旱作条件下转BADH基因水稻品系的综合评价

在旱作条件下,对转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻的4个品系(51-15、51-22、52-7、52-3)和受体亲本中花8号、当地推广陆稻品种白珍珠(ck1)和旱作水稻品种开系7(ck2)进行品比试验,从21个农艺性状方面对转BADH基因水稻品系进行了综合分析与评价。结果表明:旱作条件下转BADH基因品系明显优于其受体亲本中花8号;7个供试品种(系)与参考品种的关联序为51-22>51-15>白珍珠>52-7>52-3>开系7>中8;聚类分析将7个供试品种(系)划分为3类:52-7、51-22、51-15、白珍珠为一类,52-3与开系7为一类,中花8号为一类。在4个转BADH基因水稻品系中,51-7、51-15、51-22综合性状表现较好,适宜在旱作条件下种植。     

旱作转甜菜碱醛脱氢酶基因水稻开花后根系衰老生理特性研究

采用田间试验与盆栽试验相结合的方法,研究了旱作条件下转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻开花后根系生理特性的变化.结果表明:在旱作条件下,转BADH基因水稻开花后根系能保持较高的SOD、POD活性;膜脂过氧化产物MDA含量较低;可溶性糖含量较高;在干旱胁迫下根系活力高于受体亲本(中花8号),表明转BADH基因水稻生育后期能够有效地调节根系细胞的渗透势,减少有害离子对根系的伤害,从而延缓根系衰老,使根系在产量形成期维持较强的生理活性.     

旱作条件下转甜菜碱醛脱氢酶基因水稻籽粒灌浆特性的研究

在旱作条件下,对转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻的3个品系(52-7、51-15、51-22)、受体亲本中花8号(ck1)和当地推广的以色列陆稻白珍珠(ck2)的籽粒灌浆特性进行了比较分析。结果表明:5个品种(系)的强、弱势粒灌浆过程均符合Richards模型,强、弱势粒灌浆为异步灌浆型。三个转BADH基因品系与其受体亲本相比,强、弱势粒的灌浆速率提高,活跃灌浆期延长,灌浆高峰期的籽粒重增加;籽粒灌浆中、后期,强势粒的灌浆天数缩短,强、弱势粒的平均灌浆速率提高,且不同粒位籽粒灌浆速率差异减小,最终使不同粒位籽粒大小的差异缩小和粒重增加。最大灌浆速率、平均灌浆速率和灌浆高峰期的粒重与千粒重存在显著正相关。     

NaCI胁迫对塔里木河下游罗布麻抗性酶的影响

研究了不同盐浓度胁迫下罗布麻种子的抗性酶活性及含量.罗布麻种子萌发采用盐溶液水培方法,设0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6mol/L8个盐梯度.分析罗布麻丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和游离脯氨酸(Pro)三种酶的含量和活性随盐浓度的变化趋势.得出结论:MDA含量和SOD活性变化趋...     

不同旱稻品种灌浆期抗旱生理适应性的研究

选择抗旱性不同的4个旱稻品种,对其灌浆期旗叶抗旱性生理指标进行测定。结果表明:超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及游离脯氨酸含量均为抗旱性较强品种(旱稻15号,旱稻2号)极显著地高于抗旱性较弱品种(旱稻1号,旱稻3号);丙二醛(MDA)含量和细胞膜相对透性大小表现为抗旱性较强品种(旱稻15号,旱稻2号)极显著地低于抗旱性较弱品种(旱稻1号,旱稻3号)。SOD、POD、CAT活性和丙二醛含量、游离脯氨酸含量、细胞膜相对透性可用来说明旱稻品种之间的抗旱生理适应性的差异。     

天然油菜素内酯对黄土丘陵区富士苹果几种生理指标的影响

采用叶面施肥的方法,初步研究了叶面喷施4种不同浓度的天然油菜素内酯后,苹果叶片内叶绿素色素(Chl)、类胡萝卜素色素(Car)、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)等有关生理指标以及单株产量的变化。结果表明,喷施4种浓度的天然油菜素内酯后,MDA含量明显降低,SOD和POD活性显著增强,叶绿素色素含量、类胡萝卜素色素含量和游离脯氨酸含量都有显著提高,且0.2mg/L的处理增产效果最为明显。     

NaCl胁迫下Si对甘草叶片抗氧化酶活性的影响

为探究NaCl胁迫下Si对甘草抗逆生理特性的影响,通过盆栽试验,研究不同浓度Si对甘草叶片抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)、MDA含量、质膜相对透性以及可溶性蛋白和脯氨酸含量的影响。结果表明,Si2(0.2g·kg-1)处理为最适浓度,可显著提高甘草叶片SOD、POD、CAT活性,与对照(Si0)相比,这3种酶活性在Si2处理下分别增加37.44%、26.98%、35.16%;Si3(0.6 g·kg-1)处理显著降低膜脂过氧化物MDA含量;增加质膜相对透性、可溶性蛋白含量;降低脯氨酸含量,MDA含量降低35.63%;质膜相对透性增加17.69%;可溶性蛋白含量增加36.62%;脯氨酸含量降低38.15%。由此可见,Si可以通过提高抗氧化酶活性来减轻活性氧及自由基对甘草叶片的毒害作用,即加Si可改善甘草在NaCl胁迫中的抗逆特性,缓解了NaCl胁迫对甘草的伤害。     

新培育玉米自交系苗期生理生化指标与其抗旱性综合评价

以73份新培育的玉米自交系和7份已知玉米抗旱自交系为材料,采用培养间自然干旱胁迫处理方法,研究相关生理生化指标与玉米抗旱性的关系。通过玉米叶片失水率(WLR)和相对含水量(RWC)的测定分析,筛选出15份自交系进行脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性共5项生理生化指标的测定,对5项指标的耐旱系数分级,对玉米自交系的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫下大多数自交系表现出相对含水量下降趋势,失水率、脯氨酸含量、丙二醛含量和三个抗氧化酶类活性均表现出升高趋势。筛选出高抗旱自交系4份,抗旱自交系3份,中抗旱自交系2份,敏感自交系3份,高敏自交系3份。     

盐胁迫对向日葵幼苗生长及生理特性的影响

以银叶向日葵ARG1807（Wt）为供试材料,陕葵2号的保持系（HA）和恢复系（HL）为对照材料,利用250 mmol·L^-1 NaCl溶液进行盐胁迫处理7 d,分析供试材料与对照材料盐胁迫前后的形态变化以及叶片中的叶绿素、脯氨酸、丙二醛含量及SOD活性等生理指标差异,探究银叶向日葵耐盐的形态和生理基础。结果表明：（1）Wt的株高、叶面积增量以及根、茎、叶生物量分别比未进行NaCl胁迫处理植株（对照,CK）减少24.53%、38.21%、2.59%、5.50%、3.42%,其变化幅度小于HA和HL。(2) 在盐胁迫处理下,各向日葵品种的胞间二氧化碳浓度（Ci）均显著下降,而气孔限制值（Ls）显著上升,说明HA、HL与Wt净光合速率降低主要是由于气孔因素。（3）在盐胁迫下,3个向日葵品种叶片的脯氨酸含量（Pro）、丙二醛含量（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性以及过氧化氢酶活性（CAT）均发生了显著变化,其中,Wt的脯氨酸含量、SOD活性、POD活性以及CAT活性分别比CK增加279.94%、65.09%、211.11%和55.91%,高于HA 和HL,而MDA含量比CK增加231.10%,低于HA。（4）随着时间的推移,3个向日葵品种叶片失水速率均显著上升,其中,Wt的失水速率一直低于HA、HL。在失水150 min时,HA失水速率最高,达84%,Wt叶片失水最慢,失水速率为69%,说明Wt在保水能力方面具有显著优势。（5）观察向日葵叶片表型发现：Wt的叶片表皮毛长度长,密度明显多于HA和HL,推测这可能是Wt保水性强于HA和HL的原因。分析表明：在盐逆境下,形态指标和生理指标,均为银叶向日葵表现最佳,优势突出,表明其在盐逆境下具有更强的适应能力。     

覆盖方式对旱地小麦花后旗叶抗氧化生理及粒重形成的影响

于2017—2018年和2018—2019年,在西北中部旱作雨养农业区以冬小麦‘康庄974’为试验材料,设秸秆带状覆盖(SM)、地膜覆盖(PM)和无覆盖对照(CK)共3个栽培处理,分析不同覆盖方式对小麦灌浆期土壤水分和温度及抗氧化能力的影响,探讨花后干物质积累量和粒重形成的关系。结果表明,随生育期推进,花后旗叶相对含水量(RWC)逐渐降低,丙二醛(MDA)含量逐渐升高,且PM较SM降、升幅度明显。与CK相比,覆盖显著提高花后旗叶抗氧化酶活性,增加渗透调节物质含量;开花时间越长,SM抗氧化酶活性升高的幅度越大,而PM主要提高花后7 d旗叶抗氧化能力。SM和PM的粒重分别较CK增加14.3%和19.1%(P<0.05)。相关分析表明,土壤水分(SW)是影响旗叶生理活性的关键因子,提高SW,有利于增加RWC(r=0.84^**),从而提高旗叶抗氧化能力,其中RWC和抗坏血酸酶(ASA)活性呈极显著正相关关系(r=0.82^**);ASA活性和脯氨酸(Pro)含量呈极显著正相关关系(r=0.94^**),和MDA含量呈极显著负相...     

5种景天科地被植物抗旱性比较研究

通过对5种景天科地被植物干旱胁迫处理后的丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量、可溶性总糖含量、相对含水量等指标的观察测定,评定了5种地被植物的抗旱性。结果表明:5种景天科地被植物均有一定的抗旱性,但抗旱性强弱不同,其中胭脂红景天抗旱性最强,其余抗旱性较弱。     

不同耕作措施下春小麦应对干旱胁迫的生理响应

为了解春小麦在不同耕作措施下应对干旱胁迫的能力强弱,对不同耕作措施下春小麦叶片的光合生理特性、叶绿素含量、脯氨酸含量以及丙二醛(MDA)含量进行了测定分析。结果表明:经过8年的轮作后,与传统耕作(T)相比,免耕+秸秆覆盖(NTS)、免耕无覆盖(NT)和传统耕作+秸秆还田(TS)3种保护性耕作方式均能不同程度地提高拔节期、孕穗期、灌浆期春小麦叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及叶绿素含量。与保护性耕作的3个处理相比,在春小麦生长的各生育期脯氨酸含量和丙二醛(MDA)含量均表现为保护性耕作的3个处理低于传统耕作,其中NTS处理最低。说明保护性耕作措施能有效缓解作物受到的干旱胁迫;而传统耕作措施下情况反之。     

盐分对土壤电阻率的影响研究

为了解盐渍化对土壤电阻率的影响,本研究在室内设置了不同盐分类型、不同盐分浓度的土壤,采用四电极法对各处理的电阻率进行相应测定,分析了土壤含水量、含盐量和单、复盐构成对土壤电阻率的影响。研究结果表明：土壤电阻率随着含水量的增大而从16．08Ω?m 下降到4．25Ω?m ,呈对数函数下降;随盐分含量的增大呈幂函数下降,含 NaCl 盐分的土壤电阻率从2．04Ω?m 下降至0．20Ω?m ,含 Na2SO4盐分的土壤电阻率从2．89Ω?m 下降至0．39Ω?m ;不同盐分类型的构成对电阻率的影响同样存在显著差异,含盐量为0．1％时,碳酸盐、硫酸盐、氯化物盐、氯化物－硫酸盐作用下土壤的电阻率分别为4．40、3．64、2．05、2．25Ω?m ,碳酸盐对土壤电阻率影响明显;当含盐量分别为0．5％、1．0％、1．5％、2．0％时,硫酸盐对土壤电阻率影响显著,对应的硫酸盐土壤电阻率分别为 1．72、1．03、0．74、0．58Ω?m ,氯化物盐土壤电阻率分别为0．59、0．36、0．27、0．21Ω?m 。含水率和盐分总量是影响土壤电阻率的重要因素,电阻率随土壤中 NaCl 和 Na2SO4含量的增加均呈幂函数递减规律;单、复盐类型不同,对土壤电阻率的影响存在差异。     

牛叠肚幼苗对盐胁迫的离子响应

以牛叠肚(Rubus crataegifolius)1 a生组培苗为试材,采用盆栽土培法研究不同浓度NaCl(0、30 mmol·L-1、60 mmol·L-1、90 mmol·L-1、120 mmol·L-1)处理对牛叠肚幼苗含水量及其体内Na+、K+、Ca2+吸收、运输与分配的影响。结果表明:NaCl胁迫浓度≤90 mmol·L-1范围内,牛叠肚幼苗含水量均高于对照,且维持在较稳定的水平,这将有利于减轻盐胁迫造成的生理干旱。NaCl胁迫处理下,牛叠肚幼苗根、茎、叶中Na+含量较对照显著增加,且茎中Na+含量显著高于根和叶;叶片中K+含量较对照显著降低,而Ca2+含量则较对照显著增加。随着胁迫浓度的升高,各器官中K+/Na+和Ca2+/Na+比值总体呈下降趋势,但叶片中K+/Na+、Ca2+/Na+始终保持相对较高比值,这对于维持叶片正常的生理功能具有重要意义。NaCl胁迫下,牛叠肚根向茎选择性运输Na+能力提高,而茎向叶选择性运输K+和Ca2+能力增强,茎中截留大量Na+,这有利于减缓盐胁迫对叶片和根系的伤害。该研究为深入了解牛叠肚盐碱适应机制提供了理论依据,同时也为牛叠肚的开发利用提供了一条新途径。     

基于高光谱‘叶尔羌’扁桃氮磷钾含量估测模型研究

通过分析果实不同生长发育阶段叶片光谱反射率与氮、磷、钾含量的相关性,探寻叶尔羌扁桃叶片N、P、K含量估算的光谱模型,旨在为莎车‘叶尔羌’扁桃简便快捷的非破坏性营养诊断提供高效、适时的方法。基于‘3414’肥料效应实验,利用Unispec-SC光谱仪测定‘叶尔羌’扁桃在不同N、P、K施肥水平下果实关键发育期的叶片光谱反射率,实验室测定叶片N、P、K含量,采用相关分析与回归分析方法进行统计分析。结果表明,‘叶尔羌’扁桃果实坐果期、膨大期、硬核期、成熟期叶片光谱反射率或其衍生变量与氮、磷、钾含量存在一定的关系,以相关性最强的两个反射率之和为自变量,N、P、K含量为因变量,拟合的Cubics Ration、二次曲线方程R2值较高。最终确定‘叶尔羌’扁桃坐果期叶片氮营养诊断最佳模型为:Y=-2051.4471-7099.5965X-6048.4479X~2,其中X为lg R823+lg R880,果实膨大期的最佳模型为:Y=(21.8812+39.8456X+24.3772X~2+5.1255X~3)/(0.005188X~3),其中X为lg R382+lg R383;坐果期的P营养诊断最佳模型为Y=(-0.000003+0.000803X-0.070160X~2+2.8169X~3)/(0.407026X~3),X为lg(R789+R790);坐果期的K营养诊断最佳模型为Y=(-7.7960+22.5853X-21.8023X~2+7.0133X~3)/0.000032X~3,其中X为R830+R850,Y均为估测值含量。由此得出,可根据果实不同生长发育阶段叶片N、P、K素光谱敏感波段、光谱反射率或其衍生变量通过一定的函数关系能够建立N、P、K含量监测模型。     

微咸水钠吸附比对土壤理化性质和入渗特性的影响研究

目前微咸水的开发利用成为缓解淡水资源不足的一条重要途径,由于微咸水中含有各种盐分离子,会影响土壤的入渗特性,而且不同的钠吸附比对土壤的影响程度不同。为了分析钠吸附比对土壤入渗能力的影响,在河北省中科院南皮生态试验站进行了一维垂直积水入渗试验研究,在土壤初始含水率均为2.25%、入渗水的矿化度均为3 g/L时,分析不同钠吸附比的微咸水累积入渗量和湿润锋随时间的变化过程,发现二者具有相同的变化规律,用Philip模型进行分析,发现该模型对钠吸附比低于12.56(mmol/L)0.5的微咸水模拟结果较为精确。随着钠吸附比的变化,土壤剖面湿润区的水分运动接近活塞流;土壤含盐量主要受入渗水矿化度的影响,与钠吸附比关系不大。用钠吸附比较高的微咸水进行入渗,在土壤表层发生了Na 对Mg2 和Ca2 的置换作用,并导致表层土壤中钠离子的累积。     

田块尺度下土壤水分和盐分的空间变异性

通过对 16m× 16m田块 2 89个土壤剖面的取样分析 ,测定土壤水分、pH、盐分、电导率。结果表明 ,土壤含水量均服从非正态分布 ;盐分的分布类型除 6 0～ 80cm呈非正态分布外 ,其它各层均服从正态分布。土壤水分和盐分的变异系数均呈中等变异强度。通过结构分析 ,发现土壤水分和盐分在一定范围内存在空间相关性。对土壤水分和盐分空间分布的动态变化进行了比较 ,同时采用CoKriging方法进行估值 ,与Kriging法相比 ,其估计方差减少百分数最大达到了 12 1.4 8% ,117.83%。     

土壤盐分和水分对浆果猪毛菜(Salsola foliosa)种群分布的影响

研究了准噶尔盆地土壤盐分和水分含量对浆果猪毛菜种群分布、幼苗存活的影响。结果表明:浆果猪毛菜在苗期对土壤表层盐分含量非常敏感。表层土壤盐分含量显著影响浆果猪毛菜种群优势度、密度和盖度。土壤含水量仅在表层土壤盐分含量较低时,影响浆果猪毛菜种群密度和分盖度。深层土壤盐分含量(90 cm)显著影响浆果猪毛菜种群在群落中的优势度,土壤含盐量增加,浆果猪毛菜种群优势度降低,个体数量减少。     

30 a耕作对高寒草地土壤碳氮与颗粒组成的影响

根据青海湖流域1987—2010年5期遥感图像解译,在青海湖北部区域存在毗邻的30 a未曾变动草地和耕地。以这两类土壤为研究对象,对其0~60 cm土层的土壤总碳、土壤全氮、土壤粒度组分进行对比研究。结果表明:草地和耕地土壤总碳和全氮含量以30 cm为界,分异明显,界上草地总碳和全氮含量大于耕地,而界下两者之间差异较小。另外,草地总碳和全氮含量最大值出现在0~10 cm,耕地总碳和全氮含量最大值出现在10~20 cm。草地和耕地粒度组成上都属于砂黏壤级,其中草地粉砂和黏粒大于耕地,而砂含量小于耕地。30 cm以上,草地和耕地间土壤粒度组分差异大,30 cm以下差异小。草地土壤黏粒和粉砂组分与总碳(P0.05)、全氮(P0.01)呈显著相关,而土壤砂粒组分与其相关性不显著;耕地总碳和全氮与各土壤粒级组分之间均无显著相关性。     

解冻期覆盖盐渍土地表对土壤盐分和水分的影响

选择春季土壤解冻期,用塑料薄膜、麦草和沙子覆盖盐渍土地面,改良盐碱地。结果表明,覆盖对土壤盐分表聚和水分蒸发损失具有明显的抑制作用。塑料薄膜采用全地面覆盖,麦草适用量为2934．8k／hm^2沙子的适宜覆盖厚度为4cm。