水分胁迫条件下抗旱性不同小麦品种芽鞘生长的动态分析
《2024年耐旱春小麦根际微生物对干旱胁迫的响应机制》范文
《耐旱春小麦根际微生物对干旱胁迫的响应机制》篇一一、引言随着全球气候变化的加剧,干旱已成为农业生产中面临的主要挑战之一。
耐旱春小麦作为我国北方重要的粮食作物,其抗旱性能和生长机制一直是农业科学研究的热点。
根际微生物作为植物生长的重要伙伴,在植物应对干旱胁迫过程中发挥着关键作用。
本文将探讨耐旱春小麦根际微生物对干旱胁迫的响应机制,为进一步研究农业生态系统中耐旱性的调控和利用提供理论依据。
二、耐旱春小麦根际微生物的重要性根际微生物是指附着在植物根际的微生物群体,对植物的生长和发育具有重要影响。
在耐旱春小麦的生长过程中,根际微生物通过改善土壤环境、促进养分吸收等途径,增强植物的抗旱性能。
此外,根际微生物还能通过调节植物激素的合成与分泌,影响植物对干旱胁迫的响应。
因此,研究耐旱春小麦根际微生物对干旱胁迫的响应机制具有重要意义。
三、耐旱春小麦根际微生物对干旱胁迫的响应过程1. 根际微生物种群的变化在干旱胁迫下,耐旱春小麦根际微生物的种群结构发生变化。
某些适应性强的细菌、真菌和放线菌等微生物种类在根际大量繁殖,它们通过分泌各种生物活性物质,如酶、激素等,帮助植物应对干旱胁迫。
2. 根系分泌物的影响耐旱春小麦在干旱胁迫下会分泌一系列物质,如有机酸、氨基酸等。
这些物质为根际微生物提供了营养来源,促进了微生物的生长和繁殖。
同时,根系分泌物还能调节根际微环境的pH值和氧化还原电位,为微生物提供了适宜的生长环境。
3. 植物激素的调节作用植物激素在耐旱春小麦应对干旱胁迫过程中发挥重要作用。
根际微生物能合成并分泌多种植物激素,如赤霉素、细胞分裂素等,这些激素能调节植物的生长和发育,提高植物的抗旱性能。
此外,植物激素还能促进根系分泌物的释放,进一步影响根际微生物的种群结构和功能。
四、耐旱春小麦根际微生物响应干旱胁迫的机制1. 微生物的固氮、解磷作用耐旱春小麦根际微生物具有固氮、解磷等作用,能改善土壤养分状况,提高土壤肥力。
植物生理学 第十三章 抗性生理
抗性stress resistance 是植物对不利于生长的环境条件的适应性和抵抗力,也称抗逆性。
它是植物在长期的系统发育中产生和发展起来的。
eg 逆境stressful environment 指对植物生存和生长不利的各种环境因素的总称,如低温、高温、干旱、涝害,有毒气体等。
植物对胁迫因子的抗性一般有两种方式:•避逆性stress avoidance •耐逆性s tress tolerance 植物遇到不良环境时,创造一种内部环境以避开胁迫的直接伤害当植物处在内外环境都不利的条件下仍能存活下来的能力仙人掌科植物体内能贮存大量水分,具有肉质茎、针状叶、角质层极厚,因此蒸腾速率比一般植物慢几千倍。
水分胁迫与抗旱性植物常遭受的有害影响之一是缺水,当植物耗水大于吸水时,就使组织内水分亏缺。
过度水分亏缺的现象,称为干旱(drought)。
旱害(drought injury)则是指土壤水分缺乏或大气相对湿度过低对植物的危害。
植物抵抗旱害的能力称为抗旱性(drought resistance)。
我国西北、华北干旱缺水是影响农林生产的重要因子,南方各省虽然雨量充沛,但由于各月分布不均,也时有干旱危害。
把植物按可利用水的反应进行分类:水生植物hydrophytes 旱生植物xerophytes中生植物mesophytes 水分逆境:water stress 水分不足、干旱这个环境因子称为水分逆境,或水分胁迫。
水分胁迫与抗旱性然而这三者的划分不是绝对的,因为即使是一些很典型的水生植物,遇到旱季仍可保持一定的生命活动。
需在水中完成生活史的植物在陆生植物中适应于不干不湿环境的植物适应于干旱环境的植物水分胁迫与抗旱性一、旱生植物与抗旱性二、干旱伤害植物的机理 三、抗旱性的机理及其提高途径 一、旱生植物与抗旱性旱生植物根据其耐旱机制分为逃旱性drought escape避旱性drought avoidance 耐旱性drought tolerance1. 逃旱性在沙漠群落中有许多植物种,它们的种子一遇下雨就萌发,并迅速进行生长发育,靠吸收到的少量雨水完成其生活史,最后留下休眠的种子以度过干旱的季节,从而逃避干旱。
干旱胁迫对小麦幼苗的影响
干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响杨万坤 114120238 11应用生物教育A班摘要:用小麦幼苗为实验材料,研究干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响。
试验结果表明:在干旱胁迫(5天)下小麦幼苗中脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、抗氧化酶(PPO、POD)、谷胱甘肽(GSH)、ASA的含量都较正常情况下小麦幼苗的含量高。
关键字:干旱胁迫、小麦幼苗、Pro、MDA、H2O2、PPO、POD、GSH、ASA引言:小麦是我国北方地区的主要粮食作物,但是近几年北方地区旱情日益严重,小麦产量安全问题日益突出。
干旱也属于逆境,水分在植物的生命活动中占主导地位,大多数植物遭受干旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。
干旱是我国农业可持续发展面临的主要问题之一, 干旱胁迫对植物的影响是一个复杂的生理生化过程, 涉及到许多生物大分子和小分子【1】。
干旱胁迫对植物的影响主要体现在酶活性、膜系统、细胞失水等,导致细胞代谢紊乱,甚至是细胞死亡。
本次试验测定正常生长的小麦幼苗和干旱胁迫处理小麦幼苗中脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢、抗氧化酶(PPO、POD)、谷胱甘肽(GSH)、ASA的含量变化, 来研究干旱胁迫对小麦的影响,从而找到合适的方法来解决干旱胁迫问题,解决小麦生产安全问题提供理论依据。
1材料与方法1.1材料及处理将小麦种子用0.1% HgCl2消毒10 min后,用蒸馏水漂洗干净,用蒸馏水于26℃下吸涨12 h,然后播于垫有6层湿润滤纸的带盖白磁盘(24cm×16cm)中→于26℃下暗萌发60h,计算发芽率(注意与前面结果比较),选取长势一致的小麦幼苗做干旱5天干旱处理。
5天后用相同的方法分别对实验组和对照组的小麦进行脯氨酸、MDA、过氧化氢、抗氧化酶(PPO、POD)、GSH、ASA的含量的测定。
1.2测定方法1.21玉米种子发芽率的测定各取50粒吸胀的玉米种子→沿胚的中心线切成两半(严格区分两个半粒),进行下列实验:其中50个半粒进行TTC染色(30℃水浴 20 min),另50个半粒进行曙红染色(室温染色10 min)洗净后观察。
小麦幼苗对盐胁迫和水分胁迫的生理反应对比
小麦幼苗对盐胁迫和水分胁迫的生理反应对比王兰兰;刘新;刘贺楠;田丹丹;吕永霞【摘要】Wheat seedlings were used to study the changes of relative electrical transmission rates of callus, Fv/Fm and contents of MDA, free proline, soluble sugar, chlorophyll under salt and water stress, in order to analyze the difference of leaves responses to water and salt stress. The results showed that relative electrical transmission rates of callus and contents of MDA increased under salt and water stress compared with control, when plants were under salt stress, the permeability of cytoplasm membrance and membrance lipid peroxidation increased compared with water stress, that maybe the effects of iron toxcity; Contents of free proline and soluble sugar increased under salt and water stress compared with control, but contents of soluble sugar was higher and contents of free proline was lower under salt stress than under water stress, that means soluble sugar was the main osmotic regulation under salt stress and free proline was the main osmotic regulator under water stress; Fv/Fm and contents of chlorophyll decreased under water and salt stress compared with control, and those were much more decreased under salt stress, that may also be co-effects of ion toxicity and cell dehydration.%以小麦幼苗为实验材料,研究等渗水分胁迫(PEG-6000)和盐胁迫(NaCl)对叶片相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、叶绿素含量和PSII最大光化学量子效率(Fv/Fm)影响.结果表明,两种渗透胁迫下,与对照比较,小麦幼苗相对电导率和MDA 含量显著升高,且等渗盐处理后,二者含量普遍高于水分胁迫,说明盐胁迫除对植物产生渗透胁迫外还存在离子毒害作用;两种渗透胁迫下,可溶性糖和游离脯氨酸含量普遍高于对照,等渗盐胁迫下可溶性糖含量普遍高于水分胁迫,而游离脯氨酸含量普遍低于水分胁迫,说明可溶性糖可能是盐胁迫下的一种主要渗透调节物质,而游离脯氨酸可能是水分胁迫下的主要渗透调节物质;两种渗透胁迫下,叶绿素含量和Fv/Fm普遍降低,等渗盐胁迫下叶绿素含量和Fv/Fm显著低于水分胁迫,这也可能是离子毒害和细胞脱水的累加作用所致.【期刊名称】《沈阳师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(031)001【总页数】4页(P120-123)【关键词】小麦;水分胁迫;盐胁迫;生理指标【作者】王兰兰;刘新;刘贺楠;田丹丹;吕永霞【作者单位】沈阳师范大学化学与生命科学学院,沈阳110034【正文语种】中文【中图分类】Q948.120 引言干旱和盐渍对植物生长和作物产量的不利超过其他自然灾害之和[1]。
作物对干旱胁迫的响应机制研究进展
Journal
of
Hebei Agricultural Sciences
编辑曹娜
作物对干旱胁迫的响应机制研究进展
闫志利,牛俊义
(甘肃农业大学农学院,甘肃兰州730070)
摘要:干旱是制约作物生长发育的重要环境因子。从作物生长形态、溶质积累、光合作用、超微结构、呼吸作 用、蒸腾作用、内源激素、代谢系统、保护酶系统、产量和品质10个方面,综述了作物对干旱胁迫响应机制 的研究进展。 关键词:作物;干旱胁迫;响应机制;研究进展
2009篮
胞分裂素(CTK)含量降低。但也有报道,许多作物在
干旱胁迫下,吲哚乙酸(IAA)含量下降。同时,CTK
保护细胞膜免遭氧化伤害。SOD是1种在植物体中普遍 存在的极为重要的金属酶,直接控制植物体超氧阴离子 自由基(0f・)和过氧化氢(H:O:)的浓度。CAT专 一清除植株体内的H:O:,与SOD协同作用,最大限度 地减少羟自由基(・OH)的形成。POD在逆境胁迫下, 既可清除H:O:,表现为保护效应;还可参与活性氧的 形成,表现为伤害效应旧1。各种保护酶协调一致,使 作物体内自由基维持在一个较低的水平,从而避免活性 氧(ROS)伤害。在作物不同生育期,各种酶发挥的作 用不同。前人的研究结果也因所选作物种类、品种特性 和干旱胁迫强度而异,尚未得出较为一致的结论。但在 干旱胁迫下,作物过氧化产物丙二醛(MDA)和叶片 质膜透性(RC)均呈上升趋势H
如果气孔关闭而叶肉细胞间隙CO,浓度不变甚至还有所 提高,则证明光合作用的下降主要是由叶肉细胞或叶绿 体等光合器官的光活性下降引起的。
4作物超微结构的响应机制
作物在干旱胁迫条件下,细胞自由基积累平衡机制 遭到破坏,造成膜脂过氧化和脱脂化,使大量电解质外 渗,电导率增加,细胞透性加大¨…。耐旱性品种电解 质外渗量小,膜透性增加幅度小;不耐旱品种外渗量
生长中小麦品种抗旱性状遗传分析
生长中小麦品种抗旱性状遗传分析作物的抗旱性状对于农作物的生长和产量具有重要影响。
中小麦是世界上重要的粮食作物之一,因此了解中小麦品种的抗旱性状的遗传机制对于提高麦类作物的抗旱水平具有重要意义。
本文将从抗旱性状的定义、评估方法,以及遗传分析的角度来讨论生长中小麦品种抗旱性状的研究。
一、抗旱性状的定义和评估方法抗旱性状是指作物在干旱环境下能够保持正常生长和发育的能力。
抗旱性状一般包括水分利用效率、耐旱生长、耐旱适应等几个方面。
其中,水分利用效率是指作物在干旱条件下有效利用水分的程度;耐旱生长是指作物在干旱条件下仍然能够保持正常的生长和发育;耐旱适应是指作物通过自身的调节机制适应干旱环境并保持正常生长。
评估中小麦品种的抗旱性状可以通过田间试验和室内试验相结合的方法进行。
在田间试验中,可以通过控制灌溉水分量和研究不同的灌溉制度来模拟干旱环境,观察中小麦的生长状态和产量。
在室内试验中,可以通过测量中小麦的生长指标,如根长、苗高、叶面积等来评估抗旱性状。
同时,也可以利用分子生物学的方法,研究相关基因的表达。
二、遗传分析方法遗传分析的目的是通过研究中小麦品种的遗传背景,找出与抗旱性状相关的基因。
遗传分析方法主要包括连锁分析、QTL分析和基因组关联分析。
1. 连锁分析连锁分析是通过分析染色体上的连锁标记与抗旱性状的连锁关系来确定与抗旱性状相关的基因。
通过家系和杂交群体等遗传实验,可以确定抗旱性状是否受到单个基因的控制,以及基因的遗传模式(如显性或隐性)。
同时,也可以确定基因位点在染色体上的位置,为进一步克隆相关基因提供线索。
2. QTL分析QTL分析是一种定位抗旱性状相关基因的方法,它是通过构建分子标记和表型数据的关联图谱来确定与抗旱性状连锁的数量性状位点(QTL)。
QTL分析可以将抗旱性状与分子标记进行关联,从而找到与抗旱性状相关的基因组区域。
3. 基因组关联分析基因组关联分析是通过测量大量自然变异的位点与抗旱性状之间的关联,确定与抗旱性状相关的基因。
干旱胁迫对小麦苗期生长的影响及其生理机制-毕业论文
毕业论文(设计)题目学院学院专业学生姓名学号年级级指导教师教务处制表干旱胁迫对小麦苗期生长的影响及其生理机制-毕业论文一、毕业论文说明本团队专注于毕业论文写作与辅导服务,擅长案例分析、编程仿真、图表绘制、理论分析等,论文写作300起,具体价格信息联系二、毕业论文范文参考如下毕业论文摘要:干旱是我国小麦生产的主要自然灾害之一,苗期干旱显著影响了小麦器官建成,进而影响产量。
明确苗期干旱对小麦形态和生理性状的影响及其生理机制,对于指导小麦苗期抗旱栽培具有重要的理论意义和应用前景。
本文在水培条件下,以36个不同年代和生态区域种植的小麦品种为材料,研究了水分胁迫下小麦苗期生长的基因型差异,提出了小麦苗期耐旱性评价的综合指标;以耐旱性不同的小麦品种豫麦50(水分胁迫迟钝型)和小偃107(水分胁迫敏感型)为材料,研究中度(15%PEG-6000)和重度(20%PEG-6000)水分逆境对小麦苗期生长、根系形态、水分生理、光合作用、抗氧化酶活性及渗透调节的影响,进一步明确小麦苗期对水分胁迫响应的形态及生理机制。
主要研究结果如下:1.不同小麦基因型苗期对干旱胁迫响应的形态生理差异。
小麦品种苗期耐旱性差异显著,加权抗旱指数变化在0.6580-0.2434之间。
17个形态生理性状中与耐旱性关联程度最大的是地上部干重(0.9473),最小的是叶绿素含量(0.5356)。
采用聚类分析将36个小麦品种分为3类,耐旱型8个、中间型23个和敏感型5个品种。
3类基因型的地上部干重、根干重、植株干重、株高、根系氮积累量、叶面积和单株分蘖数差异显著,可作为小麦品种苗期耐旱性鉴定的直接指标。
2.干旱胁迫对小麦苗期生长和根系形态的影响。
苗期水分胁迫下叶面积和株高降低,根系长度、根表面积和根体积受到不同程度的抑制,同时根系和地上部干物质积累量随胁迫程度的加重和时间延长而降低。
耐旱性强的品种豫麦50在短期中度水分逆境下根系生长较好,最大根长、根总长度、根表面积及根体积接近甚至高于对照,其根构型有利于最大限度的吸收有限水分,从而保障了逆境下植株的正常生长。
干旱胁迫对植物逆境生理生化指标的影响.
干旱胁迫对植物生理生化指标的影响摘要:本文以实验室提供的小麦种子作为材料,在实验室种植,评估小麦种子发芽率,并利用PEG 模拟小麦干旱胁迫,通过紫外分光光度计法测定小麦幼苗各生理生化指标综合评价干旱胁迫对小麦生理生化的影响,实验发现,干旱胁迫下,小麦幼苗抗氧化酶系统、脯氨酸、过氧化氢、丙二醛等含量均明显增加,表现出有效的抗旱效应,说明在干旱胁迫下,植物能够通过合成自身所需的以上物质来达到抗旱的作用,而且这些物质可以作为植物抗旱指标来对植株进行抗旱性评价。
关键词:玉米种子小麦幼苗发芽率抗氧化酶(POD 脯氨酸(pro )丙二醛(MDA )H 2O 2引言:虽然地球上的有70%的水分覆盖,但是能够真正的被人类利用的水资源却很少。
近年来,由于环境的恶化以及温室效应的加剧,越来越多的地方出现干旱现象,由于缺水而导致粮食产量的减少,我们需要提高农作物的抗旱性,从而减少生产用水。
小麦是世界上总产量排名第二的粮食作物,因此研究小麦抗旱性,对于实现小麦水资源高效利用和农业可持续发展具有重要意义;通过测定作物抗旱指标可以确定植物的抗旱能力,前人有关小麦抗旱性的研究,围绕抗旱性评价指标、抗旱生理指标等已有较多报道,本实验通过利用前人的研究方法测定小麦多个生理指标进而对这批小麦种子抗旱性综合评价。
一、材料:玉米种子小麦种子小麦幼苗二、方法:(1)、取50粒吸胀的玉米种子或小麦种子→沿胚的中心线切成两半(严格区分两个半粒),进行下列实验:其中50个半粒进行TTC 染色(30℃水浴 20min )另50个半粒进行曙红染色(室温染色10 min)→洗净后观察。
(2)、Pro 的提取:分别取0.1 g实验组和对照组的幼苗→加入3 mL 3%磺基水杨酸(SSA )和少许石英砂→充分研磨→用2 mL 3% SSA洗研钵→5000 rpm离心10 min →上清液定容至5 mL。
测定:上清液各2 mL →分别加入( 2 mL冰乙酸和2 mL茚三酮试剂→煮沸15 min→冷却后→5000 rpm离心10 min(若没沉淀可略此步骤)→分别测定A520计算:(3)MDA 提取:分别取0.1 g实验组和对照组→加入3 mL 0.1% TCA 和少许石英砂→充分研磨→用2 mL 0.1%TCA洗研钵→5000 rpm离心10 min →量上清液体积。
干旱胁迫对小麦的生理生化化指标的影响1
干旱胁迫对小麦的生理生化化指标的影响摘要:研究干旱胁迫对小麦生理生化指标脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性糖(WSS)的含量的影响。
结果表明干旱对这些生理生化指标的含量都有影响,经干旱胁迫后Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS的含量显著升高,且Pro和PPO的含量升高的幅度极显著。
只有POD的含量经干旱胁迫后呈下降趋势。
从总体上看,经胁迫后的小麦抗逆性强于正常生长的小麦。
关键词:小麦、干旱、Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD 植物体生存在自然环境中,由于自然环境是个变数,其水热条件随时都变化,对植物多少会产生一些影响。
凡是对植物产生伤害的环境都被称为逆境,也称胁迫。
干旱也属于逆境,水分在植物的生命活动中占主导地位,大多数植物遭受干旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。
植物的生长主要是叶的生长,但Hsico等(1987年)指出,叶的扩展生长对缺水最为敏感,轻微的胁迫就会使其受到明显限制。
扩展生长不论是细胞分裂分化或体积扩大,都同时依赖于水的吸收、溶质的积累和胞壁的松驰。
任何能直接或间接影响三者之一的因素均能影响生长。
当植物受到逆境胁迫时,会采取一定的措施来抵抗不良环境,比如生理生化指标Pro、MDA、H2O2、PPO、GSH、WSS、POD等发生变化。
小麦是世界上仅次于玉米的第二大粮食作物,也是我国北方主要的粮食作物之一。
世界上约有70%的小麦播种面积分布在干旱、半干旱农业区。
其在生长过程中,经常会受到干旱的影响,在世界范围内,由于水分所造成的减产,可能要超过其他因素所导致的产量损失总和。
,干旱胁迫下小麦的生理生化特性差异被认为是小麦抗旱性差异的内在原因。
本次实验是研究吸胀12小时萌发一周后,干旱处理5天的小麦其生理生化指标含量的变化,这可以为抗旱研究作出一点贡献。
10个冬小麦品种萌发期抗旱性评价
10个冬小麦品种萌发期抗旱性评价作者:郑立龙李兴茂来源:《甘肃农业科技》2021年第02期摘要:以10个不同抗旱性差异的小麦品种为材料,利用不同浓度PEG进行胁迫处理,测定冬小麦胚芽长度、胚根数、胚根长度、芽鞘长度等4个生长指标,评价不同冬小麦品种萌发期的抗旱性能。
结果表明,冬小麦萌发期抗旱性鉴定首先应选PEG25%浓度,依据致死程度确定出具有明显抗旱性差异的品种,然后在20%PEG浓度的胁迫下,根据各生长指标来综合分析品种的抗旱性差异。
各生长指标对干旱环境的敏感性由强到弱为胚芽鞘长度、胚根长度、胚根数、胚芽长度,表明胚芽鞘长度可作为萌发期抗旱性最佳鉴定指标。
与对照(无PEG胁迫)相比,陇鉴19、陇鉴196、西峰20号、陇鉴127等4个品种在25%PEG浓度下未发生致死,且在20%胁迫下胚根数、胚根长度、胚芽鞘长度、胚芽长度的变幅较小。
因此,这4个品种抗旱性能强,为适宜的耐旱品种。
关键词:冬小麦;萌发期;抗旱性;渗透胁迫中图分类号:S512.1 文献标志码:A 文章编号:1001-1463(2021)02-0070-06doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2021.02.018Evaluation of Drought Resistance of Ten Winter Wheat Cultivars at Germination StageZHENG Lilong 1, LI Xingmao 2(1. Institute of Agricultural Economy and Information, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China;2. Institute of Dryland Agricultural, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China)Abstract:The ten winter wheat cultivars of different drought resistance were used as material,and were stressed by different concentrations of PEG. The wheat germ length, the number of radicle, the radicle length and the coleoptile were analyzed after water stress, and then winter wheat drought resistance was evaluated. The results showed that PEG concentration should be chosen first 25% conditions for winter wheat germination drought resistance identification. According to the degree of death, the drought resistance were identified. Then under the stress of the PEG concentration of 20%, the difference of drought resistance were analyzed comprehensively according to the growth indexes. The growth index sensitivity to drought from strong to weak was coleoptile length, germs radicle length, germs radicle number, the radicle length. The results indicated that the length of the coleoptile sheath could be the best index for the identification of drought resistance during germination. Compared with the CK(no PEG stress), Longjian 19,Longjian 196, xifeng 20 and Longjian 127 varieties did not happen to death under 25% PEG concentration, and under the stress of 20%, the range of radicle, radicle length, coleoptile,germ long were smaller. Therefore, the four varieties of drought resistance performance was good,which were the suitable varieties for drought resistance.Key words:Winter wheat;Germination stage;Drought resistance;Osmotic stress冬小麥是我国西北和华北半干旱地区主要的粮食作物。
河北省10个小麦品种抗旱性研究
河北省10个小麦品种抗旱性研究刘青松;肖宇;徐玉鹏;闫玉英;阎旭东【摘要】为了筛选出适宜河北省的耐旱节水的小麦品种,本试验选取了河北省主栽的10个小麦品种进行抗旱性鉴定,通过分析不同小麦品种在不同处理下的生育期、群体数量、产量等性状,并计算抗旱指数和抗旱隶属度,对10个小麦品种进行抗旱性评价.结果表明,抗旱性较差的品种有石麦22、衡4444、冀麦32和石农086,抗旱性中等的品种有邯麦13、沧麦028、衡4399、沧麦6001;抗旱性较好的品种有沧麦6005和石麦15.【期刊名称】《天津农业科学》【年(卷),期】2018(024)001【总页数】5页(P54-58)【关键词】小麦;抗旱性;产量【作者】刘青松;肖宇;徐玉鹏;闫玉英;阎旭东【作者单位】沧州市农林科学院,河北沧州061000;沧州市农林科学院,河北沧州061000;沧州市农林科学院,河北沧州061000;盐山县农业局,河北盐山061300;沧州市农林科学院,河北沧州061000【正文语种】中文【中图分类】S512素有“世界粮食”之称的小麦,与玉米、水稻并称为世界三大粮食作物[1]。
我国的小麦生产量居全国粮食生产量的首位,因此小麦的种植在我国农业生产中占有非常重要的地位。
干旱胁迫和盐胁迫对作物的胁迫危害远超过其他胁迫危害的总和。
担负我国主要粮食生产任务的华北、东北、西北也是我国最为缺水的地区[2-4]。
小麦作为我国旱作区的主要种植作物,在粮食需求量增加的背景下,抗旱品种的选择,对于开发和利用不断恶化的土地资源具有重要的实际价值[5]。
如何提高大面积旱作区的土壤利用效率,提高小麦作物的抗旱能力,对于我国现代农业以及世界农业的可持续发展都有十分重要的生态经济意义和社会价值[6-7]。
本试验通过对河北省10个小麦品种在干旱胁迫下的综合评价,为河北省抗旱小麦品种的选择提供依据。
1 材料和方法1.1 试验材料供试的10个小麦品种分别为沧麦6005、沧麦6001、冀麦32、石麦22、石农086、石麦15、衡4444、邯麦 13、衡 4399、沧麦 028,详细信息见表1。
陇鉴系列抗旱优质冬小麦品种选育实践及成效
陇鉴系列抗旱优质冬小麦品种选育实践及成效作者:李兴茂倪胜利来源:《寒旱农业科学》2024年第06期摘要:为了持续推进寒旱区冬小麦品种选育与应用,以陇鉴系列冬小麦品种为例,回顾和讨论了陇东地区冬小麦育种目标、基因背景来源、主要方法措施、品种改良进展和推广应用情况。
提出今后的冬小麦育种工作应以抗旱优质为主,兼顾抗条锈病、白粉病等的育种目标,采用辅助选择和多生态鉴定方法相结合的后代选择方法,保持抗寒抗旱和抗条锈病的优势,同时要加强矮秆丰产品种、抗白粉病品种的筛选,加快寒旱区优质小麦推广应用。
关键词:陇鉴系列;冬小麦;抗旱;优质;选育实践;成效中图分类号:S512.1 文献标志码:A 文章编号:2097-2172(2024)06-0503-07doi:10.3969/j.issn.2097-2172.2024.06.003Breeding Practices and Achievements of Drought-resistant High-quality Winter Wheat Varieties in the Longjian SeriesLI Xingmao, NI Shengli(Institute of Dryland Agriculture, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou Gansu 730070, China)Abstract: In order to continuously promote the breeding and application of winter wheat varieties in cold and arid areas, taking the Longjian series of winter wheat varieties as an example,the breeding goals, genetic background sources, main methods and measures, progress in variety improvement and promotion and application of winter wheat in the Longdong area were reviewed and discussed. It was proposed that the future winter wheat breeding work should focus on drought resistance and high quality, while taking into account of the breeding goals such as resistance to stripe rust and powdery mildew. The progeny selection method combining assisted selection andmulti-ecological identification methods should be used to maintain the advantages of cold resistance, drought resistance and resistance to stripe rust. At the same time, the screening ofshort-stalked high-yield varieties and powdery mildew-resistant varieties should be strengthened to accelerate the promotion and application of high-quality wheat in cold and arid areas.Key words: Longjian series; Winter wheat; Drought resistance; High quality; Breeding practice; Achievement自20世紀70年代起,甘肃省农业科学院镇原试验站就开始了旱地冬小麦新品种选育工作,截至目前共选育出陇鉴系列冬小麦新品种19个,包括16个中筋冬小麦品种、2个强筋冬小麦品种和1个特色紫粒冬小麦品种。
植物生理学实验报告
干旱胁迫条件下小麦的生理生化变化周良雪(09应生A,094120260)摘要:在干旱胁迫下对小麦生理生化变化研究表明,在干旱胁迫下,小麦自身的一系列指标发生相应的改变,主要为大幅度增加。
例如,脯氨酸的含量会明显增加以抵抗小麦因干旱而自身水势降低。
PPO,POD抗氧化酶含量增加三倍左右,MDA,可溶性糖的含量增加六倍左右,H2O2的含量增加七倍左右,GSH的含量增加四倍左右。
小麦幼苗在干旱胁迫条件下,通过一系列的生理生化变化,来抵抗不良环境。
关键词:干旱胁迫,脯氨酸,PPO,POD,MDA,H2O2,GSH引言:世界人口正以惊人的速度增长,预计到2050年底将达到90亿左右。
另一方面,由于非生物性胁迫造成了粮食产量的大幅度下降,因此,为了满足日益增长的粮食需求,如何最大限度地减少这些损失已成为所有国家和地区普遍关注的问题。
环境胁迫诱发了植物在基因表达和细胞新陈代谢等多方面的变化,最终影响植物生长发育和产量的形成。
干旱是作物生长过程中经常遇到的逆境胁迫之一,近年来,由于气候变化导致的干旱灾害呈逐年增加的趋势。
小麦是世界性的粮食作物,干旱胁迫严重影响小麦的生长和产量。
因此,研究小麦的抗旱生理及分子机制,通过遗传操作增强小麦抗旱性,培育抗旱型小麦品种,对于保障小麦高产稳产具有重大意义。
对此,我们做了有关小麦种子发芽率的测定。
干旱逆境下植物最明显的生理响应是生长受到抑制。
在干旱胁迫下,小麦自身的一系列指标发生相应的改变,主要为大幅度增加。
例如,脯氨酸的含量会明显增加以抵抗小麦因干旱而自身水势降低。
PPO,POD抗氧化酶含量增加三倍左右,MDA,可溶性糖的含量增加六倍左右,H2O2的含量增加七倍左右,GSH的含量增加四倍左右。
小麦幼苗在干旱胁迫条件下,通过一系列的生理生化变化,来抵抗不良环境。
材料与方法:(1)材料制备:小麦种子吸胀12个小时后,播到湿润的滤纸上,正常生长七天后进行干旱处理,连续干旱五天后进行观察。
不同引发及处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响
不同引发及处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响随着全球气候变化的影响,水分胁迫已成为影响农业生产的重要因素之一。
特别是在干旱地区,水分胁迫对小麦的发芽和幼苗生长造成了严重影响,进而影响了小麦的产量和质量。
了解不同引发和处理对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的影响,对于提高小麦的抗旱能力和稳定产量具有重要意义。
本文从水分胁迫的引发及处理方法、水分胁迫对小麦发芽和幼苗生理特性的影响等方面进行探讨。
一、水分胁迫的引发及处理方法1. 自然水分胁迫自然水分胁迫是指植物在生长过程中由于降雨量不足或者高温等因素导致土壤中水分供应不足而引发的胁迫。
为了模拟自然水分胁迫的条件,可以在小麦的生长过程中减少灌溉水量或在生长后期停止灌溉,使土壤中水分供应不足。
2. 人工水分胁迫人工水分胁迫是通过人为操作使植物处于水分胁迫状态。
常用的处理方法包括PEG(聚乙二醇)处理、盐胁迫处理和干旱胁迫处理等。
PEG处理是通过在营养液中添加一定浓度的PEG溶液,使植物在生长过程中受到水分胁迫的处理方法。
1. 水分胁迫对小麦发芽的影响水分胁迫会显著抑制小麦种子的发芽率和发芽势。
在自然水分胁迫或人工PEG处理条件下,小麦种子的吸水量和发芽率显著降低。
这是因为水分胁迫会导致种子和幼苗的生理活动受到抑制,从而影响了种子的萌发过程。
2. 水分胁迫对小麦幼苗生理特性的影响水分胁迫会对小麦幼苗的生理特性产生多方面的影响。
水分胁迫会导致小麦幼苗的根系生长受到抑制,根长和根重均显著减少。
水分胁迫会影响小麦幼苗的叶绿素含量和净光合速率,导致光合作用受到影响,进而影响了幼苗的生长和发育。
水分胁迫还会影响小麦幼苗的抗氧化酶活性和膜脂过氧化程度,增加了幼苗的氧化损伤,严重影响了幼苗的生长状态。
1. 植物生长调节剂的应用植物生长调节剂可以通过调节植物的内源物质代谢和外源信号传导来提高植物的抗旱能力。
研究表明,外源施用一定浓度的赤霉素、脱落酸等植物生长调节剂可以有效缓解水分胁迫对小麦发芽和幼苗生长的抑制作用,提高小麦的抗旱能力。
抗旱节水小麦新品种‘济麦262’选育及体会
抗旱节水小麦新品种‘济麦262’选育及体会作者:李豪圣程敦公刘成韩冉宋健民刘爱峰曹新有郭军王灿国刘建军赵振东翟胜男訾妍李法计来源:《农学学报》2021年第12期摘要:為了培育高产稳产、抗旱节水、多抗广适的突破性小麦品种,以高产品种‘临麦2号’为母本,以高产抗旱品种‘烟农19’为父本,采用系谱法聚合二者优异农艺性状,通过多点多生态鉴定与评价,育成小麦新品种‘济麦262’。
该品种产量高,品质优良,抗病抗逆性好,农艺性状优异,水旱兼用。
在2010—2011年度济南和蒙阴水浇地品比试验中,平均产量较对照‘济麦22’增产2.87%和9.41%,均居第一位;在2012—2013年度山东省旱地区域试验中,平均产量较对照‘鲁麦21’增产9.74%,是近10年来增产幅度最大的旱地小麦。
该品种籽大饱满,籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和面粉白度等品质指标优于对照品种‘鲁麦21’;抗干热风,中抗条锈病;株高67.2 cm,后期叶片功能期长,落黄佳,长方形穗,穗粒数37.5 粒,千粒重44.7 g,白粒,粉质。
‘济麦262’于2016年2通过山东省审定,适宜在无浇灌条件的旱肥地及水资源匮乏地区种植应用。
关键词:‘济麦262’;水旱兼用;特征特性;品种选育中图分类号:S512.1文献标志码:A论文编号:cjas20191000242Drought-resistant and Water-saving Wheat Variety ‘Jimai 262’:Breeding ExperienceLI Haosheng,CHENG Dungong,LIU Cheng,HAN Ran,SONG Jianmin,LIU Aifeng,CAO Xinyou,GUO Jun,WANG Canguo,LIU Jianjun,ZHAO Zhendong,ZHAI Shengnan,ZI Yan,LI Faji(Crop Research Institute,Shandong Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Wheat Biology and Genetic Improvement in the North Yellow &Huai River Valley,Ministry of Agriculture/National Engineering Laboratory for Wheat & Maize,Jinan 250100,Shandong,China)Abstract:To cultivate a breakthrough wheat variety with high and stable yield,drought tolerance,water saving and multi-resistance,taking high-yield variety ‘Linmai 2’as female parent and high-yield,drought-tolerance ‘Yannong19’as male parent,we used pedigree method to polymerize both parents' excellent agronomic characters,and bred a new wheat variety ‘Jimai 262’by multi- site and multi-ecological field experiments. This variety was characterized as high yield,good quality,good resistance to disease and tolerance to stress,excellent agronomic characters and could be cultivated in both irrigated land and dry land. In irrigated field variety comparison trial 2010-2011 in Jinan and Mengyin,the average yield of ‘Jimai262’was 2.87% and 9.41% higher than that of control variety ‘Jimai 22’,and ranked first in both sites. In the dry land regional trail 2012-2013 of Shandong Province,the average yield of ‘Jimai262’was 9.74% higher than that of control variety‘Lumai21’,achieved the highest yield increase of dry land variety in the past decade. The grainof‘Jimai 262’was big and full,the quality traits such as grain protein content,wet gluten content and flour whiteness were better than that of control variety ‘Lumai21’. ‘Jmai262’was res istant to hot dry wind,moderate resistant to stripe rust,and the plant height was 67.2 cm. At the later stage,the leaf photosynthetic function period was long,the population was yellowing well,the spike was oblong,the grain number per spike was 37.5,the thousand-grain weight was 44.7 g,and the grain was white and silt. ‘Jimai 262’was released by Shandong Province in February 2016,it is suitable for planting in arid fertile land and water deficient area without irrigation condition.Keywords:‘Jimai262’;Water and Dry Land Adaptation;Characteristics;Variety Breeding0引言水分是制约旱地小麦产量提高的首要因子[1]。
不同基因型冬小麦抗旱性鉴定及相关抗旱指标分析
不同基因型冬小麦抗旱性鉴定及相关抗旱指标分析曹俊梅;周安定;吴新元;张新忠;芦静;黄天荣;高永红【摘要】[Objective]The project aimed to study the morphological indexes and difference of drought -resistance under drought - stress of winter wheat. [ Method ] Related indexes had been analyzed in the way of small area experiment connected with dry climate experiment in lab during the germination stage and in the field during middle -late growing period. [ Result]There were extremely significant or significant correlation between the anti - stress indexes of the germination rate, germination energy, root number, colepptile length, rate of matter transport and drought - resistance, these indexes could be the indices to identify the drought resistance during the period of germination. Extremely significant or significantly correlation was also found between yield, height of plant, length of spike, number of spike and drought index, so these indexes could be the indices to identify the drought resistance during the period of middle - late growing period. There is no significant correlation between drought resistance at germination stage and middle - late phase, indicating that drought resistance at different stage is controlled by different genes or loci. [ Conclusion ] Each designation result of all stage should be considered respectively when estimating the drought resistance of winter wheat.%[目的]研究干旱胁迫对冬小麦形态指标的影响和不同材料间抗旱性的差异.[方法]采用田间干旱胁迫和室内模拟干旱辅助试验相结合的方法,在种子萌发期和生育中后期,对不同品系(种)相关指标进行研究分析.[结果]发芽率、发芽势、根数、芽鞘长和贮藏物质转运率的抗胁迫系数与种子抗旱性之间关系达显著或极显著水平,可以作为种子萌发期的鉴定指标;产量、株高、穗长和收获穗数与抗旱指数相关显著或极显著,可以作为田间抗旱性鉴定指标.种子萌发期鉴定指标与田间鉴定指标之间相关不显著,说明种子萌发期与生育后期抗旱性是独立的遗传性状.[结论]冬小麦抗旱性评价应对各生育时期鉴定指标的指示结果进行综合考虑.【期刊名称】《新疆农业科学》【年(卷),期】2011(048)012【总页数】8页(P2157-2164)【关键词】冬小麦;抗旱性;形态指标【作者】曹俊梅;周安定;吴新元;张新忠;芦静;黄天荣;高永红【作者单位】新疆农业科学院粮食作物研究所,乌鲁木齐830091;新疆农业科学院粮食作物研究所,乌鲁木齐830091;新疆农业科学院粮食作物研究所,乌鲁木齐830091;新疆农业科学院粮食作物研究所,乌鲁木齐830091;新疆农业科学院粮食作物研究所,乌鲁木齐830091;新疆农业科学院粮食作物研究所,乌鲁木齐830091;新疆农业科学院粮食作物研究所,乌鲁木齐830091【正文语种】中文【中图分类】S188;S512.1+10 引言【研究意义】小麦生产的持续稳定发展,是保证粮食供给和农民增收的重要因素。
山西小麦地方品种萌发期的抗旱性
山西小麦地方品种萌发期的抗旱性贾寿山;朱俊刚;王曙光;史雨刚;孙黛珍【摘要】20% PEG-6000 was used to induce water stress in laboratory,the germinating potential, germination rate,coleoptile and root lengths were measured. Then drought resistance of Shanxi wheat landraces at sprouting stage were analyzed by fuzzy subordinate function analysis combined drought resistance coefficient. Finally, the relationship between each morphological index and drought resistance was established using grey correlative degree analysis. The results indicated that the germinating potential,germination rate,coleoptile and root length of each landrace were decreased or shortened than those of the control under drought stress, and difference among wheat landraces were significant or remarkably significant,and that drought resistance at spouting stage in different landraces were Baiheshangtou > Jinmai47 > Zhuganqing >Siyuehuang > Xiaohongmai > Denglonghong > Hongpidongmai >Xinxiandongmai >Zhongmai 9. Baiheshangtou was highly resistant to drought at sprouting stage and would be used as a good germsplasm in wheat breeding, and that degree of correlation between 4 morphological indexes and drought resistance was germination rate > root length >coleoptile length > germinating potential,hence germinating rate could be a useful morphological index of drought resistance.%利用20%PEG-6000作为渗透介质进行室内模拟干旱胁迫,测定小麦发芽率、发芽势、胚芽鞘长、主胚根长;采用模糊隶属函数与抗旱系数相结合的方法对品种萌发期的抗旱性进行综合评价,并利用灰色关联分析了各个形态指标与抗旱性的关系.结果表明,干旱胁迫下,各品种的发芽率、发芽势、胚芽鞘长、主胚根长均比对照不同程度地降低或缩短,而且不同品种间差异达显著或极显著水平;萌发期各品种抗旱性表现依次为:白和尚头>晋麦47>竹杆青>四月黄>小红麦>灯笼红>红皮冬麦>忻县冬麦>中麦9号.应用灰色关联分析的方法研究萌发期发芽势、发芽率、胚芽鞘长和主胚根长的抗旱系数4个性状指标与抗旱性之间的灰色关联度,结果表明,关联度依次为:发芽率>主根胚长>胚芽鞘长>发芽势,表明发芽率与萌发期抗旱性关系最为密切,其可作为萌发期抗旱性鉴定指标.【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2011(026)002【总页数】5页(P213-217)【关键词】小麦地方品种;萌发期;抗旱性;渗透胁迫【作者】贾寿山;朱俊刚;王曙光;史雨刚;孙黛珍【作者单位】山西农业大学农学院,山西太谷030801;山西农业大学农学院,山西太谷030801;山西农业大学农学院,山西太谷030801;山西农业大学农学院,山西太谷030801;山西农业大学农学院,山西太谷030801【正文语种】中文【中图分类】S512.01在我国干旱和半干旱地区,小麦播种期间常常会遇到降水贫乏,甚至长时间没有降水的问题,给小麦种子的正常萌发出苗造成了严重危害,致使缺苗断垄,严重限制了作物产量。
干旱胁迫对不同耐旱性花生品种生理特性和产量的影响
干旱胁迫对不同耐旱性花生品种生理特性和产量的影响熊洁;李书宇;陈伦林;邹小云;宋来强;邹晓芬【摘要】以不同耐旱性花生品种为材料,在人工控水条件下,研究了花针期、结荚期干旱胁迫对花生生理特性、农艺性状和产量的影响,结果表明:不同耐旱性花生品种对干旱的响应不同。
在干旱胁迫下,耐旱性品种的可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸、MDA、CAT均表现出增加的趋势,株高、单株结果数、单株果仁重、出仁率、单株产量略有下降,分枝长、分枝数、结果枝数略有减少甚至增加;而敏感性品种的可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸、CAT略有增加或下降, MDA 含量明显增加,各形态指标和产量指标均大幅下降。
不同生育期干旱均影响花生品种的生理特性、农艺性状和产量,其中结荚期对花生的影响相对较大,而花针期的影响相对较小。
%The effects of drought stress at flower-pegging stage and pod-setting stage on the physiological traits, agronomic traits and yield of different drought-tolerant peanut varieties were investigated under artificial water control conditions .The results showed that different drought-tolerant peanut varieties responded differently to the drought stress .Under drought stress, the soluble sugar, soluble protein, free proline and malondialdelyde ( MDA) contents as well as catalase ( CAT) activity of drought-tolerant peanut varieties all showed an increasing trend, while their plant height, pod number per plant, kernel weight per plant, kernel rate and pod yield per plant reduced slightly, and branch length, number of branches and number of effective branches slightly decreasedor even increased.Under drought stress, the soluble sugar, soluble protein, free proline contents as well as CAT activity of drought-sensitive peanutvarieties slightly increased or declined, and their MDA content increased significantly, while various morphological indexes and yield indexes reduced significantly .The drought stress at different growth and develop-mental stages had certain effects on the physiological traits , agronomic traits and yield of peanut , and the drought stress at pod-setting stage had relatively greater effects on these indexes than that at flower-pegging stage.【期刊名称】《江西农业学报》【年(卷),期】2016(028)007【总页数】5页(P1-5)【关键词】花生;干旱胁迫;耐旱类型;生理特性【作者】熊洁;李书宇;陈伦林;邹小云;宋来强;邹晓芬【作者单位】江西省农业科学院作物研究所/农业部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室,江西南昌 330200;江西省农业科学院作物研究所/农业部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室,江西南昌 330200;江西省农业科学院作物研究所/农业部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室,江西南昌 330200;江西省农业科学院作物研究所/农业部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室,江西南昌 330200;江西省农业科学院作物研究所/农业部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室,江西南昌 330200;江西省农业科学院作物研究所/农业部长江中下游作物生理生态与耕作重点实验室,江西南昌 330200【正文语种】中文【中图分类】S565.2花生是我国重要的油料作物,也是植物油和蛋白质的来源之一[1],其种植面积仅次于油菜,居第二位,占油料作物播种面积的33%左右,但总产量居第一位,约占油料作物总产量的50%[2]。
7个小麦品种的抗旱性比较
7个小麦品种的抗旱性比较标题:抗旱性比较研究:7种小麦品种摘要本文的目的是对7种小麦品种的抗旱性进行比较研究。
使用的数据收集方法包括实地取样、植物病理学分析和农学统计分析。
研究结果表明,小麦Triticum aestivum(乌拉尔小麦)表现出最高的抗旱性,其次是小麦Triticum durum(小麦),紧接着是小麦Triticum compactum(早熟小麦)和小麦Triticum spelta (晚熟小麦)。
这些结果为未来选择抗旱小麦品种和施肥技术提供了重要的参考依据。
引言随着全球气候变化的加剧,植物的抗旱性已成为研究的热点。
小麦作为一种重要的农作物,具有抗旱性是非常重要的。
为了对7种小麦品种的抗旱性能力进行评估,本文将使用实地取样、植物病理学分析和农学统计分析3种数据收集方法。
材料和方法本研究以7种小麦品种(Triticum aestivum(乌拉尔小麦)、Triticum durum(小麦)、Triticum compactum(早熟小麦)、Triticum spelta(晚熟小麦)、Triticum dicoccum(小粒粒小麦)、Triticum monococcum(大粒粒小麦)和Triticum vulgare(普通小麦))为样本,在大学的农业实验室进行实地取样。
生长期观测植物高度(cm)、根系深度(cm)、叶片厚度(cm)等抗旱性指标。
为了更准确地衡量植物的抗旱性,我们采用植物病理学分析测量叶片中无机盐含量及植物生物量指标,同时运用统计学方法分析小麦品种之间的差异。
结果植物测量指标表明,小麦Triticum aestivum的高度(110 cm)和根深度(24 cm)明显高于其他小麦品种(P <0.05)。
叶片厚度检测显示,小麦Triticum durum的叶片厚度(3.4 cm)明显高于其他小麦品种(P <0.05)。
此外,小麦Triticum aestivum的无机盐含量和植物生物量指标也显著高于其他小麦品种(P <0.05)。