苎麻响应水分胁迫研究进展
发布时间：2021-08-31 09:46
土壤水分收支平衡对苎麻生长发育具有至关重要的作用。干旱和淹（渍）水是两种主要的水分胁迫方式,对苎麻地上部分和根系生长有很大影响。干旱胁迫明显降低苎麻的光合作用,改变细胞质膜的相对透性、抗氧化酶活性,干扰内源激素的合成;而淹（渍）水主要使苎麻根部发生腐烂,造成严重的败蔸。苎麻在水分胁迫下产量显著下降,其品质和各主要产量构成因素发生不同程度的变化,且品种间存在差异。文章结合前人研究概述了苎麻对水分胁迫的响应,并借鉴其他作物水分胁迫研究和现代育种方法,在选育耐旱性和耐淹性强的苎麻品种等方面进行展望,旨在为今后深入研究苎麻高效栽培提供指导和理论参考。
【文章来源】：中国麻业科学. 2020,42(04)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
干旱胁迫对苎麻叶绿素含量的影响
细胞质膜是由具有选择透过性流动镶嵌模型的磷脂双分子层、亲水端特性蛋白质、少量糖类物质结合构成,水分作为细胞中的溶剂,在参与细胞质膜同外界环境进行物质交换、能量和信息传递中起着重要作用。植物在干旱胁迫下的膜损伤和质膜透性的增加是干旱伤害的本质之一,刘飞虎等[29]使用旱池对青壳子、黄壳铜、宁都苎麻、细叶青、玉山麻、宜黄竹子麻6个苎麻品种进行干旱胁迫,研究发现各苎麻品种硝酸还原酶(NR)活性平均下降达50%以上,各生育时期NR活性的降幅为纤维成熟期>苗期>旺长期,其中降幅最大的为宜黄竹子麻,降幅最小的为黄壳铜,这也反映了不同苎麻品种在相同干旱条件下氮代谢系统稳定性的差异;与正常供水相比,干旱胁迫条件下电解质渗出率和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著增加,增幅分别为8.52%～99.61%和5.54%～25.25%;主要渗透调节物质游离脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量均增加,而品种间差异较大。揭雨成等[30]研究表明,在干旱胁迫程度较轻时,抗旱性弱的苎麻品种积累Pro含量多于抗旱性强的,而随着胁迫程度的加强,抗旱性强的苎麻品种积累Pro含量多于抗性弱的,复水后抗旱性强的苎麻品种Pro下降快,而抗旱性弱的下降缓慢;随着干旱胁迫的逐渐加强,抗旱性弱的苎麻品种叶片MDA含量增加速度快,而抗旱性强的增加速度慢。细胞膜相对透性与钾离子(K+)浓度紧密相关,K+不仅是维持细胞膜静息电位的物质基础,也是调节细胞内外液渗透压及酸碱平衡的主要成分。如图3所示,刘飞虎等[31]研究表明,在干旱胁迫条件下各苎麻品种K+浓度均明显增加,轻度水分胁迫(田间最大持水量的65%～70%)下增幅大于重度水分胁迫(田间最大持水量的55%～60%),其中以青壳子和细叶青增幅较大,而玉山麻和宜黄竹子麻增幅较小,体现出干旱胁迫下不同苎麻品种通过K+进行渗透调节能力的差异,且苎麻旺长期K+浓度增幅最大,苗期次之,成熟期最小。3.3 干旱对苎麻细胞膜系统保护酶的影响
黄承建等[35]研究了干旱胁迫对苎麻品种川苎11号叶片抗氧化酶活性的影响,如图4所示,研究发现干旱胁迫下SOD活性、POD活性均呈上升趋势,干旱胁迫时间越长,干旱胁迫程度越重,SOD活性、POD活性上升幅度越大,而POD活性上升速度和上升幅度均高于SOD,表明POD活性对干旱胁迫的响应更为敏感;CAT活性呈先上升后下降的趋势,干旱处理15 d出现最大值,且干旱胁迫程度越重,CAT活性上升幅度越大。刘飞虎等[36]研究表明,不同苎麻品种在干旱条件下POD活性普遍增强,而不同品种在干旱胁迫下的自我调节和保护能力差异明显。揭雨成等[37]对苎麻幼苗、一龄麻、二龄麻进行干旱胁迫,表现出相同的变化规律,POD活性均增强,而在幼苗期达到严重干旱时,资兴绿麻和新宁箭杆麻叶片的POD活性大幅下降。3.4 干旱对苎麻体内内源激素的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻品种‘扬稻二号’与‘扬稻六号’的抗旱性差异分析[J]. 张传玉,潘孝武,余小岚,苏军. 分子植物育种. 2020(06)
[2]氯化胆碱和海藻糖对油菜蕾薹期干旱胁迫的缓解效应研究和耐旱指标筛选[J]. 牛远,李玲芬,杨修艳,汤宇峰,王飞兵,陈新红. 核农学报. 2020(04)
[3]水分胁迫对不同基因型苎麻生长发育的影响[J]. 杨瑞芳,王继龙,佘玮,崔国贤,李林林,苏小惠,崔丹丹. 现代农业科技. 2018(22)
[4]3个苎麻品种对干旱胁迫的生理生化响应[J]. 李林林,马渊博,张浪,苏小惠,崔丹丹,王继龙,杨瑞芳,佘伟,崔国贤. 中国麻业科学. 2018(01)
[5]烯效唑对淹水胁迫下大豆农艺性状及生理生化指标的影响[J]. 张洪鹏,张盼盼,李冰,李东,刘文彬,冯乃杰,郑殿峰. 中国油料作物学报. 2017(05)
[6]定位试验下败蔸对苎麻产量及产量构成的影响[J]. 白玉超,王辉,郭婷,李林林,杨瑞芳,佘玮,崔国贤. 草业学报. 2017(09)
[7]苎麻根系研究进展[J]. 白玉超,杨瑞芳,李雪玲,刘楠楠,黄敏升,刘崇现,崔国贤. 农学学报. 2016(07)
[8]干旱胁迫对苎麻苗期理化指标的影响[J]. 孙鏖,邓荟芬,刘海林,易康乐,李剑波,伍佰鑫,李昊帮,蒋桂韬,戴求仲. 草地学报. 2016(03)
[9]外源水杨酸对干旱胁迫及复水下苎麻生理特性和产量的影响[J]. 谭龙涛,喻春明,陈平,王延周,朱娟娟,陈继康,卢凌霄,熊和平. 核农学报. 2016(02)
[10]渍水对苎麻败蔸的影响[J]. 胡玥,杨瑞芳. 现代农业科技. 2015(19)
博士论文
[1]苎麻潜在的化感物质对苎麻根际微生物多样性及生理生化的影响[D]. 白玉超.湖南农业大学 2017
硕士论文
[1]不同时期干旱对苎麻生理生化及产量品质的影响[D]. 杨媛.华中农业大学 2018
[2]苎麻DREB基因鉴定及表达分析[D]. 张景瑜.华中农业大学 2018
[3]喷施两种抗旱剂和覆盖稻草对苎麻抗旱性的影响[D]. 陈雷宇.华中农业大学 2014
[4]水分胁迫对苎麻生长及生理特性的影响[D]. 马渊博.湖南农业大学 2014
[5]苎麻抗旱生理生化指标研究及抗旱性鉴定[D]. 叶胜拓.华中农业大学 2013
[6]苎麻对干旱胁迫的响应及低温下覆盖的效应[D]. 付莉莉.中国农业科学院 2013
[7]湖南坡耕地抗旱耐瘠苎麻种质筛选及水土保持效应研究[D]. 康万利.湖南农业大学 2011
本文编号：3374681
【文章来源】：中国麻业科学. 2020,42(04)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
干旱胁迫对苎麻叶绿素含量的影响
细胞质膜是由具有选择透过性流动镶嵌模型的磷脂双分子层、亲水端特性蛋白质、少量糖类物质结合构成,水分作为细胞中的溶剂,在参与细胞质膜同外界环境进行物质交换、能量和信息传递中起着重要作用。植物在干旱胁迫下的膜损伤和质膜透性的增加是干旱伤害的本质之一,刘飞虎等[29]使用旱池对青壳子、黄壳铜、宁都苎麻、细叶青、玉山麻、宜黄竹子麻6个苎麻品种进行干旱胁迫,研究发现各苎麻品种硝酸还原酶(NR)活性平均下降达50%以上,各生育时期NR活性的降幅为纤维成熟期>苗期>旺长期,其中降幅最大的为宜黄竹子麻,降幅最小的为黄壳铜,这也反映了不同苎麻品种在相同干旱条件下氮代谢系统稳定性的差异;与正常供水相比,干旱胁迫条件下电解质渗出率和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著增加,增幅分别为8.52%～99.61%和5.54%～25.25%;主要渗透调节物质游离脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量均增加,而品种间差异较大。揭雨成等[30]研究表明,在干旱胁迫程度较轻时,抗旱性弱的苎麻品种积累Pro含量多于抗旱性强的,而随着胁迫程度的加强,抗旱性强的苎麻品种积累Pro含量多于抗性弱的,复水后抗旱性强的苎麻品种Pro下降快,而抗旱性弱的下降缓慢;随着干旱胁迫的逐渐加强,抗旱性弱的苎麻品种叶片MDA含量增加速度快,而抗旱性强的增加速度慢。细胞膜相对透性与钾离子(K+)浓度紧密相关,K+不仅是维持细胞膜静息电位的物质基础,也是调节细胞内外液渗透压及酸碱平衡的主要成分。如图3所示,刘飞虎等[31]研究表明,在干旱胁迫条件下各苎麻品种K+浓度均明显增加,轻度水分胁迫(田间最大持水量的65%～70%)下增幅大于重度水分胁迫(田间最大持水量的55%～60%),其中以青壳子和细叶青增幅较大,而玉山麻和宜黄竹子麻增幅较小,体现出干旱胁迫下不同苎麻品种通过K+进行渗透调节能力的差异,且苎麻旺长期K+浓度增幅最大,苗期次之,成熟期最小。3.3 干旱对苎麻细胞膜系统保护酶的影响
黄承建等[35]研究了干旱胁迫对苎麻品种川苎11号叶片抗氧化酶活性的影响,如图4所示,研究发现干旱胁迫下SOD活性、POD活性均呈上升趋势,干旱胁迫时间越长,干旱胁迫程度越重,SOD活性、POD活性上升幅度越大,而POD活性上升速度和上升幅度均高于SOD,表明POD活性对干旱胁迫的响应更为敏感;CAT活性呈先上升后下降的趋势,干旱处理15 d出现最大值,且干旱胁迫程度越重,CAT活性上升幅度越大。刘飞虎等[36]研究表明,不同苎麻品种在干旱条件下POD活性普遍增强,而不同品种在干旱胁迫下的自我调节和保护能力差异明显。揭雨成等[37]对苎麻幼苗、一龄麻、二龄麻进行干旱胁迫,表现出相同的变化规律,POD活性均增强,而在幼苗期达到严重干旱时,资兴绿麻和新宁箭杆麻叶片的POD活性大幅下降。3.4 干旱对苎麻体内内源激素的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻品种‘扬稻二号’与‘扬稻六号’的抗旱性差异分析[J]. 张传玉,潘孝武,余小岚,苏军. 分子植物育种. 2020(06)
[2]氯化胆碱和海藻糖对油菜蕾薹期干旱胁迫的缓解效应研究和耐旱指标筛选[J]. 牛远,李玲芬,杨修艳,汤宇峰,王飞兵,陈新红. 核农学报. 2020(04)
[3]水分胁迫对不同基因型苎麻生长发育的影响[J]. 杨瑞芳,王继龙,佘玮,崔国贤,李林林,苏小惠,崔丹丹. 现代农业科技. 2018(22)
[4]3个苎麻品种对干旱胁迫的生理生化响应[J]. 李林林,马渊博,张浪,苏小惠,崔丹丹,王继龙,杨瑞芳,佘伟,崔国贤. 中国麻业科学. 2018(01)
[5]烯效唑对淹水胁迫下大豆农艺性状及生理生化指标的影响[J]. 张洪鹏,张盼盼,李冰,李东,刘文彬,冯乃杰,郑殿峰. 中国油料作物学报. 2017(05)
[6]定位试验下败蔸对苎麻产量及产量构成的影响[J]. 白玉超,王辉,郭婷,李林林,杨瑞芳,佘玮,崔国贤. 草业学报. 2017(09)
[7]苎麻根系研究进展[J]. 白玉超,杨瑞芳,李雪玲,刘楠楠,黄敏升,刘崇现,崔国贤. 农学学报. 2016(07)
[8]干旱胁迫对苎麻苗期理化指标的影响[J]. 孙鏖,邓荟芬,刘海林,易康乐,李剑波,伍佰鑫,李昊帮,蒋桂韬,戴求仲. 草地学报. 2016(03)
[9]外源水杨酸对干旱胁迫及复水下苎麻生理特性和产量的影响[J]. 谭龙涛,喻春明,陈平,王延周,朱娟娟,陈继康,卢凌霄,熊和平. 核农学报. 2016(02)
[10]渍水对苎麻败蔸的影响[J]. 胡玥,杨瑞芳. 现代农业科技. 2015(19)
博士论文
[1]苎麻潜在的化感物质对苎麻根际微生物多样性及生理生化的影响[D]. 白玉超.湖南农业大学 2017
硕士论文
[1]不同时期干旱对苎麻生理生化及产量品质的影响[D]. 杨媛.华中农业大学 2018
[2]苎麻DREB基因鉴定及表达分析[D]. 张景瑜.华中农业大学 2018
[3]喷施两种抗旱剂和覆盖稻草对苎麻抗旱性的影响[D]. 陈雷宇.华中农业大学 2014
[4]水分胁迫对苎麻生长及生理特性的影响[D]. 马渊博.湖南农业大学 2014
[5]苎麻抗旱生理生化指标研究及抗旱性鉴定[D]. 叶胜拓.华中农业大学 2013
[6]苎麻对干旱胁迫的响应及低温下覆盖的效应[D]. 付莉莉.中国农业科学院 2013
[7]湖南坡耕地抗旱耐瘠苎麻种质筛选及水土保持效应研究[D]. 康万利.湖南农业大学 2011
本文编号：3374681
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