小麦苗期耐旱品种筛选及其生理特性

 以收集及引进的50个小麦品种为材料,通过小麦幼苗干旱胁迫试验筛选耐旱小麦种质,结合旱胁迫相关指标测定,揭示耐旱生理指标与耐旱性能相关性。结果表明,小麦幼苗经干旱处理复水后品种间成活率差异显著,其中川麦42、西农2000和洲元936的成活率均高于65%,其他品种低于42%。进一步分析3个耐旱品种和随机选择的3个干旱敏感型品种在干旱胁迫下4种生理指标的差异表明,耐旱性小麦品种幼苗叶片中K+、可溶性糖及Pro含量均显著高于旱敏感型品种,而MDA含量降低,表明小麦苗期幼苗叶片中K⁺、可溶性糖、Pro及MDA含量与小麦耐旱性能具有相关性。     

六倍体小黑麦与普通小麦对干旱胁迫反应的比较研究

对六倍体小黑麦和普通春小麦在干旱胁迫下的形态、生理生化及产量进行比较研究，结果表明：在干旱胁迫时，小黑麦的生育期、株高、穗下茎长、穗数、乳熟期绿叶数有较好的稳定性；叶片持水力及束缚水含量高于普通小麦，产量结构稳定，表现出较强的抗旱能力。     

小麦体内的脯氨酸积累与干旱、盐胁迫相关性研究

研究了抗旱能力不同的春小麦幼苗在干旱和盐分胁迫条件下积累脯氨酸的规律,结果表明:在干旱条件下旱地小麦比水地小麦积累的脯氨酸多,盐胁迫时脯氨酸的增幅因品种而异,小麦幼苗在干旱和盐胁迫条件下积累氨脯酸的机理不同。     

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.     

干旱胁迫对胡麻游离脯氨酸累积的影响

用PEG－6000高渗溶液模拟干旱胁迫，研究了干旱胁迫对胡麻累积游离脯氨酸的影响实验结果表明，在相同时间内，干旱胁迫强度越大累积游离脯氨酸量越多；在胁迫强度相同条件下的一定范围内，随着处理时间的延长累积游离脯氨酸量越来越多；最多累积量为对照的11．5倍这一结果与前人在小麦、水稻、高粱等作物上所得结果一致，证明游离脯氨酸是胡麻幼苗的渗透调节物质，累积游离脯氨酸是胡麻幼苗对干旱环境的适应性表现．     

水分胁迫对小麦幼苗生长及抗氧化能力影响

盆栽试验研究了水分胁迫条件下小麦幼苗叶绿素含量及小麦抗氧化能力的影响.结果表明:随土壤水分的减少,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均呈降低趋势;叶片脯氨酸含量、MDA含量以及叶片SOD、POD活性均呈增加趋势.说明,在干旱胁迫下,小麦幼苗叶片通过改变内部的生理特性以提高自身的抗旱性.     

外源H2S缓解小麦苗期干旱胁迫的生理生化基础

小麦是人类重要的粮食作物之一，而其生长发育过程常受干旱胁迫，致使减产降质.随着全球气候变化，极端天气频发，小麦受旱面积与旱灾程度正逐年加剧.探究小麦抗旱调控机制，增强小麦抗旱能力，对于缓解小麦干旱胁迫造成的减产降质具有重要意义.前期研究发现低浓度的H₂S可显著缓解小麦幼苗干旱胁迫.笔者以20%聚乙二醇（PEG-6000）模拟中度干旱胁迫处理水培百农207小麦幼苗，以1 mmol·L^-1NaHS为H₂S供体对小麦幼苗进行叶面喷施处理，研究结果表明，干旱胁迫条件下，与未喷施NaHS的干旱处理组相比，外源喷施NaHS 7 d时可显著缓解干旱胁迫对小麦幼苗生长的抑制效应，主要表现在：株高和根长分别显著增加9.63%和19.7%;地上部分及地下部分干重分别显著增加17.63%和12.58%;内源H₂S显著增加了43.76%;光合效率显著增加了3.02%;超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性分别显著增加了13.83%,11.57%,41.87%;丙二醛和过氧化氢的含量显著降低了36.1%和65....     

外源独脚金内酯缓解小麦干旱胁迫的机制研究

干旱已成为小麦生长发育、产量与品质最重要的限制因素之一.为探究独脚金内酯(SLs)对小麦幼苗干旱胁迫的缓解效应,笔者以20％PEG-6000作为中度干旱胁迫处理水培的小麦品种百农207,以0.8μmol·L-1人工合成的独脚金内酯类似物GR24(rac-GR24)进行灌根处理,对干旱胁迫下小麦幼苗的长势、叶片相对含水量、叶绿素含量、抗氧化系统和渗透调节物质,以及SLs信号转导和脱落酸(ABA)等激素相关基因表达谱进行分析.研究结果表明,GR24能有效缓解干旱胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,与干旱胁迫相比,GR24处理后干物质含量增加了40.9％,总叶绿素含量和PSⅡ的最大光化学效率Fv/Fm分别提高了23.6％ 和84.3％,脯氨酸含量降低了41.7％,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别增加了8.4％,6.2％,12.6％,还原型谷胱甘肽(GS H)的含量和还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(GS H/GSSG)比值分别提高了43.9％ 和84.2％,活性氧水平显著降低,过氧化氢(H2 O2)和丙二醛(MDA)含量分别降低了26.3％ 和31.6％,根部SLs信号转导基因TaD14,TaMA X2,TaD53的表达量显著上调了18.4％,23.5％,12.3％,叶片ABA合成基因TaNCED1的表达量显著上调了12.5％,而ABA分解基因TaHYD1的表达量显著下调.因此,独脚金内酯提高了干旱胁迫下叶绿素含量和光合效率,增强了叶片的抗氧化能力,促进了SLs信号转导和ABA积累,从而促进了小麦幼苗的生长,有效提高了小麦幼苗的抗旱性.上述结果可为进一步研究SLs调控小麦耐旱胁迫的分子机制奠定基础.     

三种抗氧化酶在小麦抗干旱逆境中的作用初探

在模拟干旱条件下连续监测了小麦叶片中的3种抗氧化酶：超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活力变化．发现在干旱胁迫下，此3种酶的活力均会显著升高，但随胁迫天数的不同，其升高幅度会有所差异。同时测定了经过干旱胁迫后恢复培养的小麦叶片中酶活力的大小，发现仅经过中度诱导胁迫的恢复组酶活力有所下降，其它组均继续升高．作者由此认为：干旱胁迫可诱导小麦叶片中的抗氧化酶活力的升高，这些酶有可能协同作用共同抵抗干旱胁迫造成的氧化伤害，但这种诱导作用并非是无限的，重度胁迫可能对植物造成不可逆的伤害．经同工酶电泳检测发现这种诱导作用仅仅导致酶表达量的增加，并没有产生新的同工酶类型。     

硫化氢供体硫氢化钠处理提高小麦对高温和干旱胁迫的综合抵抗能力

在动物体中,硫化氢（H2S）已被确认是继一氧化碳（CO）和一氧化氮（NO）后的第三种内源气体信号分子,它参与多种生理和病理过程。近年来,硫化氢的信号分子功能在植物体中也逐渐被揭示。本研究发现,用硫化氢供体硫氢化钠（NariS）处理小麦种子,可提高其在高温和干旱胁迫下的发芽率。此外,用NariS灌根处理小麦幼苗,可提高其在正常培养条件下的内源脯氨酸和可溶性糖含量,缓解二者在高温和干旱胁迫下的含量下降,减缓膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）的积累,最终提高小麦幼苗在高温和干旱胁迫下的存活率,同时改善高温和干旱胁迫下的幼苗生长状况。这些结果表明硫化氢处理可提高小麦对高温和干旱胁迫的综合抵抗能力,并且这种综合抵抗能力的获得可能与硫化氢诱导脯氨酸和可溶性糖的积累有关。     

几种环境胁迫对小麦生理生化特性的影响

研究了低温(4 ℃,3 d),干旱(0.4 mol·L-1 甘露醇和20%PEG-6000,3 d)和盐(0.2mol·L-1 NaCl,3d)胁迫对春性、半冬性和冬性小麦生理生化指标可溶性糖 (WSS)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量的影响,结果表明:各种小麦的WSS、Pro含量受低 温、干旱和盐胁迫的影响都很大,表现为极显著或显著升高,且半冬性小麦WSS、Pro含量增 高的幅度高于春性小麦和冬性小麦.各种小麦的丙二醛含量在各种胁迫下的增高幅度都比较小,且半冬性小麦的增高幅度低于春性和冬性小麦.总体来看,半冬性小麦的抗逆性强于春性小麦和冬性小麦.     

油菜素内酯对干旱胁迫下辣椒开花结果的影响

以辣椒品种湘研6号为材料,研究了干旱胁迫下0.05mg/L的油菜素内酯(BR)对辣椒开花结果的影响。结果表明,BR处理促进了正常生长条件下辣椒的开花和花粉在柱头上的萌发率,增加了辣椒的结果及产量;干旱胁迫导致辣椒开花数的下降和落花率的增加,显著抑制了花粉活力和花粉在柱头上的萌发率,引起结实数的下降和落果率的上升,最终降低了其产量;BR则显著促进了干旱胁迫下辣椒的开花、花粉活力以及花粉在柱头上的萌发率,有利于干旱胁迫下辣椒总产量、单果重和千粒重的增加,减缓了干旱胁迫对辣椒开花结果的抑制作用。     

干旱、盐胁迫对济麦22生长及CKX4基因表达的影响

为探究逆境胁迫对小麦生长发育以及CKX4基因表达情况的影响,以济麦22为试验材料,测定不同浓度PEG干旱胁迫和NaCl盐胁迫下济麦22的生长量、叶绿素含量、根细胞活力、叶绿素荧光参数以及TaCKX4基因表达量。结果表明:胁迫处理后的各生理指标与对照相比差异具有统计学意义,其中40%PEG胁迫下济麦22幼苗长势最差;济麦22 PSⅡ的实际量子产量(Y(Ⅱ))和光化学淬灭系数(qp)均表现为随着处理溶液浓度增加而降低的趋势;重度干旱和盐胁迫下TaCKX4基因表达量各自组间的差异均具有统计学意义,分别在0.5和1 h转录达到最高水平,基因均上调5倍左右,表明小麦受胁迫24h内CKX4基因表达上调,促进细胞分裂素降解以保证植株正常生长发育。本研究通过测定干旱和盐胁迫下济麦22的生长发育以及CKX4基因的表达情况,发现其外在表型、内在生理和CKX4基因表达均受到显著影响,验证了CKX4基因通过上调表达量抑制细胞分裂素累积,促进根的生长发育和对养分的吸收而适应逆境,可对后续研究耐逆性强的优质小麦提供数据和理论支持。     

干旱诱导作物叶片膜损伤和膜脂过氧化的关系

聚乙二醇根际胁迫和自然干旱胁迫都使小麦、玉米和大豆幼苗叶片的膜透性增加、膜旨过氧化程度下降。ＰＥＧ胁迫下抗氧化酶活性发生变化，中度胁迫时，小麦的超氧化物歧化酶和过氧化物酶（ＰＯＤ）活性上升，而过氧化氢酶活性下降；玉米ＳＯＤ活性没有变化。     

淮山优良品种“桂淮”抗旱性研究

选择淮山优良品种"桂淮"进行耐旱性研究,通过设置不同干旱胁迫水平及胁迫后复水试验,研究其对不同干旱胁迫强度的响应与调节。结果表明:在干旱胁迫下,光合色素含量先下降、后上升、再下降,使光合反应正常进行;淮山叶片中SOD、丙二醛等保护酶活性提高并协同作用,减少了活性氧对细胞的伤害。对干旱胁迫后的淮山进行一定时间的复水,可使植株生理生化指标恢复到对照水平,对淮山的生长具有补偿作用。     

活性氧清除系统在小麦幼苗叶绿体抗旱生理中的作用

以小麦幼苗为材料,研究了叶绿体中活性氧清除系统在干旱胁迫过程中的反应。结果表明:随着处理时间的增加,小麦叶绿体中可溶性蛋白、丙二醛(MDA)和超氧自由基(O2-)含量呈上升趋势,以20%浓度胁迫组增加最为明显;超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性明显低于对照组,但20%处理组出现较大波动;过氧化物酶(POD)活性呈现先降后升趋势。活性氧清除系统在干旱胁迫中表现出一定的协同作用。     

干旱胁迫下红砂渗透调节和抗氧化保护系统的响应研究

采用盆栽试验,测定了在不同土壤水分胁迫下红砂一些渗透调节物质和抗氧化保护酶,探讨渗透调节物质和抗氧化保护系统对干旱胁迫的响应。结果表明:叶绿素、类胡萝卜素和可溶性糖含量在中度干旱条件下增加,在重度干旱胁迫下减少并且低于对照;POD活性和CAT活性在中度和重度干旱胁迫下上升,但中度干旱胁迫高于重度;随着干旱胁迫程度的加强,脯氨酸含量、MDA含量、SOD活性一直呈上升趋势。研究表明,可溶性糖在中度干旱胁迫下起到了很重要的渗透调节作用,但在重度干旱胁迫下没有起到积极的作用;无论在中度还是重度干旱胁迫下,脯氨酸都起到了很重要的渗透调节作用。胡萝卜素、MDA、脯氨酸、SOD、POD和CAT在防御干旱引起的氧化胁迫中起到了显著保护作用,POD和CAT在中度干旱胁迫的保护作用更显著;无论在中度还是重度干旱胁迫下,MDA、脯氨酸和SOD都有显著的保护作用。     

水分胁迫对冬麦幼苗激素水平的影响

水分胁迫初期,2个品种小麦幼苗脱落酸(ABA)只有少量增加,此后ABA迅速累积,胁迫后期,F_ (122)约增加20.7倍,丰8仅增加4.7倍。复水后均很快下降到对照水平。胁迫初期,小麦幼苗出现萎蔫症状之前,玉米素核苷(ZR)便迅速下降,然后再升高,随着胁迫的加剧再次下降,复水后又迅速回升。出现一“反冲”现象。F_ (122)幼苗中ZR在干旱处理的第2天便迅速下降了69.8％,而丰在干旱的第3天只下降了14.6％。这反映了2个品种小麦内源激素水平的变化对水分胁迫反应的差异。     

不同水分生境下铅胁迫对芦苇地下芽及其输出子株能力的影响

为明确铅胁迫对不同水分生境条件下芦苇的不同克隆繁殖构件数量和繁殖能力的影响,从芽库和子株角度,采用盆栽实验模拟芦苇的水层和干旱生境,设置五个梯度的铅胁迫浓度处理(0、500、1500、3000和4500mg·kg~(-1))进行了研究.结果表明:分蘖节芽数在水层生境中,处理前期随着铅胁迫浓度的增加而显著减少,而在处理中期和后期却均显著增加,在干旱生境中处理前、中、后期铅胁迫对分蘖节芽数无显著影响.根茎节芽、根茎顶芽和总芽数无论是在水层生境还是在干旱生境,均随着铅胁迫浓度的增加而显著减少.分蘖节子株数在水层生境中,处理前期随着铅胁迫浓度的增加而显著减少,而在处理中期和后期却无显著变化,在干旱生境中随着铅胁迫浓度的增加而显著减少.根茎节子株不存在,根茎顶子株无论是在水层生境还是在干旱生境,均随着铅胁迫浓度的增加而显著减少.总子株数在水层生境中处理中期显著减少,处理后期无显著变化,在干旱生境中处理中期和后期均显著减少,并且总芽数+总子株数在胁迫前期和中期随铅胁迫浓度的增加显著减少.说明不同类型芽具有不同的抵御铅胁迫的策略,分蘖节芽采取了耐性策略而不受影响甚至增加,其他类型的芽采取了逃避策略数量减少;水生生境的芦苇具有逐步适应铅胁迫的能力,并出现了补偿生长效应,而干旱生境进一步加剧了铅胁迫的作用,铅胁迫和干旱具有协同效应.     

沿淮地区不同小麦品种灌浆期耐渍性评价与鉴定

对不同小麦品种的产量和品质性状进行分析,为筛选适合在沿淮地区种植的耐渍品种提供参考。选择34份小麦品种为试验材料,采用大田试验在全生育期进行常规栽培和灌浆期渍水胁迫处理,测定穗数、穗粒数、粒重、产量、湿面筋、蛋白质含量、淀粉含量7个主要产量和品质指标,采用隶属函数法计算各指标耐渍系数,通过聚类分析评价各小麦品种的综合耐渍能力。渍水胁迫下,小麦的粒重、籽粒产量的降幅较大,各性状指标明显下降;从耐渍系数的变异系数看,灌浆期渍水胁迫对小麦产量和品质性状的抑制作用表现为粒重>湿面筋>蛋白质含量>籽粒产量>穗粒数>淀粉含量>穗数;耐渍性平均隶属值与粒重、淀粉含量呈极显著正相关,与粒重、湿面筋、蛋白质、淀粉含量的耐渍系数极显著正相关,与产量的耐渍系数显著正相关;通过聚类分析将34份小麦品种划分为3种类型：耐渍型、中间耐渍型和敏感型,材料数分别为22、10和2个,分别占参试材料的64.71%、29.41%和5.88%。粒重、籽粒产量可作为小麦耐渍评价的首选指标;扬麦13、扬麦22和宁麦13可作为小麦耐渍栽培育种的参考资源。