科研产出
干旱胁迫对滇黄精多糖及其代谢酶的影响
《分子植物育种 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同土壤水分条件下滇黄精块茎多糖积累的规律及其酶活性变化特征,本研究采用盆栽控水法,对3年生滇黄精植株进行4种水分胁迫处理,并对部分重度干旱植株进行复水处理;采用分光光度计法测定SS、SPS、AI、UGP、NI5种酶的活性;采用0.2%蒽酮-硫酸比色法测定多糖含量.结果显示,SS、SPS、AI、UGP、NI分别在含水量在20%、40%、20%、20%、20%时酶活性达到峰值;滇黄精多糖含量在20%含水量处理组最高.干旱胁迫与多糖含量的相关性分析发现,土壤含水量与多糖含量呈显著负相关.本研究表明中度和重度干旱可以提高滇黄精多糖合成相关酶的活性,且有利于滇黄精块茎多糖的积累,能有效提高滇黄精品质,这对滇黄精的种植有十分重要的指导意义.
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干旱胁迫对甘蔗光合日变化及相关特性的影响
《南方农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究干旱胁迫对甘蔗CO2交换和H2O交换的日变化规律、光合作用能力及其他生理特性的影响,为甘蔗抗旱品种选育及探明其耐旱机制提供科学参考.[方法]以云蔗05-51和粤糖93-159为供试材料,采用盆栽试验,设干旱1 d、干旱5 d、干旱9 d和干旱9 d后复水10 d共4个干旱处理,各处理均设正常浇水为对照.使用PTM-48A植物光合生理及环境监测系统监测甘蔗+1叶的水气交换规律,测定与干旱相关的光合指标(光合作用、叶绿素荧光、SPAD值)及生理指标(质膜透性和叶片相对含水率等),并分析各指标间的相关性.[结果]环境变化影响甘蔗叶片的CO2和水分交换能力,在高温低湿及高蒸气压差的正常浇水生长环境下,云蔗05-51和粤糖93-159的CO2交换率和H2O交换率较高,甘蔗叶片具有更高的气孔导度和净光合速率.干旱胁迫导致云蔗05-51和粤糖93-159的CO2和水分交换受到抑制.干旱5 d时,2个参试品种的CO2交换率和H2O交换率大幅度降低,干旱9 d导致CO2和水分交换过程接近停滞.与对照相比,干旱胁迫时云蔗05-51和粤糖93-159的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著降低(P<0.05,下同),云蔗05-51的降幅低于粤糖93-159;干旱5 d和干旱9 d处理的甘蔗叶绿素荧光、SPAD值、土壤含水率、叶片相对含水率显著下降,质膜透性显著提升,干旱时云蔗05-51的SPAD值显著高于粤糖93-159,复水后质膜透性低于粤糖93-159.干旱胁迫下光合系统、叶绿素荧光系统及土壤含水率与叶片相对含水率、SPAD值和质膜透性间有显著或极显著(P<0.01)相关性.复水后,2个品种的光合及生理作用较干旱胁迫显著回升,CO2交换和水分交换恢复程度较差,云蔗05-51的各指标恢复程度高于粤糖93-159.[结论]高温低湿及高蒸汽压差的环境有利于促进云蔗05-51和粤糖93-159的光合及水气交换作用;干旱胁迫导致云蔗05-51和粤糖93-159的CO2交换率、H2O交换率、光合作用能力、叶绿素荧光系统及叶片水分等相关生理活动受到抑制;云蔗05-51在干旱胁迫下具有相对更高的气孔导度和蒸腾速率,其抗旱性和复水后的恢复能力均优于粤糖93-159.
关键词： 甘蔗 干旱胁迫 CO2交换率 H2O交换率 光合作用
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4个甘蔗主栽品种对干旱胁迫的生理响应
《热带作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究短期干旱胁迫下甘蔗伸长期的生理响应,本研究以4个栽培推广面积较大的甘蔗品种'云蔗08-1609'粤糖93-159'新台糖22号'和'桂糖42号'为供试材料,采用人工盆栽控水法,设置正常浇水对照(土壤含水量占田间持水量的80%以上)和轻度干旱(50%~60%)、中度干旱(40%~50%)和重度干旱(30%~40%)3个干旱处理,研究不同甘蔗品种在干旱胁迫下抗氧化酶系统、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统、植株受损状况以及脱落酸(ABA)含量的变化规律.结果表明:干旱胁迫导致4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT和GR活性显著提高(P<0.05,下同);AsA、GSH含量随着干旱时间显著上升;除'云蔗08-1609'的GSSG表现出先升后降的趋势外,其他3个品种的GSSG含量不断上升;'云蔗08-1609'的GSH/GSSG值不断上升,'新台糖22号'不断下降,'粤糖93-159'和'桂糖42号'表现出先升后降;干旱胁迫造成4个品种的MDA和质膜透性显著增加,叶片相对含水率显著降低;除'桂糖42号'的ABA含量表现为先上升后下降的趋势外,其他3个品种干旱胁迫下ABA含量表现为升-降-升的趋势.综上表明:干旱胁迫造成4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT活性及GR、ABA、AsA、GSH、GSSG含量显著上升.MDA和质膜透性提高,绿叶率和叶片相对含水率下降.本研究发现不同品种甘蔗干旱胁迫下的响应规律各不相同,'云蔗08-1609'在干旱胁迫下ABA和叶片相对含水率含量最高,SOD、CAT、POD和GR活性在干旱初期响应最快,质膜透性最小.'新台糖22号'和'桂糖42号'在AsA-GSH循环中具有较高的AsA、GSH、GSSG含量.'粤糖93-159'具有较高的POD和CAT活性以及较低的MDA含量.
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干旱胁迫对甘蔗光合生理特性的影响
《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究干旱胁迫下甘蔗的光合及生理作用对提高甘蔗品质与产量具有重要理论意义.[方法]以第十四轮全国区试品种中3个品种云蔗11-1074、云瑞12-263、粤甘52号和新台糖22号(ROC22)为供试材料,研究干旱胁迫及复水条件下甘蔗形态特征、光合作用以及生理反应的变化规律.采用盆栽试验,通过人工称重控制土壤含水量,在甘蔗伸长期设定干旱3 d、干旱6 d、干旱10 d和复水10 d4个处理,测定甘蔗光合指标和生理指标,并通过隶属函数法对4个品种的抗旱性进行评价.[结果]经干旱10 d后,各参试品种绿叶率、叶片含水率显著降低.光合指标中净光合速率、气孔导度、蒸腾速率下降,叶绿素荧光参数Fv/Fm和F../F.降低,叶绿素含量显著降低,胞间C02浓度上升.4个品种中粤甘52号光合指标受影响最大.干旱胁迫10 d时4个甘蔗品种的抗氧化酶活性整体增加,CAT和GR活性变化更加明显,可溶性糖含量有所提升,可溶性蛋白含量先增加后减少,MDA含量逐渐升高.云瑞12-263的SOD和CAT活性较高;ROC22有着较高的GR活性;云蔗11-1074的MDA含量显著高于其它3个品种,云瑞12-263含量最低.复水后,4个品种受干旱胁迫的影响得到一定缓解,粤甘52号光合能力恢复性较强但其它方面则未有好的表现.在生长能力方面,ROC22和云瑞12-263受干旱胁迫影响小,云蔗11-1074和粤甘52号受影响较大.结合平均隶属函数值对甘蔗抗旱性进行排序为:云瑞12-263>ROC22>云蔗11-1074>粤甘52号.[结论]干旱胁迫条件对4个甘蔗品种的形态变化、光合作用、抗氧化酶活性均产生影响,参试品种中云瑞12-263的各项光合指标均高于其它3个品种,可以对此品种进行进一步研究挖掘抗旱基因用于育种.
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不同种源滇重楼对干旱胁迫的响应分析
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】筛选滇重楼（Paris polyphylla var. yunnanensis）抗旱种源,为滇重楼抗旱种源筛选及种质遗传改良提供理论依据。【方法】以3个种源（温带种源、南亚热带种源和北热带种源）的滇重楼为试验材料,结合单因素方差分析、相关分析、正交偏最小二乘判别分析及变量投影重要性分析,对比分析充足水分（W0）、轻度干旱（W1）和重度干旱（W2）3个水分梯度下,不同种源滇重楼根茎叶性状、生物量分配及总皂苷产量等性状的变异,并对抗旱种源进行评价。【结果】单因素方差分析结果显示,土壤水分显著影响滇重楼地上、地下多个性状（P<0.05,下同）。干旱胁迫下,3个种源滇重楼的根茎、须根及茎和叶的鲜重、生物量呈明显下降趋势。随着干旱胁迫加剧,温带种源根质比降低;南亚热带种源和北热带种源根质比则呈升高趋势;所有种源中,南亚热带种源在不同土壤水分条件下的药用部位生物量（W0:6.16±2.78 g、W1:4.78±1.51 g和W2:2.98±0.59 g）及总皂苷产量（W0:60.51±28.23 mg、W1:45.96±16.88 mg和W2:13.62±2.51 mg）最高;相关分析结果显示,株高、茎粗、茎鲜重、茎生物量、叶鲜重、叶生物量、叶长和叶宽与滇重楼根及根茎部位的鲜重、生物量及总皂苷含量呈极显著（P<0.01）正相关;正交偏最小二乘-判别分析结果表明,所有种源W1处理的植株根茎直径、根茎长、须根直径、须根长、须根数、茎鲜重、茎生物量、叶鲜重、叶生物量、叶片含水率、株高、茎粗、叶长和叶宽明显高于W2处理;变量投影重要性分析结果显示,不同种源的株高、叶长、叶宽、茎鲜重、须根长、须根数的VIP值>1.0,表明上述性状对干旱胁迫较敏感。【结论】综合分析地下器官生物量和总皂苷产量,南亚热带滇重楼抗旱性最佳;其高产优质性状在未来抗旱优良种源培育中应加以关注。
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PEG模拟干旱对鲜食木薯华南9号幼苗生长的影响
《湖北农业科学 》 2020 北大核心
摘要：以鲜食木薯(Manihot esculenta Crantz)华南9号(SC9)幼苗为材料,用不同浓度的PEG模拟干旱胁迫进行抗旱性研究.结果表明,随着PEG浓度提高,胁迫程度加剧,SC9幼苗叶片脱落数增多,株高增长量、冠面积、地上部分干重、叶片干重、支持结构干重、叶片面积、叶片鲜重逐渐减小,相对电导率逐渐上升,光合色素含量先增加后减小.在干旱胁迫下SC9幼苗通过改变生长状况和叶片生理功能来适应干旱环境,对干旱胁迫具有一定的耐受性.
关键词： 鲜食木薯(Manihot esculenta Crantz)SC9 干旱胁迫 生长状况 生理指标
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水分和种植密度对干热河谷车桑子生长性状及种内相互关系的影响
《生态学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：水分是干热河谷植物生长过程中最主要的限制因子,种植密度增加也会引起植物生长的资源限制,两者交互作用下植物生长性状及种内关系的变化特征还不清楚.以干热河谷优势植物——车桑子为研究对象,根据元谋干热河谷年均生长季降雨量设置3种水分梯度:高水分、中水分和低水分,同时在各水分梯度下设置4个种植密度:1、2、4、9株/盆,探究水分、种植密度及其交互作用对车桑子生长性状、生物量分配及种内相互作用的影响.结果 表明:(1)低水分条件下,车桑子生长和水分生理受到抑制,但车桑子在较低的叶水势下依然能够保持较高的相对含水量;(2)干旱胁迫显著降低了车桑子总生物量和单株生物量,显著增加了枯叶生物量比例,低水分和中水分条件下,增加种植密度对总生物无显著影响;而高水分条件下,增加种植密度显著提高了车桑子总生物量;(3)低水分显著增加了茎、叶生物量的异速生长指数,将更多生物量分配到叶,而种植密度增加显著降低了茎、叶生物量的异速生长指数,增加了茎的生物量分配;(4)通过相对邻体效应的计算,各处理条件下,车桑子种内关系均表现为竞争作用,并且,这种竞争作用的强度随水分的减少和密度的增加而增加.在高密度条件下(9棵/盆),增加水分不会减轻种内竞争作用.综上,水分和种植密度均会对车桑子个体的生理生长产生影响,在植被恢复过程中,应考虑水分和种植密度对车桑子个体产生的资源限制作用.
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PEG-6000模拟干旱胁迫对芒果种子萌发的影响
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】了解干旱胁迫对芒果种子的萌发及幼苗生长的影响,为进一步研究芒果萌发期抗旱性机理提供理论参考,为芒果抗旱品种选育打下基础。【方法】以三年芒和马切苏为材料,采用不同浓度的聚乙二醇(PEG-6000)[0(对照)、5%、10%、20%]模拟干旱胁迫,研究干旱处理对芒果种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】三年芒和马切苏的种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚根鲜重、胚根长、胚芽鲜重和胚芽长均随PEG-6000浓度的升高呈下降趋势,萌发进程推迟,发芽时间延长。当PEG-6000浓度为20%时,2个芒果品种的种子均未能正常发芽。总体来看,2个芒果品种种子萌发及幼苗生长均受到不同程度的抑制,且随PEG-6000浓度的升高其抑制作用越明显。在相同PEG-6000浓度处理下,马切苏受抑制程度小于三年芒。发芽率、发芽势、发芽指数、胚根鲜重、胚根长、胚芽鲜重和胚芽长均与PEG-6000浓度呈极显著负相关(P<0.01,下同),各指标间呈极显著正相关。【结论】干旱胁迫会抑制芒果种子的萌发及幼苗生长,马切苏较三年芒耐旱性强。
关键词： 芒果 干旱胁迫 种子萌发 PEG-6000 三年芒 马切苏
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红花种子萌发期抗旱性鉴定与评价
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要：为了探索红花耐旱机制及为选育耐旱品种提供理论依据,笔者研究了干旱胁迫对红花种质萌发及生长状况的影响.采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫处理,对干旱胁迫下10个红花种质萌发率及幼苗生长指标进行测量,并对各测量指标进行模糊隶属函数分析.结果表明,低浓度的PEG对红花种子萌发有一定程度的促进作用;当浓度为15%时,对各指标的抑制作用明显,因此选用15%的PEG浓度鉴定红花种质的抗旱性.在干旱胁迫下红花发芽势、发芽率、下胚轴重、子叶重等降低,胚芽生长受到抑制,干旱对不同种质的根长和根重的影响不一致.通过种子萌发抗旱指数及隶属函数值对红花种质萌发期抗旱性进行综合评价,其中BXY1465为萌发期抗旱性强的材料,BXY512、BXY426、BXY1466以及BXY1859属于萌发期抗旱性中等的材料,BXY1805、BXY2527、BXY2110、BXY750以及WH0086属于萌发期抗性弱的材料.
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