利用甘蔗叶绿体荧光参数及活性氧代谢等指标评价甘蔗品种的耐旱性

利用ＯＳ５－ＦＬ叶绿素荧光仪研究干旱胁迫下蔗叶叶绿体荧光参数的变化及其与甘蔗耐旱性关系。应用干旱胁迫下蔗叶活性氧代谢变化等耐旱鉴定指标鉴定参试品种的相对耐旱性。结果表明,干旱胁迫下甘蔗生长受抑制,蔗叶叶绿素含量、相对含水量、叶绿体ＤＣＩＰ光还原活性下降,ＭＤＡ含量和质膜相对透性提高;叶绿体荧光参数Ｆｖ／Ｆｍ、Ｆｖ／Ｆｏ、Ｔ１／２均明显降低,表明干旱胁迫使蔗叶光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）原初光能转换效率、ＰＳⅡ潜在活性受到抑制;研究还表明干旱胁迫下蔗叶叶绿体光合量子产额（Ｙｉｅｌｄ）及其潜在活性（Ｆｄｓ／Ｆｓ）降低,说明干旱胁迫直接影响了光合作用的电子传递和二氧化碳同化过程。上述荧光参数的受抑程度因品种抗逆性能而异,不抗旱品种降幅明显高于抗旱品种。最后讨论了叶绿素荧光动力学在甘蔗抗旱育种及抗旱鉴定上应用的可能性。     

甘蔗叶片生态特征及脯氨酸含量、膜透性与抗旱性关系研究

以陇川割手密、桂糖１１号、桂糖１２号、桂糖８３／４９２、桂糖１５号、Ｆ１３４、Ｆ１７２、粤蔗５７／４２３和Ｂａｄｉｌａ９个甘蔗品种或种为试验材料，分别调查和测定了在干旱胁迫与正常供水（对照）条件下植物叶片的生态特征、叶片含水量、切叶自然失水速度、叶片细胞质膜透性和叶片脯氨酸含量的变化。结果表明，抗旱性较强的品种在植株遭受干旱胁迫时，通过叶片卷缩或枯死，减少叶片面积的方式来避过干旱；在干旱胁迫下品种间叶片细胞质膜透性和脯氨酸含量都表现出显著的差异，抗旱性较强的品种显著地高于抗旱性较弱的品种；在正常供水条件下，品种间叶片的质膜透性和脯氨酸含量虽然也存在显著差异，但看不出这些差异与抗旱的关系。作者认为，在干旱胁迫下，甘蔗叶片膜透性和脯氨酸含量及其比受旱前提高的幅度均可作为选育甘蔗抗旱品种的参考指标之一。     

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。     

3种藤本植物对自然干旱胁迫的生理生化响应

为绿化植物栽培及其抗旱品种筛选提供参考,以五叶地锦、花叶常春藤和常春油麻藤3种藤本植物的2年生实生苗为试验材料,采用盆栽试验研究自然干旱胁迫0~16d对植物生理生化指标的影响。结果表明:随着干旱胁迫时间延长,3种藤本植物叶片的水分饱和亏缺上升,相对含水量下降,且品种间差异显著;在干旱胁迫16d(极重度干旱)时,五叶地锦和花叶常春藤叶片的相对含水量下降较少。自然干旱胁迫对常春油麻藤叶片叶绿素含量的影响较小;随着干旱胁迫时间延长,3种植物的相对电导率和丙二醛含量均不同程度增加,游离脯氨酸含量增加显著,超氧化物歧化酶活性呈先增加后降低趋势,且五叶地锦和常春油麻藤的超氧化物歧化酶活性增幅显著。3种藤本植物均具有一定抗旱能力,对自然干旱胁迫的生理生化响应差异显著,但五叶地锦和花叶常春藤的抗旱能力强于常春油麻藤。     

乙烯利对聚乙二醇胁迫下甘蔗叶类黄酮及相关酶活性的影响

为探讨乙烯利对甘蔗抗旱性的影响,以2个抗旱性不同的甘蔗品种ROC22和ROC16为试材,沙培育苗至苗期茎高约25 cm,采用含10%聚乙二醇6000(PEG6000)的Hoagland营养液进行模拟干旱胁迫处理,并同时进行干旱胁迫处理条件下叶面喷施乙烯利处理,处理不同时间段采叶样,研究甘蔗幼苗在干旱胁迫与乙烯利处理下叶片中类黄酮含量及相关酶活性的变化.结果表明,乙烯利处理可提高2个品种甘蔗幼苗叶片聚乙二醇胁迫一定时期的类黄酮含量,并使聚乙二醇胁迫处理引起的苯丙氨酸解氨酶活性降低恢复到对照水平;乙烯利处理能诱导聚乙二醇胁迫下ROC16品种甘蔗叶多酚氧化酶与过氧化物酶活性增强.     

水分胁迫下外源ABA对甘蔗叶绿素荧光特性的影响（英文）

以抗旱甘蔗品种ROC 22与不抗旱品种ROC 16为材料,研究水分胁迫条件下外源ABA对2个甘蔗品种叶片叶绿素含量及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,水分胁迫下,ROC 16的叶绿素降解程度高于ROC 22,而外源ABA能够缓解这种降解作用;随着水分胁迫的加剧,两个甘蔗品种叶片的基础荧光（Fo）显著升高,PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）和PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo）显著下降,光适应下PSⅡ最大光化学效率（Fv’/Fm’）、PSⅡ实际光化学效率（ΦPS2）、光化学猝灭系数（qP）显著下降,表明水分胁迫使甘蔗叶片PSⅡ反应中心受到伤害,施加外源ABA能部分减轻这种伤害,以对ROC 22作用尤为显著。     

大麦叶片表皮蜡质含量的动态变化

为了了解水分胁迫对植物表皮蜡质含量的影响及叶片表皮蜡质含量与植株抗旱性的关系,采用裂区设计研究抗旱能力不同的4个大麦品种从植株挑旗期到成熟期的旗叶及旗叶鞘表皮蜡质含量的变化趋势,探讨大麦叶片的表皮蜡质含量与抗旱能力的关系及机理。结果表明,干旱胁迫下大麦叶片表皮蜡质含量增加,随着植株生长发育及干旱胁迫程度的增加,其变化趋势表现为先上升后下降。抗旱能力不同的大麦品种表皮蜡质含量变化趋势相似,然而,抗旱品种的叶片表皮蜡质含量的变化强度较弱抗旱性品种的大。干旱胁迫初期,抗旱品种表皮蜡质变化明显,推测叶片表皮蜡质含量迅速增加可能是植物响应外界不良环境自我调节的表现之一。     

甘蔗育种中抗旱品系筛选及简易鉴定

采用简易测定抗旱指标方法,在干旱胁迫和槽植条件下研究甘蔗育种材料的抗旱性,测定干旱胁迫期间的+1叶质膜透性、自由水/束缚水比值、产量构成因素损失率等指标。结果表明,参试品系中,粤糖06-868、05-339各项抗旱指标值均高于或接近抗旱性较强的主对照品种ROC22,产量损失率小于ROC22,可入选为抗旱性强的品种类型进一步试验观察;粤糖05-291介于两对照种之间,抗性表现中等,抗旱能力属中等偏上类型;其余品系抗旱性比副对照ROC16差,抗性综合表现最弱,属于不抗旱类型品种。     

喷施乙烯利对甘蔗群体冠层结构及一些抗旱性生理指标的影响

选用GT11和ROC20两个甘蔗品种为供试材料，在甘蔗伸长初期喷施100mg／L乙烯利。着重研究乙烯利对两个甘蔗品种一些抗旱性生理指标及工艺成熟期群体冠层结构的影响。结果表明，在干旱胁迫下乙烯利处理有利于优化工艺成熟期甘蔗群体冠层结构；提高甘蔗叶片束缚水含量和束缚水／自由水比值及维持其稳定性，提高了两个甘蔗品种的脯氨酸含量及综合抗旱能力；保持甘蔗叶片叶绿素含量的相对稳定性，改善GT11甘蔗品质。     

干旱胁迫下不同玉米品种的生化指标分析

该研究选取高抗旱品种嫩单15、中抗旱品种东农253、不耐旱品种吉单27等3个玉米品种为试验材料,以干旱为主要处理条件,通过比较不同抗旱品种的生理指标,分析玉米对干旱胁迫的生理学响应。结果表明,在干旱胁迫条件下,MDA含量变化总体表现为逐渐增大,在胁迫后期,抗旱性弱品种的MDA含量增幅开始增大,明显高于其它2个品种;POD和SOD的活性逐渐增加,抗旱品种的SOD、POD活性均高于中等抗旱和不抗旱的品种;脯氨酸总体表现为先升后降的趋势;可溶糖含量的变化表现为先升后降的趋势。     

干旱胁迫下苎麻种质的生理生化特性研究

通过旱池试验研究朝野胁迫下三种不同根型苎麻品种和不同生长期苎麻的生理生化指标变化,探讨苎麻抗旱性与这些指标的关系。干旱胁迫使苎麻叶片含水量、自由水／束缚水比值、净光合强度及硝酸还原酶活性下降,但抗旱性品种下降较少;而Ｋ＾＋、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛浓度及原生质膜相对透性（ＲＰＰ）、过氧化物酶和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性增大。同不抗旱性品种比较,抗旱品种Ｋ＾＋浓度增幅较大,而脯氨酸、丙二醛含量及ＲＰＰ     

干旱胁迫下苎麻的生理生化变化与抗旱性的关系

 在干旱胁迫下 ,抗旱性强的品种叶片相对含水量、细胞膜的稳定性高 ,随着干旱胁迫加强 ,抗旱性强的品种过氧化物酶活性提高 ,复水后下降快 ;而抗旱性弱的品种在一定限度胁迫下过氧化物酶活性增加 ,严重胁迫下则大幅度下降 ,然后复水后呈缓慢下降趋势 ;在干旱胁迫较轻时 ,抗旱性弱的品种积累游离脯氨酸多于抗旱性强的品种 ,而随着胁迫加强 ,抗旱性强品种游离脯氨酸积累强度大于抗旱性弱的品种 ;复水后抗旱性强的品种游离脯氨酸下降快 ,而抗旱性弱的品种则下降缓。干旱胁迫下苎麻叶片丙二醛 (MDA)含量增加 ,随着胁迫加强 ,抗旱性弱的品种增加的速度快 ,抗旱性强的品种增加的速度慢     

节水灌溉对水稻抗逆生理性状的影响

[研究目的]研究节水灌溉对水稻抗逆生理形状的影响,为水稻生产找到适宜的节水灌水指标.[方法]通过防雨篷池栽试验,以土水势为灌水下限控制指标,重点研究了不同节水灌溉条件下水稻结实期时丙二醛(MDA)含量、细胞质膜透性、渗透调节物质等生理形状指标相对值变化规律.[结果]研究结果表明,在适宜土壤水分胁迫下,即土水势高于-30 kPa,丙二醛(MDA)含量、细胞质膜透性、可溶性糖含量和游离氨基酸含量相对值有所升高,当土壤水分低于灌溉下限复水至土壤饱和时,有所恢复,随着生育时期延长,变化趋势平稳,这说明叶片本身存在一定对干旱胁迫适应与调节能力.当水势低于-30kPa时,丙二醛(MDA)含量、细胞质膜透性、可溶性糖含量和游离氨基酸含量相对值显著升高,抗旱性强品种的丙二醛(MDA)含量、细胞质膜透性增加或升高幅度小,抗旱性强品种可溶性糖含量和游离氨基酸含量升高幅度大.花后16天,细胞质膜透性、可溶性糖含量和游离氨基酸含量相对值降低.[结论]上述结果表明,当田间土壤水势低于-30 kPa时,上述物质含量将显著增加,将影响水稻的生长,表明在水稻生长后期,灌溉下限应不低于-30kPa.     

Relationship Between Physiological-biochemical Changes Under Drought Stress and Drought Resistance in Ramie

A study on the physiological-biochemical changes of different ramie(Boehmeria Jacq. ) varieties under drought stress was carried out, the results showed that relative water contents(RWC) decreased and RPP increased with the increase of drought stress. Compared with drought sensitive varieties, drought resistant varieties had higher RWC in leaves but lower RPP. Peroxidase activity of drought-resistance varieties changed from low to high whereas sensitive ones changed in opposite direction. Proline contents of drought sensitive varieties was higher than those of drought resistant ones under a certain degree drought stress. Proline accumulation in drought resistant varieties was faster than that in drought sensitive ones under serious drought stress.MDA contents in leaf was increased under drought stress. MDA contents increased slowly in resistant varieties while that increased rapidly in sensitive ones.     

甘蔗抗旱性与叶片某些生理、生化性状的关系

在水分胁迫条件下测定了抗旱性不同的 3个甘蔗品种的叶片脯氨酸含量、叶细胞质膜透性和叶片丙二醛含量。结果表明,不同抗旱性品种间脯氨酸含量和质膜透性存在极显著差异,都表现出品种的抗旱性越强脯氨酸含量和质膜透性越低的趋势,而丙二醛含量没有表现出品种间的差异和一致的变化趋势。因此,可以认为叶片脯氨酸含量和质膜透性可作为甘蔗抗旱性育种的选择指标。     

干旱胁迫下杏叶片膜脂脂肪酸组分和乙烯释放及LOX活性的变化

自然干旱条件下,杏叶片相对含水量和脂肪酸不饱和指数(IUFA)随干旱时间的延长而逐渐下降,细胞质膜透性增大,乙烯释放率和脂氧合酶(LOX)活性均表现出"先上升后下降"的趋势.恢复灌水后这些指标有不同程度的恢复.抗旱性强的品种"冰佳娜丽"在干旱条件下能维持较高的叶片相时含水量,较低的细胞质膜透性、乙烯释放率及LOX活性.     

3种禾本科牧草萌发期和苗期的抗旱性研究

[目的]研究3种禾本科牧草萌发期和苗期的抗旱性。[方法]以特高多花多年生黑麦草、贝斯利斯克伏生臂形草及普通型狗牙根3种禾本科牧草为试验材料,采用PEG6000模拟干旱胁迫,测定不同PEG胁迫下各草种的发芽率、发芽势、叶片含水量、电导率、丙二醛含量等指标,探究3种禾本科牧草在昆明地区的抗旱性。[结果]干旱胁迫下,普通型狗牙根的发芽率和发芽势显著高于其他品种,并且其隶属函数均值最大。与对照相比,PEG胁迫对3种禾本科牧草发芽率、发芽势、叶片含水量、电导率、丙二醛含量的影响达到显著水平(P0.05)。[结论]3种禾本科牧草中,抗旱性最强的是普通型狗牙根。因此,普通型狗牙根可作为昆明地区首选抗旱品种。     

9种冰草属牧草抗旱性评价

以9种冰草属牧草作为试验材料,研究干旱胁迫对9种冰草属牧草的细胞相对含水量及细胞膜相对透性的影响。结果表明,在干旱中期,叶片相对含水量的变幅加大,比初期含水量有所减少,维持在52.23%～79.50%之间,各种牧草之间差异显著(P<0.05);在干旱末期,叶片含水量的变幅明显加大,其含水量明显下降,维持在11.55%～65.44%之间,各种之间差异显著(P<0.05),抗旱性好的牧草维持较高的含水量,其含水量维持在60%以上。冰草属植物在受干旱胁迫后,相对电导率显著增加(P<0.05)。综合考虑认为,高冰草为测试草种中最为耐干旱的草种。     

干旱胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响

【目的】针对长江流域特别是长江上游近几年春季降水偏少易导致干旱的特点,研究水分胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响,为揭示油菜蕾薹期抗旱机制及抗旱品种选育提供理论依据。【方法】采用盆栽的方式,在遮雨网室对两种抗旱性不同的油菜品种中双10号（抗旱性弱）和94005（抗旱性强）蕾薹期进行干旱胁迫,以各性状的抗旱系数研究油菜相关生理指标及农艺性状的变化,在此基础上筛选出适用于该区域油菜蕾薹期抗旱性鉴定的指标。【结果】随着干旱时间的延长,两种油菜的叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、RWC、叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、株高、茎粗、一次分枝数以及单株产量抗旱系数均呈下降趋势,下降幅度与胁迫时间成正相关。其中,气孔导度、蒸腾速率抗旱系数下降幅度与材料抗旱性成正相关,其余指标则与材料抗旱性成负相关。抗旱性弱的材料气孔限制值、水分利用率抗旱系数分别呈现出上升-下降与一直下降的趋势,抗旱性强的材料则均为上升趋势。POD、SOD、CAT活性、可溶性糖以及可溶性蛋白相对值随着干旱胁迫时间的延长先升高后下降,抗旱性强的材料增加幅度高于抗旱性弱的材料;细胞膜透性、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸相对值随干旱胁迫时间的延长呈上升趋势。对干旱胁迫下的油菜蕾薹期和复水后的成熟期相关指标之间的关系进行分析表明,干旱胁迫下,产量与净光合速率、RWC、叶绿素含量和一次分枝数抗旱系数呈极显著正相关,与细胞膜透性、MDA含量抗旱系数呈显著负相关。主成分分析将单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数划分为第一主成分;将叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白划分为第二主成分。【结论】第一主成分的各指标（单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数）变化与品种抗旱性密切相关,在油菜抗旱品种选育时可作为油菜蕾薹期抗旱性鉴定的主要指标,第二主成分的各指标（叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白）则是次要鉴选指标。