刘丽琴 作品数:8 被引量:187 H指数:7 供职机构: 山西师范大学生命科学学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 山西省自然科学基金 山西省高等学校大学生创新创业训练项目 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 更多>>
水氮耦合对红小豆根系生理生态及产量的影响 被引量:30 2015年 采用盆栽称重全生育期控水法研究了不同水分(干旱胁迫与正常灌水)和施氮(纯氮用量分别为0 g·kg^-1、0.1 g·kg^-1、0.3 g·kg^-1)组合处理对红小豆根系生理生态指标及产量的影响,为红小豆在黄土高原高产优质栽培提供理论依据。结果表明:1)在干旱胁迫条件下,红小豆苗期株高、茎粗、地上部干重、总根长、根表面积、根系体积、根系平均直径、最大根长、根系干重、壮苗指数、根系可溶性蛋白质含量,开花结荚期净光合速率、蒸腾速率、气孔导度以及成熟期豆荚横径、单荚重、单荚粒数、百粒重均随施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,除根表面积和荚横径外,0.1 g·kg^-1施氮处理各指标均显著高于其他处理;根系SOD和POD活性随施氮量的增加而增加,0.3 g·kg^-1施氮处理与其他处理间差异显著;根系可溶性糖含量随施氮量的增加呈先降低后升高的趋势,0.1 g·kg^-1施氮处理显著低于其他处理;但根系MDA含量、豆荚荚长和单株荚数对氮素并不敏感。在正常灌水条件下,最大根长随施氮量的增加而降低;根系SOD、POD活性和气孔导度随施氮量的增加而增加,且0.3 g·kg^-1施氮处理显著高于其他处理;根系MDA含量和可溶性糖含量随施氮量的增加呈先降低后升高的趋势,0.1 g·kg^-1施氮处理显著低于其他施氮处理;单株荚数对氮素不敏感外,其余各豆荚性状和产量指标均随施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,且除荚横径外,0.1 g·kg^-1施氮处理各豆荚性状和产量指标显著高于其他处理。2)在相同施氮条件下,随着灌水量的增加,除根系SOD和POD活性、根系可溶性糖和可溶性蛋白质含量降低,根系MDA含量、荚横径和单株荚数对水分不敏感,其余各指标均呈增加趋势,且除茎粗、地上部干重、根系平均直径、根系可溶性蛋白质含量、荚长和单荚粒数外,不同水分处理间差异均达显著� 李鑫 张永清 王大勇 罗海婧 刘丽琴 王姣关键词:红小豆 水氮耦合 根系 生理生态指标 烯效唑浸种对红小豆种子萌发及幼苗生长的影响 被引量:11 2017年 采用种子萌发和水培试验相结合的方法,以京农8号红小豆为材料,设置7个浸种浓度,研究烯效唑浸种对红小豆种子萌发、幼苗形态、根冠比、壮苗指数、叶绿素、叶绿素荧光参数、根系生理特性的影响。结果表明:随着烯效唑浸种浓度升高,对红小豆幼苗株高的抑制作用增强;在一定浓度范围内烯效唑浸种可以显著提高红小豆种子发芽势、发芽率,使红小豆根系表面积、根系体积、根系平均直径、总根长、最长根长、根系活力以及茎粗、壮苗指数、叶面积、根冠比明显增加,同时提高叶绿素含量、最大光化学效率(F_v/F_m)、光系统(PSⅡ)的潜在活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(q_P),降低非光化学猝灭系数(N_(PQ)),从而增强光合作用能力;烯效唑浸种还显著提高了根系SOD、POD活性,降低了MDA含量;用于红小豆浸种的最佳处理为20 mg/L 5%烯效唑可湿性粉剂。 刘丽琴 张永清 李鑫 王姣关键词:红小豆 烯效唑 种子萌发 幼苗生长 幼苗形态 不同基因型苦荞苗期抗旱性综合评价及指标筛选 被引量:53 2017年 【目的】苦荞不仅具有丰富的营养价值和药用价值且具有耐冷凉、耐瘠薄、适应性强等生理特性,不同苦荞品种间的抗旱性差异显著,探讨苦荞苗期耐旱特性,筛选耐旱基因型材料及耐旱性鉴定指标并建立耐旱性数学评价模型,不仅能够为品种耐旱性评价与品种筛选奠定基础,更为黄土高原冷凉地区的种质选育提供理论依据。【方法】采用苗期沙培方式,设置正常供水CK和干旱胁迫DS两个处理,对9份不同苦荞品种在不同处理下的株高、茎粗、叶面积等农艺性状及根系活力、根系酶活性等生理指标进行测定。利用隶属函数法、主成分分析与聚类分析对各苦荞品种耐旱能力进行综合评价,并用逐步回归分析建立最优回归方程进而实现对苦荞耐旱能力的预测与鉴定。【结果】干旱胁迫对苦荞各指标均有显著影响,差异性分析结果表明,苦荞苗期地上部指标、根系干重、根系活力、根系形态指标、可溶性蛋白含量、相对含水量、叶绿素含量、Fm和Fv/Fm等指标与对照相比均明显下降;而根系酶活性、MDA含量、可溶性糖、游离脯氨酸含量、Fo与对照相比,表现为升高,且耐旱型品种的根冠比也表现为升高,中间型和不耐旱品种则表现为下降。主成分分析将21个单项指标转化为3个相互独立的综合指标(累计贡献率达87.30%),且第1主成分主要反映的是生物量、根系形态、叶片荧光参数等信息;第2主成分反映的是植株根系活力、根系酶活性和根系渗透调节物质等信息;第3主成分反映的是植株地上部形态及部分叶片和根系生理特性的相关信息。聚类分析将9个苦荞基因型划分为3类,分别为耐旱型、中间型和不耐旱型。为了对各基因型的耐旱能力进行预测并建立数学评价模型,将D值作因变量,各指标耐旱系数作自变量进行逐步回归分析。结果分析表明,通过建立最优回归方程,筛选出 路之娟 张永清 张楚 张楚 刘丽琴关键词:苦荞 主成分分析 聚类分析 等渗NaCl和PEG胁迫及复水处理对藜麦种子萌发及幼苗生长的影响 被引量:27 2017年 利用Na Cl和PEG溶液模拟盐胁迫和水分胁迫,比较等渗Na Cl和PEG胁迫下藜麦种子萌发、幼苗生长以及胁迫解除后幼苗生长状况的差异,探明渗透胁迫对藜麦种子萌发及幼苗生长的影响。研究结果表明:(1)在水势<-0.6MPa时,PEG对种子萌发的抑制作用大于Na Cl,而在-2.3MPa Na Cl与-1.0MPa PEG条件下种子均不能萌发;随着水势的降低,两种胁迫处理的种子初始萌发时间均逐渐推迟,并且在同一水势条件下,PEG胁迫的种子初始萌发时间较Na Cl处理时间延长。(2)Na Cl和PEG胁迫下幼苗根茎生长总体呈低浓度促进、高浓度抑制的趋势,但对不同生长指标影响存在差异。在≤-0.6MPa Na Cl和≤-0.8MPa PEG条件下根长较对照显著降低,而在不高于-1.4MPa Na Cl和-0.6MPa PEG时茎长显著降低;在不高于-1.4MPa Na Cl和-0.6MPa PEG时根、茎、苗鲜重均显著低于对照;在低于-1.8MPa Na Cl或-0.8MPa PEG时,藜麦幼苗不能存活。(3)Na Cl处理,根、茎、苗长分别在不低于-1.0、-1.4和-1.0MPa时复水后可恢复至对照水平,甚至高于对照;根、茎、苗重分别在不低于-1.0、-1.8和-1.4MPa时复水后可恢复对照水平,甚至高于对照。前期不同浓度的PEG处理,复水后根茎长度与鲜重均能恢复至对照水平,甚至高于对照。(4)高盐环境降低幼苗根长分配,提高茎长分配,复水后根长与根重分配比例都有所提高,表现出一定的补偿性;干旱胁迫的加剧增加幼苗根长和根生物量的分配,但对幼苗自身根茎生物量分配比例影响不显著。说明藜麦具有很强的耐盐、耐旱及抗环境变化能力,适合在黄土高原引种。 张紫薇 庞春花 张永清 倪瑞军 杨世芳 王璐瑗 刘丽琴关键词:复水 种子萌发 幼苗生长 水分胁迫对不同基因型苦荞苗期根系生理特性及产量的影响 被引量:7 2018年 采用盆栽人工控水试验,研究了不同水分处理(正常供水、中度干旱和重度干旱)对不同抗旱基因型苦荞(迪庆苦荞、云荞1号、多元苦荞)生理、形态指标以及产量构成的影响。结果表明:(1)随水分胁迫加剧,参试品种苗期株高、茎粗、叶面积、地上部干重、总根体积、总根面积、叶绿素含量、叶片相对含水量、PSII潜在活性Fv/Fo、最大光化学效率Fv/Fm、根系活力及可溶性蛋白含量均明显降低,且表现为多元苦荞>云荞1号>迪庆苦荞。(2)苗期根冠比、根系SOD、POD活性、根系MDA、游离脯氨酸和可溶性糖含量随干旱胁迫加深均增大,增幅表现为:迪庆苦荞>云荞1号>多元苦荞。中度胁迫刺激了各基因型苦荞主根长生长,但在重度胁迫下三个品种均受到抑制,迪庆苦荞受影响最小。(3)成熟期各品种主茎分枝数、单株粒数、百粒重等指标也表现为随干旱胁迫加剧呈下降的趋势,其中单株粒数降幅最为明显。分析表明:在干旱逆境下,不论是形态指标和生理指标,还是产量构成,均为迪庆苦荞表现最佳,优势突出,表明其在干旱逆境下具有更强的适应能力;多元苦荞抗旱性最差,云荞1号属中间型。 路之娟 张永清 张楚 刘丽琴关键词:苦荞 干旱胁迫 根系 生理指标 低氮胁迫对不同苦荞品种苗期生长和根系生理特征的影响 被引量:30 2017年 以2个耐低氮苦荞品种(‘迪庆苦荞’、‘广苦1号’)和2个不耐低氮苦荞品种(‘西荞1号’、‘黑丰1号’)为材料,采用盆栽试验研究了低氮胁迫对苦荞苗期生长和根系生理特性以及氮素利用的影响,以揭示苦荞耐低氮胁迫的生理响应机制。结果显示:(1)与正常供氮处理(15mmol/L)相比,低氮(0.5mmol/L)和极低氮(0.05mmol/L)胁迫处理下,苦荞幼苗的株高、茎粗、叶面积、地上部干重、根系平均直径、根系体积及根系表面积均呈下降趋势,主根长和根冠比呈升高趋势,但在低氮(0.5mmol/L)条件下各品种根系干重均有所增加,且耐低氮品种增加幅度较大(13.69%、19.26%)。(2)低氮胁迫使苦荞叶片的叶绿素含量、最大荧光产量(Fm)和最大光化学效率(Fv/Fm)以及根系活力、硝酸还原酶(NR)活性和可溶性蛋白含量显著降低,而叶片初始荧光产量(Fo)及根系超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)、可溶性糖及游离脯氨酸含量呈升高趋势。(3)低氮胁迫使苦荞植株全氮含量及氮积累量显著降低,却使氮素吸收效率显著升高。研究表明,不同耐低氮苦荞品种对低氮胁迫的响应存在显著差异,在低氮胁迫下,耐低氮品种(‘迪庆苦荞’、‘广苦1号’)具有明显的生长优势,不仅农艺性状、叶片光合作用及根系活性受低氮胁迫影响小,而且具有较高的根系保护酶活性、渗透调节物质含量以及全氮量和氮积累量。 张楚 张永清 路之娟 刘丽琴 杨春婷关键词:苦荞 低氮胁迫 苗期 生理指标 烯效唑浸种对干旱胁迫下红小豆生长及其根系生理特性的影响 被引量:29 2017年 以‘京农8号’红小豆为试验材料,通过盆栽试验方法,采用不同浓度(0、10、20、40和80mg·L^(-1))烯效唑浸种,测定不同水分环境(重度干旱、中度干旱和正常水分)下烯效唑浸种对红小豆生长及根系生理指标,明确干旱环境下红小豆高产优质的最佳烯效唑浸种浓度。结果显示:(1)与正常水分条件相比,干旱胁迫降低了红小豆幼苗叶片叶绿素含量、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F_0)和根系抗氧化酶活性、渗透调节物质含量,增加了叶片初始荧光(F_0)、根系MDA含量、根冠比,抑制了红小豆的生长和产量。(2)在不同水分条件下,烯效唑浸种均可有效促进红小豆根系的生长,提高根系SOD活性、POD活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量,增强植株抗氧化能力,降低根系MDA的积累量,从而缓解干旱胁迫对质膜的过氧化伤害。(3)烯效唑浸种提高了干旱胁迫下红小豆植株叶片叶绿素含量、F_v/F_m和F_v/F_0,降低了叶片F_0,有效促进干物质的积累,从而有助于红小豆产量构成因素和籽粒产量的提高。研究表明,适宜浓度烯效唑浸种可显著增强红小豆幼苗在干旱胁迫和正常水分环境下光合作用、抗氧化能力和渗透调节能力,有效促进红小豆植株的生长,从而提高了植株的抗旱性和产量,且以20mg·L^(-1)烯效唑浸种处理的效果最好。 刘丽琴 张永清 李鑫 王姣关键词:烯效唑 红小豆 干旱胁迫 生理特性 苗期耐低氮基因型苦荞的筛选及其评价指标 被引量:20 2017年 土壤缺氮是造成我国黄土高原冷凉地区农业低产的主要原因。为了筛选耐低氮苦荞基因型及适宜鉴定指标,采用苗期水培方式,测定9个不同基因型苦荞在不同氮水平下的农艺性状、生理特性及植株氮素利用等指标,采用隶属函数法计算各指标耐低氮指数,通过主成分分析与聚类分析评价各基因型苦荞综合耐低氮能力。结果表明,低氮胁迫下,苦荞地上部生长受抑制程度大于根系,株高、茎粗、叶面积、地上部干重、根系体积、根系表面积及根系平均直径均呈下降趋势,主根长和根冠比呈上升趋势;根系活力、根系硝酸还原酶(NR)活性及可溶性蛋白含量有所下降,而根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)、可溶性糖及游离脯氨酸含量有所升高;叶片叶绿素含量、Fm和Fv/Fm降低,而Fo升高;植株全氮含量及氮积累量降低,而由于植株氮积累量降幅明显大于生物量降幅,导致氮利用效率显著升高。将25个单项指标转化为4个相互独立的综合指标(累计贡献率达87.44%),并将9个苦荞基因型划分为耐低氮型、中间型和不耐低氮型。为了预测苦荞基因型的耐低氮能力,将D值作因变量,各指标耐低氮指数作自变量进行逐步回归分析,建立最优回归方程,筛选出株高、茎粗、叶面积、根冠比、叶绿素含量、Fm、根系超氧化物歧化酶(SOD)活性及氮利用效率8项对苦荞耐低氮能力有显著影响的指标,并且9个苦荞基因型的苗期耐低氮能力预测值Y与D值显著相关(R2=0.998,P<0.01),表明这8个指标可用于耐低氮苦荞基因型的快速鉴定。 张楚 张永清 路之娟 刘丽琴关键词:苦荞 综合评价