外源褪黑素对干旱胁迫下玉米幼苗的影响

为了研究外源褪黑素在增强干旱胁迫下玉米幼苗生长适应性中的作用,降低干旱胁迫对玉米幼苗的伤害。以‘郑单958’玉米种子为试验材料,采用人工控水法,设置6组处理（CK、干旱、M1、M2、M3、M4）研究了干旱胁迫下,外源褪黑素对玉米幼苗生长指标、叶绿素含量、脯氨酸以及过氧化物酶活性的影响。试验结果表明,褪黑素有利于缓解干旱胁迫对玉米幼苗的影响,如株高、叶片含水量、根长,提高了干旱胁迫下玉米幼苗叶绿素合成能力,SPAD值升高;褪黑素可以缓解干旱对玉米幼苗的氧化胁迫,通过提高抗氧化酶活性,随着干旱胁迫天数的增加,各处理组过氧化物酶活性明显高于干旱组;脯氨酸含量随干旱胁迫天数增加而增高,干旱胁迫7天后,干旱组和其他处理组间脯氨酸含量存在显著差异。综合来看,外源褪黑素能提高干旱胁迫下玉米幼苗生长能力,主要通过提高抗氧化酶活性和叶绿素合成,降低膜脂过氧化水平。外源褪黑素能提高玉米抗旱性,可以作为植物生长调节剂应用到实际生产中。     

芹菜生长及黄酮类物质积累对PEG6000胁迫的响应

[目的]为了分析干旱处理对芹菜生长和黄酮类物质积累的影响。[方法]本研究以芹菜品种‘申芹1号’为试验材料,采用聚乙二醇(PEG6000)室内水培法模拟干旱胁迫,研究轻度干旱(10%PEG 6000处理)、重度干旱(30%PEG 6000处理)胁迫下芹菜生长指标、渗透调节物质、抗氧化酶系统及黄酮类物质和相关代谢酶活性的变化。[结果]轻度干旱处理下,芹菜生物量与对照无显著差异,脯氨酸和可溶性糖含量以及抗氧化酶活性显著升高,H2O2和O2ˉ.含量与对照无显著差异;苯丙氨酸解氨酶(PAL)、查尔酮合成酶(CHS)和查尔酮异构酶(CHI)活性显著升高,黄酮类物质芹菜素和毛地黄黄酮含量相比于对照显著上升,其叶片和叶柄中芹菜素含量分别比对照高出了36.05%和 40.35%,毛地黄黄酮含量分别比对照高出了34.39%和43.09%。重度干旱处理下,芹菜生物量显著低于对照,株高、地上部干重和地下部干重分别比对照降低52.60%、56.31%和144.44%,脯氨酸和可溶性糖含量与对照比差异不显著,抗氧化酶活性显著高于对照,其中CAT活性显著低于轻度干旱处理,H2O2和O2ˉ.含量显著升高;芹菜中黄酮类物质含量高于对照但不存在显著差异,CHS和CHI的酶活性显著低于轻度干旱胁迫。上述指标在叶片与叶柄的变化趋势基本一致。[结论]由此可以得出,轻度干旱(10%PEG6000处理)在保持芹菜正常生长的前提下,能够促进芹菜黄酮类化合物的积累。     

普通菜豆抗旱生理特性

采用盆栽试验,以抗旱性较好的品种跃进豆、260205和敏感品种奶花芸豆为试材,设置干旱和正常供水2种处理,测定产量、产量构成因素及相关生理生化指标,分析干旱胁迫下参试品种各性状及生理指标的变化及对干旱胁迫的生理响应。结果表明,干旱处理36 d,跃进豆和260205的根干重为总生物量的20.2%和20.6%,荚干重为总生物量的30.0% 和28.9%,而奶花芸豆的根干重和荚干重仅为总生物量的10.6%和17.1%,光合产物向根系和籽粒的有效分配与普通菜豆抗旱性关系密切;跃进豆在干旱胁迫后期的水分利用效率较对照增加 230.5%,而奶花芸豆的增幅仅为84.3%,较高的水分利用效率有利于CO₂的有效扩散和高效固定;其他生理特性分析表明,抗氧化酶与光呼吸共同作用有效降低了膜脂过氧化程度,减少了叶片的损伤;脯氨酸和可溶性糖是普通菜豆主要的渗透调节物质,能够较好地保持自身叶片的水分平衡。普通菜豆抗旱性是多种生理调节机制协同作用的结果,主要包括形态调节、气孔调节、渗透调节以及抗氧化能力的调节等。     

滴灌甜菜对块根膨大期水分亏缺的补偿性响应

为探讨滴灌甜菜块根膨大期干旱胁迫及复水的生长补偿效应,设置70%(T1)、50%(T2)和30%(T3)田间持水量,调查块根膨大期缺水对滴灌甜菜产量、农艺性状以及理化指标的影响。结果表明,当土壤为30%田间持水量时,甜菜产量比70%和50%田间持水量分别提高51.7%和17.6%,产糖量分别提高48.7%和7.7%。与70%田间持水量相比,50%和30%田间持水量条件下,块根膨大期甜菜电导率、脯氨酸以及过氧化物酶活性均在复水1 d时显著增加。主成分分析表明,细胞膜透性、抗氧化酶活性、渗透调节物质以及农艺特性共同调控块根膨大期甜菜抵御干旱胁迫,其中块根可溶性糖含量不能作为甜菜抗旱性鉴定的指标。因此,滴灌甜菜块根膨大期,当土壤含水量下降至田间持水量的30%时及时补充灌溉,不但不影响甜菜生长,还有利于增加块根含糖量。     

干旱处理迫对花生品种叶片保护酶活性和渗透物质含量的影响

以花育22和花育25为试验材料,利用防雨棚池栽人工模拟干旱胁迫逆境试验,调查苗期、花针期和结荚期水分胁迫对花生叶片膜脂过氧化、渗透调节物质含量和保护酶活性的影响。结果表明,干旱处理初期,两品种抗氧化系统和渗透调节物质各成分的反应并不完全一致,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性、可溶性蛋白质(Pr)、游离氨基酸(AA)、脯氨酸含量(Pro)显著升高,但随干旱处理进行,其活性明显降低,保护酶活性与渗透调节物质降低时间基本同步,POD活性对水分胁迫的响应较弱, 丙二醛(MDA)含量显著升高,随干旱处理历时延长,含量降低,其降低时间滞后于保护酶活性,花育22 MDA含量高于花育25;各生育期干旱处理结束后,SOD、CAT、Pr、AA、Pro含量明显升高,且在水分敏感的花针期升幅均较大;苗期干旱对生育后期保护酶及渗透调节能力的影响较小; SOD和CAT是花生适应抗旱胁迫的主要抗氧化酶,各渗透调节物质调节能力表现为可溶性蛋白质>可溶性糖>游离氨基酸>脯氨酸;花育25抗旱适应能力较强。     

豌豆灌浆期叶片抗氧化系统对土壤水分变化的响应

为探求豌豆灌浆期叶片抗氧化系统对土壤水分变化的响应情况,采取盆栽土培人工控水试验方法,模拟了干旱胁迫及复水条件,测定了不同程度、不同历时的干旱胁迫和复水对豌豆灌浆期叶片保护酶-超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和细胞内溶物-可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖含量以及过氧化产物丙二醛(MDA)含量、脂膜相对透性(RC)的影响,并对叶片抗氧化能力进行了综合评价。结果表明:干旱胁迫导致豌豆灌浆期叶片SOD活性和可溶性蛋白含量降低,POD、CAT活性和脯氨酸、可溶性糖、MDA含量以及膜脂相对透性(RC)增加,且随干旱胁迫程度加重和胁迫历时延长降(增)幅加大;复水可对干旱胁迫所引起的叶片保护酶、细胞内溶物以及过氧化产物、膜脂相对透性的变化产生部分补偿效应或等量补偿效应,且随复水时间的延长补偿作用增强;干旱胁迫增强了豌豆叶片的综合抗氧化能力,历时5 d的干旱胁迫处理复水后能够继续保持此趋势,但历时10 d的干旱胁迫处理复水达到10 d时抗氧化能力呈现降低趋势。因此,在豌豆灌浆期实行适度的"干湿交替"灌溉措施,有利于叶片保持较强的抗氧化能力,防止植株早衰,获得较高的经济产量。     

不同程度水分处理对烟农21根系抗旱特性的影响

此文在盆栽条件下研究了不同程度干旱胁迫对冬小麦根系抗旱特性的影响。结果表明：中度和严重水分胁迫条件下,单株根干重、根冠比和次生根数目增加,但冠干重降低,且烟农21根干重、冠干重、次生根数目均高于鲁麦21,说明烟农21根系形态抗旱性优于鲁麦21。中度水分胁迫和严重水分胁迫条件下,烟农21和鲁麦21根系活力均降低;各生育时期根系活力差异显著,拔节期>挑旗期>开花期>成熟期;烟农21根系活力降低幅度明显低于鲁麦21。中度和严重水分胁迫下,烟农21根系可溶性糖含量分别提高了32.8%、65.6%,脯氨酸含量分别提高了327%和514%。水分胁迫提高了两品种根系的超氧化物岐化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量。各生育期根系SOD、POD酶活性比较,开花期>挑旗期>拔节期>成熟期。说明烟农21抗旱性优于鲁麦21。     

干旱胁迫对盆栽“川丹参1号”生理指标及主要活性成分含量的影响

采用聚乙二醇（PEG-6000）对盆栽“川丹参1号”（CDS-1）模拟长期干旱胁迫,研究干旱胁迫对其生长情况、生理指标及主要活性成分积累的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低CDS-1叶片中叶绿素含量,可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量随干旱程度增加呈上升趋势,干旱胁迫下丙二醛含量显著增加,抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性随干旱胁迫程度增加而增加。活性成分分析表明,干旱胁迫后CDS-1根中酚酸和丹参酮类含量均有所上升,迷迭香酸和丹酚酸A含量在PEG-6000浓度为150g/L时最高,分别为CK的145%和175%,丹参酮类含量在PEG-6000浓度为50g/L时最高,增幅超60%。CDS-1在干旱胁迫下表现出适应性变化,轻度和中度干旱胁迫（PEG-6000浓度为50~100g/L）有利于CDS-1中酚酸和丹参酮类活性成分的积累,在实际生产中可通过科学控水保证和提高丹参药材的品质。     

干旱对不同类型冬小麦根系可溶性物质、相关酶活性及地上部形态的影响

为研究干旱对不同类型冬小麦根系抗氧化酶和渗透物质的影响,以水肥型冬小麦品种‘济麦22’、抗旱节水型冬小麦品种‘青麦6号’为材料,通过PVC土柱试验,设置全生育期正常浇水和不浇水2个处理,观察拔节、挑旗、开花、灌浆期小麦的超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等渗透调节物质及地上部形态的变化。随着生育时期的进行,冬小麦的群体数量、根系内过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量呈逐渐降低的趋势;根系内SOD活性、脯氨酸含量呈先增加后减少的趋势;MDA含量呈逐渐增加的趋势。2个冬小麦品种在不同控水条件下表现出不同的变化趋势,‘济麦22’在满足水分条件下根系内的SOD活性、POD活性以及可溶性糖含量显著大于‘青麦6号’。但在全生育期不浇水处理下,‘青麦6号’的群体数量、SOD活性、POD活性、可溶性糖含量以及脯氨酸含量均表现出显著增加的趋势。干旱胁迫下,‘青麦6号’在根系方面表现出较强的抗氧化能力与调节细胞渗透势的能力,以实现维持体内水分平衡、增强对干旱胁迫的适应性。     

拔节期干旱对不同玉米品种叶片生理特性的影响及抗旱性分析

为筛选玉米抗旱品种及探究抗旱机制。本研究以目前主推的6个玉米品种为试验材料,在拔节期进行水分中度胁迫试验,分析干旱胁迫下6个玉米品种的丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性。发现6个玉米品种在干旱胁迫下表现出了不同的生理响应机制,6个玉米品种叶片的丙二醛含量、叶绿素含量均不同幅度的显著下降,脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均不同程度的显著升高。干旱胁迫下,尤其‘郑单988’和‘郑单6386’的MDA含量升高幅度较低,叶绿素含量下降幅度较小,抗氧化酶活性升高幅度较大,可溶性蛋白和脯氨酸含量较高;相反‘郑单958’相对于‘郑单6386’和‘郑单988’,生理生化层面表现出较弱的抗旱性。结果表明拔节期‘郑单988’和‘郑单6386’的抗旱性较‘郑单958’强。本研究结果对揭示玉米耐旱机理有一定的重要意义,并可以为玉米耐旱种质筛选、改良和分子育种提供有效的指导和参考。     

外源水杨酸对干旱胁迫下花椰菜叶片抗氧化作用的影响

以花椰菜为试材,采用大田人工控水设置田间持水量的35%、50%和65% 3个灌水下限,通过叶面喷施0.1 mmol/L水杨酸(SA),研究外源SA对花椰菜叶片抗氧化能力的影响。结果表明：SA可提高叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性,同时减缓花椰菜叶片中丙二醛(MDA)积累和细胞膜透性的持续增大,增加游离脯氨酸(Pro)和还原型谷胱甘肽(GSH)在叶片中的积累。因此,SA能够提高干旱胁迫下花椰菜的抗旱能力,提高花椰菜叶片中抗氧化物质的活性,增加渗透调节物质的含量,减少膜脂过氧化作用,在一定程度上可缓解干旱对植物造成的伤害。     

中国北方主栽花生品种抗旱性鉴定与评价

人工控水条件下,通过盆栽试验,在花生植株的结荚期和饱果期, 测定29个品种(系)的株高、分枝数、生物累积量、叶片含水量和光合色素含量等与抗旱性有关的13个表型性状和生理生化指标,采用抗旱系数法和隶属函数值法,鉴定各性状指标水分胁迫下的抗旱性。结果表明,相同指标评价不同花生品种抗旱性时得出的结果不同,依此可将供试品种(系)划分为抗旱性强、中、弱和不抗旱4类,即供试品种中唐科8号、冀花2号、冀花4号、花育25、花育17、花育22、大唐油、花育21具有较强的抗旱能力;花育20、花育24、潍花6号、花育27、鲁花11、阜花11、阜花13、唐油4号、丰花1号和G2具有中等抗旱能力;具有较弱抗旱能力的品种(系)有16-8、阜花10号、M5、花育16和鲁花14;而花育19、花育23、丰花6号、潍花8号、M7和TE-2在结荚期和饱果期均无抗旱能力。水分胁迫至结荚期,除分枝数和类胡萝卜素外,其余各形态型状和生理生化指标及其综合D值均可作为鉴定品种(系)抗旱性的依据;水分胁迫至饱果期,只有叶面积与抗旱系数间的相关极显著。无论在结荚期或饱果期,综合D值可作为鉴定品种抗旱性的指标,单一指标均不能准确判定某品种(系)的抗旱性。     

外源亚精胺对烤烟幼苗干旱胁迫的缓解效应研究

为揭示外源亚精胺（Spd）对不同干旱胁迫程度烤烟幼苗的缓解效应,以云烟87为供试材料,探究叶面喷施0.40mmol/L Spd对不同干旱胁迫程度下烤烟幼苗生物量、光合特性、根系活力、渗透调节物质含量、膜质过氧化物和抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了烤烟幼苗的生长发育,尤以重度干旱抑制效果最为显著。轻度干旱胁迫下喷施外源Spd能够显著提高烤烟幼苗的生物量、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）和叶绿素含量,同时增强抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性和根系活力,提高渗透调节物质（可溶性蛋白、脯氨酸）含量,降低胞间CO₂浓度（C_i）、丙二醛（MDA）含量和O^-₂·产生速率,有效缓解轻度干旱胁迫造成的损害,而重度干旱胁迫下,喷施外源Spd对于提高烤烟幼苗生物量和光合能力没有显著效果。综合来看,叶面喷施0.40mmol/L Spd能够有效提高烤烟幼苗的抗旱能力,尤其对轻度干旱的烤烟幼苗作用最为显著。     

干旱胁迫对不同冬小麦品种幼苗期生理特性的影响

研究小麦幼苗时期生理指标等方面的抗旱特性,为今后抗旱小麦新品种的培育提供基础的理论依据。选用5个肥水类型不同的小麦品种,在20% PEG-6000(w/v)水分胁迫条件下,研究不同冬小麦品种幼苗时期的生理抗旱特性,并对幼苗期抗旱生理指标与抗旱指数做了相关性分析。结果表明,在20%的PEG-6000(w/v)渗透胁迫后,5个小麦品种渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量均上升,且上升的程度与抗旱性一致;胁迫条件下保护酶系统SOD和POD活性均降低,其中POD活性呈先上升后降低的趋势;膜脂过氧化产物MDA含量升高。与高肥水品种相比,‘青麦7号’和‘鲁麦21’的可溶性糖和脯氨酸含量较高,随胁迫时间延长增加的幅度大;MDA含量积累的速度以及SOD、POD活性降低的速度较为缓慢。其中,可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD活性以及POD活性与抗旱性鉴定指标抗旱指数存在极显著相关性,可以作为小麦抗旱性鉴定的早期生理指标。     

Tolerance of Drought and Temperature Stress in Relation to Increased Antioxidant Enzyme Activity in Wheat

An experiment was conducted with three wheat genotypes differing in their sensitivity to moisture and/or temperature stress to study the relationship of the chloroplast antioxidant system to stress tolerance. Both moisture stress and temperature stress increased glutathione reductase and peroxidase and decreased membrane stab-iltty, chlorophyll content and chlorophyll stability index in all genotypes. Under moisture stress. DL 153–2 showed the highest membrane stabihty index, chlorophyll content, chlorophyll stability index, glutathione reductase activity and peroxidase activity. However, under elevated temperature conditions, HD 2285, and to a lesser extent DL 153–2, showed higher membrane stability, chlorophyll content and chlorophyll stability index and activities of glutathione reductase and peroxi-dase. Raj 3077, which is sensitive to both drought and temperature stress, showed the lowest membrane stability, chlorophyll content and chlorophyll stability index and glutathione reductase and perosidase activity under elevated temperature as well as drought conditions. Thus, it can be concluded that tolerance of the genotype to moisture and/or temperature stress is closely associated with its antioxidant enzyme system.     

白刺对干旱胁迫的生理生化反应

研究白刺幼苗抗旱特性的生理学机制,期望为干旱农业生产提供理论依据。实验采用盆栽,用控制浇水的方法对不同强度的干旱胁迫梯度上对白刺幼苗叶片相对含水量、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白质、叶绿素含量、超氧离子自由基产生速率和抗氧化酶活性的变化特点进行了研究。试验结果表明：在干旱胁迫下,白刺叶片相对含水量降低、脯氨酸含量呈增加趋势;可溶性蛋白质、叶绿素含量在轻度和中度干旱胁迫时上升,在重度干旱胁迫时显著下降;随着干旱胁迫的加剧,膜透性上升,丙二醛含量和超氧离子自由基产生速率增加。抗氧化系统酶活性测定结果表明,SOD、POD、CAT 3个酶能配合协同作用,降低膜脂过氧化程度,减少水分胁迫造成的伤害。     

披碱草属3种牧草幼苗对水分胁迫的响应

采用盆栽法,在3种披碱草属牧草苗期对其进行水分胁迫,测定幼苗叶片相对含水量、细胞膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛含量及游离脯氨酸含量等指标,以对其抗旱性做初步研究。结果表明,3种牧草的叶片相对含水量呈下降趋势;细胞膜透性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、游离脯氨酸含量及丙二醛含量均呈增加趋势。初步评价,3种牧草苗期对干旱胁迫的耐受性强弱顺序为:披碱草加拿大披碱草老芒麦。     

Alterations in Photochemical and Physiological Activities of Chickpea (Cicer arietinum L.) Cultivars under Drought Stress

In this study, some morphological, physiological and biochemical parameters of two chickpea cultivars, cv. Gökçe and Canıtez, were analysed to understand their tolerance to drought stress. Twenty-day-old plants were subjected to three different regimes of drought stress by withholding water for 3, 5 or 7 days, and then rewatering for 2 days after the initial 7 days of drought stress. Drought treatments only reduced shoot elongation in the Canıtez cultivar. Leaf production and fresh biomass decreased in both cultivars under all drought treatments, however to a greater extent in Canıtez. In both cultivars, malondialdehyde, proline and anthocyanin accumulation increased significantly, whereas relative water content declined under drought stress. The total chlorophyll and carotenoid contents of Gökçe were not affected by drought stress, whereas the chlorophyll content of Canıtez increased greatly at the end of the treatments. Using chlorophyll a fluorescence measurements, we found that extended drought treatment caused photoinhibition of PSII activity in both cultivars. However, this was greater in Canıtez, especially under severe drought stress. Although Canıtez recovered quickly from drought stress and exhibited a good ability to overcome drought stress, via activation of many protection mechanisms such as increasing antioxidant enzymes and proline and anthocyanin accumulation during vegetative stage, our results show that Canıtez is less drought tolerant than Gökçe.     

茶树水分胁迫与干旱研究现状

本文对茶树水分胁迫和干旱的国内外研究现状进行了回顾，涉及光合作用、激素代谢、脯氨酸含量、酶活性、无机营养元素、茶树生长和产量品质方面的内容。对茶树抗旱性和水分胁迫进一步研究提供了良好的基础，并对进一步研究趋势进行了探讨。     

玉米苗期抗旱性鉴定指标的研究

通过盆栽试验,以14个玉米杂交种(京科308、四单19、辽单565、吉单261、京科25、京单28、京科508、郑单958、京科516、DH3719、丹玉39、中丹808、农大108、京玉6为试验材料,研究了玉米苗期反复干旱对玉米株高、干物质积累、过氧化物酶活性、丙二醛含量、脯氨酸含量等的影响。分析表明,反复干旱胁迫下玉米各杂交种幼苗存活率与株高、干物质积累、POD含量呈正相关,与丙二醛含量、脯氨酸含量呈负相关,上述指标和幼苗反复干旱后存活率的相关性都达到显著水平。鉴定玉米苗期抗旱性以幼苗反复干旱后存活率为主,结合其他5项指标进行综合评价。