玉米幼苗叶表面蜡质含量及成分对干旱胁迫的响应

选用抗旱性不同的两个玉米自交系Mo17和B73为试验材料,采用盆栽控水试验,设置干旱和正常浇水两个处理,研究干旱胁迫对两个玉米品种3叶期幼苗叶面蜡质含量及成分变化的影响。结果表明,在干旱处理条件下,Mo17和B73的叶片失水率和叶绿素的抽提率均低于正常条件;两个品种叶面的蜡质含量均明显高于正常条件下的蜡质含量,且Mo17在正常和干旱条件下蜡质含量均高于B73。此外,在干旱条件下,蜡质合成相关的基因KCS、CER1、CER2、GL1、GL2和GL15的表达也明显增高。玉米叶片表面蜡质合成是应答干旱胁迫的一种重要方式,抗旱品种Mo17的抗旱性比B73要强,其表面蜡质合成较强是其中一个重要原因。     

pH缓冲液对不同水分状态下冬小麦幼苗抗氧化酶活性的影响

为了解外源pH缓冲液对冬小麦幼苗抗旱性的影响,在温室条件下,采用负水头供水控水盆栽装置,测定和分析了不同供水(正常水分、轻度干旱和中度干旱)和叶片喷施不同pH磷酸缓冲液(以喷施清水为对照)条件下小麦叶片的相对电导率、活性氧代谢能力及抗氧化酶活性。结果表明,干旱胁迫使膜系统受到伤害,导致叶片相对电导率增加。在干旱胁迫下喷施pH缓冲液降低了叶片相对电导率、O2-产生速率及H2O2含量,其中pH 6.0和pH 7.5缓冲液处理效果最明显。说明在干旱条件下喷施适宜的pH缓冲液能增强小麦的抗氧化能力,减轻干旱引起活性氧增多对细胞膜的伤害,提高植株抗旱能力。     

不同土壤水分条件下吲哚丁酸钾对大豆根系形态建成及生理代谢的影响

为了研究吲哚丁酸钾（IBA-K）在减轻干旱对大豆根系的伤害中的作用,以垦丰16（干旱敏感型）和合丰50（耐旱型）为材料,采用盆栽法研究IBA-K拌种对两个品种大豆在正常供水、干旱和复水条件下根系形态建成及生理代谢的影响。结果表明,与正常供水相比,干旱胁迫抑制了大豆根系的生长发育,而IBA-K处理后,大豆根系干物质积累量、形态建成、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量在不同土壤水分条件下均高于其干旱对照,膜受损程度减轻。IBA-K处理下,大豆根系SOD活性、POD活性、可溶性糖和脯氨酸含量在干旱条件下均显著高于其干旱对照;MDA含量、相对电导率显著低于其干旱对照。IBA-K处理下的两个品种大豆根表面积、根平均直径、根体积、POD活性和CAT活性在复水条件下分别高于其干旱对照,均未达到显著性差异。复水后,IBA-K处理下的垦丰16根干重和总根长分别较其干旱对照显著增加了3.13%和24.51%,合丰50根干重和总根长较其干旱对照未达到显著性差异。IBA-K处理下的合丰50相对电导率和MDA含量分别较其干旱对照显著降低11.80%和15.09%,SOD活性和可溶性糖含量分别较其干旱对照显著增加14.90%和3.94%,垦丰16相对电导率、MDA含量、SOD活性和可溶性糖含量较其干旱对照未达到显著性差异。IBA-K处理下的两个品种大豆根系脯氨酸含量分别较其干旱对照显著增加了10.62%和10.70%。IBA-K处理和不同土壤水分处理对两个品种大豆根系形态和生理指标存在显著或极显著影响,二者间的交互作用无明显调控作用。综上,IBA-K通过提高根系干物质积累量、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,降低MDA含量和相对电导率,减轻干旱胁迫对苗期大豆根系的伤害。     

电子束辐射诱变及克隆选择培育好好芭抗寒无性系的研究

利用电子辐射处理好好芭试管苗，从改变基因型入手提高其抗寒力，以获得稳定遗传的好好芭株系。研究表明150GY的辐射量是诱发好好芭发生变异的最佳剂量，结合生化标记，抗寒相关的酶类——淀粉酶和过氧化物酶活性分析，人工模拟低温实验的克隆检测，筛选出了具有较高抗寒能力的好好芭株系，这些株系通过无性系繁殖可用于抗寒育种。     

低温和植物生长调节物质处理对好好芭无性系试管苗抗寒相关酶类活性的影响

采用不同的低温驯化时间、不同浓度的脱落酸(ABA)和矮壮素(CCC)以及不同冰冻温度的人工模拟冰冻实验处理好好芭无性系，测定其淀粉酶活性和过氧化物酶活性。研究发现无性系间两种酶活性均有较大差异。分别在经2℃驯化7d、培养基中含lmg／L ABA或含2mg／L CCC及冰冻温度-8℃时，淀粉酶活性最大，过氧化物酶活性也有相应的变化。说明这两种酶活性变化与好好芭植株抗冻性也是相关的，利用淀粉酶和过氧化物酶作为生化指标来进行好好芭抗寒性无性系的筛选，培育抗寒品种是可行的。     

NaCl浸种预处理对水稻种子萌发期抗旱性的影响

为探明NaCl预处理缓解水稻耐旱性的效果,分别用0,50,100,150和200 mmol/L的NaCl浸种预处理后,再用100 g/L的PEG–6000模拟干旱胁迫处理,研究了NaCl预处理对水稻种子萌发期抗旱性的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了水稻种子萌发和幼苗的生长,50~150mmol/L的NaCl预处理可通过降低水稻种子萌发过程的电导率,保护细胞膜的完整性,从而提高水稻在干旱胁迫下的萌发率,缓解干旱胁迫下幼苗生长受抑制程度。     

不同生育时期干旱对玉米杂交种性状的影响

利用4个广泛种植的玉米杂交种,在干旱地区自然降水条件下,进行不同生育时期的干旱处理,研究不同生育时期干旱对玉米杂交种农艺经济性状的影响.研究表明,玉米的株高、穗位高、节间长、节间数、节间均值只受到生育前期干旱的影响,而茎粗基本上不受干旱的影响,玉米的节间数在干旱条件下没有规律性的变化;产量、成穗率、穗长、穗粗、行粒数、穗粒数、穗重、穗粒重、出籽率、千粒重严重受到不同生育时期干旱的影响(秃尖长显著),与水分的供给时期和次数呈现出一定的正相关,各性状在大喇叭口期到灌浆期受到水分变化的影响最明显;秃尖长、出籽率在不同干旱处理间显著差异幅度较小;穗行数不受干旱的影响.     

大豆品种苗期抗旱性研究

采用盆栽试验,研究了在模拟干旱条件下10个大豆品种幼苗的形态指标和生理生化指标的变化,用灰色关联分析对品种苗期抗旱性进行了综合评价.结果表明,苗高、苗干重、根干重、主根长、叶面积、叶片失水率、根系活力、叶绿素含量等都有所下降,脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,但品种间表现出较大差异.根据灰色关联分析评定苗期抗旱性较强的品种是郑92116和漆999-8.     

干旱胁迫条件下马铃薯品种的抗旱性评价

马铃薯的抗旱性鉴定可以通过干旱胁迫下的抗旱系数及生理生化指标变化的差异来确定。研究测定5个马铃薯品种在干旱胁迫条件下的抗旱系数及生理生化指标。与正常供水处理相比,干旱胁迫处理下5个品种的茎粗、株高和根长均降低,平均减幅分别为22.70%、17.42%、36.78%。各品种的叶片含水量均降低,‘定薯3号’减幅最小,‘定薯1号’减幅最大。干旱胁迫处理下各品种的离体叶片失水率和根含水率有增加也有减小,叶片含水量和离体叶片失水率均以‘青薯9号’最高,根含水率则以‘陇薯10号’最高。各品种的抗旱系数在0.875 4～0.940 9,均属于高抗品种。干旱胁迫处理后,各品种较正常供水处理脯氨酸含量均增加,‘青薯9号’增幅高达203.72%。各品种丙二醛含量均增加,‘青薯9号’增幅最小,为3.03%。各品种可溶性蛋白含量均增加。在新品种选育亲本选配及推广过程中,可结合各品种的抗旱特性以及生理指标进行鉴别应用。     

野生大豆、半野生大豆和栽培大豆对苗期干旱胁迫的生理反应

以野生、半野生和栽培大豆为材料,在旱棚盆栽条件下进行苗期干旱胁迫试验.对叶绿素含量、光合速率、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率、可溶性糖(WSS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶( CAT)活性进行测定.结果表明,在干旱胁迫下,叶绿素含量、光合速率、可溶性糖含量、脯氨酸含量及SOD活性表现为野生大豆＞半野生大豆＞栽培大豆;而丙二醛含量、相对电导率、POD活性则表现为野生大豆＜半野生大豆＜栽培大豆.干旱胁迫下不同类型材料各生理指标与正常供水条件相比都发生不同程度的变化,叶绿素含量、光合速率降幅为野生大豆＜半野生大豆＜栽培大豆;脯氨酸含量增幅为野生大豆＞半野生大豆＞栽培大豆;而丙二醛(MDA)含量、相对电导率、SOD活性、POD活性,CAT活性增幅变化顺序为野生大豆＜半野生大豆＜栽培大豆.在干旱胁迫下,野生大豆、半野生大豆和栽培大豆的生理指标发生显著变化,3种类型大豆的变化幅度差异显著.野生大豆在干旱胁迫下生理指标的表现优于半野生大豆和栽培大豆.     

PEG-6000模拟干旱胁迫对不同甘蓝型油菜品种 萌发和幼苗生长的影响

采用10％聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫的方法，研究其对14个甘蓝型油菜品种发芽期生理生化性状的影响。结果表明，PEG-6000模拟干旱胁迫后，幼苗的相对活力指数在0.32－0.79之间，14个品种的平均相对活力指数为0.49。干旱胁迫后，14个油菜品种的平均苗高比对照降低40.68％，平均单株鲜重比对照降低34.2％，平均成苗率比对照降低18％。但干旱胁迫对根系生长的影响差异不显著。PEG-6000模拟干旱胁迫后，幼苗丙二醛（MDA）、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白的含量和电导率均比对照极显著提高，丙二醛的平均含量比对照提高96.7％，可溶性糖平均含量比对照提高75.0％，脯氨酸平均含量比对照增加2204.9％，可溶性蛋白的平均含量比对照增加56.2％，平均电导率比对照增加34.8％。在各种指标中，相对活力指数较为直观、综合地反映了发芽和生长性状，可作为油菜发芽期抗旱鉴定的主要指标。     

PEG-6000干旱胁迫对小麦三叶期蛋白表达的影响

为了探索小麦在正常情况和干旱胁迫下的蛋白质表达变化,选取旱地品种烟D27、 陕优225和水地品种新麦18、小偃22、10-31为材料,在小麦三叶期,用18%和35%两种浓度的聚乙二醇(PEG-6000)干旱胁迫,处理待试小麦24 h后,收获处理的叶片。TCA丙酮法提取叶片全蛋白,通过SDS-PAGE分析小麦在干旱胁迫后蛋白质的表达变化。并运用高效液相色谱－质谱联用技术鉴定了新麦18的35.0kD水分敏感诱导蛋白条带。结果表明,PEG-6000胁迫后分子量28.0 kD蛋白在水地品种中消失,在抗旱品种中正常表达或诱导表达。此外,抗旱品种烟D27诱导出33.0kD和23.0 kD干旱应答蛋白条带;水地品种新麦18的35.0kD蛋白条带消失。对新麦18的 35.0kD蛋白条带进行液相色谱分离结合质谱分析后发现其含有17种与基本生命活动有关的蛋白,这些蛋白与小麦对干旱胁迫的适应性代谢调节有关。     

干旱胁迫对不同抗旱性小麦种子萌发及幼苗根芽生物量分配的影响

为探讨冬小麦种子萌发期抗旱性与幼苗生物量分配的关系,以小麦抗旱型品种长旱58和干旱敏感型品种漯麦18为材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,测定和分析了干旱胁迫后小麦种子发芽率、幼苗根冠比、叶绿素含量等16个指标的变化。结果表明,干旱胁迫后,长旱58种子发芽率无明显变化,漯麦18种子发芽率显著下降。干旱胁迫下长旱58种子发芽势、发芽指数、活力指数和干物质转移量显著大于漯麦18,平均发芽时间显著小于漯麦18,长旱58幼苗根、芽的长度和干重及总干重均显著高于漯麦18。干旱胁迫显著增加漯麦18幼苗根冠比,对长旱58萌发第五和第七天的幼苗根冠比无显著影响。干旱胁迫显著降低漯麦18幼苗叶绿素含量,对长旱58无显著影响。由于小麦萌发期幼苗干物质累积取决于种子中营养物质的转移和呼吸消耗,因此推测种子营养物质的快速转移和低呼吸消耗有助于提高小麦萌发期的抗旱能力,促进干旱胁迫下种子萌发和幼苗生长。     

大豆种子萌发期对渗透胁迫的响应

在PEG模拟干旱条件下,研究了五种大豆种子萌发期对渗透胁迫的响应.结果发现,在25%(W/V)聚乙二醇(PEG6000)渗透胁迫环境中,五种大豆种子吸水率为豫豆26＞豫豆22＞地神2＞中黄20＞周C-4-1.在15%(W/V)PEG6000渗透胁迫下,五种大豆种子的发芽势和发芽率均显著下降,但相对发芽势除周C-4-1较低外,其余四种无显著差异;相对发芽率除周C-4-1和中黄20较低外,其余三种无显著差异.渗透胁迫有利于大豆种子胚根的生长,而抑制下胚轴的生长,在豫豆26、豫豆22和地神2表现得尤为显著.用隶属函数法对五种大豆萌发期抗旱性的综合评价结果表明,豫豆22和豫豆26属强抗旱型,地神2属较强抗旱型,中黄20的抗旱能力中等,周C-4-1则属干旱敏感型.     

干旱胁迫下马铃薯幼苗DNA甲基化研究

马铃薯（Solanum tuberosumL）是我国重要的粮食作物,性喜阴湿冷凉的环境,干旱严重影响着马铃薯的品质产量的稳定。试验采用PEG-6000模拟干旱胁迫处理3个品种的马铃薯幼苗,并对其基因组DNA进行甲基化敏感扩增多态性（Methvlation-sensitiveamplifiedpolymorphism,MSAP）分析,在20％的PEG胁迫下,‘大西洋’的基因组DNA甲基化程度随着时间的增长而有所增大。‘中薯3号’在20％的PEG胁迫下,随着时间的增长,甲基化基本趋势是减弱的。‘中薯5号’和‘中薯3号’情况类似,其甲基化趋势基本上也是随着时间增长而降低的。将特异带回收测序和B1ast比对,结果表明其中几条带跟与萜类化合物合成等功能基因具有一定的同源性。     

不同玉米自交系萌芽期的抗旱性研究

以聚乙二醇(PEG)-6000作为渗透剂模拟水分胁迫,胁迫溶液渗透势范围在-0.3～-0.7 MPa,分析进行玉米种子水分胁迫萌发试验的条件;以种子萌发抗旱指数为依据对97份玉米自交系进行萌芽期抗旱性鉴定。结果表明,-0.5 MPa(PEG)-6000处理可以作为玉米萌芽期抗旱性鉴定的水分胁迫条件;在相同剂量的PEG-6000胁迫溶液下,相关分析显示,千粒重与相对发芽率呈显著负相关,与活力抗旱指数呈极显著负相关,与萌发抗旱指数未呈显著性相关。     

模拟干旱条件下玉米品种萌发期抗旱性评价

采用20%PEG-6000模拟中度干旱胁迫对41份玉米品种的萌发期进行抗旱性试验,通过加权隶属函数法计算综合评价值(D值)对供试材料的抗旱性进行综合评价,利用UPGMA聚类划分抗旱等级。结果表明,发芽率、发芽势、胚芽鞘长、主胚根长、胚根数和干物质重6个性状,干旱胁迫处理比对照均值分别下降了50.8%、65.6%、81.4%、57.9%、42.1%和70.0%,不同品种间差异显著。隶属函数法计算D值表明,其与发芽率、胚芽鞘长等各指标抗旱系数的隶属函数值均呈极显著正相关,筛选出金海5号、粟玉6号等13个抗旱品种。UPGMA聚类分析将试验材料在遗传距离为6.91处分为2大类,进一步可分为高度抗旱、中度抗旱、抗旱、敏感、高度敏感共5个亚群,玉米萌发期较强抗旱品种为粟玉6号、京农科728等13个品种。两种方法筛选出的玉米萌发期抗旱品种高度吻合。     

水分胁迫条件下冬小麦幼苗应答蛋白的表达及其与品种抗旱性的关系

为了探索冬小麦幼苗期水分胁迫D-应答蛋白与品种抗旱性的关系,以30个抗旱性不同的冬小麦品种为材料,采用正常供水和-1.0 MPa PEG-6000胁迫两种处理及SDS-PAGE电泳技术,在抗旱性研究的基础上,对水分胁迫与非胁迫条件下D-应答蛋白在不同品种间表达的差异进行分析.结果发现,抗旱和中等抗旱品种经胁迫诱导后产生D-应答蛋白条带,而干旱敏感品种中没有出现此条带.该应答蛋白的分子量与已报道的抽穗期的分子量相当,约为66.2 kD.说明冬小麦幼苗期经水分胁迫后产生的D-应答蛋白与抽穗期水分胁迫后产生的应答蛋白完全一样,可以作为鉴定抗旱性的应答蛋白指标.     

抗旱剂处理对玉米种子的萌发及苗期抗旱力的影响

在聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫条件下,研究了3种不同抗旱剂对玉米抗旱性的影响。结果表明,经过有效微生物群(EM)、旱地龙和木醋液浸种提高了苗期叶片保水能力。且在干旱胁迫条件下,与对照相比,经过EM、旱地龙和木醋液浸种提高了发芽率,减小了对胚根、胚芽、叶绿体以及膜结构的伤害,其中以EM浸种受干旱胁迫影响最小。     

干旱胁迫下冠菌素(COR)对花生幼苗叶片抗氧化酶活性及细胞膜透性的影响

在玻璃日光温室条件下,以花生品种鲁花11号为供试材料,系统研究了PEG-6000模拟干旱胁迫条件下COR对花生幼苗叶片抗氧化酶活性及细胞膜透性的影响。结果表明,正常水分条件下,0.01μmol·L~(-1) COR浸种对花生幼苗叶片相对含水量(RWC)、游离氨基酸含量、保护酶活性和细胞膜相对透性无明显影响;PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,COR浸种可显著提高SOD、POD、CAT活性,增加游离氨基酸含量,降低细胞膜相对透性,提高幼苗叶片RWC,从而降低干旱胁迫对花生幼苗造成的伤害。