早期施氮对马铃薯苗期抗旱能力的影响

通过盆栽试验,研究早期施氮对马铃薯苗期生长、抗旱生理指标变化以及产量的影响.研究结果表明:1)高氮处理(1.68g/L)提高了干旱胁迫下马铃薯根与全株干重比及叶与全株干重比,缓解了干旱胁迫对株高的抑制;2)高氮使干旱胁迫下马铃薯叶片游离脯氨酸含量、SOD活性显著提高,抑制了干旱胁迫下丙二醛含量的升高,与低氮处理相比,高氮的重度和中度干旱胁迫处理MDA含量较正常水分增加幅度最小,分别增加了14.2％和9.9％.高氮还提高了干旱胁迫下马铃薯根系活力,较正常水分增幅最大,达到116.7％、60.8％;3)高氮的各干旱水平处理下马铃薯产量均显著高于其它氮处理.由此说明,早期增施氮肥可减轻干旱胁迫对马铃薯生长发育与生理特性的不良影响,从而提高马铃薯苗期的抗旱能力,为高产和稳产奠定基础.     

不同形态氮素营养对水稻抗旱性影响的研究

采用溶液培养方法,在不同水分胁迫强度下,分析不同氮素形态(铵态氮、硝态氮、铵硝混合态氮)对水稻生长状况与水分关系的影响.结果表明:在轻度水分胁迫(5%PEG,约相当于-0.05 MPa)条件下,供铵和供铵硝混合态氮水稻生物量高于正常水分条件下的相应供氮形态处理,说明适度水分胁迫可以刺激这2种供氮形态水稻的生长;在重度水分胁迫(10%PEG,约相当于-0.15 MPa)条件下,仅供铵态氮水稻生物量高于正常水分条件下的相应供氮形态处理.此外,在水分胁迫条件下,供铵态氮水稻根系总长、根表面积和根系体积受水分胁迫影响不明显.重度水分胁迫条件下,供铵态氮水稻单位茎截面积的伤流液流速、水分利用率等都显著高于其他供氮形态水稻.因此,与其他氮素形态相比,供应铵态氮可以增强水稻在干旱环境下的生长.     

多效唑提高玉米幼苗抗旱性的生理机制研究

以浚单20号玉米(Zea mays L var Xundan 20)为试材,利用砂培法研究了不同浓度生长延缓剂多效唑pp333对玉米幼苗抗旱性的影响.试验结果表明,提前喷施适宜浓度的pp333,能提高玉米幼苗在干旱条件下的抗旱性.干旱前喷施适宜浓度的pp333,可以减缓干旱胁迫对玉米幼苗叶片和根系膜透性的不良影响;促进玉米幼苗叶片在干旱条件下累积渗透调节物质,从而改善玉米幼苗叶片水分状态;同时降低干旱条件下玉米叶片的蒸腾速率,增加玉米叶片的水分含量;干旱条件下,提前喷施了pp333的玉米幼苗叶片叶绿素含量降低幅度减小,光合速率较高,气孔导度变小.硝酸还原酶活性降幅变小.从外部形态来看,喷施pp333的植株,叶片宽度增加,茎杆增粗,根冠比增加,单株生物量较对照水平为高.本试验结果显示,pp333 能提高玉米幼苗的抗旱性,本试验条件下pp333最适宜的喷施浓度是0.3%.     

干旱对碧玉杨幼苗水氮利用与同化物分配的影响

为进一步明确杨树对土壤干旱生理生态响应过程和树种间抗旱策略差异,以盆栽碧玉杨（Populus×euramericana‘Biyu’）插条苗为试验材料,研究了持续2 a干旱胁迫下碧玉杨叶片光合特性、水氮利用与同化物分配的响应变化。结果表明：（1）干旱下一年生碧玉杨幼苗的叶片变小变厚,气孔导度和蒸腾速率变化不大,净光合速率受到非气孔限制,从而使得瞬时水氮利用效率同时下降。（2）二年生碧玉杨叶片更小更厚且碳氮比增大,而叶氮含量不变,有利于提高叶片抗旱性;干旱下净光合速率略有增加,瞬时水氮利用效率未降低,且中度干旱显著提高了碧玉杨的整株氮利用效率。（3）连续2 a干旱处理下碧玉杨的生长大幅降低,向茎器官分配了更多的干物质和非结构性碳,导致根冠比降低,这可能不利于其根系水氮吸收和整株抗旱性。综上,干旱下碧玉杨幼苗虽然可通过叶片变小以降低蒸腾耗水,并维持较高的叶氮含量,但同时也降低了光合面积导致整株生长大幅降低,且根系同化物分配降低,初步表明碧玉杨抗旱性较差,不适宜在干旱半干旱地区大面积造林。     

接种丛枝菌根对玉米生长与抗旱性的影响

采用盆栽试验,研究了水分胁迫下接种丛枝菌根真菌对玉米生长及其抗旱性的影响。结果表明:玉米与丛枝菌根可形成良好的共生关系,接种丛枝菌根显著提高了玉米生物量、株高、地径。与未接菌相比,接菌提高了植株水分利用效率,水分胁迫和正常供水条件下,较对照分别提高117%和24.6%。接菌后玉米叶片SPAD值和可溶性蛋白含量增加,叶片过氧化氢酶活性增强。同时,接种菌根显著降低了植株叶片脯氨酸、丙二醛含量,干旱胁迫和正常供水条件下,较未接菌处理分别降低了14.1%、18.9%和59%、69%。由此可见,接种丛枝菌根真菌能够促进玉米的生长,缓解干旱胁迫对玉米生长造成的不利影响,提高了玉米的抗旱性。     

氮素营养对烤烟抗旱适应性的影响

通过研究在不同氮素营养水平下,烤烟对干旱胁迫的一些反应,包括脯氨酸的积累、丙二醛含量和叶片膜透性的变化,并对不同氮素水平和土壤水分条件下的烤烟叶片水分状况、烤烟生长及其根冠比进行分析.结果表明:干旱胁迫下,烤烟的叶片水势、相对含水量、自由水含量及干物质积累均下降,而脯氨酸、丙二醛、束缚水含量升高,膜透性增大,施氮烤烟与不施氮烤烟之间有明显差异.氮素营养改变了烤烟适应干旱的方式,施氮在一定程度上提高了烤烟的生理耐旱性,促进了根系的发育,增加了干物质积累.     

不同干旱方式和干旱程度对玉米苗期根系生长的影响

以玉米杂交种高油115为材料,研究了直接干旱和渐进干旱两种方式(各设水分充足、轻度干旱和严重干旱3种处理)对管栽玉米苗期根系发育的影响.结果表明,采用渐进干旱方式,根系在轻度干旱时生长最好,严重干旱时最差;而采用直接干旱方武,根系在水分充足时生长最好,轻度干旱次之,严重干旱时最差.在水分充足条件下,细根(直径0.05～0.25 mm)的根长和根表面积及其占总根系的比例高于中等根(直径0.25～0.45 mm)和粗根(直径＞0.45 mm),直接干旱表现出降低细根比例、增加中等根和租根比例的趋势,说明细根受干旱的影响较中等根和粗根更大.这可能是玉米幼苗根系生长对干旱的一种适应性反映.     

外源亚精胺对干旱胁迫下玉米幼苗叶片生理及根系特征参数的影响

采用营养液水培法,以两种不同耐旱类型玉米品种先玉335(抗旱性强)和丰禾1号(抗旱性弱)为试验材料,研究了利用20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟的干旱胁迫下根施外源亚精胺(Spd,0.1 mmol/L)对玉米幼苗干(鲜)重、根系特征(根长、根表面积、根体积)、叶片相对含水量、叶绿素含量及细胞膜透性的影响。结果表明:正常条件下,外源Spd处理可显著提高两个玉米品种的干(鲜)重、株高、根长及根表面积,但对根体积、根平均直径、叶片相对含水量、叶绿素含量及细胞膜透性的影响较小。干旱胁迫下,外源Spd处理可显著提高玉米幼苗干(鲜)重、叶片相对含水量和叶绿素含量;增加根系数量,且随0~1.0 mm径级比例根系数量的增加,其根系长度增加幅度相应加大,随0.5~1.5 mm径级比例根系数量的增加,其根系表面积增加幅度相应加大;使玉米幼苗叶片细胞膜透性显著降低;对抗旱性弱的丰禾1号影响更为明显。因此,适宜浓度的外源Spd可以减轻干旱胁迫对玉米幼苗的伤害,并能更好地缓解干旱胁迫对抗旱性弱的玉米品种生长的抑制作用。     

干旱胁迫和磷肥用量对马铃薯根系形态及生理特征的影响

以马铃薯品种大西洋为材料,探究干旱胁迫条件下马铃薯根系生理及根系形态对磷肥不同增施量的响应,旨在确定干旱胁迫下提高马铃薯产量及抗旱性的最佳磷肥施用量。试验设2个干旱胁迫处理、1个充分灌溉处理,土壤含水量分别保持在9.5%、14.0%、32.0%左右;以及5个磷肥用量(以P_2O_5计),分别为:T1(27.3 kg·hm~(-2))、T2(54.5 kg·hm~(-2))、T3(81.8 kg·hm~(-2))、T4(109.1 kg·hm~(-2))、T5(136.3 kg·hm~(-2)),另设不施肥处理为对照(T0)。结果显示:与充分灌溉相比干旱对马铃薯造成了一系列不利影响,以轻度干旱为例,轻度干旱导致马铃薯根系含水量较充分灌溉处理组降低了5.54%,超氧阴离子■产生速率、丙二醛(MDA)含量分别升高了63.33%和180.47%,株高和匍匐茎数分别降低了11.74%、7.66%,马铃薯根重和块茎产量分别下降了9.85%和6.75%;比较5种磷肥增施量,以每公顷增施54.5 kg磷肥对马铃薯抗旱性及生长发育的促进效果最佳,其中,在轻旱条件下,马铃薯根系活力提高了36.28%,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别提高了29.31%、46.27%和114.53%,马铃薯块茎产量提高了39.75%,马铃薯总根长、根表面积、根体积分别增加了104.20%、31.65%和21.06%。综上所述,干旱胁迫显著抑制了马铃薯根系生长发育,而增施适量磷肥可通过提高抗氧化酶活性,增强根系活力及优化根系形态来缓解干旱胁迫下马铃薯根系脂质过氧化程度,减轻干旱对生长发育的抑制,增强植株整体抗旱性。     

水分胁迫下不同化学物质浸种对小麦发芽及幼苗生长的影响

室内用PEG6000模拟干旱胁迫培养实验研究了不同水分条件下不同化学物质浸种对小麦种子发芽及幼苗生长的影响.结果表明:GA浸种显著地提高了小麦的发芽势、发芽指数和苗高,MnSO4及含有MnSO4的化学物质浸种降低了其发芽率和发芽指数.PP333和MnSO4单独浸种显著提高了小麦的根系干重,但二者的混合处理的小麦根系干重却有所降低.在水分胁迫情况下,用化学物质浸种可以有效地防止水分不足对苗高的影响.GA+MnSO4处理的小麦在水分胁迫后,根系干重及干物质累积量有明显的提高,说明在水分胁迫条件下,利用GA+MnSO4处理具有促进根系生长,培育小麦壮苗的突出作用.     

内陆石羊河灌区灌溉和施氮对夏玉米苗期生长及生理特性的影响

以夏玉米为材料,设4个灌水水平:337.5、6751、012.5、1 350 m3/hm2;4个施氮水平:75、150、225、300 kg N/hm2,研究限量灌溉和施氮对夏玉米苗期生长及生理指标的影响。结果表明:严重干旱会抑制玉米的生长。在玉米苗期,充分供水和高氮对玉米的生长不利,轻度亏缺与中氮组合使玉米苗期处于最佳生长状态,水氮共同作用对玉米的光合速率有促进作用;玉米苗期适度经受水分亏缺,有利于根系的生长;在同一施氮水平下,不同程度水分亏缺处理的根冠比(R/S)大于充分供水的处理。玉米苗期叶水势随灌水量的增大而增大,在灌水量相同时,叶水势随施氮量的增加而逐渐变大;干旱会使玉米光合速率下降,但适量增施氮肥可增加玉米的光合速率。     

水分与氮素营养对辽春10号小麦旗叶光合作用的影响

在盆栽条件下,研究不同水分条件下氮素营养对辽春10号春小麦籽粒灌浆期旗叶光合特性的影响.结果表明,随着土壤水分状况的改善,春小麦的光合作用不断增强.土壤相对合水量低于45%时,施氮处理春小麦旗叶气孔导度、蒸腾速率和WUEleaf降低,胞间二氧化碳浓度升高,光合速率受非气孔因素制约而降低.当土壤相对含水量在45%～75%时,随着氮肥施用量的增加和土壤相对含水量的提高,春小麦旗叶的光合效率、气孔导度、蒸腾速率和WUEleaf不断增加,胞间二氧化碳浓度逐渐减小,气孔因素制约了光合效率的提高.当土壤相对含水量高于75%时,氮素营养对春小麦旗叶光合的促进作用减弱.     

水分胁迫条件下接种菌根对玉米抗旱性的影响

采用土培试验研究了水分胁迫条件下接种菌根对玉米生长发育、光合作用、养分吸收和水分利用的影响。结果表明：土壤干旱使植株地上部及根系的生长量比对照显著下降，植株的形态发育受到抑制；接种VA菌根菌的植株体内磷营养状况得到改善，提高了土壤磷的有效利用率。接种菌根减轻了水分胁迫对植株生长的抑制程度，提高了植株叶片光合强度，增加了干物质积累。试验结果表明，菌根可以改善植株的水分状况，使叶片相对含水量增加，复水试验表明菌根植物比非菌根植林从干旱逆境中恢复水分的速度要快得多，同时也提高了植株水分利用效率。     

Effects of rust and post-infection drought on photosynthesis, growth and water relations in groundsel

Exchanges of CO² and water vapour were examined in groundsel, Senecio vulgaris , grown and infected with rust, Puccinia lagenophorae , under laboratory conditions. The effects of drought were examined by withholding water from plants from 2 days until approximately 10 days after infection, after which further daily water losses were restored. Net photosynthesis was inhibited and dark respiration was stimulated in rust-infected leaves but, in young healthy leaves on the same plant, gross and net photosynthesis were stimulated and photorespiration was inhibited. The growth of plants was stunted 15 days after infection because the growth of leaf area was inhibited and, thereby, the photosynthetic capacity of the plant was reduced. Drought inhibited the growth of leaf area in both healthy and infected plants and, when combined with rust, had additive deleterious effects on net photosynthesis per plant and on growth. After sporulation, rusted plants transpired more rapidly than did healthy controls and leaf water potential fell to reach - 0.95 and-1.92 MPa in well-watered and drought-stressed plants respectively, compared with -0.18 and - 1.2 MPa in healthy controls, 20 days after infection. Rust impaired the normal increase in Water-Use Efficiency in response to drought.     

冠菌素诱导田间灌浆期冬小麦抗高温的生理效应研究

采用化学调控的方法,研究了新型植物生长调节剂冠菌素对缓解冬小麦灌浆期高温胁迫的作用。结果表明:在高温胁迫条件下,于灌浆前期喷施0.1 μmol/L的冠菌素,可维持小麦旗叶较高的相对含水量,降低叶片质膜的透性,从而维持细胞膜的完整性,同时冠菌素处理还可增强小麦旗叶的光合能力,最终使千粒重提高了9.1%,每公顷理论产量提高了495.75 kg,显著降低了因高温胁迫造成的产量损失。     

Effects of water deficit on growth,nodulation and physiological and biochemical processes in Medicago sativa-rhizobia symbiotic association

The effects of water deficit on growth, nodulation, and several physiological and biochemical processes in six symbiotic combinations involving three Moroccan alfalfa (Medicago sativa L.) populations (Tafilalet1, Adis-Tata and Demnate2), an American Moapa variety and two rhizobial strains (RhL9 and RhL10) were studied. The experiment was conducted under greenhouse conditions. Seedlings were separately inoculated with the suspension of two rhizobial strains and grown under two irrigation regimes: 80% of field capacity (optimal irrigation) and 40% of field capacity (water deficit). The water stress was applied for five weeks and the agro-physiological and biochemical parameters related to water deficit tolerance were assessed. The results showed that the water deficit had significantly reduced the height of the plants, the dry biomass and nodulation. This constraint also negatively affected the relative water content of leaves, the membrane permeability, the stomatal conductance, the maximum quantum yield of photosystem II, the time to reach maximum fluorescence, the total chlorophyll content and the total nitrogen content. Comparison among the tested symbiotic combinations showed that their behaviors were significantly different. Under drought, oasis populations Ad and Ta maintained high PS II efficiency, membrane stability, relative water content, chlorophyll and nitrogen content in comparison to the mountain one Dm2 and the American Moapa variety. These parameters were maintained at adequate levels in the plants inoculated with the rhizobial strain RhL9 that showed a tolerance to water deficit conditions.     

土壤水分和氮素对春小麦叶片抗氧化系统的影响

植物的抗逆性与其清除活性氧(ROS)的能力相关,提高抗氧化代谢水平是增强植物胁迫耐性的有效途径.以抗旱性不同的3个品种为材料,研究土壤水分和氮素水平及其耦合效应对春小麦叶片抗氧化系统的影响,以探讨水、氮对春小麦抗氧化系统的影响规律及抗氧化系统与抗旱性间的关系.结果表明:干旱胁迫使春小麦叶片丙二醛(MDA)含量升高,膜质...     

白刺花(Sophoraviciifolia)适应土壤干旱的生理学机制

用盆栽的方法人工控制土壤干旱条件,研究白刺花天然实生幼苗适应土壤干旱的生理学机制。结果表明:随土壤含水量的减少,白刺花叶水势在胁迫前期下降缓慢,随胁迫时间的延长,水势大幅度下降。白刺花通过在叶片内积累大量渗透保护性物质可溶性糖和K ,增加细胞的保水力,维持细胞生长所需膨压。白刺花游离脯氨酸含量变化与水分关系不大,可溶性蛋白质含量随土壤含水量减少而下降,可能是水分胁迫下受伤害的表现。随土壤水分含量的减少,白刺花SOD的活性明显升高,POD活性不高但随胁迫时间延长其活性较稳定,CAT活性下降但幅度不大,且CAT活性变化趋势与POD活性相反,说明三个保护酶能够相互配合协同作用,降低膜脂过氧化程度,减少水分胁迫造成的伤害,提高质膜稳定性,维持细胞膜的完整性,表现出很强的抗旱适应性。     

旱涝胁迫条件下稗草对大豆植株含氮量及蛋白质产量的影响

稗草生长明显降低了大豆籽粒蛋白质产量及氮素向其籽粒中的分配比例,而显著提高了大豆茎、叶、籽含氮量及氮素向其茎、叶中的分配比例。这种影响在座荚期渍涝 鼓粒期干旱条件下最为突出;稗草对大豆籽粒蛋白质生产的危害在幼苗期—开花期的渍涝条件下显著减轻,而在任一时期的干旱条件下均明显加重,且在座荚期的渍涝处理中比在幼苗期—开花期的渍涝处理中大。不同时期、不同旱涝胁迫处理对大豆籽粒蛋白质产量的降低程度不同,其中旱害远大于涝害,后期旱害大于前期旱害,先涝后旱的危害大于先旱后涝的危害,旱涝结合的危害大于只旱或只涝的危害;开花期大豆最不耐涝,鼓粒期最不耐旱。