水分胁迫下柠条叶片气孔导度对环境因子的响应

以宁夏河东沙地沙生灌木柠条为试验材料,研究不同水分条件下柠条叶片气孔导度对环境主要驱动因子的响应及敏感性。结果表明:随着水分胁迫程度的增强,柠条叶片气孔导度明显降低,其过程与蒸腾速率的变化一致但不同步;在柠条叶片气孔导度对光合有效辐射的响应方面,随着土壤含水量的降低,气孔启动速度下降,但轻度水分胁迫下该响应过程的敏感性较高;充分供水、轻度水分胁迫、中度水分胁迫条件下,柠条叶片气孔导度的主导因素为气温;对于重度水分胁迫(田间最大持水量的20%~40%),柠条叶片气孔导度对温度的敏感性降低,重度胁迫下水汽压饱和亏缺成为影响柠条气孔导度的主要因素,其贡献率为76.6%(P0.01)。     

失水胁迫对五叶地锦生理生化指标的影响

以五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia (L.) Pan-ch.)盆栽幼苗为实验材料,分析了失水胁迫对其幼苗生理生化指标的影响.结果表明:水分胁迫对五叶地锦幼苗的几个生理指标影响显著;随着干旱胁迫时间的延长,叶片相对含水量和土壤含水量呈显著下降趋势,叶片水分饱和亏缺逐渐增大;质膜相对透性增大,丙二醛(MDA)质量摩尔浓度增加;脯氨酸质量分数、可溶性蛋白质量分数都随着胁迫时间的延长而逐渐升高;随着干旱胁迫程度的加深,超氧化物歧化酶(SOD)的活性呈现先升高后下降的趋势.     

不同苹果矮化砧木导水特性与水通道蛋白基因表达对干旱胁迫的响应

研究苹果不同矮化砧木水力学特性与水通道蛋白基因表达对干旱胁迫的响应,以探讨干旱条件下苹果矮化砧木的水力学机制。以不同苹果矮化砧木自根苗M9、M26、MM106、GM256、SH6为试材,测定在干旱胁迫条件下,苹果矮化砧木叶片水势、光合作用相关参数、水力学特性参数,并采用荧光定量PCR的方法,对不同苹果矮化砧木叶片和根系中水通道蛋白基因PIPs(MpPIP1;1、MpPIP2;1)转录水平相对表达量进行测定。结果表明,水分亏缺下,5种苹果矮化砧木的叶片水势和对照相比均显著降低。净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2摩尔分数(Ci)均出现下降。干旱胁迫下,5种苹果矮化砧木根系水力学导度均降低,但是水分处理间差异不显著。水通道蛋白基因MpPIP1;1、MpPIP2;1在5种苹果矮化砧木根系和叶片中的表达具有器官和组织特异性,MpPIP1;1、MpPIP2;1在各苹果矮化砧木根系中转录水平表达量均高于叶片。水通道蛋白PIPs(MpPIP1;1、MpPIP2;1)转录水平的表达对水分亏缺的响应在5种苹果矮化砧木间差异很大,干旱胁迫诱导后,水通道蛋白PIPs(MpPIP1;1、MpPIP2;1)既有表达上调,也有表达下调。MM106根系水力学导度和其他砧木相比,水分处理间差异最小,可能与干旱胁迫条件下PIPs(MpPIP1;1、MpPIP2;1)在MM106砧木根系中表达量较高相关联。水通道蛋白基因PIPs经干旱胁迫诱导后,在不同苹果矮化砧木品种中具有不同的表达模式。水分亏缺条件下,水通道蛋白基因PIPs在苹果矮化砧木水分运输、细胞水分的保持和维持适当的叶片水势以及光合作用中的积极作用,有助于提高苹果矮化砧木对水分胁迫的耐受性。     

水分胁迫对不同紫花苜蓿品种幼苗生长特性和根系ABA含量的影响

为探讨水分胁迫对3个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种的生长特性和根系ABA浓度的影响,在温室可控条件下,采用盆栽停水法设置轻度(停水7d)、中度(停水14d)和重度(停水21d)3个水分胁迫水平,对敖汉、中苜1号和三得利3个紫花苜蓿品种进行处理,并分别测量叶片水势、相对含水量、气孔导度、根系ABA含量、地上生物量、根冠比及Fv/Fm。结果表明:随着水分胁迫程度增加,紫花苜蓿的地上生物量、Fv/Fm、叶水势、叶片相对含水量和气孔导度下降,根冠比和根系ABA含量升高。品种间的地上生物量和根系ABA含量差异显著(P0.05),Fv/Fm和根冠比无显著差异(P0.05);敖汉和三得利的气孔导度和土壤体积含水量呈线性正相关,中苜1号则是二项式相关;3个紫花苜蓿品种的气孔导度与叶水势以及气孔导度与ABA含量皆呈指数相关。3个品种对水分胁迫的响应存在显著差异,中苜1号的抗旱性最强,其地上生物量和根系ABA含量最高,敖汉次之,三得利最弱。     

水稻在不同土水势下的生理反应

在低土水势下,叶片水势下降,且随着叶位的下降,叶片水势下降早而快。在150～900μmol photons·m~(-2)·s~(-1)的光强范围内,稻株群体净光合与光强呈线性关系,且随着土水势的下降,光强对光合的促进作用逐渐减弱。土水势、光强和气孔导度对光合强度的影响存在互作效应,在低土水势下,除气孔导度外,另有其它限制光合的因素存在。低土水势引起叶片质膜透性增加,同时刺激超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,水分胁迫造成的膜伤害很可能包含自由基伤害过程。低土水势对水稻根系活力的影响随生育时期和品种的不同而异,灌浆中、后期,较低的土水势能延缓根系的衰老。     

安徽省高标准生态农田建设管理问题研究

研究了温度对甜瓜穴盘苗根际水分含量、可吸收水分比例及幼苗根系总根长、根系表面积、根系活力、气孔导度等生理指标的影响。结果表明,高、低温处理均会对甜瓜幼苗水分运移产生影响:高温处理6d后基质内水分散失剧烈,自由水比例迅速下降至4.46%,增加了甜瓜幼苗根系对水分吸收利用的难度;高、低温处理致使甜瓜幼苗根长、根系表面积等指标显著下降,根系脯氨酸含量上升、根系活力下降,从而影响了幼苗水分吸收;高、低温处理下叶片气孔导度、蒸腾速率显著低于常温处理,水分在植物体内的运移受到了一定的限制。     

水分胁迫对黄连木幼苗的生理响应

[目的]了解黄连木幼苗在水分胁迫下生理特性的变化。[方法]以黄连木1年生盆栽苗为试验材料,对其进行水分胁迫处理,分别于浇水后的第2、7、12、17天测定幼苗叶片水分参数及生理指标的变化情况。[结果]随着水分胁迫程度的增大,黄连木幼苗叶片的水势从0.83Mpa降至4.25Mpa,相对含水量从93.7%降至67.0%,水分饱和亏缺从6.3%增加到33.3%,质膜透性从9.2%增加到28.0%,超氧化物歧化酶活性增加了160.8%。轻度胁迫条件下,幼苗叶片丙二醛含量上升,随着胁迫程度的加剧丙二醛含量逐渐下降。脯氨酸含量随胁迫时间的延长呈先减小后增加再减小的趋势。[结论]随着水分胁迫程度的增加,黄连木叶片水分饱和亏缺增加,膜系统受到破坏,保护酶系统活性提高。     

干旱胁迫对13个杜鹃品种生理特性的影响

以13个品种杜鹃(Rhododendron)2年生苗为材料,研究不同程度干旱胁迫对杜鹃叶片形态、相对含水量、水分饱和亏缺、细胞膜透性(相对电导率)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)的影响,评价杜鹃品种的抗旱性。研究结果表明,叶片形态、水分饱和亏缺、相对电导率值随干旱胁迫程度增加而升高;相对含水量随胁迫程度增加而降低;最大光化学效率及潜在光化学效率在重度胁迫下显著下降。根据模糊隶属函数综合评价13个杜鹃品种的抗旱性,其抗旱性排序为国旗红玉蝴蝶大青莲胭脂蜜大鸳鸯锦蓝樱状元红红月新天地紫萼琉球红粉珊瑚红珊瑚。各杜鹃品种均可以通过其形态、生理特性来适应干旱胁迫环境。     

水分逆境下糯玉米光合荧光系统的生理调节

以糯玉米品种为材料,采用盆栽方式研究了土壤水分亏缺和过量条件下幼苗形态、叶片光合和荧光参数特性的变化。结果表明,水分逆境下,叶片叶绿素a下降明显、气孔导度(Gs)下降、净光合速率(Pn)显著降低,伴随光饱和点(LSP)下降以维持机体代谢平衡;水分胁迫下,初始荧光(Fo)和可变荧光(Fv)增加,而电子传递速率(ETR)、光化学猝灭(qP)下降,以此提高荧光代谢系统的稳定性。     

干旱对蓝黑粒小麦幼苗根系生长和叶片光合生理特性的影响

为明确干旱胁迫对小麦幼苗根系生长和叶片光合特性的影响。采用水培方法,以蓝黑粒和小偃15为材料,对其在不同PEG浓度处理下最大根长、根冠比、根干重、根系活力和叶片光合生理参数进行测定。结果表明:1干旱胁迫后,最大根长、根干重、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)有不同程度地下降;2根冠比、根系活力和胞间CO_2浓度(C_i)整体呈增加趋势;3相同干旱强度下,蓝黑粒小麦下降幅度较小,表现出相对较强地抗旱能力。     

断根对玉米幼苗根系生物学特性及水分代谢的影响

以玉米(Zea mays L.)为试验材料,通过水培法研究了断根对玉米幼苗根系特性及水分导度的影响。结果表明:断根使玉米幼苗的整株根系水分导度提高,玉米叶片的光合速率、蒸腾速率及气孔导度下降,其中对蒸腾速率的影响最大;断根降低了玉米幼苗根系的根系总长、根表面积及根尖数,增加了根轴的平均根长,而断根后的根系平均直径与对照相比差异并不显著。     

Effects of short-term osmotic stress on leaf hydraulic conductivity and ZmPIPs mRNA accumulation in maize seedlings

Plants maintain water balance by varying hydraulic properties, and plasma membrane intrinsic proteins(PIPs) may be involved in this process. Leaf xylem and root hydraulic conductivity and the m RNA contents of four highly expressed Zm PIP genes(Zm PIP1;1, Zm PIP1;2, Zm PIP2;2, and Zm PIP2;5) in maize(Zea mays) seedlings were investigated. Under well-watered conditions, leaf hydraulic conductivity(K_(leaf)) varied diurnally and was correlated with whole-plant hydraulic conductivity. Similar diurnal rhythms of leaf transpiration rate(E), K_(leaf) and root hydraulic conductivity(K_(root)) in well-watered plants are important for maintaining whole-plant water balance. After 2 h of osmotic stress treatment induced by 10% polyethylene glycol 6000, the K_(root) of stressed plants decreased but K_(leaf) increased, compared with well-watered plants. The m RNA contents of four Zm PIPs were significantly up-regulated in the leaves of stressed plants, especially for Zm PIP1;2. Meanwhile, Zm PIP2;5 was significantly down-regulated in the roots of stressed plants. After 4 h of osmotic stress treatment, the E and leaf xylem water potentials of stressed plants unexpectedly increased. The increase in K_(leaf) and a partial recovery of K_(root) may have contributed to this process. The m RNA content of Zm PIP1;2 but not of the other three genes was up-regulated in roots at this time. In summary, the m RNA contents of these four Zm PIPs associated with K_(leaf) and K_(root) change in maize seedlings during short-term osmotic stress, especially for Zm PIP1;2 and Zm PIP2;5, which may help to further reveal the hydraulic resistance adjustment role of Zm PIPs.     

干旱胁迫及复水后84K杨栓塞修复及其他水力学特性的研究

[目的]研究植物遭受不同程度干旱胁迫时,其水力学特性的变化及响应,以及复水后植物栓塞修复能力,为植物应对干旱环境的能力提供水力学依据.[方法]以84K杨扦插苗为研究对象,进行渐进的控水处理,根据植株形态特征的变化,分别控水至植株叶面积停止生长、整株萎蔫、50％的叶片死亡及全部叶片死亡4个阶段,而后各阶段植株均进行复水至...     

污灌胁迫对春小麦抗氧化酶活性及根系与幼苗生长的影响

通过水培的方式研究了污水直接灌溉和净化处理后灌溉对小麦根系及幼苗生长影响。结果表明:(1)未处理污水浇灌的小麦幼苗与对照组相比,植株矮小,根短,根数少,茎、叶、根的干重、鲜重均明显降低。(2)污灌胁迫加速了小麦幼苗绿叶和根系的衰亡,并使根系活力明显下降,根系MDA含量水平显著上升。(3)污灌胁迫对小麦根系POD和SOD活性具有激活效应,但随胁迫时间的延长,污灌胁迫对SOD活性转为抑制效应,SOD活性迅速下降。(4)净化处理后的污水浇灌的小麦幼苗与对照没有明显差异。     

晾晒对毛红椿苗木活力的影响

通过对毛红椿1年生苗木进行5种晾晒处理试验，测定不同晾晒处理时根系含水量、相对电导率、根系活力和栽植后的成活率，分析探讨毛红椿苗木水分与苗木活力的关系。结果表明：毛红椿苗木活力与其苗木水分密切相关，在晾晒的过程中苗木失水使相对含水量下降；相对电导率增加，根系活力下降，最终导致苗木成活率降低。所以在毛红椿造林时，要做好起苗后的苗木保护工作，尤其是根系的保护，这对于维持苗木活力、提高造林成活率有重要的意义。     

不同生育期水分胁迫对烤烟生长发育及化学品质的影响

采用防雨控水试验,研究了不同生育期水分胁迫对烤烟生长发育及化学品质的影响。结果表明,在烤烟生长发育的各个阶段,随土壤相对含水量升高,烟株的株高和叶面积明显增大。土壤干旱或水分过多,根系体积、根系表面积、根系活力下降,最适宜的土壤相对含水量在烤烟生长的团棵期、旺长期、现蕾期、成熟期分别为65%、80%、80%、65%。在烤烟成熟期,不同水分处理的中部叶和上部叶蛋白质、烟碱、总氮的含量增加;总糖、还原糖的含量降低,而且土壤干旱要比水分过多时下降的多,这使得烟叶的品质降低;糖碱、氮碱比、施木克值以轻度干旱(65%处理)较合理。     

不同水分胁迫对剑麻生理特性的影响

[目的]研究不同水分胁迫对剑麻生理特性的影响。[方法]通过盆栽试验,研究了轻度(T_1)、重度(T_2)水分胁迫处理对剑麻幼苗生长和抗旱性的影响。[结果]各个时期剑麻株高、植株鲜重、叶片含水量、根系活力从大到小均依次为CK、T_1、T_2,相对电导率(REC)、过氧化物酶(POD)活性、游离脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量从低到高依次为CK、T_1、T_2,N、P、K含量均随着水分胁迫的加剧呈下降趋势。随着处理时间的延长,不同处理剑麻叶片含水量均呈上升趋势;CK和T_1处理REC和POD活性均呈先增后减的趋势,T_2处理则呈增加趋势;T_1、T_2处理MDA含量呈增加趋势;各处理N含量均呈先增后减的趋势,P含量逐渐降低;CK和T_1处理K含量逐渐增加,而T_2处理则逐渐降低。[结论]研究结果可为剑麻的抗旱栽培提供理论参考。     

Comparison of Three Methods for Determination of Root Hydraulic Conductivity of Maize （Zea mays L.） Root System

Three techniques of root pressure probe, pressure chamber and high pressure flow meter were used to measure the hydraulic conductivities （Lpr） of whole root systems of young maize （Zea mays L.） seedlings grown hydroponically under either drought or normal water conditions. Compared to normal water conditions, drought stress simulated by polyethylene glycol 6 000 （osmotic potential =-0.2 MPa） reduced Lpr in the root system by over 50%. It indicated that water permeability in the roots decreased significantly when plants suffered from water shortages. Moreover, there was no significant difference （P〈 0.05） on the Lpr values in the root systems developed under a given water stress regime among the three techniques used. Therefore, all three methods are acceptable to study the hydraulic conductivity of maize seedling root systems. We have also highlighted some of the technical limitations of each method. It can be inferred that the root pressure probe is preferable for young maize seedlings because it is subtle and has the additional ability to determine solute transport properties, but the method is time consuming. Other advantages and disadvantages of each technique are discussed in order to acquaint researchers with basic information that could contribute to their choice of an appropriate technique for future studies.     

水分胁迫及自然复水对澳洲坚果幼苗叶片性状的影响*

 以澳洲坚果幼苗为试材,探讨水分胁迫及复水处理下叶片性状的适应性变化。结果表明,澳洲坚果幼苗在水分亏缺胁迫下叶面积、比叶面积呈现下降趋势,水分胁迫强度越大,其下降越大,叶绿素总量呈现先降后升趋势,脯氨酸积累量显著升高;复水30 d后,水分亏缺处理下的澳洲坚果单叶面积、比叶面积、叶绿素总量表现出显著的补偿效应,胁迫程度大,反弹大;在西双版纳特有的旱季与雨季区别明显情况下,饱和土壤水分处理（对照）下,澳洲坚果幼苗单叶面积、比叶面积、叶绿素总量在旱季均有不同程度下降,自然复水后略有上升,相反脯氨酸含量呈现先升后降。