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1.
《新疆农业科学》2017,(1)
【目的】研究大麦叶片表皮蜡质组分及含量与植株抗旱性的关系。【方法】以2个抗旱性品种和2个弱抗旱性品种为材料,测定分析干旱胁迫下大麦灌浆期旗叶及旗叶鞘表皮蜡质组分及含量、光合作用生理参数变化及两类指标之间的相关性。【结果】大麦叶片表皮蜡质主要由烷烃类、醇类、酸类、醛类、酮类、酯类及其他一些未知组分组成;干旱胁迫促进大麦叶片醇类、酮类、酯类等物质含量的增加,导致叶片表皮蜡质总含量显著增加,且抗旱性品种比弱抗旱性品种表皮蜡质总含量增加的更多;干旱胁迫后,各主要光合作用生理参数降低;大麦植株的叶片净光合速率与烷烃类物质含量呈显著负相关,与醇类物质呈显著正相关;蜡质总含量、醇类含量与气孔导度显著负相关;蜡质的主要成分(烷烃和醇类物质)明显促进植株光合作用。【结论】在干旱条件下,大麦植株通过大量合成酮类、醇类、酯类等物质而使表皮蜡质总量显著增加,提高大麦植株的光合特性,从而增强植株抗旱性。 相似文献
2.
以4个抗旱性不同的大麦品种为材料,用PEG-6000模拟水分胁迫,分析胁迫6 d后大麦叶片表皮蜡质的沉积与抗氧化酶活性和MDA含量的变化,以探讨水分胁迫下抗旱性不同大麦品种的膜脂过氧化与表皮蜡质合成的关系。结果表明,水分胁迫后大麦幼苗叶片的表皮蜡质含量与未处理植株呈极显著差异,且干旱敏感品种表皮蜡质总体增加的百分率高于抗旱性品种,表明叶片表皮蜡质的变化是植物响应外界环境变化而进行自我调节的一种机制,表皮蜡质含量的增加能够对植物进行更好的保护;胁迫6 d后,干旱敏感大麦品种贝赖勒斯和垦啤6号的SOD、POD、CAT活性和膜脂过氧化产物MDA含量总体都比抗旱性品种的略高,说明抗旱品种存在其他膜保护性物质,在6 d水分胁迫期间对膜的保护发挥了重要作用;表皮蜡质沉积和膜脂过氧化不存在显著的线性相关关系(r=0.691,P=0.058),可能是膜脂过氧化的中间产物参与了表皮蜡质合成的调节。 相似文献
3.
大麦叶片表皮蜡质含量与抗旱性的关系研究 总被引：4，自引：1，他引：3
[目的]了解植物叶片表皮蜡质含量与抗旱性的关系.[方法]对抗旱性不同的6个大麦品种进行干旱处理,对灌浆期的大麦旗叶、旗叶鞘表皮蜡质含量与7个重要的抗旱生理指标进行测定分析.[结果]干旱条件下不同大麦品种间的蜡质含量、相对含水量、叶绿素含量及气孔导度存在显著或极显著差异.抗性大麦品种的表皮蜡质含量及水分利用效率显著高于抗旱性弱的品种.表皮蜡质含量越高的品种,其蒸腾速率和胞间CO2浓度越低,水分利用效率越高.[结论]提高水分利用效率的途径主要是通过降低蒸腾速率.干旱胁迫下叶片失水,气孔开度减小甚至趋于关闭,而高蜡质含量品种的气孔导度更小,阻力增大,降低蒸腾速率,减少水分散失,维持较高含水量,提高植株抗旱性. 相似文献
4.
大麦幼苗叶片表皮蜡质组分及含量对外源ABA的响应及其对表皮透性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《西南农业学报》2015,(5)
为了探究ABA对大麦幼苗叶片表皮蜡质组分和含量的化学调控作用及表皮蜡质对叶片保水性的影响,采用外源ABA喷施大麦幼苗,研究大麦幼苗叶片表皮蜡质组分和含量对外源ABA的响应及其对表皮透性的影响。结果表明,ABA处理可提高大麦幼苗叶片的表皮蜡质含量,且在高浓度处理下蜡质含量增加较多。抗旱品种的蜡质总含量高于干旱敏感品种,但高浓度处理下,干旱敏感品种的蜡质增加幅度高于抗旱品种,说明ABA对干旱敏感品种的处理效果较好。气相色谱质谱联用分析表明,大麦幼苗表皮蜡质的成分主要为醇类、酸类、醛类、酮类、烷类、酚类和酯类,其中醇类和酸类为其主要成分,分别占蜡质总量的20.60%和16.02%。ABA处理可使抗旱品种Z027S078T蜡质组分中的烷类、醇类、酚类以及干旱敏感品种的醇类含量降低,其它组分含量增加。抗旱品种Z027S078T在低浓度ABA处理下,醛类增加量最多,达到了44.30%,高浓度处理下酮类和酸类增加量较多,分别达到了106.89%和104.85%;干旱敏感品种垦啤6号在10和100μmol·L-1ABA处理下均酯类和酮类的增加幅度较高,说明抗旱品种中的醛类、酮类、酸类和干旱敏感品种中的酯类、酮类是大麦幼苗叶片表皮蜡质对外源ABA响应的关键。表皮蜡质总量较多的抗旱品种Z027S078T较干旱敏感品种垦啤6号有相对较高的相对含水量和较低的表皮透性,表明表皮蜡质在降低蒸腾提高植物保水性方面具有积极的作用。 相似文献
5.
[目的]分析外源脱落酸(ABA)对抗旱性不同大麦品种表皮蜡质沉积的影响,以及脱落酸诱导的膜脂 过氧化与表皮蜡质沉积之间的关系.[方法]选用抗旱性不同的4个大麦品种为试验材料,分别用10和100μmol/L的ABA处理,研究处理6d后大麦幼苗叶片抗氧化酶(SOD、POD、CAT)的活性和脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量与表皮蜡质沉积的变化.[结果]与对照相比,除新引D9和低浓度ABA(10μmol/L)处理的品种贝赖勒斯外,其它品种的蜡质沉积量无论在高浓度和低浓度ABA处理下均有所升高,抗旱品种无论是在高浓度(100 μmol/L)和低浓度ABA处理下的蜡质含量总体平均都较干旱敏感品种的高,但高浓度处理下干旱敏感品种的蜡质沉积增加幅度较抗旱性品种的大.方差分析表明,抗旱品种与干旱敏感品种差异极显著(P＜0.01);ABA处理可降低SOD和POD的活性,增加Pro的含量,提高干旱敏感品种的CAT活性,使抗旱品种的CAT活性降低.POD和CAT活性在品种处理间差异不显著,SOD活性处理间显著(P＜0.05),品种间差异不显著,Pro含量在品种间差异极显著(P＜0.01),干旱敏感品种的Pro含量高于抗旱品种,且增加量也高于抗旱品种.不同大麦品种幼苗MDA含量的变化无规律可循,品种Z027S078T与新引D9差异极显著,其它品种间差异不显著;低浓度ABA处理与高浓度处理间差异显著;低浓度ABA处理下,SOD、POD、CAT与蜡质总含量呈不显著正相关,与Pro和MDA含量呈不显著负相关;高浓度处理下,SOD、POD、Pro与蜡质总含量呈不显著负相关,与CAT呈不显著正相关,MDA与蜡质总含量呈显著正相关.[结论]外源ABA影响大麦幼苗叶片表皮蜡质的沉积,尤其是对干旱敏感品种表皮蜡质沉积的影响最大,处理效果比较显著.膜保护物质(SOD、POD、CAT、Pro)作用的大小与ABA的处理浓度有关.高浓度ABA处理引起的膜脂过氧化在一定范围内有利于表皮蜡质的积累. 相似文献
6.
【目的】研究干旱胁迫对番茄叶片蜡质积累的影响,及蜡质含量与蜡质合成相关基因β-酮脂酰-辅酶A合成酶(SLCER6)表达的关系,为植物表皮蜡质抗旱研究提供理论依据。【方法】以番茄品种Micro-Tom为材料,在其花蕾期进行干旱胁迫后,当植株表现出明显缺水症状时分别采集第1叶位至第7叶位的叶片,以同期正常浇水番茄植株作为对照,采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和气相色谱-火焰离子化检测仪(GC-FID),对7个叶位叶片的蜡质成分和含量进行检测,并通过扫描电镜观察叶片的表皮超微结构,同时用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法分析蜡质合成相关基因SLCER6的表达情况,最后对蜡质及其各成分含量与SLCER6基因表达量变化值之间的相关性进行了分析。【结果】(1)干旱胁迫后番茄叶片上、下表面超微结构与对照组基本一致,均没有蜡质晶体覆盖,且较为光滑,呈薄膜状结构,但皱褶明显减少,细胞凸起增多。(2)GC-MS和GC-FID分析表明,从对照组中共鉴定出24种蜡质成分,番茄叶位间蜡质含量存在一定差异,但均以烷烃含量为主,其平均含量为(1.794±0.397)μg/cm~2,占蜡质总含量的93.83%,并含有少量的三萜类、初级醇和豆甾醇成分,但这3种化合物只占到蜡质总含量的4.66%。(3)干旱胁迫并没有造成番茄叶片蜡质组分以及烷烃碳链的改变,但能够极显著增加蜡质的总含量,尤其是烷烃类物质,与对照组相比,干旱胁迫组烷烃含量平均增加了161.15%,是三萜类、初级醇及豆甾醇成分总增加率的1.6倍。(4)SLCER6基因在番茄不同叶位叶片中均有表达,其表达量从第1叶位到第7叶位总体呈下降的趋势;干旱胁迫后,SLCER6基因表达量均显著增加。【结论】干旱胁迫能够极显著增加番茄叶片蜡质总含量,增加的成分主要是烷烃;干旱胁迫也能够诱导SLCER6基因表达量上调;番茄叶片蜡质积累与SLCER6基因表达量之间存在着正相关关系。 相似文献
7.
不同抗旱性棉花品种蜡质含量与水分利用效率的关系 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】在新疆自然生态条件下,研究不同抗旱性棉花品种蜡质含量变化及与水分利用效率(WUE)的关系。【方法】以抗旱性不同的棉花品种新陆早22号(抗旱性强)和新陆早17号(抗旱性弱)为试材,采用膜下滴灌技术设置正常灌溉和干旱处理,测定分析棉花产量形成期叶片蜡质含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、相对含水量(RWC)及籽棉产量。【结果】与正常灌溉相比,干旱处理显著降低了棉花籽棉产量,但盛花至吐絮期叶片蜡质含量提高10.84%、叶片WUE则增加23.96%。不同品种对水分处理响应不同,正常灌溉下新陆早22号与新陆早17号的棉花籽棉产量、RWC、WUE和叶片蜡质含量均无明显差异,干旱条件下新陆早22号的籽棉产量、叶片蜡质、RWC和WUE分别比新陆早17号高41.38%、14.27%、13.1%和3.84%;。相关分析表明,棉花叶片表皮蜡质含量与Tr、Pn呈显著负相关关系,且Tr的负相关系数高于Pn;与RWC呈显著正相关关系。【结论】抗旱性强棉花品种主要通过增加盛花至吐絮期内叶片蜡质含量,降低叶片蒸腾耗水,提高WUE及籽棉产量。 相似文献
8.
甘蔗叶片生态特征及脯氨酸含量、膜透性与抗旱性关系研究 总被引：2，自引：0，他引：2
以陇川割手密、桂糖１１号、桂糖１２号、桂糖８３／４９２、桂糖１５号、Ｆ１３４、Ｆ１７２、粤蔗５７／４２３和Ｂａｄｉｌａ９个甘蔗品种或种为试验材料，分别调查和测定了在干旱胁迫与正常供水（对照）条件下植物叶片的生态特征、叶片含水量、切叶自然失水速度、叶片细胞质膜透性和叶片脯氨酸含量的变化。结果表明，抗旱性较强的品种在植株遭受干旱胁迫时，通过叶片卷缩或枯死，减少叶片面积的方式来避过干旱；在干旱胁迫下品种间叶片细胞质膜透性和脯氨酸含量都表现出显著的差异，抗旱性较强的品种显著地高于抗旱性较弱的品种；在正常供水条件下，品种间叶片的质膜透性和脯氨酸含量虽然也存在显著差异，但看不出这些差异与抗旱的关系。作者认为，在干旱胁迫下，甘蔗叶片膜透性和脯氨酸含量及其比受旱前提高的幅度均可作为选育甘蔗抗旱品种的参考指标之一。 相似文献
9.
干旱胁迫对冀谷34幼苗生理特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
干旱胁迫下植物体内的抗氧化保护酶活性和渗透调节物质含量与植物的抗旱性密切相关,可反映出植物的抗旱能力。冀谷34是河北省农林科学院谷子研究所选育的优质、抗旱谷子品种,研究冀谷34中抗氧化保护酶活性和渗透调节物质含量的变化,对揭示冀谷34的抗旱生理以及谷子抗旱性鉴定和抗旱品种筛选具有重要意义。分别以0、6%、18%、30%的PEG-6000浓度模拟未胁迫、轻度干旱、中度干旱和重度干旱胁迫处理,研究了不同胁迫条件下冀谷34和对照豫谷18幼苗叶片保护酶活性以及渗透调节物质和丙二醛含量的变化。结果表明:干旱胁迫下,参试品种的叶片SOD、CAT和POD活性均显著高于其未胁迫的对照,且指标值均随胁迫程度的加重呈先升高后降低的变化趋势,但相同胁迫条件下冀谷34中的3种抗氧化酶活性均显著高于豫谷18;脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量均显著高于其未胁迫的对照,随着胁迫程度的加重,脯氨酸含量呈逐渐升高趋势,可溶性糖和可溶性蛋白质含量在冀谷34中呈先升高后降低的明显变化趋势、在豫谷18中变化相对平稳,但相同胁迫条件下冀谷34中的3种渗透调节物质含量均显著高于豫谷18;丙二醛含量均高于其未胁迫的对照,且指标值均随胁迫程度的加重呈先升高后降低的变化趋势,但相同胁迫条件下冀谷34中的丙二醛含量变幅小于豫谷18。说明在苗期干旱胁迫下,2个品种均通过提高抗氧化保护酶活性和渗透调节物质含量来应对逆境胁迫,但冀谷34苗期较豫谷18具有较强的抗旱生理调节能力,抗旱性强于豫谷18。 相似文献
10.
5种草本地被植物抗旱性研究 总被引：28，自引：0，他引：28
对5种草本地被植物(银水苏Stachys‘SliverCarpet’,百里香ThymusmongolicusRonn,金叶过路黄Lysimachiachristinae,佛甲草SedumLineare,常夏石竹Dianthusplumarius)干旱胁迫处理后的植株外部形态表现、水分临界饱和亏、叶片游离脯氨酸含量以及叶片细胞电导率等指标进行了观察测定。结果表明,干旱胁迫下,5种地被植物的生长势下降;叶片游离脯氨酸含量及电导率增加,且抗旱性相对较弱的植物增加幅度较大;复水后各种植物恢复程度不同;在用水分临界饱和亏反映植物的抗脱水能力及抗旱能力时,应与测定该值时离体叶片至永久萎蔫所用的时间结合起来考虑,否则可能与其实际表现不符。综合分析认为,5种草本地被植物抗旱性由强至弱顺序为:佛甲草>常夏石竹>银水苏>百里香>金叶过路黄。 相似文献
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为了明确水稻不同生育阶段干旱胁迫对生育性状及生理指标的影响,以‘农大3号’（生育期145天）品种为试验材料,利用盆栽的形式,人工控制土壤水势(-75 kPa),分别在水稻不同生育阶段进行了干旱胁迫对水稻生育和生理指标影响的试验研究。结果表明,分蘖期干旱单穴有效穗数减少6.05~9.52个,干旱越早影响越大。无论任何时期干旱胁迫,处理过后均可以导致干物重下降,成熟期下降幅度为11.20~25.94 g/穴,孕穗期>分蘖期>出穗后各时期。叶面积指数的下降则是体现在干旱过后的下一阶段上,随着CK区基部叶片的衰老与黄化,各处理的叶面积指数逐步与CK接近,干旱越早,生育后期差异就越小。干旱对功能叶片（顶部3叶）长度的影响主要体现在分蘖后期、孕穗前期和孕穗中期,这3个阶段干旱,会明显导致顶部3片功能叶片变短。干旱对灌浆期剑叶和倒2叶的光合速率的影响主要体现在分蘖期和孕穗期,孕穗期>分蘖期>出穗期、灌浆期,剑叶光合速率降低幅度为3.25%~26.50%;倒2叶与剑叶的趋势一致,比CK下降3.93%~39.66%,下降幅度大于剑叶,乳熟期、蜡熟期干旱,测定时尚未进行干旱处理,两片叶的光合速率略高于CK。无论任何时期干旱胁迫,干旱过后都会导致叶绿素含量(SPAD)上升。水稻不同生育阶段干旱胁迫,均能导致单穴有效穗数下降、生物产量降低、功能叶片变短、LAI降低、光合速率下降,最终导致产量下降3.57%~50.79%。 相似文献
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干旱锻炼对小麦幼苗期形态指标的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为了探讨干旱锻炼对小麦幼苗期形态指标的影响,对经过干旱锻炼的小麦在不同程度干旱胁迫下小麦的苗高、苗鲜质量、叶相对含水量、叶干质量以及叶绿素含量等形态指标进行动态研究。结果表明,与对照相比,经过干旱锻炼的小麦幼苗在干旱胁迫条件下的苗高、苗鲜质量和叶干质量都相对较高,叶片的相对含水量减少程度显著降低。叶绿素含量均呈现先升高后降低的趋势,但在较低胁迫下经过干旱锻炼的叶片叶绿素含量降低较少。由此得出小麦幼苗期干旱锻炼能显著提高小麦的耐旱性。 相似文献
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《农业科学学报》2017,(2)
Cuticular wax plays an important role in protecting plants against water loss and pathogen infection and in the adaptations to environmental stresses. The genetic mechanism of the biosynthesis and accumulation of epicuticular wax in rice remains largely unknown. Here,we show a spontaneous mutant displaying wax crystal-sparse leaves and decreased content of epicuticular wax that was derived from the cytoplasmic male sterility(CMS) restorer line Zhenhui 714. Compared with the wild type Zhenhui 714,the mutant exhibited hydrophilic features on leaf surface and more sensitivity to drought stress. The mutation also caused lower grain number per panicle and thousand grain weight,leading to the decline of yield. Genetic analysis indicates that the mutation is controlled by a single recessive gene,named wax crystal-sparse leaf3(wsl3). Using segregation populations derived from crosses of mutant/Zhendao 88 and mutant/Wuyujing 3,respectively,the wsl3 gene was fine-mapped to a 110-kb region between markers c3-16 and c3-22 on chromosome 3. According to the rice reference genome and gene analysis,we conclude that a novel gene/mechanism involved in regulation of rice cuticular wax formation. 相似文献
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[目的]探讨干旱胁迫对冬小麦发育的影响。[方法]以"农大8539"为试材,在小麦的生育前期、中期、后期分别设置3个水分梯度,控制降水,称重法计算供水量,测量了小麦叶片的渗透势、蛋白质和核酸含量。[结果]在土壤湿度较低的情况下,随土壤水分的递增,小麦叶片细胞渗透势明显增加;在土壤湿度较高的情况下,叶片细胞渗透势随土壤水势的变化而变化的幅度很小。返青-拔节和孕穗-开花,开花-孕穗期叶片核酸总含量随干旱程度加剧而下降的趋势不是十分明显,叶片蛋白质含量下降明显。[结论]随干旱程度的加重,冬小麦叶片内蛋白质含量对水分胁迫反应敏感,而核酸含量反应迟纯。 相似文献
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[目的]探讨小麦冠层温度和叶绿素含量替代碳同位素分辨率（CID）进行抗旱育种的可靠性.[方法]以抗旱性不同的5个春小麦品种为材料,测定正常灌溉和干旱处理的籽粒CID、开花期与灌浆中期的冠层温度以及旗叶叶绿素含量指数,并分析这些指标与籽粒产量的关系.[结果]在干旱、灌水条件下,籽粒CID均与产量显著正相关（P≤0.01）;灌浆中期的冠层温度在干旱条件下与籽粒CID显著负相关（P≤0.05）,但在灌水条件下与后者相关不明显,开花期的冠层温度在2种条件下与籽粒产量及CID均无明显相关;在2种处理下,旗叶叶绿素含量与CID均无明显相关.[结论]灌浆中期的冠层温度仅在干旱条件下可以替代籽粒CID进行抗旱品种选育,而在干旱和灌水条件下开花期冠层温度和旗叶叶绿素含量均不能用作籽粒CID的替代指标. 相似文献
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高产小麦品种济麦22旗叶叶绿素和活性氧清除系统酶活性的变化 总被引：1，自引：0，他引：1
为明确济麦22高产的生理基础,对其旗叶自然衰老过程中叶绿素含量和活性氧清除系统SOD、POD活性和MDA含量的变化进行了研究。结果表明,在自然衰老过程中,济麦22旗叶始终保持较高的叶绿素含量,其缓降期较长,使旗叶功能期延长,延缓了植株衰老,有效地提高粒重;旗叶细胞内SOD和POD保持较高的活性,且在花后24天后(蜡熟期)仍维持较高活性水平,可有效地清除活性氧自由基,防御其对叶片的伤害;MDA含量相对较低且上升幅度很小,叶片细胞的膜脂过氧化作用较弱。这些说明济麦22旗叶细胞酶促防御系统具有很强的活性氧清除能力,有效地抑制膜脂过氧化作用,从而延长旗叶的功能期,延缓植株衰老。小麦育种实践中选择持绿型品种是实现品种产量突破的重要措施。 相似文献
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干旱胁迫对玉米地方品种苗期植株形态的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
为了阐明干旱胁迫下玉米地方品种的苗期植株形态效应,采用盆栽试验,以4个玉米地方品种为材料,设置重度干旱胁迫、中度干旱胁迫和正常供水3个处理,研究了玉米地方品种在干旱胁迫下的幼苗植株形态特性。结果表明,干旱胁迫对玉米地方品种幼苗植株形态有不同程度的不利影响,不同玉米地方品种的耐旱性存在明显差异。玉米地方品种总体上表现出较高的耐干旱胁迫能力,不同地方品种的同一形态性状和同一地方品种的不同形态性状的干旱胁迫指数存在差异。综合分析干旱胁迫下4个地方品种的植株形态效应,品种C是耐旱性强的玉米地方品种,可作为耐旱种质加以利用,地方品种A和D的耐干旱胁迫能力较强,而地方品种B则对干旱敏感。此外,我国丰富的玉米地方种质为杂交种耐旱特性的遗传改良奠定了物质基础。 相似文献