四倍体彩色马蹄莲的生长及对低温胁迫的生理响应

以彩色马蹄莲栽培品种Tanswan和Liberty的四倍体及二倍体组培苗为材料,在同一环境条件下进行炼苗移栽,并采取完全相同的栽培管理措施,比较分析不同倍性彩色马蹄莲植株的成苗情况、形态学特征、种球干物质积累、休眠性及抗寒性特征。结果表明:与二倍体相比,四倍体彩色马蹄莲倍性稳定,植株成苗率相对较高;叶片增大,叶色加深,表现出明显的器官巨大性;种球营养物质积累量增多;生育期提前,休眠期变短。低温胁迫后,Tanswan和Liberty 2个彩色马蹄莲品种四倍体植株的抗寒性和抗低温伤害能力比二倍体更强,植株成活率分别增加23.59%和26.74%,显著高于其对应的二倍体植株。通过对低温胁迫后彩色马蹄莲中游离脯氨酸含量及超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性的比较发现,马蹄莲抗寒性与脯氨酸含量变化成反比,揭示了四倍体彩色马蹄莲抗寒性增强的生理机制。综上表明,彩色马蹄莲四倍体具有很好的生产推广及应用潜力。     

低温胁迫对彩色马蹄莲生理生化特性的影响

[目的]研究彩色马蹄莲抗寒性形成的生理生化机制。[方法]通过测定彩色马蹄莲叶片可溶性糖含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量和叶绿素含量,研究3个彩色马蹄莲品种（M1、M5、M8）在自然条件和人控低温（光照14h,平均温度5℃）条件下这些生理指标连续7d的变化规律。[结果]从连续7d的变化情况看,3含彩色马蹄莲品种叶片可溶性糖含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量均较对照有所上升;叶绿素含量随着低温胁迫时间的延长逐渐下降。[结论]3个彩色马蹄莲品种都对低温胁迫产生了积极的响应,所受的低温伤害有所减轻,总体表现为M1最好,M5次之,M8最差。     

椰子抗寒相关生理生化指标筛选及评价

以2年生海南高种椰子、红矮椰子和香水椰子3个椰子品种的幼苗为材料,根据温度的日变化规律,设置不同的低温度处理,分别为CK(自然温度处理)、16℃(T1处理)、12℃(T2处理)、8℃(T3处理),利用相关性分析、聚类分析和主成分分析法研究了低温胁迫下椰子叶片MDA含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的变化,对抗寒密切相关的生理生化指标进行筛选,对不同椰子品种的抗寒性进行评价。结果表明:根据不同品种抗寒性相关生理生化指标变化幅度的不同,抗寒性强弱依次为海南高种椰子红矮椰子香水椰子。脯氨酸含量和POD活性与其他指标相关性高,不同低温处理间差异较大,可以聚为不同类分别代表渗透调节物质和保护酶类的指标,主成分分析结果表明,这2个指标可反映其他指标信息,可作为椰子抗寒鉴定指标。     

低温胁迫对不同番茄品种生长和生理生化指标的影响

[目的]以现有的品种唐粉108、唐红109、东农728、粉冠1号、中杂9号5个番茄品种为试材,研究其耐低温胁迫性,为番茄冬季栽培生产和耐寒品种选育提供依据。[方法]试验以25℃/15℃为对照,在15℃/5℃和20℃/10℃低温条件下处理,光照强度均为4 000lx,处理时间为15d,测定番茄幼苗生长指标和生理生化指标(根系活力、叶绿素含量、SOD活性、丙二醛含量、可溶性糖含量、POD活性,相对电导率和脯氨酸含量)变化。[结果]低温胁迫下,各番茄品种的生长指标及干物质均有所下降,生理生化指标变化则不同,其中根系活力、叶绿素含量、SOD活性呈下降趋势,而MDA含量、可溶性糖含量、POD活性、相对电导率和脯氨酸含量是随着温度的降低反而提高。[结论]低温胁迫促进了MDA、脯氨酸含量增加和POD活性,其变化与番茄不同品种抗寒性密切相关。5个番茄品种抗寒性大小顺序为:唐粉108、东农728、唐红109、中杂9号、粉冠1号。     

水分胁迫对二、四倍体薄皮甜瓜苗期生理生化特性的影响

[目的]揭示甜瓜倍性与抗旱性的关系,为多倍体甜瓜抗旱育种提供理论依据。[方法]测定并比较二倍体和同源四倍体薄皮甜瓜在水分胁迫下苗期的生长指标、叶片水分状况、叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量。[结果]在水分胁迫下,二倍体和同源四倍体薄皮甜瓜苗期株高、茎粗、干物质重量、叶绿素含量都有不同程度减少,而叶片中可溶性糖和脯氨酸含量均呈上升趋势,说明水分胁迫抑制了二、四倍体薄皮甜瓜植株的生长。四倍体的薄皮甜瓜株高胁迫指数、茎径胁迫指数、干物质胁迫指数、叶绿素含量、相对可溶性糖含量和脯氨酸含量显著高于二倍体,二倍体叶片中自由水含量和水分饱和亏明显高于四倍体,说明四倍体薄皮甜瓜在苗期抗旱性比二倍体强。[结论]多倍体育种可以作为甜瓜抗性育种的一种有效途径。     

高温胁迫对二、四倍体白菜生理生化指标的影响

以二倍体白菜2xCK、2xP20及由2xCK人工诱导获得的同源四倍体4xPK为材料,研究在高温胁迫下MDA、SOD、硝酸还原酶、游离脯氨酸和总叶绿素含量的变化。结果表明,高温胁迫处理后,MDA、游离脯氨酸含量均逐步升高;SOD和硝酸还原酶含量呈单峰曲线,而总叶绿素含量均表现为一直下降。在整个胁迫过程中,四倍体4xPK的MDA含量与二倍体2xCK变化趋势基本一致,只是在胁迫最后1 d明显低于二倍体;四倍体4xPK的SOD和硝酸还原酶含量均高于二倍体2xCK;4xPK游离脯氨酸含量略低于2xCK;高温胁迫后四倍体总叶绿素含量减少量低于二倍体。3个材料的耐热性依次表现为4xPK〉2xCK〉2xP20。     

低温胁迫下马铃薯组培苗生理变化及抗寒性评定

本试验以马铃薯品种费乌瑞它和DR-2组培苗为试验材料,利用低温培养箱对马铃薯组培苗进行低温胁迫处理,分别测定其超氧化物歧化酶(SOD)活性、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和蛋白质浓度。结果显示,受到低温胁迫后,2个马铃薯品种的SOD活性、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量总体上呈先升高后下降趋势;蛋白质浓度呈下降趋势,含量低于对照。相关性分析表明,可溶性糖含量与脯氨酸含量呈显著正相关,与蛋白质浓度呈显著负相关,可溶性蛋白含量与蛋白质浓度呈显著负相关;运用隶属函数法对马铃薯抗寒性进行综合评价发现,马铃薯品种DR-2的抗寒性高于费乌瑞它。     

多效唑对几个狗牙根品种抗寒性的影响

通过测定狗牙根[Cynodon dactylon(L.)Pets.]叶片质膜相对透性、过氧化氢酶(CAT)相对活性、游离脯氨酸含量(Pro)、丙二醛(MDA)含量等生理指标,研究喷施多效唑的3个狗牙根品种[普通脱壳狗牙根(Common)、杰克宝(Jackpot)、萨拉旺(Savannah)]经5℃的低温处理12h后这些生理指标的变化情况,比较3种浓度多效唑对3个狗牙根品种抗寒能力的影响.结果表明:与对照相比CAT活性都有升高,而游离脯氨酸含量、质膜相对透性和MDA降低.200ml/L多效唑和300ml/L多效唑在一定程度上降低了低温胁迫对狗牙根品种的伤害,提高了它们的抗寒性.就这3个品种的抗寒性表现而言,Common对这两种浓度的多效唑反应最敏感,Savannah其次,Jackpot反应较差.     

预喷施CaCl2 溶液对低温胁迫下烤烟幼苗生理生态的影响

温度是决定烤烟幼苗生长发育的重要因子之一,影响着烟叶最终的产量和品质.南方多数烟区育苗阶段早 春低温影响着健壮烟苗的培育.该研究选用云烟87和Msk3262个烤烟品种烟苗预喷施质量分数为0.5%,1.0%, 1.5%及2.0%的CaCl2 溶液后进行低温(8 ℃)处理72h,然后测定烟苗光合参数、叶绿素相对质量分数、膜保护 酶、渗透调节物质可溶性糖和游离脯氨酸等生理指标,研究预喷施CaCl2 溶液对低温胁迫下烤烟幼苗的生理生态影 响.结果表明:2个品种的低温对照CK2光合指标除云烟87的胞间二氧化碳质量分数较常温对照未达到极限著水 平外,其他光合指标、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性均显著低于常温对照CK1;预喷施1.0% CaCl2 溶液可有效提高过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性,增加可溶性糖和游离脯氨酸质量分数,减少丙二醛 (MDA)质量分数,提高烟苗耐低温胁迫的能力,从而维持烟苗正常光合作用.     

野生二倍体香蕉(Musa acuminata,AA group)对冷害的生理响应

[目的]评价低温对冷敏感香蕉品种Williams(Musa acuminata AAA cv.Williams)和耐冷香蕉品种野生二倍体(Musa acuminata,AA group)的影响,探讨香蕉耐冷机制,为香蕉抗冷性改良的遗传育种提供参考及香蕉生产提供理论指导.[方法]经10、5和2℃低温胁迫处理24 h后,收集两个香蕉品种的叶片,测定其生理生化指标,调查叶片脂质过氧化水平[丙二醛(MDA)、脯氨酸和不同色素含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性].在正常生长条件下的两个香蕉品种植株设为对照.[结果]经不同低温处理后,野生二倍体香蕉叶片中脯氨酸和不同色素含量均明显增加,而MDA含量降低;与对照相比,冷敏感香蕉品种Williams的脯氨酸和MDA含量相对较高,而不同色素含量无明显差异.低温条件下,两个不同香蕉品种叶片抗氧化酶活性表现有所不同.与对照相比,不同低温处理的野生香蕉种质叶片SOD活性出现明显下降趋势,而CAT和POD活性保持较高水平;但低温处理的Williams叶片SOD、CAT和POD活性变化与对照无明显差异.[结论]野生二倍体香蕉的较高耐冷性可能与其生理生化指标的变化有关;野生二倍体香蕉具有较强的抗寒性,可作为筛选香蕉抗寒种质的中间材料.     

小麦苗期根系抗低温能力研究

以黄淮麦区种植的10个主要小麦品种为材料,在0～-10℃低温处理下,对其苗期根系的抗低温能力进行了分析,并与当年大田条件下的自然冻害进行比较。2a试验结果表明:0℃处理时,各品种根系抗低温能力没有差异;2007-2008年-5℃处理时,品种间叶片死亡率最大相差25.2个百分点;2008-2009年-2℃、-4℃、-6℃低温处理时,各品种根系抗低温能力差异较大,低温冻害率最大相差分别为8.1、12.5、28.7个百分点;其中,百农矮抗58、邯郸6172和百农160的根系抗低温能力较强。-8～-10℃处理时,各品种均发生比较严重的冻害,最高叶片死亡率达100%。自然条件(-8℃、-11℃)下各品种地上部分(叶片)的死亡率仅为0.4%～9.2%,只相当于-2℃处理时根系产生的冻害。可见,小麦根系对低温更加敏感,远没有地上部分(叶片)抗低温能力强,因此,小麦根系的抗低温能力研究尤显重要。     

自然覆雪对5个不同秋眠级紫花苜蓿越冬率及抗寒性的影响

【目的】研究田间有无覆雪对不同秋眠级紫花苜蓿抗寒性能及越冬率的影响。【方法】选择秋眠型(1、3级)、半秋眠型(5级)及非秋眠型(7、9级)紫花苜蓿,从秋季至翌年春季无积雪和自然降雪条件下,分析苜蓿根系可溶性糖(WSC)、可溶性蛋白(SP)、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)含量以及越冬率。【结果】无积雪覆盖下,苜蓿根冠处平均温度最低达-20.74℃,土壤表层20 cm在-5~-10℃波动;覆雪下,苜蓿根冠处最低温度为-7.89℃,土壤表层20 cm处温度在大部分时间保持在-3℃以上,覆雪能提高苜蓿根冠及地表温度。无积雪覆盖下,半秋眠型以及非秋眠型苜蓿越冬率显著低于秋眠型苜蓿(P<0.05),随着自然降雪,各秋眠级苜蓿越冬率较无覆雪显著提高(P<0.05),半秋眠型以及非秋眠型(7级)苜蓿越冬率升高至85%以上,覆雪能显著提高高秋眠级苜蓿的越冬率(P<0.05)。根系保护物质含量随气温的降低而升高,且在冬季保持较高的水平,覆雪下各秋眠级苜蓿根系WSC、SP、Pro、SOD和POD含量高于无覆雪,MDA含量低于无覆雪条件,积雪能显著提高各秋眠级苜蓿的抗寒性(P<0.05)。【结论】覆雪能显著提高高秋眠级苜蓿的抗寒性及越冬率,适宜在石河子地区种植的苜蓿为肇东和中苜2号(1、3级)。     

ABA和JA等激素参与葡萄对低温胁迫的应答

以抗寒性不同的2个葡萄品种(贝达和梅鹿辄)一年生枝条叶片为材料,研究不同温度(25℃、5℃、-15℃)下葡萄叶片中IAA、GA、iPA、ABA和JA几种内源激素含量及比值的变化。结果表明,常温条件下(25℃),抗寒性强的贝达叶片中ABA、JA和iPA含量均高于抗寒性弱的梅鹿辄,而IAA、GA含量则低于梅鹿辄;低温(5℃、-15℃)下,2个葡萄品种叶片中均出现ABA和JA的猝发,而IAA、GA、iPA则显示出先降低后有所升高的变化;其中ABA和JA分别与IAA和GA的比值随品种抗寒性的增强及温度的降低而显著增大,与品种抗寒性呈负相关。     

苔景天和联合勘察加景天对低温胁迫的生理响应

[目的]多种景天类植物具有极强的抗寒性,但对其抗寒机理了解较少.通过检测低温胁迫下不同景天植物的生理指标,研究抗寒性差异的原因,探索景天抗寒机理.[方法]以抗寒性强的苔景天(Sedum acre)和抗寒性较弱的联合勘察加景天(S.kamtschaticum Subsp.ellacombianum)为实验材料,经过人工低温处理(10、5、0、-5、-10℃五个梯度),检测两种景天叶片中相对含水量、可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉及过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性等生理指标.[结果]经低温处理后,两种景天的相对含水量、淀粉含量均降低,可溶性糖含量升高,而可溶性蛋白含量在苔景天中表现出升高的趋势,但在联合勘察加景天中则降低.对于以上生理指标,苔景天均明显高于联合勘察加景天.在联合勘察加景天中,低温诱导了CAT、SOD活性的升高,而在苔景天CAT活性出现了降低,SOD活性虽也被诱导升高,但显著低于联合勘察加景天.[结论]抗寒性不同景天对低温的生理响应存在显著差异.     

低温胁迫对李属4种砧木几个抗寒指标的影响

以李属天山樱桃、毛樱桃、榆叶梅和野生樱桃李的休眠枝条为试材,采用人工冷冻降温的方法,设置温度梯度分别为-18,-21,-24,-27,-30,-33,-36,-39,-42℃,以-15℃为对照(CK),测定不同低温胁迫下休眠枝条的电解质渗出率、萌芽率、脯氨酸含量和丙二醛含量,利用Logistic方程对电解质渗出率变化曲线进行拟合,计算半致死温度,并用主成分分析法对4项指标进行分析。结果表明,低温胁迫下4种果树休眠枝条的电解质渗出率都随温度下降而上升,半致死温度为-25.3～-40.1℃,恢复生长法与半致死温度的结果基本一致,游离脯氨酸含量和抗寒性相关性明显,而丙二醛含量不十分吻合。4种李属砧木抗寒性大小依次为天山樱桃>榆叶梅>毛樱桃>野生樱桃李。     

库尔勒香梨×褐色句句梨F1代抗寒性研究

【目的】研究库尔勒香梨和褐色句句梨两个亲本抗寒性及其对杂交后代的影响,为选育抗寒性强的库尔勒香梨杂交后代提供理论依据。【方法】以3年生库尔勒香梨×褐色句句梨F₁代群体和其亲本群体为研究对象,对一年生休眠枝进行人工低温胁迫处理,测定不同胁迫温度下休眠枝的电解质渗出率、可溶性糖、游离脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)的活性和枝条恢复萌芽率。【结果】母本库尔勒香梨、F₁代杂交群体及父本褐色句句梨三个群体一年生休眠枝的半致死温度分别为-24.7、-26.5和-28.6℃。三个群体一年生休眠枝可溶性糖、MDA和游离脯氨酸含量均随温度下降而升高,随后趋于平稳或小幅下降;SOD活性随着温度的下降逐渐升高,在半致死温度附近达到峰值之后迅速下降;库尔勒香梨在低于-30℃后,褐色句句梨和F₁代杂交群体在低于-33℃后芽体全部死亡。三个群体中,父本褐色句句梨一年生休眠枝的电解质渗出率、MDA含量最低,可溶性糖、游离脯氨酸含量、萌芽率和SOD活性最高,表现出较强的抗寒性。父本褐色句句梨和库尔勒香梨×褐色句句梨F₁代群体一年生休眠枝的抗寒性显著强于母本库尔勒香梨,且F₁代群体的抗寒性稍弱于父本褐色句句梨。【结论】抗性较强的父本能够较大的提高杂交后代群体抗寒性。     

3种岩石边坡护坡植物叶片质膜透性和可溶性糖含量对低温胁迫的响应

以野生岩生植物金发草(Pogonatherum paniceum)和丛毛羊胡子草(Eriophorum comosum)为研究材料,以目前最常用的护坡植物之一狗牙根(Cynodon dactlylon)作为对照,研究低温胁迫下两种野生岩生植物叶片质膜透性和可溶性糖含量的变化情况。结果表明:在低温(0,-5,-10,-15,-20℃)胁迫下,随着温度的降低,丛毛羊胡子草、金发草和狗牙根等3种植物的电解质渗出率均增大,可溶性糖含量均增加;在5种处理温度下,丛毛羊胡子草电解质渗出率均低于金发草和狗牙根,而可溶性糖含量均高于金发草和狗牙根;半致死温度均低于金发草和狗牙根;3种植物的电解质渗出率在12月低于8月,而可溶性糖含量则相反,即12月高于8月。这一结果说明3种植物中丛毛羊胡子草的抗寒性最强,且自然温度缓慢降低有利于3种植物抗寒能力的诱导和提高。     

亚精胺对辣椒幼苗抗冷性的影响

以辣椒幼苗为试材,利用人工气候室模拟低温条件,通过叶面喷施不同浓度的亚精胺(Spd),研究了Spd对辣椒抗冷性的影响.结果表明:Spd处理可降低低温条件下辣椒幼苗的伤害程度,增强辣椒的抗冷性,其中以0.5mmol·L-1处理的效果最好.用0.5 mmol·L1的Spd处理叶面14 d时,其冷害指数较CK降低了 37%;...     

起垄覆膜对冬种马铃薯抗寒能力的影响

本试验以荷兰15号马铃薯品种为试材,研究在平畦覆膜、低垄覆膜、高垄覆膜三种处理下,马铃薯的产量、土壤温度、土壤含水量、抗寒能力、叶片的可溶性糖及脯氨酸含量的差异,探索起垄覆膜对冬种马铃薯抗寒能力的影响。实验结果表明：相比于平畦覆膜,低垄覆膜和高垄覆膜方式下的马铃薯产量、土壤温度、抗寒能力、叶片的可溶性糖和脯氨酸含量均显著提高,高垄覆膜的马铃薯产量、土壤温度、抗寒能力均优于低垄覆膜,但高垄覆膜的土壤含水量显著低于低垄覆膜。因此,起垄覆膜可以有效调节冬季土壤的温度,增加了叶片的可溶性糖和脯氨酸含量,进而增强了马铃薯的抗寒能力和产量,并且适当的提高种植垄的高度更有利于抗寒和增产,但要注意高垄覆膜方式下的水分供给。