不同抗旱性小麦品种花后旗叶生化特性的研究

在控水条件下,比较了17个小麦品种的抗旱性差别以及花后旗叶的SOD、CAT、脯氨酸、可溶蛋白,可溶性糖含量的变化,探讨了其抗旱性的生化机制。结果表明,3类抗旱性不同品种的上述生化指标变化趋势相似,抗旱性强的小麦品种在花后其抗旱性生化指标含量明显高于其他2类品种,随着水分胁迫的继续,减少幅度也比较缓和。开花7 d后的SOD含量、花后CAT、脯氨酸含量、开花14 d后的可溶性蛋白和可溶性糖含量能更好地区分小麦品种的抗旱性。     

水分胁迫对不同小麦品种幼苗生理特性的影响

本文以4个抗旱性不同的小麦品种豫麦34、郑州9023、洛旱2号、洛旱6号为试验材料,在20%的PEG6000（w/v）渗透胁迫下,研究了不同小麦品种幼苗期的细胞膜相对透性、相对含水量、可溶性糖及可溶性蛋白含量的变化。结果表明：在20%的PEG6000（w/v）渗透胁迫下,四个小麦品种幼苗叶片相对含水量均下降;细胞膜相对透性、可溶性糖含量均上升,且与抗旱性表现一致;而可溶性蛋白含量的变化趋势同抗旱性表现不一致。由此说明,细胞膜相对透性、相对含水量及可溶性糖含量的变化可作为小麦苗期可靠的抗旱性鉴定指标,而可溶性蛋白在小麦苗期抗旱性中的作用还需要进一步研究。     

小麦杂交后代衡9966与亲本及近缘品种抗旱性比较

通过水培方法培养小麦杂交后代衡9966与亲本及近缘品种,在幼苗期通过PEG-6000控制水分吸收进行干旱胁迫。15d后测定幼苗鲜重、根冠比、叶绿素含量、过氧化产物丙二醛含量和脯氨酸含量,同时测定保护酶系统过氧化氢酶、过氧化物酶及超氧化物歧化酶活性,探究各品种抗旱性能的差异。结果表明,干旱胁迫下4个品种的鲜重下降、叶绿素含量均有所提升,且根冠比增大。丙二醛含量上升,脯氨酸含量显著升高。3种抗氧化酶活性变化不一致,其中超氧化物歧化酶活性均增大,而过氧化氢酶活性均降低,过氧化物酶活性除衡9966升高外,其它3个品种均降低。通过隶属函数计算分析,4个品种中,杂交后代衡9966隶属度最高,抗旱性最强。     

水分胁迫条件下不同肥水类型小麦抗旱特性的研究

为了提高小麦抗旱性,本试验选用6个肥水类型不同的小麦品种,在聚乙二醇-6000(PEG-6000)水分胁迫条件下考察了不同小麦品种种子的萌发状况和小麦幼苗的生理生化变化,并在防雨旱棚池栽条件下对品种的抗旱性进行了鉴定。结果表明,不同肥水类型小麦品种随着水分胁迫时间的延长胚芽鞘长度、相对发芽率和硝酸还原酶活性均降低,可溶性糖含量和丙二醛含量均升高,根系活力呈现先略微升高再下降的趋势。与水浇地品种相比,旱地品种青麦6号、济旱5034和鲁麦21的胚芽鞘长度较长,相对发芽率、硝酸还原酶活性和根系活力相对较高且下降缓慢,可溶性糖含量较高且随胁迫时间延长增加的幅度大,丙二醛含量积累的速度较为缓慢。其中,胚芽鞘长度、相对发芽率、硝酸还原酶活性和根系活力与抗旱性鉴定指标抗旱指数存在极显著相关性,可以作为小麦抗旱性鉴定的早期指标。     

干旱胁迫对小麦非结构性碳水化合物代谢的影响及其与抗旱性的关系

为了研究干旱胁迫下,小麦非结构性碳水化合物的改变率与干旱敏感系数的相关性。利用室内水培的方法,以6个抗旱性不同的小麦品种为试验材料,设置15%PEG和20%PEG 2个胁迫水平,以不添加PEG的正常营养液为对照,系统研究了不同干旱胁迫条件下小麦叶片和根系中主要非结构性碳水化合物含量的变化规律。结果表明,干旱胁迫明显降低了各小麦品种干物质量,6个小麦品种在不同干旱水平下的抗旱性均表现为晋麦47矮抗58周麦22洛旱6号郑麦9023西农979;干旱胁迫下6个小麦品种叶片和根系中可溶性总糖、蔗糖、果糖、葡萄糖含量均随着干旱时间的增加呈先增加后降低的趋势,而淀粉和果聚糖含量则呈降低的趋势,复水后各非结构性碳水化合物含量逐渐恢复到对照水平;6个小麦品种中,干旱敏感性越高的品种,在干旱胁迫下其组织中各非结构性碳水化合物含量的改变率越小;干旱敏感系数与干旱胁迫下各非结构性碳水化合物含量的改变率均呈负相关性,其中可溶性总糖、果糖、淀粉、果聚糖含量在干旱胁迫下的改变率与干旱敏感系数的相关性达到显著水平。在干旱胁迫下,淀粉与果聚糖的水解对提高小麦抗旱性有重要作用。     

河南省不同年代小麦品种苗期渗透胁迫的生理响应

为探讨河南省小麦品种更替过程中抗旱性演变规律,选用20世纪60年代以来河南省主推的11个小麦品种,在小麦幼苗长至两叶一心期用20%PEG6000(m/V)渗透胁迫处理48,120 h,研究不同品种的生理抗旱特性,采用模糊隶属函数方法计算每个指标的隶属函数值,并对幼苗期抗旱性进行综合评价。结果表明:河南省小麦品种9次更新换代过程中,小麦幼苗期抗旱性逐渐增强。渗透胁迫条件下,各品种叶片相对含水量、叶绿素含量均呈下降趋势,SOD活性和POD活性均呈上升趋势。通过系统聚类分析法对11个品种的抗旱性进行分类,洛旱2号和洛旱12号2个为强抗旱性品种;郑麦9023、豫麦21、豫麦49-198和周麦18为中抗旱性品种;豫麦18、郑麦366和丰产3号为弱抗旱性品种;百农3217和郑引1号为水分敏感型品种。11个小麦品种苗期抗旱性表现为:洛旱2号洛旱12号郑麦9023豫麦21豫麦49-498周麦18豫麦18郑麦366丰产3号百农3217郑引1号。     

冬小麦抗旱性与膜脂过氧化的关系及其氮素调控机理

在大田试验条件下,测定了两个不同抗旱性小麦品种郑麦9023（水地品种,抗旱性差）和长武134（旱地品种,抗旱性强）在不同施氮量条件下拔节期叶片MDA、H2O2含量以及SOD、CAT活性的变化。结果表明,抗旱性和小麦叶片的保护酶活性和膜质伤害物质的含量密切相关,而且受氮素营养的调控。抗旱品种相对不抗旱品种具有较高的SOD和CAT活性,而MDA和H2O2较低;MDA和H2O2含量随施氮量的增加呈现先降后升的趋势,而SOD和CAT则呈相反的变化趋势。     

小麦干旱相关转录因子的基因表达与功能分析

明确小麦的抗旱特性，研究干旱胁迫对小麦生理生化指标的影响，对提高旱地小麦产量具有指导意义。本研究以9种抗旱性不同的小麦品种为材料，利用20%聚乙二醇(PEG)处理小麦72 h后，检测和分析3个转录因子基因TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的表达水平和小麦抗旱性指标。结果表明，在干旱耐受型品种中TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的基因表达量均高于干旱敏感型品种，并且在干旱胁迫下TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的表达量与丙二醛含量极显著负相关，与相对含水量、可溶性蛋白和可溶性糖含量显著正相关，推测TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的表达量可作为评估小麦抗旱性的参考指标。     

小麦干旱相关转录因子的基因表达与功能分析

明确小麦的抗旱特性，研究干旱胁迫对小麦生理生化指标的影响，对提高旱地小麦产量具有指导意义。本研究以9种抗旱性不同的小麦品种为材料，利用20%聚乙二醇(PEG)处理小麦72 h后，检测和分析3个转录因子基因TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的表达水平和小麦抗旱性指标。结果表明，在干旱耐受型品种中TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的基因表达量均高于干旱敏感型品种，并且在干旱胁迫下TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的表达量与丙二醛含量极显著负相关，与相对含水量、可溶性蛋白和可溶性糖含量显著正相关，推测TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的表达量可作为评估小麦抗旱性的参考指标。     

小麦干旱相关转录因子的基因表达与功能分析

明确小麦的抗旱特性，研究干旱胁迫对小麦生理生化指标的影响，对提高旱地小麦产量具有指导意义。本研究以9种抗旱性不同的小麦品种为材料，利用20%聚乙二醇(PEG)处理小麦72 h后，检测和分析3个转录因子基因TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的表达水平和小麦抗旱性指标。结果表明，在干旱耐受型品种中TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的基因表达量均高于干旱敏感型品种，并且在干旱胁迫下TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的表达量与丙二醛含量极显著负相关，与相对含水量、可溶性蛋白和可溶性糖含量显著正相关，推测TaNAC2、TabZIP15和TaSIM的表达量可作为评估小麦抗旱性的参考指标。     

不同大豆品种抗旱性生理指标综合分析

选用 12个大豆品种 (系 ) ,于大豆开花结荚期 ,分别在正常供水与水分胁迫条件下 ,研究了与抗旱性有关的 4类生理指标 ,并结合大田试验结果进行了抗旱性综合分析。结果表明 ,叶片相对含水量 (RWC)、相对电导率、净光合速率 (Pn)与超氧化物歧化酶 (SOD)活性与大豆抗旱性(DC)密切相关 ,此 4项生理指标的隶属函数加权平均值 (D值 )与抗旱系数的相关系数达极显著水平 ,表明D值可用于大豆品种的抗旱性评价与分级。对大豆抗旱育种的方法进行了讨论     

普通菜豆品种苗期抗旱性鉴定

以不同来源的普通菜豆品种为材料,采用盆栽法,设正常供水和反复干旱2种处理,测定11项生理指标,采用灰色关联度理论进行苗期抗旱性指标筛选,通过加权抗旱指数(weighted drought-resistance index,WDI值)和抗旱度量值D(drought resistance comprehensive evaluation values,D值)对供试材料进行抗旱性综合评价并通过聚类分析划分抗旱等级。结果表明,不同指标与综合抗旱指数的关联度大小依次为叶片相对含水量(0.7726)、PSII最大量子产量(0.7607)、叶绿素含量(0.7435)、反复干旱存活率(0.7341)、生物量(0.7329)、茎叶干重(0.7314)、根干重(0.7192)、气孔导度(0.7159)、根冠比(0.7092)、株高(0.7086)、叶面积(0.6910)。基于加权抗旱指数和抗旱度量值D的评价结果存在一定差异,但不同材料的抗旱性排序大体一致。根据抗旱度量值D将供试材料分为高抗、中抗、敏感和高敏感4个级别,各占总数的10%、6%、58%和26%。综上所述,叶片相对含水量、PSII最大量子产量和叶绿素含量等10项指标可用于普通菜豆苗期抗旱性综合评价;加权抗旱指数与抗旱度量值D两种综合指标相结合能够提高鉴定结果的可靠性;50个参试普通菜豆品种中,白金德利豆、跃进豆、兔子腿、圆白菜豆和260205抗旱性强。     

中国北方主栽花生品种抗旱性鉴定与评价

人工控水条件下,通过盆栽试验,在花生植株的结荚期和饱果期, 测定29个品种(系)的株高、分枝数、生物累积量、叶片含水量和光合色素含量等与抗旱性有关的13个表型性状和生理生化指标,采用抗旱系数法和隶属函数值法,鉴定各性状指标水分胁迫下的抗旱性。结果表明,相同指标评价不同花生品种抗旱性时得出的结果不同,依此可将供试品种(系)划分为抗旱性强、中、弱和不抗旱4类,即供试品种中唐科8号、冀花2号、冀花4号、花育25、花育17、花育22、大唐油、花育21具有较强的抗旱能力;花育20、花育24、潍花6号、花育27、鲁花11、阜花11、阜花13、唐油4号、丰花1号和G2具有中等抗旱能力;具有较弱抗旱能力的品种(系)有16-8、阜花10号、M5、花育16和鲁花14;而花育19、花育23、丰花6号、潍花8号、M7和TE-2在结荚期和饱果期均无抗旱能力。水分胁迫至结荚期,除分枝数和类胡萝卜素外,其余各形态型状和生理生化指标及其综合D值均可作为鉴定品种(系)抗旱性的依据;水分胁迫至饱果期,只有叶面积与抗旱系数间的相关极显著。无论在结荚期或饱果期,综合D值可作为鉴定品种抗旱性的指标,单一指标均不能准确判定某品种(系)的抗旱性。     

甘蔗苗期对干旱胁迫的生理响应研究

为研究云南6 个甘蔗品种苗期对干旱胁迫的响应,确定各品种的抗旱性,采用盆栽试验的方法,在人工控水造成干旱胁迫的条件下,测定可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、叶绿素含量、丙二醛含量、水分含量和质膜透性等生理指标。采用模糊隶属函数、系统聚类法对多指标进行综合分析,全面评价6 个甘蔗品种的抗旱性。结果表明：‘闽糖69-421’表现出较强的抗旱性,‘新台糖22’和‘桂糖11’表现为中度抗旱性,‘粤糖86-368’、‘滇蔗01-58’、‘粤糖93-159’表现出较弱的抗旱性。     

甘薯品种抗旱性生理指标及其综合评价初探

采用土壤干旱和室内ＰＥＧ水分胁迫测定相结合的办法，研究有关生理指标与甘薯抗旱性关系，结果表明，水分胁迫下伴随着叶片相对含水量（ＲＷＣ）的明显下降，丙二醛（ＭＤＡ）含量显著增加，质膜相对透性（ＲＰＰ）急剧上升，而过氧化氢酶ＣＡＴ活性迅速下降；抗旱性强的品种叶片ＲＰＰ和ＭＤＡ的增加幅度显著你芋不抗旱品种，而前者叶片ＲＷＣ和ＣＡＴ活性的下速度显著慢于后者，并具有比后者较强的渗透调节能力，中等抗旱品种介乎     

持续干旱对油棕幼苗叶绿素荧光动力学参数的影响

为研究持续干旱对油棕叶绿素荧光动力学参数的影响,以油棕2 年生幼苗为试验材料,采用盆栽方式模拟自然持续干旱,测定叶绿素荧光参数及叶绿素含量,并运用隶属函数法对其抗旱性进行综合分析。结果表明：干旱胁迫下,油棕叶片叶绿素含量、可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)均降低;初始荧光(F0)和非光化学淬灭系数(NPQ)则升高,说明干旱胁迫伤害了光系统Ⅱ(PSⅡ),使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)降低,光合电子传递、光合原初反应过程受到抑制,起光保护作用的热耗散(NPQ)提高。4 个品种的叶绿素荧光参数和叶绿素含量的变化存在品种间差异,整个处理过中对干旱的适应性‘热油6号’＞‘热油8号’＞‘热油2号’＞‘热油4号’,因此,叶绿素荧光参数和叶绿素含量可作为抗旱性强弱的诊断指标用于油棕抗旱育种及相关研究。     

冬小麦田间水分反应特性产量评价指标研究

摘要：【目的】为全面有效地评价冬小麦品种对水分的反应特性。【方法】根据2007年和2008年不同小麦品种大田灌水试验的结果分析了抗旱系数(DC)、抗旱指数(DRI)、干旱产量指数(DYI)、丰水产量指数(WYI)、产量-水分高效利用指数(YWI)、水分适宜指数(WAI)和产量系数(YC)的适用性。【结果】DC反映品种的水分敏感性;DRI适合筛选旱地产量高且灌水增产不显著的品种;DYI较好的反映干旱条件下的产量,WYI能够反映不同品种的灌水效率差异,YWI适合筛选干旱条件和灌水条件下产量较高的种质。WAI适合参试品种间相对比较,但对同一品种适水性的评价效果因品种而异。产量系数(YC)适于组内筛选抗旱品种、高产品种和某灌水条件下水分高效型品种。【结论】初步提出多指标评价品种水分反应特性的方法和统一的分级标准。提出在合理选用对照种和明确水分鉴定条件的前提下,采用干旱产量指数修订值鉴定品种的抗旱性,用丰水产量指数修订值鉴定各水分条件下品种的水分高效性,用各水分条件下品种的平均产量相对值鉴定品种的高产性,采用阶段敏感指数鉴定不同生育期的水分敏感性,采用产量系数修订值鉴定品种的适水性。     

不同抗旱性甘薯品种叶片生理性状差异及抗旱指标筛选

在人工控水条件下,以15个甘薯品种为试验材料,设置正常灌水和干旱胁迫2个土壤水分处理,研究了干旱胁迫条件下不同甘薯品种叶片生理特性的差异。结果表明,干旱胁迫条件下,叶面积系数均不同程度下降,反映了品种抗旱性的差异。通过抗旱系数聚类分析,将15个甘薯品种分为3个抗旱类型,抗旱品种:济薯21、济薯25、济徐23、济薯15、烟薯25;中等抗旱品种:徐薯18、济薯26、北京553、济紫薯2号、济薯18;不抗旱品种:郑薯20、济紫薯3号、济薯22、济紫薯1号、凌紫。叶面积系数与抗旱系数的相关性分析表明,干旱胁迫条件下抗旱性强的甘薯品种可维持较高的叶面积系数;而正常灌水条件下的叶面积系数不能反映甘薯品种抗旱性。干旱胁迫导致功能叶叶绿素含量和相对含水量下降,叶片相对电导率升高。干旱胁迫条件下,功能叶叶绿素含量和相对含水量与甘薯品种的抗旱性呈显著正相关关系,而功能叶相对电导率则与甘薯品种抗旱性呈显著的负相关关系。因此,叶面积系数以及功能叶叶绿素含量、相对含水量和相对电导率等指标可作为甘薯品种抗旱性鉴定的评价指标。     

PEG模拟干旱胁迫下4种葡萄生理指标的变化及其抗旱性评价

试验以1 a生‘贝达’及‘夏黑’‘、黑巴拉多’‘、晨香’葡萄品种为试材。采用15%浓度的PEG-6000进行模拟干旱胁迫,分别在胁迫0 h (CK)、24 h、48 h、72 h、96 h对其叶片的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、脱落酸(abscisic acid, ABA)及油菜素内酯(brassinolide, BR)等进行测定,并利用隶属函数法综合评价4个葡萄品种的抗旱性。结果表明:随着干旱胁迫程度的加深,SOD、POD、CAT以不同的变化幅度呈现先升高后降低的变化趋势,内源激素ABA呈现持续增长的趋势,内源激素BR呈现先增长后降低的趋势;同时也证明了干旱胁迫下,内源激素ABA和BR的变化趋势基本一致,是协同作用。利用隶属函数综合分析法对4种葡萄的抗旱性作出评价,得出抗旱性的顺序是:‘贝达’>‘晨香’>‘黑巴拉多’>‘夏黑’。本研究为葡萄抗旱性品种的选择提供理论依据,对葡萄在内蒙古西部地区的生产应用以及抵抗干旱逆境有着比较重要的意义。