花生等农作物耐湿涝性研究进展

湿涝危害是世界湿润地区、半干旱地区农作物生产中的一个严重问题.一些农作物的湿涝研究已取得一定进展,但有关花生湿涝的研究有待拓宽和深化.为此,从湿涝对花生等作物的影响、作物耐湿涝机制以及作物耐湿涝的遗传改良等方面,综述了世界花生及其它农作物的耐湿涝性研究进展.     

湿害后小麦生理变化与品种耐湿性的关系

 选用 12个小麦品种 (系 )为材料 ,研究了湿害对小麦某些生理特性的影响 ,以及小麦耐湿性与其自身某些性状间的关系。结果表明 ,湿害使植株的根系活力下降 ,旗叶丙二醛含量增加 ,旗叶叶绿素含量、净光合速率、硝酸还原酶活性、相对含水量下降 ,对植株体内有机物的含量产生较大的影响 ,从而使得单株粒数及千粒重下降 ,最终导致单株产量下降 ;孕穗期小麦的旗叶保水力、次生根游离氨基酸含量、次生根淀粉含量、成熟期主穗穗重占单株产量的百分比与小麦的耐湿性呈极显著相关 ,孕穗期旗叶丙二醛含量、旗叶相对含水量、叶部游离氨基酸含量等指标与小麦的耐湿性呈显著相关。这些性状可作为耐湿育种的参考指标。     

基于数字图像特征的冬小麦渍害监测研究

为探索渍害胁迫下冬小麦灾损程度的可视化监测方法,通过田间试验,分析了麦田16个常用图像特征指数在不同受渍时间下的变化特征及其与冬小麦SPAD值、产量和千粒重的相关关系,并建立了基于图像特征指数衰减量的冬小麦渍害估算模型。结果表明,随渍水时间的增加,红光(R)、红光标准化值(NRI)、超红指数(EXR)、植被颜色指数(CIVE)极显著上升,而绿光标准化值(NGI)、归一化绿红差值指数(NGRDI)、绿-红差值指数(GMR)、超绿指数(EXG)、绿红比值指数(GRVI)则极显著下降;且这9个图像特征指数均与冬小麦SPAD值、产量和千粒重呈极显著相关,相关系数的最大绝对值分别为0.92、0.85和0.91;基于图像指数衰减量所建的SPAD值、产量和千粒重减少量的估算模型均以二次多项式最优,且以CIVE指数衰减量构建的SPAD值、产量和千粒重减少量估算模型的预测精度最高,验证集决定系数分别达到0.98、0.95、0.96。因此,数字图像技术可用于冬小麦渍害监测,且以基于CIVE指数的监测效果最佳。     

拔节期和花后渍水对小麦产量、干物质及氮素积累和转运的影响

为给长江中下游小麦大面积高产稳产栽培提供理论与实践依据,以扬辐麦4号为材料,研究拔节期和花后连续渍水5d、10d和15d对小麦产量及其构成因素、干物质和氮素积累与转运的影响。结果表明,拔节期和花后渍水处理均显著降低了小麦产量、穗粒数、千粒重,并显著降低了成熟期根和地上部、花后地上部干物质和氮素积累量及根冠比。随渍水时间的延长,渍水对产量及其构成因素、干物质和氮素积累及转运量的影响总体呈增大趋势;籽粒产量、穗粒数、花后地上部干物质与氮素积累量、根冠比在渍水5d和10d间差异不显著,渍水5d和15d间差异显著。拔节期与花后短期渍水处理间产量差异不显著,但花后渍水15d产量显著低于拔节期渍水。花后渍水对千粒重、花后地上部干物质和氮素积累量、花前地上部干物质转运量的影响较大。     

玉米渍水模拟模型研究及验证

作物模拟模型是研究作物生态生理过程的新工具,尽管还不完善,但是具有广泛的应用前景.本研究在试验的基础上,根据MACROS模型和文献资料组建了玉米水分模拟模型,加强了模型在渍水方面的功能.经验证,模型能较好地反应我国南方地区玉米的生长发育过程和土壤水分运动,可以用于渍害易发地区的玉米生产研究.并以杭州市为例,应用模型     

水分胁迫下水杨酸对毛豆幼苗生长及其抗渍性的影响

在水分胁迫下采用不同浓度的水杨酸对毛豆幼苗进行叶面喷施处理,测定其对毛豆幼苗生长及其抗渍性的影响。试验结果表明:采用一定浓度的水杨酸处理可以促进苗生长、提高根系活力、叶绿素含量、脯氨酸含量和抑制丙二醛增生、降低细胞膜透性,增强了毛豆幼苗对渍水环境的抵抗能力。从叶面喷施对毛豆的营养指标和生理指标进行综合判断可知:在试验的范围内,以2mmol/L水杨酸的处理效果为最佳     

葫芦耐湿涝遗传改良方法研究进展

培育高耐湿涝的葫芦品种是一项应对湿害和涝害的重要措施。根据有关文献综述了葫芦科作物在耐湿涝遗传改良方面的研究进展,主要包括葫芦耐湿涝野生资源及其进化,基于生理的包括根的形态、保护酶活性、叶绿素含量、光合速率等主要指标与相关分子标记的葫芦耐湿涝鉴定,加快葫芦耐湿涝的选育进程,以及利用基因工程转入包括活性氧清除、胁迫蛋白等在内的外源基因,提高葫芦的耐湿涝性。并对目前葫芦耐湿涝遗传改良过程中存在的问题及未来的应对策略进行了探讨与展望。     

Reponses of mamey sapote (Pouteria sapota) trees to continuous and cyclical flooding in calcareous soil

Physiological and growth responses of ‘Pantin’ and ‘Magana’ mamey sapote (Pouteria sapota) trees to continuous and cyclical flooding were studied in a series of experiments. Trees were grown in containers in a very gravelly loam soil and were subjected to continuous flooding of the root zone for 30–66 days (Experiments 1 and 2) or alternating flooding–unflooding cycles for 50 days (Experiments 3–5). For all experiments, the control treatment consisted of nonflooded trees. Net CO₂ assimilation (A) and stomatal conductance (g_s) decreased within 3 days of continuous flooding and internal CO₂ concentration was significantly higher in leaves of flooded than nonflooded plants. In the cyclic flooding experiments, trees were flooded in 3- to 6-day cycles and then unflooded for the same time periods. Stomatal conductance and A decreased within 3 days of flooding, leaf epinasty occurred between days 5 and 10, leaf senescence and abscission occurred between days 15 and 30, and branch dieback and tree death occurred between days 30 and 60. Three cycles of 3-day flooding and 3-day recovery of trees had little effect on leaf gas exchange of ‘Magaña’ trees. Similarly, ‘Pantin’ trees survived 3 cycles of 6 days of flooding interspersed with 3–6 days of recovery despite consistent decreases in g_s and A during flooding. Stomatal conductance and A of both mamey sapote cultivars decreased within a few days of flooding and this species appears to have intermediate flooding tolerance compared with other tropical fruit crops based on tree survival.     

郑州城市暴雨灾害仿真系统研究及应用

通过对郑州市37年的降雨资料分析,得出郑州市降水基本呈现夏季降水大且暴雨集中的特点。结合郑州的地形特点及城市建设状况,分析了郑州市洪涝灾害的成因。把气象预报方法和水文学原理结合起来,利用地理信息系统进行资料的处理,建立模型对暴雨造成的洪涝进行模拟。最后对2009年6月27日的一次暴雨过程进行验证,取得了良好的效果,说明该模型能够为郑州市城市减灾防灾服务。     

叶面喷施吲哚乙酸对油菜蕾薹期渍水的缓解效应

以油菜品种秦优7号(敏感)和苏油4号(耐渍)为材料,通过盆栽试验研究吲哚乙酸(IAA)对油菜蕾薹期渍水的缓解效应。蕾薹期渍水持续10d,渍水结束后,叶面喷施浓度为0.1mmol/L的IAA,随后的0~15d调查油菜的生理变化。结果发现:渍水后生物量和叶片光合色素含量降低;谷胱甘肽、抗坏血酸含量和超氧化物歧化酶活性升高;丙二醛含量升高;蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性上升,蔗糖和可溶性糖含量增加。渍水结束后喷施IAA,对敏感的秦优7号缓解效应更明显;叶片中的光合色素含量升高,5d后显著恢复生长;蔗糖磷酸合成酶活性降低,降低蔗糖含量;蔗糖合成酶活性降低,减少蔗糖的分解;尤其是喷施15d后IAA对渍水胁迫的缓解作用最明显,苏油4号根干重显著增加,而秦优7号的根干重和茎干重均显著增加。叶面喷施IAA有效缓解单株角果数、每角粒数和产量的降低,但对抗氧化系统影响较小。