基于光谱特征的棉花苗期耐涝性鉴定

耐涝性是一个复杂农艺性状,采用传统方法大规模鉴定难度大。高光谱成像在作物表型检测方面具有无损、高效的优点,可望实现作物耐涝性的快速鉴定。本研究以27个陆地棉品种为供试材料,测定低氧胁迫与正常供氧条件下的株高、茎粗、叶面积、总根长,利用便携式光谱仪获取光谱图像,分析涝渍特征曲线并提取与色素、水分及氮素相关的6个光谱特征指数,采用主成分、逐步回归、系统聚类、相关性等多元分析方法,构建了基于光谱特征的棉花苗期耐涝性鉴定模型。利用主成分分析将10个耐涝单项指标简化为4个主成分。根据主成分贡献率和权重,将4个主成分简化为耐涝综合评价系数D值。逐步回归分析建立D值与10个单项指标耐涝性系数最优线性回归方程：D=0.161+0.220 SD+0.068 LA+0.358 PSSRa+0.404 I1+0.292 NDSI(R2=0.9849,式中SD为茎粗,LA为叶面积,PSSRa为色素比值指数a,I1为红外指数1,NDSI为归一化差值胁迫指数)。聚类分析将27份供试材料耐涝性划分为4个等级,即强耐涝、耐涝、中等耐涝、涝渍敏感。相关性分析结果显示,茎粗与色素比值指数a、色素比值指数b、植物氮光谱指数...     

伴生杂草播娘蒿对小麦的化感效应

用室内生物测定方法,对播娘蒿浸提液处理过的不同品系小麦的萌发率、发芽指数、活力指数、根长、苗高、干重、鲜重以及综合效应进行了统计,对作用效果较明显的5个品系进行了丙二醛含量、叶绿素a和叶绿素b比值、胡萝卜素含量的测定以及有丝分裂指数的统计.结果表明,播娘蒿浸提液对所有供试小麦均具有一定的化感效应,但化感效应的强度在不同品系的小麦中存在差异.对效果较明显的5种供试小麦生理指标的测定结果表明,播娘蒿中化感物质的作用位点可能是小麦细胞膜.此外,试验结果还表明,播娘蒿浸提液对小麦的有丝分裂有抑制作用.     

3个玉兰材料对水涝胁迫的响应与耐涝性评价

为评价星花玉兰及其实生选育品种‘菊花’以及其与柳叶玉兰的杂交品种‘皮鲁埃特’的耐涝性强弱,并为后续星花玉兰耐涝品种选育提供理论依据。通过14 d的水涝胁迫,研究3种玉兰叶片生理、内源激素和光合特性等相关的14个指标变化。利用主成分分析法,比较超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、脱落酸(ABA)和1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)这5个作为评价耐涝性指标的重要性以及评价耐涝性,同时利用隶属函数分析法对5个指标进行耐涝性评价。结果表明:(1)3种玉兰在水涝胁迫后叶片的净光合速率(P n)、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))、叶绿素含量、初始荧光(F_(o))、最大荧光(F_(m))、PSⅡ最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))、PSⅡ有效光化学量子产量(Yield)和可溶性蛋白含量均显著降低,MDA、ABA含量和SOD活性均有不同的增加幅度。‘菊花’和星花玉兰处理组的C_(i)、ACC显著增加,而‘皮鲁埃特’的显著降低。(2)评价3种玉兰耐涝性的生理及内源激素指标重要性依次为ACC、SOD、ABA、可溶性蛋白和MDA。(3)通过主成分分析法和隶属函数分析法对3种玉兰进行综合评价,耐涝性强弱依次为‘皮鲁埃特’、星花玉兰和‘菊花’。     

不同番茄种质的耐涝能力评价

为了筛选出耐涝能力良好的番茄(Solanum)种质,以50份番茄种质作为研究对象,比较其在半淹及全淹处理后的成活率和各项生理指标,筛选出12个在7 d全淹处理后存活率为100%的耐涝型番茄种质,发现耐涝型番茄种质在普通番茄(S. lycopersicum)、樱桃番茄(S. lycopersicum var. cerasiforme)和醋栗番茄(S. pimpinellifolium)中均有分布;进一步对耐涝型番茄TK017和淹水敏感型番茄TK039的分析表明耐涝型番茄TK017在全淹胁迫下能够更有效地控制体内活性氧含量,从而提高番茄的耐涝能力。     

外源调节剂对淹涝水稻幼苗株高及碳水化合物消耗的影响

为研究淹涝条件下水稻幼苗株高及碳水化合物消耗对不同外源生长调节剂的响应,本试验选用籼型常规稻IR64和导入耐淹涝基因Sub1的IR64-Sub1为试验材料,秧龄20 d时喷施1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)、多效唑(PB)、赤霉素(GA)3种外源生长调节剂,以喷施清水为对照(CK).喷施处理2 d后进行0、4、8、12、16 d没顶淹涝胁迫,淹涝胁迫结束后常温恢复7 d,取样分析不同外源生长调节剂对水稻成活率、株高、叶绿素降解及恢复、地上部非结构性碳水化合物(NSC)消耗的影响.结果表明:淹涝导致水稻幼苗株高显著增长,叶片SPAD值快速下降,叶片可溶性糖迅速消耗,但耐淹涝品种IR64-Sub1淹水前茎鞘NSC含量明显高于IR64,淹涝中NSC消耗速率低于IR64,淹水结束后地上部淀粉含量高于IR64.外源PB处理显著抑制水稻幼苗株高增长、叶绿素降解及NSC消耗,提高存活率,且对IR64-Sub1效果更为显著.外源GA处理水稻幼苗叶绿素降解、株高增长和NSC消耗最快,植株恢复能力最低,耐淹涝能力最差,但与IR64相比,GA对IR64-Sub1淹涝耐性的抑制明显减弱.外源ACC促进伸长效果明显低于外源GA处理.淹水前喷施PB可有效抑制植株水下伸长,延缓叶绿素降解,减缓NSC消耗,保留更多NSC,为淹水胁迫解除后水稻快速恢复提供有利条件,这对于易涝地区减轻涝渍危害具有重要意义.     

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。     

土壤涝渍对杨树和柳树苗期生长及生理性状影响的研究

研究了两种杨树无性系（ＮＬ８０１０５、ＮＬ８０３５１）和柳树在土壤涝渍条件下的生长及生理性状．结果表明,在涝渍胁迫下苗木根系数量减少,根系长度缩短,根活力下降;高生长降低;最终生物量明显减小;叶片气孔对涝渍胁迫有较强反应,叶片中硝酸还原酶（ＮＲ）活性也会受到一定影响．柳树与杨树之间存在较大差异,无论从生长还是生理性状看,杨树不如柳树耐涝．     

涝胁迫下白桦叶和茎含水量的电阻抗图谱估测

通过人工模拟涝胁迫, 在不同时期测定涝胁迫下白桦(Betula platyphylla)叶和茎的电阻抗图谱(electrical impedance spectroscopy, EIS)和相应叶和茎的含水量及细胞膜透性。对叶和茎EIS参数与其含水量以及细胞膜透性数据分别进行相关分析, 采用单变量线性和非线性回归技术, 选取部分样本数据建立涝胁迫下白桦叶和茎的含水量估测模型, 并利用其余的样本对模型进行检验。用EIS法和电导法估测其耐涝时间。取得如下结果。(1) 随着涝胁迫时间的延长, 涝处理中白桦叶和茎的含水量均呈下降趋势。(2) 涝胁迫下叶的EIS中弧顶电抗值呈降低的趋势, 而茎的EIS中弧顶电抗值呈先升高, 后降低的趋势。(3) 涝胁迫下白桦叶和茎的含水量及细胞膜透性与部分EIS参数显著相关, 并通过选取相关性最佳的EIS参数, 构建了涝胁迫下叶和茎含水量的估算模型。其中, 高频电阻率(r)对叶和茎含水量的估算效果最好, 最佳估算模型分别为y_叶=1.066 8e^−0.11x和y_茎=0.000 7x²+0.003 7x+0.525 4。对以上模型进行测试和检验, 均取得了较为理想的预测精度, 分别为84.30%和94.34%。表明可以用EIS信息估测涝胁迫下白桦叶和茎的含水量, 其估算模型有较高的可靠性与普适性。(4) 白桦实生苗可忍受30天以上涝害胁迫。该研究结果对利用EIS技术监测逆境下林木生理状况及生长趋势具有实用价值。     

基于高光谱和数字图像特征指数的受渍冬小麦SPAD估算

为了探索基于高光谱和数字图像技术的受渍冬小麦SPAD最优监测方法,本研究基于排灌可控的微区试验,通过分析常用的15个高光谱特征指数和14个数字图像特征指数与受渍冬小麦叶绿素相对含量(SPAD)的相关关系,构建了基于最优监测特征指数的BP神经网络模型,对受渍冬小麦的SPAD进行估算.结果 表明:与正常小麦相比,短期渍水(...     

观察不同植物耐涝性的一种实验方法

植物在生命过程中离不开水分,但在水分过多或淹水条件下,会对植物产生伤害,不同植物抗涝性不同：通常在讲授涝害时,学生只是从理论上了解．没有感性认识：为使学生能直接观察到植物在淹水条件下的受害特征,增强对理论知识的理解,我们引导学生通过实验观察不同植物的耐涝性,培养学生主动学习的情趣,取得较好的实验效果。