4种宿根花卉在自然失水胁迫下的生理变化与抗旱性关系

对陕西关中地区常见的4种宿根花卉的抗旱性进行了研究,为园林绿化中耐旱植物资源筛选和园林应用提供理论和实践依据。通过盆栽4种宿根花卉,对其进行连续21 d的自然失水胁迫处理,研究供试植物在干旱胁迫下的植株外观生长状况以及叶片的游离脯氨酸、叶绿素、相对含水量、相对电导率、可溶性蛋白质以及SOD活性的变化,并应用模糊数学中的隶属函数值法对4种宿根花卉的综合抗旱适应性进行评价。在干旱胁迫下各参试植物的各指标变化显著,综合分析各指标,4种宿根花卉抗旱性由强至弱排序为:短茎鸢尾>紫玉簪>金娃娃萱草>秋菊贵妃红。短茎鸢尾、紫玉簪、金娃娃萱草具有很强的抗旱性,在园林绿化中应大力推广应用。     

6种宿根花卉在土壤干旱胁迫下的生理变化与抗旱性关系

为筛选北京地区抗旱节水花卉,以阔叶风铃草、蓝花棘豆、龙芽草、黄芩、野古草和‘小兔子’狼尾草6种宿根花卉为材料,连续30d进行自然失水胁迫处理,第31天恢复水分供给,每5d取样测定叶片相对含水量、相对电导率、游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白及POD活性的变化,用隶属函数值法对6种宿根花卉的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫第30天,6种宿根花卉的萎蔫率为‘小兔子’狼尾草(100.0%)黄芩(83.3%)蓝花棘豆(26.7%)=野古草(26.7%)龙芽草(23.3%)阔叶风铃草(0),恢复水分供给后的第20天,蓝花棘豆、野古草、龙芽草和黄芩可发出新叶或叶片恢复正常,复活率超过70%以上,而‘小兔子’狼尾草复活率仅为16.7%。阔叶风铃草、龙芽草、蓝花棘豆、野古草、黄芩和‘小兔子’狼尾草的隶属函数值分别为0.624、0.593、0.520、0.431、0.339和0.215,与干旱胁迫下植株的形态变化基本一致。6种宿根花卉的抗旱性排序为阔叶风铃草龙芽草蓝花棘豆野古草黄芩小兔子狼尾草。其中阔叶风铃草、龙芽草和蓝花棘豆的抗旱性与北京广泛应用的‘金娃娃’萱草、马蔺基本一致,可在北京绿化中推广应用。     

干旱胁迫对4种菊科宿根花卉生理特性的影响

以4种菊科宿根花卉为材料,采用盆栽控水法进行自然干旱胁迫处理,对形态特征进行观察记录,并测定4种菊科宿根花卉的土壤容积含水量、叶片的相对含水量（RWC）、游离脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白（SP）、丙二醛（MDA）及过氧化物酶（POD）等生理生化指标,由此揭示4种菊科宿根花卉对干旱胁迫的生理适应性,并综合分析评价其抗旱性,为日后生态节水型园林建设应用提供更加客观的理论试验依据。结果表明,4种宿根花卉在抵御干旱胁迫方面存在一定差异,通过隶属函数法分析评价发现,4种菊科宿根花卉的抗旱性强弱依次为:夏菊＞千叶蓍＞大花藿香蓟＞宿根天人菊。     

棉花品种资源全生育期抗旱性评价及抗旱指标筛选

为分析棉花品种资源全生育期抗旱性及筛选抗旱性评价指标，以238份抗旱性不同的棉花品种为材料，设置正常灌水和干旱胁迫两个处理，选取株高、铃数、单铃重及可溶性糖含量等指标，采用抗旱系数、主成分分析、关联分析和聚类分析相结合的方法对238份棉花品种进行抗旱性综合评价及抗旱指标筛选。结果表明：干旱胁迫对棉花全生育期生长有显著影响。以抗旱性度量值（D值）为主要参数，以加权抗旱系数（WDC值）和综合抗旱系数（CDC值）作为辅助参数，可以将238份棉花品种资源分为5类，第Ⅰ类（高抗旱型）10份、第Ⅱ类（抗旱型）61份、第Ⅲ类（中等抗旱型）84份、第Ⅳ类（敏感型）78份和第Ⅴ类（高度敏感型）5份。株高、单铃重、衣分及可溶性糖含量对干旱胁迫的反应较其他指标更为敏感，可作为棉花全生育期抗旱性评价的指标。上述结果为优质高产的抗旱棉花品种评价和选育理论依据。     

小麦抗旱育种及水分高效利用育种问题探讨

本文论述了小麦抗旱育种及水分高效利用育种的几个关键技术问题,包括抗旱高水分利用类型种质资源的筛选方法;抗旱高水分利用效率类型植物新种和小麦新品种引种、驯化及研究方向;用改良常规育种方法培育抗旱节水优质高产小麦新品种;抗旱性遗传生理研究和品种抗旱性鉴定。     

大豆抗旱育种及抗旱调节研究概述

从干旱对大豆不同时期造成的影响以及大豆抗旱性评价指标及评价方法、大豆抗旱原始材料的筛选以及大豆抗旱性遗传改良策略及进展进行概述,并且对大豆抗旱性调节措施进行总结。然后提出了黑龙江省进行大豆抗旱育种必要性及基本思路。     

小麦EMS诱变材料的抗旱性评价

培育和筛选抗旱节水新材料是保障山西小麦持续稳定发展的有力举措。为拓宽小麦抗旱基因资源、创新抗旱种质,采用全生育期鉴定法,以产量三要素有效穗数、穗粒数、千粒质量以及株高、产量为考核指标,对33份晋麦47 EMS诱变材料进行抗旱性评价。结果表明,经抗旱性鉴定,共筛选出抗旱性优于基础材料晋麦47的材料3份,占参试材料的9%;有4份材料表现中等抗旱,17份材料呈现较弱抗旱水平,9份材料抗旱指数小于0.699,处于极弱水平。     

唐山地区引种宿根花卉的抗旱性研究

[目的]了解唐山地区引种的7种宿根花卉的抗旱性。[方法]以唐山地区引种的7种宿根花卉为材料,干旱胁迫0、3、6、9、12、15d,观察植株的形态变化,测定电导率、SOD活性、可溶性蛋白质含量。[结果]在干旱胁迫下,7种宿根花卉发生萎蔫的时间不同,萎蔫情况也不同。随着干旱胁迫时间的延长,7种宿根花卉的电导率均呈上升趋势,但上升速度不同。在干旱胁迫下,7种植物体内的SOD活性都呈先升后降趋势,可溶性蛋白质含量在干旱胁迫初期上升,后期下降。[结论]费菜、‘红花’景天、常夏石竹、‘金娃娃’萱草的抗旱能力强,‘罗米莱紫’穗花婆婆纳、‘柯罗粉’美国薄荷的抗旱能力中等,‘革质’亮金光菊的抗旱能力弱。     

黄淮麦区旱肥地小麦新品种(系)苗期抗旱性初步鉴定与分类

了解黄淮麦区旱肥地小麦节水新品种系的抗旱性,有利于小麦推广和在育种中的应用。以50份近年黄淮旱肥地小麦品种系为试验材料,在15%PEG-6000(聚乙二醇)溶液模拟干旱胁迫下,测定种子发芽率、苗高、叶绿素含量的变化,并进行抗旱性评价和分类。结果表明:胁迫条件下小麦种子发芽率、苗高与其苗期抗旱性显著相关;50份材料分为4类,分别为4份高抗旱型种质(D值为0.8255～0.9980),10份抗旱型种质(D值为0.6516～0.7270),28份干旱敏感型种质(D值为0.4941～0.6354),8份干旱高敏感型种质(D值为0.3079～0.4676);相较于平均隶属函数值评价抗旱性,采用D值大小评价并结合最长距离法系统聚类分析,可以比较合理、直观地呈现分类结果。据此,实验明确了在15%PEG-6000胁迫下,发芽率、苗高可以作为评价苗期抗旱能力的主要指标;区分了50份不同品种系的抗旱性,可为抗旱节水品种选育、推广提供依据。     

河西走廊灌区节水抗旱春小麦品种筛选研究

为筛选出适宜河西绿洲灌区节水灌溉条件下种植的春小麦品种,对19个当地主栽品种在萌芽期、幼苗期的抗旱性以及成株期产量和水分利用效率(WUE)进行了系统测定和分析,并比较了相关节水抗旱性能评价指标。结果表明,以萌芽期和幼苗期的抗旱性来评价,陇春30号和甘春24号的节水抗旱性较为突出;以充分灌溉下的水分利用效率来评价,二者的水分利用效率又较高;以节水灌溉条件下的产量和水分利用效率来评价,则以陇春30号最高。因此,陇春30号是能同时实现节水抗旱与高产的春小麦品种,适宜在甘肃河西灌区节水条件下大面积推广。     

不同降水年型节水小麦产量构成与效益分析

为筛选适宜北京地区小麦抗旱品种,同时为北京小麦节水栽培推广决策提供参考,2003—2006年间3个不同降水年型,在大兴区以28个小麦品种为材料,采用只浇冻水的节水措施,比较品种间产量构成因素和农艺性状等方面的差异性,并与常规灌溉管理进行比较分析。结果表明:(1)以产量水平为指标,参试品种间抗旱性存在显著差异。"中麦326"和"京农02-2"在平水年表现出较好的抗旱性;"北农9580"、"中麦12"、"京农04-133"和"京冬8"在枯水年表现出较好的抗旱性。(2)干旱条件下,小麦分蘖成穗过程受影响最大,分蘖成穗率可以作为小麦抗旱性筛选鉴定的较早期指标。(3)枯水年采取节水栽培比正常灌溉产量降低48.89%以上。效益综合分析结果认为,应用抗旱品种,即使在枯水年,北京地区小麦实施只浇冻水一水的节水栽培措施,也能取得明显的增效。     

抗旱节水小麦新品种衡0628选育特点及特征特性

河北省农林科学院旱作农业研究所以衡71-3为母本、邯6172为父本进行杂交,采用水旱一体种植、平行交替选拔的方法,培育出抗旱节水小麦新品种衡0628。该品种分蘖力强,中早熟,根系发达,株高和株型适中,抗旱、抗干热风、抗病,落黄好,籽粒饱满。突出特点是抗旱节水,适应性广,稳产性好,抗逆性强。在2006～2008年河北省节水组区域试验和生产试验中,产量连续2 a均居参试品种第1位;在2007～2008年黑龙港流域节水组生产试验中,7点汇总产量较对照品种沧6001增产10.58%、较对照品种邯4589增产6.18%,居7个参试品种第1位。2008年完成河北省黑龙港流域节水组区域试验程序,以总排名第1位的名次通过了河北省审定。     

中国花生主栽品种抗旱性鉴定及其遗传多样性分析

为明确花生主栽品种的抗旱性,筛选抗旱资源。选取68份我国花生主栽品种为材料,将其在正常灌溉和干旱胁迫环境下种植,利用5个农艺性状的耐旱系数和2个生理指标的综合评价值D,分析性状的相关性和多样性指数,同时对材料进行聚类。结果表明:单株结果数耐旱系数的变异范围最广为0.51~1.75,变异系数均值为21.54%,总分枝数耐旱系数的变异系数均值最小为13.55%;在不同的水分条件下,植株稳产性受总分枝数、结果枝数、结果节数、单株结果数、叶绿素和冠层温度的影响;不同性状多样性指数变异范围为1.67~2.09;聚类分析将供试材料分为4个类群,其中第Ⅰ类群材料抗旱性最强,第Ⅲ类群抗旱性最差,具有较强抗旱能力材料名称为冀花2号、冀花4号、丰花1号、花育20、天府11号和开农8号。该结果可为抗旱育种中亲本选配提供依据。     

六种野生广义菊属植物对干旱胁迫的生理响应

为筛选广义菊属内的优良抗旱种质,本研究对中国中部和北部地区的内蒙古、河北、河南、安徽、湖北、湖南、山东和福建省等地进行调查,收集了16种广义菊属资源。根据其生境及适应情况,以太行菊、线叶菊、灌木亚菊、野菊、蒙菊、甘菊等6个广义菊属野生种为实验材料,采用盆栽控水法,测定干旱胁迫(土壤含水量30%~35%)前后叶片的光合指标以及生理指标,并用隶属函数法对不同菊属种的抗旱性进行综合评价,以期筛选出广义菊属中的优质抗旱种质。结果表明,干旱胁迫后,6个野生种的叶片光合指标与生理指标均呈现不同程度的变化,隶属函数法综合评价其抗旱能力从强到弱依次为:太行菊、线叶菊、灌木亚菊、野菊、蒙菊、甘菊。     

4个中科系列羊草品系萌发期的抗旱性研究

为筛选出适合干旱区生态环境的羊草抗旱品系,在PEG-6000高渗透溶液模拟水分胁迫下,对4个中科系列不同羊草品系SZ-3、SF4-2、XQ1、QF10种子萌发期特性进行了研究。结果表明,4个羊草品系萌发期的抗旱性从强到弱依次为QF10、XQ1、SF4-2、SZ-3。筛选出适应干旱区生态环境的羊草高抗旱品系QF10,并提出鉴定种子萌发期抗旱性公式:萌发期抗旱性=PEG溶液胁迫下种子相对发芽率的隶属函数值+萌发抗旱指数+活力抗旱指数(抗旱极限浓度、半致死浓度下)。该研究可为干旱地区大面积推广人工种植高产、优质、抗旱的中科系列的羊草以及进行天然退化草地植被恢复与重建提供重要资料。     

水稻抗旱性节水性鉴定方法研究

[目的]研究水稻抗旱性节水性鉴定方法。[方法]试验共设5个灌溉梯度处理,分别为最大灌溉量(0 k Pa为最大灌溉量)用水量的100%(CK)、90%、80%、70%和60%,通过产量、株高和根长性状评价水稻的抗旱节水性程度。[结果]在供水量逐渐降低条件下,其株高降低、根长增加。通过产量分析与农艺性状分析发现,H518与对照旱优73表现较为一致,说明H518节水抗旱。[结论]该抗旱性鉴定方法简便、快捷、可靠,为发展稻作的节水、旱作栽培技术提供理论依据。     

水分胁迫下不同小麦品种抗性反应与产量表现的相关研究

本研究在聚乙二醇（ＰＥＧ－６０００）模拟的不同水分胁迫条件下，研究了８个小麦品种相对发芽率、叶片相对含水量、脯氨酸含量和电解质外渗率的变化，用隶属函数对各品种的苗期抗旱性进行了综合评价，同时依据干旱棚内外各品种产量表现及其干旱系数隶属函数将参试品种分成３类。结果表明：（１）室内模拟试验与田间干旱鉴定的结果一致，说明可以用室内模拟代替田间鉴定来对育种早期世代的大量材料进行筛选；（２）归入第一类的品种如百农３２１７，豫麦２号和冀麦５４１８可作为抗旱亲本利用；（３）在水分胁迫条件下抗旱品种在苗期积累较多的脯氨酸，这一性状可作为抗旱鉴定的生理指标之一，但使用多个生理性状隶属函数综合值评价参试品种的抗旱性更趋合理。本文还对干旱系数在抗旱鉴定中的使用价值进行了讨论。     

旱地农业发展中若干生物学问题的探讨

植物抗旱节水生物学是发展旱地农业和缺水区农业的重要学科基础,当前面临的主要问题包括：在研究路线上,如何正确处理分子水平研究与整体性研究之间的关系,以促进两者的互补;在研究目标上,如何做到抗旱性、水分利用效率、产量性状的有效结合,以实现高产高效;在研究成果应用中,如何切实加强学科交叉,以尽快取得实际效果。在论述上述问题的同时,对当前半干旱和半湿润地区与抗旱节水生物学有关的几个实践中的科技难点作了介绍,并提出建议。     

13个玉米品种资源萌发期耐旱性鉴定与筛选

为筛选适合干旱条件下种植的耐旱品种,用高渗溶液PEG6000模拟干旱胁迫,以清水为对照,对13个玉米品种进行发芽培养试验,检测同一干旱胁迫条件下不同玉米品种资源的种子萌发率,测定萌发幼苗的芽长、根长、须根数等生长量指标,计算抗旱系数,进行供试玉米品种的抗旱性综合评价。结果测试及分析结果认为,参试的13份玉米品种中,抗旱性较强的品种是鑫禾528,其次为珍棒511和中科玉509。     

干旱胁迫条件下细菌多糖对玉米苗期抗旱性的影响

[目的]探究干旱胁迫条件下细菌多糖对玉米苗期抗旱性的影响。[方法]设置种子+土壤、菌液包衣种子+土壤、种子+土壤+80 ml发酵液、种子+土壤+80 ml灭活发酵液4个处理,研究不同处理对玉米苗期抗旱性的影响。[结果]玉米种子经发酵液包衣后,种子发芽率较对照可提高112.7%;对发酵液不同施用方式效果的研究表明,土壤中添加活菌液的方式对提高玉米苗期抗旱能力作用最为显著,幼苗干物质积累量、叶片中叶绿素含量、根冠比、根体积等生长指标均有显著提高,分别较对照提高130.6%、11.5%、78.1%、300.0%。[结论]该研究为有效发挥细菌多糖保水抗旱功能、开发农作物抗旱节水的新方法提供了一定的研究基础。