【目的】研究干旱胁迫对不同抗旱性芝麻品种叶片和根系生理生化特性的影响,分析不同基因型芝麻对花期干旱胁迫的生理响应差异,为芝麻抗旱性研究和改良提供理论参考。【方法】采用盆栽法,以抗旱品种金黄麻和干旱敏感品种竹山白为试验材料,在花期进行轻度(T1)、中度(T2)和重度(T3)干旱胁迫处理,以正常浇水为对照(CK),分别测定植株叶片和根系的丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、游离氨基酸(AA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、还原型抗坏血酸(AsA)等含量,超氧化歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,分析干旱胁迫下2个基因型间生理响应机理的差异。【结果】干旱胁迫后,芝麻叶片中MDA、H_2O_2、Pro、SS、SP、GSH含量和SOD、POD、PAL酶活性以及根系中MDA、SS、SP、AA、GSH、AsA含量和CAT、PAL活性随着胁迫程度的不断加剧呈不断上升趋势,叶片中的AA、AsA含量和CAT活性以及根系中H_2O_2、Pro含量和SOD、POD活性随着胁迫程度的加剧呈先升后降趋势。相关分析结果显示,叶片中各项指标测定值与根系中指标值均呈正相关,品种抗旱性与膜脂过氧化伤害物质(MDA和H_2O_2)含量呈负相关,与部分渗透调节物质、防御系统物质含量和保护酶活性呈正相关。【结论】在花期干旱胁迫下,对2个不同基因型芝麻测定的12个生理生化指标均出现不同程度上升,响应差异较大,叶片大于根系。抗旱品种较干旱敏感品种表现为细胞膜脂过氧化伤害较轻,渗透调节物质积累量较多,保护酶(SOD和CAT)活性较强,抗氧化物质(GSH和AsA)含量较高。芝麻抗旱性生理机理表现为多方面的综合防御。

旨为阐明不同抗旱类型胡麻对干旱胁迫的生理响应规律,以抗旱性由强到弱4个不同抗旱类型的胡麻品种晋亚7号、晋亚10号、晋亚11号、E051-20为材料,采用盆栽控水法,研究了干旱胁迫对不同抗性胡麻生长、膜质过氧化及渗透调节物质含量及过氧化物酶活性的影响。结果表明,随着干旱胁迫程度的加深及时间的延长,幼苗的株高、茎粗及植株的生物量和叶片相对含水量均显著降低;抗旱性强的品种下降幅度明显低于抗旱性弱的品种,依次为晋亚7号<晋亚10号<晋亚11号晋亚10号>晋亚11号>E051-20。抗性弱的品种MDA和质膜透性的增幅明显高于抗旱性强的品种,可溶性蛋白含量相对稳定。POD酶活性总体呈现上升的趋势,抗旱性强的品种上升幅度明显高于抗性弱的品种。相关性分析结果表明,不同品系胡麻的株高、茎粗与生物量间均呈极显著正相关,与MDA、Pro含量间均呈极显著负相关。因此,可以用Pro、MDA和生物量作为鉴定胡麻幼苗抗旱性的生理指标。

为了探究芝麻苗期对高温胁迫的生理响应机制,以郑太芝3号(耐热性)和SP19(热敏性)2种不同基因型的芝麻品种为材料,在高温45℃下持续处理10 d,以30℃处理为对照,分析幼苗的生长表型、抗氧化能力、光合参数并观察气孔和叶绿体的显微结构。结果显示,随着胁迫时间延长,供试材料的株高、叶长、叶宽、相对含水量、叶绿素含量、Fv/Fm、φPSⅡ、ETR(Ⅱ)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均下降,相对电导率、活性氧和丙二醛含量显著提高,且SP19品种变化幅度大于郑太芝3号。高温处理后,供试材料的抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶)活性均高于对照,且郑太芝3号酶活性高于SP19品种。显微结构观察发现,高温胁迫10 d,供试材料气孔的开度均减小,其中SP19品种气孔完全闭合,而郑太芝3号气孔不完全闭合;同时,叶绿体变圆,向胞内移动,基粒堆积加厚,片层断裂以及嗜锇颗粒增加,而郑太芝3号叶绿体的结构稳定性高于SP19。综上所述,抗氧化酶活性、膜脂过氧化程度、叶绿体结构稳定性以及保持光系统Ⅱ(PSⅡ)活性的高低是影响芝麻幼苗耐热性的关键因素。

为了探究芝麻苗期对高温胁迫的生理响应机制,以郑太芝3号(耐热性)和SP19(热敏性)2种不同基因型的芝麻品种为材料,在高温45℃下持续处理10 d,以30℃处理为对照,分析幼苗的生长表型、抗氧化能力、光合参数并观察气孔和叶绿体的显微结构。结果显示,随着胁迫时间延长,供试材料的植株形态参数、相对含水量、叶绿素含量、Fv/Fm、φPSⅡ、ETR(Ⅱ)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均呈下降趋势,相对电导率、活性氧和丙二醛含量显著提高,且SP19品种变化幅度大于郑太芝3号。高温处理后,供试材料的抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶)活性均高于对照,且郑太芝3号酶活性高于SP19品种。显微结构观察发现,高温胁迫10 d,供试材料气孔的开度均减小,其中SP19品种气孔完全闭合,而郑太芝3号气孔不完全闭合;同时,叶绿体变圆,向胞内移动,基粒堆积加厚,片层断裂以及嗜锇颗粒增加,而郑太芝3号叶绿体的结构稳定性高于SP19。综上所述,抗氧化酶活性、膜脂过氧化程度、叶绿体结构稳定性以及保持光系统Ⅱ(PSⅡ)活性的高低是影响芝麻幼苗耐热性的关键因素。

为了鉴定黄麻苗期的抗旱性,采用盆栽试验、人工控水法对10个不同品系黄麻幼苗进行干旱胁迫,测定其幼苗株高和幼苗叶片的相对电导率,叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛含量等6个生理指标的变化,采用模糊隶属函数法对各个材料进行综合评价。结果表明,在干旱胁迫下,幼苗株高相对值变小,黄麻幼苗叶片的相对电导率,叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖和丙二醛含量均表现为上升,且在一定干旱范围内,随着干旱胁迫的加重而升高。通过隶属函数法综合评价10个不同品系黄麻幼苗耐旱性,耐旱性由强到弱依次为:黄33>黄09-39>黄37>黄09-30>黄09-1>黄09-27>黄09-5>黄09-19>黄09-41>...

杜鹃花Rhododendron抗旱性较差,限制了它们在北方干旱地区园林绿化中的应用。研究杜鹃花的抗旱性可为它们在北方园林中的应用提供理论依据。以西洋杜鹃‘蓝茵’Rh.‘Lan Yin’‘国旗红’Rh.‘Quoqihong’‘爱丁堡’Rh.‘Aidingbao’‘粉珍珠’Rh.‘Fenzhenzhu’等4个杜鹃花品种为试验材料,研究其叶片解剖结构及不同程度干旱胁迫对杜鹃花品种叶片生理指标的影响,并用隶属函数法对其抗旱性进行评价,筛选与抗旱性关联较大的叶片解剖及生理指标。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,4个

为了研究不同品种无花果的抗旱特性,为无花果抗旱品种的选择提供理论依据,以国内常见的4个无花果栽培品种波姬红、玛斯义·陶芬、中国紫果、青皮一年生扦插苗为试验材料。通过盆栽控水,分别设置了正常供水CK(田间持水量的70%～75%)、轻度干旱LD(田间持水量的50%～55%)、中度干旱MD(田间持水量的40%～45%)、重度干旱SD(田间持水量的30%～35%)、极度干旱ED(田间持水量的20%～25%) 5个水分处理梯度对材料进行处理。通过各项生理及生化指标的测定,并用隶属函数法对4个无花果品种抗旱性进行评价。结果表明,随着干旱程度的增加,4个品种根系活力呈先上升后下降的趋势;叶片相对含水量(LRWC)、叶绿素含量、最大量子产量(Fv/Fm)和实际量子产量(Y(Ⅱ))都显著降低(P 玛斯义·陶芬>青皮>中国紫果。

为提高杜鹃的抗旱性,通过对西鹃和毛鹃干旱胁迫过程中叶片含水量、细胞膜透性、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性等生理指标的测定,研究土壤干旱胁迫下杜鹃的生理响应机制并利用隶属函数法综合评价杜鹃的抗旱性。结果表明:西鹃和毛鹃的叶片含水量随着干旱胁迫时间的延长而逐渐降低,细胞膜透性逐渐上升,叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白质随着干旱胁迫时间的增加呈先增加后减小的趋势,过氧化物酶(POD)活性呈上升趋势,过氧化氢酶(CAT)活性呈先增加后减小的趋势;西鹃丙二醛含量上升,而毛鹃丙二醛含量先上升后下降。利用隶属函数法综合评价得出西鹃的抗旱性大于毛鹃。

优良抗旱禾草品种的筛选是高寒地区沙化草地快速恢复的重要前提。本试验以高寒地区草地恢复中主推的6种禾草品种为研究材料,进行盆栽干旱胁迫试验,分析了6种禾草品种的地上部生物量、叶片水分状况、细胞膜透性、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶活性(POD)等指标对干旱胁迫的响应,并采用隶属函数法综合评价了6种禾草的抗旱性。研究发现:干旱胁迫抑制了6种禾草的生长,均表现为叶片组织含水量和叶绿素含量下降,细胞膜透性升高,除青海扁茎早熟禾(Poa pratensis var. anceps ‘Qinghai’)和青海中华羊茅(Festuca sinensis ‘Qinghai’)在干旱胁迫下SOD活性有所降低外,其余禾草抗氧化酶活性升高。同德老芒麦(Elymus sibiricus ‘Tongde’)、青牧1号老芒麦(E. sibiricus ‘Qingmu No. 1’)和同德短芒披碱草(E. breviaristatus ‘Tongde’)在干旱胁迫下能够维持较高的抗氧化酶活性,长势较好。6种禾草抗旱性强弱顺序依次为青牧1号老芒麦>同德老芒麦>同德短芒披碱草>青海冷地早熟禾(Poa crymophila ‘Qinghai’)>青海扁茎早熟禾>青海中华羊茅。结果表明,青牧1号老芒麦、同德短芒披碱草和同德老芒麦更适合在高寒地区沙化草地上种植。

【目的】研究干旱胁迫对不同抗旱性苜蓿品种根系生长特征及生理特性的影响,明确不同抗旱性苜蓿品种响应干旱胁迫的生长及生理差异,为进一步阐明紫花苜蓿抗旱的分子机理、提高紫花苜蓿耐旱性和水分利用效率提供理论依据。【方法】采用营养液沙培法,选用强抗旱的陇中苜蓿(Medicago sativa L.cv.Longzhong)、中抗旱的陇东苜蓿(Medicago sativa L.cv.Longdong)和弱抗旱的甘农3号紫花苜蓿(Medicago sativa L.cv.Gannong No.3)为试验材料,在幼苗期

【目的】筛选抗旱性较强的毛花雀稗种质,为其抗旱型种质的选育与推广提供理论依据。【方法】以6个毛花雀稗(Paspalum dilatatum)种质为试验材料,采用盆栽干旱模拟试验,结合主成分分析法与隶属函数法研究干旱胁迫下各种质的生理指标变化并进行综合评价。【结果】干旱胁迫下,各种质的丙二醛含量在0～21 d增加趋势缓慢,在21～28 d增加趋势迅速;过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性、可溶性蛋白含量呈先升后降趋势,除贵州湄潭种质的可溶性蛋白含量在第7天达到峰值外,其他种质上述各指标均在第14天时达到峰值;随干旱时间延长,可溶性糖含量呈显著上升趋势,而叶绿素含量呈显著下降趋势。主成分分析前3个主成分的累积贡献率达92.64%;抗旱性综合评价得出,美国种质抗旱性最强,其次为贵州安龙(草坡)种质,越南种质的抗旱性较弱,其余种质居中。【结论】在毛花雀稗抗旱性牧草种质的选育与推广中,应优先选择抗旱性较强的美国种质。

【目的】研究不同油茶品种苗期的抗旱性及其对干旱胁迫的响应，筛选出适用于油茶抗旱性评价或鉴定的指标，并对其抗旱性进行综合评价，以期为油茶抗旱品种的选育等提供理论依据和方法。【方法】测定不同油茶品种在干旱胁迫下的形态、生长、生理生化等28项指标，研究不同油茶品种的抗旱性，运用主成分分析法筛选出适用于油茶抗旱性大小的评价或鉴定指标，并利用隶属函数法对油茶品种的抗旱性进行综合评价，根据不同干旱胁迫强度下各指标抗旱系数的变化情况，研究不同油茶品种对干旱胁迫的响应并探讨其抗旱机制。【结果】主成分分析结果得出，将与油茶抗旱性相关的28项指标归纳成3个主成分，累计贡献率为100%，具有很强的信息代表性；第一主成分可概括为光合参数和叶片解剖参数，第二主成分可概括为生长指标，第三主成分可概括为叶片气孔开度和脯氨酸含量，对应的抗旱性鉴定指标分别为净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、叶片厚度、叶片上表皮厚度、气孔开度、气孔密度、干物质积累量、株高生长量及叶片脯氨酸含量。运用隶属函数值分析法对4个油茶品种的抗旱性进行综合评价，抗旱性强弱顺序为无2>赣190>兴46>无12。根据不同油茶品种在3个干旱胁迫强度下抗旱系数的变化情况得出，各油茶品种对干旱胁迫的响应既有相似之处又各有特点。干旱胁迫下，各油茶品种主要通过增加侧根数来提高根系的吸水能力，通过提高根冠比和根占整株比来增强植株的抗性；通过提高叶片紧实度、栅海比、气孔密度及水分利用效率（WUE）来减少水分散失和提高水分利用效率；通过提高抗氧化物质SOD的含量来清除超氧根阴离子等有害物质，保护细胞结构；通过提高叶片中可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等含量来降低渗透势，调节渗透平衡，减轻渗透胁迫对植物的伤害；通过增加内源激素ABA和MeJA含量来增强油茶的抗旱性，缓解干旱胁迫对油茶造成的伤害。【结论】净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶片厚度、叶片上表皮厚度、气孔开度、气孔密度、干物质积累量、株高生长量及叶片脯氨酸含量可作为油茶苗期的抗旱性鉴定指标；经抗旱性综合评价，无2的抗旱性最强；不同油茶品种对干旱胁迫是多途径的联合响应及抗旱机制，既有相同之处又各有特点，各品种在轻度干旱胁迫下的响应区别较大，但在重度干旱胁迫下主要是以SOD或ABA为主导的多途径响应及抗旱机制。

【目的】探讨不同基因型高粱氮素吸收效率和利用效率及其差异机制,研究低氮胁迫对不同基因型高粱叶片无机氮含量和氮同化酶活性的影响,为耐低氮型高粱品种的选育提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,选取2个低氮敏感型高粱(冀蚜2号和TX7000B)和2个耐低氮型高粱(SX44B和TX378)为试验材料,设置高氮(0.24g·kg-1风干土)和低氮(0.04 g·kg-1风干土)2个处理,分别在挑旗期和灌浆期测定高粱叶片NO3--N、NO2--N及NH4+-N含量和硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,分析不同基因型高粱在2个氮处理下的氮效率相关指标及其差异。【结果】(1)不同基因型高粱籽粒产量对低氮的响应不同,低氮处理显著降低了冀蚜2号和TX7000B的籽粒产量,与高氮处理比较分别降低13.87%和19.25%,但没有降低SX44B和TX378的籽粒产量。(2)与高氮处理比较,低氮处理的相对籽粒氮累积量、相对植株氮累积量和相对氮收获指数不能表征各基因型高粱是否具有耐低氮特性;但相对低氮敏感型高粱,耐低氮型高粱在低氮处理下有着较高的相对氮肥偏生产力和相对氮素利用效率。低氮处理下SX44B和TX378的氮肥偏生产力是高氮处理的6.19和7.49倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为5.17和4.85倍;低氮处理下SX44B和TX378的氮素利用效率是高氮处理的1.84和1.85倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为1.67和1.35倍。(3)通径分析表明,高氮处理下,植株氮累积量和氮素利用效率对籽粒产量贡献相同;而在低氮处理下,氮素利用效率对籽粒产量关联作用更大。(4)高粱的叶片无机氮含量不能表征高粱是否具有耐低氮特性,灌浆期叶片无机氮含量较挑旗期显著降低。(5)与高氮处理比较,低氮处理时冀蚜2号和TX7000B叶片中NR、GS和GOGAT活性显著降低,SX44B酶活性变化不显著,而TX378叶片中GS活性增加。【结论】耐低氮型高粱在低氮胁迫时有着较高的相对籽粒产量和相对氮素利用效率。低氮胁迫时叶片较高的氮同化酶活性是高粱耐低氮的生理基础。发掘和利用低氮条件下具有较高的叶片氮同化酶活性和氮素利用效率的高粱种质资源,有助于提高耐低氮高粱品种的培育效率。

采用沙培植物育苗法,以聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟自然干旱,研究9份苏丹草(Sorghum sudanense)及3份高丹草(S. bicolor×S. sudanense)幼苗期对干旱胁迫的生理响应,并利用隶属函数法对其抗旱性进行综合比较。结果表明,抗旱性强的材料在干旱胁迫下保水能力强、叶绿素持有率高、能维持较高的光合性能和细胞膜结构的完整性。依据叶片相对含水量、相对电导率、丙二醛含量、叶绿素含量、光化学效率(Fv/Fm)、净光合速率和水分利用效率7项抗逆相关指标,对12份材料的抗旱隶属值进行计算,其综合抗旱适应性鉴定结果为,材料编号1、2和3的苏丹草与10(‘蜀草2号’高丹草)、11(‘蜀草1号’高丹草)及12(‘海狮’苏丹草)抗旱性较强,编号为7、8的两份苏丹草和9号高丹草抗旱性较差。本研究为高梁属作物抗旱新品种选育和优质牧草栽培利用提供了试验依据。

在大棚模拟持续干旱条件下,测定了3个甜角品种PRAKAYTONG(闪金)、SRITONG(金色)、SRITONGBAO(轻金色)幼苗叶片的细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量、渗透调节物质含量、保护酶活性、叶片含水量和叶绿素含量,研究甜角对干旱胁迫的生理生化响应,并用抗旱系数法和隶属函数法进行抗旱性综合评价。结果表明:随着干旱胁迫时间的延长及胁迫程度的加重,幼苗叶片的细胞质膜透性、MDA含量、脯氨酸含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量都呈增加趋势;SOD和POD活性则呈先上升后下降趋势;叶片水分含量和叶绿素呈减少趋势。经抗旱指数法和隶属函数法分析,3个品种的抗旱性从强到弱依次表现为PRAKAYTONG...