NaCl水分复合胁迫下宁夏十种主栽苜蓿品种幼苗体内脯氨酸含量变化

二次通用旋转组合设计盆栽试验,分析比较宁夏10种主栽苜蓿品种苗期在NaCl、水分复合胁迫下体内脯氨酸含量的变化,并对其抗盐、抗旱性进行初步评价。结果表明:NaCl胁迫对各品种体内脯氨酸含量的主效应除陇东和阿尔冈金苜蓿表现为负效应外,其它苜蓿品种均表现为正效应;水分胁迫对各品种的脯氨酸含量均表现为负效应;其单因素效应为:随NaCl胁迫的增加,各品种体内脯氨酸均有先减小,后增大的趋势;随水分胁迫的增加,各品种体内脯氨酸均有增加趋势;其交互效应表现为:NaCl、水分两因素对阿尔冈金、新疆大叶、宁苜1号、内蒙苜蓿和金皇后五个品种体内脯氨酸含量(Y)影响的交互效应不显著;其余五个品种CW301、三得利、陇东苜蓿、朝阳苜蓿和CW200交互作用显著,且均为负交互,交互作用的大小排序为:YCW301=Y陇东苜蓿>YCW200=Y三得利>Y朝阳苜蓿;以脯氨酸含量为主要指标对10个苜蓿品种抗盐、抗旱性初步排序:CW301>CW200>朝阳苜蓿>金皇后>宁苜1号>阿尔冈金>内蒙苜蓿>陇东苜蓿>三得利>新疆大叶。     

干旱胁迫对不同抗旱类型芜菁苗期生理特性的影响

以干旱敏感型芜菁(WJC106)和抗旱型芜菁(WJC129)为试验材料,采用盆栽自然干旱方法,研究干旱胁迫对不同抗旱类型芜菁苗期丙二醛含量、相对电导率、抗氧化酶活性、渗透调节物质、光合荧光以及叶片气孔形态特征的影响。结果表明：干旱胁迫显著增加芜菁苗期丙二醛含量和相对电导率,WJC106的增幅分别为59.71%和27.05%,WJC129分别为54.52%和20.06%,其细胞膜受损程度较大。WJC129有较强的调节能力,在干旱胁迫下其抗氧化酶活性和渗透调节物质的含量显著高于WJC106。干旱胁迫下WJC106和WJC129脯氨酸增幅分别为85.22%和88.97%,可溶性蛋白增幅分别为32.51%和58.26%,脯氨酸和可溶性蛋白起主要渗透调节作用。干旱胁迫除对芜菁有效光量子产量影响不明显之外,对叶绿素含量、光合及荧光参数均造成负面影响,其中WJC106受影响较大,WUE下降了71.5%,而WJC129光合及荧光各项指标相对比较稳定,WUE反而增加了18.2%。干旱胁迫使两个不同抗旱类型的芜菁苗期叶片气孔变小,保卫细胞变薄,气孔开度和气孔张开率显著减小。在干旱胁迫下,抗旱型芜菁的气孔开...     

渗透胁迫对玉米幼苗叶片叶绿素含量及POD 活性的影响

利用PEG高渗溶液模拟干旱,将8个商用玉米杂交种在渗透胁迫条件下萌发,研究渗透胁迫对萌芽率、叶绿素含量和POD活性的影响.结果显示,品种间由萌芽数计算的耐旱系数差异显著,硬粒型萌芽性能优于马齿型,萌芽期PEG处理的幼苗叶绿素含量较高;正常萌发的玉米幼苗品种间叶片POD活性不一,渗透胁迫后POD活性皆增加,但品种间增幅差异较大.     

干旱胁迫下骆驼蓬抗氧化酶活性与渗透调节物质的变化

通过盆栽土培试验研究了干旱胁迫下多裂骆驼蓬叶片抗氧化酶活性与渗透调节物质的变化,旨在探讨这些生理指标与其抗旱性的关系。结果表明,干旱胁迫下多裂骆驼蓬植株生长量下降。随土壤干旱强度增加和胁迫时间延长,多裂骆驼蓬叶片丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性呈递增的变化趋势;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性随干旱强度增大,开始增加,然后下降;过氧化物酶(POD)活性在轻度和中度胁迫下随胁迫时间延长先升后降,重度胁迫下持续下降;渗透调节物质可溶性糖、游离氨基酸、脯氨酸(Pro)随胁迫强度增大积累增加。表明多裂骆驼蓬耐旱性与其抗氧化酶活性相关,渗透调节物质是构成其耐旱性的重要物质基础。     

水分胁迫对线辣椒叶片渗透调节作用的影响

以线辣椒"2号"、"6号"、"L14"品系为材料,采用盆栽方法,于定植20 d(缓苗结束)后进行5个水分梯度的干旱胁迫处理,即土壤相对含水量分别为45%、55%、65%、75%、85%(CK),于处理20天后的开花坐果期间测定不同水分胁迫下叶片的脯氨酸含量、可溶性糖含量及细胞膜相对透性,分析土壤相对含水量对线辣椒叶片渗透调节物质的影响。结果表明,随着水分胁迫程度的加重,3个品系叶片内细胞膜相对透性、脯氨酸含量、可溶性糖含量均逐步上升,在土壤相对含水量为45%的处理下,2号、6号、L14的细胞膜透性分别为对照的1.38、1.47和1.35倍,脯氨酸含量分别为对照的2.00、1.47和2.00倍,可溶性糖含量分别为对照的1.67、1.35和3.70倍。说明线辣椒可以通过渗透调节作用来适应干旱逆境。L14在水分胁迫下细胞膜的结构和功能遭到破坏的程度较低,渗透调节和耐旱能力较强;6号品系对外界环境变化的适应与抵御能力相对较弱,2号品系居中。     

水分胁迫对欧美Ⅰ-107杨树苗生理生化特性的影响

以欧美Ⅰ-107杨扦插苗为试材,研究不同程度干旱胁迫处理对杨树苗叶片生理生化特性的影响.结果表明:随着水分胁迫程度的增加和时间的延长,杨树苗叶片的相对含水量、自由水含量显著降低;束缚水含量、束缚水/自由水比值在轻度胁迫下逐渐升高,而在中度和重度胁迫下先升后降;脯氨酸含量在轻度胁迫下与对照差异不显著,在中度和重度胁迫下显著高于对照;可溶性蛋白在轻度胁迫下逐渐升高,而在中度和重度胁迫下先升后降;SOD和CAT活性先上升后下降,丙二醛含量显著增加.可见,Ⅰ-107杨树苗在轻度水分胁迫下具有相对较强的抗氧化防御和渗透调节机制,而在中度和重度胁迫下明显减弱.     

干旱胁迫对玉米苗期植株生长和保护酶活性的影响

以2个不同抗旱性玉米品种云瑞47(抗旱性强)和云瑞88(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱胁迫(LS)、中度干旱胁迫(MS)、重度干旱胁迫(SS)3个干旱处理和正常灌水(CK),研究了干旱胁迫对2个玉米品种苗期株高、叶面积、生物量、根冠比和保护酶活性的影响,以探讨干旱胁迫对玉米苗期生长发育及其生理过程的影响机制。结果表明:(1)干旱胁迫抑制2个玉米品种苗期植株生长,导致植株株高降低、叶面积减少、整株生物量显著下降,根冠比增加,且抗旱性弱的品种云瑞88对干旱胁迫的敏感性高于抗旱性强的品种云瑞47。(2)干旱胁迫下2个玉米品种叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性表现为先升高后降低趋势,在MS处理下达到最高。与CK相比,云瑞47叶片SOD、POD和CAT分别增加了27.04%、16.95%和19.13%;云瑞88叶片SOD、POD和CAT分别增加了22.55%、11.20%和12.64%;(3)干旱胁迫增加了2个品种叶片丙二醛(MDA)含量,随着干旱胁迫程度的加剧,云瑞47(耐旱性强)叶片MDA变化幅度小于云瑞88(耐旱性弱),尤其SS处理下云瑞88的MDA积累量是云瑞47的1.31倍。云瑞47的各生理参数比云瑞88受旱影响小,干旱胁迫下仍具有较强的保护酶活性和较低的MDA含量,是云瑞47适应干旱环境的主要生理原因。     

水分胁迫对欧美I-107杨树苗生理生化特性的影响

以欧美I-107杨扦插苗为试材,研究不同程度干旱胁迫处理对杨树苗叶片生理生化特性的影响。结果表明:随着水分胁迫程度的增加和时间的延长,杨树苗叶片的相对含水量、自由水含量显著降低;束缚水含量、束缚水/自由水比值在轻度胁迫下逐渐升高,而在中度和重度胁迫下先升后降;脯氨酸含量在轻度胁迫下与对照差异不显著,在中度和重度胁迫下显著高于对照;可溶性蛋白在轻度胁迫下逐渐升高,而在中度和重度胁迫下先升后降;SOD和CAT活性先上升后下降,丙二醛含量显著增加。可见,I-107杨树苗在轻度水分胁迫下具有相对较强的抗氧化防御和渗透调节机制,而在中度和重度胁迫下明显减弱。     

不同根型苜蓿苗期对干旱胁迫的生理耐受性分析

为探讨不同根系类型苜蓿对干旱胁迫的生理生化适应机制,采用盆栽模拟土壤干旱条件,以根茎型、直根型和根蘖型苜蓿为材料,测定不同根系类型苜蓿叶片相对含水量、叶绿素、可溶性糖、脯氨酸和MDA的含量及SOD活性.结果表明,不同根系类型苜蓿叶片相对含水量及叶绿素含量随干旱胁迫程度增强而降低,直根型陇东苜蓿降低程度小于其他苜蓿材料;...     

不同土壤水分条件下沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis)的生理生化特征及适应性

沙生柽柳(Tamarix taklamakanensis)是我国特有种,是塔里木盆地流动沙丘上最抗旱树种,对固沙造林和荒漠化防治起到非常重要的作用。通过测定沙生柽柳种群在3种不同生境(沙漠公路绿化带、河床砾质荒漠、流动沙丘)的叶片含水量、叶绿素含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量,探讨了沙生柽柳在不同生境下的生理生化特征及对荒漠极端干旱环境的适应机制。结果表明:随着土壤干旱程度的加剧,沙生柽柳叶片相对含水量逐渐下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、总抗氧化能力(T-AOC)逐渐升高;过氧化氢酶(CAT)与硝酸还原酶(NR)活性逐渐降低;种群叶片内可溶性蛋白呈上升趋势。在最为干旱的流动沙丘,种群叶片叶绿素a含量、可溶性糖含量最高。在干旱胁迫条件下,沙生柽柳种群主要通过增高SOD活性、POD活性、总抗氧化能力及降低过氧化氢酶(CAT)、硝酸还原酶(NR)含量以维持活性氧代谢平衡;同时,通过大量积累渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛以维持高渗透调节能力抵御干旱环境胁迫。     

干旱—低温交叉逆境下小麦渗透调节能力的变化与交叉适应的关系

利用砂培的方法研究了3个抗旱、抗寒性不同小麦品种在干旱、低温交叉逆境下渗透调节物质及渗透调节能力的变化与交叉适应的关系.结果表明,3个小麦品种经适度的干旱、低温单一逆境处理后,可溶性糖、脯氨酸、游离氨基酸和可溶性蛋白质的含量均升高,表现出了一定的渗透调节能力;经交叉逆境(干旱+低温,低温+干旱)处理后,上述几种渗透调节物质含量进一步升高,渗透调节能力明显增强(晋麦47渗透调节能力分别升高了66.38%和51.27%;郑引1号分别升高了71.77%和71.09%;长武6878分别升高了56.36%和62.91%),质膜相对透性明显降低(与单一逆境相比,晋麦47膜透性分别下降了23.03%和22.94%;郑引1号分别下降了20.27%和8.91%;长武6878分别下降了28.17%和23.44%).同时从实验数据可见在逆境条件下,抗性品种的渗透调节能力显著高于敏感品种.上述结果表明植物对不同逆境的适应存在着某些共同的生理基础,其中在交叉逆境下植物渗透调节能力的增强是交叉适应的可能生理机制之一.     

干旱胁迫对苗期木薯内源激素含量的影响

以SC124、KU50、C4和SC8四个木薯品种为试验材料,运用酶联免疫吸附测定法,研究了盆栽条件下干旱胁迫对苗期木薯根系与叶片中内源激素脱落酸（ABA）、吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA）和玉米素核苷（ZR）的含量以及四种激素间平衡关系的影响。结果表明：随着干旱程度的加强,四种激素的含量在不同木薯品种内呈现不同的变化趋势。干旱至第10天时,ABA含量在苗期木薯叶片内增加,在根系内含量也增加（KU50除外）;IAA在叶片中含量下降,根系内含量因品种不同,变化趋势相差明显,其中SC124和KU50中IAA含量显著下降,而在SC8和C4中含量上升;GA含量在四种品种的根系中均下降,叶片GA含量在C4和KU50中略有下降而在SC124和SC8中上升;ZR含量在四种品种的根系中均下降,叶片中ZR含量在C4中上升,SC8中下降,而在KU50和SC124中无明显变化。IAA/ABA ,ZR/ABA在根系中比值下降,SC124降幅最大,SC8降幅最小,KU50、C4降幅居中,说明IAA/ABA ,ZR/ABA与木薯的抗旱能力具有一定相关性。该研究结果解释了苗期木薯根系和叶片内源激素对干旱胁迫的适应性反应,为筛选不同木薯抗旱品种提供了理论依据。     

裸果木渗透调节物质和抗氧化酶活性对干旱的响应

裸果木(Gymnocarpos przewalskii)起源于古地中海,为荒漠区少有的第三纪孑遗植物种。本文采用2017年6月、7月和8月采集于甘肃安西自然保护区内的裸果木中龄和老龄植株叶片,分析自然干旱影响下叶片渗透调节物质及抗氧化酶活性的变化。结果表明:随着干旱程度的增加,裸果木叶片的可溶性蛋白(SP)显著积累,发挥着重要的渗透调节作用,中龄植株叶片的可溶性糖(SS)含量和老龄植株叶片的脯氨酸(Pro)含量先增加后显著降低,渗透调节作用有限。干旱加剧时,中龄植株叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性呈明显的先增后降。严重干旱时,过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性明显增强,说明其通过4种酶的协同作用清除过剩的活性氧,减轻过氧化伤害;老龄植株叶片的CAT活性持续增强,APX活性明显的先升后降,POD活性在重度干旱时显著增强,主要通过这3种酶减轻膜系统伤害。丙二醛(MDA)含量则随干旱程度增大显著增加,膜脂过氧化程度不断加深。在相同的降雨条件下,裸果木中、老龄植株的Pro、SS、SP含量、POD和CAT活性、MDA含量对干旱的响应程度存在显著差异,隶属度函数评价法表明,老龄植株的抗旱能力大于中龄植株,表明裸果木的抗旱性随年龄的增大而提高。     

裸果木渗透调节物质和抗氧化酶活性对干旱的响应

裸果木（Gymnocarpos przewalskii）起源于古地中海,为荒漠区少有的第三纪孑遗植物种。本文用2017年6月、7月和8月采集于甘肃安西自然保护区内的裸果木中龄和老龄植株叶片,分析自然干旱影响下叶片渗透调节物质及抗氧化酶活性的变化。结果表明：随着干旱程度的增加,裸果木叶片的可溶性蛋白（SP）显著积累,发挥着重要的渗透调节作用,中龄植株叶片的可溶性糖（SS）含量和老龄植株叶片的脯氨酸（Pro）含量先增加后显著降低,渗透调节作用有限。干旱加剧时,中龄植株叶片的超氧化物歧化酶（SOD）活性和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性呈明显的先增后降。严重干旱时,过氧化物酶（POD）活性和过氧化氢酶（CAT）活性明显增强,说明其通过4种酶的协同作用清除过剩的活性氧,减轻过氧化伤害;老龄植株叶片的CAT活性持续增强,APX活性明显的先升后降,POD活性在重度干旱时显著增强,主要通过这3种酶减轻膜系统伤害。丙二醛（MDA）含量则随干旱程度增大显著增加,膜脂过氧化程度不断加深。在相同的降雨条件下,裸果木中、老龄植株的Pro、SS、SP含量、POD和CAT活性、MDA含量对干旱的响应程度存在显著差异,隶属度函数评价法表明,老龄植株的抗旱能力大于中龄植株,表明裸果木的抗旱性随年龄的增大而提高。     

干旱胁迫下NaCl对棉花幼苗抗氧化酶活性及水分特征的影响

测定干旱与0、50、100和200 mmol·L-1NaCl组合条件下棉花叶片抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的变化,分析土壤盐分对棉花耐旱性的影响。结果表明,单一干旱处理的棉花幼苗SOD、CAT活性和总抗氧化力在处理后的前21d大幅升高随后又快速下降,POD活性则持续升高,而50～200 mmol·L-1NaCl溶液浇灌的盆栽棉花幼苗在干旱期间SOD、POD、CAT活性和总抗氧化力的变幅明显小于单一干旱;同时,单一干旱棉花幼苗叶片MDA含量明显高于前者,说明NaCl溶液浇灌土壤减弱了干旱胁迫对棉花幼苗的伤害程度。另外,盆土用50～200 mmol·L-1NaCl溶液浇灌后显著提高了土壤的保水能力,增加了植株对Na+的吸收和积累,使叶片渗透势比单一干旱降低了17.5%～40.1%,从而有利于维持较高的细胞膨压,缓解干旱胁迫对棉花的不利影响。     

干旱条件下糜子叶片衰老与保护酶活性变化

在干旱棚栽培条件下以宁糜13号、内糜5号和晋糜4号糜子品种为材料,观测分析不同品种花后叶片叶绿素含量、保护酶活性(SOD、CAT、POD)以及丙二醛含量变化。结果表明,参试品种各功能叶片叶绿素含量及SOD、CAT、POD活性均在开花14 d后逐渐下降,MDA含量随着叶片的衰老而升高;参试品种叶片衰老的总体变化趋势一致,但衰老进程存在差异。与内糜5号和晋糜4号相比,宁糜13号叶绿素下降幅度小,各功能叶片衰老过程中SOD、CAT活性下降较慢,POD活性下降较快,MDA含量增加幅度小,叶片功能期长,衰老缓慢,有利于光合产物的积累;干旱条件下,叶绿素含量、过氧化氢酶CAT、超氧化物歧化酶SOD与单株产量呈正相关,而过氧化物酶POD、丙二醛MDA与单株产量呈负相关。     

持续干旱下天山野生杏幼苗渗透调节物质的累积特性

以新疆伊犁地区的4类野生杏(野生甜仁杏1号、野生甜仁杏2号,野生苦仁杏1号、野生苦仁杏2号)为材料,研究其在干旱胁迫下渗透调节物质的积累特性.对二年生天山野杏苗进行持续80 d的田间自然干旱处理过程中,每隔20 d取样分析土壤相对含水量(SRWC)及叶片相对含水量(LRWC),Na+,K+和可溶性蛋白质、可溶性糖以及脯...     

植物对干旱胁迫的适应机理

植物体对干旱胁迫作出的响应，既有形态解剖结构上的：如叶片和根系的生长，排列和结构的适应；又有生理上的，文章概述了干旱胁迫条件下植物的生理瓜在和适应性，主要包括渗透调节，激素作用，膜系统保护酶。     

4种园林植物幼苗对干旱胁迫的生长和生理响应

以水曲柳、蒙桑、桃叶卫矛和黄檗幼苗为试验材料,采用盆栽称重控水法,研究不同干旱胁迫强度对4种植物的形态生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响,并通过隶属函数法对其抗旱性进行综合评价。结果表明:干旱胁迫显著抑制了水曲柳和黄檗的形态生长,且MDA含量迅速增加,但对蒙桑和桃叶卫矛的形态生长、MDA含量影响较小。受干旱胁迫的影响,蒙桑和桃叶卫矛的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量与对照相比均显著升高,水曲柳的可溶性蛋白含量、黄檗的脯氨酸和可溶性糖含量均出现不同程度降低;SOD、POD和CAT活性变化趋势不一致。运用隶属函数法对4种园林植物的抗旱能力进行综合评定,抗旱性依次为蒙桑>桃叶卫矛>水曲柳>黄檗。     

Distribution pattern of Caragana species under the influence of climate gradient in the Inner Mongolia region,China

There is a strong climate gradient in the Inner Mongolia region, China, with solar radiation and air temperature increasing but precipitation decreasing gradually from the northeast to the southwest. Sixteen Cara- gana species exist in the Inner Mongolia region. These Caragana species exhibit a distribution pattern across moisture zones and form a geographical replacement series. In order to examine the mechanisms responsible for Caragana species distribution pattern, we selected 12 Caragana species that exhibit a distinct distribution pattern across multiple moisture zones in the Inner Mongolia region, and determined the relationships between the leaf ecological and physiological traits of these Caragana species and the aridity index and solar radiation. Along with the climatic drought gradient and the solar radiation intensification from the northeast to the southwest, leaf eco- logical characteristics of Caragana species changed drastically, i.e. the leaf shape gradually turned from flat into tegular or tubbish; the leaf hair became denser, longer and lighter in color; the leaf area, leaf biomass and specific leaf area(SLA) decreased significantly; the leaf thickness and the ratio of leaf thickness to leaf area increased sig- nificantly; and the leaf chlorophyll content decreased significantly. As the climatic drought stress increased, osmotic potentials of the main osmotic adjustment substances and the cytoplasmic ion concentration of Caragana species increased significantly. Meanwhile, the total and free water contents and water potential of leaves decreased sig- nificantly; the ratio of bound to free water increased significantly; the stomatal conductance and transpiration rate reduced significantly; and the water use efficiency(WUE) increased significantly. In addition, with the intensification of climatic drought stress, peroxidase(POD) and superoxide dismutase(SOD) activities in leaves increased sig- nificantly. As a result, the malondialdehyde(MDA) content increased while the oxygen free radical content decreased. Our results showed that most of the leaf ecological and physiological traits of the 12 Caragana species varied in ac- cordance with the climatic drought gradient in the Inner Mongolia region, which reflected the adaptation of the Cara- gana species to the local climate conditions. With relatively more active metabolism and faster growth, the Caragana species in the northeast had strong competitive abilities; on the other hand, with stronger resistance to climatic drought stress, the Caragana species in the southwest could survive in harsh environments. Based on our results, we con- cluded that both the environmental gradients and the adaptive responses of Caragana species to their environments played important roles in the formation of the Caragana species distribution pattern across the Inner Mongolia region.