土壤干旱条件下小麦植株中糖的变化及其与小麦抗旱性的关系

用春小麦榆中红和甘肃96号(Merit×Thatiher,C.I.12203)在玻璃防雨棚内进行了干旱(不灌溉)与灌溉对比试验。于小麦拔节、开花及灌浆三个时期进行植株各部位中糖的测定。结果如下:一、土壤干旱严重地抑制了两个品种小麦的生长。但甘肃96号的株高,叶面积和小区产量仍然都超过榆中红。二、土壤干旱条件下小麦植株各部位中糖含量比灌溉条件下均显著地增高。拔节期糖的增高特别显著,灌浆期次之,开花期比较低。三、两品种对土壤干旱的反应不同。在灌溉条件下甘肃96号植株各部位中糖含量一般都比榆中红高;但在干旱条件下正好相反。四、土壤干旱条件下小麦植株中糖的组分变化:拔节期与开花期还原糖和蔗糖的含量比灌溉条件下均普遍地增高;灌浆期除个别部位外,植株中糖的增高主要是蔗糖的增加,还原糖增加不多。五、在我们的试验条件下,甘肃96号的抗旱性比榆中红强;植株中糖的增高与其抗旱性的强弱成相反的趋势。     

小麦幼苗根系核蛋白体上结合态多胺与渗透胁迫关系

检测了渗透胁迫下, 小麦幼苗根系核蛋白体(deoxyribonucleic acid-protein, DNP)上的非共价结合态多胺(noncovalently conjugated polyamines, NCC-PAs)和共价结合态多胺(conjugated polyamines, CC-PAs)的含量. 两个品种的NCC-Spm(精胺)含量都因渗透胁迫而上升, 而且抗旱性强的豫麦18上升幅度明显大于抗旱性弱的扬麦9号; 豫麦18的NCC-Spd(亚精胺)含量因胁迫明显上升, 而扬麦9号的NCC-Spd变化不明显; 在两个品种中未检测到NCC-Put(腐胺). 外源Spm处理明显促进了渗透胁迫下扬麦9号核蛋白体上NCC-Spm和NCC-Spd含量的上升, 也提高了扬麦9号幼苗对渗透胁迫的抗性; 甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(即MGBG: Spd和Spm的生物合成的抑制剂)处理豫麦18的效应相反. 两品种小麦幼苗在渗透胁迫下根系核蛋白体上共价结合态腐胺(covalently conjugated, CC-Put)和CC-Spd水平上升, 抗旱性强的豫麦18的上升幅度明显大于抗旱性弱的扬麦9号. 菲咯啉(即o-Phen, CC -PAs合成酶, 转谷酰胺酶(TGase)的抑制剂)处理明显抑制了渗透胁迫下豫麦18小麦幼苗根系核蛋白体上CC-PAs的上升, 而且明显降低其幼苗的抗性. 这些结果表明: 渗透胁迫下小麦幼苗根系核蛋白体上NCC-Spm和NCC-Spd以及CC-Put和CC-Spd水平的上升有利于增强小麦幼苗适应渗透胁迫的能力.     

云南小麦（Triticum aestivum ssp yunnanense King）的抗旱性鉴定研究初报

云南小麦(丁riticum aestivum ssp yunnanense King)产于云南省澜沧江、怒江下游,为云南省所特有,具有护颖坚硬、极难脱粒、穗轴受压力易折断等原始特性,又有耐瘠薄、抗旱、抗穗发芽、抗鸟害等多种优点。本文研究了云南小麦的苗期和成株期抗旱性。结果表明云南小麦的苗期抗旱性在不同品种间存在较大差异,但均不及云南普通小麦地方品种油榨地光头麦;而澜沧铁壳麦和永德铁壳麦的苗期抗旱性强于育成品种云麦42。云南小麦具有较强的成株期抗干旱能力,不同品种间差异不明显,其中云县铁壳麦超过油榨地光头麦,其它品种与育成品种云麦42接近。     

云南小麦(Triticum aestivum ssp yunnanense King)的抗旱性鉴定研究初报

云南小麦(Triticum aestivum ssp yunnanense King)产于云南省澜沧江、怒江下游,为云南省所特有,具有护颖坚硬、极难脱粒、穗轴受压力易折断等原始特性,又有耐瘠薄、抗旱、抗穗发芽、抗鸟害等多种优点.本文研究了云南小麦的苗期和成株期抗旱性.结果表明云南小麦的苗期抗旱性在不同品种间存在较大差异,但均不及云南普通小麦地方品种油榨地光头麦;而澜沧铁壳麦和永德铁壳麦的苗期抗旱性强于育成品种云麦42.云南小麦具有较强的成株期抗干旱能力,不同品种间差异不明显,其中云县铁壳麦超过油榨地光头麦,其它品种与育成品种云麦42接近.     

山西省主推小麦品种芽期及苗期的抗旱性评价

水分对小麦生长发育具有重要的作用。山西省水资源严重匮乏,鉴定山西省主推小麦品种的抗旱性,对于培育优异抗旱品种具有重要意义。本研究以40份山西省各麦区主推小麦品种为试材,分别在芽期和苗期对其进行模拟干旱(20%PEG-6000)处理,分析干旱胁迫对小麦芽期和苗期形态指标的影响,并利用隶属函数和抗旱综合评价值,对参试小麦品种的抗旱性进行评价。结果表明：小麦芽期和苗期的各项指标均不同程度受干旱胁迫的影响,芽期的芽长、根长、芽鲜重、根鲜重和苗期的叶鲜重、根鲜重受干旱胁迫的影响较大;芽期共筛选出抗旱型品种21个(52.5%),其中山农17综合评价值最高,达0.783;苗期共筛选出抗旱型品种5个(12.5%),分别为山农24、晋麦66、长麦6135、晋麦62、长麦3897;芽期和苗期皆为抗旱型的小麦品种是长麦3897;拟合芽期和苗期抗旱性综合评价值之间的关系表明,参试品种2个时期的抗旱性之间无显著相关性。本研究结果可为山西省选取旱地小麦生产用品种以及抗旱性的改良提供参考。     

干旱胁迫与小麦幼苗亚精胺代谢变化的关系

通过对亚精胺（spermidine,Spd）在抗旱性不同的小麦品种幼苗中的作用的研究,发现抗旱品种周麦18号在渗透胁迫处理时,其叶片中的Spd含量明显大于不抗旱的豫麦51号。用Spd合成的抑制剂甲基乙二醛-双（鸟嘌呤腙MGBG）处理周麦18号,则导致Spd含量下降和抗性的降低,外源Spd又可逆转MGBG对周麦18号在渗透胁迫下的伤害。外源Spd可以明显提高豫麦51号的叶片内Spd含量,并相应提高其抗性。以上结果表明,Spd可以提高小麦幼苗的抗渗透胁迫能力。     

综合隶属函数法评价花生品种抗旱性与AhNCED1基因表达的关系

利用综合隶属函数法评价不同产地8个花生品种幼苗的抗旱能力, 同时分析各品种花生在模拟干旱处理2小时和12小时后叶片AhNCED1基因表达量的变化, 探讨花生品种抗旱性与叶片AhNCED1基因表达的关系, 建立花生(Arachis hypogaea)幼苗时期通过AhNCED1基因表达变化检测花生抗旱性等级的方法。结果显示, 干旱处理2小时, 各品种叶片AhNCED1基因表达量迅速增加, 与处理前相比差异极显著; 干旱处理12小时, 各品种花生叶片AhNCED1基因表达量均降低, 但仍均高于处理前水平。综合隶属函数值定量反映各品种抗旱性强弱顺序为: 花育24号>福花13号>粤油7号>中花15号>中花16号>航花2号>福花9号>北海1号。干旱处理2小时各品种花生叶片AhNCED1表达量变化大小依次为: 福花13号>花育24号>中花16号>中花15号>航花2号>粤油7号>北海1号>福花9号。其中, 抗旱性强的品种为花育24号和福花13号, 抗旱性弱的品种为福花9号和北海1号, 其余4个品种为中等抗旱。该抗旱性评价结果与这些品种在生产上的表现一致, 干旱胁迫2小时花生品种叶片AhNCED1基因的表达量变化与其抗旱性一致。因此, AhNCED1基因表达量可作为苗期花生品种抗旱性等级的量化指标之一。     

渗透胁迫下小麦根系渗透调节与根冠淀粉水解的研究

用不同浓度的PEG—600对抗旱性不同的小麦幼苗进行渗透胁迫处理,研究了小麦幼苗根系的淀粉酶活性、可溶性糖含量、渗透势、渗透调节能力和根冠淀粉的水解状况。结果表明,随着渗透胁迫程度的加重,抗旱性强的小麦品种昌乐5号和北农2号根系渗透势和饱和渗透势的降低程度大于抗旱性弱的小麦品种鲁麦5号和921842,并且抗旱性强的小麦品种根系的渗透调节能力大于抗旱性弱的小麦品种。随着渗透胁迫程度的加重．各品种小麦根冠淀粉粒均有不同程度的减少。而抗旱性强的品种根冠淀粉粒的减少程度小于抗旱性弱的品种;抗旱性强的小麦品种根系淀粉酶活性显著高于抗旱性弱的小麦品种,但是,随着渗透胁迫程度的加重,抗旱性弱的品种淀粉酶活性增加的幅度远高于抗旱性强的品种。可溶性糖含量的变化趋势与淀粉酶活性的变化趋势一致．即渗透胁迫下根冠淀粉水解程度大的小麦品种,可溶性糖的含量高。但根冠淀粉水解在根系的渗透调节以及在小麦适应水分胁迫中的作用还有待于进一步探讨。     

不同生育时期干旱对冬小麦氮素吸收与利用的影响

以抗旱性强的‘石家庄8号’和抗旱性弱的‘偃麦20’冬小麦(Triticum aestivum)为材料, 在田间遮雨棚条件下, 研究返青-拔节期、拔节-开花期和灌浆后期3个生育期不同干旱程度对冬小麦产量、氮素吸收、分配和利用的影响。结果表明, 在干旱条件下, 抗旱性强的‘石家庄8号’产量高于抗旱性弱的‘偃麦20’, 并且其3个生育时期轻度干旱均可提高产量。拔节-开花期干旱对两个冬小麦品种氮素的吸收和运转影响均最大, 其次为返青-拔节期, 而灌浆后期影响较小。不同生育期中度和重度干旱均降低了花前贮藏氮素向籽粒中的转移, 并且氮肥利用效率和生产率也较低, 而在返青-拔节和灌浆后期轻度干旱有利于营养器官的氮素向籽粒中转移, 提高了氮肥利用效率和生产率。在干旱条件下, 抗旱性强的‘石家庄8号’籽粒氮素积累对花前贮藏氮素再运转的依赖程度高, 而‘偃麦20’对花后氮素的积累和转移依赖较高。综合产量和氮素的转移特点, 在生产实践中, 返青-拔节期和灌浆后期要注意对小麦进行适度的干旱处理, 在拔节-开花期要保证冬小麦的充分灌溉, 从而有利于氮素的积累和分配。     

抗旱性不同的冬小麦幼苗对渗透胁迫的生理效应

抗旱性不同的冬小麦幼苗在渗进胁迫下叶片相对透性、Pro含量和在总游离氨基酸中的Pro比例均增加,但品种间变化幅度有明显差别。在严重胁迫下,抗旱性弱的品种济南13,烟农15和鲁麦5号的叶片相对透性增加大于抗旱性强的品种昌乐5号,秦麦3号和山农587;而Pro含量和在总游离氨基酸中Pro比例的增加小于抗旱性强的品种、叶片Pro累积与RWC呈显著负相关。     

抗旱性不同的冬小麦幼苗对渗透胁迫的生理反应

抗旱性不同的冬小麦幼苗在渗透胁迫下叶片相对透性、Pro 含量和在总游离氨基酸中的Pro 比例均增加,但品种间变化幅度有明显差别.在严重胁迫下,抗旱性弱的品种济南13.烟农15和鲁麦5号的叶片相对透性增加大于抗旱性强的品种昌乐5号、秦麦3号和山农587;而Pro 含量和在总游离氨基酸中Pro 比例的增加小于抗旱性强的品种.叶片Pro 累积与RWC 呈显著负相关.     

糜子育成品种芽期抗旱性鉴定与评价研究

采用PEG6000胁迫处理对国内不同地区育成的56个糜子品种的芽期抗旱性进行了鉴定,并用直接评价和综合评价法对其抗旱性进行了评价。结果表明:经20%(W/V)PEG6000处理的56个品种与对照相比性状之间差异显著,品种抗旱性存在较大差异。用直接评价法和综合评价法相结合鉴定出强抗旱性品种3份,分别是晋黍2号、陇糜5号和陇糜8号。相对发芽率、相对芽干重、相对根干重、贮藏物质相对转运率4项指标可作为糜子芽期抗旱性鉴定评价指标,相对发芽率法和加权隶属函数值法是比较理想的糜子芽期抗旱性评价方法。     

新疆冬小麦萌发期抗旱性综合评价

研究新疆冬小麦萌发期对旱胁迫的响应,并进行抗旱性综合评价,为小麦萌发期抗旱品种的评价和筛选提供理论依据。本研究采用20%PEG-6000胁迫剂并利用位于5BS染色体上的功能标记TaNRX-a1和TaNRX-b1分别进行萌发期抗旱鉴定和分子标记检测,从而对83份新疆冬小麦品种(系)进行萌发期抗旱性综合评价。测定小麦发芽率、发芽势、发芽指数、根数、最长根长、苗高和胚芽鞘长度7个指标,结果表明,旱胁迫均值较对照处理分别下降30.86%、23.91%、31.37%、0.43%、31.07%、50.27%和6.61%。在83份新疆冬小麦品种(系)中TaNRX-a和TaNRX-b变异类型频率分别占83.1%和16.9%。具有种子萌发期高抗旱能力等位变异TaNRX-a为优势等位变异。在种子萌发期高抗旱能力的优势等位变异TaNRX-a变异类型的材料中地方品种、引进品种和自育品种的分布频率依次为93.8%、82.1%和79.5%。通过加权隶属函数法及分子标记检测相结合表明,抗旱性最强且具有TaNRX-a变异类型的品种(系)有昌冬5号、旱洋麦、卡衣木红、纳瓦提然和高加索。相关性分析表明,胚芽鞘长、最长根长分别与萌发期综合评价值D值的相关性较大分别为0.557、0.516,可作为小麦抗旱性快速鉴定指标。本研究将表型和分子标记相结合,能更有效地评价小麦萌发期抗旱能力。     

花生抗旱性鉴定指标的筛选与评价

为确定鉴定花生(Arachis hypogaea)品种(系)抗旱性指标体系, 综合评价花生品种(系)的抗旱性, 在人工控水条件下, 通过盆栽试验, 测定了29个花生品种(系)苗期和花针期的株高、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个表观形态性状和生理性状的指标, 采用抗旱系数法和隶属函数值法, 对各指标性状进行了水分胁迫下的抗性评价和鉴定。结果表明, 29个花生品种(系)可划分为抗旱性较强、中等、较弱和不抗旱4类, 其中‘唐科8号’、‘冀花2号’、‘大唐油’、‘花育25号’、‘花育17号’、‘鲁花14号’、‘丰花1号’ 7个品种(系)具有较强的抗旱能力; 苗期同一品种(系)的主茎高、分枝数和生物累积量等形态指标和光合色素等生理指标的隶属函数值均有较大差别, 苗期各指标隶属函数值与品种(系)抗旱性无显著相关关系, 苗期单一形态指标不能作为鉴定品种(系)抗旱性的指标; 但苗期抗旱性综合评价值(D)与抗旱系数间存在显著相关关系, D的大小可作为抗旱性的鉴定指标。花针期形态指标和生理指标D值间, 以及各类指标D值与抗旱系数间均存在显著或极显著的相关关系, 此期植株形态指标、生理指标隶属函数值以及综合D值均可作为鉴定品种(系)抗旱性的指标。     

不同抗旱性花生品种结荚期叶片生理特性

以12个花生品种为试验材料,在人工控水条件下,于结荚期设置0~80 cm土层相对含水量为70%和50% 2个处理,研究与花生抗旱性相关的叶片生理生化性状及不同品种抗旱的叶片机制.结果表明： 利用产量抗旱系数可将12个花生品种的抗旱性分为强、中、弱3级,抗旱性强的品种有A596、山花11号、如皋西洋生,中度抗旱品种有花育20、农大818、海花1号、山花9号和79266,抗旱性弱的品种有ICG6848、白沙1016、花17和蓬莱一窝猴.A596、山花11号、如皋西洋生的抗旱机制是具有较强的叶片抗氧化保护能力、较高的PSⅡ活性及光合速率(P_n).海花1号的叶片抗氧化保护能力较强,山花9号的PSⅡ活性有显著优势.相关分析表明,叶片P_n、气孔限制值(L_s)、最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(q_P)、丙二醛(MDA)含量、相对电导率和超氧化物歧化酶(SOD)活性与花生品种的抗旱系数有显著的相关性,是花生结荚期的重要抗旱性状.SOD活性的抗旱级别需在干旱胁迫下鉴定,其他性状可在正常灌水条件下鉴定.山花11号和79266可分别作为花生强、弱抗旱性鉴定的标准品种,山花11号可作为花生叶片优异抗旱性状鉴定的标准品种.     

水分胁迫对抗旱性不同的荔枝叶片细胞壁H+-ATPase活性的影响

以抗旱性较强的荔枝东刘1号和抗旱性较弱的陈紫1－2年分盆栽实生幼苗为试验材料。研究了水分胁迫对荔枝（Litchi chinensis Sonn）叶片细胞胞质以及以离子键和共价键与细胞壁结合的H^ -ATPase活性的影响。结果表明：（1）叶片相对含水量随水分胁迫程度的增加而减少,抗旱性强的东刘1号下降的幅度小于抗旱性弱的陈紫。（2）H^ -ATPase在细胞中的分布是：细胞胞质H^ -ATPase占绝大多数,其次是共价键结合H^ -ATPase,离子键结合H^ -ATPase最少,品种间差异不明显。（3）在水分胁迫下,荔枝叶片H^ -ATPase活性（比活性）均上升,抗旱性强的品种上升的幅度均大于抗旱性弱的品种。     

青藏高原3个地方春小麦品种旗叶PSⅡ光化学效率的光响应分析

采用叶绿素荧光分析方法,以高原春小麦(‘互助红’、‘互麦12’和‘互麦13’)为材料,研究了孕穗期旗叶的PSⅡ光化学效率以及光化学和非光化学猝灭的光响应特性。结果显示:(1)3个春小麦品种旗叶的光合色素有差异,最大光化学效率(Fv/Fm)无显著差异。(2)随着光强增加,3个品种旗叶有效光化学效率(Fv′/Fm′)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ反应中心开放比率(qL)均呈降低趋势;低光强范围内,叶片Fv′/Fm′、ΦPSⅡ、qP、qL值均依次按‘互麦12’>‘互助红’>‘互麦13’的顺序降低;中高光强范围内,3个品种的Fv′/Fm′趋于一致,而‘互助红’的ΦPSⅡ、qP、qL较其他两个品种略高。(3)随着光强增加,各品种非光化学猝灭系数(NPQ)、表观电子传递速率(ETR)、调节性能量耗散量子产量(ΦNPQ)、非调节性能量耗散量子产量(ΦNO)均呈升高趋势;中低光强范围内,NPQ、ΦNPQ值均依‘互麦13’>‘互助红’>‘互麦12’的顺序降低,而‘互助红’和‘互麦12’的ETR变化较为一致且‘互麦13’的最低;中高光强范围内,NPQ、ΦNPQ值均依次按‘互助红’>‘互麦13’>‘互麦12’的顺序降低,而ETR值按‘互助红’>‘互麦12’>‘互麦13’的顺序降低;在整个光强变化过程中,ΦNO表现为按‘互麦13’>‘互麦12’>‘互助红’的顺序依次降低。研究认为,3个高原春小麦品种中‘互助红’最适应高光强环境;‘互麦12’光能利用能力强于‘互麦13’,但略弱于‘互助红’;‘互麦13’对光强变化较为敏感,热耗散能力略强于‘互麦12’,在低光环境下有较高的热耗散能力。     

不同陆地棉基因型抗旱性评价与抗旱丰产种质筛选

为了鉴定陆地棉的抗旱性与丰产性,在年降雨量不足40 mm的敦煌市,设干旱胁迫和正常灌溉两个处理,通过测定102份棉花品种的15个形态与产量指标,应用相关分析的方法确定抗旱指标,采用直接抗旱鉴定评价法与综合抗旱鉴定法对其进行抗旱性评价,结果显示,棉花抗旱性综合评价应选择年际间变异较小的单铃重、株高、主茎节间长度、果枝数、单株铃数、单株产量和茎干重7个指标,基于这7个单项指标计算的综合抗旱性评价指标之间相关性较高,都能评价棉花品种的抗旱性,抗旱丰产棉花种质的筛选需要综合考虑多种因素的影响,在综合评价品种抗旱性的基础上,结合单株籽棉产量计算的改进抗旱指数和抗旱系数,可筛选出抗旱丰产品种金垦1号和金垦108,不抗旱丰产品种中21371、巴西012、石远321、冀丰1056和新陆早33号,两年鉴定结果一致,品种抗旱丰产性表现稳定,适合西北内陆棉区种植,可作为抗旱鉴定标准品种。     

182份黄淮海麦区小麦品种（系）苗期抗叶锈病基因分析

利用KHST、FHKT和FHJT②3个小麦叶锈菌混合菌株对182份小麦品种(系)进行苗期抗叶锈鉴定,对筛选出的抗性品种利用15个小麦叶锈菌生理小种进行基因推导,结合与20个抗叶锈基因连锁的25个分子标记进行抗叶锈基因分析。182份小麦品种(系)中,14个品种(泰科麦5303、驻麦305、豫圣麦118、存麦18号、轩麦6号、农丰川、丹麦118、郑麦103、郑麦119、赛德麦5号、郑麦369、许科918、豫麦668和AF116-120)表现抗性,其余品种(系)均表现高感;基因推导结果显示,驻麦305、存麦18号、农丰川、郑麦119、赛德麦5号、郑麦369、许科918含有抗叶锈基因Lr33+34;郑麦103含有抗叶锈基因Lr10和Lr33+34;AF116-120含有抗叶锈基因Lr10、Lr16、Lr20和Lr33+34;泰科麦5303、豫圣麦118、丹麦118和豫麦668可能含有其他抗叶锈基因;分子检测结果显示,农川丰、轩麦6号、郑麦103和许科918含有抗叶锈基因Lr1和Lr26;泰科麦5303、豫圣麦118、郑麦119和郑麦369含有抗叶锈基因Lr1;驻麦305、存麦18号和豫麦668含有抗叶锈基因Lr26;AF116-120含有抗叶锈基因Lr1和Lr2c;丹麦118含有抗叶锈基因Lr26和Lr37。所检测小麦品种含抗叶锈基因丰富度低,缺乏有效抗叶锈基因。182份黄淮海麦区小麦品种对小麦叶锈菌的抗病性及抗性品种中抗性基因组成的分析,可以为该地区小麦品种推广、合理布局及叶锈病防治与抗病育种提供科学依据。     

谷子全生育期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

作物全生育期抗旱性对发掘和利用抗旱品种和抗旱基因至关重要,但谷子全生育期抗旱鉴定至今未有报道,抗旱鉴定缺乏鉴定指标。本试验在干旱池模拟干旱条件下,对苗期抗旱性表现不同的谷子品种进行了全生育期抗旱性研究,调查分析了根干重等形态和生理性状在干旱胁迫条件下的变化;采用相关和灰色关联度等方法,分析这些指标与抗旱性(DRI)的关系。结果表明,相对根冠比、相对单穗粒重和灌浆期光合速率、蒸腾速率同抗旱性表现极显著相关,可以作为谷子全生育期抗旱性鉴定的指标;而相对根干重、相对单穗重、相对株高和气孔导度则可以作为谷子全生育期抗旱性鉴定的参考指标;在供试的品种中,红根谷和大齐头白表现了良好的综合抗旱性。本文还讨论了抗旱性的复杂性以及不同性状对干旱胁迫的反应,所建立的指标对谷子全生育期抗旱鉴定具有指导意义。