不同供水条件下玉米耐旱生理特性比较

【研究目的】研究了玉米耐旱生理特性,为玉米耐旱品种选育提供依据。【方法】试验以玉米品种正大619、农大108为材料,分别在间隔4天、8天、12天、16天灌一次水的不同水分处理条件下,分析玉米叶片叶绿素、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)的含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性。【结果】结果表明:随着水分胁迫程度加大,玉米叶片脯氨酸的含量、MDA含量和POD活性呈现不同程度的增加,而叶绿素含量和SOD活性则随着水分胁迫程度加大而降低。且敏感型品种农大108的变化明显强于抗旱型的正大619。【结论】脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)的含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性可以作为玉米耐旱品种选育参考。     

土壤含水量对牡丹光合特性的影响

以盆栽牡丹朱砂磊为试材,研究了5种土壤相对含水量(SRWC)对牡丹光合特性的影响。结果表明,随着土壤水分胁迫程度的增加,光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)逐渐下降,表观量子效率(AQY)、CO2羧化效率 (CE)、光饱和点降低;光补偿点及CO2补偿点升高。干旱胁迫下,光合速率的下降是气孔因素与非气孔因素双重作用的结果:轻度干旱胁迫下(土壤相对含水量55％-40％)气孔限制是光合速率下降的主要原因,而严重干旱胁迫下(土壤相对含水量20％)非气孔限制是光合速率下降的主要原因。牡丹光合作用的最适SRWC为70％左右。     

喷施生长素和赤霉素对土壤干旱条件下小麦幼苗生理特性的影响

在土壤干旱过程中,叶面喷施２×１０－５ｍｏｌ／Ｌ的生长素（ＩＡＡ）或５×１０－４ｍｏｌ／Ｌ的赤霉素（ＧＡ３）可阻止小麦幼苗磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（ＰＥＰＣａｓｅ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性的变化,且二者的作用效果相似。对于超氧物歧化酶（ＳＯＤ）,ＩＡＡ使其活性强化,而ＧＡ３则对其起着抑制作用。ＩＡＡ还能提高干旱条件下小麦幼苗的叶绿素含量,但对气孔阻力和叶水势影响不大;而ＧＡ３对叶绿素含量、气孔阻力和叶水势均无明显影响。     

紫斑牡丹(Paeonia rockii)的光合特性及对土壤干旱胁迫的响应

为研究持续干旱处理对紫斑牡丹(Paeonia rockii)光合生理特性的影响,本研究。以实生苗为材料进行盆栽控水试验,设置对照(compared,CK)、轻度胁迫(light stress,LD)、中度胁迫(moderate stress,MD)、重度胁迫(Severe stress,SD)4个水分处理,研究随着干旱胁迫的加剧,叶片水分生理以及光合生理参数的变化。结果表明:在CK、LD、MD水分梯度下,紫斑牡丹生长正常,但在SD胁迫下受影响明显,植株叶片变黄且萎蔫;各胁迫阶段叶厚、叶水势下降明显,相对含水量(relative water content,RWC)降低幅度小,差异不明显,饱和水分亏(water saturation deficit,WSD)有在MD胁迫下有所升高;干旱胁迫抑制了光合色素合成,叶绿素a(Chlorophyll a,Chla)、叶绿素b(Chlorophyll b,Chlb)、叶绿素总含量(total chlorophyll content,Chla+b)、类胡萝卜素(Carotenoids,Car)显著依次下降,叶绿素比值(Chlorophyll ratio,Chla/b)则相反;干旱胁迫导致叶片净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(Stomatal conductance,Gs)以及蒸腾速率(transpiration rate,Tr)呈现下降趋势,但胞间二氧化碳浓度(intercellular carbon dioxide concentration,Ci)则表现为上升后下降,其中水分利用效率(water use efficiency,WUE)在逐渐上升。在轻度和中度干旱的紫斑牡丹表现出一定的适应性和耐旱能力,而长期重度干旱则对紫斑牡丹影响较为严重,在重度干旱地区栽植需考虑水分供给。本研究为干旱地区和城市的园林绿化植物的选择提供理论支持。     

土壤干旱下喷施乙醇胺对玉米生理特性及产量的影响

本文研究了乙醇胺对开花期遭受中度土壤干旱胁迫在玉米生理特性及产量的影响，结果表明乙醇胺可增加干旱下叶片的气孔阻力，降低蒸腾速率，维持叶片较高的相对含水量和水势，降低叶片细胞的膜脂过氧化水平和质膜透性，提高叶片叶绿素ａ、叶绿素ｂ的含量及二者的比值和类胡萝卜素含量，延缓植株叶面积的衰减，提高叶片的净光合速率，从而促进植株雌雄的发育和物质生产，增加穗有效粒数，百粒重和经济系数，使玉米的籽粒产量和品种的抗     

不同耐旱性紫花苜蓿干旱胁迫下生理响应和转录调控的差异研究

苜蓿是最重要的豆科牧草,常被种植在干旱/半干旱地区。为研究不同耐旱性紫花苜蓿应对干旱胁迫的调控机制,本研究以中科1号紫花苜蓿(Medicagosativa‘Zhongke1’)为试验材料,以三得利紫花苜蓿(M.sativa‘Sanditi’)为对照,采用自然干旱法进行处理,比较干旱胁迫对其生长性状、光合作用、叶绿素含量、叶片相对含水量、渗透调节物质和抗氧化酶活性等指标的影响,并使用转录组测序分析2个品种响应干旱基因的差异。结果表明,干旱胁迫显著降低了2个紫花苜蓿品种的株高、地上地下生物量、叶片相对含水量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和叶绿素含量;与三得利相比,干旱胁迫下中科1号紫花苜蓿丙二醛含量和电导率更低,渗透调节物质积累和活性氧清除能力更强。中科1号和三得利分别有5308个和8053个响应干旱的基因; GO功能注释分析发现,中科1号的346个干旱响应基因被显著富集在6个GO类别,而三得利的1683个干旱响应基因被显著富集在29个GO类别;此外,我们还筛选到19个在中科1号中表达量显著高于三得利的抗旱关键基因。本研究发现紫花苜蓿可能通过上调抗旱基因SUS、P5CS、...     

不同耐旱性玉米品种对干旱的生理生化反应

马秀芳等以耐旱性不同的3个玉米品种为试材，通过两年的盆栽试验研究了抽雄期水分胁迫下玉米的一系列生理生化指标的变化，探讨了这些指标与玉米耐旱性之间的关系。结果表明，水分胁迫下，相对含水量、SOD、CAT和POD活性下降，相对电导率、丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量升高。3个品种中，相对含水量与穗粒数呈显著或极显著正相关，其余各指标与产量构成因素之间的相关程度依品种而异。这些指标在确定品种耐旱方面可以作为参考。     

贵州辣椒光合生理特性对干旱胁迫的响应

辣椒是贵州省特色经济作物之一,是农业产业结构调整的主导和优势产业,但贵州省大部分地区属喀斯特地貌,土壤保水性差,极易发生干旱,探明辣椒在干旱胁迫处理后的调节机制和变化规律,对实现贵州地区辣椒优质高产有重要的理论价值和实际生产意义。选取贵州省辣椒主栽品种辣丰三号,研究以土壤田间持水量80%为对照组（CK）,在轻度（土壤田间持水量为70%,LD）、中度（60%,MD）、重度（40%,SD）和特重（20%,TD）胁迫下,辣椒的产量、生长量、光合特性和果实生理特性的调节机制和变化规律。结果表明,随着干旱胁迫程度的增加,辣椒的果长、果粗、茎粗、株高、单果重以及干物质含量显著下降,且下降趋势随着干旱胁迫程度的增加越加明显。同一处理辣椒的净光合速率（P_n）表现出先上升后逐渐平稳的趋势,随着干旱程度的增加而逐渐降低,最大净光合速率（A_max）、表观量子效率（Q）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）和蒸腾速率（T_r）都显著下降,水分利用效率明显上升。干旱胁迫抑制了辣椒植株的生长,辣椒的粗脂肪和粗纤维含量较CK处理显著下降,LD处理二氢辣椒素含量显著低于CK处理,但是随着干旱程度的增加,辣椒素和二氢辣椒素含量逐渐增大（除LD和TD处理外）。综上可知,在贵州喀斯特干旱地区,轻度至中度干旱胁迫（田间持水量60%~     

冬小麦抗旱生理特性的研究

试验结果表明，干旱胁迫下抗旱性不同的冬小麦品种的抗旱系数为：昌乐5号＞秦麦3号＞山农587＞济南13＞鲁麦5号＞烟农15。五个生育期的叶片渗透调节能力为抗旱性强的品种大于抗旱性弱的品种，抗旱系数和渗透调节能力是反映冬小麦抗旱特性的两个最好指标。拔节、孕穗和开花期抗旱性强的品种气孔阻力比抗旱性弱的品种大，灌浆和     

几种大田栽培牡丹花前光合作用特性初探

利用英国PP-Systems公司生产的CIRAS-1便携式光合作用测定系统对大田栽培的胡红、肉芙蓉、乌龙捧盛和银红巧对四种常用于冬季温室催花牡丹植株光合作用特性进行了研究。结果表明：四种牡丹牡丹植株在大田条件下花前叶片净光合速率Pn的日变化均呈单峰曲线。气孔导度从早上7：00就开始下降。气孔因素是限制牡丹花前净光合速率提高的原因之一。乌龙捧盛有相对较低的光补偿点和光饱和点，具有较强的对较低光强的利用能力，银红巧对具有较高的羧化效率。     

不同土壤水分条件下小麦根系生态生理效应的研究

1988～1990年的研究结果表明,土壤水分不足或过多,均抑制小麦根系的生长。干旱导致土壤表层根量减少,而深层根量所占比例增大。当土壤相对含水量低于60％时,单株次生根数明显减少;低于50％时,单株根量显著下降。根系活性随水分胁迫程度的加强而下降,其中以扬花期的下降幅度为最大。小麦单茎伤流量与土壤含水量呈极显著的正相关,而根冠比与土壤含水量则呈极显著的负相关。此外,研究还指出,40％的土壤相对含水量是小麦生育后期重度干旱的极限指标。     

不同水分条件下迷迭香的光合特性

利用CI-301PS光合作用测定仪研究了４种不同水分条件下迷迭香的光合作用日进程特征。结果表明：4种处理的蒸腾速率和气孔导度的日进程曲线均呈“单峰”型,峰值均出现在12:00左右,光合速率的日进程曲线均呈“双峰”型,有明显的“午休”现象;水分利用效率为“多峰”型。方差分析表明不同水分处理中湿润状态与半湿半干状态的光合速率,蒸腾速率与气孔导度显著高于干旱状态。饱和状态的水分利用效率显著低于其它3个处理。相关分析表明,迷迭香的光合作用和蒸腾作用与光强和温度成显著正相关关系,与相对湿度呈显著负相关关系。     

牡丹TCP家族基因的鉴定与生物信息学分析

TCP(Teosinte branched1/Cincinnata/proliferating cell factor)家族基因是植物特有的一类转录因子,在植物生长发育的过程中具有重要的调控作用。本研究从牡丹转录组数据中鉴定出18个TCP基因,分子量在18978.32~51789.56 Da之间,等电点在5.81~9.45之间,TCP家族成员亚细胞定位预测均在细胞核中。牡丹TCP结构域中保守氨基酸的分类与拟南芥相似,系统发育分析结果表明,牡丹TCP蛋白分为两大类,ClassⅠ包含10个TCP成员,ClassⅡ包含8个TCP成员。MEME分析结果显示,在牡丹TCP蛋白中发现了15个保守结构域,其中motif 1为TCP结构域,在所有TCP成员中都存在。同时,对牡丹TCP基因在芽、叶、花瓣、花斑、雄蕊、雌蕊和种子7个组织中的转录水平进行了分析。本研究对牡丹TCP家族基因进行了系统的分析,为进一步开展牡丹功能基因研究及分子育种提供了科学依据。     

纳米磁珠介导牡丹花粉转基因技术的初步分析

磁性纳米颗粒(magnetic nanoparticles,MNPs)可以吸附DNA,作为一种新型基因载体应用于转基因育种。本研究旨在探索MNPs介导外源基因进入牡丹花粉,为利用携有外源基因的花粉进行授粉,获得转基因种子提供依据,本研究制备了MNPs与DNA的复合物;利用扫描电子显微镜与透射电子显微镜观察了牡丹花粉的形态结构;用花粉离体萌发法测定了供试牡丹花粉磁转染前后的生活力。结果表明:MNPs与DNA的质量比为1:1~1:10时,MNPs均可以与DNA稳定结合,并可以保护DNA免受酶的消化作用;牡丹花粉为长球形,萌发孔为三孔沟类型,位于萌发沟内;‘凤丹’牡丹、‘京红’牡丹及紫斑牡丹的花粉均具有较高的萌发力,且经磁转染后的三种牡丹花粉萌发力保持在50%以上,能够用于正常杂交授粉。本研究首次采用四氧化三铁纳米磁转化技术介导牡丹花粉转基因,弥补了花粉介导牡丹转基因方法研究的空白,从而有助于牡丹分子育种进程的推进。     

地膜覆盖下土壤水分效应的模拟研究

通过分析地膜覆盖后土壤水分平衡的变化特点,建立了地膜覆盖前后农田土壤湿度变化的模拟方程.系统阐述了地膜覆盖土壤水分效应的形成机制及其变化规律.指出了地膜因子、气象因子及植物因子等在土壤水分效应形成中的作用,为地膜覆盖在农业生产中的优化利用提供了理论依据.     

滴灌条件下秸秆覆盖和土壤含水量对冬小麦灌浆特性的影响

为阐明滴灌条件下秸秆覆盖和土壤含水量以及两因素交互作用对冬小麦籽粒灌浆、产量形成的影响,以冬小麦矮抗58为试验材料,设计了秸秆处理(覆盖T、不覆盖T0)与土壤相对含水量(40%(W1)、50%(W2)、60%(W3)、70%(W4)4个水平)两因素裂区试验。结果表明:Richards方程拟合秸秆覆盖和水分调控下冬小麦籽粒灌浆过程的决定系数在0.977 5~0.999 6,达到极显著水平。秸秆覆盖和水分调控间的交互作用对除最大灌浆速率和平均灌浆速率(V)外其他冬小麦籽粒灌浆特征参数的影响达到显著或极显著水平。其中,秸秆覆盖下土壤相对含水量60%(TW3)处理组合具有最长的灌浆持续期T(51.91 d),最长的灌浆中期持续期T_2(15.230 d)和灌浆后期持续期T_3(26.556 d),最大的灌浆中期灌浆速率R_2(0.897 mg/d)和灌浆后期灌浆速率R_3(1.365 mg/d)。产量、水分利用效率和耗水量的二次曲线关系表明,在耗水量240~270 mm可达到产量与水分利用效率双高的效果。本试验中以秸秆覆盖与土壤相对含水量60%(TW3)处理组合水分利用效率最高(29.02 kg/(mm·hm~2)),较秸秆覆盖下土壤相对含水量的70%(TW4)提高了5.30%;产量为7 097.7 kg/hm~2,与TW4处理组合差异不显著。     

逐渐干旱对牡丹光合和荧光特性的影响

（研究目的） 研究逐渐干旱条件下牡丹光合指标及荧光特性变化。（方法）以胡红、洛阳红两种牡丹品种为试验材料,进行土壤逐渐干旱处理,从牡丹光合响应、气体交换、叶绿素荧光参数的变化来研究牡丹光合与荧光特性。（结果）随着土壤水分胁迫的加剧,叶片的净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）下降,胞间CO2浓度（Ci）升高,干旱降低牡丹净光合作用、限制气体交换。（结论）75%的土壤相对含水量最适合牡丹的生长,同时发现与干旱胁迫相比,水分过多更不利牡丹的生长。不同品种间比较发现,胡红比洛阳红更耐旱,适应性更广     

丛枝菌根对高温胁迫下牡丹生理生化的影响

采用盆栽试验,研究了高温胁迫下AM真菌对牡丹幼苗生理生化指标的影响。结果表明:在相同高温下,接种真菌的幼苗根系活力、叶绿素(a+b)含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均高于对照,相对电导率、丙二醛含量均低于对照;随温度的升高,接种AM真菌处理的叶绿素(a+b)含量、可溶性蛋白含量下降幅度均低于对照,相对电导率、丙二醛含量增加幅度低于对照,游离脯氨酸含量、可溶性糖含量增加幅度高于对照,说明AM真菌提高了牡丹抗热性。