水分胁迫及复水对达乌里胡枝子光合特性的影响

以来自山西的6个生态型达乌里胡枝子(Lespedeza davurica(Laxm.)Schindl)为材料,通过测定干旱胁迫和复水后植物叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、水分利用效率(WUE)、胞间CO₂浓度(C_i)和叶绿素含量等指标,研究了不同生态型达乌里胡枝子在水分胁迫下和复水后光合特性与抗旱性的关系。结果表明:随干旱胁迫程度加剧,6个生态型达乌里胡枝子P_n,T_r和G_s值均有较大幅度的降低,水分利用效率呈下降趋势,光合作用减弱。其中沁水和沁源生态型的P_n下降速度快、幅度大、抗旱性差,阳泉和交口生态型的P_n下降速度慢、幅度小、抗旱性强;复水后抗旱性强的生态型恢复至正常状态的能力强,其WUE比抗旱性差的生态型高。抗旱性由强到弱的顺序是:阳泉>交口>太谷>静乐>沁源>沁水。     

干旱胁迫下褪黑素对达乌里胡枝子幼苗生理生化特性的影响

试验旨在探究干旱胁迫下外源褪黑素对达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)幼苗生理生化特性的影响。试验以达乌里胡枝子‘晋农1号’品种的幼苗为试验材料,在叶面喷施25、50、100、200、400 μmol/L褪黑素,分析褪黑素对自然干旱条件下达乌里胡枝子幼苗的生长情况和抗氧化特性的影响。结果显示,施加外源褪黑素可明显降低达乌里胡枝子幼苗叶片的超氧阴离子(O₂^-)产生速率、过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)含量以及细胞膜透性,且随着胁迫时间延长,褪黑素的缓解效应越明显。施加外源褪黑素可以提高达乌里胡枝子幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等酶构成的酶促抗氧化系统活性,增加抗坏血酸(AsA)、还原性谷胱甘肽(GSH)和类胡萝卜素(CAR)等非酶促抗氧化系统物质的含量,提高植物抵御干旱胁迫的能力。研究表明,外源褪黑素处理可以缓解达乌里胡枝子幼苗干旱胁迫造成的细胞膜过氧化损伤,提高酶促抗氧化系统的酶活性,增加非酶促抗氧化系统...     

达乌里胡枝子抗氧化防御系统对干旱及增强UV-B辐射的动态响应

以达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)为研究对象,通过对照、中度干旱以及干旱与增强UV-B辐射复合处理,对其超氧阴离子(O2-)、丙二醛(MDA)和抗氧化剂含量及抗氧化酶活性的动态变化进行研究,探讨其抗氧化能力及膜脂过氧化的动态响应.结果表明:与单因子干旱胁迫相比,复合胁迫使超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)及过氧化物酶(POD)活性升高,其中低强度UV-B辐射与干旱复合胁迫使SOD活性极显著低于单因子干旱胁迫下的(P＜0.01),POD活性随UV-B辐射强度增加而降低,APX和CAT活性随UV-B辐射强度增加而增加.与单因子干旱胁迫相比,复合胁迫使抗坏血酸(AsA)含量增加,且随UV-B辐射强度的增加先增加后降低;使叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量降低,随UV-B辐射强度增加而降低.低强度UV-B辐射与干旱复合胁迫前6d花青素含量极显著高于对照(P＜0.01).复合胁迫前期,MDA和O2-含量均比单因子干旱胁迫的低,后期则不同.隶属函数综合评价得出,中度干旱以及复合胁迫均能提高达乌里胡枝子的抗氧化能力,且与干旱胁迫相比,低强度UV B辐射与干旱复合胁迫下其抗氧化能力较高,而高强度UV-B辐射与干旱复合胁迫下则较低.     

干旱胁迫和复水对冰草相关抗性生理指标的影响

干旱胁迫是干旱与半干旱地区限制植物生长的一个最主要的环境因子。本文研究了15 d的干旱胁迫和6 d的复水对冰草(Agropyron cristatum)叶片抗旱相关生理指标及抗氧化酶活性的影响。结果表明:在干旱胁迫下冰草叶片具有较强的水分保持能力,并且在复水过程中叶片相对含水量快速恢复;干旱胁迫对冰草光化学系统的影响较小,10 d的干旱胁迫下,F_v/F_m仅下降了6.62%;5 d和10 d的干旱胁迫对冰草叶片电解质外渗的影响与对照差异不显著,而随着干旱胁迫时间的延长,叶片电解质外渗显著升高。在水分胁迫下, 冰草超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性逐渐降低,CAT对干旱胁迫最敏感,而POD活性下降最慢;复水后3种酶的活性升高,复水6 d后都恢复到干旱处理前的水平。由此表明,冰草的抗旱性可能和短期干旱胁迫下叶片的保水能力以及复水后叶片生理功能的快速恢复有关。     

不同品种苜蓿叶片离体干旱胁迫过程中抗氧化酶活性动态

以国内外20个优良紫花苜蓿Medicago sativa品种为材料,研究了离体干旱胁迫下叶片过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性对干旱胁迫的响应,探讨了抗氧化酶活性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CAT、POD和SOD活性存有率高.依据上述4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、中等和弱4个等级.     

外源甜菜碱对匍匐翦股颖的抗旱性调控作用分析

为了探究外源甜菜碱(GB)对干旱胁迫及复水条件下匍匐翦股颖的生长调控作用,以匍匐翦股颖(T-1)成熟草皮为材料,移栽至温室适应性生长50 d后,分别用0,50,100,200 mmol/L的GB喷施匍匐翦股颖叶片,3 d后进行人工模拟干旱处理和复水处理,研究在不同水分条件下,外源GB对匍匐翦股颖坪观质量、叶片相对含水量、细胞膜透性、叶绿素、游离脯氨酸、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱胁迫降低了匍匐翦股颖的坪观质量、相对含水量和叶绿素含量,提高了细胞膜透性、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、MDA含量和SOD、CAT、POD活性,而外施一定浓度的GB可使干旱胁迫引起的坪观质量、叶片相对含水量和叶绿素含量的下降幅度显著降低,同时相对提高了叶片脯氨酸含量、可溶性蛋白含量以及SOD和CAT活性,并降低了细胞膜透性和MDA含量,复水后,各指标均得到不同程度的恢复,其中GB处理恢复甚至优于干旱处理前的水平。本研究结果表明,外施一定浓度的GB对干旱胁迫下匍匐翦股颖的抗旱性具有增效作用,并且在复水后使匍匐翦股颖积累了更多对干旱逆境的防御能力,使其能够更好地适应干旱胁迫环境。综合各项指标,100 mmol/L的GB处理最有利于提高匍匐翦股颖的抗旱性。     

褪黑素对干旱胁迫下苹果抗旱生理生化指标的影响

为探讨褪黑素对干旱胁迫下苹果生理生化指标的影响,本研究以一年生“红富士”苹果盆栽为试材,采用干旱胁迫下连续喷施50、100和200 mg/kg褪黑素的方法,研究干旱胁迫下不同处理苹果叶片水势、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量以及3种抗性相关酶活性的变化。结果表明：随着胁迫时间的延长,苹果叶片水势下降,MDA含量、Pro含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性呈上升趋势,复水后基本恢复胁迫前水平；喷施褪黑素能缓解苹果叶片水势的下降；降低叶片MDA含量；进一步提高Pro含量和SOD、POD和CAT活性；且高浓度100和200 mg/kg效果好于低浓度50 mg/kg,但100和200 mg/kg之间没有差异。结论：喷施褪黑素可以缓解干旱对苹果幼苗的影响,提高苹果幼苗的抗旱性,综合抗旱效果和经济因素,推荐使用剂量为100 mg/kg。     

干旱胁迫对桑树生理生化特性的影响

以盆栽桑树为材料研究干旱胁迫对桑树生理生化特性的影响 ,结果表明 :在干旱胁迫下 ,随着胁迫的加强 ,抗旱性强的品种的过氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (POD)、过氧化氢酶 (CAT)活性提高 ,复水后下降迅速 ,而抗旱性弱的品种在一定胁迫下活性增加 ,严重胁迫时则下降 ,复水后下降趋势缓慢 ;抗旱性强的品种的叶片可溶性蛋白含量下降幅度小于抗旱性弱的品种 ,复水后抗旱性强的品种可溶性蛋白含量上升较快 ;抗旱性强的品种可溶性糖、脯氨酸的含量升高幅度大于抗旱性弱的品种 ,而丙二醛的质量分数升高幅度则小于抗旱性弱的品种 ,复水后抗旱性强的品种恢复较快 ;干旱胁迫下桑树叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率下降 ,抗旱性强的品种净光合速率、水分利用效率高于抗旱性弱的品种。     

干旱胁迫下丁二醇诱导对匍匐翦股颖幼苗生理生化指标的影响

为了研究丁二醇对匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera)苗期抗旱性的调控效应,以匍匐翦股颖(PennA-4)种子为材料,进行沙培种植,待幼苗生长粗壮均匀时进行丁二醇的处理,5天后用15%的PEG进行模拟抗旱处理,分析苗期植株丙二醛(MDA)、可溶性糖、叶绿素、相对含水量、游离脯氨酸、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的变化规律及与植物抗旱性的关系。研究结果表明:与干旱胁迫处理相比,诱导处理显著提高了植株叶片相对含水量、脯氨酸以及叶绿素的含量,抑制了匍匐翦股颖中丙二醛(MDA)和可溶性糖的含量,同时提高了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,并且使过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性有所降低。综上,在干旱胁迫条件下,外施丁二醇可提高翦股颖的抗旱能力,使其能够更好地适应干旱胁迫环境。     

羊草苗期抗旱生理研究

在不同强度的干旱胁迫下,对羊草幼苗中的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、可溶性蛋白含量和游离脯氨酸含量指标进行测定。结果表明,羊草在干旱胁迫下能够通过增加保护酶活性抵御不良环境,同时羊草在干旱胁迫下具有较强渗透调节能力,抗旱性较强。     

达乌里胡枝子根解剖结构与其抗旱性的关系

为了探讨达乌里胡枝子(Lespedeza davurica(Laxm.)Schindl)适应干旱环境的结构特征变化规律,揭示解剖结构与其抗旱性之间的关系,采用石蜡切片法对山西6个野生达乌里胡枝子居群的根解剖结构进行观测,并运用方差分析、聚类分析、相关分析和隶属函数综合评价其抗旱性。结果表明:根据方差分析结果并结合植物学知识选定10个指标,聚成3类,分别反映根的维管组织特征、维管柱结构和根的宏观特性。通过相关分析将导管直径、木质部面积/根横切面积、导管密度、维管柱直径、根直径作为各类的典型指标,应用隶属函数法综合评价其抗旱能力由强到弱依次为阳泉>交口>沁源>太谷>静乐>沁水。根维管柱直径、导管直径和导管密度与当地降水量呈显著负相关关系,根直径和木质部面积/根横切面积与降水量之间呈负相关,但相关性较低。     

PEG胁迫下达乌里胡枝子种子萌发期的抗旱性差异

采用0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.2Mpa共5个浓度梯度的PEG对9个达乌里胡枝子不同种质的种子进行干旱胁迫处理,通过对发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、苗长的综合分析表明,9个达乌里胡枝子种质材料萌发期抗旱性强弱顺序为H04-17〉H04-5〉H98-45〉H98-16〉H02-2〉H04-3〉H98-67〉H98-24〉H04-7。     

达乌里胡枝子抗氧化保护系统及膜脂过氧化对干旱胁迫及复水的动态响应

采用盆栽控水法,对达乌里胡枝子进行不同梯度干旱胁迫(适宜水分,CK;中度干旱,DR₁;重度干旱,DR₂)和复水处理,研究其在胁迫过程中的抗氧化保护系统及膜脂过氧化的动态响应。结果表明,1) 在整个胁迫过程中,随着胁迫时间的延长,干旱胁迫使SOD、POD、CAT、APX活性高于对照,且随着胁迫强度的增加,SOD活性为DR₁2,CAT、APX活性为DR₁>DR₂,而POD活性在胁迫开始后前6 d内为DR₁>DR₂,之后则为DR₂>DR₁;与对照相比,干旱胁迫下AsA含量变化不明显,Car含量则高于对照,随着胁迫时间的延长,AsA含量先降低后升高,Car则呈上升趋势;干旱胁迫下O₂^·-含量高于对照,膜脂过氧化导致MDA含量升高,细胞膜相对透性改变,随着干旱胁迫强度的增加,MDA含量在胁迫开始后前6 d为DR₂>DR₁,之后各处理组组间差异不显著(P>0.05),O₂^·-含量为DR₁>DR₂。2) 复水后,APX、CAT、Car、O₂^·-均呈上升趋势,其他指标则呈下降趋势。3) 通过隶属函数法对该种的抗旱能力进行综合评价得出,达乌里胡枝子抗旱能力较高,且中度胁迫下该种的抗氧化能力高于重度胁迫,中度胁迫可能更适合于该植物的生长发育。     

达乌里胡枝子紫外吸收物质和渗透调节物质对干旱及增强UV-B辐射的动态响应

采用盆栽试验研究达乌里胡枝子（Lespedezas davurica）在不同水分梯度（适宜水分、轻度干旱胁迫、重度干旱胁迫）,及不同水分梯度和增强UV-B辐射复合处理下其叶片中紫外吸收物质和渗透调节物质的动态响应。结果表明：类黄酮含量在轻度和重度干旱胁迫下分别较适宜水分下升高39.2%和44.4%,总酚含量在重度胁迫下极显著升高（P<0.01）,苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性在轻度胁迫下先升高后降低。复合处理下类黄酮、总酚含量及PAL活性升高,各处理间差异显著。干旱胁迫下,游离脯氨酸含量在胁迫前期大量增加,可溶性蛋白含量在胁迫中期极显著升高,可溶性糖在重度干旱胁迫后期大量积累。UV-B辐射对不同水分梯度下三者含量影响不同：游离脯氨酸含量在适宜水分和增强UV-B辐射复合处理下升高,在干旱和增强UV-B辐射复合处理下降低;可溶性蛋白合成在适宜水分和增强UV-B辐射复合处理初期受到一定的抑制,在干旱和增强UV-B辐射复合处理下被诱导;可溶性糖在复合处理下含量下降,但随着水分减少其下降幅度有所减弱。隶属函数综合分析表明,干旱胁迫下达乌里胡枝子抗氧化能力随着干旱胁迫强度增加而增加,增强UV-B辐射下轻度干旱胁迫使其抗氧化能力增强,而重度干旱胁迫使其抗氧化能力降低。     

干旱胁迫及复水对黄连花幼苗生长和生理特性的影响

以盆栽黄连花(Lysimachia davurica)幼苗为材料,研究了20d的干旱胁迫和复水对植株部分形态特征及叶片抗旱相关生理指标的影响。结果表明,随着胁迫时间的增加,其生长发育逐渐受到抑制。当胁迫时间低于10d以及土壤含水量不低于14.52%时,其地上部生长受到一定的抑制,叶片失水,单叶面积减小,叶绿素含量、MDA含量、可溶性糖、脯氨酸以及抗氧化酶(POD、CAT)活性升高,此时复水,除了茎尖,植株可以迅速恢复生长。当胁迫时间持续增加到15d,叶片严重失水,地上部干枯,此时复水,66.66%的植株可以重新长出幼苗。但当胁迫时间达到20d时,植株因缺水干旱死亡。因此,黄连花在管理养护时,在持续干旱时间超过10d,土壤含水量低于14.52%时,应及时复水救苗。     

温度、PEG和NaCl对3种胡枝子种子萌发和幼苗生长的影响

选用陇东达乌里胡枝子(Lespedeza davurica cv.Longdong)、科尔沁尖叶胡枝子(L.hedysaroides cv.Keerqin)和阿拉善牛枝子(L.potaninii)3种胡枝子种子为试验材料,研究了温度、PEG和NaCl对其发芽率、发芽指数、胚根和幼苗生长的影响,并综合比较3种胡枝子的抗旱、耐盐能力。结果表明,温度变化对种子发芽率影响不大,而种子发芽指数大小与温度变化密切相关,20/30℃变温条件下3种胡枝子的发芽指数最高;PEG变化对胡枝子种子发芽指数和幼苗长度影响最大。隶属值综合分析显示阿拉善牛枝子和陇东达乌里胡枝子在种子萌发期的抗旱能力较强;不同浓度NaCl溶液对胡枝子种子的发芽指数、胚根和幼苗生长均有显著的抑制作用(P0.05),隶属值综合分析显示阿拉善牛枝子在种子萌发期耐盐能力较强;综合PEG、NaCl处理结果显示,在3种供试胡枝子中阿拉善牛枝子抗旱、耐盐性最强,本研究结果为胡枝子栽培驯化和遗传选育提供了理论依据。     

不同品种高粱幼苗在干旱复水过程中的生理生态响应

干旱适应能力不仅包括干旱胁迫期间的抗旱能力,也包括水分胁迫解除之后的恢复能力。以8个高粱品种为材料,采用盆栽称重控水法对高粱幼苗进行干旱及复水处理,通过测定生物量、相对含水量、水势、渗透势、光合参数等生理指标的变化分析不同品种高粱抗旱能力和旱后复水恢复能力的大小及其与干旱适应性的关系,并筛选出能有效指示干旱适应能力的生理指标。结果显示,干旱胁迫条件下,“辽杂21”生物量与对照相比无显著差异,抗旱能力较强;“甘蔗籽”和“Moench.cv.Gadambalia”高粱生物量分别下降38%、34%,抗旱能力较差。各品种高粱的相对含水量、水势、渗透势、叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等均有所下降,复水后,这些生理指标恢复到对照水平,各品种开始恢复生长。由各生理指标与抗旱能力、旱后复水恢复能力和干旱适应能力之间的相关分析结果表明,高粱的干旱适应性与复水恢复性呈显著正相关(r=0.85),与抗旱性的相关系数是0.46,复水恢复能力在高粱干旱适应性中起着更重要的作用。高粱的抗旱性和旱后复水恢复性具有不同的生理基础,在干旱胁迫期间维持较高的净光合速率、较低的蒸腾速率有助于提高抗旱性,维持较高叶片相对含水量有助于提高旱后复水的恢复能力,叶片相对含水量、净光合速率可以作为筛选高粱干旱适应性的生理指标。     

四种暖季型草坪草几种生理指标与抗旱性的关系研究

研究了4种草坪草在土壤持续干旱胁迫下,Pro、MDA、RPP、SOD等几种生理指标与抗旱性的关系。结果表明:(1)抗旱能力由强到弱依次为328杂交狗牙根、马尼拉草、假俭草、马蹄金。(2)Pro高峰期出现的早晚及峰值的高低可以较好地反映草坪草的抗旱能力。(3)MDA和RPP在胁迫前期(其长短与抗旱能力有关)上升非常缓慢,但当胁迫超过一定程度后,即大幅度增加。(4)RPP的大小可以直接衡量草坪草的抗旱能力。(5)适度的干旱锻炼能提高草坪草的SOD活性,抗旱能力较强的草种能在较长时间内维持较高的SOD活性。     

野牛草抗旱性研究进展

野牛草是原产于北美地区的多年生暖季型草坪草,因抗旱性强而著称。通过综述国内外在野牛草抗旱性研究方面取得的主要进展,表明在常用的草坪草中野牛草对干旱胁迫的抗性最为突出,并总结了野牛草抗旱性较强的主要因素有：渗透调节能力较一般草坪草强,蒸散量远远低于其他暖季型和冷季型草坪植物,水分胁迫时,野牛草分株间会进行水分的互助融合利用,以保证植株的正常生长。