促进了WUE升高 ,其他时间无显著影响 ,表明光合参数对干旱的响应受日进程影响。     

不同玉米自交系幼苗对水分胁迫的响应及其耐旱性评价

以9份玉米自交系为试材,采用盆栽试验方法进行苗期的水分胁迫试验,研究土壤水分胁迫对玉米自交系的生长发育及生理特性的影响,并采用多元分析方法对玉米自交系的耐旱性做出了综合评价。结果表明:水分胁迫下,玉米自交系幼苗通过外部形态及内部生理生化变化来响应干旱对其伤害,且耐旱性强的材料变化幅度小于耐旱性差的材料。通过主成分分析将干旱胁迫下玉米幼苗的6个单项指标转化为3个彼此独立的综合指标,并计算得到综合评价D值,比较准确地对玉米自交系材料的耐旱性做出了评价;利用聚类分析将9份玉米自交系材料分为耐旱性不同的四类,即干旱敏感型、弱耐旱材料、中度耐旱材料、高度耐旱材料四类。利用逐步回归的分析方法建立了玉米耐旱性评价回归方程:D=-0.107746+0.35003UWC+1.67684WUE-0.05857REC-0.1699Pro,筛选出适宜干旱胁迫下玉米耐旱性鉴定指标4个,即地下部含水量、水分利用效率、相对电导率、脯氨酸含量。在相同的逆境胁迫下可通过测定其它玉米品种上述4个指标的耐旱系数,利用回归方程进行耐旱性预测;材料8-8-1、KH207 A27-4-2的耐旱性较强,可以在后续试验中进行抗旱育种及栽培研究。