Physiological Indices and Selection of Methods on Rapid Identification for Sweet Potato Drought Resistance

The relationships between the changes of relative water content （RWC）, malondialdehyde （MDA） contents, superoxide dismutase （SOD） activity and free proline contents in sweet potato leaves, and drought resistant ability under different concentration of polyethylene glycol （PEG） treatment applied at rhizosphere of sweet potato seedlings were studied. A highly positive correlation between RWC and drought resistance （r =0.783, P〈0.01）, a highly negative correlation between MDA contents and drought resistance （r = -0.848, P〈0.01）, a highly positive correlation between SOD activity and drought resistance （r = 0.777, P〈0.01） was observed. Free proline contents in leaves was not related obviously to the sweet potato drought resistance under 25% PEG treatment. The stronger the drought resistance of variety, the less decrease of RWC and increase of MDA contents, the more increase of SOD activity. By determining these physiological indices in sweet potato leaves under 25% PEG treatment, rapid identification of drought resistant ability of different varieties can be obtained in the lab.

水旱栽培条件下水、陆稻品种产量和生理性状比较

选用来自日本、中国华北、东北、西北等地的早熟粳型水稻品种 8个和陆稻品种 7个 ,在盆栽保水、盆栽旱种和大田旱种 3种栽培条件下 ,比较水稻品种和陆稻品种的穗长、穗粒重、实粒数、结实率、百粒重和株粒重等产量性状 ,叶片水势、叶片鲜重、气孔阻力、植株高度和叶片卷叶度等生理及其它地上部性状的差异。结果表明 :旱种条件下水稻、陆稻产量都低于保水栽培的产量 ,水稻品种的抗旱系数 (旱种产量 /保水产量 )低于陆稻 ;旱种下株高低于保水种植 ;陆稻品种的叶片水势均高于水稻品种 ,且叶片水势与抗旱系数密切相关 ;旱种条件下陆稻气孔阻力低于水稻品种 ,保水条件下并无规律性 ;品种间叶片鲜重差异不大 ,但陆稻品种稍大于水稻品种 ;陆稻的叶片卷叶度低于水稻。此外还提出苗期通过根系或旱种卷叶度 。

不同玉米杂交种抗旱性比较与评价

在人工设置的土壤干旱条件下,以2个推广玉米杂交种为对照,采用模糊隶属函数法,对8个玉米杂交种的抗旱性进行比较与评价,初步筛选出了9612,9610,96723个高抗杂交种和9652,9643,9609,96824个中抗杂交种。

玉米抗旱性与生理生化指标关系的研究

以目前我国主栽的14个玉米品种为试材,研究了玉米耐旱指数与生理生化指标的关系。结果表明,干旱胁迫下玉米耐旱指数与叶片相对含水量、脯氨酸含量及可溶性蛋白含量呈极显著正相关,与叶片相对电导率和可溶性糖含量呈极显著负相关,与叶片中丙二醛含量呈显著负相关。上述生理生化指标均可作为玉米抗旱性鉴定指标的参数,用于玉米品种抗旱性的评定。

冬小麦抗旱生理特性的研究

试验结果表明,干旱胁迫下抗旱性不同的冬小麦品种的抗旱系数为:昌乐5号>秦麦3号>山农587>济南13>鲁麦5号>烟农15。五个生育期的叶片渗透调节能力为抗旱性强的品种大于抗旱性弱的品种,抗旱系数和渗透调节能力是反映冬小麦抗旱特性的两个最好指标。拔节、孕穗和开花期抗旱性强的品种气孔阻力比抗旱性弱的品种大,灌浆和乳熟期抗旱性强的品种光合速率比抗旱性弱的品种高。从孕穗到乳熟期,缓慢干旱胁迫下50％光合受抑时的叶片水势,抗旱性强的品种低于抗旱性弱的品种。干旱胁迫下抗旱性强的品种叶片脯氨酸累积较多。

干旱胁迫下大豆开花期的生理生化变化与抗旱性的关系

研究了干旱胁迫下抗旱性不同的大豆品种开花期生理生化特性的变化与抗旱性的关系。结果表明:随着干旱胁迫的加重,叶片的细胞膜透性、可溶性糖(WSS)、游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量都有明显增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性则表现为胁迫前期略有上升后期下降。细胞膜透性、WSS和游离Pro含量的变化与大豆抗旱性密切相关,抗旱性强的品种WSS和游离Pro积累强度大于抗旱性弱的品种,细胞膜透性的增加则是抗旱性强的品种小于抗旱性弱的品种。而MDA含量、SOD活性的变化与抗旱性的关系在不同抗旱性品种中没有表现出明显的规律性。

重要胡麻栽培品种的抗旱性综合评价及指标筛选

以15份国内胡麻栽培品种为材料,设自然降雨和正常灌水2个处理,考察与抗旱性相关的7个农艺性状、8个生理生化指标及产量指标,采用综合抗旱系数、因子分析、隶属函数、聚类分析和灰色关联度分析相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价、抗旱型划分和评价指标筛选。结果显示,相关性状指标对干旱胁迫的反应及关联程度各异,可优先选择与抗旱性关系密切的产量及其相关性状、光合作用因子、叶片抗氧化因子等相关生理生化性状;因子分析表明,6个公因子可代表胡麻抗旱性90.89%的原始数据信息量。基于抗旱性度量值(drought resistance comprehensive evaluation values,D值)和加权抗旱系数(weight drought resistance coefficient,WDC值)的各品种抗旱性排序相近,位居前6位的抗旱品种相同。各品种D值与综合抗旱系数(comprehensive drought resistance coefficient,CDC值)、WDC值、产量抗旱系数(yield drought resistance coefficient,Y值)之间均呈极显著正相关,而各品种Y值与CDC、WDC值间极显著正相关;据D值将供试品种划分为5个抗旱级别,可较好地反映品种的选育条件及适应地区。试验结果说明以D值为主要参数,以WDC为辅助评价参数,评价以产量为主要考量目标的胡麻抗旱性是适宜且准确的;以抗旱性综合评价方法进行胡麻抗旱性综合评价、抗旱型划分、评价指标筛选是准确的。

土壤干旱对棉花生理特性与产量的影响

土壤干旱条件下，棉花不同品种、不同生育时期对水分胁迫的反应不同。抗旱种质材料８２０２比非耐旱品种黑山棉表现为叶水势高、水分饱和亏缺少、气孔阻力大、蒸腾强度小、细胞膜透性、呼吸强度及光合速率变化幅度小、脯氨酸积累多的生理特性。中等耐旱品种塔什干生理指标变化幅度介于８２０２与黑山棉之间。抗旱系数为８２０２＞塔什干＞黑山棉，不同生育时期各项指标对水分胁迫的敏感程度为花期＞铃期＞蕾期。

不同品种大豆抗旱性能比较研究

多年生产实践表明,在众多影响内蒙古大豆生产发展的因素中,干旱是极为重要的障碍因子,大豆品种的抗旱性也成为大豆高产的重要性状。本试验着眼于内蒙古大豆旱作生产实际,选用21个大豆品种(系),对开花结荚期不同品种大豆的叶绿素含量、保护酶活性、相对含水量及质膜透性等与抗旱性有关的生理生化指标进行了测试,并利用抗旱隶属函数法对供试大豆品种的抗旱性能进行分析,判断抗旱性强弱,为大豆生产提供理论指导和技术支持。结果表明:供试品种根据抗旱性能可分为4类,强抗旱品种为半野生大豆、秣食豆、吉育39号及晋豆15,抗旱类型为吉育30、吉育70、九农20、兴抗线1号、兴00-5091、吉育55、吉育35、吉育47、王中王和吉育56,中抗旱类型的品种有抗线4号、CK125、开育10号和吉育62号,弱抗旱品种有吉育38、中作962及中作引1号。

玉米杂交种抗旱性鉴定与选择

经 3年海南旱季 (11月至 3月 )和长春吉林农业大学防雨棚内人为控水创造土壤干旱的生态环境条件下进行鉴定选择研究 ,初步选出 5个抗旱的玉米杂交种 :96 2 9,96 2 1,96 2 0 ,96 2 4和 96 2 6。

13个玉米杂交种主要农艺性状与其抗旱性的相关分析

选用13份玉米杂交种材料,同时在水、旱地种植,调查了多个性状值,计算比较出15个性状值水旱地之间的差异。其中,产量作为最主要的指标,水旱地之间差值最大达到7600.5kg,最小为1000.5kg,旱地平均减产4357.5kg。计算出5个性状值的抗旱系数和抗旱指数,产量抗旱系数范围0.2245～0.8571,抗旱指数范围0.1289～1.3425,为选择耐旱品种提供了科学依据。估算出在水旱地中,产量分别和11个性状值之间的遗传相关系数:水地产量与穗粒重、穗长、穗粗、轴粗、百粒重、出籽率等6个性状呈正相关,遗传相关系数为0.3513～0.9999,水地产量与株高、生育期、穗位、茎粗、雄穗分枝数等5个性状呈负相关,遗传相关系数为-0.6336～-0.0846;旱地产量与穗粒重、株高、穗位、茎粗、穗长、穗粗、轴粗、百粒重、出籽率等9个性状呈正相关,遗传相关系数为0.0153～0.9898,旱地产量与生育期、雄穗分枝数2个性状呈负相关,遗传相关系数为-0.4962～-0.0157。以上数据体现了在水旱地中产量与11个性状的关联性大小及异同。为玉米抗旱育种的研究,在确保产量高和稳产性好的同时,兼顾选择其他性状提供了科学依据。

云南8个玉米品种苗期抗旱性研究

以8个玉米品种(甜糯888、云糯6号、云瑞999、云瑞6号、云瑞47、云瑞88、云优105和云甜玉2号)为试验材料,通过盆栽试验,采用苗期反复干旱法,探讨反复干旱下玉米品种株高、地上部干质量、根冠比、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)等与抗旱性有关的13个表型性状和生理生化指标的变化,并运用标准差系数赋予权重法对其苗期抗旱性进行综合评价,为玉米品种抗旱种质的筛选提供可借鉴的方法,同时为抗旱育种和栽培提供材料和理论依据。结果表明,玉米苗期,经过反复干旱处理后,不同玉米品种的存活率、叶面积、株高、地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量及地下部干质量均有不同程度的下降,丙二醛(MDA)、根冠比、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白质质量分数均不同程度增加,但品种间差异较大;不同品种抗旱性排序为云瑞47>云甜玉2号>云优105>云糯6号>甜糯888>云瑞6号>云瑞999>云瑞88。云瑞47、云甜玉2号和云优105为抗旱性强的种质,可用于抗旱性育种和栽培。

苗期干旱胁迫对棉花生理特性、产量构成因素和纤维品质的影响

【目的】于棉花苗期对其进行干旱胁迫,分析其生理特性、产量构成因素以及纤维品质的变化情况,研究棉花苗期的抗旱机制,筛选出抗旱性强的棉花品种。【方法】选取4个棉花品种新陆早26号、塔什干1号、军棉1号和中棉所35号作为材料,设干旱胁迫与正常灌水两个处理,干旱胁迫处理5 d后复水,分别在干旱胁迫后第1、3、5 d与复水后1、2 d采样,于收获期进行数据调查,分析水分胁迫对棉花叶片SOD活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、水势的影响以及干旱胁迫对棉花产量构成因素与纤维品质的影响。【结果】随着干旱胁迫时间的延长,SOD活性、水势、含水量下降,复水后升高;脯氨酸与MDA含量升高,复水后下降;干旱胁迫对棉纤维品质的影响表现在,马克隆值升高、成熟度增强、比强度增强、整齐度下降、伸长率降低、上半均长变短、纺稳参数变小;干旱胁迫对棉花产量构成因素的影响表现在:株高降低、果枝数减少、单株铃数减少、衣分降低、单铃重增加。【结论】棉花的抗旱性是一个复杂的遗传机制,依据产量构成因素进行的抗旱性评价结果为:新陆早26号>塔什干1号>军棉1号>中棉所35号。

6个甘蔗品种(系)的抗旱性差异评价

在桶栽和人为控水条件下,于甘蔗伸长初期对ROC22、ROC16、桂糖29号、柳城05-136、粤糖00-236和福农39号6个品种(系)进行干旱胁迫,测定干旱胁迫前后甘蔗的农艺性状、生理指标、工艺品质以及产量,综合评价6个甘蔗品种(系)的抗旱性差异。结果表明,干旱胁迫下甘蔗叶片膜透性增大,丙二醛、脯氨酸等含量显著升高,而叶绿素、产量、纤维分等均有不同程度地下降;除桂糖29号和ROC22号外,其余四个甘蔗品种的蔗糖分也比对照低0.09-2.22个百分点。根据隶属函数分析结果,各品种(系)的抗旱能力由强到弱排序为:柳城05-136﹥粤糖00-236﹥ROC22﹥ROC16﹥桂糖29号﹥福农39号。

大豆品种苗期抗旱性研究

采用盆栽试验,研究了在模拟干旱条件下10个大豆品种幼苗的形态指标和生理生化指标的变化,用灰色关联分析对品种苗期抗旱性进行了综合评价。结果表明,苗高、苗干重、根干重、主根长、叶面积、叶片失水率、根系活力、叶绿素含量等都有所下降,脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,但品种间表现出较大差异。根据灰色关联分析评定苗期抗旱性较强的品种是郑92116和漆999-8。

水分胁迫下3种榆树幼苗生理变化与抗旱性的关系

以美国岩榆、南方岩榆和白榆3种榆树1年生幼苗为材料,测定其在干旱胁迫过程中的叶片相对含水量(RWC)、土壤含水量(SWC)、凋萎系数(WC)、叶绿素(Chl)、过氧化氢酶(CAT)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)和可溶性糖(SS)的含量等消长变化情况,并通过主成分分析认为Pro、SS、MDA等生理指标可作为岩榆、南方岩榆和白榆的抗旱性评价依据。

棉属种间杂交抗旱种质材料生理特性的研究

抗旱种质材料４０９、８３０１—４６和８０９—３，根系发达，根苗比值大，叶片气孔阻力强，蒸腾消耗低，吸水和保水能力强。在受到水分胁迫时，光合作用、细胞膜透性、硝酸还原酶活性变化幅度小，复水后恢复性好，有较强的耐旱性。而且抗旱指数大，经济产量高。

干旱胁迫下3个甜角品种幼苗的生理生化响应及抗旱性评价

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>SRITONGBAO>SRITONG。

冬小麦抗旱性状遗传力分析

依据Griffing方法I,配制不同类型的复合双列杂交组合,在水地(浇越冬水、返青拔节水、孕穗水和灌浆水)和旱地(雨养)条件下,在不同生育时期测定冬小麦株高、单株穗数、单株粒重、穗粒数、黄叶数、SOD、POD、MDA等农艺、生理生化性状,研究不同组合类型对其杂交后代的抗旱性遗传力及其与抗旱性的关系。结果表明,单株粒重、穗下节长、黄叶数、籽粒饱满度、落黄特性、成穗数、株高等7个性状与抗旱性关系密切且遗传力较强,可作为高产种质杂种后代的早期抗旱性鉴定指标。SOD活性和MDA含量由于广义遗传力和狭义遗传力均较高,可以在杂种后代早期世代进行选择,OA能力和POD活性广义遗传力较高但狭义遗传力低,适宜在杂种后代的晚期世代进行选择。

小麦抗旱生理指标与叶片卷曲度和蜡质关系研究

本文通过18个小麦品种的抗旱生理指标与形态特征的研究表明,叶片卷曲度与水势大小和10～15时水势下降速率没有明显相关。蒸腾速率与蜡质成显著正相关(0.5205),与叶片卷曲度成弱的负相关(-0.14432);与叶温成较大的正相关(0.4552);叶温与蜡质成较大的正相关(0.4276)。