干旱胁迫对3 种野牡丹科植株形态和生理特性的影响

以3种野牡丹科植物为材料,研究土壤干旱胁迫对植株形态及生理特性的影响,并用隶属函数法对其抗旱性进行综合评价。结果表明,3种植物的叶片相对电导率和脯氨酸含量随着土壤干旱胁迫程度的增加呈上升趋势;野牡丹‘天骄’和翅茎异形木MDA含量呈上升趋势,在重度干旱胁迫时达到最大值,而角茎野牡丹则表现出先上升后下降趋势,在中度胁迫时达最大值(18.1 μmol/g)。3种植物的可溶性蛋白含量对干旱胁迫不敏感,而可溶性糖含量则表现出先下降后上升趋势,在轻度干旱胁迫时达最小值,在重度干旱胁迫时达最大值。隶属函数分析结果表明,翅茎异形木和野牡丹‘天骄’的耐旱性较强,角茎野牡丹的耐旱性较弱。     

‘欧乐可可’秋海棠对干旱胁迫的生理响应

[目的]探究‘欧乐可可’秋海棠的抗旱能力。[方法]采用盆栽控水法,以‘欧乐可可’秋海棠(Begonia‘Orococo’)为试材,开展人工模拟干旱胁迫(连续干旱0、7、17、21、28、35 d)下‘欧乐可可’秋海棠的抗旱性研究。[结果]干旱胁迫期间,‘欧乐可可’秋海棠叶片自然含水量对照组与干旱28、35 d试验组存在显著差异(P<0.05),相对含水量呈下降—上升—下降的趋势,土壤含水量减少。随着干旱天数的增加,叶片的叶绿素含量、叶绿素a含量、叶绿素b含量均呈上升—下降—上升—下降的趋势;可溶性糖含量呈上升—下降—上升的趋势,在第21天出现峰值(0.151%),第28天下降至0.089%,第35天上升到0.139%;丙二醛含量呈上升积累趋势;叶片相对电导率变化呈“N”形波动,存在显著差异(P<0.05)。随着干旱天数的增加,‘欧乐可可’秋海棠植株有一定程度的生长,植株长高、叶片数增加,到后期植株生长缓慢,叶片颜色变浅,叶片卷缩;且干旱下的‘欧乐可可’秋海棠植株根系更加发达。[结论]通过在干旱胁迫条件下对‘欧乐可可’秋海棠叶片5个生理指标的测定及隶属函数法综合评定,对比其他...     

干旱胁迫对德国补血草气孔特征及生理特性的影响

以德国补血草(Linminoium tataricum L.)为试材,研究干旱胁迫对德国补血草气孔特征及生理特性的影响。结果表明,土壤相对含水量50%(轻度干旱胁迫)时,德国补血草植株表现正常,土壤相对含水量为35%(中度干旱胁迫)和25%(重度干旱胁迫)时,叶片出现萎蔫枯死现象;随着干旱胁迫程度的增加,根系活力呈下降趋势,气孔密度呈上升趋势,气孔开张度则大幅度下降;对照(土壤相对含水量70%~80%)与土壤相对含水量50%处理下的根系活力和丙二醛含量差异不显著,但均极显著高于土壤相对含水量35%和25%的中度、重度干旱胁迫处理。叶片的超氧化物歧化酶活性呈先下降后升高的趋势;复水后,各干旱胁迫处理的植株均能恢复生长,恢复所需时间随着干旱胁迫程度的加重而增加。综合各指标分析认为,德国补血草具有较强的耐旱能力。     

4种乡土植物幼苗抗旱性评价

采用盆栽法选择土壤含水量作为干旱胁迫的定量评价标准,叶片相对含水量及水分饱和亏缺、质膜相对透性、净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)等作为研究抗旱适应性的评价指标,研究干旱胁迫下麻疯树(Jatropha curcas L)、坡柳(Dodonaea viscose)、木豆(Cajanus cajan Millsp)、山毛豆(Tephrosia candida)的生理表现及光合特性。结果表明,干旱胁迫后,4种植物的叶片相对含水量下降,质膜相对透性增大,光合作用受到影响。综合各项指标及运用隶属函数分析得出4种植物的抗旱性依次为麻疯树坡柳木豆山毛豆。     

野牡丹科、金粟兰科野生花卉抗旱性分析

以8种野牡丹科、金粟兰科野生种质为试验材料,经模拟干旱胁迫处理后,通过测定其叶片的相对含水量、相对电导率、可溶性总糖含量,分析比较不同植物的抗旱能力。结果表明：干旱胁迫条件下8,种植物叶片的相对含水量降低,相对电导率、可溶性总糖含量有不同程度升高;金粟兰科J2、C的抗旱性明显强于野牡丹科的6种植物,野牡丹科中Y20、Y21、Y23的抗寒性要强于Y3、Y16、Y27。     

华南地区水库消落带耐旱性草本植物的筛选

消落带出现在淹水之前及退水之后,植物在干旱时期的生长状况将直接影响植物在淹没时期的耐淹性能以及退水之后的恢复能力。为筛选出适合华南地区水库消落带生长的耐旱草本植物,选择铺地黍(Panicum repens)、李氏禾(Leersia hexandra Swartz)、香根草(Vetiveria zizanioides)、狗牙根(Cynodon dactylon)、芦苇(Phragmites australias)、芦竹(Arundo donax)等消落带治理常用草本植物,通过测定其在干旱胁迫0、10、20、30 d时脯氨酸(proline,简称Pro)含量、丙二醛(malondialdehyde,简称MDA)含量、叶片叶绿素含量、叶片含水量及干旱胁迫30 d时土壤含水量和植株株高等指标的变化幅度,综合评定各植物的抗旱性能,并将各指标相对值与抗旱隶属函数值进行关联度分析。结果表明,在干旱30 d时,狗牙根相对株高最高,其次是铺地黍,香根草株高最低;植株基底土壤含水量以铺地黍最高,其次是狗牙根,芦竹基底土壤含水量最低,且植株相对株高与土壤含水量具有一定相关性(P0.05)。根据各植株在干旱阶段第30天时隶属函数组得出,6种植物的综合抗旱性能由高到低依次为铺地黍狗牙根芦竹李氏禾芦苇香根草,且各植物在不同的干旱程度下其抗旱表现不同;各指标对干旱胁迫的敏感程度表现为叶片相对含水量与Pro含量对干旱有较高的敏感度,MDA含量及叶片叶绿素含量对干旱胁迫的敏感度较低,关联度大小依次为0.863 9、0.839 7、0.765 8、0.765 4;同时土壤含水量与抗旱隶属函数值关联度也较大,高达0.852 6,显著相关(P0.05),说明某些植物可能通过本身的特点影响土壤水分蒸发强度,从而间接影响自身的抗旱性能。     

干旱胁迫下‘肋果沙棘’渗透调节物及保护酶活性变化的研究

以‘肋果沙棘’的盆栽苗为试验材料,研究了不同程度干旱胁迫处理对‘肋果沙棘’叶片渗透调节物以及保护酶活性的影响.结果表明:‘肋果沙棘’叶片中的可溶性糖含量在轻度和中度干旱胁迫下与CK相比无显著差异,而在重度干旱胁迫下其含量急剧上升;可溶性蛋白含量则呈现先升高后降低的趋势,脯氨酸和甜菜碱含量则随着干旱胁迫程度的加剧而逐渐升高;另外,干旱胁迫下‘肋果沙棘’保护酶活性的变化趋势为SOD酶和POD酶活性随着干旱胁迫程度的增强呈先升高后降低的趋势,而CAT酶活性则随着干旱胁迫加剧而增强.由此得出‘肋果沙棘’在受到干旱胁迫时通过渗透调节物和保护酶活性的调节,迅速做出生理响应,以维持细胞膜的稳定以及正常的生命活动,说明‘肋果沙棘’具有很强的抗旱保水能力.     

地被菊‘火焰’对干旱胁迫的响应研究

为探讨地被菊‘火焰’在干旱胁迫下的响应机制,采用盆栽控水法,研究不同干旱胁迫强度下地被菊‘火焰’生长、生理生化和光合生理的变化。结果表明:(1)干旱胁迫抑制‘火焰’生长发育,其中,中度和重度胁迫对植株生长影响较大。(2)随着干旱胁迫强度加剧,叶片相对含水量(LRWC)降低,叶片脯氨酸(Pro)、可溶性糖(Ss)和可溶性蛋白(Sp)含量增加,丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和叶绿素(Chl)含量升高。(3)光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)随干旱胁迫程度加大而降低,胞间CO2浓度(Ci)呈先降后升趋势。结果表明土壤含水量为(13.33±0.2)%时对‘火焰’生长影响较小;土壤含水量为(10±0.2)%时,植株生长缓慢;土壤含水量为(6.66±0.2)%时‘火焰’生长明显受到抑制。     

干旱胁迫对速生刺槐‘民刺1号’光合及生理特征的影响

为了研究速生刺槐‘民刺1号’的抗干旱能力,对比6个刺槐品系(‘民刺1号’、‘豫刺1号’、M3、M24、R5、M30)在持续干旱胁迫下的生理响应。采用模糊隶属函数法,根据8个生理指标(P_n、T_r、G_s、C_i、MDA、脯氨酸、SOD、POD)的统计结果,对刺槐品种的抗干旱能力进行综合评价。结果表明:持续干旱胁迫下,‘民刺1号’和‘豫刺1号’叶片P_n保持在相对较高的水平,叶片P_n、T_r的降低及产生气孔限制和非气孔限制的时间均迟于其他品种,两者土壤含水量临界值分别仅为3.75%和4.04%,低于其他刺槐品种20.32%以上;‘民刺1号’和‘豫刺1号’叶片MDA、游离脯氨酸含量相对较低,达到峰值时间迟于其他品种;‘民刺1号’、M3和‘豫刺1号’叶片SOD、POD活性始终高于其他刺槐品种,出现峰值时间相对滞后。综合评价抗干旱能力为:‘民刺1号’‘豫刺1号’M3M30R5M24,与植株叶片外部形态变化进程(反卷、脱落、落叶)基本吻合。‘民刺1号’的抗旱能力优于‘豫刺1号’,其次为M3,M24抗旱能力最弱。     

两种枸杞对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

【目的】研究黑果枸杞和‘宁杞1号’在不同程度干旱胁迫下的生理响应,筛选抗旱评价指标,综合评价材料之间的抗旱能力差异.【方法】以2种枸杞组培幼苗为材料,采用盆栽控水法人工模拟轻度、中度和重度干旱胁迫,测定叶片的12个抗旱相关生理指标,结合隶属函数法与主成分分析筛选适合抗旱评价的指标,并进行抗旱能力综合评价.【结果】随着胁迫程度的加剧,供试材料的可溶性糖、可溶性蛋白、Pro、总黄酮和总酚含量均持续上升,POD和SOD活性均呈先上升后下降变化;O_2~(·-)含量、H_2O_2含量、MDA含量和APX活性均呈先下降后上升变化.主成分分析结果表明,O_2~(·-)含量、H_2O_2含量、可溶性糖含量、SOD活性和总酚含量5个指标的载荷量大,分别为-0.852 0、-0.856 6、0.962 7、0.905 6和0.922 5,可作为鉴定黑果枸杞和‘宁杞1号’抗旱性强弱的关键指标.【结论】通过隶属函数值结合主成分分析的抗旱性综合指数显示:黑果枸杞的抗旱综合指数为0.466,抗旱性高于‘宁杞1号’(0.446),两种枸杞均属于中度抗旱树种.     

7种百合科园林地被植物抗旱性研究

[目的]为抗旱地被植物的选择提供更多的参考依据。[方法]选取华南地区较为常见的7种百合科园林地被植物为试材,对其植物永久萎蔫率、叶片持水率,以及在土壤水分胁迫下(0 d、7 d、14 d、21 d、28 d)叶片相对含水量、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量7项生理生化指标的变化特点进行了研究,利用隶属函数法对它们的抗旱性进行综合评价。[结果]参试的7种百合科地被植物永久萎蔫率均处15%以下的较低水平;随着土壤水分胁迫加剧,7种参试植物的叶片相对含水量有一定程度下降,叶片相对电导率和丙二醛含量均呈逐渐上升趋势;同为渗透调节物质的可溶性糖与脯氨酸含量变化不尽相同;其抗旱性均有较好表现,推测该科植物的抗旱性潜力较大。[结论]矮麦冬抗旱性极强,天门冬、蜘蛛抱蛋、银边山菅兰次之;银边吊兰、"金娃娃"萱草抗旱性中等;山菅兰则相对较弱。     

家榆和金叶榆光合·蒸腾及荧光参数对水分胁迫的响应

[目的]探讨家榆和金叶榆抗旱能力的差异。[方法]设置4个土壤水分梯度,用2年生家榆和金叶榆幼苗进行盆栽控水试验,利用GFS-3000便携式光合作用荧光测量系统测定试验苗的光合、蒸腾和荧光参数。[结果]随水分胁迫程度的加剧,家榆和金叶榆光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度均呈下降趋势;水分胁迫程度越高,金叶榆光合速率比家榆下降的幅度越小;在重度水分胁迫条件下,金叶榆的蒸腾速率、非光化学猝灭明显低于家榆,叶片气孔导度、叶绿素荧光参数光化学猝灭则明显高于家榆。[结论]在干旱条件下,金叶榆的抗干旱能力、自我调节能力、适应环境的能力较家榆更强,适应重度干旱环境的潜力更大。     

PEG胁迫对香石竹幼苗的影响及香石竹抗旱性评价

为探究干旱胁迫对香石竹幼苗的影响,鉴定香石竹各品种的抗旱能力,以9个香石竹品种为研究对象,采用PEG 6000模拟干旱胁迫,分析叶片相对含水量(RWC)、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、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)等7个生理生化指标的变化,并基于这7个理化指标的抗旱指数,对香石竹各品种进行主成分分析及综合评价。结果表明:9个香石竹品种在水分胁迫处理时各品种各指标存在显著差异(P0.05)。将7个抗旱指标用主成分分析法归纳成3个主成分,累积贡献率为84.46%,利用隶属函数法评定的抗旱性强弱顺序为马斯特、苔丝、皇族、紫罗兰、火焰、粉恋、锦葵钛合金、粉黛、自由。     

干旱胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响

【目的】针对长江流域特别是长江上游近几年春季降水偏少易导致干旱的特点,研究水分胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响,为揭示油菜蕾薹期抗旱机制及抗旱品种选育提供理论依据。【方法】采用盆栽的方式,在遮雨网室对两种抗旱性不同的油菜品种中双10号（抗旱性弱）和94005（抗旱性强）蕾薹期进行干旱胁迫,以各性状的抗旱系数研究油菜相关生理指标及农艺性状的变化,在此基础上筛选出适用于该区域油菜蕾薹期抗旱性鉴定的指标。【结果】随着干旱时间的延长,两种油菜的叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、RWC、叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、株高、茎粗、一次分枝数以及单株产量抗旱系数均呈下降趋势,下降幅度与胁迫时间成正相关。其中,气孔导度、蒸腾速率抗旱系数下降幅度与材料抗旱性成正相关,其余指标则与材料抗旱性成负相关。抗旱性弱的材料气孔限制值、水分利用率抗旱系数分别呈现出上升-下降与一直下降的趋势,抗旱性强的材料则均为上升趋势。POD、SOD、CAT活性、可溶性糖以及可溶性蛋白相对值随着干旱胁迫时间的延长先升高后下降,抗旱性强的材料增加幅度高于抗旱性弱的材料;细胞膜透性、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸相对值随干旱胁迫时间的延长呈上升趋势。对干旱胁迫下的油菜蕾薹期和复水后的成熟期相关指标之间的关系进行分析表明,干旱胁迫下,产量与净光合速率、RWC、叶绿素含量和一次分枝数抗旱系数呈极显著正相关,与细胞膜透性、MDA含量抗旱系数呈显著负相关。主成分分析将单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数划分为第一主成分;将叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白划分为第二主成分。【结论】第一主成分的各指标（单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数）变化与品种抗旱性密切相关,在油菜抗旱品种选育时可作为油菜蕾薹期抗旱性鉴定的主要指标,第二主成分的各指标（叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白）则是次要鉴选指标。     

水分胁迫对甜菜幼苗光合作用的影响

以HI0466(抗旱性强)和农大甜研4号(对照)为材料,研究了水分胁迫对其幼苗光合作用的影响.结果表明:水分胁迫下2个品种叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E)均呈下降趋势,但下降幅度不同,HI0466的净光合速率降幅较小而气孔导度和蒸腾速率降幅较大;Ci/Ca比值出现了先下降后上升,表明轻度水分胁迫下叶片Pn下降是气孔限制因素,重度干旱胁迫下Pn降低主要由非气孔因素引起.     

油莎豆的抗旱性评价及抗旱生理机制研究

[目的]探究不同干旱程度下油莎豆的生理响应、揭示其抗旱机制,可为油莎豆在北方沙区的引种种植提供理论依据.[方法]本研究以干旱、半干旱沙区引种的热点油料作物油莎豆为试验材料,通过盆栽控水试验设置对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫4个处理,其土壤含水率分别为>12％、8％ ～12％、5％ ～8％和<5％,探究干旱胁迫对油莎...     

Effects of Drought Stress on Photosynthetic Characteristics of Kentucky Bluegrass

Drought stress is one of the major constraints on turf growth and performance in northern China. Based on previous assessments of drought tolerance levels, four varieties of Kentucky bluegrass (Poa pratensis L.) representing different types (‘Baron’, BVMG type; ‘Blackstone’, Cheri type; ‘Kenblue’, Midwest type; and ‘Bluemoon’, Midnight type) were chosen for this study. Grass materials were established in a glasshouse, and the changes in their photosynthetic and metabolic characteristics were analyzed during a period of imposed drought stress. Drought stress led to decrease in chlorophyll content, photosynthetic rate, stomatal conductance and transpiration rate in all four cultivars, but the relative changes in each characteristic varied among varieties. The results also showed that changes in the photosynthetic and metabolic characteristics of different varieties under drought stress were related to the morphological characteristics of the plants. Varieties with longer narrow leaves, longer roots, higher root-to-shoot ratios, and higher chlorophyll contents showed greater rates of photosynthesis and stomatal conductance, and lower transpiration rates.     

干旱胁迫对小麦生理指标的影响

采用盆栽试验研究了不同水分处理下小麦4个生育期旗叶的光合速率、蒸腾速率、气孔导度3个生理指标的变化。结果表明,轻、中度干旱胁迫对抗旱品种长6878旗叶光合等生理指标影响较小,其变化趋势与对照相近;在严重干旱胁迫条件下,旗叶生理指标明显低于对照和轻、中度干旱处理。     

抗旱番茄种质资源筛选及抗旱性评价

以200份番茄为试验材料,通过调查植株生长类型、成熟果色和单果重等主要田间农艺性状,筛选出100份优良番茄材料,20%PEG-6000溶液对100份材料植株干旱胁迫处理,初步筛选出6份高耐旱番茄材料,测定6份材料叶片相对含水量、相对叶绿素含量、叶面积、PⅡ最大光转化效率Fv/Fm等生理指标,同时采用DAB和NBT组织染色方法观察H2O2、O2-积累情况,利用隶属函数法、主成分分析及聚类分析方法综合评价6份番茄材料抗旱性。结果表明,随干旱胁迫程度加深,叶片相对含水量、PⅡ最大光转化效率Fv/Fm、叶面积均呈下降趋势;H2O2、O2-产生量呈逐渐增加趋势;处理植株叶绿素相对含量大于对照植株。6份番茄材料抗旱性依次为:‘897’‘895897’‘955982’‘982’‘895’‘955’,其中‘897’为强抗旱性番茄材料,‘982’‘895’‘955982’‘895897’为中等抗旱番茄材料,‘955’为弱抗旱性番茄材料。该研究为番茄抗逆杂交育种提供优良亲本材料。     

干旱对欧美杨气孔发育的影响

为了探究干旱对木本植物气孔发育的影响,本文挑选了5个欧美杨无性系NE-19、R270、107、109和111,进行了14d的自然干旱处理及7d的复水处理。结果发现:NE-19、R270与107的光合速率在复水后第5天恢复至处理前水平,气孔导度在第3天恢复至处理前水平,而109与111在复水处理期间光合与气孔导度恢复缓慢。测量各无性系复水后的生长速率,与对照组相比由快到慢依次为NE-19(64.96%)、R270(55.73%)、107(49.87%)、109(35.08%)、111(23.62%)。综合光合、气孔导度与生长的数据,5个无性系耐旱性由强至弱的排序为NE-19、R270、107、109、111。统计5个无性系在处理期间幼叶气孔指数的变化,发现各无性系在干旱期间气孔发育速度均下降。其中NE-19与R270下降最多,分别为30.75%和29.24%,说明耐旱性好的无性系,更善于调节幼叶中的气孔发育来适应外界的水分变化。通过荧光定量PCR检测与气孔发育相关基因ERECTA、EPF1、EPFL9、FAMA、SDD1在处理期间处理组与对照组的表达量差异,发现在干旱期间对气孔发育正调控的EPFL9与FAMA表达量下降,而负调控气孔发育的ERECTA与EPF1表达量上调,在NE-19与R270中的变化幅度尤为明显,而SDD1在整个处理期间表达量没有十分明显的变化。研究发现欧美杨在干旱中可通过调节气孔发育相关基因ERECTA、EPF1、EPFL9和FAMA的表达来抑制幼叶气孔发育,从而减少叶片水分散失以抵御干旱胁迫。