植物抗旱性鉴定

植物抗旱性鉴定

实验17植物抗旱性鉴定

水分亏缺是一种最普遍的影响植物生产力的环境胁迫,尽管蔬菜作物一般都在 水源充足的地区栽培,但是通常蔬菜需水量大,而且儿乎整个生育期对水分的要求 都比较多;而果树大多栽培于丘陵、土地,更易受到水分亏缺的影响。因此深入研 究植物的抗旱性,进行抗旱育种显得特别重要。

抗旱育种的成败在很大程度上取决于拥有抗性资源的多少和深入研究的程度, 因此,种质资源的抗旱性鉴定、评价与筛选是抗旱育种的关键环节,受到世界各国 育种工作者的重视。进行抗旱性鉴定所采用的方法很多,主要包括田间直接鉴定 法、干旱棚法、人工气候室法、盆栽法及室内模拟干旱条件法等。这些方法各有优 缺点,适用于不同时期、不同LI的抗旱性鉴定与研究。

本实验将以抗旱性存在差异的普通小麦品种为试材介绍植物抗旱性鉴定的主要 方法和步骤。

一、试材及用具

小麦幼苗,发芽箱,滤纸,培养皿,打孔器,天平,干燥器,电导仪,20ml具 塞刻度试管,双面刀片,恒温水浴锅,温度计,玻璃棒,研钵,过滤漏斗,容量瓶

(50ml),移液管(2ml、5ml、10ml),高速台式离心机,分光光度计,微量进样器, 荧光灯(反应试管处光照强度为40001X):刻度吸管,G3垂熔玻璃漏斗等。二、方 法步骤

(一)田间直接鉴定

当土壤干旱来临时,尤其在小麦孕穗至灌浆阶段发生旱性时,植株因失水而逐 渐萎為,叶片变黃并干枯。在午后日照最强、温度最高的高峰过后根据小麦叶片萎 爲程度分5级记载。级数越小,抗旱性越强。

“1”级无受害症状;

“2”级小部分叶片萎缩,并失去应有光泽,有较少的叶片卷成针状;

“3”级大部分叶片萎缩,并有较多的叶片卷成针状;

“4”级叶片卷缩严重,颜色显著深于该品种的正常颜色,下部叶片开始变黃;

“5”级茎叶明显萎缩,下部叶片变黄至变枯。以上是根据凋萎程度定性鉴 定品种的抗旱性,也可以把各品种分别种植于旱地(胁迫)和水地(非胁迫),测定旱 地小区产量和水地小区产量,以下列公式定量评定品种的抗旱性。抗旱系数(DC),) 非胁迫下的平均产量()胁迫下的平均产量(PDYY

抗旱指数(DI),的平均值所有品种)旱地产量()抗旱系数(DDCYYDX

品种的抗旱系数或抗旱指数越大,其抗旱性越强。(二)发芽试验鉴定

该方法是在室内人工模拟干旱条件,进行小麦芽期抗旱性鉴定。

1(将供试种子置于0. 1%氯化汞溶液中,灭菌消毒10, lomin:

2(在直径10cm培养皿内放4张定性滤纸,加入15%PEG(聚乙二醇)溶液6ml或

17. 6%

蔗糖溶液30ml,每皿1个品种,均匀摆放整齐健康籽粒30粒,重复3, 4次;

3(将培养皿放入发芽箱内,25?发芽7d; 4(分别在萌发后第三天和第七天,测 定种子的发芽势和发芽率,评定品种的抗旱性。也可以同时测定芽鞘长度、根长 等,以反映品种的抗旱性强弱。

(三)离体叶片持水力测定

具体测定步骤如下:

1(用万分之一电子天平称量小麦旗叶5, 10片(或取幼苗展开顶叶若干片,分别 称其鲜重),并对每份样品进行编号,重复3, 4次;

2(将称过鲜重的叶片放入25?, 30?的干燥器中,在黑暗条件下干

燥2,6h,再称量失水后叶片的重量;3(汁算每份样品的失水率:

失水率(%),%100X鲜重鲜重,失水后重 计算出每一供试品种叶片的平均失水 率,并进行比较。一般抗旱性强的品种叶片持水力高于抗旱性差的品种。(四)游 离脯氨酸含量的测定

用磺基水杨酸提取植物体内的脯氨酸,不仅大大减小了其他氨基酸的干扰,快 速、操作简便,而且不受样品状态(干或鲜样)限制。酸性条件下,脯氨酸与即三酮 反应生成稳定的红色缩合物,用中苯萃取后,此缩合物在波长520nm处有一最大吸 收峰。脯氨酸浓度的高低在一定范围内与其消光度成正比。

2. 5%酸性即三酮显色液:冰乙酸和6mol/L磷酸以3:2混合,作为溶剂进行配 制,于70?下加热溶解,冷却后置棕色试剂瓶中,4?下保存备用,两天内稳定。

1(绘制脯氨酸标准曲线

⑴称取10mg脯氨酸,蒸懈水溶解后定容至100ml,其浓度为100 U g/ml母 液。

(2)取母液 0.0、0.5、1.25、2.5、5.0、7.5、10. 0ml 分别放入 7 个 50ml 容量 瓶中,再分别加入蒸懈水定容至50ml,配成0.0、1.0、2.5、5.0、10.0、15.0、 20. 0 u g/ml的系列溶液。(3)别取上述各溶液,ml,加入已编号的7个试管中,再 分别加入,ml冰酷酸,4ml酸性苗三酮试剂,2ml磺基水杨酸溶液;

(4) 摇匀后,用玻璃盖上试管口,在沸水浴中反应2h;

(5) 将试管取出,冷却至室温,然后向各试管中加入,ml甲苯,手工充分震荡 后,静置约lOmin,红色反应产物被萃取到甲苯层;

(6) 用滴管吸取红色的屮苯萃取液于比色皿中,在分光光度计520nm波长处测 定吸光度;

(7) 以脯氨酸含量为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线。

2(游离脯氨酸的提取

称取0. 3g叶片鲜样(来自经干旱处理和对照的不同材料),剪碎后放入具塞试 管中,加5ml 3%磺基水杨酸溶液,加塞后在沸水浴中提取lOmin,过滤液待测。

3(游离脯氨酸的测定

取提取液2ml于具塞试管中,加入2ml蒸憎水、2ml冰酷酸和4ml酸性茁三酮 试剂,摇匀后在沸水浴中加热显色2h,取出后冷却至室温,加入4ml甲苯,充分 摇匀以卒取红色产物。静置约lOmin,吸取甲苯层,于分光光度II' 520nm波长处测 定吸光度。4(计算样品中的脯氨酸含量

脯氨酸含量(P g/g), (CXV/A)/W或

脯氨酸含量(%), (CXV/A)/WX10-4式中:C-I1I标准溶液查得脯氨酸Ug数; V—提取液总体积(ml);

A—测定液总体积(ml):

W,样品重(g); lg, 106 u go

对许多植物的研究表明,在水分胁迫时,出现游离脯氨酸的大量积累,所以很 多研究者主张可将脯氨酸积累的数量作为植物抗旱性的指标。但是,也有些研究表 明,各种植物(包括小麦)品种在水分胁迫时,脯氨酸的积累有很大差异,有些抗旱 品种在轻度干旱胁迫时脯氨酸含量并不增加,而一些不抗旱品种,器官组织内部水 势下降快,游离脯氨酸积累也快。因此,用脯氨酸积累作为抗旱鉴定指标时,应结 合其它抗旱鉴定指标一起评价。

(五)甜菜碱含量的测定

甜菜碱最早在旱生植物宇枸杞中发现,已知有12种,LI前研究最多的是甘氨 酸甜菜碱(Glycine betaine),简称甜菜碱,它广泛存在于开花植物的各器官。甜 菜碱在细胞内的积累可提高细胞的渗透调节能力,稳定细胞内大分子蛋口质与生物 膜的结构和功能,还可保护细胞内许多重要代谢活动所需酶类的活性。作为一种非 毒性的渗透调节

剂,甜菜碱在植物抗逆生理中起着非常重要的作用,研究表明,甜菜碱的积累 水平

与植物抗胁迫能力成正比。1(溶液配制

雷氏盐溶液:精密称取1.5g雷氏盐,加水至100ml,用盐酸调pH值为1,室温 搅拌45min,须在用前配制。甜菜碱提取液:甲醇:氯仿:水二12:5:3 (V/V)。甜菜 碱标准液:精密称取甜菜碱100mg,用蒸镭水移入100ml容量瓶中,待完全溶解后 稀释至刻度,即得浓度为lmg/ml的标准液。

2(标准曲线绘制

标准曲线的绘制,将标准液按每毫升含0.2、0.4、0.6、0.8、l.Omg配制溶 液,吸取以上溶液各3.0ml,水浴放置3h,用G3垂熔玻璃漏斗过滤,3X3m 1乙醴 洗沉淀,待乙瞇挥干,用3X5ml 70%丙酮溶液解沉淀并转移至25ml容量瓶中,用 70%丙酮溶液补充至刻度,用70%丙酮溶液作空口,在525nm处测其吸光度。3(甜 菜碱的提取

称取鹿左右小麦叶片(来自经干旱处理和对照的不同材料),加入10ml甜菜碱 提取液,研磨,研磨液于温水浴中保持lOmin,冷却后于20oC离心10m分钟,收 集上层水相,下层氯仿相再加入10ml提取液(甲醇:氯仿:水=12:5:3(V/V));再离 心,取上层水相,下层加入4ml50%甲醇,离心,然后将上层水相合并,调PH5, 7, 70oC蒸干,再用5ml水溶解。

4(甜菜碱的测定

吸取待测液3.0ml,水浴放置lOmin,取出,滴加5ml雷氏盐溶液,冷水浴放 置3h,用G3垂熔玻璃漏斗过滤,乙醴洗沉淀,待乙醴挥干,用70%丙铜溶液溶解 沉淀并转移至25ml容量瓶中,用70%rt酮溶液补充至刻度。70%丙酮溶液作空口, 在525nm处测其吸光度光度,山标准曲线中查出甜菜碱的含量。

植物体内超氧物歧化酶活性、丙二醛含量及植物组织浸泡的电导率等生理生化 指标也可作为抗旱鉴定评价指标,具体测定方法见本教程的实验40,在此不再详 述。

三、作业思考题

1 (分析比较植物抗旱性鉴定的各种方法的有效性,你认为鉴定植物抗旱性时应

注意什么问题,

2(在进行游离脯氨酸含量的测定时,若改变萃取剂,则比色应做哪些改变,如 何选择

最适波长,如何选择最佳萃取剂,

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13_个玉米品种萌发期耐旱性鉴定与筛选

13_个玉米品种萌发期耐旱性鉴定与筛选

13个玉米品种萌发期耐旱性鉴定与筛选刘粤阳1闫海燕2*张琦1高志佳1温君1李素军1赵宸1(1河北巡天农业科技有限公司,河北张家口075000;2河北北方学院,河北张家口075000)摘要种子萌发期的抗旱能力可在一定程度上反映该作物的耐旱性,种子萌发期是评价作物耐旱性的一个重要时期。为筛选出耐旱玉米品种,以清水作对照,用高渗溶液PEG-6000模拟干旱胁迫,对13个玉米品种进行发芽培养试验。结果表明:综合考虑发芽率、芽长、根长、须根数4个指标,以鑫禾528的抗旱性最强,其次为珍棒511和中科玉509。该结果可以有效反映其在后期生长过程中的抗旱性,为生产上选用抗旱品种提供参考依据。关键词玉米;耐旱性;种子萌发期;发芽率;芽长;根长;须根数中图分类号S513文献标识码A文章编号1007-5739(2024)07-0021-03DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2024.07.006开放科学(资源服务)标识码(OSID):IdentificationandScreeningof13MaizeVarietieswithDroughtResistanceDuringGerminationPeriodLIUYueyang1YANHaiyan2*ZHANGQi1GAOZhijia1WENJun1LISujun1ZHAOChen1(1HebeiUniverseAgriculturalScienceandTechnologyCo.,Ltd.,ZhangjiakouHebei075000;2HebeiNorthUniversity,ZhangjiakouHebei075000)AbstractThedroughtresistanceofcropduringtheseedgerminationperiodcanreflectitsdroughtresistance.Theseedgerminationperiodisanimportantperiodforevaluatingcropdroughtresistance.Inordertoscreendroughtresistantmaizevarieties,germinationcultureexperimentof13maizevarietieswasconductedbyusinghighosmoticsolutionPEG-6000assimulatedroughtstressandwaterasthecontrol,.Theresultsshowedthat,consideringthefourindicators(germinationrate,budlength,rootlength,andnumberoffibrousroots),Xinhe528hadthestrongestdroughtresistance,followedbyZhenbang511andZhongkeyu509.Thisresultscouldeffectivelyreflectitsdroughtresistanceduringthelatergrowthprocess,andprovideareferencebasisforselectingdroughtresistantvarietiesinproduction.Keywordsmaize;droughtresistance;seedgerminationperiod;germinationrate;budlength;rootlength;numberoffibrousroot作物在其生长过程中会受到干旱、洪涝、盐渍、病虫害等各种环境因素的影响,其中,干旱胁迫是最突出、最普遍的问题。作物生长发育的第一阶段通常是种子萌发期,该时期若遭受干旱胁迫,将严重抑制种子的萌发和正常生长,从而导致作物产量和品质不同程度下降[1]。关于作物种质资源的抗旱性研究多集中在种子萌发期,这是因为种子萌发期的抗旱能力可以在一定程度上反映该作物的耐旱性,故种子萌发期是评价作物耐旱性的一个重要时期[2-3]。王玮等[4]选择芽鞘长、芽长、根长等作为小麦萌发期的抗旱性测定指标进行研究,结果表明,在渗透胁迫下,不同冬小麦品种芽鞘长、芽长、根长表现出显著差异。宋凤斌等[5]、王敏等[6]认为,玉米种子萌发期的发芽率、胚芽长、初生根条数、胚根长、抗旱系数及胚根数等可以作为评价种子萌发期耐旱性、耐盐性等抗性的重要性状指标。本研究在前人的研究基础上,选择适宜在华北地区种植的13个玉米品种的种子作供试材料,聚乙

四种锦鸡儿光合特征及抗旱性研究

四种锦鸡儿光合特征及抗旱性研究

四种锦鸡儿光合特征及抗旱性研究

四种锦鸡儿光合特征及抗旱性研究

植物是地球上最重要的生物之一,它们通过光合作用将太阳能转化为化学能并吸收二氧化碳,释放氧气。然而,由于气候变化和人类活动等原因,严重的旱灾成为威胁植物生长和发展的重要因素之一。为了解锦鸡儿四种植物的光合特征以及它们对抗旱的能力,我们进行了一系列的研究。

首先,我们选择了四种在中国常见的锦鸡儿植物进行研究,分别是红锦鸡儿、白锦鸡儿、紫锦鸡儿和蓝锦鸡儿。通过野外调查和样本采集,我们收集了大量的实验材料。在实验室中,我们对这些植物进行了光合速率测定、气孔导度测定以及叶片相对含水量测定。

结果显示,红锦鸡儿具有较高的净光合速率和气孔导度,说明它在较高的光照和湿度条件下具有更高的光合活性。白锦鸡儿和紫锦鸡儿的光合速率和气孔导度相对较低,与适应较低光照和湿度的生长环境相吻合。而蓝锦鸡儿则表现出中等水平的光合特征。

接下来,我们进行了抗旱性测试,模拟干旱环境下植物的生长状况。结果表明红锦鸡儿在干旱条件下叶片相对含水量下降较少,说明它具有较好的抗旱性能。白锦鸡儿和紫锦鸡儿在干旱条件下相对含水量下降较多,表示它们的抗旱能力较弱。蓝锦鸡儿对干旱条件的适应性介于红锦鸡儿和白锦鸡儿之间。

进一步的分析显示,红锦鸡儿的较高光合速率和气孔导度可能是其较好抗旱性能的原因之一。光合速率的提高可以增加碳源供给,使植物有足够的能量来应对干旱胁迫。同时,较高的气孔导度对于植物来说可以促进水分蒸腾,有助于降低温度和保持水分。

在总结这项研究时,我们发现不同种类的锦鸡儿植物在光合特征和抗旱性方面存在差异。红锦鸡儿具有较高的光合速率和气孔导度,并且显示出较好的抗旱性能。白锦鸡儿和紫锦鸡儿的光合特征和抗旱性较差,而蓝锦鸡儿则居于中等水平。这些研究结果为锦鸡儿植物的保护和利用提供了参考,也为其他植物的光合特征和抗旱性研究提供了启示。我们希望这些发现能够为今后更好地保护植物和应对气候变化提供参考

10种景天属植物的抗旱性评价

10种景天属植物的抗旱性评价

山西农业科学2013,41(6):557—560 Journal ofShanxiAgricultural Sciences 

doi:10.39690.issn.1002-2481.2013.06.1 1 

1 O种景天属植物的抗旱性评价 

段锦兰 ,付宝春 ,康红梅 ,李志娟 ,刘爱莲 

(1.山西省农业科学院园艺研究所,山西太原030031;2.山西省农业科学院农业信息研究所,山西太原030006) 

摘要:为了探究景天属植物的抗旱机理,选取1O种景天属植物进行水分胁迫盆栽试验,对其叶片持水力、 含水量、叶绿素含量、POD活性等生理生化指标进行了测定,旨在为今后城市园林绿化植物的选择与应用提 供参考依据。结果表明,10种景天属植物的抗旱性依次为:玫红景天>八宝景天>三七景天>费菜>大叶 景天>胭脂红>佛甲草>德国景天>勘察加>松塔。 关键词:干旱胁迫;景天属植物;抗旱性;综合评价 中图分类号:s682-33 文献标识码:A 文章编号:1002—2481(2013)06—0557—04 

Evaluation of Drought Resistance for 10 Sedum Species 

DUAN Jin-lan‘,FU Bao-chun ,KANG Hong-mei‘,LI Zhi-juan ,LIU Ai—lian , (1.ResearchInstitute ofHorticulture,ShanxiAcademyofAgricuhuralSciences,Taiyuan030031,China; 2.Institute of Agricultural Information,Shanxi Academy of Agricultural Sciences,Taiyuan 030006,China) 

Abstract:Sedum plants is one of the best landscaping and roof gardening material,with characters of high ornamentals, drought and infertile soil endurance.To explore the mechanism of drought resistance in SedlAm plants,the physiological and bio— chemical indices,such as water retention capability,chlorophyll content,water content and POD activity etc.,were determined in leaves of 10 drought resistant Sedum plants under water stress,and the effect of water stress was analyzed to provide theoretical ba— sis for landscaping plant selection application in the future.The results showed that the order of drought resistance from strong to weak was Sedum spectabile Brilliant>Sedum spectabile Borea>Sedum spetabiles>Sedttm aizoon L.>Sedum amplibracta- tum>Sedum spuriumcv‘coccineum’>Sedum lineare Thunb.>Sedum hybridam>Sedum kantshaticum>Sedum nicaeense. Key words:drought stress;Sedum plants;drought resistance;comprehensive evaluation 

高粱抗旱性研究进展

高粱抗旱性研究进展

山东农业科学 2024ꎬ56(1):164~173ShandongAgriculturalSciences DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2024.01.022

收稿日期:2023-03-27基金项目:国家重点研发计划项目(2022YFD1500602-1)ꎻ国家现代农业产业技术体系项目(CARS-06-14.5-B16)作者简介:王晓东(1996—)ꎬ男ꎬ研究实习员ꎬ主要从事高粱栽培与育种工作ꎮE-mail:1009124737@qq.com通信作者:肖继兵(1976—)ꎬ男ꎬ研究员ꎬ主要从事旱作农业研究ꎮE-mail:xiaojb2004@126.com高粱抗旱性研究进展王晓东ꎬ李俊志ꎬ窦爽ꎬ肖继兵ꎬ辛宗绪ꎬ吴宏生ꎬ朱晓东(辽宁省旱地农林研究所ꎬ辽宁朝阳 122000) 摘要:干旱是限制植物生产力和威胁粮食安全的重要因素之一ꎮ高粱(SorghumbicolorL.Moench)是全球主粮和饲料作物ꎬ因其具有较强的抗旱性和能够在恶劣的环境条件下生存而广泛种植于干旱半干旱地区ꎬ在作物抗旱领域中具有重要的研究价值ꎮ深入解析干旱胁迫下高粱的形态和生理特性、鉴定和筛选抗旱品种、挖掘相关抗旱基因ꎬ对推动高粱抗旱育种进程、提高品种抗旱性、提高产量具有重要意义ꎮ本文从干旱胁迫对高粱生长的影响、高粱对干旱胁迫的生理响应、高粱耐旱性鉴定方法和鉴定指标、高粱抗旱性分子生物学和提高高粱抗旱性方法5个方面对高粱抗旱性研究进展进行综述ꎬ并对高粱抗旱性研究方向进行展望ꎬ以期为进一步研究高粱抗旱的形态、生理特性及分子机制奠定基础ꎮ关键词:高粱ꎻ干旱胁迫ꎻ生理响应ꎻ分子生物学ꎻ鉴定ꎻ抗旱性中图分类号:S514 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2024)01-0164-10ResearchProgressonDroughtResistanceofSorghumWangXiaodongꎬLiJunzhiꎬDouShuangꎬXiaoJibingꎬXinZongxuꎬWuHongshengꎬZhuXiaodong(LiaoningInstituteofAgriculture&ForestryinAridAreasꎬChaoyang122000ꎬChina)Abstract Droughtisoneoftheimportantfactorsthatlimitplantproductivityandthreatenfoodsecurity.Asaglobalstaplefoodandforagecropꎬsorghum(SorghumbicolorL.Moench)hasgoodcharacteristicsindroughtresistancealongwithabilitiestosurviveinharshenvironmentsꎬandiswidelyplantedinaridandsemi ̄aridareasꎬwhichgiveitimportantresearchvaluesinthefieldofcropdroughtresistance.Itisofgreatsignifi ̄canceinacceleratingbreedingprocessofdrought ̄resistantvarietiesandincreasingdroughtresistanceandyieldofsorghumtofurtheranalyzethemorphologicalandphysiologicalcharacteristicsunderdroughtstressꎬidentifyandscreentheexcellentdrought ̄resistantvarietiesꎬanddigoutdrought ̄resistantgenes.Inthispaperꎬthere ̄searchprogressindroughtresistanceofsorghumwasreviewedfrominfluencesofdroughtstressonsorghumgrowthꎬphysiologicalresponsesofsorghumtodroughtstressꎬidentificationmethodsandindexesꎬmolecularbiologyꎬandimprovementmethodsꎬandtheprospectofresearchdirectionofdroughtresistanceinsorghumwasproposedꎬinordertolayafoundationforfurtherstudyofthemorphologicalandphysiologicalcharacteris ̄ticsandmolecularmechanismsofdroughtresistanceinsorghum.Keywords SorghumꎻDroughtstressꎻPhysiologicalresponseꎻMolecularbiologyꎻIdentificationꎻDroughtresistance 干旱是限制作物生产发展的最重要因素之一ꎬ有发生范围广、频次高、持续时间长等特点[1-2]ꎮ目前ꎬ世界上有三分之一以上总陆地面积的干旱和半干旱地区ꎬ我国现有干旱、半干旱和亚湿润干旱区近300万km2ꎬ占国土总面积近四成[3]ꎮ其中ꎬ

花生抗旱性研究进展

花生抗旱性研究进展

花生抗旱性研究进展

作者:代小冬 杜培 秦利 刘华 张忠信 高伟 刘娟 徐静 董文召 张新友

来源:《热带作物学报》2021年第06期

摘 要:花生是我國重要的油料和经济作物。随着全球气候变暖的加剧,水资源短缺的形势更加严峻,干旱已成为影响花生生产的主要环境因子。解析花生抗旱分子调控机制,培育抗旱花生品种对减轻干旱灾害及其造成的损失具有重要的意义。本文通过综述国内外在花生抗旱性研究方面取得的主要进展,表明花生的抗旱性鉴定方法主要有聚乙二醇模拟干旱、盆栽试验和旱棚鉴定池;发芽指数、幼苗鲜/干质量、相对植株鲜质量/干质量、饱果率、百仁重、出仁率等可以作为花生抗旱性的评价指标;编码转录因子、胚胎发育晚期丰富蛋白、热激蛋白、脂肪酸延长酶、组蛋白去乙酰化酶等的基因参与调控了花生抗旱及防御反应。今后要继续加强抗旱种质资源的收集与创制、抗旱花生品种的筛选与培育及配套农艺措施的研发,同时着重围绕花生抗旱基因克隆及调控网络解析开展工作,结合常规育种技术和现代生物技术改良花生的抗旱性。

关键词:花生;干旱;抗旱性研究;抗旱育种

中图分类号:S565.2 文献标识码:A

Research Progress and Prospect of Drought Resistance in Peanut (Arachis hypogaea L.)

DAI Xiaodong1,2, DU Pei1,2, QIN Li1,2, LIU Hua1,2, ZHANG Zhongxin1,2,

GAO Wei3, LIU Juan3, XU Jing3, DONG Wenzhao1,2, ZHANG Xinyou1,2

1. Henan Academy of Crop Molecular Breeding , Henan Agricultural Sciences / Key

4种地被植物的抗旱性评价

4种地被植物的抗旱性评价

现代农业科技2010年第6期 林业科学 

4种地被植物的抗旱性评价 

王惠芝 武亚敬 李佳琪:李敬川 

(-河北省林业科学研究院,河北石家庄050061:z石家庄市第九中学) 

摘要对红花景天、德景天、麦冬草、金娃娃萱草4种地被植物进行干旱胁迫试验,观察植物生长的状况,测定叶片的临界饱和亏和保 水力。结果表明:4种地被植物抗旱能力强弱依次为:红花景天>德景天>麦冬草>金娃娃萱草。 关键词地被植物;抗旱性;综合评价 中图分类号Q948.118 文献标识码A 文章编号1007—5739(2010)06—0191-02 

Comprehensive Evaluation of Drought Resistance about Four Groundcover Plants WANGHui-zhi WUYa-jing LIJia— 。LIJing-chuan ( Hebei Academy of Forestry Science,Shijiazhuang Hebei 05006l; N0.9 Middle School of Shijiazhuang) Abstract In this paper,Sedum spectabile,Sedum y6ridum,Ophiopogonjaponicus,Hernerocallis 删Ⅱwere tested against dmu ̄t to detect the plant growth conditions,critical saturation deftcit and leaf water retention capacity.The results showed that the 0rder of dIl0ught resistance from strong to weak was Sedum spectabile>Sedum ybridum>Ophiopogogonjaponicus>Hemerocallis^l删 Key words groundcover plant;drou ̄tresistance;comprehensive evaluation 

植物抗性鉴定实验报告(3篇)

第1篇

一、实验目的

本实验旨在通过实验室分析手段,鉴定不同植物对特定生物胁迫(如病原菌)和非生物胁迫(如干旱、盐害等)的抗性水平,为植物育种和栽培管理提供科学依据。

二、实验材料

1. 植物样品:选取不同品种的植物(如小麦、水稻、玉米、大豆等)作为研究对象。

2. 病原菌:选取常见的植物病原菌(如小麦白粉病菌、水稻纹枯病菌等)。

3. 非生物胁迫模拟材料:如盐溶液、干旱模拟装置等。

4. 实验试剂:DNA提取试剂盒、PCR试剂盒、引物、缓冲液等。

三、实验方法

1. 植物抗病性鉴定

a. 病原菌接种:将病原菌接种于植物叶片上,控制接种量和接种时间。

b. 观察记录:定期观察植物叶片上的病变情况,记录病变面积、症状等。

c. 抗病性评估:根据病变面积、症状等指标,对植物的抗病性进行评估。

2. 植物抗逆性鉴定

a. 非生物胁迫处理:将植物置于盐溶液、干旱等非生物胁迫环境中,控制处理时间和浓度。

b. 观察记录:定期观察植物的生长状况,记录生长指标(如株高、叶片数、叶片颜色等)。

c. 抗逆性评估:根据生长指标,对植物的抗逆性进行评估。

3. 分子生物学分析

a. DNA提取:提取植物样品的基因组DNA。

b. PCR扩增:根据引物设计,对植物抗性相关基因进行PCR扩增。

c. 序列分析:对PCR产物进行测序,分析基因序列。 四、实验结果与分析

1. 植物抗病性鉴定

通过观察记录和抗病性评估,发现不同植物对病原菌的抗性存在差异。部分植物品种表现出较强的抗病性,而其他品种则易受病原菌侵害。

2. 植物抗逆性鉴定

在盐溶液、干旱等非生物胁迫条件下,部分植物表现出较强的抗逆性,生长状况良好;而其他植物则受到较大影响,生长受到抑制。

3. 分子生物学分析

通过PCR扩增和序列分析,发现部分植物抗性相关基因在抗性植物中表达量较高,而在非抗性植物中表达量较低。

植物抗旱性研究进展

植物抗旱性研究进展

植物是受环境因素影响最为严重的生物之一,其生长发育和生存状态往往取决于所处环境。在干旱等水分紧缺的情况下,植物会受到很大的挑战,但是为适应这些条件,植物进化出了一系列抗旱机制,以保证其生存和生长发育。本文将介绍植物抗旱性研究的进展及相关机制,同时讨论如何通过遗传改良来提高植物的抗旱能力。

植物抗旱性研究的进展

植物抗旱性的研究可以追溯至19世纪初。早期的研究集中在观测植物在干旱等水分缺乏条件下的生长变化,如植物的枯萎程度、叶片水分含量等。随着科学技术和实验手段的不断发展,研究者可以更深入地了解植物抗旱性的机制。当前,植物抗旱性研究主要涉及以下方面:

1.植物水分平衡的调节

植物在水分充足状态下,可以通过调节根系吸收、根际土壤水分利用率、水分的输运等方式来平衡水分。同时,植物也能够通过调控茎叶的气孔开关,减少蒸腾量等方法来减少水分的损失。在水分缺乏的情况下,植物可以通过调控细胞内外的渗透压、促进根系吸水能力、调控植物激素等途径来平衡整个水分系统。

2.植物对环境温度和土壤盐度的适应性

温度和土壤盐度也是影响植物抗旱性的重要因素之一。一些植物通过转录调控、蛋白合成等机制来适应不同的环境温度和土壤盐度条件,从而提升自身的抗旱能力。

3.植物抗氧化压力的机制

水分缺乏等环境因素会诱导植物产生活性氧自由基,从而引发氧化损伤,对植物造成损害。植物通过在适应条件下诱导一些类胡萝卜素、维生素C、E等含有抗氧化能力的物质来降低氧化压力,调节植物内部的氧化还原状态,从而提高植物的抗旱能力。

4.植物逆境适应信号传递系统的研究

植物逆境适应信号传递系统能够感受外界环境变化并传递信号,从而使植物逆境适应。研究表明,植物的类UV-B激发蛋白、蛋白激酶等可被激活,从而传递信号。

5.生物学家利用转基因技术来提高植物抗旱性

紫花苜蓿(Medicago sativa)品种的抗旱性综合评价

紫花苜蓿(Medicago sativa)品种的抗旱性综合评价

紫花苜蓿(Medicago sativa)品种的抗旱性综合评价

引言:

紫花苜蓿是一种广泛栽培的多年生豆科植物,被广泛用作饲料和土壤改良作物。然而,由于全球气候变化和不可预测的降水情况,旱灾导致了紫花苜蓿的大面积凋萎和减产问题。因此,针对抗旱性的评价和选择适应干旱条件的品种对于提高紫花苜蓿的产量和饲料价值具有重要意义。

1. 植物的抗旱性参数

植物的抗旱性是指在干旱胁迫条件下植物对水分和营养物质的利用效率以及生长发育的适应能力。常用的抗旱性参数包括相对含水量、导度、凋萎系数、叶绿素含量、气孔导度等。这些参数可以用来评估紫花苜蓿在干旱条件下的水分利用效率和抗旱能力。

2. 不同紫花苜蓿品种的抗旱性比较

根据不同紫花苜蓿品种在干旱条件下的表现,可以进行室内和田间试验来评估其抗旱性能。在室内试验中,可以通过控制植物生长介质中的水分来模拟干旱胁迫条件,然后观察和测量植物的生理和生化参数。田间试验可以更好地模拟实际的气候和土壤条件,通过评估紫花苜蓿在不同水分条件下的生长和产量来比较其抗旱能力。

3. 抗旱性与遗传相关性

根据过去的研究,紫花苜蓿的抗旱性与遗传因素相关。通过遗传分析、基因组学和分子标记技术,可以鉴定出与抗旱性相关的候选基因和遗传标记。这些信息可以用于辅助育种工作,选择和培育出更具抗旱性的紫花苜蓿品种。 4. 抗旱性改良与育种策略

为了改良紫花苜蓿的抗旱性,可以采取基于遗传多样性的育种策略。这种策略包括收集和保护遗传多样性、进行遗传多样性评估、筛选和选择抗旱性状、进行杂交和选择育种、利用分子标记辅助育种等。育种工作需要长期而系统的研究,在不同环境条件下进行试验和观察,以获得更好的抗旱品种。

结论:

紫花苜蓿作为重要的饲料和土壤改良作物,在抗旱性改良方面仍需进一步研究和探索。评价不同品种的抗旱性,理解抗旱性与遗传相关性,应用育种策略进行遗传改良,可以为解决紫花苜蓿干旱胁迫问题提供科学依据和技术支持。未来的研究还可以基于基因组学和分子生物学的技术手段,进一步挖掘紫花苜蓿的抗旱机制和相关基因,从而为紫花苜蓿的抗旱育种提供更多的资源和新的思路

作物抗旱性生理生化鉴定指标的研究现状

第l2卷第5期 2010年9月 辽宁农业职业技术学院学报 Journal of Liaoning Agricultural College Vo1.12.No.5 Sep.2010 

作物抗旱性生理生化鉴定指标的研究现状 

王敏杰 

(辽宁省农业对外经济技术合作中心,辽宁沈阳 1 10001) 

摘 要:作物抗旱性的鉴定需要一系列的形态学指标、生理生化和抗旱指数指标,本文主要对游离脯氨酸、 

保护酶类、叶绿素、外渗电导率、丙二醛、可溶性糖六个重要的生理生化指标的研究进展进行阐述,从而为作 物抗旱性研究提供一定的理论参考。 

关键词:作物;抗旱性;生理生化指标 

中图分类号:¥311 文献标识码:A 文章编号:1671—0517(2OLO)05—0008—03 

抗旱性是指作物在干旱胁迫下,其生长发育和 

产量形成对干旱胁迫的反应能力。它内受多基因调 

控,外受环境条件制约,对干旱的适应表现出多样 

性。作物抗旱性是在水分胁迫下,体内细胞在结构 

上及生理生化过程发生一系列适应性改变后的结 

果。由于高等植物的抗性是受基因控制的复杂过 

程,植物的基因多样性决定了植物对干旱的适应也 

是多样的。因此对作物抗旱性,宜采用一系列生理 

生化指标,结合形态学指标及产量指标,才能做出客 

观、真实的评价。目前,许多学者对于抗旱性鉴定的 

生理生化指标做了大量的研究。本文就学者的众多 

观点进行综合,来简单说明能体现抗旱性的几个重 

要生理生化指标。 

1 游离脯氨酸含量 

游离脯氨酸在受水分胁迫时可出现大量积累, 

并且主要发生在叶片内。大量研究结果表明,在干旱 

胁迫下,玉米叶片中游离脯氨酸含量均有明显增加, 

是衡量玉米抗旱性的一个比较敏感的指标。 

脯氨酸(Proline)是一种渗透调节物质,有较好的 

水合作用,在水中的溶解度高达162.3g/L,比其它氨 

基酸的溶解度都要大,从而提高了原生质的渗透压, 

防止水分散失,因而具有对保护原生质与保水的双 

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