科研产出
芝麻不同抗旱基因型对花期干旱胁迫的生理响应机理
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究干旱胁迫对不同抗旱性芝麻品种叶片和根系生理生化特性的影响,分析不同基因型芝麻对花期干旱胁迫的生理响应差异,为芝麻抗旱性研究和改良提供理论参考。【方法】采用盆栽法,以抗旱品种金黄麻和干旱敏感品种竹山白为试验材料,在花期进行轻度(T1)、中度(T2)和重度(T3)干旱胁迫处理,以正常浇水为对照(CK),分别测定植株叶片和根系的丙二醛(MDA)、过氧化氢(H_2O_2)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、游离氨基酸(AA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、还原型抗坏血酸(AsA)等含量,超氧化歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,分析干旱胁迫下2个基因型间生理响应机理的差异。【结果】干旱胁迫后,芝麻叶片中MDA、H_2O_2、Pro、SS、SP、GSH含量和SOD、POD、PAL酶活性以及根系中MDA、SS、SP、AA、GSH、AsA含量和CAT、PAL活性随着胁迫程度的不断加剧呈不断上升趋势,叶片中的AA、AsA含量和CAT活性以及根系中H_2O_2、Pro含量和SOD、POD活性随着胁迫程度的加剧呈先升后降趋势。相关分析结果显示,叶片中各项指标测定值与根系中指标值均呈正相关,品种抗旱性与膜脂过氧化伤害物质(MDA和H_2O_2)含量呈负相关,与部分渗透调节物质、防御系统物质含量和保护酶活性呈正相关。【结论】在花期干旱胁迫下,对2个不同基因型芝麻测定的12个生理生化指标均出现不同程度上升,响应差异较大,叶片大于根系。抗旱品种较干旱敏感品种表现为细胞膜脂过氧化伤害较轻,渗透调节物质积累量较多,保护酶(SOD和CAT)活性较强,抗氧化物质(GSH和AsA)含量较高。芝麻抗旱性生理机理表现为多方面的综合防御。
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干旱胁迫对不同基因型油菜农艺性状和产量的影响
《江苏农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：研究干旱胁迫下初花期油菜的农艺性状和产量,为油菜耐旱机制研究和耐旱新品种选育奠定基础。在人工控水条件下,以30个油菜品种(品系)为材料,研究初花期干旱胁迫对不同基因型油菜株高、分枝数、主花序长、角果数、角果粒数、千粒质量、产量等的影响。结果表明,干旱胁迫下,油菜株高、一次分枝数、主花序长、主花序角果数、单株角果数、角果粒数、单株产量显著减小,而千粒质量表现出增加的趋势。株高、一次分枝数、主花序长、主花序角果数、角果长度、单株角果数、角果粒数、单株产量的耐旱系数与耐旱性综合评价值呈极显著相关,这些指标可以作为耐旱性鉴定的辅助指标。以耐旱性综合评价值为标准进行聚类分析,将供试30个品种(品系)划分为耐旱型、较耐旱型、不耐旱型3种类型,其中耐旱型品种为丰油730、阳光2009、浔油8号。
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初花期干旱对甘蓝型油菜生理和农艺性状的影响
《中国油料作物学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：初花期是油菜生殖生长的关键时期。为研究干旱对这一时期油菜的影响,在人工控水条件下(当土壤含水量为田间持水量的45%~50%时计为干旱胁迫开始,处理持续10d,然后复水;CK正常灌水,保持田间持水量在80%~85%),利用4个具有不同耐旱性的甘蓝型油菜品种浔油8号、阳光2009、浙油50和华油杂13号,研究生理特性、农艺性状和产量的变化。结果表明,在干旱胁迫10d后,耐旱性品种(浔油8号和阳光2009)的叶片SPAD值、可溶性蛋白质、MDA含量变幅不大,可溶性糖含量小幅下降,CAT酶活性小幅增加,游离脯氨酸含量显著增加(其中浔油8号和阳光2009分别比对照增加了4.1倍和2.9倍)。相比之下,敏感性品种(浙油50和华油杂13号)的叶片SPAD值、可溶性蛋白质和可溶性糖含量均显著减少,MDA含量显著增加,CAT酶活性变幅不大,游离脯氨酸含量显著增加,但增幅小于耐旱品种。初花期干旱影响油菜的主要农艺性状和产量,表现为敏感性品种的株高、一次分枝数、相对分枝高、主花序长、主花序角果数、角果长、单株角果数、角果粒数和单株产量均显著下降,而且降幅明显大于耐旱性品种。
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水稻第2染色体上抗旱相关性状QTL的精细定位
《作物学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：因水资源危机水稻抗旱性的遗传与育种研究成为当今的研究热点之一。鉴定与水稻抗旱性直接相关的性状和产量的QTL,可为通过标记辅助选择培育抗旱水稻品种提供标记信息。以从供体IRAT109导入到珍汕97B背景的269个高代近等基因系中筛选出覆盖第2染色体目标区段的87个近等基因系为材料,在抗旱鉴定大棚中采用控制式供水,精细定位了水处理(对照)与干旱胁迫条件下影响水稻水分生理及产量相关性状的QTL。共检测到20个影响叶水势(LWP)、冠层温度(CT)、茎基粗(BCT)的相关QTL和百粒重(HGW)、每穗颖花数(SN)、着粒密度(SPD)等产量相关QTL。根据在不同环境下的表达情况将其分为3类,第1类7个QTL,在2种环境下均被检测到;第2类4个,只在对照条件下检测到;第3类2个,分别控制叶水势和茎基粗,受干旱胁迫诱导,只在胁迫条件下被检测到,其中,叶水势定位在RIO02037-RIO02038约8.2kb的区段上,其加性效应和贡献率分别为1.0361和13.03%,增效等位基因来自IRAT109;茎基粗定位在RIO02017-RIO02022约37.7kb的区段内,加性效应和贡献率分别为0.2682和49.20%,增效等位基因来自珍汕97B。在水、旱2种条件下均检测到的相对稳定的7个QTL及干旱胁迫条件下的2个QTL可能对抗旱性有直接贡献。
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干旱对关中地区不同年代小麦品种旗叶光合特性的影响
《干旱地区农业研究 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：以陕西关中地区70年间大面积推广的冬小麦品种为材料,研究了干旱胁迫对冬小麦花后旗叶光合特性和产量的影响。结果表明,随着小麦品种的更替,抗旱性逐步增强,干旱胁迫下20世纪50年代以前品种五指麦、碧蚂1号比适宜水分条件下分别减产18.2%、38.3%,而90年代后品种小偃22仅减产2.3%。不同品种小麦收获前期旗叶净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度受干旱影响均有所下降,但旗叶胞间CO2浓度则表现为增加趋势,碧蚂1号、小偃22号花后各阶段旗叶气孔导度平均降低了5%、18%,旗叶胞间CO2浓度则提高了9%、8%,说明干旱胁迫下花后旗叶净光合速率的降低并非是由气孔导度降低引起的。
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芽期PEG模拟干旱胁迫下不同基因型甘蓝型油菜的反应差异研究
《干旱地区农业研究 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：采用10%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,对41份来源于甘蓝型油菜与菜属间杂交获得的稳定高世代品系和32份来自不同地区的甘蓝型油菜品种进行芽期模拟干旱胁迫处理,以研究干旱胁迫下不同基因型甘蓝型油菜的反应差异。实验结果表明,PEG模拟干旱胁迫后,大部分材料成苗率降低,平均相对成苗率为96.11%,苗高、苗鲜重和活力指数普遍降低,相对苗高、相对苗鲜重和相对活力指数分别为85.82%、75.65%和82.60%,而根长则明显伸长,相对根长为179.69%;73份供试材料的相对成苗率、相对根长、相对苗高、相对苗鲜重和相对活力指数的变异系数依次为4.33、20.10、16.72、18.73和18.05,不同基因型甘蓝型油菜芽期抗旱性存在较大差异;聚类分析结果,来源于远缘杂交的16份创新种质和8份育成品种为高抗旱类型,可作为油菜抗旱性遗传改良的种质资源加以利用;41份创新种质与32份育成品种芽期抗旱性比较分析表明,创新种质芽期抗旱力高于育成品种,且抗旱遗传差异也较育成品种明显。
关键词： 甘蓝型油菜 聚乙二醇(PEG) 干旱胁迫 反应差异 种质创新
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蔊菜幼苗抗菌核病及抗旱和耐湿特性的鉴定
《植物资源与环境学报 》 2011 CSCD
摘要：以3个甘蓝型油菜(Brassica napus L.)品种‘中油821’(‘Zhongyou No.821’)、‘中双9号’(‘ZhongshuangNo.9’)及‘中油杂2号’(‘Zhongyouza No.2’)为对照,采用离体叶片菌丝块接种法、人工模拟干旱和湿害胁迫处理法对蔊菜〔Rorippa indica(L.)Hiern〕的抗菌核病〔Sclerotinia sclerotiorum(Lib.)de Bary〕、抗旱和耐湿特性进行了鉴定。结果表明:菌核病菌接种后,蔊菜幼苗叶片的病斑直径为1.75 cm,极显著小于3个甘蓝型油菜品种的病斑直径(3.25～3.60 cm)。经干旱胁迫后,3个油菜品种的幼苗严重萎蔫,茎粗、根长以及地上部分、根和全株的鲜质量和干质量均极显著低于对照;蔊菜幼苗轻度萎蔫,仅茎粗和根鲜质量分别极显著和显著低于对照,其他生长指标与对照差异不显著;蔊菜幼苗各生长指标的伤害指数均显著或极显著低于3个油菜品种。经湿害胁迫后,蔊菜和3个油菜品种幼苗的总叶片数和绿叶数较对照明显减少、黄叶数增加,但蔊菜幼苗的黄叶数显著少于3个油菜品种;3个油菜品种幼苗的茎粗、根长以及地上部分、根和全株的鲜质量和干质量总体上显著或极显著低于对照,而蔊菜幼苗仅茎粗、根长和根干质量显著低于对照,其他生长指标与对照差异不显著;蔊菜幼苗的茎粗,根长,地上部分、根和全株的鲜质量以及根和全株的干质量的伤害指数均显著或极显著低于3个油菜品种。研究结果显示:蔊菜对菌核病的抗性及抗旱和耐湿性均强于供试的3个甘蓝型油菜品种,是十字花科(Brassiaceae)中对菌核病抗性强、抗旱耐湿的优质基因源。
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东乡野生稻和常规稻“莲香早”苗在干旱胁迫下外观及生理性状变化的比较
《江西农业大学学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：比较强耐旱的东乡野生稻与常规水稻品种"莲香早"苗干旱处理前后及未经干旱处理的对照组苗的11个形态和生理特性,发现:(1)该两品种干旱前后根含水量的比值变化明显不同,东乡野生稻苗干旱处理后根含水量没有下降,而"莲香早"苗根含水量在干旱处理后比处理前下降近50%,这种变化与它们的抗旱性差异明显相关;(2)干旱后东乡野生稻苗叶片绿色加深,未出现黄叶;"莲香早"苗在干旱后基部叶片变黄,中部叶片也从叶尖开始变黄;(3)干旱处理后东乡野生稻苗叶片展开角度变大,而"莲香早"苗叶片在干旱处理后未见展开角度的变化。上述的东乡野生稻和"莲香早"苗在干旱胁迫下生理和形态特性改变的差异反映了它们耐旱性的不同。
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