中间偃麦草苗期NaCl胁迫的生理响应

采用温室苗期模拟NaCl盐分胁迫技术,对来自12个国家的13份中间偃麦草种质材料叶片的相对含水量、细胞质膜透性、游离脯氨酸和丙二醛含量等生理特征的影响进行了综合评价,结果显示.随着NaCl胁迫时间的延长和浓度的增加,相对含水量呈下降趋势,细胞质膜透性、游离脯氨酸和丙二醛含量则呈上升趋势.对上述4个生理指标进行相关性与综合聚类分析,将13份中问偃麦草种质划分为3个耐盐级别:即耐盐种质有E1037、E1038、E1043,中度耐盐种质有E1017、E1031、E1044、E1046、E1049,敏盐种质有E1020、E1030、E1041、E1042、E1045.综合NaCl胁迫下的盐害级别和存活率情况,初步认为0.9%是中间偃麦草种质苗期可耐受NaCl胁迫的浓度阈值.     

不同抗旱性绿豆突变体水分胁迫下的生理响应

在人工模拟水分胁迫情况下,对抗旱性不同的3个绿豆突变体即172-3(高抗)、159-1(中抗)、145-1(弱抗)和原材料中绿2号(不抗)在不同生育期不同程度水分胁迫下的抗旱生理响应进行了研究,旨在探明其不同的抗性机理。研究发现:随着水分胁迫的加剧,抗旱性强的突变体叶绿素含量减小幅度小,SOD活性、POD活性和NR活性明显高于抗性低的品种,表明水分胁迫对这些生理特性的影响程度与绿豆的抗旱性有关。     

盐胁迫对不同基因型小麦品种苗期性状的影响

研究了不同浓度NaCl(0(对照)、25、50、75、100、150mmol/L)处理对5个不同基因型小麦品种幼苗生长的影响.结果表明,25 mmol/L NaCl处理对多数品种小麦幼苗生长有不同程度的促进作用,随着处理浓度的不断提高,不同品种各苗期性状受到显著的抑制.综合各苗期性状受盐胁迫影响的程度可以发现,在5个供试小麦品种中,京411和矮抗58对盐胁迫较为敏感,而小偃54和郑麦7698对盐胁迫耐盐性较强.     

低氮胁迫对不同小麦品种苗期性状的影响

研究了低氮0.1mMNO3胁迫对6个不同基因型小麦品种苗期性状的影响.研究结果表明,低氮胁迫处理对小麦根系性状的影响大于地上部性状,不同苗期性状受低氮胁迫影响的程度分别为:根系鲜重＞根系干重＞最长根长＞地上部鲜重＞苗长＞地上部干重.6个供试小麦品种中,中国春对低氮胁迫最为敏感,而埃及红的耐低氮性相对较强.     

干旱胁迫下胶质苜蓿苗期生理生化特性的研究

研究了水分胁迫下抗旱性不同的胶质苜蓿苗期生理生化特征的变化及其相互关系。结果表明:随着干旱胁迫的加重,叶片的相对电导率、丙二醛含量(MDA)、水分饱和亏缺(WSD)、脯氨酸含量(Pro)、可溶性糖含量(WSS)均有明显增加,其含量的变化与胶质苜蓿抗旱性密切相关,抗旱性强的材料Pro、WSS积累强度大于抗旱性弱的材料,电导率、MDA含量和WSD含量变化则是抗旱性弱的大于抗旱性强的材料;而相对含水量和叶水势均呈下降的趋势,抗旱性强的材料相对含水量下降幅度小于抗旱性弱的材料,叶水势变化趋势则与之相反。     

绿豆苗期对聚乙二醇模拟旱胁迫的生理响应

本试验以4个抗旱性不同的绿豆品种为材料,利用聚乙二醇6000(PEG6000)5%,10%和20%的不同浓度模拟不同程度的旱胁迫,测定分析7个生理指标的响应,筛选适宜绿豆苗期杭旱鉴定的生理指标。结果表明:10% PEG处理第6天的超氧阴离子(02-·)产生速率,5% PEG处理第b天的相对电导率,10% PEG处理第3天的过氧化物酶(POD)活性,5% PEG处理第9天的脱落酸(ABA)含量可作为绿豆苗期杭旱鉴定的生理指标。     

不同年代玉米品种苗期耐旱性的比较分析

我国北方地区时常发生春旱,严重影响玉米生产。因此苗期耐旱性是玉米育种中需要考虑的一个重要性状。本试验选用20世纪50年代以来玉米品种35个, 包括50年代农家种4个,60年代双交种4个,70年代以后的单交种27个,在旱棚内鉴定苗期耐旱性,调查幼苗的生物量(鲜重和干重), 计算各品种的耐旱系数,分析苗期耐旱系数随年代及年份变化的趋势,并根据耐旱指数对70年代以来的27个单交种进行聚类。结果表明,干旱处理对供试品种生物量的影响显著。我国玉米品种的苗期耐旱性50至60年代快速提高,60年代及70年代以后呈下降趋势,70年代以来的27个单交种可分为3类,耐旱性强杂交种有鲁单50、群单105、农大108、掖单13、掖单4号、郑单2号,耐旱性弱的杂交种有农大3138、农大60、沈单16,其余为中间类型。下一步育种工作的重点之一是在自交系选育中加大干旱压力,为进而培育耐旱的杂交种奠定基础。     

接骨木无性系苗期干旱胁迫响应及抗旱性综合评价

为揭示不同种接骨木无性系的抗旱性,探讨其对干旱环境的适应能力,为干旱瘠薄山地造林提供材料。采用盆栽法进行自然干旱胁迫试验,运用主成分分析对不同处理下各无性系生理指标进行综合评价。结果表明:干旱胁迫下,无性系PT-1的生物量增量最大,PT-2的根冠比最大。在干旱胁迫逐增情况下,细胞膜透性逐增,当干旱达到中、重度时,无性系PT-1和PT-2的细胞膜透性最小。叶绿素含量及超氧化物岐化酶活性均随干旱程度增加呈先增后降趋势。随干旱胁迫增加可溶性糖和脯氨酸均随之增大。在重度干旱胁迫下,无性系PT-1的可溶性糖含量最大。主成分分析得出,各无性系抗旱能力由强到弱为:XY-2、JY-1、XY-1、XY-3、PT-1、PT-3、PT-2。其中,XY-2、JY-1具有较强抗旱性,可初步作为抗旱材料进行后续研究。     

苗期低温胁迫对扬麦16叶片抗氧化酶和渗透调节物质的影响

以扬麦16为试验材料, 利用人工气候箱模拟低温逆境, 研究-4℃、-6℃和-8℃低温胁迫对小麦苗期生长和叶片生理特性的影响。结果表明, 随着处理温度的降低、胁迫时间的延长, 小麦植株由叶尖萎蔫变黄的2、3级冻害加重至叶片全枯的4级冻害, 甚至大部分茎蘖冻死的5级冻害, –4℃和–6℃处理24 h没有发生4级及以上冻害。–8℃处理24 h和48 h后植株5级冻害比例显著增加, 植株死亡率分别为16.7%和39.6%。低温胁迫初期小麦叶片中SOD、POD和CAT活性均呈上升趋势, 随胁迫程度加重, SOD最先表现出下降趋势, POD和CAT变化稍缓, MDA含量增加。苗期低温胁迫使叶片中游离脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量明显高于对照, 且随温度的降低和处理时间的延长呈上升趋势, 表现出对低温逆境的适应性。     

高粱不同品种应对碱胁迫的生理响应及产量表现

为探明碱胁迫对高粱不同品种生理生化及产量的影响,笔者运用以品种为主区,碱浓度为副区的裂区设计法对其进行了研究。结果表明：碱胁迫提高了高粱的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性以及游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)的含量,在碱浓度20~40 mmol/L范围内,随着碱胁迫浓度的增加SOD、POD、Pro 及MDA都在增加;随生育期的推进,SOD、POD、MDA增加,而Pro 则降低,但‘纽S×7’品种增加的幅度不明显,而‘13H2842’品种增加的幅度较明显;不同品种的光合速率均随着碱浓度的增加而降低,由此导致产量构成因素呈现出相似的变化趋势,最终形成了不同的产量。所以,在盐碱地上种植高粱,应选择对碱不敏感的品种,这样才有利于稳产和高产。     

苗期干旱胁迫对不同抗旱花生品种生理特性、产量和品质的影响

在人工控水条件下,研究了两个不同抗旱花生品种苗期干旱下的生理特性及其产量和品质。结果表明,随着干旱程度的增加,两品种叶片光合速率(P_n)逐渐下降,丙二醛(MDA)含量增加;解除干旱后,叶内MDA含量降低,Pn很快恢复到或超过对照水平,农大818的恢复能力强于鲁花11。适当干旱处理,可增加叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,提高叶片可溶性蛋白质(P_r)含量,鲁花11以中轻度干旱（灌水60~80 mm）,而农大818以中度干旱（灌水40~60 mm）时酶活性最强、Pr含量最高,同一干旱处理、特别重度干旱（灌水20 mm）处理的酶活性,农大818明显高于鲁花11;解除干旱后,两品种叶中SOD、POD、CAT活性和Pr含量显著降低,但农大818的酶活性仍高于鲁花11。随着苗期干旱程度的增加,花生荚果和籽仁产量降低,但农大818的降幅小于鲁花11;若苗期灌水量低于60~80 mm则影响产量。花生苗期中、轻度干旱胁迫可增加籽仁蛋白质含量,而对脂肪含量的影响不大;重度干旱明显降低籽仁脂肪含量、脂肪中油酸组分和O/L比值,增加亚油酸组分,但对蛋白质的影响较小。鲁花11以60~80 mm水分处理及农大818以40~60 mm水分处理时籽仁品质最佳。     

不同水稻品种幼苗期耐盐性评价

水稻是盐碱地改良利用的重要作物。水稻幼苗期对盐胁迫敏感,筛选幼苗期高耐盐水稻品种是利用水稻进行盐碱地改良的关键。通过分析收集的15个粳稻品种在盐胁迫下的形态和生理特性,综合评价不同水稻品种幼苗期的耐盐性。形态分析结果表明: 150mmol/L NaCl处理下,所有试验材料的生长均受到抑制,出现植株变矮、根长变短和叶片枯萎等表型,其中盐胁迫对宁粳44、南粳46和盐丰47（对照）生长抑制相对最弱,死叶率最低;200mmol/L NaCl处理下,宁粳44、南粳46和盐丰47的存活率最高。耐盐指数结果表明,盐丰47的综合性状最好,其次是南粳46和宁粳44。生理特性结果表明: 150mmol/L NaCl处理下所有试验材料的超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量均有所增加,其中南粳46的SOD活性较其他参试材料高;南粳46、盐丰47和宁粳44的丙二醛含量增加幅度较小,脯氨酸及可溶性糖含量增加幅度大于其他参试材料。推测南粳46、盐丰47和宁粳44具有较强的过氧化物清除能力和渗透调节能力,这可能是其幼苗期具有较强盐胁迫耐性的生理机制。综上所述,筛选到的幼苗期耐盐性较强的水稻品种为南粳46和宁粳44。     

甜菜幼苗光合生理对干旱胁迫的响应

干旱胁迫是抑制甜菜生长发育和影响产量的重要非生物因素。以耐旱型甜菜种质依安一号（V1）和干旱敏感型种质92011/1-6/1（V2）为试验材料,探讨不同耐旱品种甜菜幼苗光合生理对干旱胁迫的响应。研究了干旱胁迫对甜菜幼苗生长发育、总叶绿素含量和表观光合指标的影响。结果表明,干旱胁迫下2种甜菜幼苗的茎粗、根长、株高、叶鲜重、根鲜重、叶干重和根干重均呈下降趋势,V1下降幅度不明显且各指标降低幅度均小于V2;干旱胁迫降低了2种甜菜幼苗的叶绿素含量,叶绿素含量在第7天降到最低,且V1的含量明显高于V2;干旱胁迫使甜菜幼苗的净光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度和胞间CO₂浓度显著下降,V1受到的影响比V2要小。不同耐旱性甜菜品种对干旱胁迫的响应机制存在一定差异,可以进一步分析其抗旱能力,为甜菜的育种、抗逆栽培和稳产提供理论依据。     

水稻苗期抗旱性指标的筛选

为探索水稻苗期抗旱性形态和生理机制，筛选苗期抗旱性指标，以15个水稻品种为试验材料，在干旱棚内系统研究了水、旱条件下苗期形态和生理指标的变化。结果表明，叶龄、心叶下倒数第1叶叶面积、叶鲜重、根长4个指标的相对值与反复干旱存活率显著或极显著相关，可作为苗期抗旱性的形态指标；超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性，氨基酸（AA）、抗坏血酸（AsA）、还原性谷甘肽（GSH）、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）含量8个指标的相对值与反复干旱存活率显著或极显著相关，可作为苗期抗旱性的生理指标。通过主成分分析确立了SOD酶活性、GSH含量、叶鲜重和叶龄4个指标相对值为水稻苗期抗旱性的综合指标，以反复干旱存活率为因变量，4个综合指标为自变量建立的回归方程对供试品种的抗旱性进行预测效果较好。     

PEG模拟干旱胁迫对不同抗旱性玉米品种苗期形态与生理特性的影响

为探讨玉米（Zea mays L.）苗期对水分亏缺的响应机制,以抗旱性具有显著差异的2个玉米品种为材料,使用PEG-6000溶液模拟不同强度的干旱胁迫,对逆境中玉米苗期的形态及生理生化特性进行分析。结果表明：干旱胁迫后抗旱性强的成单30的株高、叶面积、根长及根重呈上升趋势,抗旱性弱的金玉306呈下降趋势;干旱胁迫使成单30的地上部干重、根重和干物重等生物产量增加,而金玉306的各生物产量逐渐下降;干旱胁迫导致玉米的丙二醛含量升高,细胞膜稳定性下降,成单30的变化幅度比金玉306小;干旱胁迫使玉米的叶绿素a/b比值及叶绿素含量下降,类胡萝卜素含量增加;成单30的可溶性糖及可溶性蛋白含量在干旱胁迫后变化不显著,而金玉306在后期才出现显著变化;干旱胁迫后,成单30与金玉306的脯氨酸含量均极显著增加;干旱胁迫使玉米的超氧化物歧化酶、过氧化物酶及过氧化氢酶活性提高。这些结果说明不同抗旱性玉米品种的抗旱机制存在一定差异。     

镉胁迫对不同水稻品种苗期光合特性与生理生化特性的影响

为了研究镉抗性不同的水稻品种对镉胁迫的生理生化响应差异,采用水培法,以对镉胁迫相对敏感的水稻品种28占和对镉胁迫相对耐受的水稻品种黄粤占为材料,研究了0(蒸馏水,对照),0.05,0.10,0.20 mmol/L 4种不同镉胁迫浓度对该2个水稻品种种子萌发幼苗期的生物学性状、光合特性和生理生化指标的影响。结果表明:不同镉胁迫处理浓度下,2个供试水稻品种28占和黄粤占的苗高、根长、幼苗鲜质量与幼苗干质量均随镉胁迫处理浓度的增大而减小,其中28占减小相对较显著;镉胁迫条件下,水稻叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)均呈不同程度的下降趋势。耐镉水稻品种黄粤占Pn、Gs、Tr和Ci的下降均低于镉敏感型水稻品种28占;气孔限制百分率(Ls)呈增加趋势,且品种间差异不显著。随着镉胁迫处理浓度的增加,2个供试水稻品种28占和黄粤占的幼苗叶片叶绿素含量呈下降趋势,而MDA含量、SOD、POD和CAT等抗氧化酶的活性均随着镉胁迫处理浓度的升高而增大,且镉胁迫处理下黄粤占的MDA含量与各抗氧化酶活性较对照的相对增加值小于28占。结果表明,水稻品种黄粤占种子萌发幼苗期对镉胁迫具有较好的抗性。     

152份向日葵重组自交系苗期抗旱性的鉴定与评价

以152个油用向日葵重组自交系为试验材料,设置干旱胁迫和正常浇水2个处理进行温室盆栽试验,研究干旱胁迫对其苗期表型及生理生化特性的影响;利用抗旱系数、综合抗旱能力D值、相关性分析、线性回归分析和聚类分析方法进行计算分析,以筛选简便有效的向日葵苗期抗旱性鉴定指标和抗旱种质。结果表明,抗旱系数从高到低依次为根冠比、根表面积、根长、根体积、电导率、SPAD值、株高、叶片相对含水量和叶面积;线性回归分析及与综合抗旱能力D值的相关性分析均表明该9项指标与苗期抗旱系数均呈现显著关联,其中根长、根表面积与抗旱系数的相关性较显著。综合抗旱能力D值的聚类将供试自交系材料聚为4大类,包括强耐旱型2个、耐旱型2个、弱耐旱型83个和不耐旱型65个,其中149号和10号材料的综合抗旱能力D值显著大于其他材料,属于强耐旱型。     

淹水胁迫下玉米自交系苗期的形态生理差异

以35份适应长江中下游种植的玉米自交系为材料,研究了淹水胁迫对玉米苗期生长的影响,评价了玉米自交系苗期耐涝性差异。结果表明：淹水胁迫对玉米形态和生理指标有显著影响。主成分分析表明：叶绿素含量（SPAD）、叶面积、株高、根干物重、茎干物重、叶干物重和总干物重的耐涝指数在4个主成分中占比重较大;总干物重、叶干物重、茎干物重、根干物重和叶面积的耐涝指数可以作为耐涝基因型筛选的指标。采用聚类分析将35份玉米自交系分为3类,其中敏感型17个、中间型6个和耐涝型12个。