干旱胁迫下大豆幼苗根系基因的表达谱分析

【目的】了解干旱胁迫下大豆幼苗根系的抗旱机制。【方法】利用基因芯片技术,分析在不同干旱胁迫时间下强抗旱品种晋豆23幼苗根部基因的表达情况。【结果】获得了61171个大豆根系基因的差异表达动态图谱。在不同干旱胁迫时间下根部基因的表达发生变化,3个时间点下,下调表达的基因数量均多于上调表达的基因数量。同时对杂交数据进行多种聚类分析。利用实时荧光定量PCR验证4个基因在干旱胁迫条件下的差异表达,其结果和芯片杂交分析的结果基本一致。【结论】初步建立了大豆幼苗根系干旱胁迫应答基因的动态表达谱,并通过其动态表达了解植物与逆境的互作机制,比较全面地获得了干旱胁迫应答基因,从而更完整地揭示了大豆干旱胁迫应答基因的表达情况。     

不同干旱胁迫对花生生长发育及产量的影响

目的 在新疆特殊生态条件下,分析花生在不同干旱胁迫下的生长发育规律,研究花生不同生育时期对干旱胁迫的敏感性,为新疆花生生产合理灌溉和产量提高提供依据。方法 以花生品种花育36为材料,通过人工控水对其进行干旱胁迫,设置花针期干旱、结荚期干旱和全生育期干旱三个处理,以正常灌水为对照,研究不同生育时期各处理的相关农艺性状及最终产量的变化。结果 干旱胁迫会影响到花生的各生育期进程,长期受旱会缩短花生的生育期时间;各生育时期遭受干旱胁迫后,花生在株高、叶面积系数、地上部干物质积累和荚果干重均有不同程度的降低,且随干旱时间的延长,降低幅度增大。结荚期干旱胁迫对花生株高的影响相对较小,花针期干旱对植株生长发育及产量的影响较大。干旱胁迫对最终产量的影响不但与有效果数的降低有关,而且与荚果的饱满度(百果重)有关,两者共同作用造成了花生产量的降低。结论 不同程度干旱胁迫会对花生的生育期进程、株高、叶面积系数、地上部干物质积累和荚果干重等造成不同影响,花针期干旱对花生生长发育及收获产量的影响相对较大,该生育时期花生对土壤缺水比较敏感,易限制产量的形成。     

水分胁迫下花生部分生理指标的变化

研究了花育20、鲁花11、兴义多粒种在干旱胁迫及复水条件下部分生理指标的变化。结果表明:花育20的抗旱性高于鲁花11、兴义多粒种。     

干旱胁迫对不同耐旱性花生品种生理特性和产量的影响

以不同耐旱性花生品种为材料,在人工控水条件下,研究了花针期、结荚期干旱胁迫对花生生理特性、农艺性状和产量的影响,结果表明:不同耐旱性花生品种对干旱的响应不同。在干旱胁迫下,耐旱性品种的可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸、MDA、CAT均表现出增加的趋势,株高、单株结果数、单株果仁重、出仁率、单株产量略有下降,分枝长、分枝数、结果枝数略有减少甚至增加;而敏感性品种的可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸、CAT略有增加或下降,MDA含量明显增加,各形态指标和产量指标均大幅下降。不同生育期干旱均影响花生品种的生理特性、农艺性状和产量,其中结荚期对花生的影响相对较大,而花针期的影响相对较小。     

干旱胁迫对不同耐旱性花生品种生理特性和产量的影响

以不同耐旱性花生品种为材料,在人工控水条件下,研究了花针期、结荚期干旱胁迫对花生生理特性、农艺性状和产量的影响,结果表明:不同耐旱性花生品种对干旱的响应不同。在干旱胁迫下,耐旱性品种的可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸、MDA、CAT均表现出增加的趋势,株高、单株结果数、单株果仁重、出仁率、单株产量略有下降,分枝长、分枝数、结果枝数略有减少甚至增加;而敏感性品种的可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸、CAT略有增加或下降,MDA含量明显增加,各形态指标和产量指标均大幅下降。不同生育期干旱均影响花生品种的生理特性、农艺性状和产量,其中结荚期对花生的影响相对较大,而花针期的影响相对较小。     

干旱胁迫对蕨类植物生理指标的影响

[目的]研究干旱胁迫下蕨类植物生理指标的变化。[方法]采用人工模拟干旱胁迫-复水方法,对5种蕨类植物（肾蕨、凤尾蕨、蜈蚣蕨、铁线蕨、毛蕨）进行干旱处理,研究了干旱胁迫对其叶片相对含水量、相对电导率、叶绿素含量及游离脯氨酸含量等相关生理指标的影响。[结果]随着干旱胁迫时间的延长,5种蕨类植物叶片相对含水量和叶绿素含量均呈下降趋势,而相对电导率和游离脯氨酸含量呈上升趋势;干旱胁迫下,肾蕨各生理指标均好于其他蕨类植物,尤其在胁迫12 d时,差异达显著水平,说明肾蕨的抗旱能力最强;复水后,5种蕨类植物的生理指标均有不同程度的恢复。[结论]该研究可为蕨类植物的开发利用提供理论依据。     

干旱胁迫对小麦生理指标的影响

采用盆栽试验研究了不同水分处理下小麦4个生育期旗叶的光合速率、蒸腾速率、气孔导度3个生理指标的变化。结果表明,轻、中度干旱胁迫对抗旱品种长6878旗叶光合等生理指标影响较小,其变化趋势与对照相近;在严重干旱胁迫条件下,旗叶生理指标明显低于对照和轻、中度干旱处理。     

干旱胁迫对不同鸢尾生理指标的影响

为了解不同鸢尾品种的抗旱性,选育抗旱材料,以洋娃娃、蓝宝石、阿波罗、金娃娃、石猎、蓝色魔力6种鸢尾品种为试验材料,测定其在干旱条件下鸢尾的水分饱和亏缺、相对电导率、脯氨酸、MDA、SOD、POD、CAT、叶绿素含量以及可溶性糖等生理生化指标的变化,以此来综合评价其抗旱性。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,相对水分饱和亏缺、相对电导率、MDA、SOD和渗透调节物质呈上升趋势,POD和CAT呈先上升后减缓的趋势。通过隶属函数综合评价法得出,鸢尾“蓝宝石”是6种鸢尾品种中抗旱性最强的,研究结果可为国内的鸢尾属选育引种和园林植物节水相关应用提供理论支持。     

干旱胁迫对马铃薯苗期生理指标的影响

为探讨干旱胁迫对马铃薯苗期生长的影响,以双丰四号为试验材料,研究不同干旱胁迫条件下马铃薯苗期的生理指标及抗氧化酶活性.结果表明:干旱胁迫下马铃薯根系活力先升高后下降,随着土壤含水量的逐渐降低,细胞膜透性及脯氨酸含量不断增大;低强度干旱胁迫提高了SOD、CAT、POD活性,高浓度则降低其活性;低强度干旱胁迫降低了MDA含量,高浓度则提高了其含量.     

干旱胁迫下甜菜碱对梨树生理指标的影响

以3年生盆栽新高梨苗为试材,研究了干旱胁迫下喷施甜菜碱对其生理指标的影响。结果表明,在干旱胁迫下,与对照相比,叶面喷施外源甜菜碱对干旱胁迫过程中新高梨叶片中脯氨酸和可溶性糖积累效果不显著,但提高了新高梨叶片SOD活性,并降低了MDA的含量及细胞质膜透性,提高了新高梨的抗旱性。     

苗期抗旱花生品种的筛选

为了研究干旱胁迫对不同花生品种保护酶活性的影响,以10个不同花生品种为供试材料,采用沙培培养的方法,以正常供水材料为对照,设置聚乙二醇模拟干旱胁迫处理,对供试品种抗旱性进行鉴定。结果表明,随着干旱胁迫的时间延长,叶片及根部SOD、POD和CAT活性因品种不同而表现出不同程度差异。利用隶属函数分析得出10个品种抗旱性强弱,奇山208和四粒红为抗旱性强品种;花育36号和丰花5号中度抗旱品种;海花1号、白沙1 016和荣丰8号对干旱性弱;丰花3号、鲁花11和山花10号对干旱敏感。     

铝胁迫对花生根系生长和生理特性的影响

为明确花生（Arachis hypogaea L．）根系对酸性土铝毒的反应,采用水培法研究了不同浓度铝条件下花生幼苗根系生长和生理特性的变化。结果表明：低浓度铝（0.5～1.0 mmol/L）可促进花生幼苗根系生长,至铝胁迫处理第9天,0.5、1.0 mmol/L铝胁迫处理根系长度分别较 CK（不添加铝）提高了9.6％、16.6％,根系鲜质量分别较 CK 提高了2.5％、8.2％;而高浓度铝（≥2.0 mmol/L）明显抑制花生根系的生长,至铝胁迫处理第9天,8.0 mmol/L铝胁迫处理根系长度、根系鲜质量分别较CK降低45.0％、26.5％。低浓度铝（0.5～1.0 mmol/L）可增强根系 SOD、POD活性,降低根系细胞质膜透性,对花生生长有一定的促进作用;高浓度铝（≥2.0 mmol/L）降低了根系SOD、POD活性,增大了根系细胞质膜透性,抑制花生根系的生长发育。     

干旱胁迫对13种优良鸢尾属植物的生理影响

为利用我国丰富的鸢尾种质资源,给园林绿化提供优良抗旱的鸢尾属植物品种。试验以鸢尾属植物叶片相对含水量、叶片持水力、叶绿素含量及过氧化物酶活性等生理指标,对13个优良鸢尾品种在干旱胁迫下的生理响应进行了研究。结果表明,随着处理时间的延长,鸢尾属植物品种离体叶片质量呈持续下降趋势,其中,经过102 h自然失水,紫花鸢尾叶片持水力下降幅度最少,马蔺降低幅度最大,紫花鸢尾叶片持水力是马蔺的3倍左右;参试的鸢尾品种在受到干旱胁迫时,叶绿素含量变化趋势多数品种表现为先上升后下降,其中,黄褐鸢尾、马蔺在胁迫45 d时叶绿素含量达到最低,古铜红和矮梦2个鸢尾品种叶绿素含量呈上升趋势,而白萼鸢尾、德国鸢尾在受到干旱胁迫时,叶绿素含量则表现为先降低后升高;随着干旱胁迫时间的延长,各鸢尾品种叶片相对含水量都呈现下降趋势,在45 d时达到最低,其中,马蔺、德国鸢尾叶片相对含水量保持持续下降,紫辉、血石、矮梦、紫花、金娃娃在胁迫中期叶片相对含水量均有所回升,黄褐、黄菖蒲、古铜红、惊险叶片相对含水量在胁迫后期下降幅度相对较大;在干旱胁迫下,鸢尾属植物POD活性呈上升或先上升后下降的趋势,表现出较高的耐旱能力,参试的13个鸢尾品种抗旱性大小顺序依次为:蓝蝴蝶>紫花鸢尾>血石鸢尾>黄褐鸢尾>德国鸢尾>惊险鸢尾>金娃娃鸢尾>古铜红鸢尾>矮梦鸢尾>紫辉鸢尾>马蔺>白萼鸢尾>黄菖蒲。综合试验基地植株的适应性和观赏性,蓝蝴蝶、紫花鸢尾、黄褐鸢尾、惊险鸢尾、金娃娃鸢尾、古铜红鸢尾、白萼鸢尾、黄菖蒲8个鸢尾属植物品种,可供缺水地区生产实践中使用,以解决园林建设和水资源有限二者之间的矛盾。     

水杨酸对干旱胁迫下桔梗幼苗生理生化指标及相关基因表达的影响

为探讨桔梗对干旱胁迫的应答机制及水杨酸对桔梗抗旱性的影响,以桔梗幼苗为材料,研究外源添加不同浓度水杨酸处理下桔梗幼苗的抗旱性,对桔梗幼苗根和叶片中叶绿素、渗透调节物质、丙二醛含量及抗氧化酶活性进行测定,同时以actin为内参基因,采用实时荧光定量PCR方法检测叶绿素酸酯a氧化酶基因(CAO)、叶绿素合酶基因(CHLG)...     

不同生育时期干旱胁迫对花生抗旱指标值及产量的影响

在防雨棚池栽条件下,通过人工控水的方法,研究了不同生育期干旱胁迫对花生抗旱指标值及产量的影响。结果表明:不同生育时期干旱胁迫均导致花生荚果产量降低。其中花针期干旱荚果产量降低的幅度最大,比对照降低了27.52%,其次是结荚期干旱,比对照降低了25.55%,再是饱果成熟期干旱比对照降低了14.92%,苗期干旱降低荚果产量的幅度最小,比对照降低了9.79%。通过敏感系数对花生不同生育时期干旱的敏感性进行评价表明花针期对干旱胁迫最敏感,其次为结荚期和饱果成熟期,苗期对干旱最不敏感。     

不同抗旱性花生品种的叶片形态及生理特性

【目的】筛选叶片抗旱相关性状,探索性状指标大小的评价方法,揭示不同抗旱性花生品种抗旱的叶片形态及生理机制。【方法】以12个花生品种为试验材料,在人工控水条件下,于苗期及结荚期给予干旱胁迫及正常灌水对照2个土壤水分处理,苗期处理以盆栽种植方式进行,称重法控水,结荚期处理在池栽条件下进行,测墒补灌法控水,控水期间以电动防雨棚遮雨。测定苗期干旱及正常供水对照的叶片组织结构、厚度、比叶重、叶面积、光合速率、叶绿素含量等叶片性状指标,对比分析上述叶片性状与花生品种抗旱性的关系,以性状指标大小评价不同花生品种抗旱的叶片机制,以生物量抗旱系数评价苗期抗旱性,以收获期产量抗旱系数评价结荚期抗旱性。【结果】通过2年的试验发现,干旱胁迫下,不同花生品种生物量抗旱系数及产量抗旱系数有显著差异,苗期与结荚期抗旱性基本一致。根据产量抗旱系数可将12个花生品种抗旱性分为强、中、弱3级,抗旱性强的品种为A596、山花11号、如皋西洋生,花育20号、农大818、海花1号、山花9号和79266为中度抗旱品种,抗旱性弱的品种有ICG6848、白沙1016、花17和蓬莱一窝猴。干旱胁迫改变了叶片组织结构,降低了单株叶面积、功能叶面积、气孔导度、光合速率和蒸腾速率,增加了比叶重。不同抗旱性花生品种叶片性状有显著差异,抗旱性强的品种在对照及干旱胁迫下均具有较高的叶片厚度、栅/海比、比叶重、单株叶面积、光合速率。干旱胁迫下,较大的叶片栅/海比值、比叶重和光合速率是如皋西洋生和山花11号抗旱的叶片机制;山花9号与花育20号较大的单株光合面积,A596较大的光合速率是它们重要的抗旱机制。相关分析表明,干旱胁迫下的叶片栅/海比、比叶重、单株叶面积和光合速率与品种抗旱系数的相关性达极显著水平。【结论】山花11号和79266分别可作为花生强、弱抗旱性鉴定的标准品种。花生出苗后10 d进行40%土壤相对含水量的干旱处理,持续胁迫14 d时的叶片栅/海比、单株叶面积、比叶重和光合速率可鉴定花生种质的叶片抗旱能力。正常灌水条件下,始花期的栅/海比、单株叶面积、比叶重也能反映花生叶片的抗旱级别。山花11号可作为花生叶片优异抗旱性状鉴定的标准品种。     

土壤干旱与复水对花生生理特性的影响

本试验以盆栽方法采取完全随机区组设计，研究了不同干旱程度及复水对花生生理特性的影响。结果表明：土壤干旱提高了叶片叶绿素含量和硝酸还原酶活性，复水后５０％的处理仍保持较高水平。干旱时根系活力下降，但复水后５０％处理根系活力高于对照。土壤干旱使根、茎、叶中可溶性糖和游离脯氨酸含量升高，但在严重干旱时茎、叶中可溶性糖和游离脯氨酸含量又有下降趋势；复水后前期适度干旱处理其含量仍高于对照；在第二次严重干旱时，前期适度干旱处理其含量又有所提高。本文为花生干旱适应性及花生前期水分管理提供了依据。     

干旱胁迫对大豆酶活性的影响

为研究不同大豆品种在干旱胁迫下各相关酶系的变化,进而为不同大豆品种抗旱能力的评价给出参考指标。测定了6个大豆品种干旱处理后根系中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性及丙二醛含量的变化情况。结果显示在干旱胁迫下大豆根中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性显著增加,是大豆植株保护酶系统的重要组成部分;丙二醛含量显著增加,是判断大豆植株遭受干旱的重要指标;多酚氧化酶活性没有显著变化,可能不是大豆植株保护酶系的必要部分。     

干旱胁迫对女贞生理指标的影响

设置不同梯度的干旱胁迫处理,对女贞1年生盆栽幼苗进行干旱胁迫试验,探讨其在干旱胁迫下的叶片相对含水量(RWC),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性等生理指标的变化.结果表明,随着干旱胁迫程度的加重,女贞叶片中RWC出现明显下降趋势,SOD活性、POD活性、可溶性蛋白质含量呈现先升高后降低的变化趋势,而丙二醛含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量及CAT活性呈逐渐上升趋势,由此表明,女贞在受到干旱胁迫时通过渗透调节物质和保护酶活性的调节,维持细胞膜的稳定及正常生理活动,并保持较强的抗旱保水能力.