水分胁迫下水稻幼苗多胺含量变化与抗旱性的关系

以籼稻品种旱116、湘早籼32号为材料,不同质量分数(0%、5%、10%、15%、20%、25%)聚乙二醇(PEG6000)模拟自然干旱,研究水分胁迫下水稻腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量的变化与抗旱性的关系.结果表明:水分胁迫下水稻幼苗Put、Spd和Spm含量明显上升,且旱116的上升幅度明显大于湘早籼32号,Put、Spd和Spm含量与根冠比呈正相关.回归分析结果表明,Put对湘早籼32号地上部干重,Spd对旱116地上部及湘早籼32号根部干重,Spm对旱116和湘早籼32号根部干重影响显著.     

洞庭湖平原双季稻区常规早稻品种筛选试验

为筛选出适应洞庭湖平原双季稻区种植且高产、稳产、优质和抗性强的常规早稻品种,选择了湘早籼6号、湘早籼24号、湘早籼32号、湘早籼45号、早优143和中早39等6个常规早稻品种,开展了各品种水稻生育期、部分综合性状、产量和经济性状的分析比较。结果表明,湘早籼6号和湘早籼32号全生育期为最短,均为105 d,湘早籼24号、湘早籼45号和早优143的生育期适中;湘早籼45号和中早39水稻植株的抗倒伏性状强、无明显早衰现象、稻谷落色较好;水稻产量大小顺序为:湘早籼45号中早39早优143湘早籼24号湘早籼32号湘早籼6号,其中,湘早籼45号、中早39和早优143分别比湘早籼6号增产23.42%、10.56%和9.90%。这表明湘早籼45号和中早39的产量高且综合性状表现较佳,适宜于在洞庭湖平原推广应用。     

山西小麦地方品种幼苗期抗旱性的鉴定

小麦幼苗长至二叶一心时,以200 g/L PEG-6000胁迫处理72 h,测定幼苗最大根长、根冠比、叶片相对含水量、相对电导率、SOD和POD活性以及MDA含量;采用模糊隶属函数与抗旱系数相结合的方法对各品种苗期的抗旱性进行综合分析;利用灰色关联度分析各个形态、生理指标与抗旱性的关系.结果表明:1)PEG胁迫下,9个小麦品种的最大根长、根冠比、相对电导率、SOD和POD活性及MDA含量均比对照高,而叶片相对含水量较对照低,而且差异均达到显著或极显著水平.2)利用隶属函数和抗旱系数相结合的方法对品种苗期抗旱性进行综合分析,各品种苗期的抗旱性表现依次为:白和尚头＞晋麦47＞竹杆青＞小红麦＞四月黄＞红皮冬麦＞灯笼红＞中麦9号＞忻县冬麦.3)SOD活性与苗期抗旱性关联度最大,其次为最大根长.     

机插育秧八到位

品种搭配到位早稻品种:常规稻为湘早籼45号、中嘉早17、中早39,杂交稻株两优819。晚稻品种:H优518、陵两优268、潭两优83、株两优819。具体搭配如下:湘早籼45号+H优518,湘早籼45号+陵两优268,湘早籼45号+潭两优83,株两优819+H优518,株两优819+株两优819,中嘉早17(或中早39)+株两优819。播期安排到位早稻杂交品种播期3月18~24日,常规品种播期3月28日前;晚稻杂交品种播期7月1~3日,H优518播期6月     

PEG胁迫下水、陆稻幼苗生长势比较研究

选用2个陆稻品种作为抗旱类型，2个水稻品种作为敏旱类型，以PEG作为水分胁迫剂，通过对幼芽，幼根和幼苗等不同时期或状态的PEG胁迫比较水，陆稻的生长势，。研究结果表明：水，陆稻幼芽粗度，幼根粗度差异相对较小；／陆稻幼芽长度，幼根长度，发芽率及3周后苗高等明显比水稻表现有较强的生长势，因此可用这些性状与抗旱品种的相对生长势鉴定水，陆稻的抗旱性，未浸种处理的种子可用15％的PEG溶液胁迫，浸种处理过的种子可用20％的PEG溶液胁迫，低浓度的PEG溶液（＜15％）胁迫抗旱类型与敏旱类型差异不明显，高浓度的PEG溶液（＞20％）胁迫对所有试验材料损伤严重，达不到鉴定抗旱类型与敏旱类型的目的，因此，可以在15％（未浸种）或20％（浸种）浓度的PEG处理下，以抗旱的陆稻品种作对照比较幼芽长度，幼根长度，发芽率及幼苗高度等性状的相对值Xu/Xp,%,称胁迫系数）来判别供试品种的抗旱性，以达到简单，快速鉴定抗旱品种的目的。     

抗旱、敏旱棉花材料苗期根系特性研究

[目的]研究棉花耐旱品种KK1543和敏旱品种新陆早26号的苗期根系特性,为棉花育种工作提供基础理论数据.[方法]以棉花耐旱品种KK1543和敏早品种新陆早26号为材料,用1/2 Hoagland营养液培养并观察记录和测量棉花的根长密度、一级侧根数量,两叶一心时期用15; PEG6000模拟干旱胁迫0、24、48和72 h后测根的含水量、根冠比.[结果]KK1543和新陆早26号在苗期根生长速度基本相同,一级侧根生长呈S型曲线.胁迫前KK1543根含水量和新陆早26号处于相同水平.胁迫后新陆早26号根含水量下降幅度显著高于KK1543,KK1543的根冠比增加显著高于新陆早26号.[结论]KK1543和新陆早26号在1/2 Hoag-land营养液中能较好的生长,15; PEG6000的处理后两个品种的根系特性变化具有一定可比性.     

PEG胁迫下不同抗旱性小麦品种幼苗形态及主要理化特性的比较

选用6个抗旱性不同的小麦品种,用含有不同浓度PEG-6000的MS培养基模拟干旱胁迫,25 d后对其幼苗的形态和主要理化特性进行分析。结果表明:PEG胁迫下,抗旱性强的品种叶片数、根长、叶长和胚芽鞘长比抗旱性弱的品种有较强生长势、MDA的含量较低、SOD和POD活性提高较多。PEG浓度越高,差异越明显。因此,可以在100 g/L浓度的PEG处理下,以抗旱的小麦品种作对照,比较叶片数、根长、叶长和胚芽鞘长等性状的胁迫系数、MDA的相对含量、SOD和POD的相对活性,以这些指标简单快速鉴定供试品种的抗旱性。     

水分胁迫对不同小麦品种幼苗生理特性的影响

为了解几个小麦品种在幼苗期的抗旱生理差异,为广大的育种工作者和小麦的生产提供可靠的理论依据.笔者以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)渗透胁迫后,4个小麦品种幼苗叶片相对含水量均下降,但水分敏感型品种豫麦34、郑州9023下降的程度较大,抗旱品种洛旱2号和洛旱6号下降的程度较小;细胞膜相对透性、可溶性糖含量均上升,且上升的程度与抗旱性表现一致;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,而可溶性蛋白含量的变化在小麦苗期抗旱性鉴定中的作用还需要进一步研究.     

抽穗期干旱复水对机插水稻抗氧化酶活性及根系活力的影响

[目的]研究抽穗期干旱复水对机插水稻品种抗氧化酶活性及根系活力的影响,探讨不同水稻品种间抗旱性的差异,以期为抗旱品种筛选及水稻高产机制研究提供理论参考.[方法]以南方稻区常用的11份水稻品种为试验材料,抽穗期采用开沟放水、自然落干方式进行干旱处理,待土壤水含量降至土壤饱和水含量的50%~60%时开沟灌入2~3 cm水层进行复水处理,复水后3 d取样测定叶片的叶绿素含量、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量及根系活力等指标,对比品种间的生理特性差异并进行相关性分析和聚类分析.[结果]不同品种抽穗期叶片的叶绿素含量存在差异,主要以叶绿素a的差异最明显,其中两优早17的叶绿素a含量(4.59 mg/g)最高,其次为中佳糯(4.30 mg/g).中佳早18和湘早籼32号的超氧化歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性较强,但其MDA含量也较高,可能受环境胁迫的影响较大.抽穗期干旱后复水条件下11份水稻品种根系活力排序为两优早17>24d61>陆两优996>中佳糯>湘早籼32号>珍桂矮1号>24d44>湘早籼24号>中佳早18>株两优819>中早39.叶片各生理指标的相关性分析结果表明,根系活力与叶片总叶绿素含量呈显著正相关(P<0.05),与抗氧化酶活性呈负相关.聚类分析结果表明,11份水稻品种可分为三大类,第Ⅰ类为干旱敏感型,分别为24d44、株两优819、中早39、湘早籼24号、24d61和湘早籼32号,该类型的根系活力和叶绿素含量较低;第Ⅱ类为中度抗旱型,包含珍桂矮1号、陆两优996和中佳早18,该类型总叶绿素含量较低但根系活力较强;第Ⅲ类为抗旱基因型,包括中佳糯和两优早17,该类型具有较高的光合色素含量和根系活力.[结论]根系活力和叶绿素含量是抗旱品种筛选的重要指标,其中两优早17和中佳糯是抗旱基因型品种,适合在我国南方丘陵缺水地区推广种植.     

PEG6000渗透胁迫对小麦抗旱性的影响

通过比较小麦陕合6号、郑引1号PEG6000渗透胁迫后与对照组的SOD、CAT活性及MDA含量,揭示了两品种抗旱性的差异.结果表明,经PEG6000胁迫后,小麦叶片中SOD、CAT活性下降,MDA含量则呈增加趋势.通过比较两者3项生理指标发现,陕合6号的抗旱性较郑引1号强.     

水分胁迫对不同肥水类型小麦幼苗期抗旱特性的影响

为给小麦抗旱鉴定指标的早期筛选、小麦品种的培育与利用提供科学依据,在聚乙二醇（PEG-6000）水分胁迫条件下研究了6个不同肥水类型小麦品种幼苗期叶片生理生化的变化。结果表明,小麦品种随着水分胁迫时间的延长,幼苗干旱存活率、根冠比和叶绿素含量均降低,脯氨酸含量和细胞质膜相对透性均升高,根系活力先呈现略微升高再下降的趋势。旱地品种‘青麦6号’、‘济旱5034’和‘鲁麦21’的幼苗干旱存活率、根冠比、叶绿素含量和SOD活性较高且下降较为缓慢,而细胞质膜相对透性较低;高肥水品种‘烟农24’和‘济麦22’受水分胁迫影响较大,上述抗旱指标变化幅度较大;中肥水品种‘烟农21’的上述抗旱指标变化幅度介于高肥水和旱地品种之间。‘青麦6号’具有较高的抗旱指数,在水分胁迫条件下能够保持较好的叶片结构和功能状况,因而抗旱性较强。     

节水灌溉对节水抗旱水稻品种产量的影响及生理基础

【目的】探明节水抗旱水稻品种在节水灌溉条件下产量形成特点及生理基础。【方法】2个节水抗旱品种旱优113（杂交籼稻）和旱优8号（杂交粳稻）及2个当地高产品种两优培九（两系杂交籼稻）和扬辐粳8号（粳稻）种植于土培池和大田,自移栽后10 d至成熟设置常规灌溉和节水灌溉处理。【结果】与常规灌溉相比,当地高产品种在节水灌溉条件下产量显著降低,两种灌溉方式间的节水抗旱品种产量无显著差异。节水灌溉显著减少灌溉水量,提高灌溉水生产力（产量/灌溉水量）,节水抗旱品种灌溉水生产力增幅大于当地高产品种。与当地高产品种相比较,节水抗旱品种在节水灌溉条件下的相对分蘖数和每穗颖花数（节水灌溉分蘖数或颖花数/常规灌溉分蘖数或颖花数）较多,结实率较高;整个生育期绿叶面积持续期长,抽穗期根重较高、抽穗后根系氧化力、根系和叶片中细胞分裂素（玉米素+玉米素核苷）含量、剑叶光合速率和籽粒中蔗糖合酶和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性、抽穗期至成熟期的干物质积累量、茎中非结构性碳水化合物的运转率和收获指数较高。土培池与大田试验结果趋势一致。【结论】在节水灌溉条件下节水抗旱品种比当地高产品种可获得较高的产量和水分利用效率;节水抗旱品种在节水灌溉条件下较好的根系性能和地上部植株较强的生理活性是其高产与水分高效利用的重要生理基础。     

油菜抗旱性及鉴定方法与指标Ⅱ.油菜芽期抗旱性鉴定指标的研究

在200g/L的PEG-6000处理下,对芽期20个油菜品种(系)的根长(RL)、芽长(GL)、芽苗总长(TL)、根冠比(R/S)、根鲜质量(RFW)、芽鲜质量(GFW)、总鲜质量(TFW)、根干质量(RDW)、芽干质量(GDW)、总干质量(TDW) 10个形态指标和脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白(SPr)含量、可溶性糖(SSu)含量、超氧化物岐化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性6个生理指标的变化进行研究.结果表明,200g/L的PEG-6000处理使得芽期油菜根长、芽长、根鲜质量和芽鲜质量明显降低,根冠比和根干质量显著升高.根据根、芽的长度、鲜质量及干质量相对值划分的抗旱级别均与形态指标总抗旱级别呈显著或极显著相关.根据脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD、CAT酶活性相对值划分的抗旱级别与油菜芽期生理指标总抗旱级别呈显著或极显著相关.主成分各及指标间的相关性分析表明,芽苗总长,总鲜质量,总干质量、脯氨酸含量及SOD活性相对值5个指标划分的抗旱级别与抗旱总级别的相关性达到极显著水平,可作为油菜芽期抗旱性鉴定的指标.     

干旱胁迫对水稻种子萌发的影响

采用聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱条件,探讨了干旱对水稻种子萌发的影响。结果表明：干旱胁迫显著降低了水稻种子发芽率;较低浓度的PEG处理,能显著提高可溶性糖含量、α-淀粉酶活性和根系活力,对种子根伸长也表现出显著的促进作用;较高浓度的PEG处理,能不同程度地抑制α-淀粉酶活性,降低根系活力和可溶性糖含量以及抑制种子根伸长：不同浓度PEG处理,能不同程度地降低萌发种子中可溶性蛋白含量,提高游离氨基酸含量。     

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。     

水稻顺式还原酮加双氧酶基因的表达分析及功能研究

【目的】农作物对逆境胁迫的耐受能力与产量息息相关,是作物育种要考虑的重要因素。文中对水稻顺式还原酮加双氧酶基因OsARD1进行研究,分析其表达模式,明确其在水稻应对非生物胁迫中的功能,为水稻耐旱品种的分子设计及育种提供参考依据。【方法】提取不同组织器官的总RNA,利用RT-PCR方法分析OsARD1表达的组织特异性。利用不同的非生物胁迫处理14 d大小的野生型（中花11）植株,在不同时间点提取总RNA,利用RT-PCR方法分析OsARD1表达的受诱导情况。通过农杆菌遗传转化法转化水稻愈伤组织,经过一系列分子检测后获得稳定遗传的T1代OsARD1的过量表达转基因植株,以转入空载体的野生型植株作为对照。将在营养液中正常培养的12 d大小的野生型和过表达幼苗移出营养液进行缺水处理并进行恢复试验。将催芽后的野生型和过表达转基因植株种子种在含有5% PEG6000的agar培养基中进行渗透胁迫处理,以不含PEG6000的agar培养基作为对照,观察二者的表型。【结果】组织特异性表达分析表明OsARD1主要在根及成熟的组织中表达,尤其在衰老的组织中有较高表达。非生物胁迫处理表明OsARD1的表达明显受机械损伤、高盐和渗透胁迫的诱导。获得6个独立株系的可稳定遗传的OsARD1过量表达转基因植株。对过量表达转基因植株及空载体野生型对照进行干旱胁迫处理,缺水处理5 h后,野生型植株叶片卷曲皱缩成针状表现出严重的缺水症状,但此时过表达转基因植株叶片仍处于舒展状态;缺水处理8 h后开始复水培养3 d,野生型植株的存活率仅为10%,而过表达植株存活率为80%,远远高于野生型,说明过量表达OsARD1提高了水稻对缺水的耐受能力。用PEG渗透胁迫模拟干旱胁迫处理6 d后发现,不含PEG6000对照组中野生型和过表达植株的幼苗生长情况没有明显的差别;在PEG处理组中,野生型幼苗根的生长受到严重抑制,而过表达植株幼苗根的生长受到抑制较小,根长明显长于野生型对照植株,说明过量表达OsARD1增强了水稻耐受干旱胁迫的能力。【结论】OsARD1主要在水稻根及成熟的组织中表达,并且受机械损伤、高盐和渗透胁迫的诱导。过量表达OsARD1提高了水稻抗旱性能。     

几种甘蓝型油菜幼苗抗旱性特征的比较研究

以EV1、EV2、EV3、EV4、EV5、EV66个抗旱性不同的油菜品种为试验材料,通过不同浓度PEG-6000渗透溶液模拟干旱胁迫处理,研究油菜幼苗的抗旱指数、根长、苗高和根冠比等性状变化,探索在大田环境条件下的苗期生长特征。结果表明,水分胁迫下EV2的抗旱指数最大,EV6的抗旱指数最小;不同浓度PEG胁迫下,各品种差异显著, EV1、EV2、和EV3的根长、苗高和根冠比较大,而EV5和EV6的表现较差。在大田油菜五叶期时,EV2的冠层覆盖面积最大,与其它品种之间存在极显著性差异;总生物量以EV2、EV3和EV1较大,根系干重以EV2较大,而且三者之间存在显著相关性;与抗旱指数进行通径分析,冠层覆盖面积对抗旱性的直接通径系数最大,达到0.5975。冠层覆盖面积的大小反映了早期活力的强弱,早期活力强,相应的品种抗旱指数高,抗旱性强。     

干旱锻炼对盐胁迫下水稻幼苗根系抗氧化酶活性的影响

采用PEG预处理对辽星1号水稻幼苗进行干旱锻炼,研究其对盐胁迫下水稻幼苗根系的缓解作用。水稻幼苗培养1周后用10% PEG 6000预处理3 d,然后复水3 d,最后用100 mmol·L-1 NaCl胁迫处理3 d。测定水稻幼苗根系的相对含水量、根系活力、丙二醛含量及抗氧化酶（SOD、POD、CAT、APX）活性。结果表明,PEG预处理的水稻幼苗根系MDA含量显著低于盐胁迫的处理（P<005）,而幼苗根系相对含水量、根系活力以及抗氧化酶活性则均高于盐胁迫处理。说明PEG预处理可以提高水稻幼苗根系的耐盐性,缓解水稻幼苗在盐胁迫下所受的部分伤害。