[目的]本文旨在探究玉米内源茉莉酸(JA)在抗旱反应中的作用及对内源脱落酸(ABA)合成的影响。[方法]以玉米自交系B73和茉莉酸合成缺少突变体opr7opr8(opr)为试验材料,进行土壤干旱处理和快速干旱处理。土壤干旱处理:生长至V7时期植株断水,13 d后复水为干旱处理;以保持土壤湿润为对照。处理后1、4、7、10、13、16、19 d取样。研究干旱胁迫对B73及opr苗期叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(T_r),总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,丙二醛(MDA)、脯氨酸、可溶性蛋白含量的影响。快速干旱处理:切取V3时期幼苗地上部分,插入空试管为干旱处理;插入装满无菌水的试管为对照。各处理均置于28℃、相对湿度60%、光照强度为10 000 lx的生长箱中,分别于处理后0、1、3、6、9、12 h取样,采用RT-qPCR方法检测ABA合成通路关键基因Zm ZEP1、Zm NCED1和Zm AO1的表达情况。[结果]土壤干旱处理:对照中,opr的气孔密度小于B73,Ci值略低;干旱处理后,opr与B73的P_n、G_s和T_r值均下降,opr更敏感但下降速率慢。干旱7 d后,opr的净光合能力高于B73; T-SOD、POD和CAT活性呈现先上升后下降趋势,opr的酶活性下降时间晚于B73; MDA、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量呈上升趋势,但opr的变化幅度小。植株快速干旱处理:opr和B73的Zm NCED1、Zm ZEP1和Zm AO1表达量在对照中无显著差异,干旱后均有上升,但opr中,Zm NCED1、Zm ZEP1及Zm AO1表达量低于B73。[结论]opr在土壤干旱条件下能够维持更高的叶片含水量、光合作用效率和抗氧化酶活性,细胞膜损伤较低,表明玉米内源JA在植物的抗旱反应中起重要作用,内源JA的缺少能够减少水分损失,提高在干旱条件下的生存能力。快速干旱条件下,内源JA的缺少降低了ABA合成途径中的3个关键酶活性,说明抗旱反应中ABA的合成被延缓,引起了ABA调控的植物抗旱反应延迟。

为探明水杨酸(SA)提高茉莉幼苗抗寒性的生理机制,以抗寒性不同的2个茉莉品种(单瓣茉莉,低抗;双瓣茉莉,高抗)为材料,研究叶面预先喷施SA(1.0 mmol/L)对低温胁迫下茉莉幼苗光合作用及相关生理指标的影响。结果表明SA预处理能够:1)缓解因低温胁迫导致的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、叶绿素和淀粉含量的下降,第15天时与CK1(低温)相比各项指标平均提高了51.2%、47.4%、28.3%、60.0%和30.0%;2)缓解因低温胁迫导致的初始荧光(Fo)、可溶性糖和脯氨酸含量的上升,第15天时与CK1相比平均减少了8.2%、6.0%和34.3%;...

通过筛选抗旱玉米品种和抗旱评价指标,进而对其进行生理生化研究,最终实现干旱半干旱地区玉米抗旱节水,是研究玉米高产高效的重要课题。采用盆栽试验方法,选用辽宁省近几年最新选育的12个玉米杂交种,在水分胁迫条件下,对苗期、抽雄吐丝期和灌浆期玉米形态和光合生理等性状特征进行了研究和分析,找出了不同时期水分胁迫下光合抗旱指数与产量抗旱指数的相关性,筛选出了抗旱性较强的玉米品种。结果如下:苗期水分胁迫缩短了58%供试品种抽雄至散粉期时间,延长了83%供试品种的ASI,而铁研120在水分胁迫处理后ASI比对照短,且和其他品种相比,该品种苗期叶片叶绿素含量较高。相关分析表明,灌浆期水分胁迫处理,光合抗旱指数与...

【目的】研究干旱胁迫下丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi，AMF）对玉米生长与抗旱性的影响及作用机理。【方法】以云南生产上广泛种植的玉米杂交种为材料，通过盆栽试验在不同水分胁迫下设置接种AMF和不接种对照，对不同处理的土壤理化性质、菌根侵染率、植株表型及其根际微生物进行比较分析。【结果】AMF能很好地侵染玉米根系并形成共生，但侵染率随干旱程度的增加呈下降趋势；接种AMF可以提高玉米根际土壤pH值，使土壤酸度降低；可以促进玉米植株生长，但不影响植株的生长周期；与未接种对照相比，接种AMF的玉米叶片相对含水量提升，渗透调节物质有不同程度的降低，中度干旱下抗氧化酶活性显著增加，可以缓解干旱对植株的伤害。接种AMF使根际土壤细菌OTU数量发生变化，显著富集的OTU数目随干旱程度的增加而增多；干旱胁迫下接种AMF可以提高玉米根际土壤细菌群落多样性，改变根际细菌群落结构，丰富根际土壤细菌群落的代谢功能。玉米根际土壤细菌群落丰度与菌根侵染率、土壤pH、植株株高和干重存在显著相关性；菌根侵染率与土壤pH、植株生长指标、叶绿素含量、叶片相对含水量、抗氧化酶活性等存在不同程度的正相关，与可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量存在负相关；根际土壤优势菌门中，蓝藻菌门、拟杆菌门、放线菌门和疣微菌门分别与植株部分生长和抗旱指标存在一定程度的相关性。【结论】接种AMF能够降低土壤酸度、促进玉米生长和增强其抗旱性，同时提高玉米根际土壤细菌群落的多样性、改变根际细菌群落结构和功能，为进一步利用AMF提高玉米应对干旱胁迫提供参考。

为了揭示干旱半干旱区夏玉米品种对干旱胁迫的光合生理响应机制,以3个常用夏玉米品种(浚单20、津北288和迪卡667)为研究对象,分别对其实施不同程度的干旱胁迫处理(对照CK,轻度胁迫LD和重度胁迫HD),利用便携式光合作用系统Li-6400测定了叶片净光合速率-光合有效辐射强度响应(Pn-PAR)和净光合速率-细胞间隙二氧化碳浓度响应(A-Ci),并利用便携调制叶绿素荧光仪MINI-PAM测定了叶绿素荧光参数对光合有效辐射强度的响应。结果发现:3个玉米品种,Pn与气孔导度(Gs)随光合有效辐射强度增加的变化规律相似,干旱胁迫程度的增加,Pn-Gs响应关系左移;无论何种处理,Pn下降的同时Ci值不变或升高;重度胁迫(HD)显著降低了3个品种的初始羧化效率(CE)和光合能力(Amax);与对照相比,干旱胁迫(包括LD和HD)降低了浚单20和迪卡667 2个品种的非光化学淬灭系数(qN)和调节性能量耗散的量子产量(Y(NPQ))2个指标的响应,增大了非调节性能量耗散的量子产量(Y(NO))的响应值;仅在重度胁迫(HD)下,津北288的光化学淬灭系数(qP)降低;与对照相比,在轻度胁迫(LD)下,津北288的最大净光合速率(Pmax)和初始量子效率(AQY)有少许提高。相对于其他2个品种,津北288在轻度干旱胁迫条件下可降低qQ,增大Y(NO)来维持高的Pmax和AQY,这些结果不仅表明津北288具有较强的干旱胁迫耐受性,且能为作物耐旱性品系的筛选提供技术参考。

【目的】探明干旱胁迫下一氧化氮（ＮＯ）对玉米幼苗光合作用的调节作用。【方法】以驻玉３０９为试验材料，在光照培养箱内采用水培的方法，研究了外源ＮＯ供体ＳＮＰ预处理３ ｄ后，进行２０％ＰＥＧ－６０００（－０．８ ＭＰａ）模拟干旱胁迫３ ｄ后玉米幼苗的生长参数、叶绿体超微结构、叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数和ｄ１蛋白表达的变化。【结果】干旱胁迫条件下玉米幼苗的光合速率（ＰＮ）、气孔导度（ＧＳ）及光系统ＩＩ（ＰＳＩＩ）最大光化学效率（Ｆｖ／ＦＭ）、ＰＳＩＩ潜在活性（Ｆｖ／ＦＯ）分别比对照下降了６８．４％、８７．２％、１５．８％、３１．３％；而Ｊ点的相对可变荧光（ｖＪ）和单位反应中心耗散能量（ｄＩＯ／．．．

在夏玉米整个生育期的不同阶段 ,测定其叶片光谱反射率 ,并结合其生物物理参数的变化进行分析。结果表明 ,叶绿素浓度、叶面积指数等生物物理参数 ,可以反映作物生长发育的特征动态 ,也是反映物质生产和反射光谱关系的中间枢纽 ,通过叶绿素浓度含量与叶片反射率光谱和一阶导数光谱数据的相关分析 ,可以看出全生育期和不同生育期阶段的叶绿素敏感波段范围。

为探究外源茉莉酸(Jasmonic acid, JA)对不同干旱胁迫下燕麦转录组的影响，本研究测定轻度(0.017 mol/L PEG-6000处理)和重度干旱胁迫(0.034 mol/L PEG-6000处理)处理及再添加JA处理的‘蒙燕1号’转录组，并对表达显著差异基因(DEGs)进行GO和KEGG功能富集分析。结果表明：GO功能富集分析显示，不同干旱胁迫处理下，外源JA诱导的DEGs均主要富集在膜、催化酶、转移酶和对刺激反应等代谢途径。KEGG功能富集分析显示，在未进行干旱胁迫条件下(CK),外源JA诱导1 955个基因表达上调，4 666个下调；DEGs主要富集的通路为代谢途径和次生代谢物的合成，其中苯丙素的生物合成通路基因表达发生显著变化。轻度干旱胁迫下，外源施用JA诱导1 574个基因表达上调，933个基因下调；DEGs主要富集的通路为次生代谢的生物合成、植物激素信号转导、精氨酸和脯氨酸代谢通路，其中脱落酸和水杨酸信号转导、精氨酸和脯氨酸代谢通路中基因表达均上调；重度干旱胁迫下，外源JA诱导223个基因表达上调，456个下调；DEGs显著富集的只有鞘脂代谢通路。与未施用JA相比，不同干旱胁迫下，施用JA均可诱导细胞分裂素(CTK)代谢通路中CTK的N-糖基化基因(UGT73C5)上调和氧化酶/脱氢酶基因(CKX11)下调，以及脱落酸(ABA)信号转导相关基因(THI1.3)和未知功能基因(AT1G71250)表达发生显著变化。综上，轻度和重度干旱胁迫下，外源JA能诱导燕麦响应干旱胁迫的CTK和ABA相关基因表达发生显著变化。

为了揭示干旱胁迫下外源油菜素内酯对玉米幼苗光合作用的保护机制,采用溶液培养的方法,以驻玉309为试验材料,研究外源油菜素内酯(BR)预处理及20% PEG-6000模拟干旱胁迫后玉米幼苗的生长参数、叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数及D1蛋白含量的变化。结果表明,与干旱胁迫处理(PEG)相比,BR+PEG处理的玉米苗株高增加45.87%,根长增加20.56%,总干物质积累增加8.01%,叶片相对含水量提高4.50%,叶绿素a含量增加26.32%,光合参数(Pn、Gs、Ci、Tr)分别提高9.57%,38

以油用牡丹‘凤丹’为材料，整株喷施4种浓度(50、100、200、400μmol/L)的茉莉酸甲酯(MeJA)，以喷施清水处理为对照(CK)，连续喷施3 d后进行干旱处理再复水，在‘凤丹’到达中度、重度干旱2 d及复水2 d后取样，测定‘凤丹’叶片的渗透调节物质含量、丙二醛(MDA)含量、光合色素含量，同时对光合指标进行测定。结果表明：200μmol/L MeJA处理后，中度干旱的‘凤丹’幼苗的脯氨酸含量最高，较CK显著提高250.34%，净光合速率、气孔导度和蒸腾速率最大，较CK分别提高25.73%、68.0%、43.04%；‘凤丹’的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量在400μmol/L MeJA处理下达到最高，较CK分别提高了33.33%、26.09%、34.48%；喷施200μmol/L MeJA后，重度干旱的‘凤丹’幼苗可溶性糖含量达到最大值，净光合速率最大，较CK提高了41.73%；蒸腾速率和胞间CO_2浓度在400μmol/L Me JA处理下最高，分别较CK提高了74.07%和13.44%；复水后，适宜浓度的MeJA处理使光合生理指标均得到不同程度的恢复。表明外源MeJA处理能增强‘凤丹’幼苗对干旱的抵抗能力，提高‘凤丹’幼苗的光合速率、光合色素和渗透调节物质含量，降低干旱对细胞膜的损伤，以200μmol/L MeJA处理效果最佳。

以油用牡丹‘凤丹’为材料，整株喷施4种浓度(50、100、200、400μmol/L)的茉莉酸甲酯(MeJA)，以喷施清水处理为对照(CK)，连续喷施3 d后进行干旱处理再复水，在‘凤丹’到达中度、重度干旱2 d及复水2 d后取样，测定‘凤丹’叶片的渗透调节物质含量、丙二醛(MDA)含量、光合色素含量，同时对光合指标进行测定。结果表明：200μmol/L MeJA处理后，中度干旱的‘凤丹’幼苗的脯氨酸含量最高，较CK显著提高250.34%，净光合速率、气孔导度和蒸腾速率最大，较CK分别提高25.73%、68.0%、43.04%；‘凤丹’的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量在400μmol/L MeJA处理下达到最高，较CK分别提高了33.33%、26.09%、34.48%；喷施200μmol/L MeJA后，重度干旱的‘凤丹’幼苗可溶性糖含量达到最大值，净光合速率最大，较CK提高了41.73%；蒸腾速率和胞间CO_2浓度在400μmol/L Me JA处理下最高，分别较CK提高了74.07%和13.44%；复水后，适宜浓度的MeJA处理使光合生理指标均得到不同程度的恢复。表明外源MeJA处理能增强‘凤丹’幼苗对干旱的抵抗能力，提高‘凤丹’幼苗的光合速率、光合色素和渗透调节物质含量，降低干旱对细胞膜的损伤，以200μmol/L MeJA处理效果最佳。

我国北方干旱气候和盐渍化土地严重限制了羊草(Leymus chinensis)生长,为探究羊草在逆境下根、叶的联系与区别,为提高羊草耐盐性和耐旱性提供理论依据,本研究通过设置不同浓度PEG(20%、30%、40%、50%)溶液和NaCl溶液(100、200、300、400mmol·L(-1)),模拟不同程度干旱和盐生境,测定干旱胁迫和盐胁迫下羊草根、叶抗氧化酶系统(APX、CAT、POD)活性和可溶性蛋白含量的变化,对比羊草根、叶在胁迫下的生理反应。结果显示,轻度盐胁迫下(100mmol·L(-1)),羊

为研究全生育期持续干旱处理对棉花生长发育和最终产量的影响,采用盆栽法,对新陆早19号、新陆早27号和新陆早54号进行轻度和中度干旱胁迫处理,在苗期、蕾期、花铃期和吐絮期测定形态学指标、生理指标和光合作用参数,收获时调查产量构成因素。结果表明:棉花的株高和茎粗随干旱胁迫的加强而下降;活性氧含量和抗氧化酶活性在不同生育期存在较大差异,相关性分析显示,活性氧含量与抗氧化酶活性间存在显著或极显著相关性,说明抗氧化酶活性随活性氧含量有规律变化,以清除体内过多活性氧,防止活性氧伤害;棉花蕾期光合作用随干旱胁迫的加强而

进行定量灌溉的桶栽试验，研究干旱胁迫对玉米干旱敏感自交系ＸＤ６９１和其他３个较耐旱自交系（ＳＴ８２１１、ＧＺ１８４２１和ＸＤ６９２）的生理和光合特性的影响。共进行３次干旱胁迫处理，同时设正常灌溉作对照。研究结果表明，在正常灌溉条件下，４份玉米自交系长势比较一致，但干旱胁迫下ＸＤ６９１茎秆下部枯叶明显多于其余３个自交系；干旱导致ＸＤ６９１的叶片含水量比其他自交系显著下降，光合速率相比其他３个自交系严重减弱；干旱胁迫下ＸＤ６９１的丙二醛增加量高于其它３个自交系；干旱胁迫下ＸＤ６９１脯氨酸累积量显著高于其他３个自交系；第２次干旱胁迫后玉米叶片酶活性增强幅度均高于第１次和第３次，第３次干旱胁迫处理后Ｘ．．．

茉莉酸甲酯(MeJA)是植物体内一种具有应答外界刺激,传导逆境信号及启动抗逆基因的天然生理活性物质,提高作物的抗旱性是MeJA的重要生理功能之一。研究了干旱胁迫下施用不同浓度(250,2.5,0.25μmol/L)MeJA对水稻幼苗的生理调控作用。结果表明,干旱处理后水稻叶片水势和叶绿素含量显著下降,叶片MDA含量、电导率及无机离子(K+,Ca2+,Mg2+)含量均显著上升,而喷施不同浓度的MeJA则显著提高叶片水势和叶绿素含量,降低质膜透性和叶片无机离子含量,从而增强水稻幼苗的抗旱性。以0.25μmol/L MeJA处理抗旱效果最好,2.5μmol/L次之,然后是250μmol/L。