低温胁迫下不同磷营养对水稻叶片质膜透性及抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验的方法,以耐冷性品种吉粳81和非耐冷性品种长白9为供试材料,通过不同的磷肥施用量,研究低温胁迫下磷营养对水稻质膜透性及抗氧化酶活性的影响。结果表明:施磷后,随着施磷量的增加,2个水稻品种叶片电解质外渗率和丙二醛含量均先降低后升高,而可溶性糖、脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性则呈先升后降的趋势。通过对比常温对照发现,低温下适当增磷可明显提高2水稻品种叶片可溶性糖、脯氨酸含量及3种抗氧化酶活性的上升幅度,减缓电解质外渗率和MDA含量的下降幅度。研究还表明,低温增磷对提升非耐冷品种长白9叶片可溶性糖、脯氨酸含量和3种抗氧化酶活性,降低电解质外渗率和丙二醛含量效果更明显。因此,通过体外增施磷肥可明显提高叶片质膜透性及抗氧化酶活性,从而有利于提高水稻的抗寒性能力。     

孕穗期低温灌溉对水稻剑叶和颖花生理特征的影响

为探究孕穗期持续低温对水稻的伤害机理,利用Y两优957、天优华占、Y两优1号和中早39这4个生产上大面积推广的水稻品种,分别在其幼穗分化Ⅴ期进行17.5℃、10 d的低温冷水灌溉处理。处理结束当天利用SPAD502测定剑叶SPAD值、利用酶联免疫吸附试验测定剑叶与颖花的抗氧化系统和渗透调节系统等生理生化指标、液相色谱串联质谱法测定ABA含量。结果表明,孕穗期低温胁迫降低了水稻的结实率与花粉育性,但不同品种的降幅有差异,分析认为结实率下降的重要原因之一是花粉育性下降。孕穗期低温胁迫后剑叶SPAD值降低,且不同品种表现有差异。根据结实率的结果,Y两优957和天优华占可作为低温耐受品种,Y两优1号和中早39可作为低温敏感品种。低温处理后,低温耐受品种剑叶SOD、POD、CAT活性升高,颖花SOD活性降低;低温敏感品种剑叶SOD、POD活性降低,颖花SOD活性升高,与低温耐受品种相反。低温耐受品种低温处理后渗透调节物质在剑叶中大多高于对照,颖花中则均低于对照;低温敏感品种则呈现较为相反的趋势。低温处理后无论材料是否耐受低温,其颖花中ABA含量均显著高于对照组。颖花与剑叶在抗氧化系统的SOD活性、渗透调节系统的PRO和STS含量等多个生理指标上大多呈现较为相反的变化趋势,推测水稻的源库受低温胁迫后可能存在一个动态平衡调节机制,为研究孕穗期低温胁迫对水稻生理特征影响提供了新的思路。     

外源ABA对茶树抗寒生理指标的影响

为了研究外源ABA对茶树抗寒性的影响,用不同浓度的ABA喷施茶树枝条,根据叶片可溶性糖含量的变化确定适宜的浓度,再用最适浓度的ABA喷施茶树枝条,测定经低温胁迫后抗寒生理指标可溶性糖、丙二醛含量及相对电导率的变化。结果表明:50mg/L和250mg/LABA喷施茶树枝条对叶片可溶性糖含量影响最显著,但50mg/L较为适宜。-8℃低温处理48h后,ABA喷施的叶片可溶性糖含量高于对照40.13%,丙二醛含量低于对照10.42%。实验表明一定浓度的外源ABA可在一定程度上缓解茶树叶片的低温伤害,增强茶树抗寒性。     

盐胁迫对烟草幼苗生理活性的影响

为了探讨盐胁迫对烟草叶片生理生化的影响，用含不同浓度NaCl的营养液来对烟草幼苗进行胁迫培养4天后，测定相关的生理生化指标，结果表明：随着盐浓度的增大，叶片相对电导率增高，可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸和脱落酸（ABA）含量增加，而相对含水量则降低。当用ABA合成的抑制剂处理时，发现ABA含量降低，叶片受害症状加剧，相对电导率明显增加。当用外源ABA处理叶片时可以降低相对电导率，ABA在植物抗盐胁迫中起到一定的作用。     

低温胁迫对玉米幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的影响

为了研究低温胁迫下不同基因型玉米幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的差异响应,列出主要的实验方法。选用‘先玉335’和‘丰禾1号’为供试品种,设置了常温对照(CK)和低温处理(L),采用盆栽方式种植,随机设计。结果如下：低温胁迫会影响玉米形态的建成,降低株高、叶面积、总干重、根长、根表面积和根体积,且‘先玉335’的指标下降值小于‘丰禾1号’。低温胁迫下叶片内的丙二醛（MDA）和超氧阴离子（O2.-）含量会明显升高,‘先玉335’的积累量小于‘丰禾1号’。随着有害物质的积累,叶片内的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性随之升高,以便清除有害物质,保护细胞膜。‘先玉335’的酶活性在低温胁迫时上升的快于‘丰禾1号’。可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量在低温胁迫下会升高,这有利于维持细胞膨压,减少低温损伤。玉米会调节自身生理代谢,从而减少低温带来的损伤。     

不同穗型水稻剑叶光合特性及叶绿素荧光参数的研究

环境对光合作用影响可以通过叶绿素荧光的变化反应出来,农艺措施中以种植密度和施N量的变化对光合作用的影响尤为明显。本研究以不同穗型水稻品种（穗重型品种‘龙粳27’和穗数型品种‘龙粳25’）为材料,设4个密度处理和4个施肥时期处理,研究密度和氮肥运筹对不同穗型水稻光合指标及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,穗重型水稻‘龙粳27’的叶绿素含量、光合速率、光合功能期均显著高于穗数型品种‘龙粳25’。适当稀植和氮肥后移对水稻剑叶的光合特性有明显的促进作用,穗重型品种‘龙粳27’在D2 (29.7 cm×13.2 cm)密度处理下,穗数型品种‘龙粳25’在D3 (33 cm×9.9 cm)密度处理下,N肥后移会显著提高二者产量。     

不同生育时期低温胁迫下水稻耐冷指标变化的研究

以东北地区冷敏感品种东农423、冷钝感品种东农425及中间型品种东农427为试验材料,分别在分蘖期、孕穗期及灌浆期进行冷水灌溉,对水稻叶片的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、叶绿素及可溶性糖含量的动态变化进行研究,并用冷水反应指数(CRI)对4个生理指标进行相关分析。结果表明:低温处理下MDA、Pro、可溶性糖3种生理指标的含量呈上升趋势,停止胁迫后含量有所下降;而低温处理下叶绿素含量呈下降趋势,停止胁迫后含量上升。可溶性糖CRI与Pro CRI和叶绿素CRI之间呈显著正相关;MDA CRI与Pro CRI和叶绿素CRI呈极显著负相关;Pro CRI与叶绿素CRI呈极显著正相关;其他指标间相关性不显著。就本试验的3个生育时期来看,孕穗期是低温冷害的敏感时期,在生产上应加强这一时期的冷害预防力度。     

甘蔗苗期对低温的响应及其耐寒性评价

通过综合评价品种（系）的耐寒性,筛选出耐寒性较好的品种。以云南农业大学自育的9个农艺性状优异的甘蔗品系为研究对象,在甘蔗苗期进行低温处理,通过抗逆生理生化指标的变化,采用极点排序法对各品种（系）进行综合评价。结果表明：（1）低温(3℃)处理使甘蔗叶片的细胞膜电导率、可溶性糖含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性分别平均增加了21.21%、134.1%、83.60%、35.47%、47.72%、9.07%、565.2%;（2）低温(3℃)处理使甘蔗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性平均下降19.67%。最终筛选出耐寒性最好的甘蔗品种‘滇蔗03-91’,耐寒性最差的甘蔗品种‘滇蔗02-39’,而‘滇蔗08-5’、‘滇蔗05-103’、‘滇蔗01-58’等品种（系）耐寒性强于‘滇蔗04-14’、‘滇蔗04-429’、‘滇蔗05-522’、‘滇蔗02-227’品种（系）。     

盐胁迫下刺槐生理响应及耐盐性综合评价

为了研究4个刺槐品种(‘豫刺1号’、‘豫引1号’、‘豫引2号’、‘刺槐3-I’)在不同浓度Na Cl(0、200、400 nmol/L)胁迫处理下的生理响应并对其耐盐性进行评价排序,根据10项生理指标的统计结果,利用隶属函数法对刺槐的耐盐性进行综合评价。结果表明:在400 nmol/L Na Cl胁迫下,刺槐叶片的相对含水量、叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量降低,相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、过氧化物酶活性升高,不同品种间升高或降低的幅度各不相同。过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的活性在不同品种中变化趋势各不相同。4个刺槐品种的耐盐性依次为‘豫引1号’‘豫引2号’‘豫刺1号’‘刺槐3-I’。     

不同低温下核桃枝条抗寒性生理生化指标分析

为了加快山西省核桃抗寒育种的进程,深入挖掘核桃抗寒资源,为核桃生产育种提供理论依据,以山西省主要推广的核桃品种‘礼品1号’、‘礼品2号’、‘中林1号’、‘中林5号’、‘辽核1号’、‘辽核3号’和‘晋龙1号’7个品种为试材,对其被迫休眠期1年生枝条在不同低温条件下的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)酶活性等部分抗寒性生理生化进行了测定比较。结果表明：随处理温度的降低,所测指标中可溶性蛋白含量和POD酶活性呈现“降—升—降”的变化。可溶性糖、脯氨酸含量、SOD酶活性的变化幅度不大。‘礼品1号’和‘礼品2号’在可溶性糖、脯氨酸含量变化幅度较大。综合分析各品种抗寒性生理生化指标,可推测其抗寒性强弱顺序：‘礼品2号’最强,‘礼品1号’次之,‘辽核3号’和‘中林5号’抗寒性居中,‘晋龙1号’、‘中林1号’、‘辽核1号’依次降低。     

吉林省主栽水稻品种孕穗期耐冷性比较

为了对吉林省水稻品种进行合理布局,降低低温冷害风险,对目前吉林省主要水稻栽培品种孕穗期的耐冷性进行研究。选用目前吉林省的7个主栽水稻品种（‘长白9’,‘长白16’,‘吉粳803’,‘吉粳105’,‘吉粳88’,‘吉粳83’,‘吉粳81’）进行孕穗期16℃低温处理,通过线性内插法确定了低温处理6~14天连续9天的水稻空壳率,进一步利用统计回归方法建立了16℃低温处理下不同水稻品种处理天数与空壳率的相互关系。结果表明;所有参试品种在处理10~13天时水稻空壳率达到最高,随后无明显变化。其中耐冷性弱的‘长白19’的空壳率最早达到最大值,并且冷水反应比较敏感。耐冷性最强的‘吉粳81’,冷水反应比较迟钝。其余的品种介于二者之间。因此,品种间耐低温能力存在显著差异,选育耐低温品种是提高水稻耐冷性的一种有效途径。     

黑龙江省主栽水稻品种耐延迟型冷害能力鉴定

采用人工气候箱模拟低温的方法,对黑龙江省30个主栽水稻品种进行了萌发期和分蘖期耐冷性鉴定,以期筛选出耐延迟型冷害强的品种。结果显示,不同品种在萌发期耐冷性上差异较大,筛选出耐延迟型冷害较强的品种为龙粳16号、龙粳18号、龙粳22号和松粳12号,这些品种在10℃下低温发芽率高且分蘖期低温处理后延迟生育日数少,是可以作为直播栽培的品种。     

三江平原水稻发育中后期低温对水稻品质的影响

选取三江平原主栽水稻品种龙粳29、龙粳31和龙粳46,应用人工气候箱在水稻抽穗期和灌浆期进行低温处理,[目的]通过对水稻外观品质、营养品质和RVA谱特征参数的分析,研究水稻发育中后期低温对品质影响。[结果]在抽穗期和灌浆后期经低温处理后对水稻外观品质的影响较大,各生育期蛋白质含量均显著上升,RVA谱特征一级参数均显著下降,直链淀粉和二级参数因品种差异有升有降。本次研究的性状中共有17对极显著相关和5对显著相关,最高粘度的相关性最大,与6个性状有相关性,垩白粒率与5个性状有相关性等,每个性状至少有两个或两个以上性状相关联。[结论]该试验根据低温对水稻品质影响进行判断,为三江平原水稻品质认证提供理论依据,同时也为水稻生产栽培和抗性育种提供理论依据。     

孕穗—灌浆期低温对水稻穗部性状的影响

为研究不同时期低温对水稻穗部性状影响程度,以千重浪2号和润宇1号为试材,在盆栽条件下研究孕穗期和灌浆期低温对穗部性状的影响.结果表明,孕穗期低温使参试品种的穗长、一次枝梗长、一、二次枝梗数、穗粒数、着粒密度和结实率都有不同程度的下降,其中叶龄余数为1.0时的低温处理对上述穗部性状的影响最大.孕穗期低温主要降低了穗中部和穗下部的二次枝梗数、粒数和结实率,对一次枝梗的影响相对较小.灌浆期低温则使结实率明显下降,穗粒重降低.     

孕穗抽穗期低温对水稻植株、产量性状及脯氨酸含量的影响

低温是东北稻区常见的气象灾害。此试验以北方主栽粳稻品种辽星1号和辽优5218为试材,采用盆栽试验,人工控温在孕穗期、抽穗开花期进行低温胁迫,处理后立即测定叶片脯氨酸含量,成熟后调查植株和产量性状的变化,探讨生殖生长关键期低温伤害机理及叶片脯氨酸含量的变化在低温逆境中的作用。结果表明：植株性状中,株高在抽穗开花期对低温更敏感;穗抽出度则在孕穗期更敏感,穗抽出度与单株实粒数及结实率呈显著或极显著正相关,可作为抗性鉴定指标应用。产量性状中,穗粒数、单株实粒数、千粒重指标在孕穗期对低温更敏感。低温胁迫下,叶片脯氨酸含量随温度的降低、处理时间的延长而迅速上升,辽星1号最大增加2.65倍,辽优5218增加7.66倍。孕穗期低温,辽优5218叶片脯氨酸含量与穗抽出度、单株实粒数及单株结实率呈显著负相关;抽穗开花期低温,两品种叶片脯氨酸含量与株高、单株实粒数及单株结实率均呈显著负相关,辽星1号脯氨酸含量还与单株秕粒数呈极显著正相关。脯氨酸含量的变化是低温伤害程度的直观反映,把它单独作为抗性评价指标会有失真的可能。     

不同生育期水稻耐冷性的鉴定及耐冷性差异的生理机制

以粳稻9516、H45、武育粳、转PEPC基因水稻、Kitaake、苏沪香粳，籼稻扬稻6号、香籼、IR64，培矮64S以及杂交稻粤优938、汕优63、X07S/紫徽100、两优培九等14个水稻品种为材料，分别鉴定了芽期（胚根1 cm, 胚芽0.5 cm）、苗期（三叶）和孕穗期的耐冷性，同时选取南京对水稻播种敏感的自然低温条件，进行低温鉴定。结果表明，芽期存活率、苗期的枯死率和孕穗期结实率均为可靠的水稻耐冷性鉴定指标。进一步从叶片的光合速率、PSⅡ光化学效率（F_v/F_m）、脂肪酸组分、活性氧指标(丙二醛,过氧化氢和超氧阴离子和抗氧化物质(抗坏血酸和谷胱甘肽)的变化等方面，研究耐冷性不同的水稻的耐冷生理机制。表明耐冷的水稻品种武育粳含较多的不饱和脂肪酸，在低温逆境下，膜的流动性愈大，低温对其伤害愈小；对杂交稻汕优63而言，其叶内抵御逆境的保护系统抗坏血酸和谷胱甘肽的循环被较大地激活，特别是谷胱甘肽再生的高速运转，与不耐冷的品种香籼相比，汕优63叶内的过氧化物质累积较少，其耐冷性表现中等。看来水稻叶片维持高的脂肪酸不饱和指数和谷胱甘肽的周转循环能力是水稻耐冷的重要特征。     

Involvement of Chromosomes 5A and 5D in Cold-Induced Abscisic Acid Accumulation in and Frost Tolerance of Wheat Calli

The relationship between frost tolerance and abscisic acid (ABA) accumulation was studied in callus cultures of three wheat cultivars differing in the level of frost-tolerance, and of the 5A and 5D chromosome substitution lines from the frost-tolerant variety ‘Cheyenne’ into frost-sensitive ‘Chinese Spring’. Following cold hardening, the increase in ABA level in the calli of the two frost tolerant cultivars was significantly higher than in those of the frost-susceptible cultivar. Similarly, in 5A and 5D substitution lines, significantly higher ABA levels were detected than in the recipient ‘Chinese Spring’. One week-long ABA treatment at 26 °C induced a significantly higher level of frost tolerance than that achieved by cold hardening, irrespective of the frost sensitivity of the examined genotypes.     

外源SA与ABA对越冬前后冬小麦‘东农冬麦1号’生理特性的影响

本研究以冬小麦品种‘东农冬麦1 号’为试验材料,探究了外源SA和ABA对提高冬小麦抗寒性及羿年返青率的影响。三叶期开始用SA、ABA和(ABA+SA)混合液处理麦苗（水作对照CK）。在5℃、0℃、-10℃、-25℃条件下检测麦苗的形态指标、叶绿素荧光特性、生理生化指标及羿年返青率。结果表明：在不同温度下喷施(ABA+SA)均能有效提高麦苗叶片叶绿素含量、Fv/Fm、ΦPSII、qP值而降低NPQ 值;随温度的降低,‘DN1’的相对电导率、MDA含量不断增加;喷施SA、ABA、(ABA+SA)与对照组相比,能够不同程度地提高可溶性糖、可溶性蛋白含量以及降低相对电导率和MDA含量,在-10℃条件下(ABA+SA)处理组较其他处理组效果更显著。在0℃条件下(ABA+SA)处理能够显著增加根长和样品干重。ABA和(ABA+SA)处理均能提高返青率,且(ABA+SA)处理的返青率略高。综上,外施(ABA+SA)混合液处理对于提高冬小麦的抗寒性以及提高返青率效果更好。     

不同水稻品种种子萌发生理特性差异研究

为研究不同水稻品种的种子萌发生理特性,根据24个水稻品种的萌发情况,筛选萌发速度差异的水稻品种5个,分别代表萌发速度快、中、慢3种类型。种子萌发生理特性结果表明,萌发期内发芽速度存在差异的水稻品种,其淀粉酶活性、可溶性糖含量均存在差异。萌发速度快的水稻品种‘盐两优888’和‘盐恢888’,其α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性高,有助于种子内淀粉的分解,同时这2个品种在萌发过程中可溶性糖含量高,为种子萌发提供了能量和物质。反之,萌发速度慢的水稻品种,种子淀粉酶活性低、可溶性糖含量低。说明水稻种子中淀粉酶的活性、可溶性糖含量与种子萌发速度呈正相关。