干旱-复水条件下氮素对高粱光合特性及抗氧化代谢的影响

采用盆栽试验,以持绿性品系高粱B35和非持绿性高粱品系三尺三为试验材料,设置两个施氮处理（每盆0和6 g尿素）,在灌浆期干旱-复水条件下测定光合特性及抗氧化代谢指标。结果表明,氮素显著提升B35和三尺三在干旱胁迫下净光合速率（Pn）、胞间CO₂浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）,提高了光系统II（PSII）反应中心活性;干旱胁迫下,施氮显著提高磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）活性,施氮使B35和三尺三PEP羧化酶分别提高了29.17%和25.66%, 而二磷酸核酮糖羧化酶（RuBPCase）活性对氮素不敏感。与三尺三相比,氮素对B35的光合能力的促进作用更加明显。干旱胁迫下氮素显著提升了超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性,B35和三尺三的SOD活性分别提高了25.56%和17.07%,POD活性分别提高了48.97%和76.62%。B35抗氧化酶的活性均高于三尺三。同时,氮素降低了B35和三尺三丙二醛（MDA）含量。复水后,氮素显著提升B35和三尺三Pn、Tr和PEP羧化酶活性,Pn升高幅度分别为33.66%和60.01%,Tr升高幅度分别为36.59%和41.57%,PEP羧化酶活性升高幅度分别为23.47%和18.64%,同时显著降低了初始荧光值（Fo）,Fo降低幅度分别为18.50%、10.98%。施氮有利于提高复水后的B35和三尺三抗氧化酶活性,降低细胞膜脂过氧化程度。复水后,与三尺三相比,B35的光合特性和抗氧化酶活性较高。两个施氮处理的B35产量均高于三尺三,氮素使B35和三尺三生物产量分别增加9.73%和10.08%,籽粒产量分别增加24.47%和21.79%。氮素调节气孔导度及光系统Ⅱ活性,降低干旱对光合机构的损伤;复水后,氮素通过提高光系统Ⅱ活性,提高光合酶活性,光合性能提升。干旱及复水条件下,施氮提升抗氧化酶活性,减轻膜脂过氧化的损伤。氮素有利于干旱及复水条件下B35和三尺三光合特性及抗氧化酶系统能力的提升。     

高粱种子对萌发温度的响应分析与耐低温萌发能力鉴定

萌发期的低温是限制种子萌发的一个重要非生物胁迫因子,高粱种子耐低温萌发能力是保证高粱出苗整齐、建立良好群体的基础,因此研究高粱品种对不同萌发温度的响应特征具有重要的理论和应用价值。本试验用来源于不同地区的30份高粱品种,在25℃、20℃、16℃和12℃人工气候箱中进行萌发试验,测定不同温度下高粱品种的发芽势、发芽率、芽长、根长、芽重、根重等萌发指标,分析不同高粱品种的萌发差异;通过主成分分析和聚类分析,对不同高粱品种萌发期耐低温特性鉴定和分类,结果表明,随着萌发温度的降低,高粱芽和根的生长均受到抑制,但根与芽的重量和长度比均增加,说明萌发过程中芽比根对低温更加敏感。30个高粱品种的6个萌发指标相对值之间存在一定相关性。主成分分析表明,相对芽长、相对根长和相对发芽率分别在3个主成分中载荷较大,可作为高粱萌发期耐低温的主要鉴定指标。30个高粱品种按萌发期耐低温能力可分为四大类,辽粘3号极不耐低温,济粱1号等18个品种对低温敏感,冀酿1号等5个品种对低温不敏感,赤杂101等6个品种对萌发期低温具有较强的耐性。     

油菜响应水分胁迫的生理机制及栽培调控措施研究进展

油菜在整个生育期中对水分要求严苛,而随着全球气候变暖及强降雨事件的发生,油菜生产环境恶化,干旱和淹水交替发生,对油菜的生育进程及代谢过程产生了显著影响,使油菜产量降低、品质变劣。一播全苗是作物高产稳产的基础,油菜播种后的水分条件很大程度决定了成苗数量,而成苗后各生育期的水分条件在油菜生产中的作用同样不容小觑,决定了油菜最终的生产效益。在面临水分胁迫的过程中,油菜根系优先感应到干旱/淹水信号,同时地上部发生气孔关闭、光合作用减弱及渗透调节等一系列生理反应,地上部-地下部同时启动相应机制以对抗水分逆境,而现有的研究中尚未对油菜根-冠互作进行深入剖析。