甘肃定西地区3个小麦品种对土壤干旱胁迫响应的分析

在人工控制土壤水分条件下,对甘肃定西地区的3个小麦(Triticum aestivum L.)品种定西24、甘麦8和陇春8139的幼苗生长及其水分代谢生理进行了研究.结果表明,随干旱胁迫程度的增加,3种小麦幼苗耗水量明显减少,表现为甘麦8>定西24>陇春8139;叶面积扩展速度逐渐降低,其中陇春8139叶片扩展速度下降最为明显;叶片相对含水量、游离脯氨酸、叶绿素含量及水分利用效率也有不同程度的变化,其中陇春8139的叶片含水量、脯氨酸含量均明显高于甘麦8和定西24,叶片中叶绿素a与叶绿素b的质量比值和水分利用效率值也上升得较多.以上结果证明,陇春8139相对于甘麦8和定西24具有较强的抗旱能力,能够适应干旱少雨的自然条件.     

渗透胁迫和水淹对不同抗旱性小麦品种幼苗叶片多胺含量的影响

在根际渗透胁迫和离体叶片水淹条件下处理抗旱性小麦品种（旱选4号）和不抗旱性小麦品种（陇春10号）幼苗,结果表明：叶片中Put累积远大于Spd和Cad的含量．渗透胁迫下,旱选4号Put累积量大于陇春10号;而水淹时,两者Put相差不大,表明两种不同胁迫对不同小麦品种Put的生物合成和降解具有不问的作用．不同程度渗透胁迫的处理结果表明,在轻度胁迫下,多胺含量有较为明显的增加．提示多胺在胁迫防御反应中可能起第二信使或生长调节物质的作用．     

渗透胁迫和水淹对不同抗旱性小麦品种幼苗叶片多胺？…

在根际渗透胁迫和离体叶片水淹条件下处理的抗旱性小麦品种（旱选４号）和不抗旱性小麦品种（陇春１０号）幼苗，结果表明，叶片中Ｐｕｔ累积远大于Ｓｐｄ和Ｃａｄ的含量，渗透胁迫下，旱选４号Ｐｕｔ累积量大于陇春１０号；而水淹时，两者Ｐｕｔ相差不大，表明两种不同胁迫地不同小麦品种Ｐｕｔ的生物合成和降解具有不同的作用，不同程度渗透胁迫的处理结果表明，在轻度胁迫下，多胺含量有较为明显的增加，提示多胺在胁迫防御以应中     

干旱胁迫对不同小麦品种苗期抗旱生理指标的影响

以洛旱6号、洛旱2号、烟农1212、烟农19、连9916、石麦18小麦品种为材料,采用35%的PEG-6000模拟干旱胁迫,探究干旱胁迫对不同小麦品种幼苗叶片相对含水量、水势、叶绿素含量、膜透性、可溶性蛋白含量和叶绿素荧光参数的影响,以期为小麦抗旱育种的筛选工作提供理论依据.结果表明:PEG胁迫下,6个品种中洛旱6号叶片相对含水量最高,叶绿素含量较对照组下降幅度最小;洛旱2号相对电导率较对照组升高幅度最小,相对其他品种水势较对照组降幅最小,可溶性蛋白含量最高,较对照呈极显著提高.6个品种幼苗叶片F_v/F_m值、光化学荧光淬灭系数(q_p)和PSⅡ的实际光化学效率与对照相比均呈下降的趋势,其中洛旱6号和洛旱2号相对其他4个品种降幅最小.对6个小麦品种的各项抗旱生理指标进行了主成分分析,按照方差累计贡献率提取了2个主成分.通过计算各品种的主成分综合得分,并采用质心聚类的方法进行系统聚类,将6个小麦品种按抗旱能力分为3类.结果表明,6个供试小麦品种抗旱能力有所差别.在PEG胁迫下,洛旱6号的生长受抑制程度最小,光能利用率最高,膜透性受到的影响相对其他品种也较小,表现出对干旱胁迫较强的耐受能力.     

NaCl胁迫下两种春小麦新品种渗透性调节反应的比较

以春小麦新品种陇春30和陇春27为材料,研究了不同浓度NaCl(25,100和200mmol·L-1)处理对其渗透性调节物含量及脯氨酸代谢相关酶活性的影响.结果显示,盐胁迫诱导两种小麦叶片中可溶性糖含量及叶、根中脯氨酸含量升高,可溶性蛋白含量只在200 mmol·L-1 NaCl处理的陇春27根中增加为对照的156%.与对照相比,25和100mmol·L-1 NaCl处理导致陇春30叶片中鸟氨酸转氨酶(OAT)活性显著升高,而陇春27叶片中的该酶活性在100和200mmol·L-1盐处理下降低.不同的是,200mmol·L-1 NaCl处理的陇春30根中OAT活性升高,25和200mmol·L-1NaCl处理的陇春27根中该酶活性也升高.此外,盐胁迫下两种小麦幼苗叶和根中谷氨酸激酶(GK)和脯氨酸脱氢酶(PDH)活性均减弱.结果表明,盐胁迫诱导两种小麦陇春30和陇春27幼苗叶、根中渗透性调节物含量发生了不同程度的变化,特别是脯氨酸的积累显著,且陇春30叶和陇春27根中脯氨酸的积累主要与乌氨酸(Orn)合成途径及PDH活性减弱有关,而可能与谷氨酸(Glu)合成途径无关.     

干旱胁迫条件下植物渗透调节的研究

用P-V曲线技术研究了三种海滨木本植物在干旱胁迫条件下渗透调节的能力。结果表明经干旱处理植物水饱和时的渗透势和初始质壁分离时的渗透势都降低。而抗旱能力较强的桉属植物钝叶桉(Eucalyptus obtusifolia)和产胶桉(Eucazyptus gummifera)的ψ_x~(100)和ψ_x~0处于较低水平。与Epacris obtusifolia相比,它们在叶水势和土壤水势较低时,仍然可维持组织的紧涨和较高的叶导性。     

水分胁迫条件下不同甘薯品种的抗旱性初探

本研究表明所试四个甘薯品种(渝苏1号、813-19、农大红和徐薯-18)在土壤水分胁迫条件下其生理反应不同.渝苏1号在土壤水分胁迫条件下,叶水势较对照降低得最多,叶脯氨酸相对含量也较高,而叶细胞相对透性变化最小,说明其渗透调节能力和抗旱性都优于813-19、农大红和徐薯-18.渗透胁迫(15% PEG,高渗培养液)条件下,叶脯氨酸含量与上述结果基本一致.这表明在水分胁迫条件下,甘薯的渗透调节能力、抗旱性和叶肉脯氨酸的积累有一致的关系.因而甘薯叶内脯氨酸的积累量可作为其在干旱条件下的一个敏感的反应参数.     

渗透胁迫对春小麦根质膜H^＋—ATPase活力的影响及其与脯氨酸积累的关系

以会宁18、陇春17、陇春8139、定西35四个春小麦品种为材料,用不同浓度的PEG6000溶液模拟干旱胁迫,结果发现干旱胁迫下,抗旱性不同的品种其脯氨酸积累的水分临界点不同,脯氨酸的积累对膜结构的完整性具有一定的保护作用;抗旱性不同的春小麦品种其根系的H+-ATPase活性在干旱胁迫下的变化趋势也不同,抗旱性弱的品种,H+-ATPase活性随着胁迫程度的加剧呈降低趋势;抗旱性强的品种,H+-ATPase活性呈升高趋势.分析表明,H+-ATPase活性与脯氨酸的积累之间呈现显著相关性,且H+-ATPase对脯氨酸的积累有一定的正调控作用.     

不同抗旱性春小麦叶绿素荧光特性对施氮量和灌溉水平的响应

在大田条件下,以3个抗旱性不同的春小麦品种为材料,通过控制灌水量和施氮量,研究旗叶叶绿素荧光特性对氮素和水分的响应.结果表明:小麦旗叶叶绿素质量分数、最大光化学效率、实际光化学效率及光化学淬灭系数均随施氮量的增加先升高后下降,非光化学淬灭系数、热耗散速率先降低后升高,但升高幅度较小.抗旱品种和尚头与西旱2号、不抗旱品种宁春4号在施氮量分别为150、225 kg/hm~2时,叶绿素质量分数、最大光化学效率、实际光化学效率、光化学淬灭系数最高,非光化学淬灭系数和热耗散速率最低.施氮量相同条件下,抗旱品种和尚头与西旱2号叶绿素荧光参数对灌水量响应的差异不显著,宁春4号充分灌水条件下的最大光化学效率、实际光化学效率、光化学淬灭系数均显著高于有限灌水,非光化学淬灭系数、热耗散速率则显著低于有限灌水.3品种小麦叶绿素质量分数与光化学效率和光化学淬灭系数呈正相关关系,与非光化学淬灭系数和热耗散速率呈负相关关系.增施氮肥有助于提高小麦叶片PSⅡ反应中心的开放比例和光化学效率,但施氮量过高(和尚头与西旱2号超过150 kg/hm~2,宁春4号超过225 kg/hm~2)导致小麦叶片将更大比例光能向热耗散分配,热耗散速率升高.抗旱品种叶绿素荧光参数受水分的影响小于不抗旱品种.     

干旱胁迫下假单胞菌HN1202对小麦种子萌发及幼苗生长的影响

为研究假单胞菌HN1202在干旱胁迫下对小麦幼苗的抗渗透胁迫能力,应用聚乙二醇6000模拟渗透胁迫,研究小麦种子的萌发状况;通过不同水分管理,研究干旱胁迫下无土栽培的小麦幼苗形态、渗透调节、保护酶活性及膜质过氧化作用的生理变化.研究发现干旱胁迫下接种HN1202的小麦种子发芽势、发芽率分别高于阴性对照组3.9%、8%,小麦幼苗的株高、根长分别比对照组提高了28.3%、21.9%.小麦叶片含水量、叶绿素含量分别比对照组提高了4.1%、13.4%;可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸含量比对照组分别提高了17.0%、12.6%、41.6%;CAT、SOD含量比对照组增加了45.9%、14.0%; MDA比对照组降低12.8%.研究结果表明,干旱胁迫加剧了小麦的氧化胁迫,接种HN1202可提高小麦叶绿素含量,增加渗透势,增强小麦幼苗抗氧化酶的活性,降低膜质过氧化,提高小麦幼苗抗旱能力.     

盐胁迫下2种小麦幼苗抗坏血酸-谷胱甘肽循环的比较

以春小麦新品种陇春27和陇春30为供试材料,研究了不同浓度NaCl(0,25,100和200mmol·L~(-1))胁迫下2种小麦幼苗的抗坏血酸(AsA)-谷胱甘肽(GSH)循坏中抗氧化物含量和相关酶活性的变化.盐胁迫下2种小麦根中AsA、脱氢抗坏血酸(DHA)以及AsA/DHA比值均有不同程度地增加.与对照相比,25mmol·L~(-1) NaCl处理使陇春27号根中GSH含量减少而氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量升高,陇春30号中含量均减少.100和200mmol·L~(-1) NaCl处理下2种小麦根GSSG含量均增加.盐胁迫诱导2种小麦根抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均呈现先下降后上升的变化趋势.200mmol·L~(-1) NaCl处理的陇春27根和25mmol·L~(-1) NaCl处理的陇春30号根中抗坏血酸氧化酶(AAO)无显著变化,其他盐浓度胁迫导致陇春27号根中该酶活性都升高,而陇春30根活性下降.不同的是,盐处理下2种小麦根中脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性与AAO活性变化不同,呈现出相反的变化趋势.在25mmol·L~(-1) NaCl处理的陇春27根中脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性无显著变化,其他浓度的盐处理下2种小麦幼苗根中的这2种酶活性较对照相比均显著增加.结果表明,盐胁迫下2种小麦根可通过提高AsA和DHA的含量及AsA/DHA的比值提高AsA-GSH循环的循环率,增强幼苗的抗氧化能力,缓解NaCl对小麦幼苗造成的氧化损伤;此外,盐诱导的陇春27根中AsA的积累可能与DHAR活性升高有关,而陇春30号AsA含量的增加可能是由于AAO活性的抑制及MDHAR和DHAR活性的增强.     

叶面喷施腐植酸提高小麦抗旱能力及其增产效果的初步研究

临界期干旱使小麦后期分蘖不能成穗,总穗数减少,使每穗的不孕小穗数增加,穗粒数减少,产量明显降低。临界期干旱时叶面喷施腐植酸类物质能使小麦叶片气孔开张度减小,蒸腾降低、水分消耗速度减慢,从而使小麦体内水势提高,叶片含水率上升,水分亏缺程度减轻。同时,叶绿素含量提高,下层叶片衰老推迟,根系活力保持较高。通过每穗粒数及千粒重的增加,叶面喷施腐植酸类物质起到了抗旱增产的作用。     

干旱对麻疯树部分生理生化指标及基因表达的影响

用30%的聚乙二醇(PEG-6000),模拟干旱逆境对麻疯树幼苗进行干旱胁迫,分别测定不同胁迫程度下麻疯树幼苗中水势、可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱、丙二醛等部分生理生化指标的变化,以研究麻疯树的抗旱机理.结果表明,麻疯树幼苗对干旱胁迫较为敏感,随胁迫程度的加深,叶片水势下降,可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱、丙二醛含量均呈现出一定的变化规律,初步说明麻疯树在遭受干旱胁迫时其渗透调节作用会增强,生物膜的通透性也会增加.同时,通过mRNA差异显示技术（DDRTPCR）研究发现对照组和干旱胁迫组的基因表达存在着明显的差异     

干旱和复水对大豆叶片光合生理特性及产量的影响

实验运用盆栽技术,选用豫豆29作为材料,对逐步干旱和旱后复水过程中大豆各项生理指标的变化及最后作物产量进行了研究.研究发现,在土壤相对含水量高于22%时,处理组大豆凌晨叶片水势和对照组相比基本没有下降,但当含水量低于22%时,处理组叶片水势急剧下降,表现为一定的阈值反应(约为-0.89 MPa),存在明显的凌晨叶片水势临界值.低于此临界值,叶片水势急剧下降,净光合速率也明显降低.复水后大豆叶片水分状况得到改善,大豆叶片的净光合速率和蒸腾速率都表现为接近于直线的上升,气孔导度的恢复也很快, 并在实验的最后接近对照组的水平,这表明豫豆29的叶片光合在水分胁迫解除后有迅速恢复的能力.成熟期,处理组与对照组的种子产量相差不大,所以适当的干旱胁迫并不影响最终的大豆产量.     

胞间活性氧产生对盐胁迫下两种小麦叶抗氧化反应的影响

以春小麦新品种"陇春27号(27号)"和"陇春30号(30号)"为研究材料,分析过氧化氢酶(CAT)和二苯基氯化碘盐(DPI)对NaCl胁迫下小麦叶片渗透性调节和抗氧化反应的影响.结果表明,盐诱导两种小麦叶中w(脯氨酸)、ρ(可溶性糖)、w(可溶性蛋白)和c(丙二醛)均增加, CAT的加入减少了盐诱导的27号ρ(可溶性糖)及30号w(脯氨酸)和w(可溶性蛋白)的积累, DPI提高了两种小麦w(脯氨酸)、ρ(可溶性糖)和c(丙二醛),降低了w(可溶性蛋白).盐处理导致小麦27号c(O2·-)、w(H2O2)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均降低,使c (·OH)及过氧化物酶(POD)活性增高;小麦30号c(O2·-)、c (·OH)及APX活性增高, CAT和POD活性减弱.与单独盐处理相比,外源CAT使盐处理下两种小麦w(H2O2)降低,谷胱甘肽还原酶(GR)活性及27号APX和30号CAT活性增强; NaCl+DPI处理导致两种小麦w(H2O2)及27号APX活性降低,两种小麦c(O2·-)及POD和GR活性均增高, 30号小麦SOD与APX活性变化与27号相反.表明盐胁迫提高了两种小麦叶中渗透性调节物w(脯氨酸)、ρ(可溶性糖)和w(可溶性蛋白),导致不同的抗氧化反应,可能与胞间H2O2及质膜烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶O2·-的产生有关,因为胞间H2O2的清除和NADPH氧化酶活性的抑制改变了盐诱导两种小麦的渗透性调节和抗氧化反应,且二者的效应不同.     

冀东滨海区玉米品种抗旱鉴定

为确定玉米在冀东滨海区的抗旱表现,按河北省地方标准“农作物品种抗旱性鉴定规程”（DB13/T398.5-1999）,对12个玉米品种在冀东滨海区干旱胁迫和非干旱胁迫下的产量和抗旱指数进行了鉴定。结果表明,富友一号、丹玉86、东单66号、东单19号、沈玉18、邯丰79的产量和抗旱指数都高于对照品种农大108,具有较好的抗旱性,适宜在该地区干旱条件下栽培。     

中蔗系列品种（系）苗期抗旱性综合评价及抗旱指标筛选

干旱严重影响甘蔗的产量和品质,是制约甘蔗产业发展的主要环境胁迫之一。中蔗系列品种具备较好的综合农艺性状和育种应用潜力,但其抗旱性及具体生理响应尚缺乏系统分析。研究以中蔗系列品种（系）中蔗1号（ZZ1）、中蔗2号（ZZ2）、中蔗5号（ZZ5）、中蔗6号（ZZ6）、中蔗9号（ZZ9）、中蔗13号（ZZ13）为对象,以新台糖22(ROC22)为参照材料,对幼苗进行土壤自然干旱处理后,系统分析了生长、根系活力、叶片相对含水量、抗氧化酶活性和氧化产物、渗透调节物质、光合参数和叶绿素荧光参数等24项指标的抗旱系数;采用主成分分析法、加权隶属函数分析和聚类分析法联合分析,结果显示：ZZ9、ZZ5抗旱能力最强,ZZ6与ZZ13次之,ZZ2、ZZ1与ROC22抗旱能力相似。关联分析表明,根系活力、生长情况、叶片相对含水量、光合参数和叶绿素荧光参数等指标与甘蔗苗期抗旱性密切相关,可以作为甘蔗苗期抗旱评价的优选指标。     

盐胁迫下小麦新品系89122的抗氧化酶活性和内源ABA含量变化的研究

利用花粉管通道法获得的转基因耐盐小麦新品系89122和其受体“陇春13”,在盐胁迫处理下,测定盐胁迫后89122和“陇春13”无性细胞系的抗氧化酶活性的变化和脱落酸的变化,结果表明,89122较其受体“陇春13”能维持较高的SOD,POD,CAT活性,ABA含量明显高于受体。     

小麦叶片的电阻抗图谱参数对水分胁迫的响应

电阻抗图谱参数能够反映植物的基本生理信息,通过研究不同品种、生育期和水分胁迫下的小麦叶片,得到胞内电阻、胞外电阻、弛豫时间和弛豫时间分布系数等膜参数的变化特征.通过盆栽实验,测定了分属于旱地、水地和水旱兼用型3个不同抗旱类型的7个品种的小麦叶片在抽穗期、开花期和灌浆期3个生育期,以及适宜水分、中度干旱和严重干旱3个水分条件下的电阻和电抗,应用LEVM软件拟合出相应的电阻抗图谱参数,并分析了参数的变化特征.电阻抗图谱参数与不同小麦品种的抗旱性强弱没有明显的对应关系,水分胁迫使叶片的胞外、胞内电阻和弛豫时间分布系数增大,弛豫时间减小.不同生育期对胞外、胞内电阻和弛豫时间的影响表现为:开花期＞抽穗期＞灌浆期;对弛豫时间分布系数的影响则表现为:开花期＞灌浆期＞抽穗期.电阻抗图谱参数尚不能用于表征小麦品种的抗旱性强弱,但可以提供不同生育期小麦叶片在水分胁迫下细胞膜变化的电学信息.     

两个玉米品种在萌芽期和苗期的干旱耐性比较分析

以登海605(DH)和伟科702(WK)2个抗旱性不同的玉米品种为材料,分别在萌芽期采用精确称重控水,在苗期采用20%PEG-600溶液模拟田间土壤干旱胁迫的方法,对2个玉米品种萌芽期的生长量特征参数,苗期叶片光合作用特征参数、叶绿素荧光及多项生理指标进行测定,比较研究干旱胁迫对这2个玉米品种种子萌发和幼苗生理性状的影响。研究结果表明,在干旱胁迫条件下,2个玉米品种在萌芽期的发芽率、发芽势、发芽指数、种子萌发抗旱指数、株高、胚根长、贮藏物质转运率、地上和地下部分干重(与对照相比)均下降,且DH各指标降低的幅度均低于WK下降的幅度;干旱胁迫使2个玉米品种苗期叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均降低,且DH的Pn,Tr和Gs下降幅度均低于WK,但对2个品种玉米叶片的荧光参数几乎没影响;干旱处理使2个玉米品种叶片的过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)和质膜透性均升高,且DH叶片中H_2O_2,MDA含量和质膜透性升高幅度均小于WK,同时,干旱处理使2个玉米品种叶片的抗氧化酶CAT和POD活性、脯氨酸、还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)及可溶性蛋白含量均升高,DH叶片中这些指标升高幅度均较大。综上分析得出,干旱胁迫主要抑制2个玉米品种叶片的光合作用和碳水代谢速率,进而抑制其生长,二者均通过提高保护酶SOD,POD, CAT和APX活性,增加渗透调节物质等策略来缓解干旱胁迫造成的伤害。DH多项参数比WK受干旱影响小,较耐旱,研究结果为农业生产选育抗旱玉米品种提供了一定的理论依据。