水分和铅双重胁迫对紫穗槐苗木叶片抗氧化酶活性的影响

为了探讨在水分和铅双重胁迫条件下,紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)苗木叶片抗氧化酶活性的变化,采用旱棚盆栽试验,研究了不同水分胁迫处理(土壤相对含水量分别为田间持水量的100%,80%,60%和40%)和铅胁迫处理(土壤中铅含量分别为0,1 000,2 000,4 000和6 000mg/kg)及其双重作用对紫穗槐苗木叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,在单一的铅胁迫处理下,随着胁迫的加剧,紫穗槐苗木叶片的SOD和CAT活性呈先升高后降低的趋势,POD活性一直呈升高趋势;在单一的水分胁迫处理下,随着胁迫的加剧,SOD和POD活性呈先升高后降低的趋势,CAT活性呈先降低后升高的趋势;水分和铅双重胁迫对SOD和POD活性有显著的激活作用,对低铅含量(≤2 000mg/kg)处理的CAT活性有激活作用;适度的双重胁迫(铅含量≤2 000mg/kg,土壤相对含水量≥40%)有利于提高紫穗槐苗木对水分和铅双重胁迫的耐受性。     

红壤水分条件对柑橘叶片质膜透性以及活性氧代谢和保护酶活性的影响

通过盆栽柑橘控制盆内红壤不同含水量处理,研究了不同红壤水分条件对柑橘叶片质膜透性以及活性氧代谢和保护酶活性的影响.结果表明,柑橘叶片相对电导率在红壤相对含水量75% 处理时最低,并与红壤相对含水量呈显著负相关(R2 = 0.8236*,n=50);柑橘叶片丙二醛(MDA)含量随土壤水分含量的减少而显著增加,并与红壤相对含水量呈显著负相关(R2 = 0.9051*,n=50).柑橘叶片超氧阴离子自由基(O2.-)生成速率与过氧化氢(H2O2)含量在不同红壤水分条件下具有相近的变化曲线,在红壤相对含水量60% 的处理下达最大值后,随红壤水分减少或增加均呈下降趋势;O2.-、H2O2并不是引起柑橘在红壤水分亏缺或盈余胁迫状况下氧化伤害的单一原因.随着红壤含水量的变化,柑橘叶片抗氧化系统处于动态的平衡中,柑橘叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)酶活性在红壤干旱条件下都保持了较高的活性,但过氧化氢酶(CAT)活性随土壤水分减少却显著降低.     

水分胁迫对苹果属植物抗氧化酶活性的影响研究

试验研究水分胁迫对 3种苹果属植物湖北海棠、西府海棠和新疆海棠根系和叶片抗氧化酶活性的影响结果表明 ,随水分胁迫的加重 ,3种海棠抗氧化酶活性逐渐增强 ,当土壤绝对含水量降至 6 .5 %时 ,过氧化氢酶 (CAT)活性首先达高峰 ,而超氧化物歧化酶 (SOD)活性高峰则出现于土壤绝对含水量为 2 .8%时 ,之后 2种酶活性逐渐降低 ,复水后又均有所升高 ;过氧化物酶 (POD)活性高峰出现于土壤绝对含水量为 3.2 %时 ,之后逐渐下降 ,至复水后仍呈下降趋势 ;丙二醛 (MDA)含量随水分胁迫的加重而逐渐增加 ,当土壤绝对含水量降至 1 .8%时其含量最高 ,复水后则呈下降趋势。种间抗氧化能力耐旱型新疆海棠 >西府海棠 >干旱敏感型湖北海棠     

非充分灌溉对不同花生品种渗透调节物质含量和抗氧化活性的影响

采用防雨棚池栽试验研究不同生育时期非充分灌溉对不同花生品种各生育期叶片膜脂过氧化、渗透调节物质含量和保护酶活性的影响,旨在揭示不同花生品种在不同生育时期对非充分灌溉的响应机制。结果表明,苗期和花针期灌水后,叶片保护酶活性和渗透调节物质含量均有不同程度的降低,随生育期推进和土壤水分降低,其活性升高,但升幅因品种、保护酶和渗透调节物质类型有差异,2个品种叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性糖(SS)、游离氨基酸(AA)和脯氨酸(Pro)含量均以对水分最为敏感的花针期升幅较大,且‘花育25号’的SOD、CAT、可溶性糖和可溶性蛋白质(Pr)的升幅大于‘花育22号’;结荚期灌水后,各保护酶和渗透调节物质未表现降低。2个品种全生育期灌水处理与苗期灌水处理间的POD、SOD、CAT、SS、Pr和AA差异不显著,但2个品种两处理间Pro和MDA含量存在差异。全生育期水分胁迫条件下,SOD、CAT活性显著低于生育期灌水处理,但SS、Pr、Pro和MDA含量明显升高,尤以‘花育25号’变幅较大。POD活性对灌水时期响应相对较弱,SOD和CAT是花生适应土壤水逆境的主要保护酶。     

土壤水分胁迫对设施黄瓜叶片光合及抗氧化酶系统的影响

以黄瓜品种"津研四号"(Jinyan4)为试材,于2015/2016年秋冬季在温室内对黄瓜全生育期开展土壤水分胁迫盆栽试验,设置正常灌溉CK(田间持水量的70%~80%)、轻度胁迫T1(田间持水量的60%~70%)、中度胁迫T2(田间持水量的50%~60%)、重度胁迫T3(田间持水量的30%~40%)4个土壤水分处理,采用土壤水分传感器EM50监测土壤含水量,于苗期、伸蔓期、开花期和结瓜期测定黄瓜叶片的光合特性和抗氧化酶活性等指标。结果表明:(1)水分胁迫下黄瓜叶片光合色素含量均有不同程度降低,T3处理叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量平均值分别比CK下降47.41%、41.03%和34.03%,叶绿素a/b无明显变化趋势。(2)随着土壤水分胁迫加剧,叶片净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)值下降,气孔限制值(Ls)升高,T3处理水分利用效率(WUE)高于其它各处理。(3)随着胁迫时间的延长,各处理黄瓜叶片丙二醛(MDA)含量逐渐增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈先升高后降低,过氧化物酶(POD)呈先降低后升高再降低的趋势。随着胁迫的加重,SOD、POD和CAT活性不断升高,MDA含量持续增加。研究认为土壤水分胁迫引起黄瓜叶片光合能力下降,抗氧化酶活性升高,MDA含量增加。     

水分条件对豌豆保护酶活性及膜脂过氧化的影响

为探讨不同水分条件对豌豆保护酶系统和膜脂过氧化的影响,采用盆栽人工控水试验方法,模拟干旱胁迫及复水条件,研究了不同水分处理对花荚期豌豆叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性以及过氧化产物丙二醛(MDA)含量和脂膜相对透性(RC)的影响,并对花荚期豌豆抗氧化能力进行了综合评价.结果表明:不同程度干旱胁迫历时5 d时并未影响豌豆叶片SOD、CAT活性,但有明显的滞后效应.重度干旱胁迫历时10 d可显著降低豌豆叶片SOD、CAT活性,显著提高MDA含量.不同程度的干旱胁迫均导致豌豆叶片POD活性提高,膜脂相对透性加大.复水可对干旱胁迫所造成的CAT、POD活性变化产生显著补偿作用,对SOD活性变化产生超补偿作用.同时,可显著降低MDA含量和脂膜相对透性;干旱胁迫历时10 d内和复水历时10 d内,豌豆有较强的抗氧化能力,仅在重度胁迫10 d后复水历时达到10 d时抗氧化能力趋弱.     

水钾耦合对花生生理性状及产量的影响

为明确不同水钾耦合对花生生理性状及生殖生长的影响,以‘花育25’为试验材料,采用水分[土壤含水量为35%(水分胁迫,W1)、50%(轻度水分胁迫,W2)、65%(水分适中,W3)、80%(水分过量,W4)田间持水量]和钾肥[0 g(K2O)·kg~(-1)(土)(缺钾,K0)、0.15 g(K2O)·kg~(-1)(土)(低钾,K1)、0.30 g(K2O)·kg~(-1)(土)(中钾,K2)、0.45 g(K2O)·kg~(-1)(土)(高钾,K3)]2因素4水平随机区组设计,通过遮雨棚盆栽试验探讨不同水钾耦合下花生叶片保护酶活性在结荚期后期的差异,以及生殖生长的差异,为干旱半干旱地区花生的高效水肥管理技术提供一定的理论依据。结果表明,水分对花生叶片相对含水量和叶绿素含量的影响极显著,叶片含水量对叶绿素有明显的稀释作用,随灌水量的增加叶片相对含水量(RWC)和叶绿素含量呈现出相反的变化趋势,两者为极显著负相关。水分和钾肥对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均存在显著或极显著的正交互效应。3种酶对不同的逆境响应不同,SOD活性在缺钾(K0)或高钾(K3)条件下升高明显,POD酶在水分胁迫(W1)或K3时升高极显著,CAT酶在W1或K0时升高显著。随土壤含水量的升高,叶片CAT活性迅速下降,且与叶绿素含量呈极显著正相关,说明CAT在花生结荚期后期可减缓叶绿素降解,延长叶片功能期。钾肥和灌水对单株开花总量的影响分别达显著和极显著水平,施钾肥能显著推迟始花时间,而减少灌水量能提前终花时间。在中钾(K2)时各水分处理有效花量和有效花率均处于较高水平。在水分适中(W3)时,钾肥对单粒仁重有促进作用,水分轻度胁迫(W2)也有利于单粒仁重的增加。单株荚果数显著增加和双仁果率提高是水分效应增产的重要原因。以中水中钾W3K2处理花期最短(25 d)、有效花率最大,达51.0%,籽仁产量最高。     

核桃苗木对模拟降雨变化的生理响应

为选育适宜的核桃树种,做到适地适树,探究核桃树响应水分变化的生理机制,通过人工控制降雨量(-50%、-25%、CK、+25%、+50%),采用盆栽苗木法测定3个核桃品种苗木的叶片相对含水量(RWC)、水分饱和亏缺(WSD)以及可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和丙二醛(MDA)含量,并通过灰色关联度法分析各指标与核桃苗木水分适应性的关系。结果表明,模拟降雨导致核桃苗木的RWC、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量随着降雨量的增加逐步递增;WSD、SS、SP、Pro、MDA含量以及SOD、POD、CAT活性随着降雨量的增加逐步递减,且不同品种反应变化程度不同;灰色关联度分析结果显示,各项生理指标与核桃苗木水分适应性的关联顺序为SOD>MDA>叶绿素b>SP>叶绿素a >POD>RWC>WSD>Pro>SS>CAT。SOD的关联度大于0.70;MDA和叶绿素b的关联度在0.65以上;与降雨量+25%相比,降雨量+50%时香玲RWC及WSD并未发生变化,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素则递减,MDA含量有所上升;降雨-50%时,香玲中SOD和POD活性比降雨量-25%时有所降低。因此,核桃栽植时应注意,香玲不适于较干旱及较湿润地区,辽核1号对水分适应性较强,清香次之。本研究为核桃生产中合理栽植及水分管理提供了理论参考。     

干旱胁迫下甜橙叶片保护酶体系的变化研究

对2年生枳[Poncirus.trifoliate(L.)Raf.]砧无病毒奉节72-1脐橙[Citrus.sinensis(L.)Osbeck.cv.Fengjie.72-1.navel]嫁接苗进行持续性干旱胁迫处理,研究干旱胁迫期间甜橙叶片保护酶活性和丙二醛(MDA)含量随土壤和植株水分变化的生理适应性。结果表明,干旱胁迫明显导致了过氧化氢酶(CAT)活性下降,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性上升,而MDA含量变化不明显。干旱胁迫初期或轻度胁迫期,保护酶活性已具有明显的适应性反应;当处于中度胁迫时,POD和SOD依然保持很高活性。在防止MDA产生中,CAT的作用不明显,POD和SOD起主要的协同作用。     

非充分灌溉下柑橘相关酶体系变化的研究

本试验以W·默科特盆栽苗为试材进行5个土壤相对含水量(SRWC)梯度(85%、65%、45%、25%、5%)的非充分灌溉处理,研究柑橘叶片保护酶活性和丙二醛(MDA)含量等指标随土壤和植株水分变化的规律.试验表明,随着SRWC减少过氧化氢酶(CAT)活性下降,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性上升,而MDA含量变化不明显,当RWC=45%(中度胁迫)时保护酶活性达最高.因此,非充分灌溉能显著提高水分利用率,也能为柑橘节水抗旱的生理机制研究提供理论依据.     

颗粒大小对浙江省土壤磁学性质的影响

Effect of different shading levels (no-shading,80% shading,and 40% shading)on photosynthetic and stomatal responses in cotton leaves were investigated under conditions of different soil water contents in summer midday.All cotton leaves exhibited similar basic responses to shading,including decreased net photosynthetic rates,a tendency to decrease in transpiration rates,and increased stomatal conductance and intercellular CO2 concentration.The leaf conductance of 80% shaded and 40% shaded plants increased by 28% and 16.7% compared with no-shaded plants at high water,respectively,but the net photosynthetic rates of 80% shaded and 40% shaded plants declined by 50% and 14.73%,respectively,Results showed that combined effect of soil moisture and shading on photosynthetic and stomatal responses in cotton leaves was very remarkable.     

Effect of Shading on Gas Exchange of Cotton Leaves Under Conditions of Different Soil Water Contents1

Effect of different shading levels (no-shading, 80% shading, and 40% shading) on photosynthetic and stomatal responses in cotton leaves were investigated under onditions of different soil water contents in summer midday. All cotton leaves exhibited similar basic responses to shading, including decreased netphotosynthetic rates, a tendency to decrease in transpiration rates, and increased stomatal conductance and intercellular CO2 concentration. The leaf conductance of 80% shaded and 40% shaded plants increased by 28% and 16.7% compared with no-shaded plants at high water, respectively, but the net photosynthetic rates of 80% shaded and 40% shaded plants declined by 50% and 14.73%, respectively. Results showed that combined effect of soil moisture and shading on photosynthetic and stomatal responses in cotton leaves was very remarkable.     

秸秆生物炭和鸡粪对铅胁迫下玉米生长和生理特性的影响

通过盆栽模拟铅(Pb)胁迫试验,研究了不同秸秆生物炭添加量(20,40g/kg土壤)、不同鸡粪添加量(20,40g/kg土壤)、秸秆生物炭和鸡粪等量复配(各20g/kg土壤)处理对Pb胁迫下玉米生长和生理特性的影响。结果表明:施用生物炭和鸡粪不同处理均显著增加铅胁迫下玉米的株高、鲜重、光合色素含量、光合性能和抗氧化酶活性。生物炭和鸡粪等量复配处理较对照提高鲜重69.9%、株高50.0%、叶绿素b含量50.0%、净光合速率(P_n)97.9%、蒸腾速率(T_r)126.5%、气孔导度(G_s)132.6%、超氧化物歧化酶活性(Superoxide dismutase,SOD)68.4%、过氧化物酶活性(Peroxidase,POD)69.4%、过氧化氢酶活性(Catalase,CAT)115.3%、脯氨酸含量88.6%、可溶性糖含量48.6%。生物炭和鸡粪等量复配处理对促进铅胁迫下玉米的生长,提高叶片的光合能力和抗氧化能力效果最佳,为改善重金属铅污染的土壤质量和作物生长提供了经济有效的途径。     

水氮处理对荒漠绿洲区酿酒葡萄光合特性与产量的影响

研究水氮耦合对葡萄树光合、果实品质及产量变化的影响,对于发展葡萄产业具有科学指导意义。本研究利用Li-6400便携式光合仪,在葡萄浆果成熟期对不同水分亏缺及施氮水平下的酿酒葡萄进行了光合日变化测定,同时对可溶性固形物及产量进行测定。结果表明,土壤水分亏缺会导致气孔导度、蒸腾速率及光合速率的下降,而施氮量的增加能消减下降趋势。低氮条件下,轻度和重度水分亏缺分别使葡萄产量降低32.2%和49.9%,使浆果可溶性固形物含量分别提高6.9%和13.9%;氮素充足条件下,尽管存在水分亏缺,但葡萄产量无显著降低,且浆果可溶性固形物含量提高16.2%。该研究对于认识葡萄水肥耦合关系、指导水肥管理实践提供了理论依据。     

耕作和保墒措施对冬小麦生育时期光合特征及水分利用的影响

为探明不同耕作保墒措施下冬小麦生育期间光合生理特征及其增产机理,采用田间试验,以常规耕作为对照,采用深松、秸秆覆盖、免耕、施用有机肥及保水剂等措施,研究了不同耕作和保墒措施对冬小麦生育期间光合作用、产量及水分利用效率的影响。结果表明:冬小麦光合速率和叶片水分利用效率均以孕穗期最高,而灌浆期最低。蒸腾速率和气孔导度均以扬花期最高。对不同处理而言,在各生育时期均以深松处理的光合速率和叶片水分利用效率最高,其次为秸秆覆盖处理。在拔节期、孕穗期和扬花期以有机肥处理的蒸腾速率最高,而灌浆期以秸秆覆盖的蒸腾速率较高,在全生育期对照的蒸腾速率均较低。气孔导度与蒸腾速率表现规律基本一致。不同耕作、保墒措施均提高了小麦的穗数、穗粒数及千粒重,以及小麦籽粒产量和水分生产效率,降低了小麦总耗水量;各处理中以深松处理的效果最佳,其产量和水分生产效率分别较对照提高19.6%和38.3%。相关分析表明:各时期的小麦光合速率及叶片水分利用效率均与小麦产量和水分生产效率呈正相关,且随生育期的推进,其相关性增强,特别在扬花期,光合速率对于小麦产量和水分生产效率的影响更显著。     

过氧化尿素对桃幼树淹水胁迫的缓解效果研究

【目的】研究过氧化尿素对淹水胁迫下桃幼树生理特性和光合荧光参数的影响,旨在探明施用过氧化尿素对淹水胁迫下桃幼树胁迫伤害的缓解作用,为人为减轻或克服涝害对桃树的伤害提供有意义的参考。【方法】 以1年生春美/毛桃[Prunus persica (Carr.) Franch.]嫁接苗为试材进行了盆栽试验。首先进行了淹水处理,观察树苗的生长状况; 然后进行使用过氧化尿素肥料盆栽试验。试验共设4个处理,袋控过氧化尿素处理(T1),撒施过氧化尿素处理(T2),撒施普通尿素处理(T3),不施氮肥对照(CK)。肥料全部基施后进行淹水处理,于处理0、 1、 3、 5、 7天测定了过氧化尿素在土壤中的氧气释放特征,树苗叶片气体交换参数和地上部生理生化指标,第5天测定了叶绿素荧光参数。【结果】施用过氧化尿素可提高土表水体溶氧量,处理后7天内,袋控过氧化尿素处理水体溶氧量始终维持较高水平。淹水胁迫下,施用过氧化尿素处理桃幼树叶片净光合速率(Pn)、 气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)下降幅度显著低于对照。处理5天后,施用过氧化尿素处理桃幼树叶片光合性能指标(PIABS),最大光化学效率(Fv/Fm),单位面积有活性反应中心的数量(RC/Cso)均高于对照,单位面积的热耗散(DIo/Cso)低于对照,差异显著; 施用过氧化尿素处理(T1和T2)桃幼树叶片的Chl a、 Chl b和Chl(a+b)分别比对照提高了10.72%、 10.86%、 10.87和5.71%、 4.78%、 5.57%,差异显著。施用过氧化尿素处理大大提高淹水胁迫下桃幼树叶片抗氧化酶(SOD、 POD和CAT)活性,减少叶片MDA含量的增加幅度。淹水胁迫下施用过氧化尿素处理桃幼树根系活力、 根系脯氨酸(Pro)含量高于对照,根系相对膜透性(RMP)和乙醇脱氢酶(ADH)活性低于对照,差异显著。【结论】施用过氧化尿素可提高土表水体溶氧量,提高淹水胁迫下桃幼树叶片抗氧化酶活性,增强植株抗逆性,有效缓解淹水胁迫对树体的伤害作用。     

晋西黄土区人工刺槐林生理生态特点分析与研究

采用Li-cor 6400便携式光合仪,对山西省吉县蔡家川流域试验区内刺槐的光合速率、蒸腾速率、气孔导度及其环境因子进行了观测,并辅以不同水分梯度下的林木生理指标观测与比较,研究了生理指标与环境因子之间的相互关系.结果表明:刺槐在生长过程中没有充足水分供应时,光合速率会出现负值;蒸腾日变化曲线单峰或双峰取决于土壤水分条件;各环境因子之间呈显著相关关系,综合作用于蒸腾速率,其中光合有效辐射是蒸腾速率的主要影响因子;气孔导度与相对湿度的变化一致,它们之间显著相关,呈二次项曲线关系.     

小麦叶片CO2/H2O交换参数 对不同供水条件的响应

Daily change of gas exchange parameter of wheat leaves was measured under different water conditions, the result have showed that, the photosynthetic rate, stomatal conductance, transpiration rate, and intercelluar CO₂ concentration are obvious change in daily. The trend of this change was differ from different water supply and it was influenced by many environment factors, such as soil water status, light, air temperature, and air humidity et al., but mainly determinated by stomatal conductance and photosynthetic characteristic of chloroplast.     

不同土壤水分下侧柏苗木光合特性和水分利用效率的研究

在黄土半干旱区,采用人工控制土壤水分的方法,使用Li-6400便携式光合作用测定系统,对侧柏苗木净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度及其相应的环境因子进行了测定。结果表明:不同土壤水分状况下侧柏苗木光合速率日变化曲线呈“双峰”型,均有不同程度的“午休”现象,且上午的光合速率明显高于下午;气孔导度受水分和光热胁迫的影响,日变化曲线呈凹型;胞间CO2浓度受空气CO2浓度和气孔导度的双重影响,呈现出早晚高,正午低的日变化进程;水分利用效最高值出现在上午较早的时分,且上午的水分利用效率明显高于下午;随着土壤水分的增加,净光合速率和蒸腾速率升高,而水分利用效率降低。根据Farquhar和Sharkey的观点,造成净光合速率下降的原因既有气孔限制又有非气孔限制因素,上午净光合速率下降的主要是由气孔限制因素造成的,午间和下午光合速率的降低则主要归因于叶肉细胞羧化效率的降低。