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1.
Wheat (Triticum aestivum L.) is a staple food in many countries and is regarded as a vital source of nutrition. Drought is one the most prevalent limitations to wheat growth and development. Herein a two year study was conducted using 25 diverse wheat genotypes obtained from the gene pool of various research institutes of Pakistan to characterize their drought tolerance using various physiological indices like relative water content (RWC), relative dry weight (RDW), water saturation deficit (WSD), relative water loss (RWL), flag leaf area (LA), chlorophyll content index (CC) and their association with the grain yield (GY). Analysis of variance (ANOVA) indicated the presence of significant amount of differences and genetic diversity among genotypes under study. Correlation analysis exposed positive association of CC and LA with GY. However, RWC was shown to have a highly significant and negative association with WSD and RWL. Principal component analysis (PCA) showed that out of the 7 PCs only 2 were significant having eigenvalues >?1; cumulatively accounting for 88.70% and 73.03% of the total variation under control and drought stress conditions, respectively. Strikingly the results of the PCA biplots and cluster heat map exposed G1 (Barani-17), G2 (Dharabi-11), G3 (Ehsan-16), G4 (Chakwal-50), G17 (Ujala-2016) and G23 (Kohistan-97) as potential drought tolerant genotypes. Selection of the positively associated indices would be fruitful and the tolerant genotypes having drought tolerance potential could be utilized in future wheat breeding programs to develop high yielding and drought tolerant genotypes. 相似文献
2.
为明确水分亏缺对小麦芒和旗叶光合特性及蔗糖、淀粉合成的影响,选用盆栽试验,在小麦灌浆期对盆栽采用正常供水（CK）及水分亏缺（WD）处理,测定旗叶和芒光合参数、相对水分含量、叶绿素含量等生理指标,分析蔗糖和淀粉合成关键酶活性及相关基因表达水平。结果表明,水分亏缺下旗叶净光合速率（ Pn）、叶绿素（Chl）含量和相对水分含量（RWC）相比芒显著下降,花后24 d旗叶和芒 Pn分别下降了87.7%和14.4%,Chl含量分别下降了54.1%和12.3%,RWC分别下降了13.9%和1.5%;同时,水分亏缺减少了光合碳同化物的产生,花后24 d旗叶和芒中蔗糖含量分别下降了50.1%和18.2%,淀粉含量分别下降了46.4%和18%,表明芒中碳同化物合成受水分亏缺影响较旗叶小。灌浆过程中旗叶和芒中丙二醛（MDA）含量均持续上升,水分亏缺下花后24 d旗叶和芒中MDA含量分别增加了50.8%和14.0%,表明在逆境下芒的抗氧化能力优于旗叶。总之,水分亏缺下芒具有较高的光合效率、保水性以及衰老延迟特性,并且在灌浆中后期仍有较高的蔗糖和淀粉合成能力,从而保障对小麦籽粒产量的光合贡献。 相似文献
3.
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。 相似文献
4.
对盆栽小麦开花灌浆期进行正常供水(CK)、中度干旱胁迫(MS)和严重干旱胁迫(SS)3种水分处理,测定旗叶各生理指标变化。结果表明:花后0～28d,中度干旱胁迫的旗叶中可溶性蛋白含量变化与对照接近,严重干旱胁迫下可溶性蛋白含量较低;开花8天以后,两种干旱处理旗叶中可溶性糖含量均高于对照,在开花第28天,分别高出对照2.8％和3.7％;两种干旱处理,开花16d以前,旗叶中脯氨酸(Pro)含量急增,尔后又降低;整个开花灌浆期间,中度干旱胁迫旗叶中叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度和单叶WUE与对照接近,严重干旱胁迫处理下,则明显较低,但单叶WUE增加;随着干旱程度增加旗叶水势降低;花后23d时,严重干旱处理水势低于对照1.3MPa。 相似文献
5.
Water resources are increasingly scarce, and in drought prone production systems, the capability of the plant to recover its adverse effects is important for yield stability. There is an urgent need to develop water-saving strategies for wheat production. Water stress at critical growth stages diminishes wheat production and has harmful effects on crop growth and development; however, regulated water deficit and potassium foliar application ameliorates its adverse effect up to a certain extent. Consequently, the water deficit effect at different growth stages of the crop with exogenous application of potassium was evaluated in a screenhouse experiment in a complete randomized design (CRD) having four repeats. Varieties of wheat, i.e. Lalma (drought resistant) and Pakhtunkhwa-2015 (drought susceptible), were sown. Water deficit, i.e. mild water stress (50% of water required for field capacity) and severe stress (no application of water), at different growth stages of the crop were imposed. Potassium (K) foliar spray (1%) from potassium sulfate (K2SO4) was applied at the respective stage subjected to water deficit levels. Internal water status, i.e. relative water content (RWC) and water retention capacity (WRC), were attained maximum at tillering stage under mild stress than the rest of the stages with maximum for Lalma. Conversely, water saturation deficit (WSD) and water uptake capacity (WUC) were higher under severe stress imposed at grain filling stage. Theses indices were maintained by foliar potassium application. Similarly, dry matter (DM) allocation varied for stress level imposition and translocation to other parts were improved under foliar K application. The chlorophyll indices, i.e., soil plant analysis development (SPAD) value, also decreased with the severity of water deficit. Grain yield was higher under stress imposition at grain filling stage than the rest of the stages, though severe water stress decreased yield significantly. The Potassium (K) foliar spray showed no prominent effect at grain filling. Canopy temperature increased with stress severity and was maintained under K foliar spray. Osmotic adjustment, water and turgor potential were affected by water stress and maintained with foliar K spray. Grain quality and biochemical traits of wheat were affected severely under water deficit. Potassium foliar spray was found to decrease the adverse effect of the water stress and hence maintained the quality and biochemical characters. It is concluded that application of foliar potassium decreases the adverse effects of water stress at any growth stage, minimises the stress indices drastic effect and maintains the internal water balance of the crop at different stages subjected to water deficit. 相似文献
6.
以侧柏(Platycladus orientalis)和祁连圆柏(Juniperus przewalskii)2年生幼苗为材料,用盆栽实验比较持续干旱对两者叶片水分及光合生理特性的影响。研究发现:侧柏水势(ψ)、叶片相对含水量(RWC)、净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Φ_(PSII))、电子传递速率(ETR)和叶绿素含量(Chl a,Chl b,Chl a+b)的下降幅度均大于祁连圆柏,且游离脯氨酸含量(Pro)和叶绿素原初荧光值(Fo)上升幅度大于后者,但两者胞间CO_2浓度(Ci)和气孔限制值(Is)变化相反。这些结果表明,侧柏对干旱胁迫敏感度明显高于祁连圆柏,祁连圆柏对干旱胁迫的抵抗力更高;侧柏净光合速率的下降主要是叶绿素组分和光合器官功能的破坏等非气孔因素引起的,而祁连圆柏净光合速率的下降主要是气孔因素引起的。另外,持续干旱处理后祁连圆柏仍保持较高的瞬时水分利用效率(WUEi)和电子传递速率(ETR),表明它能够通过提高水分利用效率和光呼吸速率来减小干旱胁迫产生的伤害。这将为黄土高原区生态恢复中造林绿化树种的选择提供理论依据和实践指导。 相似文献
7.
为了探讨干旱胁迫下不同基因型小麦干物质转运特性及其对产量形成的影响,以二倍体野生一粒小麦( T. boeoticum)、栽培一粒小麦(T. monococcum)、四倍体野生二粒小麦(T. dicoccoides)、栽培二粒小麦(T. dicoccon)和2个六倍体小麦品种为材料。在充分供水（田间持水量的75%~80%）和干旱（田间持水量的50%~55%）两种水分处理下,测定分析了不同基因型小麦花前干物质转运、花后干物质积累、运输能力、抗氧化防御能力及籽粒产量和产量构成等性状的变化,探究不同基因型小麦干物质转运对小麦产量形成的影响及其调控机理。结果表明,干旱胁迫显著降低了小麦籽粒产量。相比于充分供水条件,在干旱胁迫下,二倍体小麦野生一粒、栽培一粒,四倍体小麦野生二粒、栽培二粒,六倍体小麦小偃22、长旱58籽粒产量分别为降低了48.00%、37.93%、40.19%、38.77%、19.58%、16.11%,相比于二倍体和四倍体小麦,六倍体小麦籽粒产量具有较高稳定性,且六倍体小麦籽粒产量显著高于二倍体和四倍体小麦。干旱胁迫显著降低了不同基因型小麦干物质转运量和积累量,相比于充分供水条件,二倍体小麦野生一粒、栽培一粒,四倍体小麦野生二粒、栽培二粒,六倍体小麦小偃22、长旱58花前干物质转运量分别降低了29%、27%、30%、14%、3%、8%,花后干物质积累量分别降低59%、42%、44%、45%、23%、17%。干旱胁迫对不同基因型小麦干物质转运率和贡献率的影响存在差异,与充分供水条件相比,二倍体小麦野生一粒、栽培一粒,四倍体小麦野生二粒、栽培二粒,六倍体小麦小偃22、长旱58花前干物质转运率分别降低了40%、38%、36%、6%、-16%、-17%,贡献率分别降低了43%、37%、15%、26%、20%、11%,花后干物质贡献率分别提高了5%、-3%、13%、6%、2%、2%。同时发现,干旱胁迫下不同基因型小麦相比,六倍体小麦叶绿素含量、干物质运输能力和抗氧化防御能力均显著高于二倍体和四倍体小麦。以上结果说明,干物质转运和积累是小麦产量形成的关键因素。小麦花后持绿时间、抗氧化防御能力和运输能力影响小麦花后干物质的积累和转运,进而影响小麦籽粒产量的形成。 相似文献
8.
试验研究了干旱条件下鸡爪×吉林和正椒13号两种辣撤叶片气体交换和叶绿素荧光参数的变化.结果表明,干旱处理5 d导致叶片相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、净光合作用(Pn)和暗适应下PSII最大光化学效率(Fv/Fm)下降,其中对鸡爪×吉林影响大于正椒13号.干旱处理下两辣椒品种的气孔导度(Gs)下降,而水分利用效率(WUE)、非光化学猝灭系数(NPQ)和光呼吸速率/净光合速率(Pr/Pn)均明显增加,其中正椒13号上升幅度高于鸡爪×吉林,这可能是正椒13号比鸡爪×吉林更耐旱的原因. 相似文献
9.
以两个抗旱性不同的小麦品种西农1043、陕253为材料，采用盆栽与水培试验相结合的方式，研究水分亏缺对小麦不同生育期叶片光合及根呼吸速率等生理指标的影响。结果表明：相同水分处理下，抗旱品种西农1043与水分敏感品种陕253相比，具有较高的光合和根呼吸速率、以及相对较高的保护酶活性；水分胁迫下，两个小麦品种叶片光合和根呼吸速率及苗期叶保护酶活性均降低；两种水分处理下抗旱性强的西农1043根呼吸所占光合的比例相对高于陕253。 相似文献
10.
采用盆栽试验,研究正常供水(土壤相对含水量70%～80%)、轻度干旱胁迫(50%～60%)和重度干旱胁迫(30%～40%)条件下2年生胡杨(Populus euphratica)和灰叶胡杨(P. pruinosa)的光合作用及叶绿素荧光特性.结果表明:在干旱胁迫进程中,轻度和重度干旱胁迫下胡杨、灰叶胡杨的净光合速率经历了急剧下降--缓慢回升--下降3个阶段.在相同的干旱胁迫处理下,光合作用及叶绿素荧光参数Pn,Gs,Ci,WUE,Fv/Fm,Fv/Fo,qP和NPQ胡杨明显高于灰叶胡杨,表明胡杨比灰叶胡杨对干旱胁迫具有更强的适应性. 相似文献
11.
为提高油菜苗期抗旱性鉴定效率,筛选抗旱优异种质,以具有代表性的79份油菜为研究材料,通过PEG 6000模拟干旱胁迫和盆栽苗期干旱存活率试验,分析油菜苗期在干旱胁迫下鲜重、干重、叶面积、相对含水量和抗氧化酶活性等12个指标的变化规律,结合抗旱系数和抗旱度量值(D值)为衡量指标,对油菜材料进行了抗旱性综合评价.结果表明,... 相似文献
12.
在高产栽培条件下,以多穗型、中穗型、大穗型3种类型9个小麦品种为材料,研究了高产小麦的产量性状及其光合生理特性。结果表明,在关中灌区生产条件下3种类型品种都能获得高产,但中德型和大穗型具有更大的产量潜力;与丰产品种相比,高产品种籽粒灌浆期的叶面积系数(LAI)、旗叶净光合速率(Pn)、叶绿素(Chl)含量及丙二醛(MDA)含量等几个重要生理指标均表现出明显优势,叶功能期持续期长、净光合速率高而衰减速率慢是高产品种籽粒产量高的重要生理原因。 相似文献
13.
采用溶液培养、PEG6000渗透胁迫处理等方法研究了不同温度型的小麦品种小偃6号(冷型)、陕229(冷型)和NR9405(暖型)在水分胁迫条件下,幼苗期小麦叶片中叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、细胞膜相对透性、叶片相对含水量(RWC)、水势等生理特性的变化.结果表明:水分胁迫条件下,与暖型小麦NR9405相比,冷型小麦小偃6号和映229叶片中叶绿素和可溶性蛋白质含量下降缓慢,细胞膜相对透性较低,相对含水量(RWC)、水势较高.该结果说明,冷型小麦对于干旱的适应性较暖型小麦强. 相似文献
14.
为了探明稀植栽培对旱地冬小麦光合特性、产量及水分利用效率的影响,在大田试验条件下,测定分析了不同稀植条件下4个主茎和分蘖成穗并重型冬小麦品种旗叶的光合速率、光合量子产量、相对电子传递速率及群体透光特性、小麦籽粒产量和水分利用效率.结果表明,在从扬花到蜡熟期,稀植栽培可使小麦旗叶光合速率、光合量子产量、相对电子传递速率和群体透光率提高,各品种之间变化较为一致.播量为450万株/hm~2(传统高产栽培播量)处理比150万株/hm2播量处理旗叶的光合衰减率提高25.2～43.5个百分点,光合量子产量和相对电子传递速率分别降低2.95%～20.68%和10.66%～18.32%,群体上层的光截获量增加,中下部受光条件较差.表明稀植栽培下小麦生育后期在光合能力、电子传递和光能转化方面均具有明显优势.适当降低播量(300～375万株/hm~2),建立合理的群体结构,冬小麦籽粒产量和水分利用效率较播量为450万株/hm~2处理分别平均提高12.55%和14.48%,表明适当稀植栽培能显著提高冬小麦的产量和水分利用效率. 相似文献
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为了了解20份大麦( Hordeum vulgare L.)种质材料抗旱性差异,采用温室模拟干旱胁迫-复水法,对其苗期的相对含水量、相对电导率、叶绿素含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶和株高等8个抗旱指标进行测定,利用相关分析、聚类分析研究了各项指标与种质材料抗旱性关系,综合评价其抗旱性。结果显示：叶片相对含水量与株高呈显著正相关,其余各指标间没有显著的相关性;以采用欧式距离法综合分析结果为依据,可将20份种质材料划分为3个抗旱等级,相对抗旱包括陇麦1号、新引D5、Z126V004W、新引D9、PREJTGE、SCARLETT、Z02751407、韭崎12号、Z127U016V、MAURITIA,中等抗旱包括 J13-80、新引D7、PASADENA、NCF-TIPPLE、甘啤6号,相对敏感包括黑引瑞、Z200V017W、新啤12号、BEATRIX、Z204V021W。 相似文献
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以冬小麦品种北农6号为材料,通过温室管栽试验,研究了苗期中度和童度缺水条件下分蘖期复水对冬小麦株高、叶面积、根、冠干物质积累、叶面积比、根冠比、产量、耗水量和水分利用效率等指标的影响.结果表明,苗期受旱程度不同的冬小麦分蘖期恢复供水后,其株高、单株叶面积、生物量及产量等都超过中度和重度缺水对照,表现出明显的激发生长效应.同时,各复水处理与对照相比,分配到冠部的干物质比饲均增加,R/S下降.在不同土壤水分条件下,冬小麦的水分利用效率随耗水量的增加而降低,中度水分亏块后分蘖期充分供水的处理,可以在少减产的情况下节约大量用水,从而达到提高水分利用效率的目的. 相似文献
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为探究复合保水剂对盐碱地冬小麦旗叶光合、衰老及产量的影响,以济麦44为试验材料,设置了5个不同处理：不施保水剂(CK)、分别施用15、30、45 kg·hm -2复合保水剂(T1、T2、T3)和施用30 kg·hm -2凹凸棒石保水剂(T4)。研究结果表明,施用复合保水剂能够促进盐碱地冬小麦的生长发育,提高小麦旗叶光合作用和抗氧化酶活性。在本试验条件下,T2处理的效果最好。与CK相比,收获期T2的地上部干物质量显著提升了23.08%～24.90%,花后28 d T2的旗叶净光合速率、蒸腾速率、叶绿素含量和SOD活性分别提升了28.14%～29.35%、19.22%～22.71%、22.54%～33.47%和41.81%～49.52。在开花期,T2的POD活性显著高于CK 31.85%～34.38%(P<0.05)。在花后14 d, T2的MDA含量显著低于CK 23.80%～25.39%(P<0.05)。施用等量复合保水剂比凹凸棒石保水剂效果更好。T2在两年内的产量分别达到了7 161 kg·hm -2和7 210... 相似文献
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采用盆栽称重控水法,干旱胁迫处理1103P和101-14M两种砧木,处理21 d后复水,分别测定干旱处理0、7、14、21 d及复水第7、14 天,葡萄砧木叶片光合和叶绿素荧光参数。结果显示：干旱胁迫后,1103P和101-14M的净光合速率( Pn)均逐渐降低,101-14M的 Pn降幅大于1103P,短时间干旱胁迫引起两种砧木 Pn降低的主要因素是气孔限制,而长时间干旱胁迫后 Pn降低主要是非气孔限制。随着干旱胁迫的持续,1103P和101-14M的初始荧光产量( Fo)呈增加趋势,但101-14M的增幅大于1103P,说明干旱胁迫后101-14M的光反应中心受损害程度大于1103P;复水后1103P和101-14M两种砧木的 Pn值逐渐增加,复水第7天,二者分别为对照的83.20%和66.31%,复水第14天,分别为对照的107.30%和88.43%; 复水后1103P和101-14M两种砧木的 Fo值呈现逐渐降低趋势,复水后第7天,1103P和101-14M 的 Fo值为对照的102.95%和109.60%,复水后第14天,1103P和101-14M Fo为对照的101.56%和101.81%,说明复水后1103P和101-14M两种砧木受损的光合反应中心得到了修复,光合速率也逐渐恢复,1103P复水后恢复生长的能力高于101-14M。 相似文献
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以一年生沙芥幼苗的叶片为实验材料,采用盆栽实验的方法,将土壤含水量设置为正常浇水为对照(70%~75%WHC,CK),轻度干旱胁迫(55%~60%WHC,LD),中度(40%~45%WHC,MD),重度(25%~30%WHC,VD)四个处理,用Li-6400光合仪和叶绿素荧光仪FMS2(Hansatech,UK),研究干旱胁迫下沙芥光合参数、荧光参数的变化规律,探讨干旱胁迫对沙芥叶片光合生理指标的影响,旨在揭示沙芥对干旱胁迫的响应机制,为阐明沙芥的耐旱性提供理论依据。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加剧,沙芥叶片叶绿素a,b含量在各干旱胁迫处理下,比对照下降了1.30%~7.04%和19.47%~42.37%,类胡萝卜素含量下降了2.06%~9.88%。叶绿素a/b上升了33.49%~74.27%,Car/Chl上升了1.33%~15.73%。(2)随着干旱胁迫的加剧,沙芥叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用率呈现下降的趋势,胞间CO2浓度先下降后上升,气孔限制值不断下降。这表明轻度干旱胁迫下气孔限制是影响沙芥幼苗叶片Pn下降的主要因素;中度和重度干旱胁迫下,非气孔限制是沙芥幼苗叶片Pn下降的主要因素。(3)干旱胁迫下,沙芥叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPSⅡ,q P和ETR均呈下降趋势,q N在干旱胁迫下不断上升。 相似文献
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比较不同时期缺水和灌水对冬小麦产量的影响,对于开展节水灌溉和干旱影响评估有重要意义.根据2008-2010两个年度冬小麦田间水分控制试验,利用盈亏指标和水分影响率分析了不同时期缺水和灌水对冬小麦最终产量及产量构成要素的影响,结果表明:缺水和灌水对作物产量构成及最终产量影响最明显的时期并不完全一致;分蘖～越冬期灌水对成穗... 相似文献
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