抗旱性不同的冬小麦幼苗对渗透胁迫的生理效应

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水分胁迫下不同基因型旱地冬小麦生理变化及其与抗旱性的关系

水分胁迫下不同基因型旱地冬小麦生理变化及其与抗旱性的关系

水分胁迫下不同基因型旱地冬小麦生理变化及其与抗旱性的关系王淑英;张国宏;李兴茂;姜小凤;倪胜利;李倩;苏敏【期刊名称】《西北农业学报》【年(卷),期】2010(019)010【摘要】为了解不同程度水分胁迫下,不同基因型旱地冬小麦生理和产量的变化及生理变化与抗旱性的关系,及其耐重度水分胁迫的能力和丰水条件下的丰产潜力,选用4个旱地冬小麦品种,在正常供水、中度胁迫和重度胁迫条件下进行盆栽试验.结果表明,水分胁迫下参试品种功能叶脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS) 和丙二醛(MDA)含量增加,Pro、MDA含量随着胁迫的加剧继续增加,而SS含量在中度胁迫下高于重度胁迫;水分胁迫下叶片SS含量增加幅度越大的品种抗旱性越强,Pro和MDA含量增加幅度越小的品种抗旱性越强;陇鉴101和长6878耐重度干旱的能力较好,不论在中度干旱还是严重干旱下都比较稳产,陇鉴386在中度干旱下表现稳产,但严重干旱下产量降幅大,陇鉴101与陇鉴386具有在水分条件较好时获得高产的丰产潜力,长6878在丰水条件下的丰产潜力较差.【总页数】5页(P40-44)【作者】王淑英;张国宏;李兴茂;姜小凤;倪胜利;李倩;苏敏【作者单位】农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点开放实验室,甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室,甘肃省农业科学院,兰州,730070;农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点开放实验室,甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室,甘肃省农业科学院,兰州,730070;农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点开放实验室,甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室,甘肃省农业科学院,兰州,730070;农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点开放实验室,甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室,甘肃省农业科学院,兰州,730070;农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点开放实验室,甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室,甘肃省农业科学院,兰州,730070;农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点开放实验室,甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室,甘肃省农业科学院,兰州,730070;农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点开放实验室,甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室,甘肃省农业科学院,兰州,730070【正文语种】中文【中图分类】S512.1【相关文献】1.玉米不同生育期水分胁迫条件下脯氨酸变化与抗旱性的关系 [J], 薛吉全;任建宏;马国胜;路海东2.水分胁迫下益智植株生理变化与抗旱性的关系 [J], 王责;何和明3.不同基因型烤烟对氮肥形态的适应和在水分胁迫下抗旱性影响的研究 [J], 周冀衡;王彦亭4.水分胁迫下3种榆树幼苗生理变化与抗旱性的关系 [J], 夏尚光;张金池;梁淑英5.水分胁迫条件下氮素营养对不同冬小麦基因型的生理效应 [J], 张洋;翟丙年因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

土壤水分胁迫对不同品种冬小麦生理特性的影响

土壤水分胁迫对不同品种冬小麦生理特性的影响

土壤水分胁迫对不同品种冬小麦生理特性的影响
土壤水分胁迫对不同品种冬小麦生理特性的影响如下:
1. 不同品种冬小麦对土壤水分胁迫的响应存在差异。

在土壤水分胁迫下,不同品种冬小麦的叶面积、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率等生理指标均受到不同程度的影响。

2. 土壤水分胁迫对不同品种冬小麦的产量和品质也有影响。

土壤水分不足会导致冬小麦的生物量和产量下降,同时也会影响其品质。

在严重水分胁迫下,冬小麦的粒重和产量会明显降低。

3. 土壤水分胁迫还会影响冬小麦的养分吸收和利用。

土壤水分不足会导致冬小麦对氮、磷、钾等养分的吸收和利用效率降低,从而影响其生长发育和产量。

综上所述,土壤水分胁迫对不同品种冬小麦的生理特性、产量和品质以及养分吸收和利用都有不同程度的影响。

因此,在冬小麦种植过程中,应根据不同品种的特点,合理安排灌溉和排水措施,以保证其正常生长和发育。

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

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引言水分是植物生长发育的重要环境因素,对于小麦等作物的生长发育有着重要的影响。

在自然环境中,水分胁迫往往是常见的现象,尤其是在干旱地区或者干旱季节。

了解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,对于改善水分胁迫条件下的作物产量具有重要意义。

一、水分胁迫对小麦发芽的影响1.1 水分胁迫对小麦发芽潜能的影响水分胁迫会显著降低小麦种子的发芽率和发芽势,从而影响小麦种子的生长发育。

在干旱地区或者干旱季节,这种影响尤为显著,容易导致作物的减产和甚至歉收。

1.2 水分胁迫对小麦发芽期物质代谢的影响水分胁迫会影响小麦种子内部的物质代谢过程,导致能量供应不足和生长素合成减少,从而抑制种子发芽和初期生长。

1.3 不同引发及处理对水分胁迫下小麦发芽的影响针对水分胁迫下小麦发芽受阻的问题,研究人员提出了不同的引发及处理方法,包括土壤改良、种子处理等,试图提高小麦种子对水分胁迫的抗性。

二、水分胁迫对小麦幼苗生理特性的影响2.1 水分胁迫对小麦幼苗根系的影响水分胁迫会导致小麦幼苗根系生长迟缓、表皮细胞失水等现象,影响幼苗的养分吸收和生长发育。

三、结论与展望水分胁迫对小麦发芽及幼苗生理特性具有显著的影响,明显降低了小麦的生长势和产量。

针对水分胁迫问题,需采取有效的引发及处理措施,加强对小麦的抗水分胁迫能力,提高小麦的产量和质量。

未来的研究可以从不同的角度深入探讨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,寻求更加有效的防治策略和技术手段,促进作物的健康生长和高产高效。

同时也可以从分子水平上研究水分胁迫对小麦的调控机制,为进一步培育抗旱品种提供重要参考。

水分胁迫问题是当前作物生产面临的重要挑战,对水分胁迫下小麦发芽及幼苗生理特性的研究具有重要的理论意义和应用价值,也为解决水分胁迫问题提供了新的思路和方向。

两种抗旱性不同的小麦幼苗对干旱胁迫的生理响应

两种抗旱性不同的小麦幼苗对干旱胁迫的生理响应

两种抗旱性不同的小麦幼苗对干旱胁迫的生理响应作者:赵美荣,李永春,常怡慧,等来源:《赤峰学院学报·自然科学版》 2015年第5期赵美荣,李永春,常怡慧,凌海燕(赤峰学院生命科学学院,内蒙古赤峰 024000)摘要:以两个抗旱性不同的小麦品种,抗旱型HF9703和干旱敏感型921842,为实验材料,研究了25% PEG–6000模拟的渗透胁迫对小麦渗透调节物质、膜系统以及抗氧化酶活性的影响.结果表明,经25% PEG-6000胁迫处理后,参试小麦品种的脯氨酸、可溶性糖积累量增加,SOD、APX活性升高,其中HF9703升高幅度较大.丙二醛含量及电解质外渗量在干旱胁迫下增加,其中921842的丙二醛及电解质外渗量增加量更大一些.各项生理指标综合分析结果表明,HF9703较强的抗旱能力与其渗透调节作用和抗氧化能力相关.关键词:小麦;干旱胁迫;渗透调节;抗氧化能力中图分类号:Q945.78 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2015)03-0011-03基金项目:内蒙古自然科学基金项目资助(2013MS0502)水是生命的物质基础,然而水资源不足是全世界面临的难题[1].近年来,干旱灾害逐年加重,严重威胁作物的产量和品质.小麦是世界性粮食作物,经常受到干旱胁迫的影响.目前关于小麦抗旱性的研究主要集中在形态生理方面,聚乙二醇(PEG-6000)模拟渗透胁迫在小麦抗旱性研究中具有准确性高,稳定性好等优点,常用于小麦的抗旱性鉴定[2].因此本实验选取两种抗旱性不同的小麦品种HF9703和921842为材料,用25%PEG-6000模拟干旱胁迫,然后选用其幼苗叶片进行生理指标的测定,从而分析不同小麦品种对干旱胁迫的响应,探讨小麦抗旱的生理特性,以期为小麦抗旱性品种的选育提供理论依据.1 材料与方法1.1 材料与培养1.1.1 实验材料本实验采用两种抗旱性不同的小麦品种,抗旱性强的HF9703和干旱敏感型的921842为材料.1.1.2 材料培养与处理挑选均匀一致的小麦种子,放在被水润湿的滤纸上发芽24h,然后,选取发芽一致的种子10粒,有序地播种在盛有石英砂的塑料盆(高,8cm;直径,10cm)中,在温度为25℃±1℃、光周期为14/10h光/暗条件下进行砂培,每天浇灌Hoagland营养液.当培养至小麦三叶一心时期,用25% PEG-6000模拟干旱胁迫处理,以正常营养液为对照(CK),每个处理设三个平行重复.3天后,剪取其叶片用于实验分析.1.2 实验方法1.2.1 水分关系测定叶片相对含水量(RWC)、渗透调节能力(OA)按照王贵平的方法[3]测定.1.2.2 游离脯氨酸、可溶性糖含量的测定采用张志良等[4]的方法,游离脯氨酸采用酸性茚三酮法;可溶性糖含量采用蒽酮法.1.2.3 丙二醛(MDA)含量和电解质外渗量的测定采用张志良等[4]的方法测定.1.2.4 抗氧化酶活性测定参照Bartoli等[5]的方法.称取0.5g叶片,置于预冷的研钵中,加入5ml预冷的磷酸缓冲液,冰浴研磨,离心10min(12,000g、4℃),上清液即为超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的粗提液.显色反应后计算其活性.可溶性蛋白的测定参考张志良等[4]的考马斯亮蓝G-250显色法.1.3 统计分析实验结果均为3次或3次以上重复的平均值±SE.2 结果与分析2.1 干旱胁迫对两品种小麦渗透调节能力的影响干旱条件下,植物首先表现的是渗透胁迫,因此我们检测了小麦幼苗的相对含水量(RWC)和渗透调节能力(OA).结果如图1-A所示,干旱引起RWC明显下降,而且921842中RWC的下降程度高于HF9703.图1-B表明,胁迫下两品种小麦叶片均表现出较高的渗透调节能力,HF9703的OA明显高于921842.这一结果表明,抗旱性强的小麦品种能够维持较高的渗透调节能力,保持细胞的水分平衡.可溶性糖和脯氨酸是重要的渗透调节物质,其含量往往与植物的抗逆性呈正相关,在一定程度上能反映植物体内的水分状况,可作为植物缺水的参考指标[6].因此我们分析了干旱条件下,两品种小麦可溶性糖以及脯氨酸含量变化(图1-C、D).结果表明,在正常水分培养条件下,两品种小麦可溶性糖及脯氨酸含量没有明显的差异.经25%PEG干旱胁迫处理后,两品种小麦可溶性糖及脯氨酸含量明显增加,但抗旱性强的HF9703的增加量明显大于干旱敏感型的921842.这一结果表明,渗透调节物质在植物抵御干旱胁迫时起着重要的作用.2.2 干旱胁迫对两品种小麦膜系统的伤害电解质外渗是膜系统受到伤害的一个生理指标,常被用于评价作物对胁迫的抗性和敏感性[7].本文结果如图2-A所示,干旱胁迫明显增加了小麦叶片细胞膜的离子渗漏,抗旱性强的HF9703离子渗漏低于干旱敏感型的921842.膜脂过氧化是植物细胞膜受损伤的另一个评价指标,通常用丙二醛(MDA)含量来衡量膜脂过氧化程度[8].结果如图2-B所示,在正常水分培养条件下,两品种小麦相比,其MDA含量无显著差异,经25%PEG干旱胁迫处理后,两品种小麦中MDA含量均增加了,但921842的增加量更多.以上结果表明,抗旱性弱的921842在干旱胁迫条件下,膜脂过氧化程度较高,电解质外渗较多,膜伤害严重,这可能是其对干旱胁迫敏感的一个主要原因.2.3 干旱胁迫对两品种小麦抗氧化酶活性的影响植物细胞在正常条件下活性氧(ROS)的产生和清除保持平衡,但在逆境条件下,这种平衡被打破,造成细胞中自由基等活性氧的积累.过多的活性氧会加剧膜脂过氧化作用,造成膜系统的损伤,严重时导致植物细胞死亡.植物抗氧化酶作为氧自由基的酶性清除剂,在逆境胁迫情况下,其活性变化依植物品种抗逆能力不同而异,在活性氧代谢中处于重要地位[9].于是我们检测了小麦叶片几种主要的抗氧化酶活性,包括超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX).结果见图3,分析可得,在干旱胁迫的情况下,两品种小麦SOD和APX活性有所增加,HF9703的增加程度稍高于921842,表明抗氧化酶活性是HF9703抗旱性强的一个可能原因.但是CAT(图3-B)和POD(图3-C)活性降低,这说明不同的抗氧化酶活性对干旱胁迫的响应不同.3 讨论与结论渗透调节作用在小麦抗旱性中发挥重要作用.干旱胁迫下,植物细胞积累大量的无机离子、脯氨酸、可溶性糖及甜菜碱等渗透调节物质,从而维持一定的细胞膨压和渗透势,有利于植物细胞吸水[10,11].本文测定了干旱胁迫下RWC、渗透调节能力、可溶性糖及脯氨酸含量的变化(图1),结果表明,干旱胁迫下,抗旱性强的小麦可积累较多的脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质,来降低渗透势,维持细胞对水分的吸收,从而调节自身的水分状况,维持正常的代谢功能,因而表现为更强的抗旱性能.抗氧化能力与小麦抗旱性密切相关.干旱逆境打破了植物细胞内超氧自由基(O2-·),羟自由基(·OH)等一系列活性氧的产生与清除之间的平衡,造成活性氧积累,膜脂过氧化增加.而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶系统,可以协同作用,抵抗活性氧对细胞的伤害[12].在干旱胁迫条件下,两品种小麦都积累了一定量的MDA,但921842的积累量明显多于HF9703(图2),说明HF9703在干旱胁迫条件下发生膜脂过氧化程度较低,有较强的抗氧化能力.抗氧化酶活性变化(图3)表明,在干旱胁迫条件下,不同的抗氧化酶活性有不同的响应,但相对于921842,抗旱型小麦HF9703具有较高的抗氧化酶活性,因而,具有较高的抗氧化能力也许是HF9703抗旱性强的原因之一.总之,抗旱性强的小麦品种能通过在短时间内积累大量的渗透调节物质,保持较高的抗氧化能力,维持膜系统的稳定性,更好地调节自身的生理机制以抵抗干旱逆境胁迫,有效地提高植物的抗旱性.因此,渗透调节以及抗氧化系统可能是小麦抵抗干旱胁迫的主要机制.参考文献:〔1〕卢连荣,郎南军,郑科.植物抗旱性研究进展及发展趋势[J].安徽农业科学,2008,36(7):2652-2654.〔2〕姚有华,谢德庆,叶景秀.PEG胁迫下不同抗旱性春小麦品种的理化性质比较[J].广西农业科学,2012(1):25-27.〔3〕王贵平.甜菜碱提高小麦干旱高温耐性的生理机制研究[D].泰安:山东农业大学,2009.〔4〕张志良,瞿伟菁,李小芳.植物生理学实验指导[M].北京:高等教育出版社,2010.103-104.〔5〕Bartoli CG, Simontacchi M, Tambussi E, et al. Drought and watering-dependent oxidative stress: effect on antioxidant content in Triticum aestivum L leaves [J]. J Exp Bot,1999,50:375-383.〔6〕余文琴.低温胁迫下番荔枝叶片若干生理生化指标的变化[J].福建农林大学学报,2006,35(2):161-164.〔7〕Rehman H, Malik SA, Saleem M. Heat tolerance of upland cotton duringfruiting stage evaluated using cellular membrane thermostability[J].Field Crops Res,2004,85,149-158.〔8〕Sudhakar C, Lakshmi A, Giridarakumar S. Changes in the antioxidant enzyme efficacy in two high yielding genotypes of mulberry (Morus alba L.) under NaCl salinity [J]. Plant Sci,2001,161: 613-619.〔9〕田世林,李莉.PEG-6000渗透胁迫对小麦抗旱性的影响[J].湖北农业科学,2008,47(1):188-190.〔10〕张正斌,山仑.小麦开花期旗叶水势晴天昼夜变化规律研究[J].西北农业学报,1998,7(1):54-59.〔11〕吴耀领.抗旱型与丰产型小麦品种对干旱高温胁迫的响应[D].泰安:山东农业大学,2010.〔12〕唐益苗,赵昌平,高世庆,等.植物抗旱相关基因研究进展[J].麦类作物学报,2009,29(1):166-173.。

干旱胁迫对不同冬小麦品种幼苗期生理特性的影响

干旱胁迫对不同冬小麦品种幼苗期生理特性的影响

干旱胁迫对不同冬小麦品种幼苗期生理特性的影响宋新颖;张玉梅;张洪生;穆平;林琪【期刊名称】《中国农学通报》【年(卷),期】2015(31)12【摘要】研究小麦幼苗时期生理指标等方面的抗旱特性,为今后抗旱小麦新品种的培育提供基础的理论依据。

选用5个肥水类型不同的小麦品种,在20%PEG-6000(w/v)水分胁迫条件下,研究不同冬小麦品种幼苗时期的生理抗旱特性,并对幼苗期抗旱生理指标与抗旱指数做了相关性分析。

结果表明,在20%的PEG-6000(w/v)渗透胁迫后,5个小麦品种渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量均上升,且上升的程度与抗旱性一致;胁迫条件下保护酶系统SOD和POD活性均降低,其中POD活性呈先上升后降低的趋势;膜脂过氧化产物MDA含量升高。

与高肥水品种相比,‘青麦7号’和‘鲁麦21’的可溶性糖和脯氨酸含量较高,随胁迫时间延长增加的幅度大;MDA含量积累的速度以及SOD、POD活性降低的速度较为缓慢。

其中,可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD活性以及POD活性与抗旱性鉴定指标抗旱指数存在极显著相关性,可以作为小麦抗旱性鉴定的早期生理指标。

【总页数】6页(P6-11)【关键词】小麦;干旱胁迫;幼苗期;生理特性【作者】宋新颖;张玉梅;张洪生;穆平;林琪【作者单位】青岛农业大学农学与植保学院/山东省旱作农业技术重点实验室/山东省旱地作物水分高效利用科研创新团队【正文语种】中文【中图分类】S512.01【相关文献】1.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 [J], 路之娟;张永清;张楚2.干旱胁迫对不同类型红花品种(系)苗期生理生化特性的影响 [J], 魏波;侯凯;王庆;席爱华;吴卫;王序英3.苗期干旱胁迫对不同抗旱花生品种生理特性、产量和品质的影响 [J], 严美玲;李向东;林英杰;王丽丽;周录英4.干旱胁迫对不同小麦品种苗期抗旱生理指标的影响 [J], 尹启琳;郭丁预;姜倩倩;张立培;陈磊;赵婧;宋建成;赵吉强5.干旱胁迫对春小麦不同品种(系)苗期生理生化指标的影响 [J], 张永杰;徐文修;任毅;茹生古丽.牙生;耿洪伟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响

干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响

干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响摘要:以小麦幼苗为试验材料,研究了干旱胁迫对其幼苗生理生化指标的影响。

试验结果表明:在干旱胁迫下除发芽率下降外,小麦幼苗的脯氨酸、MDA、过氧化氢、抗氧化酶(PPO、POD)、GSH的含量都较正常情况下小麦幼苗的含量多。

关键词:干旱胁迫小麦幼苗生理生化指标引言:小麦是我国北方地区的主要粮食作物,但是近几年随着气候的变化,小麦产量安全问题日益突出。

小麦的生长不仅受到自身遗传物质的控制,还受到众多环境因子的影响,如光、温、水和土壤营养物质等,而小麦生育后期干旱常常是限制我国北方地区小麦生长和发育的两个主要环境胁迫因子。

干旱对小麦的生理、生化都产生重要的影响,进而影响小麦的生长发育、产量和品质。

因此,为了减小环境对小麦生产的影响,有必要从小麦的各项生理生化指标含量的变化,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材料及处理将吸胀12小时的小麦种子在有湿润滤纸的白磁盘培养基中生长7天,7天后将其中一部分幼苗干旱生长5天,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的含量的测定。

1.2测定方法[1]1.21小麦种子发芽率的测定各取50粒吸胀的小麦种子→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10min )根据两种方法的染色情况,分别计算发芽率。

1.22小麦幼苗脯氨酸含量的测定分别取0.5g 实验组和对照组的胚芽鞘→加入3mL 3%磺基水杨酸(SSA )和少许石英砂→充分研磨→用2mL 3%SSA 洗研钵→5000rpm 离心10min →上清液定容至5mL 。

测定:上清液各2mL →分别加入2mL 冰乙酸和2mL 茚三酮试剂→煮沸15min→冷却后→5000rpm 离心10min →分别测定A 520,将测得的结果用公式Pro content =用总显V V V WL A ⨯⨯⨯⨯ε520计算出正常和干旱生长小麦的胚芽鞘的脯氨酸含量。

植物大实验 干旱胁迫对冬小麦幼苗生长及生理特性的影响

植物大实验 干旱胁迫对冬小麦幼苗生长及生理特性的影响

干旱胁迫对冬小麦幼苗生长及生理特性的影响摘要:为了研究干旱胁迫对冬小麦幼苗生理特征的影响,本试验以冬小麦为供试植物,采用盆栽试验,通过设置不同水分处理,干旱胁迫一段时间后,测定其生物量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素等,结果表明:进行干旱胁迫,小石麦的叶绿素a、类胡萝卜素含量均表现出含量显著降低,干旱胁迫显著降低了冬小麦的生物量。

说明在营养生长过程中小石麦叶绿素含量与水分管理有密切关系,探明叶绿素之间的关系,有利于为在干旱、半干旱区的植被恢复提供理论依据。

关键词:干旱胁迫冬小麦叶绿素生物量1.前言当前,环境恶化严重威胁人类的生存与发展,干旱是最为严重的自然灾害之一,其出现的次数、持续的时间、影响的范围及造成的损失居各种自然灾害之首。

据统计全世界由于干旱胁迫导致的作物减产可超过其他因素造成减产的总和。

而我国是荒漠化危害较为严重的国家之一,荒漠化带来的恶劣生态环境条件已给我国的经济和社会发展带来严重影响。

几年来,我国的荒漠化治理工作虽然取得了举世瞩目的成绩,并在局部地区控制了荒漠化的发展,但还未从根本上扭转荒漠化土地扩大的趋势。

小麦是我国重要的粮食作物,对于小麦而言,干旱是一个最具威胁的逆境。

干旱对植物的伤害极大,主要表现在植物各部位间水分重新分配、膜受损伤、光合作用减弱、渗透势下降等方面。

干旱导致减产的重要原因就是降低了作物的光合作用,使净光合速率和气孔导度下降。

作物叶绿素含量的高低是反映其光合能力的重要指标之一,叶绿素的含量往往直接影响着光合作用的速率和光合产物的形成,最终影响作物产量和品质的提高。

类胡萝卜素可参与植物光合机构中过剩光能的耗散,进而使植物免受光抑制的损伤。

多年来,各国小麦育种专家和植物生理学家从生理方面对小麦抗旱性进行了大量深入的研究,并取得了一定进展,为提高小麦产量和质量作出了很大贡献。

本试验以冬小麦为供试植物,采用盆栽试验,通过设置不同水分处理,干旱胁迫一段时间后,测定其生物量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素等,探讨它们之间的关系,为在干旱、半干旱区的植被恢复提供理论依据。

水分胁迫下小麦叶片渗透调节能力与品种抗旱性的关系

水分胁迫下小麦叶片渗透调节能力与品种抗旱性的关系

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第2 卷第2 5 期 20 2年 4月 0
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干旱胁迫对小麦幼苗生理指标的影响

干旱胁迫对小麦幼苗生理指标的影响

干旱胁迫对小麦幼苗几个主要生理生化指标的影响摘要:以室内自己种植的小麦幼苗为试材,研究不同程度的干旱胁迫处理对小麦生理生化指标的影响.本实验以大分子PEG作为干旱渗透调节物质,结果表明:随着PEG浓度的增大,下麦叶片的相对电导率、超氧化物歧化酶、丙二醛含量增加,质膜遭到损害,大量离子外渗,脯氨酸含量增加。

关键字:干旱胁迫电导率丙二醛脯氨酸谷胱甘肽引言干旱是限制作物产量的非生物因素中造成损失最大的因素,我国大部分地区水资源极其匮乏,农业用水很贫乏,尤其在西北干旱区,植物常常会遭遇干旱胁迫时,在干旱胁迫下植物细胞内会积累大量活性氧,细胞膜发生膜脂过氧化,膜透性增大。

干旱胁迫后,SOD、POD和CAT等组成的保护酶系在清除活性氧、保持细胞膜稳定性方面起着重要的作用。

植物体内游离脯氨酸和可溶性蛋白可作为胞质渗压剂也对低温胁迫下的植物细胞起保护作用。

本试验进一步证实了前人研究的结果,同时发现干旱胁迫对细胞膜透性的影响较少。

1试验材料与方法1.1试验材料学生宿舍自己种植的小麦,实验测定开始半月前播种,0.05mol/L磷酸缓冲溶液、核黄素溶液、氮蓝四唑溶液、反应混液(PBS)、甲硫氨酸溶液、EDTA-Na2合液、磷酸缓冲液、酸性茚三酮溶液,3%磺基水杨酸、冰醋酸、甲苯、磷酸、10%TCA、0.67%TBA等。

1.2试验设计选择10%PEG6000,20%PEG6000对小麦幼苗进行处理。

本次试验设计了三个处理,分别是用10%PEG6000,20%PEG6000和清水三个处理,其中每个处理小麦浇灌20ml。

每个处理3次重复。

清水和不同浓度的PEG溶液在试验指标测定前一天浇灌,即处理时间为24小时。

表1 实验的不同处理试验编号CK T1 T2试验处理浇灌清水10%PEG6000 20%PEG60001.3试验方法实验小麦经过干旱胁迫处理后,植物细胞组织的膜透性发生变化,通过超氧化物歧化酶(SOD)的活力测定,脯氨酸(Pro)含量测定,以及丙二醛(MDA)含量的测定,间接的判断植物在干旱胁迫下生理生化的变化。

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。

渗透胁迫和水淹对不同抗旱性小麦品种幼苗叶片多胺?…

渗透胁迫和水淹对不同抗旱性小麦品种幼苗叶片多胺?…

渗透胁迫和水淹对不同抗旱性小麦品种幼苗叶片多胺?…黄久常;王辉
【期刊名称】《华中师范大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】1999(033)002
【摘要】在根际渗透胁迫和离体叶片水淹条件下处理的抗旱性小麦品种(旱选4号)和不抗旱性小麦品种(陇春10号)幼苗,结果表明,叶片中Put累积远大于Spd和Cad的含量,渗透胁迫下,旱选4号Put累积量大于陇春10号;而水淹时,两者Put相差不大,表明两种不同胁迫地不同小麦品种Put的生物合成和降解具有不同的作用,不同程度渗透胁迫的处理结果表明,在轻度胁迫下,多胺含量有较为明显的增加,提示多胺在胁迫防御以应中
【总页数】4页(P259-262)
【作者】黄久常;王辉
【作者单位】兰州大学生物系;兰州大学生物系
【正文语种】中文
【中图分类】S512.101
【相关文献】
1.渗透胁迫下不同抗旱性小麦品种的幼苗叶片抗氧化特性差异 [J], 李冠甲;王志强;梁威威;林同保
2.渗透胁迫下不同抗旱性小麦品种叶肉细胞内ATP酶的细胞化学… [J], 蒋选利;汪沛洪
3.渗透胁迫对玉米幼苗叶片不同形态多胺含量的影响 [J], 刘怀攀;纪秀娥;刘天学;
史留功;李潮海
4.渗透胁迫条件下不同抗旱性小麦品种萌发期生理生化指标的变化 [J], 张玉梅;林琪;姜雯;张延胜;李忠
5.渗透胁迫对不同抗旱性小麦品种胚芽鞘生长的影响 [J], 王玮;邹琦
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冬小麦幼苗对水分胁迫的生理响应

冬小麦幼苗对水分胁迫的生理响应

摘 要 :以沈 阳农业大学冬麦北移课题组选育 的冬麦 P 1 2 、 冬麦 1 3 8 、 米8 0 8冬小麦 品种 ( 系) 为材料 , 研究水分 胁迫
条件 下冬 小麦 幼苗株高、 过氧化物酶活性 、 超氧化物歧化酶活性 、 丙二醛 含量 的变化。结果 表明 , 水分胁迫处理的幼苗 株 高明显 降低 , 叶片丙二 醛含 量 、 过氧 化物 酶 和超氧 化物 歧化 酶 的活性 提高 。各 品种 的抗旱 性从 强到 弱依 次 为米
3 结 论 与讨 论
保水剂与棉种混 合 , 随机械 播种 施入 土壤 , 操 作 简单便 捷, 不会增加人工成本 。棉 田施加保水 剂 , 可改善土壤水分状
的应用会得到普及 。因此 , 进一步研究保水剂的功能、 科学施 用方法 以及适宜的施用对象等实属一项重要课题 。
8 0 8>冬麦 1 3 8>冬麦 P 1 2 。 关键词 : 冬小麦幼苗 ; 水分胁迫 ; 生理指标
中图分类号 : ¥ 5 1 2 . 1 1 0 . 1
文献标志码 : A
文章编号 : 1 0 0 2—1 3 0 2 ( 2 0 1 3 ) O 5— 0 0 7 5— 0 2
水分是影响冬小麦越冬和生产力提高的主要环境因素之

1 1 1 . 0 0 mg / k g 、 有效磷 5 9 . 8 0 mg / k g 、 有效钾 1 0 4 . 0 0 m g / k g 、 有

幼苗期作为小麦生长发育 的初 始阶段 , 水分胁 迫势必 引 、
机质含量 1 . 9 5 %。分别将 供试冬小 麦种子播 于直径 1 3 c m、
试验于 2 0 0 8年在沈阳农业大学 内进行 , 盆栽土壤取 自沈 阳农业大学试验 田耕层 2 0 c m, 土壤基 础肥力指标分别 为 : 全 氮 1 . 0 6 g / k g 、 全磷 2 . 3 5 g / k g 、 全钾 2 6 . 1 0 g / k g 、 碱 解 氮

不同小麦品种对干旱胁迫的形态生理响应及抗旱性分析

不同小麦品种对干旱胁迫的形态生理响应及抗旱性分析

Ab s t r a c t :To e x pl o r e t h e p h y s i o l o g i c a l r e s p o n s e o f di f f e r e n t wi n t e r whe a t c u l t i v a r s t o d r o ug h t s t r e s s , s i x wh e a t c u l t i v a r s wi d e l y p l a n t e d i n He n a n we r e u s e d t o s t u d y t h e i r mo r p h o l o g i c a l i n d i c a t o r s ,p h y s i o —
产量下降的幅度均更明显。干旱胁迫引起的小麦叶片相对含 水量 、 株 高、 叶面积 、 干 物 质 积 累量 、 P O D 活 性 的 降 幅 和 MD A含 量 的 增 幅 与 抗 旱 系数 和 抗 旱 指 数 呈 显 著 或 极 显 著 负相 关 。6个 小 麦 品种 中 , 衡观 3 5和 开 麦 2 1 抗 旱
郑麦 3 6 6和 周 麦 2 6 , 丙二醛( MD A) 含 量 的 增 幅 也 表 现 出相 同趋 势 。 同 时 , 干旱胁迫使小 麦的有效穗数 、 穗粒数、 千 粒 重及 产 量 显 著 下 降 。在 轻 度 干 旱 胁 迫 下 , 有效穗数和 产量降 幅较大 ; 在 严 重干旱胁迫 下 , 穗 粒数、 千 粒 重 和
l o g i c a l i n d e x e s ,y i e l d a n d t h e t h r e e f a c t o r s o f y i e l d u n d e r t h r e e k i n d s o f i r r i g a t i o n t r e a t me n t :Fu l l q u a n —

不同抗旱性冬小麦品种干旱胁迫的生理响应的开题报告

不同抗旱性冬小麦品种干旱胁迫的生理响应的开题报告

不同抗旱性冬小麦品种干旱胁迫的生理响应的开题
报告
一、研究背景
干旱是我国面临的重大气候问题之一,对于冬小麦等粮食作物的生长和发展造成了一定的影响。

为了应对干旱带来的影响,需要通过研究不同抗旱性冬小麦品种的生理响应,寻找减轻干旱影响的措施。

二、研究目的
本研究的目的是探究不同抗旱性冬小麦品种在干旱胁迫下的生理响应,了解其适应干旱的机制,为粮食生产提供相应的科学依据。

三、研究内容
1. 分析不同抗旱性冬小麦品种的形态性状和生理特性,包括株高、茎粗、叶片形态、根系生长状况、叶片相对含水量等生理指标;
2. 在干旱胁迫下,对上述指标进行监测,比较不同品种的生理响应情况,并分析不同品种适应干旱的机制;
3. 探究干旱胁迫下不同品种的光合特性和蒸腾特性,并分析其对产量的影响;
4. 通过分析不同品种的生理响应,筛选出适应干旱条件下的优良品种,为冬小麦的抗旱育种提供理论基础。

四、研究方法
本研究采用田间试验和室内试验相结合的方法,首先测定不同冬小麦品种的形态性状和生理特性。

随后在田间模拟干旱条件下对不同品种进行监测,观察其形态性状和叶片相对含水量等生理指标的变化。

室内实验通过测定干旱胁迫下不同品种的光合特性和蒸腾特性来分析其适应干旱的机制。

五、研究意义
本研究通过探究不同抗旱性冬小麦品种的生理响应,为冬小麦的抗旱育种提供理论基础,并为解决干旱带来的粮食问题提供科学依据。

同时,本研究的成果还可推广到其他作物上,为抗旱育种提供借鉴。

干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响

干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响

干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响干旱胁迫是指植物在生长过程中遭受水分不足的环境压力。

干旱胁迫对小麦幼苗的生理生化指标有着显著的影响。

本文将从气孔开闭调控、叶片水分含量、叶绿素含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质等方面探讨干旱胁迫对小麦幼苗的影响。

首先,干旱胁迫导致小麦幼苗气孔关闭。

气孔是植物的气体交换通道,负责二氧化碳的吸收以及水分的排出。

在干旱条件下,小麦幼苗通过控制气孔的开闭以减少水分的蒸腾损失。

研究表明,干旱胁迫引起幼苗叶片气孔关闭,导致CO2供应不足,影响光合作用效率的提高。

其次,干旱胁迫导致小麦幼苗叶片水分含量的下降。

在干旱条件下,植物通过气孔关闭和根系发达来减少水分的损失。

受到干旱胁迫的小麦幼苗发生了可逆的脱水现象,导致叶片水分含量下降。

研究发现,小麦幼苗叶片水分含量的下降会影响光合作用的进行,从而影响生长和发育。

此外,干旱胁迫会导致小麦幼苗叶绿素含量减少。

叶绿素是光合作用的重要组成部分,对植物进行光合作用和光能捕获起着重要作用。

在干旱条件下,小麦幼苗的光合作用受到抑制,导致叶绿素合成减少。

研究发现,干旱胁迫下小麦幼苗的叶绿素含量减少,降低了植物的光合作用效率和光能利用率。

此外,干旱胁迫还会影响小麦幼苗的抗氧化酶活性。

抗氧化系统是植物抵抗氧化应激的重要保护机制。

研究发现,在干旱胁迫下,小麦幼苗的抗氧化酶活性增加,如超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶等。

这些酶活性的增加可以帮助小麦幼苗减轻干旱胁迫引起的氧化应激损伤。

最后,干旱胁迫还会影响小麦幼苗的渗透调节物质的积累。

渗透调节物质是植物应对干旱胁迫的重要途径,可以保持细胞内外水分的平衡。

研究发现,在干旱胁迫下,小麦幼苗会积累大量的渗透调节物质,如脯氨酸和脱氧核糖核酸。

这些物质可以增加细胞的渗透浓度,提高细胞对水分的吸收和保持能力,从而减轻干旱胁迫带来的水分损失。

综上所述,干旱胁迫对小麦幼苗的生理生化指标有着显著影响。

干旱胁迫引起小麦幼苗的气孔关闭、叶片水分含量下降、叶绿素含量减少以及抗氧化酶活性的改变。

土壤干旱对冬小麦幼苗根、叶渗透调节和保护酶活性的影响

土壤干旱对冬小麦幼苗根、叶渗透调节和保护酶活性的影响
而 , 土壤 干 旱下 冬小 麦 抗 旱 性 的研 究 成 为 当前 旱 对
1 材料 与方 法
1 1 材 料 .
地农 业研 究 中的 重要 课 题 。在 干 旱条 件 下 , 物体 植
内具有 的保护酶体 系、 渗透调节功能是抗旱植物在
长期 进化 过程 中所 形成 的适 应干旱 逆境 的机 制和对
S N h n - a YA i - HA C a gj n , NG X a l u oi
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c e sn r ig. a
K yw rs S id og t Witr et S e l g L a;O moi ajsme t e od : ol ru h ; ne a ; edi ; e f s t du t n wh n c
冬小 麦是我 国北 方 主 要 的 粮食 作 物 之 一 , 其 在 生长期 间 经常受 到长 期 或 短 期 干旱 胁 迫 的影 响 , 因
trwh a ed ig r tde .Th e ut h we h t h eme bl yo ls mb a e ol — e e tse l swe esu id n ers l s o dt a ep r a it fpa mame r n ,s u s t i bes g rc ne t rl e c ne t n D ciiy O D cii l ice s d wi i wae e l u a o tn ,poi o tn ,a d S n O a t t ,P v a t t al n rae t s l trd — vy ho

小麦幼苗对盐旱复合胁迫的响应机理

小麦幼苗对盐旱复合胁迫的响应机理

小麦幼苗对盐旱复合胁迫的响应机理目前盐害与干旱已经成为制约中国粮食生产的严重自然灾害,对中国粮食安全构成了重大威胁。

在大多数干旱地区和时节,由于高强度的水分蒸发导致表层土壤中的盐害浓度增加,致使盐害会伴随着干旱的发生而发生。

小麦的苗期恰巧处在干旱少雨的秋冬季节,使得小麦幼苗容易遭受盐害与干旱复合胁迫。

因此,明确盐旱复合胁迫对小麦幼苗的生长发育和生理代谢影响,对实现小麦高产优质的目标具有重要的指导和实际意义。

本研究以2个抗旱性不同的小麦品种(扬麦16和耐旱型洛旱7号)为材料,采用水培试验的方法,以NaCl和PEG模拟盐旱复合胁迫,研究了盐旱复合胁迫下小麦幼苗根系吸水能力、叶片光合荧光特性、膜脂代谢、碳氮代谢、激素变化等与小麦幼苗生长的关系,分析了盐旱复合胁迫对小麦幼苗生长发育和生理代谢的影响。

主要研究结果如下:1维持较高的水分吸收和降低Na+/K+以提高叶片光合能力是小麦幼苗在盐旱复合胁迫下表现出适应性重要原因。

在本研究中,盐、旱及其复合胁迫显著降低了小麦幼苗的干重、叶面积、株高、根系长度和根系表面积,其中复合胁迫对小麦的影响并不是简单地表现出“加重效应”,相反复合胁迫对植株生长的抑制效应显著小于单一胁迫。

在复合胁迫下小麦幼苗的伤流强度和根系水导速率的大于单一胁迫,使得小麦幼苗的吸水动力增强;并且在复合胁迫下小麦幼苗的气孔导度和蒸腾速率显著大于单一胁迫,从而保证较高蒸腾拉力以维持小麦的吸水动力。

并且在盐旱复合胁迫下小麦幼苗体内的可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸以及无机离子等渗透调节物质的含量显著大于单一胁迫,这增强了盐旱复合胁迫下小麦幼苗渗透调节能力。

因此在盐旱复合胁迫下小麦幼苗通过维持较高的伤流强度、根系水导速率、蒸腾拉力以及渗透调节能力,保证了小麦的吸水动力,使得复合胁迫下小麦幼苗仍具有较高的含水量和水势。

植物体在缺水的状况下会加快叶片中光合色素的分解,并且降低电子传递速率以及Rubisco含量和羧化效率,使得光反应和暗反应的过程受阻,最终导致光合速率的下降。

干旱胁迫对不同种源文冠果幼苗水分生理特性及渗透调节物质的影响

干旱胁迫对不同种源文冠果幼苗水分生理特性及渗透调节物质的影响

v e r s i t y , 2 0 1 7 , 4 5 ( 6 ) : 1 7 — 2 1 .
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X a n t h o c e r a s s o r b i f o l i a S e e d i n g s f r o m D i f f e r e n t P r o v e n a n c e s / / Z h a o X u e ( A g r i c u h u r a l U n i v e r s i t y o f H e b e i .B a o d i n g 0 7 1 0 0 0 ,P .R .C h i n a ) ;Z h a n g X i u z h e n( Q i n g d a o G u a n z h o n g E e o l o g y C o . ,L t d . ) ;Mu H o n g x i a n g ,S u n X i a o ,H e
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