模拟干旱胁迫对喀斯特森林喜钙树种伞花木生理特征的影响

在不同浓度(0、10%、20%、30%)聚乙二醇(PEG6000)的处理下,测定伞花木和油茶(对照树种)幼苗叶片相对含水量、细胞质膜相对透性(RMP)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性等指标,比较它们的抗干旱能力。结果表明:①伞花木在轻度和中度干旱胁迫下,相对含水量仍维持在较高水平,在重度干旱胁迫下相对含水量明显下降,而油茶的相对含水量在中度干旱胁迫下就明显下降;②随着干旱胁迫程度的加剧,两种幼苗叶片SOD、POD活性均表现为先升后降的趋势,相比之下,伞花木在干旱胁迫下两种酶活性的增加幅度均大于油茶;③伞花木的细胞膜对干旱胁迫具有一定的耐受性,能忍受轻度和中度干旱胁迫;④伞花木在各个干旱胁迫程度下均能有效地积累脯氨酸,油茶只有在中度和重度胁迫下脯氨酸才有明显的累积。研究表明,调节酶保护系统活性和渗透调节物质含量是伞花木适应岩溶干旱环境的重要机制。     

不同桃自根砧对干旱胁迫的生理响应及抗逆机理研究

砧木的抗旱能力直接影响桃品种生长发育,选择适宜抗旱性桃砧木对桃产业发展有积极的促进作用。为阐明不同桃砧木对干旱胁迫生理响应机制,以5种桃砧木扦插苗为试材,通过盆栽控水方式,研究不同程度干旱胁迫下5种桃自根砧的叶片水分特性、渗透调节物质、抗氧化物酶及叶绿素含量变化。结果表明,随着干旱程度加重,5种砧木相对含水量、临界含水量下降,自然饱和亏、临界饱和亏及需水程度上升,组织密度和自由水含量逐渐减少,束缚水含量则增大,持水能力、组织水势和耐旱系数下降。各干旱胁迫处理的丙二醛(MDA)含量、 游离脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖含量和叶绿素含量均增加;过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性提高,其中随干旱程度加重,丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸(Pro)含量均呈增加趋势,SOD活性、CAT活性也均呈提升趋势,可溶性糖含量、叶绿素含量、POD活性变化不尽相同。综合隶属函数分析可知,桃自根砧品种间抗旱性由强到弱依次为樱桃李5号、RA、樱桃李3号、GF677、樱桃李1号。     

高温干旱共胁迫下外源甜菜碱和CaCl2对烟草生理响应的影响

以烤烟品种云烟85为材料,采用盆栽试验研究了对高温干旱共胁迫的反应,以及外源甜菜碱（GB）和CaCl2对烟草抗高温干旱共胁迫方面的作用。结果表明,叶面喷施GB和CaCl2能显著提高烟草植株生物量。在高温干旱共胁迫下,叶面喷施GB较蒸馏水处理能极显著提高烟草叶片叶绿素含量、SOD和POD活性,维持较高的脯氨酸含量及较低的丙二醛（MDA）含量和质膜相对透性;叶面喷施CaCl2较蒸馏水处理能极显著提高烟草叶片叶绿素含量、SOD和POD活性,极显著降低质膜相对透性,显著降低丙二醛（MDA）含量,维持较高的脯氨酸含量。高温干旱共胁迫恢复生长后,GB、CaCl2和蒸馏水处理的烟草其叶绿素含量、SOD和POD活性均有不同程度回升,丙二醛含量、脯氨酸含量、细胞质膜透性都有所下降。因此,GB和CaCl2对有效减轻双逆境胁迫引起的伤害,提高烟草的抗高温干旱胁迫能力具有积极的作用。     

文冠果柿树花椒幼树对不同土壤水分的生理响应

为探索文冠果、柿树、花椒在不同土壤水分含量下的生理特性,利用盆栽试验人工浇水后持续自然耗水的方法,研究2年生文冠果、柿树、花椒在不同土壤相对含水量（15%~98%）下的生理响应,并结合大田栽植的生长状况和成活率对其抗旱性进行评价。结果表明：1）随土壤相对含水量的降低,文冠果、柿树、花椒幼树叶片的相对含水量都呈下降趋势,净光合速率、水分利用效率先升高后降低,脯氨酸质量分数、细胞膜相对透性逐渐上升,叶绿素逐渐降低,超氧化物歧化酶活性先升高后降低,丙二醛质量摩尔浓度先升高后降低再升高;2）文冠果、柿树、花椒幼树光合作用由气孔限制转为非气孔限制的土壤相对含水量分别为60%~70%、30%~40%、20%~30%;3）花椒在土壤相对含水量为20%~70%时耐旱能力较强,柿树在土壤相对含水量为20%以下时耐旱能力更强,文冠果耐旱能力较差。结合大田生长表现可知,在山东丘陵区造林时花椒较为适宜。     

采煤沉陷区NaHCO_3盐胁迫对文冠果叶片生理特性的影响

以NaHCO_3盐水灌溉30天后的文冠果叶片为材料,测定了细胞膜相对透性(RCM)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖(SS)含量、可溶性蛋白质(SP)含量和叶绿素(Chl)含量,综合评价了不同浓度盐胁迫对文冠果抗盐性的影响。结果表明:随着NaHCO_3盐胁迫浓度的增大,文冠果细胞膜相对透性由28.79%增加到了69.19%;不同浓度NaHCO_3盐胁迫下,叶片MDA含量均有不同程度的增大;随着NaHCO_3盐胁迫浓度的增大,POD活性先增加后减小再增加,SOD活性先减小后增加再减小;NaHCO_3盐胁迫下,文冠果叶片的SP含量随盐胁迫浓度的增大先增加后减小,均低于对照,SS浓度随着盐胁迫浓度增加呈先增加后减小的趋势,均高于对照,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均呈先逐渐下降后又升高趋势;随着NaHCO_3盐胁迫浓度的增加,文冠果综合抗盐能力先减弱后增强再减弱,文冠果最大耐盐浓度为0.6%。     

小黑麦品系成株期抗旱性研究

为鉴定3份适合于青藏高原高寒牧区种植小黑麦品系的成株期抗旱性,本研究以石大1号和中饲1048小黑麦品种为对照,利用防雨棚控制水分,研究了不同干旱胁迫程度下5种供试小黑麦品系叶片的丙二醛(MDA)、可溶性糖和游离脯氨酸含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢物酶(CAT)活性,并利用隶属函数法对各小黑麦品系成株期的抗旱性进行综合评价。结果表明,在干旱胁迫下,石大1号小黑麦叶片的可溶性糖含量和MDA含量最低,分别为14.15 mg·g~(-1)和42.86μmol·g~(-1),SOD(131.79 U·mg~(-1))、POD(86.77 U·mg~(-1)·min~(-1))和CAT(197.03 U·mg~(-1)·min~(-1))活性较高,小黑麦新品系J7和J9叶片的MDA含量较高,分别为3.05μmol·g~(-1)和2.96μmol·g~(-1),SOD、POD和CAT活性较低;随着干旱胁迫时间延长,小黑麦叶片可溶糖含量以及SOD、CAT活性呈先升高后降低的趋势,游离脯氨酸含量呈波浪型变化,MDA含量和POD活性逐渐增加;5份小黑麦品系在轻度和中度干旱胁迫时抗旱性无显著差异,重度干旱胁迫时,出现抗旱性分离。综合评价结果表明,供试小黑麦种质成株期抗旱性强弱依次为石大1号P1J7J9中饲1048。本研究为筛选适合青藏高原较干旱区域种植的抗旱小黑麦品系奠定了基础。     

施用硅钾肥对冬小麦抗旱性的影响

本文就不同水分条件下硅钾对冬小麦抗旱性进行初步研究,结果表明:无论是充分供水还是干旱条件下,施用硅钾肥均能增强小麦的根系活力;提高叶绿素含量延长绿叶功能期;增加叶片中游离脯氨酸含量,减少叶片中丙二醛含量和细胞膜透性,从而增强小麦抗旱性.     

施用硅钾肥对冬小麦抗旱性的影响

本文就不同水分条件下硅钾对冬小麦抗旱性进行初步研究,结果表明：无论是充分供水还是干旱条件下,施用硅钾肥均能增强小麦的根系活力;提高叶绿素含量延和绿叶功能期;增加叶片中游离脯氨酸含量,减少叶片中丙二醛含量和细胞膜透性,从而增强小麦抗旱性。     

臭椿幼苗对渗透胁迫的生理响应

以0,5%,10%,15%,20%的PEG处理臭椿当年生播种苗,测定幼苗主要生理指标的变化,结果表明:随着胁迫程度的增大,臭椿幼苗叶片的相对含水量明显下降,而水分饱和亏缺逐渐升高,叶片失水速度加快,自由水含藿降低,叶片保水能力下降,叶绿素含量呈下降;经PEG5%,10%,15%和20%胁迫处理后,叶片质膜相对透性分别是对照的3.14,3.44,3.38,3.98倍,脯氨酸含量分别比对照增加了33.23,42.79,77.65和26.7 μg/gFW;渗透胁迫下叶片POD活性明显升高.     

水分胁迫对长序榆幼苗脂质过氧化及抗氧化系统的影响

以盆栽长序榆一年生幼苗为试验材料,分对照、轻度干旱、中度干旱、重度干旱、饱和状态、轻度水涝、中度水涝7个处理,研究不同土壤含水量对长序榆幼苗脂质过氧化及抗氧化系统的影响。结果表明:处理前期,随着处理时间的延长和胁迫程度的加深,长序榆幼苗体内SOD、POD活性上升,脯氨酸和可溶性糖含量逐渐升高,质膜透性变化趋势不明显,MDA含量、.OH等活性氧的含量呈先降低后升高趋势,水涝胁迫下长序榆叶绿素含量、Fo、Fm、Fv/Fm、ETR、同期光合量子产量(Yield)、非光化学荧光淬灭系数(NPQ)都有所上升。到处理后期,超氧阴离子产生速率继续增大,SOD、POD活性开始下降,使活性氧的增加超出了细胞的清除能力,导致活性氧积累增加,使得质膜透性增大,.OH和MDA含量持续升高,Fo、Fm、Fv/Fm、ETR、Yield、NPQ大幅降低。灰色关联度分析表明,在16个指标中,与土壤水关系最密切的是叶绿素b,其次是Fo、Fm、Fv/Fm和ETR。通过隶属函数分析可知,长序榆幼苗更耐涝,对不同土壤含水量的适应程度依次为饱和状态>对照组>轻度水涝>中度水涝>轻度干旱>中度干旱>重度干旱。     

山东砂石山区不同林分类型土壤的蓄水效益

以山东省临朐县辛庄水土保持试验站营造的5种林分为研究对象,研究不同林分类型土壤蓄水效益。结果表明:刺槐、五角枫、黄连木等阔叶树种林分的枯落物多,枯落物腐烂分解后改善土壤理化性状良好,增加了土壤蓄水量,3种阔叶树种林分与对照(各林分类型附近立地条件相同的荒坡)相比增加的土壤饱和贮水量以刺槐林的最大(为549.8 m3/hm2),其次是五角枫林(为416.9 m3/hm2)和黄连木(为392.3 m3/hm2);而黑松、侧柏等针叶树种林分相应地增加土壤饱和贮水量较少,分别仅为257.9和223.7 m3/hm2。通过对枯落物已分解层蓄积量与0～20 cm土壤理化性状的相关分析表明,不同林分类型的枯落物已分解层蓄积量与土壤有机质质量分数、土壤非毛管孔隙度呈极显著相关性,与土壤密度、土壤总孔隙度呈显著相关性,与土壤毛管孔隙度相关但不显著。计算结果显示,5种林分类型的土壤蓄水效益表现为刺槐林>五角枫林>黄连木林>黑松林>侧柏林。     

鲁中南砂石山区不同林分类型保土功能及其效益

以临朐县辛庄水土保持试验站营造的6种林分为研究对象,研究不同林分类型的保土效益。结果表明：刺槐、麻栎、五角枫、黄连木等阔叶树种林分的枯落物多,林下草本植物盖度大,吸持和拦蓄地表径流能力强,枯落物腐烂分解后改善土壤理化性状良好,土壤渗透速度快,0-20 cm草本植物根系生物量大,固持土壤免遭地表径流的冲刷,保土功能强;而黑松、侧柏等针叶树种林分相应的保土功能较弱。6种林分类型与对照相比减少的土壤侵蚀量：以刺槐林最大,为43.22 t/hm^2;麻栎林、五角枫林和黄连木林的次之,分别为41.85,39.74,38.39 t/hm^2;而黑松林和侧柏林的较小,分别为31.32,29.41 t/hm^2。通过对不同林分类型的枯落物层蓄积量、土壤总孔隙度、土壤非毛管孔隙度、土壤有机质含量、土壤渗透速率、林下草本植物生物量、减少土壤侵蚀量等进行方差分析,均存在显著差异,计算结果显示,6种林分类型保土效益大小排序为刺槐林〉麻栎林〉五角枫林〉黄连木林〉黑松林〉侧柏林。     

泰山典型林分的林冠截留特征

 应用相关分析方法对泰山罗汉崖林场9个典型林分类型的林冠截留特征进行研究。结果表明:林内降雨量与林外降雨量呈很好的线性关系,林冠截留量与林外降雨量呈较好的对数关系;9个典型林分类型对降雨的截留能力为五角枫>麻栎+黑松>15 a麻栎>刺槐>50 a麻栎>黄连木>黄连木+刺槐>侧柏>黑松;7个典型林分类型形成树干径流的能力为15 a麻栎>50 a麻栎>黄连木>五角枫>黑松>刺槐>侧柏;各林分类型总体产生林内降雨的林外降雨量临界值为6.28 mm。     

土壤含水量对狗牙根叶片生理生态指标的影响

采用盆栽控水试验,研究了不同土壤含水量（水淹,23%,18%,13%,8%）对我国雅砻江库区重要植物物种狗牙根叶片光合色素、SOD活性、POD活性、脯氨酸和MDA含量变化的影响。结果表明:与对照（23%）相比,狗牙根受到淹水胁迫时叶绿素a,b的含量和光合效率有所下降,丙二醛含量有所升高,但是抗氧化酶活性以及脯氨酸含量的增大提高了植物对淹水胁迫的抵抗力。随着土壤含水量的减少,叶绿素a和b的含量、光合速率、SOD、POD活性和丙二醛含量先升高,随后逐渐降低。SOD和POD活性在8%时存在最低值,分别为33.10U/gFW和3.87U/gFW。Carotenoid/Chlorophyll（Car/Chl）比值在18%时达到最低值0.22,然后增大。脯氨酸（Pro）含量随胁迫程度呈明显的增大趋势,并在8%达到最大值0.31μg/gFW,说明干旱条件时狗牙根通过提高类胡萝卜素和脯氨酸含量来改善渗透调节能力,增强对干旱胁迫的抵抗能力和适应力。但严重的干旱胁迫（8%）导致了植物叶片的损伤。     

干旱胁迫对台湾栾树幼苗生长和生理生化指标的影响

采用称量控水方法,设置正常供水（CK）、轻度干旱胁迫（LD）、中度干旱胁迫（MD）和重度干旱胁迫（SD）4种水分处理,研究不同程度干旱胁迫对1年生台湾栾树盆栽苗生长和生理生化指标的影响,探讨台湾栾树耐旱机制.研究发现：随干旱胁迫程度的加剧,台湾栾树幼苗高生长量和生物量逐渐降低,但根冠比显著提高;台湾栾树幼苗叶丙二醛浓度、可溶性糖及脯氨酸质量分数增加,K＋和Ca2质量分数在LD处理略有升高后缓慢下降,Mg2＋质量分数则只有轻微减少;而叶可溶性蛋白质质量分数及CAT、POD、SOD、APX等活性表现为先增加后降低的规律,且在MD处理均达到最大.结果表明：干旱胁迫下台湾栾树膜脂过氧化加剧和生长受到抑制,但其能通过提高抗氧化酶系统的活性和积累可溶性糖、脯氨酸及可溶性蛋白质等渗透调节物质来保护膜结构,使其保持正常的生理活动,从而表现出较强的抗旱能力.     

Amelioration of drought stress in wheat by combined application of PGPR,compost, and mineral fertilizer

Among various abiotic stresses, global drought reduces global growth and yield of wheat. Present research has been designed to ameliorate the adverse effects of drought stress on wheat by combined application of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR), compost, and mineral fertilizers. In this experiment, the role of fertilizer, compost, and PGPR inoculation to ameliorate drought stress was studied in two wheat varieties at vegetative stage. Water stress adversely affects morphology, physiology, and biochemistry of the wheat plant. Inoculated seed with compost and mineral fertilizer grown in drought condition showed 43% increase in relative water content (RWC) of 9.39% in Membrane Stability Index and 82.20% in chlorophyll as compared to control. Drought affected the accumulation of osmolytes, but PGPR in combination with compost and mineral fertilizer under drought stress triggered higher accumulation of soluble sugar and proline content, i.e., 28.96% and 73.91%, respectively. It is concluded from this research that PGPR in combination with compost and mineral fertilizer considerably reduces the effect of drought on wheat by enhancing the physiological (RWC, membrane stability, chlorophyll content, and water potential) and biochemical (proline and sugar) aspects of the plant.     

Evaluation of chitosan nanoparticles effects with two application methods on wheat under drought stress

Chitosan and its components have beneficial effects on a wide variety of plant species. Yet, their effects on wheat plants under drought stress are not well known. So, a field experiment was laid out in order to evaluate the effect of chitosan nanoparticles (NPs) on wheat. The wheat seeds were sown in plots. Then, the chitosan NPs were added to them through soil and foliar application at tillering, stem elongation, and heading stages. Results indicated that the drought stress significantly decreased majority of the studied traits compared to the normal irrigation. Application of the NPs especially 90?ppm increased leaf area (LA), relative water content (RWC), chlorophyll content, photosynthesis rate, catalase (CAT), and superoxide dismutase (SOD) activities, yield, and biomass compared to the control. Finally, our results highlight that usage of the chitosan NPs especially 90?ppm can mitigate adverse effects of drought in the wheat under drought stress.     

不同水分条件下沙漠豆生理指标的变化

运用常规的植物生理抗旱性测定方法,对引种植物沙漠豆在不同土壤水分梯度下叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸以及过氧化氢酶（CAT）活性,超氧化物歧化酶（SOD）活性和过氧化物酶（POD）3种保护酶等指标的变化进行研究。结果表明：1）脯氨酸含量随干旱胁迫程度的增强逐渐升高,可溶性蛋白质先降低后升高,二者之间存在相互补偿关系,可溶性糖含量呈现先升高再降低的变化趋势,表现出渗透调节物质对干旱的调节作用;2）3种保护酶活性在不同水分处理过程中变化不同,CAT活性表现为升高,SOD在中度干旱水分条件下升高,至重度干旱水分条件下则降低,POD活性的变化与SOD活性变化相反,保护酶之间相互配合协同作用维持了沙漠豆叶片细胞膜的完整性;3）丙二醛浓度随干旱胁迫程度的增强而升高,表明沙漠豆随水分不足可以通过增加渗透调节物质含量、增强保护酶活性、提高抗氧化能力,来减轻干旱胁迫的伤害。