低温胁迫下核桃叶片抗寒性生理生化指标分析

常发的倒春寒给山西的核桃生产带来巨大损失,为指导农民生产并给核桃抗寒性育种提供理论依据,本研究以8个常见的核桃品种和黑核桃为试材,测定了展叶后叶片在低温胁迫下的相对电导率,SOD活性、POD活性、CAT活性、可溶性糖及MDA含量,根据这些指标对不同核桃品种叶片的抗寒性进行评价,并进行了各指标相关性分析和主分量分析。低温胁迫下,金薄香1号叶片相对电导率变化较小,且每个温度处理下均未超过0.5;黑核桃和中林1号MDA含量维持了一个较低的水平;黑核桃,中林1号和香玲的可溶性糖含量在各温度处理下均处于一个较高的水平;受到低温伤害时,SOD酶活性较高的为金薄香1号和礼品1号,POD活性较高的为辽核1号,金薄香6号,金薄香1号,CAT活性较高的为礼品1号和中林1号。结合田间调查结果和各项指标分析,展叶后叶片抗寒性较强的为辽核1号,金薄香6号,黑核桃,礼品1号和香玲。主分量分析可以更全面地反映多指标下的评价结果。     

不同冷冻温度、时间对核桃枝条抗寒性生理生化指标的影响

为了测定在不同冷冻温度不同储藏时间下核桃‘温185’、核桃‘新2’枝条的抗寒性。采用室温(CK)、人工模拟低温等不同温度分别储藏5、12、24 h的核桃枝条,并测定比较了可溶性糖含量、丙二醛(MDA)、脯氨酸、超氧化物歧化酶(SOD)含量。结果表明,同一储藏时间不同冷冻温度下不同品种核桃枝条的可溶性糖含量、MDA含量和脯氨酸含量的变化幅度不大。-10℃低温处理5 h,‘温185’和‘新2’的可溶性糖含量较其他处理的可溶性糖含量高,分别比室温增高2.54%、0.56%。‘温185’在受到低温胁迫后MDA含量逐渐降低,而‘新2’枝条MDA含量随着储藏温度的降低呈升高、降低又升高的变化趋势。低温对核桃枝条有一定的伤害,但由于整个过程中脯氨酸变化幅度不大,枝条内脯氨酸积累量的高低与冻害程度相关性不明显。在低温条件下各个品种的SOD酶活性呈降低的变化趋势,‘温185’在5、12、24 h处理时间下枝条SOD酶活性随着储藏温度的降低呈降低、升高、降低又升高的变化趋势,但总的变化趋势是降低。‘新2’在5、12、24 h处理时间下枝条SOD酶活性随着储藏温度的降低呈降低的变化趋势。可溶性糖含量、MDA含量对核桃枝条抗寒性有较大影响。综合分析各品种抗寒性生理生化指标,可初步推测‘温185’抗寒性比‘新2’高。     

平欧榛枝条可溶性蛋白及可溶性糖含量与抗寒性关系的研究

为加快山西省平欧榛抗寒育种的进程,深入挖掘平欧榛抗寒资源,为平欧榛生产育种提供理论依据,以 ‘85-28’、‘达维’、‘薄壳红’、‘B-11’、‘玉坠’、‘84-72’、‘魁香’、‘辽榛3号’等生产中主要的8个平欧榛品种（系）成熟1年生枝条为试材,在自然越冬过程中,对其可溶性蛋白、可溶性糖含量进行测定及差异性分析,并结合露地越冬试验,分析与抗寒性的关系。结果表明,在休眠主要低温期,各品种可溶性蛋白及可溶性糖含量均随温度降低呈递增趋势,且抗寒性强的品种较抗寒性弱的增幅大,平欧榛抗寒性与可溶性蛋白及可溶性糖含量呈正相关性。试验各品种（系）抗寒性强弱顺序依次为‘B-11’、‘达维’、‘85-28’、‘84-72’、‘辽榛3号’、‘玉坠’、‘薄壳红’和‘魁香’,与冻害调查结果相吻合。     

马铃薯不同品种抗寒性综合评价

研究不同品种马铃薯幼苗的抗寒特性,为抗寒种质创新及抗寒品种选育提供依据。以10个马铃薯品种为材料,采用人工模拟低温环境的方法,分析了苗期低温胁迫对叶片相对电导率、丙二醛含量(MDA)、超氧化物歧化酶活性(SOD)、过氧化物酶活性(POD),可溶性蛋白含量的影响。结果表明:低温胁迫后,叶片相对电导率、MDA含量、SOD活性和POD活性均高于对照,可溶性蛋白含量低于对照。马铃薯品种间叶片各指标存在极显著差异。以马铃薯叶片各项指标的抗寒系数作为衡量抗寒性的指标,采用主成分分析法、隶属函数法和聚类分析法对马铃薯品种的抗寒性进行综合评价。其强弱排序依次为:‘丽薯6号’‘中薯20号’‘滇薯701’‘冀张薯12号’‘青薯9号’‘合作88’‘中薯18号’‘滇同薯1号’‘师大6号’‘宣薯2号’。本研究将10个马铃薯品种聚为3类:‘丽薯6号’、‘滇薯701’、‘中薯20号’等3个品种抗寒性最强;‘滇同薯1号’、‘冀张薯12号’、‘青薯9号’、‘中薯18号’、‘合作88’等5个品种抗寒性中等;‘宣薯2号’和‘师大6号’这2个品种抗寒性最弱。综合评价结果与低温胁迫后植株霜冻损伤评分结果基本一致。本研究通过对马铃薯抗寒性进行研究,并探讨各抗寒指标之间的关系,建立可靠的马铃薯抗寒性评价方法,为马铃薯抗寒性新品种选育及大规模马铃薯品种的抗寒评价提供一定的理论依据。     

低温下寒地冬小麦抗氧化生理指标的比较分析

为了明确低温下品种间差异的抗氧化物酶或者活性氧清除物,为低温下鉴定冬小麦品种抗寒性提供理论依据,以抗寒性不同的‘东农冬麦1号’和‘济麦22’为材料,在低温驯化期和封冻期进行取样,通过测定冬小麦品种间活性氧清除物还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(ASA)含量以及抗氧化酶类中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性。结果表明,封冻后抗寒品种的相对电导率低于不抗寒品种;丙二醛含量只有在深度封冻期1月14日抗寒品种显著低于不抗寒品种。封冻后15天不抗寒品种SOD酶活性逐渐降低,而抗寒品种SOD酶活性仍在增加;封冻后30天抗寒品种的ASA含量显著高于不抗寒品种,SOD酶活性和ASA含量可以用于冬麦品种抗寒性的评价。     

不同品种核桃外观品质和矿质养分含量的比较研究

本文对山西省汾阳市核桃资源圃13个核桃品种坚果的外观品质进行了调查评价,并分析测定了其果仁中的矿质养分含量。结果表明：核桃不同品种之间的坚果外观品质有差异,‘中林5号’、‘鲁光’、‘京746’、‘晋龙2号’外观品质较优。‘中林1号’、‘中林2号’、‘辽核1号’、‘温185’和‘晋龙2号’粗脂肪含量相对较高,超过了65%,达到了国家特级标准。13种核桃仁的粗蛋白含量均超过国家特级标准,其中超过20%的有‘中林3号’、‘中林5号’、‘中林6号’、‘京746’、‘晋龙2号’。所测定的核桃不同品种间的各矿质养分含量有差异,Ca、Fe、Mn各元素差异较大,P、K、Mg、Zn、Cu各元素差异相对较小。     

转CpFATB基因苜蓿后代抗寒性分析

为明确腊梅硫酯酶基因(Cp FATB)在苜蓿中的表达特点及生理功能,获得苜蓿抗寒育种的基因资源。本实验通过根癌农杆菌介导将Cp FATB转入‘龙牧806’、‘WL319HQ’和‘肇东’3个苜蓿品种中,对其后代进行抗寒性鉴定。结果表明,3个苜蓿品种转Cp FATB基因SP3代(第三代基因修饰材料)种子发芽率、简化活力指数均高于各自对照,其中T‘龙牧806’最高,达到87.79%、208.19;转基因植株叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量显著低于其各自对照苜蓿品种,根系可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量显著高于其各自对照苜蓿品种;转Cp FATB基因植株高度和分枝数与其各自对照差异不显著,而越冬率显著高于其各自对照品种,T‘龙牧806’越冬率最高,达到96.60%。转Cp FATB基因促进‘龙牧806’、‘WL319HQ’、‘肇东’苜蓿SP3代种子萌发;抑制苜蓿叶片叶绿素合成。越冬前促进根系可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量积累,增强POD、SOD活性,提高了翌年越冬率,说明外源Cp FATB基因有助于苜蓿抗寒性的提高。     

新疆地方梨品种抗寒性评价

为新疆地方梨品种栽培及选育、鉴定抗寒品种提供科学理论依据,以25份新疆地方梨品种的1年生枝条为试验材料,通过不同低温(-18、-21、-24、-27、-30℃)处理,测定不同低温处理枝条电解质外渗率、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量,并利用相关性分析和隶属函数法对25 份新疆地方梨品种的生理生化进行了测定比较和抗寒性评价。结果表明,随着温度的下降,枝条的电解质外渗率呈上升趋势;丙二醛含量总体上均有上升的趋势,部分品种的丙二醛含量先上升后降低趋势;可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸呈先上升后降低趋势。25份新疆地方梨品种的抗寒性由强到弱排序为：‘艾温切可’＞‘霍城句句梨’＞‘霍城八月梨’＞‘褐色句句梨’＞‘句句梨’＞‘轮台句句梨’＞‘伊宁晚杜霞梨’＞‘沙02’＞‘阿克苏句句梨’＞‘株选1 号’＞‘红香梨’＞‘大果奎克阿木特’＞‘沙01’＞‘绿梨’＞‘黑酸梨’＞‘耐西普特’＞‘库尔勒香梨’＞‘新梨七号’＞‘莎车冬香梨’＞‘沙03’＞‘奎克阿木特1 号’＞‘库车阿木特’＞‘可克阿木特2号’＞‘库尔勒黄酸梨’＞‘莎车晚红香’。     

低温胁迫对4个菜用甘薯品种生理生化特性的影响

为探索菜用甘薯抗寒机理,以‘宁菜3号’、‘CH-2’、‘福薯18’、‘福薯10号’4个菜用甘薯品种为试验材料,采用温室越冬和人工气候室模拟低温胁迫的方法,对菜用甘薯抗寒性与POD、SOD活性及可溶性蛋白质含量间的关系进行了研究。结果表明:受低温胁迫后,‘宁菜3号’、‘CH-2’的POD活性增加速度快、活性强、酶活力持久,SOD活性高,SOD活性及可溶性蛋白质含量下降幅度相对较小。在低温胁迫后,POD、SOD活性变化及可溶性蛋白质含量的不同可能是引起菜用甘薯抗寒性差异的原因之一。本研究对菜用甘薯栽培的品种选择具有一定的指导意义,为进一步探索菜用甘薯抗寒机理提供参考。     

干旱对不同类型冬小麦根系可溶性物质、相关酶活性及地上部形态的影响

为研究干旱对不同类型冬小麦根系抗氧化酶和渗透物质的影响,以水肥型冬小麦品种‘济麦22’、抗旱节水型冬小麦品种‘青麦6号’为材料,通过PVC土柱试验,设置全生育期正常浇水和不浇水2个处理,观察拔节、挑旗、开花、灌浆期小麦的超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等渗透调节物质及地上部形态的变化。随着生育时期的进行,冬小麦的群体数量、根系内过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量呈逐渐降低的趋势;根系内SOD活性、脯氨酸含量呈先增加后减少的趋势;MDA含量呈逐渐增加的趋势。2个冬小麦品种在不同控水条件下表现出不同的变化趋势,‘济麦22’在满足水分条件下根系内的SOD活性、POD活性以及可溶性糖含量显著大于‘青麦6号’。但在全生育期不浇水处理下,‘青麦6号’的群体数量、SOD活性、POD活性、可溶性糖含量以及脯氨酸含量均表现出显著增加的趋势。干旱胁迫下,‘青麦6号’在根系方面表现出较强的抗氧化能力与调节细胞渗透势的能力,以实现维持体内水分平衡、增强对干旱胁迫的适应性。     

干旱胁迫对不同冬小麦品种幼苗期生理特性的影响

研究小麦幼苗时期生理指标等方面的抗旱特性,为今后抗旱小麦新品种的培育提供基础的理论依据。选用5个肥水类型不同的小麦品种,在20% PEG-6000(w/v)水分胁迫条件下,研究不同冬小麦品种幼苗时期的生理抗旱特性,并对幼苗期抗旱生理指标与抗旱指数做了相关性分析。结果表明,在20%的PEG-6000(w/v)渗透胁迫后,5个小麦品种渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量均上升,且上升的程度与抗旱性一致;胁迫条件下保护酶系统SOD和POD活性均降低,其中POD活性呈先上升后降低的趋势;膜脂过氧化产物MDA含量升高。与高肥水品种相比,‘青麦7号’和‘鲁麦21’的可溶性糖和脯氨酸含量较高,随胁迫时间延长增加的幅度大;MDA含量积累的速度以及SOD、POD活性降低的速度较为缓慢。其中,可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD活性以及POD活性与抗旱性鉴定指标抗旱指数存在极显著相关性,可以作为小麦抗旱性鉴定的早期生理指标。     

胶孢炭疽病菌对不同核桃品种的致病性测定

为确定胶孢炭疽病菌对核桃不同品种致病性的差异,给炭疽病的综合防治提供一定的理论依据,采用室内接种测定胶孢炭疽病菌(Gloeosporium fructigenum Berk)对12个品种的果实和14个品种的叶片的致病力。结果表明：（1）放置菌碟的方法接种较喷雾和直接挑菌丝发病早,扩展快,试验结果可靠,故选用放置菌碟的方法接种;（2）胶孢炭疽病菌对‘中林1号’、‘扎343’、‘晋丰’3个品种果实的致病性最强,病斑直径>10 mm,其次是‘中林5号’、‘辽核1号’、‘香玲’、‘鲁光’、‘京861’、‘金薄香1号’和‘辽核4号’,对‘丰辉’和‘绿波’的致病性最弱。（3）与果实相比,叶片发病早,接种后3天开始发病,其中‘丰辉’、‘辽核4号’和‘绿波’3个品种的叶片病斑最大,直径达20 mm左右,抗病性最好的是‘京861’、‘辽核1号’和‘辽核3号’3个品种,病斑直径在10 mm左右。     

甘蔗苗期对低温的响应及其耐寒性评价

通过综合评价品种（系）的耐寒性,筛选出耐寒性较好的品种。以云南农业大学自育的9个农艺性状优异的甘蔗品系为研究对象,在甘蔗苗期进行低温处理,通过抗逆生理生化指标的变化,采用极点排序法对各品种（系）进行综合评价。结果表明：（1）低温(3℃)处理使甘蔗叶片的细胞膜电导率、可溶性糖含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性分别平均增加了21.21%、134.1%、83.60%、35.47%、47.72%、9.07%、565.2%;（2）低温(3℃)处理使甘蔗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性平均下降19.67%。最终筛选出耐寒性最好的甘蔗品种‘滇蔗03-91’,耐寒性最差的甘蔗品种‘滇蔗02-39’,而‘滇蔗08-5’、‘滇蔗05-103’、‘滇蔗01-58’等品种（系）耐寒性强于‘滇蔗04-14’、‘滇蔗04-429’、‘滇蔗05-522’、‘滇蔗02-227’品种（系）。     

三角梅自然越冬过程的生理生化响应

为研究不同品种三角梅的低温适应能力,以2年生健康成熟的‘巴西紫’、‘花叶大红’、‘绿樱’、‘云南紫’、‘珍珠白’、‘柠檬黄’和‘中国红’7种三角梅为试验材料,测定其在自然越冬过程中的丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性蛋白和过氧化氢(H₂O₂)含量,超氧自由基(O₂^·-)产生速率及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性。结果表明,不同品种三角梅的MDA、脯氨酸、可溶性蛋白和H₂O₂含量在自然越冬期间的变化趋势显著不同,‘柠檬黄’的脯氨酸含量随着温度降低而逐渐降低;‘绿樱’和‘巴西紫’随着自然温度变化出现先降低后升高。‘巴西紫’、‘花叶大红’、‘绿樱’和‘云南紫’的H₂O₂含量在越冬期间均随着温度降低先升高后降低再升高然后又降低。‘云南紫’的POD活性先升高后降低;而‘中国红’的POD活性则表现为随着温度的降低而逐渐降低。因此,不同的三角梅品种间的低温适应力存在极大差异,‘中国红’、‘巴西紫’和‘柠檬黄’表现了较强的低温适应能力;‘绿樱’、‘云南紫’低温抵抗能力稍弱,但也正常完成越冬;而‘花叶大红’和‘珍珠白’则需要通过落叶来适应越冬期间的低温环境。     

低温贮藏对草莓苗的生理变化及生长发育的影响

为了建立草莓苗安全冷藏体系,本研究以草莓品种‘宁玉’为试材,测定了低温对草莓苗叶绿素、SOD、POD、MDA、可溶性糖、脯氨酸、内源激素含量等生理指标、物候期和产量的影响。结果表明叶绿素a、b含量及其比值、SOD值和可溶性糖含量逐渐下降,而POD值逐渐升高。处理21天时叶绿素a下降幅度为0.28 mg/g,SOD下降了46.5%,POD上升了428.73%;脯氨酸含量在处理第3天时急剧增加,之后逐渐下降;MDA含量整体呈下降趋势;GA₃和IAA的含量先降低后升高,ABA含量呈现相反变化,处理8天分别达到谷值和峰值;处理8天以内草莓物候期提前、早期产量增加。5℃条件下,草莓种苗可以安全贮藏8天,达到早熟和稳产。