干旱胁迫对西藏4份野生披碱草属牧草幼苗生理指标的影响

以西藏地区4种不同生境的野生披碱草属植物作为试验材料进行干旱胁迫模拟盆栽试验,通过对比幼苗叶片中相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、游离脯氨酸(Pro)、以及植物体内可溶性糖(SSC)含量的变化对供试幼苗进行抗旱性分析与评价。干旱处理4d、8d、12d、16d,测其叶片生理指标(RWC、MDA、Pro、SOD、SSC)。研究表明:4种披碱草属植物幼苗在干旱胁迫条件下,RWC含量随胁迫程度的加剧而下降,MDA、Pro及SSC含量随胁迫程度的加剧而上升,SOD则是先上升后下降。5个生理指标在4种披碱草属植物幼苗间均存在显著差异,可以作为披碱草属植物抗旱性的评价指标。在胁迫8d后各测试指标的变化趋势均出现了明显的转折点,表明8d后土壤的含水量可能是披碱草属幼苗耐旱的关键水势点。本试验采用隶属函数法对4种西藏野生披碱草属幼苗进行抗旱性综合评价后,得出其抗旱性强弱顺序依次为:申扎垂穗披碱草那曲垂穗披碱草林芝垂穗披碱草拉萨老芒麦。     

6份川西北短芒披碱草种质苗期的抗旱性综合评价

为了探明来自川西北的6份短芒披碱草(Elymus breviaristatus)种质材料的苗期抗旱性差异,采用室内盆栽法对种质进行为期21d的干旱处理,分别于停止浇水第0、7、14和21天取植株叶片,研究了不同水分胁迫条件下各种质的相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、脯氨酸(Pro)含量、叶绿素(Chl)含量、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性7个生理特征指标的变化,并采用隶属函数法对6份短芒披碱草种质材料的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫对不同抗旱短芒披碱草种质材料的各生理指标有显著的影响(P0.05),其各表型值与对照差异显著(P0.05),且各种质间差异显著(P0.05)。随着干旱胁迫时间的延长,6份短芒披碱草材料的相对含水量和叶绿素含量呈显著下降趋势(P0.05),而丙二醛含量、相对电导率、脯氨酸含量和POD活性表现出上升趋势,SOD活性呈现先上升后下降的趋势。由隶属函数分析7个生理指标得到供试材料苗期抗旱性强弱顺序依次为205176205133红10-5204290红6-5205104。     

2种豆科牧草对干旱的生理响应及抗旱性评价

采用盆栽实验研究了干旱胁迫对红豆草(Onobrychis viciaefolia)和变异小冠花(Coronilla varia)生理特性的影响,并对其抗旱性进行了评价。结果表明,随着土壤干旱胁迫程度的加剧,2种牧草叶片水分饱和亏、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、MDA、超氧阴离子自由基含量、SOD、CAT、APX活性均呈显著增加趋势。在各干旱处理条件下,变异小冠花叶片水分饱和亏与超氧阴离子自由基含量显著高于红豆草,红豆草的游离脯氨酸含量与CAT活性均显著高于变异小冠花,但可溶性糖和MDA含量的种间差异不显著(P0.05)。2草种间SOD活性只有在对照下差异显著(P0.05),APX活性则在对照与严重胁迫下差异显著(P0.05)。经抗旱性综合评价,红豆草的抗旱性要高于变异小冠花。     

干旱胁迫对垂穗披碱草苗期抗旱生理特性的影响

采用干旱胁迫处理不同海拔高度来源的3份野生垂穗披碱草幼苗,对其叶片相对含水量（RWC）、叶绿素、脯氨酸（Pro）、丙二醛（MDA）和可溶性糖含量进行测定。结果表明：随着干旱胁迫天数的增加,叶片相对含水量和叶绿素含量显著降低（P〈0.05）,脯氨酸、丙二醛和可溶性糖含量都显著增加（P〈0.05）。相关性分析表明,各指标之间都存在极显著相关。运用隶属函数法综合评价3种垂穗披碱草,其抗旱性顺序为：Ⅲ号垂穗披碱草〉Ⅱ号垂穗披碱草〉Ⅰ号垂穗披碱草。     

10种禾草苗期抗旱性的比较研究

采用盆栽断水方式模拟土壤干旱胁迫,研究不同程度干旱胁迫对10种禾草苗期7种抗旱性特征的影响,结果表明,随着干旱胁迫程度增加,禾草叶片含水量及相对含水量降低,叶片相对电导率与可溶性糖含量升高,重度干旱胁迫时,草地雀麦、无芒雀麦、苇状羊茅、沙生冰草和草芦根冠比增加,其余草种均有所降低,重度干旱胁迫对禾草株高胁迫指数与干物质胁迫指数影响不大;通过聚类分析可以将10种禾草按苗期抗旱性大小分为3类,强抗旱性禾草有无芒雀麦、草地雀麦、苇状羊茅,中抗旱性禾草有沙生冰草、蓝茎冰草、长穗偃麦草、鸭茅,弱抗旱性禾草有紫羊茅、猫尾草、草芦;通过主成分分析进一步确定10种禾草苗期抗旱性由强到弱的顺序为无芒雀麦>苇状羊茅>草地雀麦>鸭茅>沙生冰草>长穗偃麦草>蓝茎冰草>草芦>猫尾草>紫羊茅.     

干旱胁迫下4种禾本科牧草根系抗旱性比较

为明确禾本科牧草根系生理特性的变化与抗旱性的关系,采用盆栽断水的方式模拟土壤干旱胁迫,测定披碱草、扁穗冰草、细茎冰草、无芒雀麦等4种禾本科牧草的苗期根系相对电导率(REC)、脯氨酸(Pro)含量、可溶性蛋白(SP)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量变化。结果表明:随着干旱胁迫强度加剧,4种禾本科牧草根系Pro、SP、REC、MDA含量及SOD活性明显上升。经抗旱隶属度分析,披碱草的综合评价值最高,为0.5006;4种禾本科牧草材料的抗旱性强弱顺序依次为:披碱草细茎冰草无芒雀麦扁穗冰草。     

干旱胁迫下水杨酸和内生真菌对多年生黑麦草的影响

本试验研究了温室盆栽条件下带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)的多年生黑麦草喷施不同浓度水杨酸(SA)后,持续干旱胁迫15 d和对照水分两种条件下,多年生黑麦草的叶片相对含水量(RLWC)、叶绿素含量(Chl)、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量等生理指标的变化,以明确干旱胁迫下SA和内生真菌对多年生黑麦草的影响。结果表明,在干旱胁迫下,感染内生真菌的多年生黑麦草叶片相对含水量、叶绿素含量、POD活性、SS含量显著(P<0.05)高于未感染内生真菌的多年生黑麦草植株;一定浓度的 SA增加了多年生黑麦草叶片相对含水量、叶绿素含量、POD活性、SOD活性、Pro和SS含量,降低了MDA含量,且最适水杨酸浓度为0.25和0.50 mmol·L^-1;内生真菌与SA互作显著(P<0.05)提高了多年生黑麦草SOD活性、POD活性和叶绿素含量。该结果说明内生真菌与SA都能提高多年生黑麦草的抗旱性,即内生真菌和SA通过提高寄主的渗透调节和活性氧清除系统进而提高了寄主的抗旱性。     

干旱胁迫下水杨酸和内生真菌对多年生黑麦草的影响

本试验研究了温室盆栽条件下带内生真菌(E+)和不带内生真菌(E-)的多年生黑麦草喷施不同浓度水杨酸(SA)后,持续干旱胁迫15 d和对照水分两种条件下,多年生黑麦草的叶片相对含水量(RLWC)、叶绿素含量(Chl)、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量等生理指标的变化,以明确干旱胁迫下SA和内生真菌对多年生黑麦草的影响。结果表明,在干旱胁迫下,感染内生真菌的多年生黑麦草叶片相对含水量、叶绿素含量、POD活性、SS含量显著(P0.05)高于未感染内生真菌的多年生黑麦草植株;一定浓度的SA增加了多年生黑麦草叶片相对含水量、叶绿素含量、POD活性、SOD活性、Pro和SS含量,降低了MDA含量,且最适水杨酸浓度为0.25和0.50 mmol·L~(-1);内生真菌与SA互作显著(P0.05)提高了多年生黑麦草SOD活性、POD活性和叶绿素含量。该结果说明内生真菌与SA都能提高多年生黑麦草的抗旱性,即内生真菌和SA通过提高寄主的渗透调节和活性氧清除系统进而提高了寄主的抗旱性。     

三种常见边坡植物对模拟干旱环境抗旱性能的研究

香根草、紫花苜蓿和高羊茅是工程边坡常见绿化植被,通过探究干旱胁迫对3种植物种子萌发、光合及生理生化指标的影响,评价分析其抗旱性,为水电边坡生态修复中的物种筛选、植物群落的重建给予参考。采用聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫对植物种子进行4个PEG浓度水平的胁迫处理(5%、10%、15%、20%),研究3种植物种子在PEG干旱胁迫下的萌发特性;采用盆栽控水法分别对3种植物的幼苗进行4组土壤水分处理:正常供水(土壤含水量为最大田间持水量的75%~80%)、轻度土壤干旱胁迫(65%~70%)、中度土壤干旱胁迫(50%~55%)和重度土壤干旱胁迫(35%~40%),分别测定不同土壤干旱胁迫下3种植物光合、生理生化指标,运用隶属函数法对3种植物的抗旱性综合评价。结果表明由于干旱胁迫导致3种植物种子萌发数量减少、种子萌发活力下降,且随着干旱程度的加剧,影响程度逐渐加大,低浓度PEG胁迫对香根草种子的萌发具有引发作用。干旱程度导致3种植物净光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度、气孔导度和水分利用效率有不同程度的下降,香根草的净光合速率、蒸腾速率和胞间CO₂浓度下降最为显著,高羊茅的气孔导度和水分利用效率下降最为显著。随着干旱程度的增加,3种植物的丙二醛、脯氨酸和可溶性糖均显著增加。综合分析3种植物种子萌发率、萌发指数、光合及生理生化等多个单项指标,运用隶属函数平均值法鉴定出3种边坡植物的抗旱性,比较得出紫花苜蓿的抗旱性最强,高羊茅次之,香根草的抗旱性相对较差。     

干旱胁迫对禾草苗期抗旱性特征的影响

采用盆栽断水干旱方式研究了土壤干旱对中间偃麦草、沙生冰草、蓝茎冰草和长穗偃麦草苗期抗旱性特征的影响。结果表明：不同种类禾草的抗旱性特征随土壤干旱程度增加的变化趋势不同。干旱胁迫程度增加,4种禾草的根冠比、叶片可溶性糖含量和渗透液相对电导率升高,叶片含水量下降。其中,土壤中度干旱胁迫时,沙生冰草叶片可溶性糖含量增加幅度较大;重度干旱胁迫下,沙生冰草叶片渗透液相对电导率上升幅度最小,株高胁迫指数与干物质胁迫指数最高,抗旱性相对较强。     

烯效唑对黑麦草抗旱生理特性的影响

以黑麦草Lolium perenne为材料,研究了不同质量浓度烯效唑对黑麦草抗旱生理的影响。结果表明：在进行干旱胁迫前,叶面喷施烯效唑,能够在黑麦草受到干旱胁迫时不同程度的提高黑麦草的抗旱性。当土壤含水量降至14% 时,未喷施烯效唑的黑麦草叶片严重萎蔫,而喷施一定质量浓度烯效唑的叶片叶色正常,且其叶绿素含量均有不同程度提高,叶片含水量提高、水势降低,游离脯氨酸含量增加、根冠比提高,其中以质量浓度为40 mg/L的效果最好。当烯效唑质量浓度增至80 mg/L时,过度抑制了地下部分的生长,减少了根吸收水分的范围和深度,反而降低黑麦草的抗旱性。因此,在黑麦草生长时期叶片喷施40 mg/L的烯效唑,可以提高黑麦草在干旱条件下的抗旱性,对草坪节水灌溉有重要意义。     

4份菊苣种质材料苗期抗旱性评价

采取温室盆栽干旱胁迫方法,研究不同程度干旱胁迫对4份菊苣材料苗期11种抗旱性指标的影响。结果表明,随着干旱胁迫程度加重,菊苣叶片含水量及相对含水量、株高、生物量降低,叶片相对电导率、可溶性糖含量、游离脯氨酸、根冠比变化趋势比较明显,株高胁迫指数与干物质胁迫指数变化不大;综合分析认为叶片含水量、相对含水量、株高、根冠比、细胞膜透性、可溶性糖含量可以作为菊苣抗旱性评价的主要指标,地上生物量、地下生物量、株高胁迫指数、干物质胁迫指数、脯氨酸仅可作为菊苣抗旱性评价的参考指标。通过对11种抗旱性指标进行隶属函数法综合评价,得出4份菊苣材料抗旱性由强到弱的顺序为:C₂＞C₁＞C₄＞C₃,该结果与田间观测结果相一致。     

干热胁迫对紫花苜蓿形态特征及光合色素含量的影响

以6个紫花苜蓿品种为试验材料,采用盆栽并放入人工气候箱内干热胁迫处理下研究其土壤相对含水量、叶片长度、宽度、相对高度、绝对高度、茎粗等形态特征和类胡萝卜素、叶绿素含量等方面的变化规律。结果表明,随着干热胁迫的加剧,紫花苜蓿土壤相对含水量、叶片长度、叶片宽度、植株茎粗、叶绿素含量整体呈下降趋势,胁迫第12d与第4d相比,土壤相对含水量下降了64.82%,叶片长度下降了23.85%,叶片宽度下降了23.05%,植株茎粗下降了5.96%,叶绿素含量下降了12.70%;而相对株高、绝对株高、类胡萝卜素含量呈整体上升趋势,胁迫第12d与第4d相比,相对株高上升了1.61%,绝对株高上升了0.72%,类胡萝卜素含量上升了14.63%。各干热胁迫处理与其对照相比,干热胁迫对紫花苜蓿土壤相对含水量、株高、叶绿素含量和类胡萝卜素含量影响较为显著(P0.05)。     

紫花苜蓿不同品种对干旱胁迫的生理响应

以国内外20个优良紫花苜蓿品种为材料,研究了离体条件下叶片相对含水量、膜相对透性、游离脯氨酸和叶绿素含量等生理性状对干旱胁迫的响应,探讨了各种生理变化与抗旱性的关系,并结合草产量对其抗旱性进行了综合评价。结果表明,抗旱性强的品种在干旱胁迫下草产量高,叶片保水能力强,叶绿素持有率高,游离脯氨酸维持积累时间较长,维持积累量较高,能保持较高的细胞膜相对完整性。依据上述5项指标,通过系统聚类分析,将20个紫花苜蓿品种分为抗旱性强、较强、中等、较弱和弱5个等级。     

干旱胁迫及复水对入侵植物节节麦幼苗生长及生理特性的影响

以节节麦幼苗为试材,采用盆栽称重控水法,进行了28 d干旱及7 d复水处理,研究干旱胁迫及复水对节节麦幼苗叶、根生物量比等形态参数、保护酶活性等生理参数的影响。旨在探讨节节麦形态和生理特征可塑性对土壤水分变化的响应特性,为其耐旱机制研究提供参考依据。结果表明:1)干旱胁迫过程中,叶片相对含水量、相对电导率、丙二醛和脯氨酸含量均呈持续增加的变化趋势;叶绿素含量呈先升后降变化趋势;轻度及中度干旱胁迫下超氧化物岐化酶(SOD)活性持续增加,而重度干旱胁迫中则呈先升后降的变化趋势;2)干旱胁迫致使节节麦幼苗叶生物量比、比叶面积下降,根生物量比及根冠比增加;3)复水后,叶片相对含水量、脯氨酸等多数指标均能迅速恢复至正常水平,表明节节麦对干旱胁迫造成的损伤具有较高的修复能力。节节麦通过一系列形态及生理特征的可塑性变化适应土壤干旱生境,从而表现出较强的耐旱性。此外,生理参数可塑性指数的均值明显大于形态参数,说明节节麦主要通过调整生理代谢以适应短期干旱胁迫。     

12份野牛草材料蒸散量及抗旱性的研究

在不同水分条件下研究了12份野牛草材料的蒸散量与抗旱性,结果表明:水分充足条件下各材料间除T09蒸散量较高外,其他材料差异不显著(P0.05);水分胁迫的前18d,材料间有显著或极显著差异(P0.05或P0.01),并且随着胁迫时间延长各材料蒸散量、土壤含水量、叶片相对含水量均呈下降趋势,游离脯氨酸、丙二醛和相对电导率则为增加趋势;蒸散量与各抗旱指标间均显著或极显著相关;通过聚类分析,将12份野牛草划分为3个抗旱级别,即较强抗旱材料T01,中度抗旱材料T02、T03、T04、T05、T06、T07、T10和T11,较弱抗旱材料T08、T09和T12。     

两种暖季型草坪禾草对土壤持续干旱胁迫的生理反应

在土壤含水量不断递减的干旱胁迫条件下,对沟叶结缕草、假俭草的生理反应进行研究.结果表明,恢复供水试验显示,沟叶结缕草的抗旱能力大于假俭草;随胁迫加深,叶片含水量不断下降,水分饱和亏缺增加;脯氨酸(Pro)含量先升后降,但沟叶结缕草的高峰期出现较假俭草迟且含量高,因而可以Pro高峰期出现的早迟及含量高低作为判定抗旱能力的指标之一;根系活力胁迫初期高于对照,以后逐渐下降,但沟叶结缕草维持高水平时间较长;胁迫初期叶片质膜透性(RPP)、丙二醛(MDA)表现为缓慢递增,SOD活性高于对照,当胁迫到一定程度后,RPP、MDA急剧增加,SOD活性急剧下降,但沟叶结缕草能在较长时间内维持SOD活性,RPP、MDA增加幅度较小,这是沟叶结缕草较假俭草抗旱的生理机制之一.     

4种画眉草抗旱性比较

对4种画眉草抗旱性做了对比试验,研究表明,当画眉草Eragrostis nindensis处于水分胁迫状态时,其叶片相对含水量明显下降;4个画眉草种间叶片叶绿素含量变化,在正常条件下,叶片叶绿素含量2.993.60 mg/g,处于水分胁迫状态时,嵩明画眉草E.songmingensis叶片叶绿素含量最高;4个画眉草种的抗旱性顺序依次为：嵩明画眉草＞寻甸画眉草E.xundianensis＞寻甸画眉草变种E.xundianensis var.＞弯叶画眉草E.curvula,这一结果与4个画眉草种的叶片相对含水量以及叶片叶绿素含量变化相符。