淹水胁迫对星花玉兰及其品种光合特性的影响

为探究星花玉兰（Yulania stellata）光合生理特性对淹水胁迫的响应规律,采用双套盆法对星花玉兰及其4个品种进行淹水处理,测定不同淹水时间叶绿素含量、比叶面积、光合参数和叶绿素荧光参数的变化。结果表明：①在淹水胁迫下,各品种叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素变化趋势基本一致,‘皮鲁埃特’和‘菊花’未出现显著性变化,星花玉兰、‘贝蒂’和‘朱迪’呈下降趋势。②各品种的净光合速率（P_n）呈下降趋势,处理组最大净光合速率（P_nmax）与光饱和点（L_SP）均显著低于对照组;‘菊花’和‘皮鲁埃特’的暗呼吸速率（R_d）为处理组高于对照组,而‘贝蒂’、‘朱迪’和星花玉兰的Rd在淹水处理后显著降低,光合产物消耗减少。③各品种星花玉兰的最大光化学量子产量（F_v/F_m）均为下降趋势。‘皮鲁埃特’与‘朱迪’有效光化学量子产量（Φ_PSⅡ）在淹水胁迫下整体下降幅度较小,分别为8.4%和24.7%;‘菊花’、‘贝蒂’和星花玉兰则下降幅度较大,分别为76.7%、85.7%和64.6%。淹水胁迫影响星花玉兰及其品种光合特性,不同品种有差异,除‘贝蒂’外其余4个星花玉兰品种在处理前7 d时光合作用正常进行,‘皮鲁埃特’具有较强的光合能力和涝害适应能力。研究结果可为筛选适应南方湿涝地区或易积水地区栽植的星花玉兰品种提供理论依据。     

菊花及其近缘种属植物耐涝评价体系建立及耐涝性鉴定

为发掘耐涝种质资源,建立了菊花近缘种属植物苗期耐涝性评价体系.根据盆栽淹水处理过程菊花近缘种属植物表型变化,将涝害指数划分为7级;采用叶色、叶形态、茎色、茎形态4个外观形态指标,并将其定量分级,制定等级得分标准及评价方案,然后以各指标得分的总和对耐涝性进行综合评价,建立评价体系.对57个菊花近缘种属植物进行了苗期耐涝性鉴定,结果表明,耐涝性鉴定时间以淹水6d为宜;菊花近缘种属植物对水涝较为敏感,大部分材料属于较不耐涝级,同种不同种源存在耐涝性差异;初步筛选出8份耐涝性强的菊花优异种质.     

‘LD-1'砧米良一号猕猴桃的耐涝性

猕猴桃是一类不耐涝的植物,为了解决猕猴桃的涝害问题,吉首大学近年来尝试用‘LD-1’作为猕猴桃的耐涝性砧木。该研究以米良一号实生苗砧米良一号猕猴桃和‘LD-1’砧米良一号猕猴桃为材料,观测根系淹水后叶片可溶性糖含量、丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、SOD 活性和形态的变化规律,探讨了‘LD-1’砧米良一号猕猴桃的耐涝性。结果表明：(1)米良一号实生苗砧米良一号猕猴桃根系淹水后,可溶性糖含量6 d 后极显著(P<0.01)升高;丙二醛含量8 d 后显著(P<0.05)升高;叶绿素含量和可溶性蛋白质含量没有显著变化;SOD 活性6 d 后显著(P<0.05)升高,8 d 后不再有显著变化;叶片2 d 后出现轻度萎蔫,10 d后全部枯死。(2)‘LD-1’砧米良一号猕猴桃根系淹水后,可溶性糖的含量4 d 后显著(P<0.05)升高;丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量和 SOD 活性无显著变化;叶片10 d 后未出现显著的萎蔫和枯死现象,30 d 后仍正常。这说明米良一号实生苗砧米良一号猕猴桃耐涝性较弱,‘LD-1’砧米良一号猕猴桃耐涝性较强,‘LD-1’作砧木显著增强了米良一号猕猴桃的耐涝性。该研究结果为‘LD-1’在米良一号猕猴桃栽培上的应用提供了依据。     

不同橡胶品种幼苗对遮荫的生理响应及耐荫能力评价

以不同遮荫条件(100%、50%、25%和5%自然光)下适应生长1年后的6个橡胶品种幼苗为研究对象,测定分析了干季和雨季时幼苗叶片多项生理生化指标的变化特征,并对幼苗的耐荫性进行综合评价。结果表明:(1)不同光处理对所有6个橡胶品种幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白质(SP)含量、可溶性糖(SS)含量、蔗糖(Suc)含量、叶绿素(Chl)含量、叶绿素a/b(Chl a/b)、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量和质膜相对透性(RMP)都有显著影响,且幼苗叶片的SOD、SP、SS、Suc、Chl、Chla/b和RMP在6个品种之间也有显著差异。(2)与雨季相比,干季时各品种的SS和Chl显著下降,而SOD、SP、Suc、Pro、Chla/b、MDA和RMP显著升高。(3)各品种的SP、SS、Suc、SOD和MDA均随着光强的减弱而下降。(4)主成分分析法筛选结果显示,与橡胶幼苗对光强反应密切相关7个生理生化指标是SP、SS、Suc、SOD、Pro、Chl a/b和MDA;9个生理生化指标的平均隶属度比较发现,干季和雨季对光强变化适应能力较强的3个品种是‘RRIM600’、‘云研77-4’和‘云研77-2’,‘GT1’和‘PR107’品种次之,‘热研523’品种最弱。     

抗寒剂诱导仁用杏花期抗寒力研究

在仁用杏花芽膨大期分别喷施ABA、‘杏花防冻剂’、‘冻害必施’和‘天达-2116’等4种抗寒剂,测定花蕾、花朵和幼果中电解质渗出率、SOD和POD活性以及可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,研究4种抗寒剂诱导仁用杏花期抗寒力的差异。结果表明,(1)4种抗寒剂均能不同程度地降低仁用杏半致死温度,诱导抗寒力提高,其中,‘杏花防冻剂’对仁用杏抗寒力的诱导效果最好,ABA次之;(2)‘杏花防冻剂’和ABA均能提高仁用杏花期的可溶性糖和可溶性蛋白质含量,增强SOD和POD活性,降低MDA含量,进一步证明抗寒剂可提高仁用杏花期的抗寒能力。     

‘阳光玫瑰’雄性不育株花蕾发育期抗氧化酶活性和内源激素含量的变化北大核心CSCD

以葡萄品种‘阳光玫瑰’及其实生后代雄性不育株‘Y-14’为试材,研究花蕾发育期抗氧化酶活性和内源激素含量的变化,阐明葡萄雄性不育新种质的生理生化特征。结果表明:(1)与‘阳光玫瑰’相比,雄性不育株‘Y-14’花蕾的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著降低,而丙二醛(MDA)含量显著增高。(2)‘Y-14’花蕾的生长素(IAA)含量高于‘阳光玫瑰’,而脱落酸(ABA)含量显著低于‘阳光玫瑰’;‘Y-14’花蕾的赤霉素含量(GA_(3))在花蕾发育前期低于‘阳光玫瑰’,而其茉莉酸甲酯(MeJA)在后期显著低于‘阳光玫瑰’;‘Y-14’花蕾的反式玉米素核苷(TZR)含量较‘阳光玫瑰’偏低。(3)在单核早期,‘Y-14’花蕾的ABA含量变化平缓,而‘阳光玫瑰’的ABA含量急剧升高,与此同时GA_(3)含量开始高于‘阳光玫瑰’,而MeJA含量则在单核早期低于‘阳光玫瑰’且差异逐渐显著。研究认为,‘阳光玫瑰’实生后代不育株‘Y-14’花蕾发育期SOD、POD、CAT活性和MDA、IAA、ABA、GA_(3)、MeJA含量异常变化可能导致了雄性不育的发生,而且单核早期可能是‘Y-14’雄性不育产生的关键时期。     

外源脱落酸对油用牡丹'凤丹'生理特性的影响

为了明确外源脱落酸(ABA)对油用牡丹‘凤丹’生理特性的影响,筛选调控‘凤丹’抗逆性的最适ABA浓度,以期为‘凤丹’丰产栽培技术研究提供理论依据。以‘凤丹’为实验材料,采用整株喷施法,以不同浓度外源脱落酸溶液处理‘凤丹’植株,测定ABA处理后不同时期‘凤丹’叶片生理特性的变化规律。随着叶片的衰老,‘凤丹’叶片P_n、G_s、C_i、T_r呈下降趋势,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量呈升高趋势。外源脱落酸处理显著增加叶片渗透调节物质的含量及抗氧化酶的活性,并降低了膜质过氧化产物的含量(p0.05),并对P_n、G_s、C_i和T_r有一定调节作用。得到的结果是喷施100 mg/L的外源ABA显著提高油用牡丹‘凤丹’的抗氧化酶活性,降低了膜质过氧化程度,提高了‘凤丹’叶片保水能力。     

盐胁迫对甜樱桃砧木生理特性及光合荧光参数的影响

以1年生甜樱桃砧木‘吉塞拉6号’和‘考特’幼苗为材料,采用盆栽试验,研究不同浓度NaCl(0、50、100、150 mmol·L^(-1))处理对其主要渗透调节物质、抗氧化酶活性、光合特性以及叶绿素荧光参数的影响,探究甜樱桃砧木对盐胁迫响应的生理机制。结果表明:(1)NaCl处理促进了甜樱桃砧木叶片中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等渗透调节物质的积累。(2)随着NaCl处理浓度的升高,甜樱桃砧木叶片中SOD活性呈现升高趋势,而POD活性表现出先升高后降低趋势。(3)随着NaCl处理浓度的升高,甜樱桃砧木叶片的净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))逐渐降低,而胞间CO_(2)浓度(C i)逐渐升高,非气孔限制为甜樱桃砧木叶片P_(n)下降的主要因素。(4)NaCl处理抑制了甜樱桃砧木叶片的最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、光化学淬灭系数(q P)和电子传递效率(ETR),增加了非光化学淬灭系数(NPQ)。研究发现,盐胁迫破坏了甜樱桃砧木的光合机构,抑制了电子传递速率和光化学量子效率,降低了对光能的利用率,导致光合速率降低;甜樱桃砧木在盐胁迫条件下主要通过增加渗透调节物质含量和提高抗氧化酶活性来缓解渗透胁迫并降低氧化损伤,从而提高对盐胁迫的适应能力;‘吉塞拉6号’在盐胁迫条件下表现出更强的适应能力,其耐盐性更强;甜樱桃砧木在高于100 mmol·L^(-1)NaCl处理时表现出明显受害症状。     

干旱胁迫对不同苦荞品种苗期生长和根系生理特征的影响

采用盆栽人工控水试验,研究了不同水分处理(正常供水、中度干旱和重度干旱)对耐旱型(‘迪庆苦荞’、‘西农9909’)和不耐旱型(‘西荞1号’和‘黑丰1号’)苦荞品种苗期生理、形态指标的影响,并通过隶属函数法与主成分分析对品种抗旱性进行综合评价,以揭示苦荞苗期的抗旱生理机制。结果表明:(1)与正常供水相比,除‘迪庆苦荞’和‘西农9909’在重度干旱胁迫下主根长呈升高趋势外,其余苦荞品种在2个干旱条件下的株高、茎粗、叶面积、地上部干重、地下部干重、根系体积、根系表面积均呈下降趋势,且耐旱品种降幅小于不耐旱品种;重度干旱胁迫使得‘迪庆苦荞’的根冠比升高,而其余品种根冠比在干旱胁迫下均无显著变化。(2)干旱胁迫使苦荞叶片的叶绿素含量、相对含水量、最大荧光产量(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、根系活力和可溶性蛋白含量显著降低,而根系超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)、可溶性糖及游离脯氨酸含量呈升高趋势;不同抗旱性品种间的升降幅度存在差异。(3)各苦荞品种耐旱能力综合评价值(D)表现为‘迪庆苦荞’‘西农9909’‘黑丰1号’‘西荞1号’;幼苗株高、地下部干重及根系SOD活性和蛋白质含量与D值呈显著正相关关系,而根系脯氨酸含量和可溶性糖含量与D值呈极显著正相关关系。研究发现,在中度与重度干旱逆境下,苦荞品种‘迪庆苦荞’和‘西农9909’综合表现较好,具有更强的耐旱能力,而品种‘西荞1号’和‘黑丰1号’综合表现较差,其抗旱性较弱;苗期株高、地下部干重以及根系SOD活性、蛋白质含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量可作为苦荞抗旱性快速鉴定的指标。     

木薯高、低粉品种贮藏根生长关键期的生理生化特性比较

通过研究木薯Manihot esculenta高粉和低粉品种贮藏根在发育关键期(形成–膨大期)主要生理生化性质的差异及其动态变化，为木薯栽培管理和育种改良提供理论基础。对高粉木薯品种‘辐选01’(FX01)和‘Kasetsart 50’(KU50)以及低粉品种‘华南124’(SC124)和‘9I’于种植后120、130、140、151和165 d五个时期分别取贮藏根样品，测定淀粉、可溶性糖、脱落酸(ABA)、保护酶、活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)等生理生化指标并分析变化规律。结果表明，可溶性糖含量在贮藏根皮层中始终高于淀粉储藏区；高粉品种中总可溶性糖含量在贮藏根膨大期快速增加，且表现出较高的抗氧化酶活性和较低的ROS及MDA含量；ABA含量呈现出高粉品种比低粉品种低的趋势。木薯低粉和高粉品种中可溶性糖的分布与其转运后合成淀粉的规律相一致，高粉品种中淀粉的积累速率始终高于低粉品种，其较高的抗氧化酶活性和较低的ROS及MDA含量有利于木薯贮藏根中淀粉的积累。     

玉兰新分类系统的研究

作者对多年来采集的玉兰植物标本进行了分类、整理和研究。结果表明,玉兰是个野生和栽培兼有、形态多样性的复合型种群,并首次提出玉兰种下新分类系统。该新系统是：种—亚种—变种,其中包括2亚种(1新组合亚种)、6变种(1新变种和3新改隶组合变种)。为进一步深入开展玉兰形变理论、新品种选育和开发利用等研究提供了科学依据。     

转vgb基因油菜的耐涝性

油菜是我国重要的油料作物和蛋白质饲料作物,涝害严重影响了我国油菜产业的发展,提高油菜的耐涝能力对于我国油菜可持续发展具有非常重大的意义。本研究采用PCR、Southern杂交等方法对转vgb基因油菜植株进行鉴定,15 d淹涝实验结果显示,转基因油菜的超氧化物歧化酶、丙二醛和脯氨酸含量在淹涝前后的变幅显著低于对照。对淹水后的农艺性状进行调查,转vgb基因的油菜相比较对照抗涝性明显得到增强,证明vgb基因在油菜中的表达对油菜的抗涝性具有显著作用。     

Physiological Responses of Three Contrasting Plant Species to Groundwater Level Changes in an Arid Environment

Plants growing on both sides of the Tarim River in western China serve as a natural barrier containing the deserts and protecting the oasis, and their growth is greatly affected by water conditions In their local habitat. We studied the physiological responses of three different types plants （i.e. Populus euphratlca Oliver, Tamarix ramosissima L., and Apocynum venetumas Linn） to changing groundwater levels by analyzing changes in chlorophyll, soluble sugar, proline （Pro）, malondialdehyde （MDA）, superoxlde dlsmutase （SOD）, peroxidase （POD）, indoleacetic acid （IAA）, giberellic acid, abscisic acid （ABA） and cytokinin （CK）. Relationships between these physiological characteristics and groundwater levels were analyzed in order to assess the drought tolerance of the three plant species based on the values of average membership function. We found that MDA, SOD and ABA were more susceptible to changes in groundwater level, followed by POD, IAA and CK. Among the three plant species, Populus euphratica responded physiologically less to changing groundwater level than T. ramosissima and A. venetumas.     

丝瓜作砧木提高黄瓜耐涝性的研究

研究了涝害胁迫下黄瓜自根苗、南瓜砧嫁接苗和丝瓜砧嫁接苗的耐涝性能。结果表明：涝害胁迫时,丝瓜砧嫁接苗能维持较高的根系活力与较高的叶绿素含量;根系电解质渗出率、丙二醛（MDA）含量和超氧阴离子自由基（O2-）的含量 显著低于黄瓜自根苗和南瓜砧嫁接苗;根系SOD、POD和CAT等细胞保护酶活性高于黄瓜自根苗和南瓜砧嫁接苗;丝瓜作砧木可以提高黄瓜的耐涝性。     

木芙蓉对淹水胁迫的响应及其耐涝性综合评价

为挖掘木芙蓉(Hibiscus mutabilis)耐涝种质资源,对13个木芙蓉品种水淹15 d后的形态和生理生化指标进行研究,并构建耐涝评价体系.结果表明,水淹胁迫后,木芙蓉品种各性状的变化趋势和幅度均不同,部分性状间的相关性显著(P<0.05).14个指标按贡献率大小归因为形态生长指标、不定根形态指标、膜脂过氧化指...     

丝瓜作砧木提高黄瓜耐涝性的研究

研究了涝害胁迫下黄瓜自根苗、南瓜砧嫁接苗和丝瓜砧嫁接苗的耐涝性能。结果表明：涝害胁迫时,丝瓜砧嫁接苗能维持较高的根系活力与较高的叶绿素含量;根系电解质渗出率、丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子自由基(O2^-)的含量显著低于黄瓜自根苗和南瓜砧嫁接苗;根系SOD、POD和CAT等细胞保护酶活性高于黄瓜自根苗和南瓜砧嫁接苗;丝瓜作砧木可以提高黄瓜的耐涝性。     

Changes of endogenous ABA and ACC,and their correlations to photosynthesis and water relations in mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczak cv. KPS1) during waterlogging

The effects of waterlogging on the dynamics of leaf abscisic acid (ABA) and root 1-aminocyclopropane-1-carboxilic acid (ACC, a precursor of ethylene) contents together with those on photosynthetic rate, leaf water potential and chlorophyll fluorescence were studied in mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczak cv. KPS1) plants under greenhouse conditions. Waterlogging reduced the photosynthetic rate and water use efficiency rapidly without any changes of stomatal conductance, transpiration rate and ABA concentrations. Rapid reduction of photosynthetic rate and Fv/Fm ratio of chlorophyll fluorescence without increase of ABA indicates that early reduction of photosynthetic rate may not be related to ABA. In addition, the slower recovery of P, P/T_r and Fv/Fm values than ABA implies that ABA is not completely involved in photosynthetic reduction. Increased concentration of ACC during the waterlogging period and after the end of waterlogging may indicate the involvement of ethylene in photosynthetic reduction through the reduction of PSII activities, although early reduction of photosynthesis could not be explained by ethylene. After 2 days of waterlogging, ABA was increased concomitantly with the rapid reduction of P, T_r and g_s. It may suggest that ABA reduces photosynthesis through some ABA-related reactions, such as stomatal closure.     

不同花生品种对旱涝胁迫的响应及生理机制

为评价花生对旱、涝胁迫的响应,本试验以4个旱、涝耐性差异明显的花生品种为材料,运用温室防雨盆栽方法,在苗期、花针期分别进行正常灌溉(对照)、干旱(7d,叶片萎蔫)、根部淹涝(土面水深2 cm,时间1d、3d、7d)和整株淹涝(水深至苗顶,时间1d、3d、7d)的处理,测定地上部及根系生物量、根冠比、根系活力、叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量。结果表明,苗期、花针期干旱均抑制地上部生长,提高根冠比;苗期干旱降低根系生物量,而花针期增加。2个时期淹涝均促进地上部生长、抑制根系生长、降低根冠比,并随淹水加深、延时而加重。旱、涝条件下根系活力均降低,SOD、MDA呈上升趋势。遭受相同时间(7d)的水分胁迫后,危害程度以干旱重于淹涝,花针期重于苗期。基于生物量、生理指标变化的综合分析进一步表明,4个花生品种的旱、涝耐性差异很大,湘花55号耐旱性强、耐涝性弱,豫花15号耐旱性弱、耐涝性强,中花4号耐旱、涝性均最弱,中花8号耐旱、涝性均最强。     

ALA Pretreatment Improves Waterlogging Tolerance of Fig Plants

5-aminolevulinic acid (ALA), a natural and environmentally friendly plant growth regulator, can improve plant tolerance to various environmental stresses. However, whether ALA can improve plant waterlogging tolerance is unknown. Here, we investigated the effects of ALA pretreatment on the waterlogging-induced damage of fig (Ficus carica Linn.) plants, which often suffer from waterlogging stress. ALA pretreatment significantly alleviated stress-induced morphological damage, increased leaf relative water content (RWC), and reduced leaf superoxide anion (O2⋅¯) production rate and malonaldehyde (MDA) content in fig leaves, indicating ALA mitigates waterlogging stress of fig plants. We further demonstrated that ALA pretreatment largely promoted leaf chlorophyll content, photosynthetic electron transfer ability, and photosynthetic performance index, indicating ALA significantly improves plant photosynthetic efficiency under waterlogging stress. Moreover, ALA pretreatment significantly increased activities of leaf superoxide dismutase (SOD) and peroxidase (POD), root vigor, and activities of root alcohol dehydrogenase (ADH), and lactate dehydrogenase (LDH), indicating ALA also significantly improves antioxidant ability and root function of fig plants under waterlogging stress. Taken together, ALA pretreatment improves waterlogging tolerance of fig plants significantly, and the promoted root respiration, leaf photosynthesis, and antioxidant ability may contribute greatly to this improvement. Our data firstly shows that ALA can improve plant waterlogging tolerance.     

河南玉兰属一新变种

对毛玉兰新变种Yulaniadenudata(Desr.)D.L.Fuvar.pubescensD.L.Fu,T.B.ZhaoetG.H.Tian,var.nov.进行了描述。该变种具有离生单雌蕊密被短柔毛或疏被短柔毛,果密被淡灰色细疣点特征,与玉兰原变种Y.denudata(Desr.)D.L.Fuvar.denudata具有离生单雌蕊无毛,果褐色、具白色皮孔特征相区别。