水稻不同耐冷品种碳代谢有关酶活性对冷害的响应

测定了低温下水稻（Oryza sativa L.）品种湘糯1号（耐冷品种）和IR50（冷敏感品种）光合碳同化过程的关键酶二磷酸核酮糖羧化酶（RuBPCase）/加氧酶(RuBPOase)、果糖-1,6-二磷酸酯酶（FBPase）以及糖代谢的蔗糖合酶（SS）和蔗糖磷酸合酶（SPS）活性和可溶性糖含量的变化。耐冷品种的RuBPCase、RuBPOase和羧化/加氧比以及FBPase活性受低温影响较小,而冷敏感品种的这些参数在低温下降低。两品种的SS和SPS活性低温下均提高,且耐冷品种的酶活性高于冷敏感品种。低温下2个品种的可溶性糖含量变化与SS和SPS活性的变化类似。水稻不同耐冷品种低温下碳代谢酶活性变化与其耐冷性相一致。     

磷营养对水稻不同耐冷品种光合特性的影响

以不同磷水平的营养液培养水稻幼苗，比较研究了低温处理后耐冷性不同品种光合特性的变化。低温下2个品种的水稻叶片的叶绿素含量、光合速率、F_v/F_m和qp均降低，冷敏感品种比耐冷品种的降低幅度更大。与缺磷和正常磷水平培养的材料相比，高磷培养的材料在低温下具有较高的叶绿素含量、光合速率、F_v/F_m和qp；缺磷培养的材料在低温下叶绿素含量、光合速率、F_v/F_m和qp下降加剧，耐冷品种的NPQ升高，但冷敏感品种的NPQ变化不大。磷营养水平对冷敏感品种光合作用的影响比对耐冷品种更明显，通过体外施磷，可以提高水稻的耐冷性。     

西瓜耐冷性鉴定指标的筛选

旨为分析不同西瓜品种在发芽期的耐冷特性、苗期的生长特性、光合作用及生理生化方面的差异,筛选出西瓜耐冷性的综合鉴定指标和鉴定方法,为实际生产上选育耐冷性的西瓜种质资源提供依据。通过对12份西瓜材料进行耐冷性比较,初步筛选出3个耐冷性不同的西瓜材料,对这3个材料进行低温处理。结果表明：不同处理时间下,各品种的冷害指数有差异。通过测定处理6d和8d时的冷害指数,得出各品种耐低温性强弱,从中选出耐低温性品种红野一号、中等耐低温性品种抗病苏蜜和冷敏感品种橙兰。15℃低温条件下,耐冷性品种红野一号的发芽率、相对发芽率、胚根长及相对胚根长最高。15℃可作为西瓜种子发芽期耐低温性鉴定的适宜温度;种子的始发芽日期、相对发芽率、相对胚根长可作为西瓜芽期耐低温鉴定指标。三叶一心的西瓜幼苗低温处理后,植株的生长量降低,光合速率下降,植株叶片的酶活性增加,MDA含量上升,各指标的变化幅度与低温处理强度及品种自身耐冷性相关。得出植株的株高、叶面积、株鲜质量、根干质量、净光合速率( Pn)、Chl a/b比值、MDA含量的变化幅度可作为西瓜耐低温品种筛选的鉴定指标。     

转录组与蛋白组技术结合分析水稻耐低温分子机制

低温冷害是影响水稻生长发育最严重的非生物胁迫之一。鉴定水稻耐冷相关功能基因、解析其调控耐冷性的分子机制,对水稻耐冷性分子育种有重要意义。本研究以强耐冷的粳稻品种‘丽江新团黑谷’(LTH)和低温敏感的籼稻品种‘三黄占2号’(SHZ-2)为材料,通过全基因组转录和蛋白表达谱分析这两个品种对低温响应的差异,鉴定LTH和SHZ-2差异表达的基因和蛋白及其信号通路。研究显示,两个材料中差异表达基因主要富集在蛋白代谢途径、糖代谢途径和膜转运相关途径等生物学过程,并发现抗病相关防卫基因在抗病但不耐冷的SHZ-2中上调,而在耐冷但不抗病的LTH中没有显著上调,表明水稻抗病性与耐冷性存在内在关系。此外,还发现LTH和SHZ-2之间存在很多在转录水平和翻译水平表达差异不一致的基因。本研究从转录和翻译水平对耐冷和低温敏感两个水稻品种在低温胁迫下的响应进行分析,研究结果促进对水稻苗期耐冷性分子调控机制的全面认识,并为下一步水稻耐冷基因的鉴定和耐冷性分子机制的深入研究奠定基础。     

不同生育期水稻耐冷性的鉴定及耐冷性差异的生理机制

以粳稻9516、H45、武育粳、转PEPC基因水稻、Kitaake、苏沪香粳，籼稻扬稻6号、香籼、IR64，培矮64S以及杂交稻粤优938、汕优63、X07S/紫徽100、两优培九等14个水稻品种为材料，分别鉴定了芽期（胚根1 cm, 胚芽0.5 cm）、苗期（三叶）和孕穗期的耐冷性，同时选取南京对水稻播种敏感的自然低温条件，进行低温鉴定。结果表明，芽期存活率、苗期的枯死率和孕穗期结实率均为可靠的水稻耐冷性鉴定指标。进一步从叶片的光合速率、PSⅡ光化学效率（F_v/F_m）、脂肪酸组分、活性氧指标(丙二醛,过氧化氢和超氧阴离子和抗氧化物质(抗坏血酸和谷胱甘肽)的变化等方面，研究耐冷性不同的水稻的耐冷生理机制。表明耐冷的水稻品种武育粳含较多的不饱和脂肪酸，在低温逆境下，膜的流动性愈大，低温对其伤害愈小；对杂交稻汕优63而言，其叶内抵御逆境的保护系统抗坏血酸和谷胱甘肽的循环被较大地激活，特别是谷胱甘肽再生的高速运转，与不耐冷的品种香籼相比，汕优63叶内的过氧化物质累积较少，其耐冷性表现中等。看来水稻叶片维持高的脂肪酸不饱和指数和谷胱甘肽的周转循环能力是水稻耐冷的重要特征。     

光氧化和遮荫条件下水稻的光合生理特性的品种差异

用简易的人工光氧化和遮荫条件对35个水稻种质进行筛选，鉴定出既耐光氧化又耐荫等4种品种类型，并用耐光氧化又耐荫的品种武育粳3号和对光氧化和遮荫均敏感的品种香粕进行光合特性测定.结果表明，以香粕为对照，在光氧化条件下，武育粳3号的PS Ⅱ光化学效率和光合酶Rubisco活性较稳定，C4光合酶PEP活性诱导增加，因而光合抑     

抗冷水稻的生理生化特性

根据杂交水稻抗冷性育种的需要，本文主要从细胞结构、细胞内主要物质、酶的适应性变化、激素的调节、Ca^2 的调控等方面，综述了抗冷水稻和冷敏感水稻在耐冷特性方面的差异：低温下耐冷性强的品种能保持较好的细胞膜完整性，保持更高的CAT、SOD和POD等保护酶活性和更低的MDA含量，并诱导产生更多的脯氨酸，同时ABA水平增高。从多方面揭示了抗冷水稻的抗冷原因，并初步提出了今后抗冷水稻品种选育的努力方向。     

水氮耦合对直播早籼稻苗期低温冷害的调控效应

为探究水氮耦合对直播早籼稻苗期低温冷害的调控作用,以耐冷品种湘早籼6号和冷敏感品种中嘉早17为供试材料,设置适温不施氮（CK）、低温不施氮（LT-0N）、低温低氮（LT-LN）、低温高氮（LT-HN）、低温淹水不施氮（LTF-0N）、低温淹水低氮（LTF-LN）和低温淹水高氮（LTF-HN）7个处理,处理5d,分析秧苗农艺性状、抗氧化酶活性、渗透调节物质、氮代谢相关酶与光合酶活性、内源激素含量等生理生态特性。结果表明,水氮耦合可缓解低温冷害对直播早籼稻造成的伤害。与LT-LN处理相比,LT-HN处理5d后冷敏感品种中嘉早17的苗高、根数、最大根长、鲜重、干重、顶部第1和第3片叶长显著增加;与LTF-0N处理相比,LTF-LN和LTF-HN处理5d后,不同耐性品种的根数、根长、鲜重和顶部第3片叶长显著增加,LTF-LN处理的根数和鲜重高于LTF-HN处理。与LT-0N处理相比,LT-HN和LTF-LN处理显著增加冷敏感品种中嘉早17叶片氮代谢相关酶和光合酶活性、硝态氮、叶绿素和内源生长促进类激素含量,但降低了叶片抗氧化酶活性、可溶性蛋白、渗透调节物质和内源生长抑制类激素含量,高氮和淹水低...     

多样性国际稻种四个生长发育时期的耐冷性及其与籼粳性的关系

水稻整个生长时期都可能有低温冷害的发生。低温冷害是水稻获得稳产、高产的主要限制因素之一。鉴定耐冷资源、开展耐冷性育种是减少水稻冷害损失最有效的途径。为了找到优良的水稻耐冷资源,并分析水稻不同发育时期耐冷性之间的关系,以及耐冷性与籼粳性的关系,本研究以来自11个国家、多样性丰富的34份水稻品种为材料,分别在发芽期、芽期、苗期和开花期进行耐冷性鉴定,并应用对籼粳性有专一鉴别性的分子标记对测试品种的籼粳性进行量化,考察水稻籼粳性分化与不同生长发育期耐冷性的关系。研究结果表明,在发芽期有3个品种的低温相对发芽率在85.0%以上,芽期有4个品种冷处理后的存活率超过90.0%,苗期有3个品种冷处理后的存活率超过75.0%,穗期有4个品种耐冷指数高于0.55,没有品种在4个时期均有强的耐冷性。对这些材料4个时期耐冷性的相关分析显示,芽期和苗期的耐冷性呈显著正相关,决定系数为0.28;其它生长时期的耐冷性相互之间的相关性不显著。在测试品种中,籼粳性专一的分子标记所决定的籼性度与芽期和苗期的耐冷性呈显著负相关。研究结果揭示了水稻不同生长发育时期有不同的耐冷遗传基础,并为水稻耐冷种质的筛选以及耐冷性育种策略的制定提供了科学的依据。     

黑龙江省主栽水稻品种耐延迟型冷害能力鉴定

采用人工气候箱模拟低温的方法,对黑龙江省30个主栽水稻品种进行了萌发期和分蘖期耐冷性鉴定,以期筛选出耐延迟型冷害强的品种。结果显示,不同品种在萌发期耐冷性上差异较大,筛选出耐延迟型冷害较强的品种为龙粳16号、龙粳18号、龙粳22号和松粳12号,这些品种在10℃下低温发芽率高且分蘖期低温处理后延迟生育日数少,是可以作为直播栽培的品种。     

抗冷与不抗冷水稻在低温期间叶片ABA与GA1水平变化的差异

采用抗冷性强的东乡野生稻（东野）和对低温敏感的６２２５两个籼稻品种。发现稻苗的抗冷性与低温期间内源脱落酸（ＡＢＡ）含量上升及赤霉素（ＧＡ１）含量下降均有密切关系。东野的抗冷性比６２２５强,可能是因为其内涵ＡＢＡ、ＧＡ１水平对低温的响应比６２２５迅速,东野的ＡＢＡ／ＧＡ１比值在低温２４ｈ时就已达到最大值,而６２２５直到低温１２０ｈ才上升到最大值。     

桃树需冷量研究进展

为了摸清亚热带地区桃树生产面临的瓶颈问题，针对桃树需冷量的相关研究进行了综述。阐述了桃树需冷量的概念，分析并比较了几种需冷量估算模型在桃上的应用效果。并分别从生理角度和分子水平综述了桃需冷量相关的研究进展，最终归纳出桃树的PpDAM5和PpDAM6两个基因最有可能与不同需冷量品种的差异有关，未来可进一步利用这点来进行桃树需冷量的育种筛选。     

黄瓜对低温反应的研究进展

综述了黄瓜对低温反应的研究进展不同低温及持续时间对幼苗的影响及为害;低温锻炼和低温胁迫对酶的活性的影响;指出应以植株个体为系统加强代谢生理与低温相互作用的研究,同时考虑低地温的影响.     

Glycinebetaine Improves Chilling Tolerance in Hybrid Maize

Plant growth and development is hampered by various environmental stresses including chilling. We investigated the possibility of improving chilling tolerance in hybrid maize by glycinebetaine (GB) seed treatments. Maize hybrid (Hycorn 8288) seeds were soaked in 50, 100 and 150 mg l^?1 (p.p.m.) aerated solution of GB for 24 h and were dried back. Treated and untreated seeds were sown at 27 °C (optimal temperature) and at 15 °C (chilling stress) under controlled conditions. Germination and seedling growth was significantly hindered under chilling stress. Moreover, chilling stress significantly reduced the starch metabolism and relative water contents (RWC), and increased the membrane electrolyte leakage. However, activities of antioxidants (catalase, superoxide dismutase and ascorbate peroxidase) were increased under stress conditions. Seed treatments with GB improved the germination rate, root and shoot length, seedling fresh and dry weights, leaf and root scores, RWC, soluble sugars, α‐amylase activity and antioxidants significantly compared with untreated seeds under optimal and stress conditions. Induction of chilling tolerance was attributed to maintenance of high tissue water contents, reduced membrane electrolyte leakage, and higher antioxidant activities and carbohydrate metabolism. Seed treatment with 100 mg l^?1 GB was the best treatment for improving the performance of hybrid maize under normal and stress conditions compared with control and other levels used.     

基于COSIM模型的棉花冷害预测研究

 为了防御和减轻新疆地区棉花低温冷害,对冷害发生进行可行性预测,本文运用COSIM棉花模型逐年模拟石河子地区乌兰乌苏1961－2005年、喀什地区莎车1961－2009年的棉花生长状况,对模拟结果进行统计学分析。结果表明,棉花吐絮日期和7月1日、8月1日、9月1日等关键日期的生物量与冷害是否发生具有显著的相关关系;运用模型预测的准确率、漏报率、空报率对冷害预报因子进行优度评价,认为吐絮期日期、7月1日的发育期指数、8月1日的叶质量占总干物质质量比例和9月1日的生殖器官质量均可以作为冷害预报的要素指标,在新疆棉区应用取得较好的结果,其中用于南疆棉区的冷害预测结果符合度达到97%以上。这说明基于作物模型进行冷害预测是可行的。     

低温胁迫对不同抗寒性甘蔗品种幼苗叶绿体生理代谢的影响

土培桶栽抗寒品种GT28与不抗寒品种ROC22,测定正常(28℃)和低温(4℃)条件下甘蔗幼苗叶片的质膜透性、叶绿素荧光参数等相关生理指标。结果表明,低温与正常条件下相比,两品种幼苗叶片的膜透性显著增大,且ROC22增幅较大;初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)显著上升,最大光能转化效率(F_v/F_m)、反应中心激发能捕获效率(F_v'/F_m')、光化学猝灭系数(q_P)、PSII实际量子效率(Φ_PSII)均下降,以ROC22降幅较大;叶绿体希尔反应活力、Mg²⁺-ATPase、Ca²⁺-ATPase活性下降,叶绿体中丙二醛(MDA)含量增加,以ROC22变幅较大;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均上升,GT28的增幅比ROC22显著。上述参数与品种抗寒性密切相关,GT28比ROC22抗寒性更强。     

玉米耐低温冷害研究进展

玉米是典型的喜温C4作物,低温冷害胁迫是影响玉米生产的重要非生物逆境因素。为了研究低温对玉米生长发育的影响,归纳了玉米在低温胁迫条件下生理生化指标、光合作用参数的变化及耐冷遗传机制等方面的研究进展,并介绍了国内外抵御低温冷害所采取的方法,探讨了玉米耐低温研究的方向,提出玉米耐低温研究应更加注重玉米耐冷种质资源的创新及耐冷基因的挖掘利用。     

壳斗科几种种子脱水和低温敏感性初探

以壳斗科的栓皮栎、麻栎、夏栎、槲栎、锐齿槲栎和青冈种子为研究对象，通过分析其对脱水和低温的敏感性程度来判断种子的贮藏习性。将整粒种子置于室内通风处，进行自然风干，以种子的半致死含水量（LMC50）的高低来判断其脱水敏感性程度。将种子用编织袋包装后直接贮藏于-5℃，定期取出种子检测其活力，以种子活力来判断其低温敏感性。实验表明：所选几种种子均对脱水和低温敏感，属顽拗性种子。文中还尝试了开放贮藏、半密闭贮藏和密闭贮藏对种子贮藏效果的影响。结果表明：种子贮藏需要保持湿度并保证一定的氧气供应（半密闭），而且需要控制适当的低温。5℃的低温只能一定程度上延缓而不能抑制种子的萌发，可以尝试更低的温度进行种子贮藏。种子的贮藏条件还需要进一步探索。