不同花生基因型对干旱胁迫的适应性

以北方花生产区推广种植的29个花生品种（系）为试材,在人工控水条件下,对中度土壤水分胁迫下的植株形态、生物质累积和光合色素含量等指标变化进行研究。结果表明,干旱胁迫下,不同品种主茎高和分枝数总体上降低,根冠比、光合色素含量和比叶面积增大,且随胁迫时间延长变化趋势明显,叶绿素a增加最为明显。不同花生品种对土壤水分胁迫程度和胁迫时间的反应不同,且品种间差异明显。此外,干旱胁迫造成的同一品种或品种间生物量积累分配、根/冠和比叶面积等性状的差异,在不同生长阶段并不完全一致。苗期各指标与品种（系）抗旱性间无显著相关关系;花针期各指标与抗旱性间相关关系显著,是花生干旱胁迫的敏感期。综合分析表明,花育17号、花育25号、唐科8号、丰花1号、鲁花14、冀花4号和花育27号具有较强的耐旱抗旱能力。     

甘蓝型油菜对干旱和低磷双重胁迫的生理反应Ⅰ：叶片气体交换参数及产量

通过对气体交换参数及产量的测定和分析,研究了干旱和低磷双重胁迫对油菜不同生育期叶片光合特性的影响。结果表明：油菜在不同生育期受到干旱和低磷胁迫后,叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）会明显降低。在干旱和低磷双重胁迫下,苗期油菜Ci降低、Ls升高,表明气孔限制是导致Pn降低的主要原因;而蕾薹期和花期Ci升高、Ls降低,表明非气孔限制是导致Pn降低的主要原因。对单一的胁迫而言,低磷胁迫对油菜叶片Pn影响最大的时期是蕾薹期,而干旱胁迫对油菜叶片Pn影响最大的时期则是花期;与对照相比,它们均显著降低了油菜的株高、每角粒数、单株有效角果数和单株产量。     

油菜干旱相关基因的表达及其与耐旱生理指标的相关性

选取8个不同抗旱性油菜材料,研究6种干旱相关基因（btg-26,BnD22,P5CS,CaM,BADH,ADC）在不同胁迫持续时间下的表达情况,并结合5个耐旱生理指标以探究油菜中干旱相关基因的表达与耐旱生理指标之间的相关性.结果表明,btg-26,BnD22,P5CS,BADH,ADC在抗旱材料Q2和敏感材料Zs6和S95-3中表达模式差异明显.5个生理指标中,叶片萎蔫指数和相对电渗率的变异程度最大.相关性分析表明,btg-26在干旱胁迫24h的表达量与相对电渗率显著相关,与相对含水量极显著相关.而胁迫3h,PSCS和ADC的表达量与叶片萎蔫指数和相对电渗率显著相关,BADH的表达量与相对电渗率之间显著相关.在考察油菜耐旱性时,这些基因的表达情况可以作为抗旱性鉴定的参考指标.     

利用甘蔗叶绿体荧光参数及活性氧代谢等指标评价甘蔗品种的耐旱性

利用ＯＳ５－ＦＬ叶绿素荧光仪研究干旱协迫下蔗叶叶绿体荧光参数的变化及其与甘蔗耐旱性关系。应用干旱肋迫下蔗叶活性氧代谢变化等耐旱鉴定指标鉴定参试品种的相对耐旱性。结果表明，干旱胁迫下甘蔗生长受抑制，蔗叶叶绿素含量、相对含水量、叶绿体ＤＣＩＰ光还原活性下降，ＭＤＡ含量和质膜相对透性提高；叶绿体荧光参数Ｆｖ／Ｆｍ、Ｆｖ／Ｆｏ、Ｔ均明显降低，表明干旱胁迫使蔗叶光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）原初光能转换效率、ＰＳⅡ潜在活性受到抑制；研究还表明干旱胁迫下蔗叶叶绿体光合量子产额（Ｙｉｅｌｄ）及其潜在活性（Ｆｄｓ／Ｆｓ）降…     

干旱胁迫对甘蔗品种及野生近缘材料光合特性及水分利用率的影响

采用盆栽控制浇水的方法对6个伸长期的甘蔗材料进行水分胁迫处理,测定不同水分胁迫时期叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及水分利用率。试验结果表明:不同甘蔗材料随着干旱胁迫程度的增加,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均呈下降趋势;胞间CO2浓度、水分利用率随干旱胁迫时间的增加呈现不同的变化趋势。净光合速率与蒸腾速率、气孔导度与蒸腾速率、胞间CO2浓度与净光合速率以及胞间CO2浓度与水分利用率均呈现较高的相关性。综合分析可知,ROC22和割手密的抗旱能力较强,果蔗和KN90-445的抗旱能力适中,大茎野生种和ROC16的抗旱能力较弱。     

不同干旱程度胁迫条件下烤烟叶片气孔导度的光谱响应

为了利用光谱信息快速、实时监测烤烟叶片气孔导度状况,以K326和中烟100两个品种为试验材料,分析了正常需水量、轻度干旱、中度干旱和重度干旱4种条件下的烤烟叶片气孔导度与冠层原始光谱及一阶导数光谱间的关系,筛选出烤烟气孔导度最佳敏感波段,并构建烤烟气孔导度状况估算模型。结果表明：(1)随着干旱胁迫程度的加剧,烤烟叶片气孔导度和700～1 350 nm波段处的冠层光谱反射率均呈现降低趋势,旺长期气孔导度高于伸根期和成熟期,两个品种表现规律一致。(2)敏感波段主要聚集在近红外光区域。715～930 nm、963～1 000 nm处的冠层原始光谱与烤烟叶片气孔导度相关系数达0.6以上,712～715 nm和718～719 nm处的光谱一阶导数与烤烟叶片气孔导度相关系数均达0.7以上,相关性均达到极显著水平。(3)利用711～715 nm处光谱一阶导数所构建的BP神经网络模型效果较好,模型决定系数R2为0.908。因此,利用烤烟冠层光谱一阶导数可较精准地反映烤烟叶片气孔导度状况,其建模效果优于冠层原始光谱,其中利用711～715 nm处光谱一阶导数构建的烤烟叶片气孔导度模型效果最优。     

盆栽试验中外源NO对干旱胁迫下烤烟光合日变化和营养元素含量的影响

为揭示一氧化氮(NO)对干旱胁迫下烤烟耐旱性影响的内在机制,采用盆栽试验研究了NO供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)在干旱胁迫条件下对烤烟叶绿素含量(质量分数)、光合日变化、光合同化产物和营养元素含量(质量分数)的影响。结果表明,干旱胁迫下烤烟叶绿素(Chl)含量显著下降,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)明显降低,胞间CO_2浓度(Ci)明显升高,烟株出现光合"午休"现象,同时可溶性糖和蔗糖含量显著增加,淀粉含量下降,P、Ca、Mg、Fe和Mn含量显著降低,N、K含量显著增加,但对B、Zn和Cu影响不大;外源SNP(0.25mmol/L)使干旱胁迫下烤烟Chl显著增加,Pn、Gs、Tr明显提高,Ci明显降低,光合"午休"现象消失,可溶性糖含量进一步提高,但蔗糖含量显著降低,淀粉的分解减少。同时NO能提高干旱胁迫下烤烟叶片中P、K、Ca、Mg、Fe和Mn含量。因此,外源NO能在一定程度上缓解干旱胁迫对烤烟光合同化能力和营养元素吸收的不利影响,提高烤烟的耐旱性。     

不同光温胁迫对成熟期烤烟光合生理特性的影响

为探究成熟期烤烟对环境胁迫的响应规律,以云烟87为供试材料,采用盆栽试验,模拟湖南烟区烤烟生育后期的高温强光胁迫,分析不同光温胁迫对成熟期烤烟光合生理特性的影响。结果表明:(1)随着光照强度的变化,常温下烟株蒸腾速率、气孔导度和净光合速率的变化明显,在80 000 lux处达到最大值;高温下烟株蒸腾速率、气孔导度和净光合速率则明显降低。(2)整体上,同等光强下,高温处理的烟株蒸腾速率、气孔导度和净光合速率呈下降趋势,胞间CO_2浓度升高。(3)高温强光胁迫下,成熟期烤烟的蒸腾速率、气孔导度和净光合速率均显著降低,胞间CO_2浓度升高,光合能力下降。(4)相关性分析表明,烤烟净光合速率与气孔导度呈极显著正相关,蒸腾速率与净光合速率、气孔导度呈显著正相关。     

旱涝急转对不同花生品种生理生化指标的影响

为探讨旱涝急转对花生生理生化的影响,以不同旱涝耐性的3个花生品种中花8号（抗旱）、豫花15（耐涝）和湘花2008（旱涝兼耐）为材料,进行不同梯度的先旱、后涝连续处理,比较不同花生品种的叶片相对含水量,过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性,以及丙二醛（MDA）含量的变化情况。结果表明,在旱、涝急转的胁迫过程中,干旱对叶片相对含水量的影响甚于湿涝。一定强度的旱或涝胁迫总体上均可使花生叶片的4种抗氧化酶POD、SOD、CAT、GR活性提高,随着胁迫的加深活性降低,复水后活性回落至对照水平,且旱甚于涝。MDA含量总体变化趋势是干旱胁迫下各品种花生叶片中MDA含量有所升高,并于复水解除干旱胁迫后恢复至对照水平;而湿涝处理阶段,MDA含量呈直线上升趋势,在胁迫解除后有所降低。中花8号、豫花15、湘花2008等3个花生品种具有显著不同的水分适应性,中花8号抗旱性更强而耐涝性较弱,豫花15抗旱性较弱而耐涝性强,湘花2008抗旱性中等而耐涝性更强,为水分广适性品种。     

干旱胁迫对芝麻生长与产量性状的影响及其抗旱性综合评价

利用盆栽法在苗期和花期对5个芝麻品种进行10d的干旱胁迫处理,测定了苗期胁迫处理后17个生长相关性状指标和苗期、花期胁迫处理后的13个产量性状指标。结果表明：（1）苗期干旱胁迫处理使芝麻植株生长速率减缓,根系发育缓慢,叶片数量减少,叶片变小,株高变矮,生物量降低,严重影响芝麻的生长发育;（2）花期干旱胁迫处理后除千粒重之外的其他产量性状指标值均低于苗期处理,花期干旱胁迫对芝麻的影响大于苗期,苗期处理对芝麻株高、蒴果数和蒴果大小等性状影响较小,对千粒重和单株种子干重等影响较大,而花期处理对芝麻株高、蒴果大小、每蒴粒数、单株种子干重和根系干重等性状影响较大;（3）不同基因型品种间对干旱胁迫的反应存在较大差异;（4）利用主成分分析法和隶属函数法相结合通过43个单项指标抗旱系数对5个芝麻品种进行了综合评价,为芝麻抗旱性鉴定提供了参考方法,并认为苗期干旱胁迫及胁迫后的生长相关性状指标可以作为芝麻抗旱性鉴定的简单方法和抗旱性评价的简易指标;（5）获得黑芝09-1和金黄麻为抗旱性较强的芝麻品种。     

大豆品种抗旱性早期鉴定方法

为探讨鉴定大豆品种抗旱性的简易方法,依据吸水后48h的发芽率对109个大豆种质材料进行抗旱性分级。继而在萌发期、营养生长期（V3）和生殖生长期（R4）进行盆栽控水试验,根据抗旱等级验证大豆植株的抗旱性。结果发现,大豆品种间抗旱性存在显著差异。种子吸水量与抗旱性无关,吸水后48h发芽率与抗旱性密切相关。幼苗侧根数量、主根长度和根系干重与抗旱性呈显著（P〈0.05）相关。对萌发后幼苗供水24h后,随即停水24h,反复干旱处理,抗旱品种存活率显著高于普通品种。在V3期对盆栽植株进行暂时萎蔫（土壤含水量为9%～11%）的水分胁迫处理,发现停水后普通品种叶片首先发生萎蔫,且株高、茎直径及叶面积下降的程度均高于抗旱品种。水分胁迫下,抗旱品种株高、茎直径和叶片面积均显著（P〈0.05）高于普通品种,其中茎直径和叶片面积达到极显著水平（P〈0.01）。在R4期暂时萎蔫的水分胁迫下,抗旱品种根的生物量和分枝的生物量显著（P〈0.05）高于普通品种。鼓粒期（R6）普通品种发生永久萎蔫、植株死亡,而抗旱品种仍能保持生长能力。研究结果表明,大豆种子48h发芽率可作为大豆品种抗旱性的鉴定和筛选方法,鼓粒期大豆对水分胁迫最敏感。     

不同花生品种高产生理参数研究

以远杂9102和国内生产上种植面积较大的两个小果型品种白沙1016、鲁花12号及两个大果型品种海花1号、豫花15号为材料,考查叶绿素含量、叶面积指数、叶片可溶性糖含量、经济系数等重要生理参数。结果表明,远杂9102功能叶叶绿素含量在小果品种中最高,叶片叶绿素含量在生长后期减少的速度慢于同类型其它品种;叶面积指数位于最适叶面积范围之内;叶片可溶性糖含量在成熟期还保持增长趋势;是参试品种中经济系数最高的品种。由此说明,远杂9102具有高产的生理基础。     

花生中UDP-葡萄糖基转移酶基因的克隆及在非生物胁迫下的表达研究

通过RACE技术从花生叶片cDNA中克隆到了UDP-葡萄糖基转移酶的基因,命名为AhUGT83A1-like（GenBank注册号为KF411463）。该基因全长为1 530bp,ORF为1 380bp,编码460个氨基酸。序列比对与进化分析结果表明,该序列有保守的UDPGT结构域,并且与其它植物的UGT蛋白同源性较高。荧光定量PCR结果表明,AhUGT83A1-like基因在高盐和低温处理的花生根和叶片中均上调表达;在干旱处理时,根中表达也受到显著上调,但叶片中表达量则有明显下降。以上结果表明AhUGT83A1-like可能参与了花生对干旱、低温和高盐的抗性调控。ABA处理结果表明,AhUGT83A1-like在花生根中对ABA响应明显,但在叶片中对ABA没有明显响应,表明该基因在花生根中对非生物胁迫的调控可能是以依赖ABA的方式发挥作用的。     

结荚鼓粒期土壤水分胁迫对不同大豆品种形态和生理特性的影响

为探讨土壤水分胁迫对大豆品种形态性状和生理特性的影响,以3个抗旱性不同的大豆品种（合丰25、黑农44、晋豆21）为试验材料,在盆栽条件下,于大豆始荚期至鼓粒期进行中度和严重土壤水分胁迫试验,对形态性状、叶绿素含量、光合速率、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性进行测定。结果表明,供试品种抗旱性依次是晋豆21〉黑农44〉合丰25。干旱胁迫下,一级抗旱类型的晋豆21表现出较强的生长优势,同一水分供给条件下,其株高、单株荚数、单株粒数、单株产量、叶绿素含量、净光合速率（Pn）、POD活性均高于较耐旱的黑农44和合丰25;而气孔导度和蒸腾速率明显低于其它两个品种,且在严重水分胁迫下与对照相比,其降低幅度均显著高于其它两个品种,晋豆21在水分胁迫条件下表现出较高的水分利用效率。说明这些形态性状和生理指标可作为大豆抗旱性鉴定指标加以综合利用。     

干旱胁迫对不同大豆品种叶片光合及生理特性的影响

采用盆栽试验,研究了干旱胁迫对4个抗旱大豆品种和4个普通大豆品种叶片的光合特性、叶绿素荧光特性和一些生理特性的影响。结果表明,干旱胁迫下R2、R4、R6三个时期大豆叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）均呈下降趋势,普通品种相比抗旱品种下降更为显著;在R2期,胞间二氧化碳浓度（Ci）下降较大,普通品种的下降最为显著,表观叶肉导度（AMC）变化极小;在R4期和R6期,Ci下降幅度变小,AMC呈下降趋势,以普通品种的下降最为显著,推测光合能力下降可能与非气孔限制因素有关。干旱胁迫下光合电子传递量子效率（Фpsii）、光化学猝灭（qP）和表观光合量子传递效率（ETR）均降低,非光化学猝灭（NPQ）升高,原初光能转化效率（n／hz）变化不大。干旱胁迫下叶片丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量增加。     

不同肥力和密度处理对超高产大豆品种的光合特性和产量的影响

以超高产大豆辽豆14号与普通产量大豆辽豆11号为试材,研究了不同施肥水平和种植密度处理对其光合特性和产量的影响。结果表明,不同施肥水平下,辽豆14号叶片的光合速率从盛荚期以后均高于辽豆11号;不同种植密度水平下,辽豆14号叶片的光合速率从始粒期以后均高于辽豆11号。辽豆14号在始粒期的光合速率日变化未出现“午休”现象,而且整个鼓粒期保持了较高的叶面积指数。成熟时收获指数高,植株抗倒伏能力强是超高产品种的明显特征。