混合盐碱胁迫对燕麦种子萌发及幼苗生理生化特性的影响

为了探讨燕麦种子和幼苗的耐盐碱能力及在盐碱胁迫下的变化规律,采用纸上发芽法和砂培法,研究了混合盐碱胁迫对燕麦种子萌发及幼苗生理生化特性的影响.结果表明:随着盐碱胁迫浓度的增强,燕麦种子的发芽率、发芽指数、活力指数和幼苗生长与对照相比都呈下降趋势;而燕麦叶片中细胞膜透性增强和丙二醛含量增加,其中白燕1号较白燕7号增加幅度大,表明白燕1号比白燕7号对盐碱胁迫更敏感,受盐碱危害程度较重;同时燕麦叶片内游离脯氨酸和可溶性糖累积,且随着盐碱胁迫浓度的增强呈增大趋势,其中白燕7号增加幅度大,表明白燕7号可能主要通过积累脯氨酸和可溶性糖来进行渗透调节缓解逆境毒害作用,其中白燕1号在盐碱胁迫浓度100～200 mmol/L时,游离脯氨酸和可溶性糖含量下降,但其机理还有待于进一步研究.综合分析表明两个品种耐盐碱能力为:白燕7号＞白燕1号.     

油莎豆抗旱基因CeDREB2.1的克隆与功能分析

干旱应答元件结合蛋白(DREB)能够激活逆境相关基因的表达,提高作物的抗性。沙地植物油莎豆(Cyperus esculentus)具有耐旱、耐瘠等特性,在抗旱节水和生态保护过程中发挥着重要作用。本研究在前期转录组测序中发现了一个DREB转录因子,进而采用PCR扩增、序列分析、表达载体构建和非生物胁迫表达等方法,对油莎豆CeDREB2.1的功能进行初步分析。结果表明,从油莎豆中克隆的CeDREB2.1基因(登录号MZ713253),其开放阅读框为1191 bp,编码397个氨基酸;序列分析表明,CeDREB2.1具有典型的AP2/ERFBP结构域,为亲水性蛋白,α螺旋、延伸链、β折叠和无规卷曲所占比重分别为26.01%、6.57%、2.78%和64.65%;系统进化分析表明,CeDREB2.1与其他物种DREB间序列相似性较高,与胡杨、杨树和苹果的DREB蛋白亲缘关系较近;同时将CeDREB2.1连接到pCSXN上,构建了植物超表达载体并转化拟南芥,转基因拟南芥具有抵抗干旱胁迫的作用;表达分析表明,油莎豆CeDREB2.1能够被干旱、高温、低温、盐和ABA等非生物胁迫诱导表达。     

科尔沁沙地水盐处理对油莎豆农田土壤细菌群落及植株生理特性的影响

为揭示水盐处理下科尔沁沙地土壤细菌群落结构及其对油莎豆（Cyperus esculentus）的影响。以吉林省前郭尔罗斯灌区油莎豆农田为研究对象,开展水、盐双因素（水处理：50%、70%、100%标准灌溉定额;盐处理：无盐胁迫、轻度盐胁迫、中度盐胁迫）随机区组野外控制试验,构建土壤细菌分子生态网络筛选关键菌种,并研究揭示其与油莎豆生长的相互关系。结果表明：（1）油莎豆农田土壤细菌优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）(22.85%±3.80%)、酸杆菌门（Acidobacteriota）(20.02%±3.21%)和放线菌门（Actinobacteriota）(18.85%±2.41%)。优势菌属为RB41属、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）和红色杆菌属（Rubrobacter）。水盐环境对土壤细菌Alpha多样性无显著影响（P>0.05）。（2）100%标准灌溉定额灌溉处理细菌种间共存关系更强,50%标准灌溉定额灌溉处理细菌种间互作程度、连接紧密度最高。无盐胁迫细菌群落生态网络复杂度、互作程度最高,中度盐胁迫细菌物种之间的共存关系更强。（3）随灌溉量增加,...     

混合盐碱胁迫对帚用高粱萌发及苗期生长的影响

将NaHCO3和Na2CO3等摩尔混合,NaHCO3、Na2CO3、NaCl等摩尔混合分别得到250 mmol/L的混合溶液T1和T2,对帚用高粱的种子及幼苗进行混合盐碱胁迫处理。结果表明:混合盐碱胁迫导致帚用高粱种子发芽率降低,幼苗相对生长率减小,叶片电解质外渗率提高,可溶性糖含量增加,叶绿素含量减少;碱性盐混合引起的盐碱胁迫(T1)对帚用高粱种子萌发和幼苗生长的抑制作用明显强于中性盐和碱性盐混合引起的盐碱胁迫(T2);渗透胁迫和离子毒害是引起抑制作用的主要原因。     

南疆盆地亏缺灌溉和覆膜对油莎豆生物量及产量的影响

研究南疆盆地油莎豆（Cyperus esculentus）滴灌覆膜的效果和最适宜的灌溉制度,为构建南疆盆地油莎豆节水高产管理栽培模式提供参考。通过1 a的试验,在覆膜（M）和不覆膜（NM）条件下,设置3种水分处理水平,即：CK处理(对照,以当地常用灌溉量5316.45 m³·hm^-2)、T1处理(灌溉量为3431.40 m³·hm^-2)和T2处理(灌溉量为4133.85 m³·hm^-2),灌溉频率为6～10 d,研究覆膜和水分控制对油莎豆生长、品质、产量和水分利用效率的影响。结果表明：（1）油莎豆的密度受水处理的影响显著（P<0.05）,而根冠比受水处理影响不显著（P>0.05）。（2）覆膜处理的草粗脂肪、可溶性淀粉、可溶性糖含量比未覆膜平均提高58.82%、3.35%和17.20%,覆膜处理块茎的粗脂肪含量、可溶性淀粉、可溶性糖含量均高于未覆膜的,分别增加了7.48%、2.56%和2.55%,且水处理间差异不显著（P>0.05）,但是均...     

油莎豆种质资源苗期耐盐性鉴定与评价

选取国内外油莎豆(Cyperus esculeutus L.)种质资源39份作为试验材料,采用水培法,在1.2%NaCl胁迫条件下对其进行盐胁迫处理,测定17个幼苗生长相关指标,并利用主成分分析(PCA)、聚类分析、隶属函数等方法综合评价油莎豆种质资源耐盐性并筛选耐盐种质。结果表明：不同油莎豆种质资源各项指标的变异系数范围是0.128～0.455,其中,叶宽、枯黄率、根长、地上部鲜质量、地下部鲜质量等存在极显著差异(P<0.01);叶绿素和分蘖数存在显著差异(P<0.05)。通过主成分分析将17个指标转变成5个相互独立的综合指标,综合贡献率达到80.11%。干质量、叶绿素、茎粗、根冠比、分蘖数和组织含水量可作为主要耐盐评价指标。聚类分析将39份油莎豆种质划分为3个等级,依据CDC值及D值的分析结果,最终筛选出耐盐性强的油莎豆种质资源3份：JYD-35、JYD-40和JYD-3。     

水分胁迫对瓜尔豆生长和生理性状的影响

试验采用膜下滴灌方式,研究了四个水分处理,即W0极度胁迫（灌水量450 m³·hm^-2）、W1重度胁迫（灌水量1 530 m³·hm^-2）、W2轻度胁迫（灌水量1 890 m³·hm^-2）、W3充分灌溉（灌水量2 250 m³·hm^-2）对瓜尔豆生长与逆境生理指标的影响。结果表明,W2处理对瓜尔豆产量性状和各生理生化指标的影响较为明显。各水分处理对产量的影响为：W2＞W1＞W3＞W0;W2处理前期可以显著增加瓜尔豆的株高和茎粗,鼓粒期后以W3处理为最优。生理指标中,处理W2、W3均可提高瓜尔豆叶片可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸等渗透调节物质并降低丙二醛含量;鉴于W2处理叶绿素、可溶性蛋白、产量和POD酶活性等各项指标都表现出优于或近似于W3处理的效果。轻度胁迫既可实现高产,又能最大限度地节约水分,是非充分灌溉的良好选择。     

油莎豆种质资源苗期抗旱性鉴定与评价

油莎豆（Cyperus esculeutus L.）是一种新型生态经济型作物,开展油莎豆种质资源抗旱筛选与评价可为选育适沙抗旱新品种提供依据。本研究通过室内盆栽试验,测定39份油莎豆种质在正常灌溉和自然干旱胁迫条件下的17个表型和生理指标。采用相关性分析、主成分分析、隶属函数及聚类分析相结合的方法,对油莎豆苗期抗旱性进行综合评价。结果表明：干旱胁迫对油莎豆的叶宽、叶厚和根长具有显著影响（P＜0.05）,对株高、分蘖数、地上干重、地下干重和总干重具有极显著影响（P＜0.01）,不同种质材料间的变异系数介于0.148~0.584。5个主成分可以代表原17个指标74.174%的数据量。叶宽、枯叶率、根长、鲜重、干重、根冠比可以作为抗旱评价主要指标。聚类分析可将39份油莎豆种质由强到弱分为4个等级,1~4级分别含有2、10、16、11份种质。抗旱性度量值可作为油莎豆抗旱评价的适宜指标,基于此筛选出苗期抗旱性强的油莎豆种质资源为JYD-39、JYD-34和JYD-28。     

盐碱胁迫对酸枣幼苗生长及生理生化特性的影响

以陕西、山西、河北、辽宁4个种源地酸枣为研究材料,采用营养液基质培试验,研究不同浓度盐碱胁迫对4个种源地一年生酸枣幼苗的生长和生理生化指标的影响。结果表明:0.3%、0.6%和0.9%的盐碱混合胁迫均降低了酸枣的株高、茎粗和生物量,胁迫浓度越大,抑制作用越明显,其中陕西酸枣的株高和茎粗在0.9%胁迫下最低,分别为48.55、4.10 mm,山西酸枣的总生物量相比CK下降最多,降低了27.79 g·株~(-1);除酸枣叶片可溶性糖含量在胁迫处理10~50 d下降,70~110 d上升外,酸枣叶片丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白含量均随浓度的增加和胁迫时间的延长呈逐渐增加趋势,胁迫至110 d时,在0.9%胁迫下的辽宁酸枣叶片MDA含量、陕西的可溶性蛋白含量和河北的脯氨酸含量均达最大值,分别为20.81 mmol·g~(-1)、93.53 mg·g~(-1)、670.92μg·g~(-1);利用隶属函数法对4个种源地酸枣进行耐性综合评价得出,各种源地酸枣耐盐碱性由强到弱的顺序为:河北辽宁山西陕西。     

刈割对油莎豆碳氮积累以及产量和品质的影响

为明确刈割对油莎豆（Cyperus esculentus L.）地上部碳氮积累、生物量、地下部块茎产量和品质的影响,寻求适宜留茬高度,以新疆沙区油莎豆为研究对象,比较6个不同留茬高度（LC10、LC20、LC30、LC40、LC50和未刈割）下油莎豆地上部碳氮积累及产量和品质的差异。结果表明：刈割后第1天,LC50有利于叶片碳氮含量的积累,碳、氮含量分别达到 22.79%和1.65%;刈割后第5天至20天,LC10和LC20叶片碳氮含量急剧下降;刈割后第5天和第10天,LC40的全碳和全氮含量高于其他处理,分别为39.78%、38.39%和1.48%、2.12%。LC40地上部干草质量和干豆质量最大,分别为4 310.39 kg·hm^-2和8 208.90 kg·hm^-2,且LC40块茎淀粉、粗蛋白、粗脂肪含量以及含油量显著高于其他处理,增幅分别为38.6%、28.8%、6.0%、22.44%,此外,该留茬高度下油莎豆块茎中不饱和脂肪酸油酸含量高达74.10%,明显高于其他处理。LC10 块茎中总糖与粗灰分含量最高,分别达到44.4%和2.3%,且块茎中棕榈酸、硬脂酸、棕榈油酸、亚麻酸和亚油酸含量相对其他处理较高,分别为14.00%、2.99%、0.28%、0.42%、11.21%。综上所述,留茬高度40 cm为适宜刈割高度,利于提高新疆沙区油莎豆的产量和品质。     

混合盐碱胁迫对燕麦幼苗矿质离子吸收和光合特性的影响

为探讨燕麦新品种定莜6号在低、高浓度盐碱胁迫下的生理响应机制,采用盆栽试验研究了25 mmol·L-1和75 mmol·L-1混合盐碱胁迫对幼苗生长、矿质离子吸收和光合特性的影响。结果表明,25 mmol·L-1混合盐碱胁迫10 d并未引起燕麦幼苗干重的明显改变,但75 mmol·L-1混合盐碱胁迫显著降低了幼苗干重。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫下,燕麦根系和地上部K+/Na+、Ca2+/Na+和Mg2+/Na+显著降低,根系选择吸收K+、Ca2+、Mg2+及由根系向地上部运输K+、Ca2+的能力明显增强,但由根系向地上部运输Mg2+的能力下降,从而使地上部K+/Na+、Ca2+/Na+高于根系,而Mg2+/Na+低于根系;75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下的上述变化大于25 mmol·L-1。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫使燕麦幼苗叶片总叶绿素含量下降,叶绿素a/b和类胡萝卜素含量提高,而净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)变化不大;与25 mmol·L-1混合盐碱胁迫相比,75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下燕麦叶片总叶绿素和类胡萝卜素含量、Pn、Gs、Tr、Ls明显下降,Ci显著提高,而叶绿素a/b无明显差异。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫下,燕麦幼苗叶片最大光化学效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭系数(NPQ)明显下降,保护性热耗散(ΦNPQ)显著提高,而初始荧光(Fo)、实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(q L)、非调节性能量耗散(ΦNO)、光系统I和光系统II之间激发能分配的不平衡性(β/α-1)和叶绿体Hill反应活性无显著变化;与25 mmol·L-1混合盐碱胁迫相比,75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下Fo、ΦNO、β/α-1显著提高,Fv/Fm、ΦPSII、q L、NPQ、ΦNPQ和叶绿体Hill反应活性明显下降。上述结果表明调控矿质离子吸收和运输以保持地上部K+/Na+、Ca2+/Na+高于根系是燕麦适应盐碱的重要机制,高浓度盐碱胁迫造成PSⅡ反应中心受损是燕麦Pn降低的主要因素,而过剩光能耗散是保护光合机构的重要途径。     

盐碱胁迫对菊芋渗透调节及抗氧化酶系统的影响

为揭示植物在盐碱胁迫下的生理响应,选择菊芋（Helianthus tuberosus）为研究对象,设置营养土组（CK）、轻度盐碱土组（LS）和中度盐碱土组（MS）3个不同处理,研究不同盐碱胁迫强度下菊芋有机渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）、丙二醛（MDA）含量以及抗氧化酶系统活性[超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物歧化酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）]等生理指标的变化。研究结果表明：（1）不同盐碱胁迫强度下菊芋叶片可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白等有机渗透调节物质含量均出现增加。（2）各组间MDA含量无显著差异,随着盐碱胁迫强度的增加,菊芋叶片SOD、POD、CAT等抗氧化酶系统活性指标均表现出上升趋势。与同期CK组相比,盐碱胁迫150 d,LS和MS组SOD活性分别显著增加22.13%和26.49%,LS和MS组CAT活性较CK组分别显著增加81.66%和92.38%(P<0.05),MS组POD活性在测定期间均显著高于同期CK组。上述研究结果表明在盐碱胁迫下,菊芋通过增加体内渗透调节物质（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）含量和激活抗氧化酶系统（SOD、CAT、POD）...     

盐碱胁迫下不同品种甜高粱幼苗生理特性变化及耐性评价

本研究目的在于分析甜高粱幼苗在苏打盐碱胁迫下的生理变化,评价甜高粱品种的耐性,比较盐碱胁迫下6个甜高粱品种幼苗生长和生理相关指标的变化。结果表明:盐碱胁迫可降低植株总重量、株高、根长、根系活力和总叶绿素含量;增加可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量;提高过氧化物酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性;同时也增加了质膜相对透性和丙二醛的含量;根冠比和超氧化物歧化酶活性在不同品种间有升有降。其中,品种M-81E根长下降最小,根冠比增加最大,质膜相对透性和丙二醛含量增加最小,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性增加最多;而314B则根冠比、株高和叶绿素含量均下降最多,膜相对透性和丙二醛含量增加较多。隶属函数法对各品种耐性评价表明,各品种耐盐碱性由强到弱的综合排序为:M-81E>Rio>西蒙>能饲一号>科特尔>314B。研究表明,根冠比增加,根系活力下降小,可溶性蛋白增加多,超氧化物歧化酶活性增加,过氧化氢酶活性增加量大是耐盐碱胁迫甜高粱品种的主要适应性特征。     

复合盐碱胁迫对灰枣果实内在品质的影响

以五年生灰枣为试材,研究了不同浓度复合盐碱溶液胁迫对灰枣果实内在品质的影响,为盐渍化土地灰枣种植提供参考。结果表明,0.2%,0.4%和0.6%的复合盐碱胁迫降低了灰枣果实中的有机酸含量,提高了糖酸比。0.2%和0.4%的复合盐碱胁迫提高了灰枣果实的Vc含量,0.6%的复合盐碱胁迫则降低了灰枣果实的Vc含量。0.4%的复合盐碱胁迫显著提高了灰枣果实的可溶性糖含量,0.2%和0.6%的复合盐碱胁迫对可溶性糖含量影响不大。0.2%和0.4%的复合盐碱胁迫降低了灰枣果实可溶性蛋白含量,0.6%的复合盐碱胁迫则提高了灰枣果实可溶性蛋白含量。综合分析表明,0.4%的复合盐碱胁迫处理的灰枣果实品质较好。     

二甲戊灵、扑草净与丙炔氟草胺的配比筛选及在油莎豆田的应用效果

为探索和论证二甲戊灵、扑草净与丙炔氟草胺三者复配的合理性及三者复配制剂对油莎豆Cyperus esculentus var. sativus田杂草的防效和对油莎豆的安全性,本试验依据除草剂室内活性测定标准并借鉴除草剂防治大豆田杂草田间药效试验准则,进行了一系列试验。结果表明,二甲戊灵、扑草净与丙炔氟草胺三者联合作用对稗草Echinochloa crus-galli、苘麻Abutilon theophrasti、藜Chenopodium album 3种杂草表现为相加或增效作用,当三者混配比例为30∶30∶1时联合作用为增效,为最佳比例。此比例下的36.6%二甲戊·扑·丙炔SC对油莎豆田一年生杂草有较好的防效,试验有效剂量在1 647.0~1 921.0 g/hm2范围内,对油莎豆出苗、生长较安全;施药后40 d对一年生杂草的防效为91.3%~97.7%。由此可见,二甲戊灵、扑草净与丙炔氟草胺三者联合研制新药剂具有可行性,能扩大杀草谱和应用范围,可用于油莎豆田杂草防控,适宜用量1 647.0~1 921.0 g/hm2。     

盐碱胁迫下藜麦种质幼苗生理特性及耐盐碱性评价

以藜麦为研究对象,使用盆栽育苗法,设置0(CK)、150、300 mmol·L^-1 3个混合盐碱(NaCl∶NaHCO₃=1∶1)浓度处理,通过测定幼苗鲜质量、干质量及叶片叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量、抗氧化酶活性等生长及生理指标,研究盐碱胁迫对10份藜麦(Q1～Q10)种质幼苗生长和生理特性的影响。结果表明：随盐碱胁迫程度加剧,幼苗的株高、根长较对照有少量增高,Q1的150 mmol·L^-1和300 mmol·L^-1处理较CK增高3 cm,而鲜质量相较CK有明显的下降趋势,在300 mmol·L^-1至150 mmol·L^-1减少0.19 g;叶片叶绿素含量中的Q6由CK的2.7 mg·g^-1在150 mmol·L^-1时上升至4 mg·g^-1,在300 mmol·L^-1时下降至2 mg·g^-1;Q1的可溶性糖由CK的30.8 mg·g     

盐碱复合胁迫下2种长富2号苹果砧穗组合的光合及生理特性

以‘垂丝海棠(Malus halliana Koehne)’(cs)和‘平邑甜茶(Malus hupehensis)’(py)为基砧,其上分别嫁接‘长富2号’(fs)形成的2种砧穗组合(cs+fs,py+fs)为试材,通过盆栽浇灌Hoagland营养液加盐(100 mmol·L^-1,NaCl与NaHCO₃按摩尔比1∶1混合)的方法,研究盐碱复合胁迫对2种砧穗组合光合、抗氧化酶以及渗透调节的影响。结果表明:随着胁迫时间的延长,2种砧穗组合叶绿素合成受阻,光合电子传递受到抑制,渗透调节及抗氧化酶系统被破坏。其中,cs+fs的光合能力优于py+fs,胁迫至40 d时,cs+fs和py+fs的净光合速率分别较其对照降低了8.31%和45.88%;cs+fs的SOD、POD活性以及Pro含量的峰值比py+fs晚出现10 d,且其峰值分别较py+fs峰值高21.04%、15.94%和99.03%。胁迫至40 d时,cs+fs的叶绿素a+b、P_n、G_s、T_r分别比py+fs高178.49%、...     

腐植酸浸种对盐碱胁迫下小麦根系抗氧化系统的影响

采用中性盐( NaCl)和碱性盐(NaHCO3)混合模拟不同浓度盐碱胁迫条件,对龙麦26和克旱16两种同基因型春小麦进行腐植酸浸种处理.分别测定根系氧离子自由基、丙二醛和谷胱甘肽含量,以及过氧化物酶超氧化物歧化酶活性,以探讨腐植酸对盐碱两种胁迫下小麦根系抗氧化系统的调控效应.结果表明:随着盐碱迫浓度的提高,小麦幼苗根系...     

盐碱胁迫下水稻渗透调节的生理响应

以盐碱土和非盐碱土充分混合,以土壤碱化度(ESP)2.41,13.67,25.67,42.30和53.13作为胁迫处理,测定了水稻分蘖期、抽穗期、乳熟期和完熟期地上部干重、叶片细胞膜透性、可溶性糖含量和游离脯氨酸累积量等生理指标和产量,结果表明:盐碱胁迫抑制水稻生长,重度盐碱胁迫下的水稻产量比非盐碱胁迫对照降低78.58%;随着盐碱胁迫增加,重度盐碱胁迫下,水稻四个生育阶段叶片电解质外渗率比对照分别高49.8%、45.0%、43.6%和34.3%,分蘖期叶片可溶性糖含量比对照分别高9.20%、59.40%、72.25%和83.12%,分蘖期叶片游离脯氨酸累积量在土壤ESP为42.30和53.13时分别比对照高87.71%和167.80%。盐碱胁迫下水稻渗透调节以营养生长期较为敏感,进入生殖生长期后敏感性降低;低盐碱胁迫下水稻渗透调节响应不明显,高盐碱胁迫下水稻渗透调节响应增强,适当增加土壤盐碱胁迫强度可以提高水稻生理响应水平。