不同抗旱品种高粱苗中脯氨酸累积的差异

高粱抗旱品种“3197 B”比不抗旱品种“三尺三”在同样渗透胁迫条件下,要累积更多的游离脯氨酸。未受渗透胁迫前,两品种地上部的总氨基氮和游离氨基氮水平相似。氨基酸组成也相同。六种主要氨基酸分别占总的量和游离氨基酸量的50％和65％左右。受渗透胁迫24h后,总氨基氮水平未变,游离氨基氮增加,两品种的变化相似。因而,品种间脯氨酸累积的差异,似乎不因蛋白质或游离氨基酸的氨基酸组分的不同和蛋白质水解或合成受促进或抑制程度的不同而异。受渗透胁迫后,3197B植株内不但脯氨酸绝对量,而且相对量都超过“三尺三”。脯氨酸合成的潜在能力在3197B和“三尺三”之间有差别。     

高粱苗对干旱的反应和调节适应能力

本实验在人工气候室的人工光照室内进行。利用不同低渗透势的培养液模拟土壤干旱条件,观察较抗旱的高粱品种“晋杂5号”在此条件下的生长、生理和代谢的变化。实验表明植株水势、脯氨酸量,总游离氨态氮量在外界渗透势为–2.5巴时就会发生显著变化,鲜重和相对透性在–5.0巴时开始发生显著变化;而干重则在–10.0巴时才发生明显变化。对于干旱的变化敏感性顺序为水势、脯氨酸量,总游离氨态氮量>相对透性、鲜重>干重。表明干旱首先引起植物水分状况和某些代谢过程的变化,最后才是干物质的积累。“晋杂5号”幼苗在干旱条件下具有一定的调节适应能力,表现在渐进干旱处理时受到的抑制小于同样程度的突然干旱处理。另外,在一定的干旱范围内随时间延长,生长、生理代谢变化,有趋于缓和或恢复的趋势。本文分析并讨论了脯氨酸含量的对数(log PRO),相对透性的对数(log RP),鲜重和干重的日相对生长率(RGR)和植株水势(φ)之间的关系。     

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.     

辣椒开花结果期对干旱胁迫的形态与生理响应

在遮雨网室选用抗旱性较强的农城椒二号和抗旱性较弱的陕蔬2001,研究辣椒在轻度、中度和重度干旱胁迫下不同时间的生长、产量、渗透调节物质、保护酶活性的变化规律及其生理调节机制。结果表明:随干旱胁迫时间的延长,辣椒的株高、分枝数、叶面积、单位面积产量、叶绿素含量和叶片相对含水量的抗旱系数呈下降趋势,下降速率与干旱胁迫程度呈正相关,与品种的抗旱性呈负相关;脯氨酸、丙二醛含量和细胞膜透性相对值随干旱胁迫时间的延长呈上升趋势;POD、SOD、CAT活性和可溶性蛋白相对值随着干旱胁迫时间的延长先升高后下降,抗旱性强的材料增加幅度低于抗旱性弱的材料;可溶性糖含量的相对值在轻度和中度干旱胁迫下呈上升趋势,在重度干旱胁迫下呈上升—下降趋势,且抗旱性强的材料上升速度大于抗旱性弱的材料。相关分析表明,干旱胁迫下,产量与株高、分枝数、叶片叶绿素含量、叶面积、叶片相对含水量抗旱系数呈显著正相关;与细胞膜透性、CAT活性和可溶性蛋白含量抗旱系数呈显著负相关。主成分分析表明,用作辣椒抗旱性鉴定的主要指标是单株产量、株高、叶面积、分枝数、可溶性蛋白、可溶性糖、MDA、叶绿素含量和细胞膜透性及叶片相对含水量,叶片POD、SOD、CAT活性、脯氨酸含量可做为辣椒抗旱性鉴定的次要鉴选指标。     

水分胁迫下高粱叶片的渗透调节与延伸生长的关系

高粱抗旱品种3197B比不抗旱品种三尺三在水分胁迫条件下ψ_S下降低。在相同ψ_S时,3197B相对含水量高于三尺三。水分胁迫期间,3197B能始终维持比三尺三较高的ψ_P。在中度和严重水分胁迫时,3197B几种渗透物质积累均高于三尺三,其中可溶性糖和K~ 对渗透调节贡献最大。水分胁迫下,3197B正展开叶渗透调节能力较强,ψ_P维持较高,临界膨压低,叶片扩张性能小、故生长速率随ψ_W下降较慢。     

冬小麦幼苗根系适应土壤干旱的生理学变化

采用盆栽试验对冬小麦幼苗根系适应土壤干旱的生理学变化进行了初步研究。结果表明，随干旱胁迫的加剧，洛麦9133和济麦21幼苗根水势、根相对含水率和根系活力均降低，饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性以及SOD、POD活性均呈增加趋势。这说明，在干旱胁迫下，冬小麦幼苗根系通过降低水势、相对含水率和根系活力，增加渗透调节物质可溶性糖、脯氨酸含量和增强SOD、POD活性等生理上的变化以提高抗旱性，从而使冬小麦幼苗适应干旱逆境。     

小麦品种抗旱性评价指标研究

以抗旱性不同的冬小麦品种为材料,在正常降雨年型的干旱处理（DT）和正常灌溉（CK）条件下,对于不同类型抗旱品种的产量形成能力、抗旱性评价指标以及相关抗旱生理参数进行了较全面的研究。结果表明,可采用抗旱指数（DRI）和产量降低指数（YDI）作为评价小麦品种抗旱性强弱的指标。供试品种成熟期单株干物重具有较大的差异,表现为随着品种抗旱性的增强而不断增加,表明干旱条件下单株干物重的大小与小麦品种的抗旱性具有密切联系。研究发现,单位面积穗数与产量降低指数的相关达到极显著水平,表明在干旱条件下单位面积具有较多的穗数形成能力,对于干旱条件下小麦获得相对较高的产量具有重要作用。旗叶全展、中期和生长后期的净光合速率（Pn）和脯氨酸含量均与抗旱指数和产量降低指数、叶绿素含量与产量降低指数分别呈显著或极显著相关,表明可用植株旗叶的Pn、叶绿素含量和脯氨酸含量作为评价小麦品种抗旱性强弱的参考生理指标。     

不同抗旱性冬小麦幼苗根系对水分胁迫的反应

抗旱性不同的小麦根系含水量、水势、渗透势均随水分胁迫强度增加而逐渐下降。其中以水势变化最为灵敏。恢复正常供水72h后,三项指标均有不同程度的回升,抗旱品种恢复能力强。根系渗透调节能力随胁迫强度的加剧而提高,抗旱品种渗透调节的效果好于敏感品种。随着胁迫强度的增加,根中ATP相对含量减少,恢复正常供水72h后,含量可部分恢复,恢复能力与品种的抗旱性一致。     

岷江上游干旱河谷四种灌木的抗旱生理动态变化

岷江上游干旱河谷是我国最困难的造林地区之一。该实验以杂谷脑河干旱河谷区域内,自然生长的白刺花（Sophora davidiana）、刺旋花（Convolvulus tragacanthoides）、马鞍羊蹄甲（Bauhinia faberi var.microphylla）和铁杆蒿（Artemisia gmelinii）为研究材料,对其抗旱生理及其抗旱性动态进行了分析研究。结果表明：（1）干旱胁迫下,灌木体内叶绿素、可溶性糖以及游离脯氨酸含量增加;同时,叶片组织失水率、水分亏却度、细胞膜透性的降低,以增加灌木的抗旱性。（2）通过隶属（反隶属）函数法对4种灌木抗旱能力动态变化进行综合评价,几种灌木生长季节的抗旱性综合评价指数7月份为0.507,最高;其次9月份〉8月份〉6月份,5月份最低,仅为0.442。这为了解植被在该地区抗旱性动态变化趋势,以及为在植物抗旱性最弱的生长时期——5、6月份,采取有效防旱抗旱措施,提高造林树种的成活率与保存率,加快该地区植被的恢复与重建进程提供理论依据。     

不同抗旱性冬小冬幼苗根系对小分胁迫的反应

抗旱性不同的小麦根系含水量、水势、渗透势均随水分胁迫强度增加而逐渐下降。其中以水势变化最为灵敏。恢复正常供水７２ｈ后,三项指标均有不同程度的回升,抗旱品种恢复能力强。根系渗透调节能力随胁迫强度的加剧而提高,抗旱品种渗透调节的效果好于敏感品种。随着胁迫强度的增加,根中ＡＴＰ相对含量减少,恢复正常供水７２ｈ后,含量可部分恢复,恢复能力与品种的抗旱性一致。     

干旱胁迫对持绿性高粱叶片渗透调节及叶绿体超微结构的影响

在盆栽条件下,研究了开花期和灌浆期干旱胁迫(土壤含水量为田间最大持水量的45%~50%)对持绿性高粱(B35)和非持绿性高粱(三尺三)叶片水分、渗透调节物质以及叶绿体超微结构的影响.结果表明: 干旱胁迫下,两高粱品系叶片自由水含量下降,束缚水含量增加,相对含水量降低,水分饱和亏缺增加,相对电导率增大,但三尺三各指标的变化幅度均大于B35.对于渗透调节物质,干旱胁迫下,三尺三可溶性糖含量的增幅大于B35,脯氨酸含量的增幅小于B35,可溶性蛋白含量的降幅大于B35.干旱胁迫下,B35与三尺三的叶绿体超微结构均受到一定程度的破坏,但B35叶绿体结构保持相对完好,受损程度明显小于三尺三.在干旱胁迫下,持绿性高粱通过较强的渗透调节表现出更好的干旱适应能力.
     

水稻抗旱性与叶片抗脱水能力、脯氨酸及糖的关系

在人控土壤干旱（含水量１７．５％左右）条件下,研究了水稻抽穗灌浆期抗旱性与抗脱水能力、抗衰老能力、叶片中游离脯氨酸及可溶性糖的关系,结果表明：抗旱性强的品种,抗脱水与抗衰老能力也强,且叶片中游离脯氨酸与干旱前期（１０天内）可溶性糖含量增加,反之亦然．     

土壤干旱对黄土高原乡土树种水分代谢与渗透调节物质的影响

以黄土高原4个乡土树种的幼苗为试验材料,采用盆栽方式模拟土壤干旱环境,研究土壤干旱对不同树种水分代谢与渗透调节物质的影响。结果表明,大叶细裂槭、虎榛子叶水势、叶片含水量下降迅速,叶片离体保水能力降幅明显;白刺花、辽东栎则表现为叶水势、叶片含水量缓慢下降,组织相对含水量在中度胁迫下略有上升。白刺花在不同水分处理条件下离体叶片保水力明显高于其它树种。1个树种可溶性糖含量随土壤干旱程度加剧明显增加,可溶性蛋白质含量在树种之间变化较为复杂,无明显规律性。K^ 离子含量和游离脯氨酸含量在中度水分胁迫下均有不同程度升高。白刺花在土壤干旱进程中,可溶性蛋白质含量、K^ 离子含量和游离脯氨酸含量均明显高于其它树种。综合水分代谢和渗透调节物质来看,水分胁迫条件下,白刺花以保持高水势、减少组织水分散失和增加渗透调节物质来提高细胞原生质浓度,增强其抗旱性。     

干旱胁迫下坡柳等幼苗质膜相对透性和脯氨酸含量的变化

以金沙江干热河谷主要树种坡柳、银合欢和山毛豆幼苗为材料,通过盆栽苗自然干旱胁迫,同时以浇水处理为对照,探讨了干旱胁迫下三树种幼苗叶片的相对含水量、质膜透性以及脯氨酸含量的变化情况。结果表明,干旱胁迫后三树种叶片的相对含水量、质膜相对透性以及脯氨酸含量都发生了变化,只是变化的幅度和进程不同。三项生理指标的综合分析及结合其自然表现,坡柳具有较强的抗旱能力,其次为银合欢,最后是山毛豆。     

PEG模拟干旱胁迫对糜子幼苗生理特性的影响

以'榆糜1号'和'榆糜3号'为试验材料,采用PEG模拟水分胁迫方法,研究了干旱胁迫对糜子幼苗生理生化特性的影响.结果显示,(1)2品种幼苗叶片的细胞电解质外渗率、叶片的MDA含量、游离脯氨酸含量和可溶性糖含量均在胁迫2 d后逐渐上升,但保护酶SOD和POD的活性均呈先升高后降低的变化趋势,2品种幼苗在不同强度PEG胁迫下总体变化趋势基本一致,且各胁迫处理间差异显著(P<0.05).(2)2品种在相同处理下差异显著(P<0.05),其中,10%～30 0A PEG胁迫8 d时,'榆糜3号'比'榆糜1号'的细胞电解质外渗率、叶片的MDA含量增加幅度小,而游离脯氨酸含量和可溶性糖含量增加幅度较大,但保护酶SOD和POD的活性下降幅度较小,说明相同渗透胁迫下'榆糜1号'比'榆糜3号'叶片的细胞膜透性增加幅度大,但渗透调节物质增加较少,细胞膜系统受干旱伤害会更大,其抗旱性相对较弱.综合各项生理指标的分析认为,'榆糜3号'具有较强的抗旱能力.     

水分胁迫下植物体内游离脯氨酸的累积及ABA在其中的作用

无论是土壤干旱,还是NaCl或PEG所引起的水分胁迫,都使植物体内游离脯氨酸含量明显升高。不同小麦品种反应不一,如对干旱敏感的甘麦8号比抗旱的和尚头、定西24在NaCl和PEG胁迫下游离脯氨酸水平增高得更快,而后者持续的时间较长。土壤干旱胁迫下,小麦各品种之间脯氨酸含量无明显差异。中生植物倒挂金钟(Fuchsia hybrida)和沙生植物猪毛蒿(Artemisia scoparia)在水分胁迫下游离脯氮酸含量均有增高。把小麦幼苗放在5×10~(-5)M ABA溶液中浸根处理,无论在正常或胁迫情况下均能促进游离脯氨酸含量的增高。     

模拟干旱胁迫对枣树幼苗的抗氧化系统和渗透调节的影响

用不同浓度的PEG-6000对抗旱性不同的1年生枣树(Zizyphus jujuba)幼苗进行渗透胁迫处理后,研究了不同抗旱性品种枣树幼苗的抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的变化.结果显示,干旱胁迫下3种枣苗叶片的相对含水量(RWC)均降低,丙二醛(MDA)含量和细胞质膜相对透性均增加.在30%PEG胁迫下除骏枣1号的SOD活性降低外,3个品种枣苗在干旱胁迫下SOD和POD活性都增加;狗头枣2号的过氧化氢酶(CAT)活性在胁迫下明显增加,而木枣1号和骏枣1号的CAT活性均随着胁迫程度的增加而逐渐下降;木枣1号和骏枣1号的APX活性随着胁迫程度的增加先增加后降低,而狗头枣2号明显增加.干旱胁迫下,除骏枣1号的脯氨酸(Pro)含量和木枣1号的可溶性糖含量在30%的胁迫水平下降低(P>0.05)外,3种干旱胁迫水平下3个品种枣苗的Pro和可溶性糖含量均增加.总之,干旱胁迫下,枣苗叶片相对含水量、抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性、渗透调节物质Pro和可溶性糖含量均为:狗头枣2号>木枣1号>骏枣1号,而MDA含量和膜透性均为骏枣1号>木枣1号>狗头枣2号,表明3个品种的抗旱性为:狗头枣2号>木枣1号>骏枣1号,研究结果与其品种的实际抗旱性一致.     

外源乙醇胺对小麦幼苗某些抗逆生理指标的影响(简报)

在干旱胁迫条件下,经０．１％～１．０％乙醇胺处理的小麦幼苗叶片中,叶绿素含量和水势均增加,细胞的相对电导率降低,体内游离脯氨酸含量上升,幼苗株高和地上部鲜重增加。     

六个东方铁筷子品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

研究人工控水模拟干旱胁迫条件下6个东方铁筷子品种的生理和叶片解剖结构的变化特征,并利用隶属函数法对其抗旱性进行评价,筛选出与抗旱性关联较大的生理及叶片解剖结构指标。结果表明：随着干旱胁迫程度增加,6个东方铁筷子品种的叶片厚度、单位质量叶面积和可溶性蛋白水平显著下降,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均先上升后降低,胞间CO₂浓度下降,叶片相对电导率、丙二醛和过氧化氢含量均升高,可溶性糖、脯氨酸含量和抗氧化酶活性均先升高后降低。随着干旱胁迫程度增加,栅栏组织厚度与海绵组织厚度比以及气孔密度均增加。脯氨酸、可溶性糖、栅栏组织厚度与海绵组织厚度比等指标与抗旱性关系密切,可作为评价东方铁筷子抗旱性的重要指标。‘银莲花红’和‘银莲花红斑’抗旱能力优异,可为未来的抗旱新品种培育提供优良亲本材料。