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干旱胁迫下水杨酸对不同耐旱性水稻品种生长和生理特性的影响 被引量：3
1
作者 刘晴 孙露宏 +6 位作者 高世伟 刘宇强 常汇琳 马成 王婧泽 王翠玲 聂守军 《中国稻米》 北大核心 2025年第1期27-34,共8页
全世界约三分之一的耕地易受干旱影响,从而导致粮食作物产量下降。本研究选取常规粳稻绥粳309(耐旱型)和绥粳318(敏旱型)作为试验品种,基于4种水平的干旱胁迫条件,设置不喷施水杨酸和叶面喷施水杨酸(浓度为100 mg/L)2种处理,测定和分析... 全世界约三分之一的耕地易受干旱影响,从而导致粮食作物产量下降。本研究选取常规粳稻绥粳309(耐旱型)和绥粳318(敏旱型)作为试验品种,基于4种水平的干旱胁迫条件,设置不喷施水杨酸和叶面喷施水杨酸(浓度为100 mg/L)2种处理,测定和分析了这2个品种在不同处理下的生长形态、生理生化、氧化特性、营养物质和产量等指标。结果表明,干旱胁迫导致水稻叶片水分和气体交换参数下降;干旱胁迫加剧了水稻氧化损伤,具体表现为植株丙二醛和过氧化氢含量上升,活性氧产生增加,水稻组织中钠离子含量升高。叶面喷洒水杨酸后,由于过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶等抗氧化酶活性增强,水稻氧化损伤程度减轻。干旱胁迫导致水稻抗坏血酸含量、总可溶性蛋白质含量、总可溶性糖含量、总可溶性酚含量、脯氨酸含量、花青素含量、水杨酸含量和α-淀粉酶活性均有所下降,但叶面喷施水杨酸后这些物质的含量或活性均得到不同程度提高。叶面喷施水杨酸不仅能够提高水稻的生物量和新陈代谢活动,还能够消除干旱胁迫所带来的毒性效应,提升水稻抗氧化能力,改善水稻营养状况,进而提高水稻产量。耐旱型品种对干旱胁迫的承受能力比敏旱型品种好。 展开更多
关键词 水稻 水杨酸 干旱胁迫 氧化损伤 产量
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干旱胁迫对旱地冬小麦产量及其抗旱相关基因表达的影响 被引量：3
2
作者 杨虓 陈德来 +3 位作者 刘自成 李静 施万喜 孟建军 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第1期69-75,共7页
为研究陇东旱地育成冬小麦品系的抗旱性与抗旱功能基因的关系,以6个旱地冬小麦新品系为试验材料,于2021—2022年、2022—2023年2个生长季在陇东学院西峰旱作农业试验站设置雨养无灌溉(CK)、旱棚防雨(干旱胁迫)和调控灌溉3个水分处理,测... 为研究陇东旱地育成冬小麦品系的抗旱性与抗旱功能基因的关系,以6个旱地冬小麦新品系为试验材料,于2021—2022年、2022—2023年2个生长季在陇东学院西峰旱作农业试验站设置雨养无灌溉(CK)、旱棚防雨(干旱胁迫)和调控灌溉3个水分处理,测定各品系冬小麦产量,评价其抗旱性,并分析了抗旱相关功能基因的相对表达量。结果表明,在水分胁迫和供水充足(含水量为70%田间持水量)情况下,6个小麦品系产量差值变化不一致,品系C(‘1576-2-0-2’)和品系D(‘15119-1-0-2’)两年试验结果的差值均最小,其余4个品系差值均超过平均差值。由雨养无灌溉试验结果可知,2022年为大旱年份,品系C、D的产量在6个供试品系中分别位居第1和第3,抗旱系数分别为0.89和1.02;2023年为相对丰水年,品系C、D的抗旱系数分别为0.77和1.12,说明这两个品系对气候异常不敏感,抗旱性良好。通过荧光定量PCR技术分析6个小麦品系在灌浆期干旱胁迫下旗叶中的相对表达量,结果显示TaCRT-D基因在6个品系中的表达水平最高,Wdreb2、XTH-7A、WIip19、TaCRT-D在品系C、D中的表达量高于其他品系。田间试验结果与PEG-6000高渗溶液模拟发芽期和苗期干旱胁迫的鉴定结果相一致,表明6个品系中‘1576-2-0-2’和‘15119-1-0-2’品系抗旱性强,且干旱胁迫下灌浆期旗叶中抗旱功能基因TaCRT-D的表达量可以作为冬小麦早期世代抗旱选择参考指标。 展开更多
关键词 旱地冬小麦 早期世代 干旱胁迫 抗旱基因 育种筛选
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干旱胁迫对沙蒿叶片水分含量、光合特性及抗氧化酶的影响 被引量：4
3
作者 柴成武 王方琳 +2 位作者 赵鹏 付贵全 唐卫东 《西北林学院学报》 北大核心 2025年第1期42-50,共9页
以2年生沙蒿实生苗为材料,通过盆栽控水试验测定不同水分条件沙蒿叶片水分含量、光合特性及抗氧化酶活性,分析各指标在干旱胁迫过程中的变化特征、响应机制及其与土壤水分的定量关系,揭示沙蒿对干旱胁迫的响应规律。结果表明,1)随着干... 以2年生沙蒿实生苗为材料,通过盆栽控水试验测定不同水分条件沙蒿叶片水分含量、光合特性及抗氧化酶活性,分析各指标在干旱胁迫过程中的变化特征、响应机制及其与土壤水分的定量关系,揭示沙蒿对干旱胁迫的响应规律。结果表明,1)随着干旱胁迫时间增加,沙蒿叶片相对含水量(RWC)持续降低,叶片水分亏缺(RWD)呈波动式上升趋势;2)沙蒿总叶绿素(Chl)、叶绿素a(Chla)和叶绿素b(Chlb)含量均随胁迫时间增加而持续降低,胁迫30 d时均降为最小值,而类胡萝卜素含量随胁迫时间增加逐渐升高;3)沙蒿净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、水分利用效率(WUE)等主要气体交换参数对土壤水分都表现出明显的阈值响应,适宜进行正常光合生理活动的土壤含水率阈值为6.48%~17.51%;4)沙蒿PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、有效光化学量子效率(F_(v)′/F_(m)′)及光化学淬灭系数(qP)均随干旱胁迫时间增加而逐渐降低,而非光化学淬灭系数(NPQ)呈平缓上升趋势;5)沙蒿叶片中丙二醛(MDA)含量随胁迫时间增加而升高,持续干旱胁迫导致MDA大量积累;超氧化物歧化酶(SOD)活性也随胁迫时间增加而升高,30 d时达到最大值;过氧化物酶(POD)活性能对干旱胁迫做出较早的响应,胁迫12 d时达到峰值;过氧化氢酶(CAT)活性对干旱胁迫的敏感性较差,持续干旱对沙蒿CAT活性产生抑制。研究发现,在干旱胁迫条件下,沙蒿会通过提高叶片光能捕获转换能力、增强抗氧化水平等方式适应干旱环境。 展开更多
关键词 沙蒿 干旱胁迫 叶片水分含量 光合特性 抗氧化酶活性
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‘豫济’山桐子幼苗生长对干旱胁迫的响应 被引量：4
4
作者 耿晓东 岳继飞 +6 位作者 刘英 陶昱含 周亚飞 张召增 谢焕冬 蔡齐飞 刘震 《经济林研究》 北大核心 2025年第1期29-39,共11页
【目的】了解‘豫济’山桐子苗期的抗旱能力,为其推广种植提供理论参考。【方法】以2年生‘豫济’山桐子为试验材料,设置CK、轻度干旱(D1)、中度干旱(D2)、重度干旱(D3)、持续干旱(D4)共5个处理,CK、D1、D2、D3处理的土壤相对含水量分别... 【目的】了解‘豫济’山桐子苗期的抗旱能力,为其推广种植提供理论参考。【方法】以2年生‘豫济’山桐子为试验材料,设置CK、轻度干旱(D1)、中度干旱(D2)、重度干旱(D3)、持续干旱(D4)共5个处理,CK、D1、D2、D3处理的土壤相对含水量分别为75%、30%、20%、10%,D4处理为一次性浇透后不再浇水。每10 d测定1次株高、地径和叶片形态;分别在干旱胁迫前期(试验第0天)、干旱胁迫中期(各胁迫处理苗木存活时间的1/2)、干旱胁迫末期(苗木整株枯死,试验结束)时,对各处理苗木的根系形态特征和生物量进行测定。探究干旱胁迫下苗木在形态结构、细胞膜系统、渗透调节物质和内源激素等方面的变化。【结果】D1、D2处理苗木全部存活,D3、D4处理苗木分别存活30、60 d。短时间的轻度干旱胁迫能够促进苗木根系生长。胁迫末期,随着胁迫程度的加强,叶长、叶宽、着叶数量、株高增量、地径增量、根体积、根表面积、根长、根系密度逐渐降低。可溶性蛋白含量逐渐降低,MDA含量和相对电导率逐渐升高,IAA、GA_(3)和ZR含量表现为轻、中度干旱胁迫下逐渐升高,重度和持续干旱胁迫下降低。D3处理后期可溶性糖含量、脯氨酸含量迅速升高;D4处理后期可溶性糖含量迅速升高、脯氨酸含量先升高后降低。【结论】‘豫济’山桐子对干旱较为敏感,能够通过延缓生长、损失部分生物量、提高渗透调节物含量、增加激素水平来适应不同程度的干旱,适度的干旱可以促进苗木的生长发育,可以将土壤相对含水量20%作为临界点。 展开更多
关键词 ‘豫济’山桐子 干旱胁迫 形态结构 生理生化
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外源褪黑素对干旱胁迫下马铃薯幼苗生长和产量的影响 被引量：2
5
作者 崔亮 付雪娇 +3 位作者 万博 周桦楠 杨宇 贾景丽 《江苏农业学报》 北大核心 2025年第2期251-257,共7页
本研究以马铃薯品种辽薯6号为试验材料,设置正常水分对照(CK)及20%聚乙二醇-6000(PEG)干旱胁迫(T1)、30μmol/L褪黑素+20%PEG干旱胁迫(T2)、60μmol/L褪黑素+20%PEG干旱胁迫(T3)、90μmol/L褪黑素+20%PEG干旱胁迫(T4)和120μmol/L褪黑素... 本研究以马铃薯品种辽薯6号为试验材料,设置正常水分对照(CK)及20%聚乙二醇-6000(PEG)干旱胁迫(T1)、30μmol/L褪黑素+20%PEG干旱胁迫(T2)、60μmol/L褪黑素+20%PEG干旱胁迫(T3)、90μmol/L褪黑素+20%PEG干旱胁迫(T4)和120μmol/L褪黑素+20%PEG干旱胁迫(T5)5个处理,通过叶面喷施褪黑素,研究干旱胁迫条件下马铃薯幼苗形态、光合特性及产量对外源褪黑素的响应机理。结果表明:与CK相比,20%聚乙二醇-6000干旱胁迫处理显著降低了马铃薯幼苗的株高、茎粗、光合特性参数和单株结薯重。干旱胁迫条件下,喷施适宜浓度的褪黑素可有效改善马铃薯幼苗的生长状况及生理生化特性。60μmol/L褪黑素+20%聚乙二醇-6000干旱胁迫处理下,马铃薯幼苗株高和茎粗分别比T1处理提高了15%和29%,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别比T1处理提高了21%、28%和16%,最大光化学量子效率、表观电子传递速率、光化学猝灭系数分别比T1处理提高了8%、6%、14%,超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性和抗坏血酸过氧化物酶活性分别比T1处理提高了8%、39%和9%,单株结薯数、平均单薯重和单株结薯重分别比T1处理提高了12.5%、7.1%和22.8%。综合分析认为,在20%聚乙二醇-6000干旱胁迫下,叶片喷施60μmol/L褪黑素处理有利于促进马铃薯幼苗生长,增强光合能力和抗氧化性,提高产量。 展开更多
关键词 褪黑素 干旱胁迫 马铃薯 生长 产量
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油菜素内脂对干旱胁迫下护坡植物高羊茅生理特性的调控效应 被引量：2
6
作者 李铭怡 贾濠基 +5 位作者 董文豪 郭士维 王福豪 刘黎明 夏栋 许文年 《草业科学》 北大核心 2025年第1期140-151,共12页
干旱严重限制边坡生态修复进程,影响护坡植物正常生长发育,油菜素内酯在提高植物抗旱性方面发挥着积极作用。为探究油菜素内酯增强干旱胁迫下植被混凝土中高羊茅(Festuca arundinacea)抗旱能力的作用机理,本研究以高羊茅为试验材料,通... 干旱严重限制边坡生态修复进程,影响护坡植物正常生长发育,油菜素内酯在提高植物抗旱性方面发挥着积极作用。为探究油菜素内酯增强干旱胁迫下植被混凝土中高羊茅(Festuca arundinacea)抗旱能力的作用机理,本研究以高羊茅为试验材料,通过盆栽试验,设置3种水分梯度(正常水分、轻度干旱和重度干旱)与4种油菜素内酯浓度(0、0.05、0.2、0.5 mg·L^(-1))处理,研究油菜素内酯对干旱胁迫下高羊茅株高、生物量、光合特性及部分渗透调节物质和抗氧化物的影响。结果表明:在植被混凝土中随干旱胁迫程度的加剧和胁迫时间的延长,高羊茅的生长受到抑制且生理性能下降;油菜素内酯处理显著增加(P<0.05)干旱胁迫下高羊茅的株高、生物量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和脯氨酸含量,降低高羊茅叶片中的胞间CO_(2)浓度和丙二醛含量,有效提高植被混凝土中高羊茅的抗旱能力,且具有明显的浓度效应。其中正常水分和轻度干旱胁迫以喷施0.2 mg·L^(-1)油菜素内酯对高羊茅生长促进效果最佳,重度干旱胁迫以喷施0.05 mg·L^(-1)油菜素内酯效果最佳。研究初步揭示了油菜素内酯对干旱胁迫下高羊茅生理特性的影响,为将外源植物激素油菜素内酯引入植被混凝土生态边坡修复中提供了参考。 展开更多
关键词 干旱胁迫 植被混凝土 油菜素内酯 高羊茅 光合特性 渗透调节 边坡修复
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澳洲坚果锌指蛋白基因MiZFP11响应干旱和高温胁迫的功能分析 被引量：1
7
作者 杨祥燕 蔡元保 +5 位作者 曾黎明 杨为海 林玉虹 巫辅民 赵渊 胡玲 《热带作物学报》 北大核心 2025年第3期524-533,共10页
CCCH型锌指蛋白在植物生长发育及响应逆境胁迫中发挥重要的调控作用。本研究以澳洲坚果JW和桂热1号品种为试验材料,采用RT-PCR技术获得澳洲坚果锌指蛋白基因MiZFP11,分析其编码蛋白的结构特征和亚细胞定位,并利用实时荧光定量PCR技术分... CCCH型锌指蛋白在植物生长发育及响应逆境胁迫中发挥重要的调控作用。本研究以澳洲坚果JW和桂热1号品种为试验材料,采用RT-PCR技术获得澳洲坚果锌指蛋白基因MiZFP11,分析其编码蛋白的结构特征和亚细胞定位,并利用实时荧光定量PCR技术分析其在不同组织中以及干旱、高温胁迫下的表达水平。RT-PCR克隆结果表明,克隆获得的澳洲坚果锌指蛋白基因MiZFP11(GenBank注册号为MT332641),与CCCH型锌指蛋白基因较高同源。生物信息学分析表明,澳洲坚果MiZFP11蛋白相对保守的C端含有LCCL结构域,属于C3H13亚类锌指蛋白。蛋白基本性质分析表明,MiZFP11蛋白是不稳定的亲水蛋白和非分泌非跨膜蛋白,且以丝氨酸磷酸化修饰为主。蛋白高级结构分析表明,MiZFP11蛋白的二级和三级结构主要由无规则卷曲、α-螺旋和延伸链交错组成。烟草叶片的瞬时表达和共聚焦显微分析显示,MiZFP11蛋白定位于细胞核,与亚细胞定位预测结果一致。实时荧光定量PCR分析表明,澳洲坚果JW和桂热1号品种的MiZFP11基因在叶片中的表达量最高,在根、小花和小果中也有较高的表达量,在茎中的表达量则最低。干旱胁迫1~36h,叶片中的MiZFP11基因在JW品种中表现出“升-降-升-降”的表达模式,在桂热1号品种中表现出“升-降”的表达模式,2个品种整体上均受诱导上调表达。高温胁迫1~36h,叶片中的MiZFP11基因在JW和桂热1号品种中均表现出“升-降”的上调表达模式,且JW品种的表达量明显高于桂热1号品种。因此,MiZFP11基因在不同组织中均有显著差异表达,且受干旱和高温胁迫诱导后显著上调表达,推测MiZFP11基因在澳洲坚果组织生长发育,尤其在响应干旱和高温胁迫中起重要作用。 展开更多
关键词 澳洲坚果 CCCH型锌指蛋白 干旱胁迫 高温胁迫 功能分析
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3种葱属植物野生成年植株耐旱生理响应及综合性评价 被引量：2
8
作者 赵金花 高佳荷 +2 位作者 伊如 敖恩 成格尔 《草地学报》 北大核心 2025年第2期507-515,共9页
为丰富野生葱属(Allium L.)植物耐旱种质资源研究,探究内蒙古常见葱属植物种间耐旱能力差异,明确葱属植物应对干旱环境的生理响应机制,本研究以蒙古韭(Allium mongolicum Regel)、碱韭(Allium polyrhizum Turcz.ex Regel)、细叶韭(Alliu... 为丰富野生葱属(Allium L.)植物耐旱种质资源研究,探究内蒙古常见葱属植物种间耐旱能力差异,明确葱属植物应对干旱环境的生理响应机制,本研究以蒙古韭(Allium mongolicum Regel)、碱韭(Allium polyrhizum Turcz.ex Regel)、细叶韭(Allium tenuissimum L.)3种葱属植物野生成年植株为研究对象,采用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,设置对照组(0%)和4个不同程度干旱胁迫实验组(15%,30%,45%和60%),分别于第7,14,21,28天测定生理和光合特性等指标。结果表明,随干旱胁迫程度增加和胁迫时间延长,3种植物生理指标变化存在差异。在受到胁迫后游离脯氨酸(Proline,Pro)和叶绿素(Chlorophyl,Chl)含量在细叶韭叶内含量最高、丙二醛(Malondialde⁃hyde,MDA)含量在碱韭内含量最高,过氧化物酶(Peroxidase,POD)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)在碱韭和蒙古韭叶内均具有较高活性。通过主成分分析及隶属函数分析方法综合评价3种葱属植物的耐旱能力,耐旱能力最强的是细叶韭,蒙古韭在15%和30%较低浓度干旱胁迫下抗旱能力强于碱韭,而碱韭在45%和60%较高浓度干旱胁迫下抗旱能力强于蒙古韭。本研究结果可为葱属植物耐旱性育种和栽培提供理论依据。 展开更多
关键词 葱属 干旱胁迫 生理指标 耐旱性评价
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水芹4CL基因家族鉴定及高温干旱胁迫下的表达分析 被引量：1
9
作者 徐文娟 花立群 +4 位作者 付丹萍 章亮 薛静晗 白龙飞 甘德芳 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期143-156,共14页
【目的】了解水芹Oja4CLs基因家族成员的特性以及在高温、干旱胁迫下的表达情况,为水芹Oja4CLs基因家族成员的功能研究提供理论依据。【方法】以拟南芥4CL保守序列搜索溧阳白芹基因组数据库,并对水芹4CL家族成员编码蛋白的理化性质及家... 【目的】了解水芹Oja4CLs基因家族成员的特性以及在高温、干旱胁迫下的表达情况,为水芹Oja4CLs基因家族成员的功能研究提供理论依据。【方法】以拟南芥4CL保守序列搜索溧阳白芹基因组数据库,并对水芹4CL家族成员编码蛋白的理化性质及家族成员结构域和保守基序进行分析;同时研究高温、干旱胁迫对水芹Oja4CLs基因表达的影响。【结果】在溧阳白芹基因组数据库中共鉴定得到77个水芹4CL家族成员,命名为Oja4CL01~Oja4CL77,其氨基酸残基数在249~2318,分子质量为27.61~257.47 kD;等电点在5.17~8.82,二级结构α-螺旋占比26.54%~46.78%,β转角占比4.40%~10.61%,延伸链占比15.16%~25.33%,无规则卷曲占比29.53%~46.72%。亚细胞定位结果显示,25个Oja4CLs蛋白定位于细胞质,19个Oja4CLs蛋白定位于叶绿体,15个Oja4CLs蛋白定位于细胞质膜,12个Oja4CLs蛋白定位于原生质体,3个Oja4CLs蛋白定位于胞外,2个Oja4CLs蛋白定位于内质网,1个Oja4CLs蛋白定位于细胞核。水芹Oja4CLs基因对高温、干旱呈现不同的响应,定植后7 d(幼苗期),Oja4CL01、Oja4CL15、Oja4CL39、Oja4CL59在高温、干旱胁迫下大量表达;定植后28 d(成株期),Oja4CL59和Oja4CL70在高温、干旱胁迫下大量表达;定植后56 d(开花期),Oja4CL15和Oja4CL59在高温、干旱胁迫下大量表达。【结论】77个水芹4CL基因家族成员分为6个亚家族,大部分Oja4CLs都呈现较高表达,幼苗期水芹对高温、干旱比较敏感,高表达4CL基因以响应高温干旱。 展开更多
关键词 水芹(Oenanthe javanica) 4CL基因家族 生物信息学分析 高温干旱胁迫
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干旱胁迫下水稻根系研究方法的现状和展望 被引量：1
10
作者 吴金红 李铁梅 +3 位作者 楼巧君 陈守俊 徐凯 陈亮 《上海农业学报》 2025年第2期127-132,共6页
根系是水稻从土壤中吸收水分、养分的主要器官,同时具有重要的合成与分泌功能,对地上部分的生长发育、产量品质抗性的形成起着重要的调控作用。本文首先简述了水稻根系形态、解剖、生理性状的主要研究方法,其次对水稻在干旱胁迫下的根... 根系是水稻从土壤中吸收水分、养分的主要器官,同时具有重要的合成与分泌功能,对地上部分的生长发育、产量品质抗性的形成起着重要的调控作用。本文首先简述了水稻根系形态、解剖、生理性状的主要研究方法,其次对水稻在干旱胁迫下的根系研究方法做了简要介绍,最后提出了今后水稻根系研究方法需要重点突破的方面。 展开更多
关键词 水稻 根系 研究方法 干旱胁迫
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PEG模拟干旱胁迫对香蕉幼苗生长及生理特性的影响 被引量：1
11
作者 魏军亚 杨萍 +4 位作者 刘涛 赵增贤 程世敏 魏守兴 刘德兵 《中国果树》 2025年第2期69-75,共7页
为研究干旱胁迫对香蕉幼苗生长及生理特性的影响,使用PEG-6000模拟土壤干旱对香蕉幼苗进行干旱胁迫处理,测定不同浓度PEG-6000(5%、10%、15%)模拟干旱胁迫对香蕉幼苗生长状态、叶片相对含水量、叶片相对电导率和脯氨酸、可溶性蛋白、MD... 为研究干旱胁迫对香蕉幼苗生长及生理特性的影响,使用PEG-6000模拟土壤干旱对香蕉幼苗进行干旱胁迫处理,测定不同浓度PEG-6000(5%、10%、15%)模拟干旱胁迫对香蕉幼苗生长状态、叶片相对含水量、叶片相对电导率和脯氨酸、可溶性蛋白、MDA含量,以及抗氧化酶活性和根系活力的影响。结果表明:随着PEG-6000模拟干旱胁迫浓度的增加,香蕉幼苗叶片逐渐枯萎发黄,长势下降;叶片相对含水量和根系活力均逐渐降低;叶片相对电导率和脯氨酸、MDA含量及POD活性均逐渐升高;可溶性蛋白含量和SOD、CAT活性均表现为先升高后降低的趋势,且均在10%PEG-6000浓度处理下达到最大值。表明香蕉幼苗在5%PEG-6000和10%PEG-6000浓度的干旱胁迫时,可通过自身的调节以及抗氧化酶保护系统等减轻干旱带来的伤害。 展开更多
关键词 香蕉 干旱胁迫 生理生化指标 PEG-6000
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旱地与补灌条件下不同基因型小麦耐旱性评价
12
作者 孙宪印 吕广德 +9 位作者 亓晓蕾 徐加利 孙盈盈 米勇 牟秋焕 尹逊栋 张继波 王瑞霞 钱兆国 高明刚 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第1期13-20,共8页
为在干旱胁迫条件下从不同小麦品系中筛选耐旱性强且具有高产稳产特性的基因型,采用随机区组设计,于2022—2023年在泰安市农业科学院马庄试验农场开展田间试验,以14个不同基因型小麦品系为材料,设置自然干旱和补灌条件2个处理,以旱地与... 为在干旱胁迫条件下从不同小麦品系中筛选耐旱性强且具有高产稳产特性的基因型,采用随机区组设计,于2022—2023年在泰安市农业科学院马庄试验农场开展田间试验,以14个不同基因型小麦品系为材料,设置自然干旱和补灌条件2个处理,以旱地与补灌条件下产量为基础,采用平均产量(MP)、几何平均产量(GMP)、抗旱系数(DRC)、抗旱指数(DRI)和干旱耐受指数(STI)共5个抗旱性指标对不同品系进行比较和抗旱性分级。结果表明,对比不同品系的干旱指标数值的大小与位次变化,V7、V14、V2和V12基因型排名靠前,具有高产、稳产特点。同时STI、GMP、MP指标与旱地产量和补灌产量均呈极显著正相关关系且表现出较好的产量一致性;主成分分析和聚类分析结果均进一步明确了这些基因型的耐旱及高产稳产特性。综上,在干旱与补灌条件下,STI、GMP、MP和DRI指标可用于耐旱高产基因型的鉴别和分级,综合利用5种抗旱指标筛选出耐旱高产品系分别为V7、V14、V2和V12,各品系抗旱性级别分别为1、2、2级和1级。 展开更多
关键词 小麦 基因型 干旱胁迫 主成分分析 聚类分析 耐旱性指标
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干旱胁迫下4种一年生植物种子萌发特性及抗旱性评价
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作者 肖斌 郭树江 +2 位作者 李亚 李得禄 王飞 《干旱地区农业研究》 北大核心 2025年第5期26-33,46,共9页
为了解干旱胁迫对一年生荒漠草本植物种子萌发的影响,以民勤荒漠绿洲过渡带典型植物雾冰藜(Bassia dasyphylla)、白茎盐生草(Halogeton arachnoideus)、沙米(Agriophyllum squarrosum)、画眉草(Eragrostis pilosa)种子为试验材料,采用... 为了解干旱胁迫对一年生荒漠草本植物种子萌发的影响,以民勤荒漠绿洲过渡带典型植物雾冰藜(Bassia dasyphylla)、白茎盐生草(Halogeton arachnoideus)、沙米(Agriophyllum squarrosum)、画眉草(Eragrostis pilosa)种子为试验材料,采用不同浓度PEG-6000溶液(5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%)模拟干旱胁迫,研究了4种一年生草本植物种子萌发指标、生长指标和恢复萌发率对干旱胁迫的响应,并采用隶属函数法综合评价了4种植物种子萌发期的抗旱性。结果表明:(1)随着PEG-6000浓度的增加,4种植物种子萌发指标均呈显著下降趋势;当PEG-6000浓度分别为≥20%、30%、10%、30%时,雾冰藜、白茎盐生草、沙米和画眉草种子萌发受到显著抑制,与对照相比分别显著下降了14.66%~99.14%、65.71%~83.81%、5.00%~95.00%、44.86%~73.83%;沙米种子萌发势、萌发指数显著高于其他3种植物(P<0.05),白茎盐生草、雾冰藜种子活力指数显著高于其他两种植物(P<0.05)。(2)4种植物种子胚芽长、胚根长和鲜质量随PEG-6000浓度升高均呈下降趋势,当PEG-6000浓度≥10%时,雾冰藜、白茎盐生草、沙米和画眉草种子生长均受到显著抑制,与对照相比上述生长指标下降范围分别为21.57%~98.24%、17.48%~87.91%、16.64%~89.58%、12.86%~94.87%。(3)干旱胁迫解除后,4种植物种子恢复萌发率存在差异,表现为雾冰藜>画眉草>沙米>白茎盐生草。在5%~25%PEG浓度下,雾冰藜、白茎盐生草、沙米种子仍能恢复萌发;画眉草种子在各浓度下均能恢复萌发。(4)4种植物种子萌发期抗旱性强弱表现为白茎盐生草>沙米>雾冰藜>画眉草。 展开更多
关键词 荒漠草本植物 一年生植物 干旱胁迫 萌发特性 抗旱性评价
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西北半干旱雨养区旱地冬小麦品种气孔与光合生理特点分析
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作者 李静雯 白斌 +4 位作者 厚毅清 张礼军 何瑞 郭莹 杜晓霖 《麦类作物学报》 北大核心 2025年第5期593-607,共15页
气孔调节在缓解干旱等非生物胁迫中具有至关重要的作用。为明确半干旱雨养农业区小麦旗叶气孔生理生态响应,发掘小麦抗旱耐逆品种快速筛选指标,探讨气孔相关性状改良方向。以101份甘肃半干旱雨养农业区冬小麦品种及3份黄淮麦区主栽品种... 气孔调节在缓解干旱等非生物胁迫中具有至关重要的作用。为明确半干旱雨养农业区小麦旗叶气孔生理生态响应,发掘小麦抗旱耐逆品种快速筛选指标,探讨气孔相关性状改良方向。以101份甘肃半干旱雨养农业区冬小麦品种及3份黄淮麦区主栽品种为材料,测定两个种植季小麦灌浆期旗叶气孔分布频率和形态指标及光合生理参数和农艺性状指标。利用主成分分析和隶属函数法获取气孔性状综合度量值(D)对供试冬小麦气孔特征进行综合分析。结果表明,冬小麦气孔指数与气孔密度、气孔宽呈显著正相关,气孔密度与气孔长呈显著负相关。基因型和环境显著影响灌浆期气孔、光合生理和农艺性状,而且基因型与环境的互作显著影响冬小麦生长发育。通过主成分分析将6个气孔单项评价指标转化为3个相互独立的综合指标,其包含原有6个气孔指标84.49%的数据信息。第一主成分解释总变异信息的37.64%,其中气孔宽载荷绝对值最大;第二主成分包含原始信息的26.08%,主要反映的是气孔密度;第三主成分中包含原始信息的20.77%,起主要作用的是气孔长。依据气孔性状综合度量值将供试冬小麦品种分为3类,筛选出兰天131、兰天28号、兰天18号、晋麦47等16个适应性强的冬小麦品种。气孔小而扁、气孔密度较高的旱地冬小麦叶片水分利用率较高,在水资源紧张地区具有可持续的产量潜力。综上,气孔宽、气孔密度和气孔长可作为冬小麦灌浆期抗旱耐逆性分析首选指标。通过气孔性状综合度量值可对半干旱雨养农业区旱地冬小麦品种进行有效可靠的筛选。 展开更多
关键词 小麦 干旱胁迫 气孔性状 主成分分析 抗旱耐逆性
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硅元素对植物旱盐胁迫的缓解作用研究进展
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作者 范铭 张恩和 郭凤霞 《甘肃农业大学学报》 北大核心 2025年第2期223-232,共10页
【目的】硅作为一种对植物有益的环境友好型元素,目前已被广泛地应用于逆境胁迫领域,综述硅缓解胁迫效应研究进展,为硅元素应用提供一定的参考依据。【方法】综合国内外现有研究结果,总结了硅缓解旱盐胁迫下植物生长、光合和呼吸作用的... 【目的】硅作为一种对植物有益的环境友好型元素,目前已被广泛地应用于逆境胁迫领域,综述硅缓解胁迫效应研究进展,为硅元素应用提供一定的参考依据。【方法】综合国内外现有研究结果,总结了硅缓解旱盐胁迫下植物生长、光合和呼吸作用的效应及其作用机制。【结果】综合现有结果,认为硅可通过促进旱盐胁迫下植物种子萌发、改善植物形态结构、促进根系发育等促进生物量积累,提高产量和品质;硅可以通过保护叶片光系统结构、优化光能利用率、增强碳固定过程等促进植物光合作用;通过保护线粒体膜结构和调控呼吸代谢途径,为植物生命活动提供更多的ATP以抵抗胁迫。【结论】建议未来增强硅缓解复合胁迫的效应和机制研究,充分利用分子生物学、多组学等新兴研究技术,以更深层次揭示硅调控植物耐盐耐旱性的机理机制。 展开更多
关键词 硅 干旱胁迫 盐胁迫 光合作用 呼吸作用
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GhALMT10在干旱胁迫下的功能鉴定
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作者 马鑫 雷建峰 +4 位作者 黄诗雨 张国帅 郭浩猛 李月 代培红 《棉花学报》 北大核心 2025年第3期175-184,共10页
【目的】探究铝激活苹果酸转运蛋白(aluminum-activated malate transporter,ALMT)家族基因GhALMT10在棉花抗旱过程中的生物学功能,为深入了解棉花抗旱机制奠定基础。【方法】通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)从陆地... 【目的】探究铝激活苹果酸转运蛋白(aluminum-activated malate transporter,ALMT)家族基因GhALMT10在棉花抗旱过程中的生物学功能,为深入了解棉花抗旱机制奠定基础。【方法】通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)从陆地棉TM-1扩增GhALMT10基因编码序列,并进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)检测该基因在棉花不同组织部位和干旱胁迫下的表达模式。通过病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术,初步验证了该基因在棉花响应干旱胁迫中发挥的生物学功能。【结果】GhALMT10基因编码区长度为1401 bp,编码1个包含466个氨基酸残基的蛋白,预测其为稳定、疏水蛋白。系统进化分析表明GhALMT10与GrALMT10、GaALMT10-like、HsALMT10和TcALMT10亲缘关系较近。qRT-PCR结果显示,该基因在棉花根、茎、叶中都有表达,且在根中的表达量最高。与清水处理相比,干旱胁迫处理3 h该基因的表达量较低,6 h、9 h的表达量显著升高,24 h的表达量显著降低。与阴性对照棉株相比,GhALMT10基因沉默棉株在干旱胁迫下的存活率显著提高,离体叶片失水率显著降低,叶片的叶绿素含量显著升高而丙二醛含量显著降低。【结论】GhALMT10基因沉默棉株对干旱胁迫的耐受能力显著提高,GhALMT10基因负调控棉花抗旱性。 展开更多
关键词 棉花 GhALMT10 干旱胁迫 表达模式分析 病毒诱导的基因沉默 生理生化指标
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外源喷施纳米锌对水稻耐旱性的影响及机理分析
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作者 苏晓娜 董伊婷 +1 位作者 李其营 徐超 《中国稻米》 北大核心 2025年第3期59-63,共5页
以黄华占作为供试材料开展盆栽试验,于移栽后19 d,即干旱胁迫前1 d对部分盆栽植株外源喷施浓度为50 mg/L的纳米锌肥,1 d后将盆栽置于具备日照功能且能模拟自然温度的人工气候室内进行干旱胁迫处理,探讨干旱胁迫条件下,纳米锌肥喷施对水... 以黄华占作为供试材料开展盆栽试验,于移栽后19 d,即干旱胁迫前1 d对部分盆栽植株外源喷施浓度为50 mg/L的纳米锌肥,1 d后将盆栽置于具备日照功能且能模拟自然温度的人工气候室内进行干旱胁迫处理,探讨干旱胁迫条件下,纳米锌肥喷施对水稻产量及其构成因子的影响,并通过分析株高、干物质量等农艺性状,以及光合作用相关参数等生理性状,初步揭示其作用机理。结果显示,在营养生长期,干旱胁迫对水稻的结实率和千粒重影响不显著,但显著降低了有效穗数和每穗粒数,最终导致产量大幅下降49.65%。干旱胁迫条件下,外源喷施纳米锌肥显著缓解了干旱引起的有效穗数和每穗粒数的下降,使得产量降幅减少至28.93%;还显著增加了水稻的株高、根长以及地上部和根部的干物质量,显著提高了叶片的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和净光合速率(Pn),显著增强了叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,并显著降低了叶片中过氧化氢(H_(2)O_(2))和丙二醛(MDA)的含量。这些结果表明,纳米锌肥通过提高抗氧化系统酶的活性,减少了胁迫条件下水稻叶片的过氧化伤害,进而改善其光合特性,促进干物质积累,最终降低干旱胁迫对水稻产量的负面影响。 展开更多
关键词 水稻 纳米锌 干旱胁迫 生理机制
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PEG模拟干旱胁迫对滇重楼种子萌发期生理特性的影响
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作者 左应梅 起明菊 +2 位作者 朱勋格 许宗亮 李纪潮 《种子》 北大核心 2025年第9期205-215,共11页
为探讨滇重楼种子萌发对干旱胁迫的生理生化适应机制,利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,设置不同萌发阶段(S 0、S 1、S 2、S 3、S 4)、不同胁迫程度(0、5%、10%、20%)和处理时间(0 h、24 h、48 h、72 h),检测了超氧化物歧化酶(SOD)... 为探讨滇重楼种子萌发对干旱胁迫的生理生化适应机制,利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,设置不同萌发阶段(S 0、S 1、S 2、S 3、S 4)、不同胁迫程度(0、5%、10%、20%)和处理时间(0 h、24 h、48 h、72 h),检测了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、a-淀粉酶(α-Amylase)和丙二醛(MDA)含量等5项生理指标。结果表明,在滇重楼种子萌发的S 1阶段,α-Amylase、CAT和POD活性随着胁迫时间和胁迫程度的加剧总体呈显著升高的趋势。SOD活性在种子萌发的不同阶段、不同干旱胁迫时间和不同干旱程度下呈现出显著升高趋势。主体间交互检验分析显示,种子的萌发时期变量对SOD、CAT、POD活性和MDA含量呈极显著影响;干旱胁迫程度指标对α-Amylase、SOD、CAT和POD活性呈极显著影响;萌发时期变量和干旱胁迫程度指标二者的交互作用也对α-Amylase、SOD、CAT、POD活性和MDA含量呈极显著影响。主成分分析结果显示,SOD和MDA在滇重楼种子抗旱胁迫中起主要作用,可作为滇重楼种子抗旱胁迫评价的生理指标。 展开更多
关键词 干旱胁迫 种子萌发 滇重楼
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基于改进DenseNet的拔节期秋玉米干旱胁迫诊断模型
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作者 赵燕东 胡跃阳 +2 位作者 宋润泽 张忠德 张漫 《农业工程学报》 北大核心 2025年第20期139-147,共9页
拔节期是玉米植株生长速度最快的时期,此时的玉米植株对干旱胁迫十分敏感。为实现秋玉米拔节期干旱胁迫的准确诊断,该研究构建了一种三级模块化诊断流程,涵盖图像预处理、数据增强和深度学习建模3个阶段。试验采用盆栽控水法,采集不同... 拔节期是玉米植株生长速度最快的时期,此时的玉米植株对干旱胁迫十分敏感。为实现秋玉米拔节期干旱胁迫的准确诊断,该研究构建了一种三级模块化诊断流程,涵盖图像预处理、数据增强和深度学习建模3个阶段。试验采用盆栽控水法,采集不同干旱梯度条件下的拔节期秋玉米冠层可见光图像,共构建原始数据集1338张。图像预处理阶段采用HSV(hue,saturation,value)色彩空间阈值分割以提取玉米植株区域,减少背景干扰;数据增强阶段引入多种图像变换方法以模拟复杂成像环境;深度学习建模阶段以DenseNet-169作为主干网络,在每个Dense Block后引入BAM(bottleneck attention module)注意力机制模块,并结合LDAM(label-distribution-aware margin loss)损失函数,提出DenseNet-BAM模型。结果表明,该方法在测试集上的准确率达到99.59%,比DenseNet-169模型提高了3.91个百分点;与MobileNet-V3、ResNet50、VGG16、Vit_b_16和Convnext_small模型相比,DenseNet-BAM模型的分类准确率分别提高了14.03、5.65、4.07、6.73和4.82个百分点。研究结果可为玉米干旱胁迫诊断与智能灌溉策略提供参考。 展开更多
关键词 拔节期玉米 干旱胁迫 图像识别 注意力机制 DenseNet
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基于TLS点云骨架提取的杨树苗木干旱表型特征分析
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作者 张慧春 周丽雯 边黎明 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期188-197,共10页
植物干旱胁迫监测的关键在于如何精确定位和识别目标,为此,高效的植物表型提取系统成为必要配备。三维点云信息因其能提供高精度的三维描述,成为这一系统中重要的数据支撑,为植物在干旱环境中的长势监测提供了坚实的技术基础。本文采用... 植物干旱胁迫监测的关键在于如何精确定位和识别目标,为此,高效的植物表型提取系统成为必要配备。三维点云信息因其能提供高精度的三维描述,成为这一系统中重要的数据支撑,为植物在干旱环境中的长势监测提供了坚实的技术基础。本文采用地基激光雷达技术采集杨树苗木三维点云数据,并提出了一种结合预分割的L1中值骨架提取算法,实现精细表型提取与干旱特征分析。首先,通过高程分析、半径滤波和颜色指数滤波对原始点云进行去噪预处理;其次,利用改进的DBSCAN算法实现群体点云单木分割,并结合基于贪婪算法的八叉树进行全局搜索以优化分割精度;最终,利用KNN算法与MRF算法对单株点云进行预分割,提升点云数据的空间一致性,降低L1中值算法的计算复杂度,通过得到的骨架点云计算杨树苗木的表型特征。提出引入冠长率和高径比2个新的指标,以揭示杨树苗木在干旱胁迫下通过优化资源分配和减少水分消耗的适应机制。其中,冠长率在CK组和DT组的抗旱性评价中灰色关联度均排名第1,相关系数为-0.85,表明其对水分供应高度敏感,能够全面反映植物的资源利用效率和抗旱能力,是评估杨树苗木干旱适应性的核心指标。通过结合三维点云技术与精细表型分析,为杨树苗木早期干旱胁迫的高效精准监测提供了技术支持,对确定干旱表型指标、优化抗旱性评价体系具有意义。 展开更多
关键词 杨树 地面激光扫描 干旱胁迫 点云骨架 表型特征 干旱响应指标
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