干旱胁迫对大豆苗期光合生理特性的影响

为了探明大豆干旱胁迫的生理特性,以‘豫豆19’为实验材料,采用盆栽方式,设置对照(CK),轻度干旱胁迫(L),中度干旱胁迫(M)和重度干旱胁迫(N)4个水分处理水平,研究了不同水分条件下大豆幼苗的生理生化响应。结果显示：随着干旱胁迫的加强,叶片中叶绿素含量降低,游离脯氨酸含量逐渐增加,可溶性糖含量显著升高。随着干旱胁迫时间的延长,叶片中丙二醛含量呈升-降-升的变化趋势,超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先增加后降低的变化趋势。干旱胁迫下,大豆的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)显著降低(P<0.05);水分利用效率(WUE)在轻度水分胁迫条件下有所提高,在中度胁迫下又有一定的下降,在重度胁迫下则明显降低;胞间CO2含量(Ci)在轻度和中度干旱胁迫下降低而在重度干旱胁迫下又明显升高,说明在轻度和中度干旱胁迫下,光合速率的下降是由气孔因素造成的;在重度干旱胁迫下光合速率的下降是由非气孔因素造成的。     

基于干旱胁迫的沙地柠条生理生态响应

摘要 ：采用干旱胁迫处理沙地柠条幼苗,对其生长性状、叶绿素含量、脯氨酸、酶活性和丙二醛(MDA)进行了测定,结果表明：随着水分胁迫时间的延长和胁迫程度的加重,苗高的相对增长量和平均生长速率均呈现下降的趋势。柠条在轻度水分胁迫时相对生长速率为无胁迫的72.73%,而在严重胁迫下仅为对照的45.45%。在严重胁迫处理的后半期,柠条则逐渐表现出叶片枯黄、卷曲等受胁迫的症状;最后8.5%的柠条在胁迫的末期死亡。随着不同水分梯度的胁迫时间延长,严重胁迫和重度胁迫的叶绿素含量呈现先增加后降低的趋势,而无胁迫和轻度胁迫下叶绿素含量变化幅度不大,叶绿素a的含量初期表现为中度胁迫和严重胁迫的较高,后期严重胁迫叶绿素含量下降幅度最大,而叶绿素b在不同胁迫处理下均表现出先升高后下降的趋势。脯氨酸含量初期以轻度胁迫的较高,严重胁迫的脯氨酸含量较低,随着水分胁迫时间的延长严重胁迫处理脯氨酸含量明显上升,且在后期含量一直保持最高水平;严重胁迫后期POD含量明显高于其他处理措施,丙二醛的含量后期严重胁迫的最高,其次为轻度胁迫和中度胁迫,无胁迫的最低。     

城市绿地植物萱草和结缕草的抗旱性研究

盆栽条件下对萱草（Hemerocallis fulva）和结缕草（Zoysia japonica）2种城市绿地植物采取控水方式进行水分胁迫处理,测定了土壤自然干旱胁迫过程中影响其抗旱性的主要生理生化指标,采用隶属函数法对这2种草本植物进行综合评定。结果表明：随土壤水分胁迫的加重,土壤水势和叶片水势、叶绿素含量、叶片光合及蒸腾强度均呈下降趋势,细胞膜透性增大。萱草SOD活性先升高后下降再升高,结缕草则一直呈上升趋势;两种植物的可溶性蛋白含量先下降后升高;脯氨酸含量萱草呈先升高后下降,结缕草则是先下降再升高的过程。综合评价结果表明,萱草的抗旱性大于结缕草。     

初花期干旱对不同抗旱性紫花苜蓿光合特征及荧光参数的影响

干旱是人类面临的日益频繁的气候问题,揭示干旱对紫花苜蓿光合作用的影响有助于阐明紫花苜蓿的营养品质对干旱的响应规律。以2种不同抗旱性紫花苜蓿品种金皇后(抗旱)及三得利(不抗旱)为试验材料,设正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)和重度干旱(SS)4个处理,研究了初花期干旱胁迫对2种紫花苜蓿主要光合特征的影响。结果表明:干旱胁迫下两品种的Pn、Gs、Ci及Tr均呈下降趋势,Ls呈上升趋势,WUE呈先上升后下降趋势,Chla、Chl(a+b)及Chla/b含量均呈先升高后降低的趋势,且金皇后在轻度干旱胁迫下Pn下降不显著。干旱胁迫下叶绿素初始荧光(Fo)明显升高,而φPSⅡ、ETR和Fv/Fm出现不同程度的降低,Fv/Fo先增高后降低,在重度干旱胁迫下变化幅度较大。轻度干旱胁迫下紫花苜蓿会产生一定的应激反应来维持较高的光合速率,复水后地上生物量有所增加,说明适度干旱可以使紫花苜蓿产生超补偿效应促进生长。在不同干旱处理下金皇后表现出更强的抗旱性。     

不同干旱胁迫处理对大豆品种生长及逆境生理的影响

旨为研究不同时期、不同程度干旱对大豆品种生理的影响,选取2个不同抗旱性的大豆品种,采用盆栽控水试验,分别设置湿润(CK)、持续轻度干旱(T1)、持续中度干旱(T2)、鼓粒期干旱(T3)处理,研究不同生育时期干旱胁迫下大豆抗逆指标及生理特征,探讨大豆响应不同发育期、不同干旱强度的生理机理。结果表明,在干旱条件下,2个大豆品种的叶绿素含量都有所上升,晋大早春2号在前期上升比较明显,鼓粒期晋大早春2号的上升幅度不如晋大74;晋大早春2号在轻度干旱及中度干旱处理的各个发育期MDA含量增加显著,晋大74中度干旱处理的POD活性和MDA含量均显著增加;在分枝期时,晋大74在中度干旱时还原糖含量显著下降,在鼓粒期,晋大早春2号大豆叶片还原糖含量均显著增加,晋大74只有鼓粒期中度干旱处理下还原糖含量显著增加,但在开花期时,晋大早春2号的还原糖含量下降,晋大74的还原糖含量显著增加;2个大豆品种的株高、节数、茎粗在干旱胁迫下均下降,其中,晋大74的株高、茎粗下降更明显。晋大74的综合抗逆能力要高于晋大早春2号,这可能与晋大74在干旱条件下可以通过减少植株高度,从而减少水分消耗,提高其抗旱性有关。     

土壤水和空气湿度组合对大豆幼苗光合特性的影响及其复水响应

为了探索在干旱环境下提高空气湿度能否减弱干旱胁迫对植物光合作用的损伤,对受试材料进行初步研究。通过采用人工气候箱控制环境的温湿度,盆栽试验的方法,设置土干气湿(DH)、土干气干(DL)、土湿气湿(WH)、土湿气干(WL)4个处理组,进行一段时间的干旱,随后复水作业至W水平。通过对不同处理组叶片相对含水量、叶绿素含量和光合作用参数等的测定,研究不同空气湿度和土壤水分对大豆苗期光合作用的影响。结果表明,各指标数据的变化趋势大体上都是WH>WL>DH>DL。随着干旱程度加剧,植物生命活性变弱,数值逐渐下降。气孔关闭是光合效率低的重要原因。土壤湿度是植物生长的显著限制因子,提高空气湿度能对植物的干旱损伤起到缓解作用。复水后处理组能逐渐恢复至对照组水平,空气湿度高环境下复水后恢复较低湿的快,较之耐旱能力提高。     

PEG胁迫对2种蕨类原叶体抗旱生理特性的影响

摘要：以荷叶铁线蕨和扇叶铁线蕨原叶体为材料,用聚乙二醇PEG6000进行模拟干旱试验,研究两种蕨类在不同胁迫程度（0%,15%,30%)下形态和生理变化,结果表明：（1）干旱胁迫下叶绿体分布没有对照组均匀;随着胁迫程度的加深,原叶体颜色越暗且长势变差。（2）处理组的MDA含量均低于CK,其中15%PEG处理的最低;游离脯氨酸的含量在胁迫期间增加不明显。（3）轻度胁迫(15%)和重度胁迫（30%）的可溶性蛋白含量均先升后降,都较对照的高,差异显著。（4）荷叶铁线蕨原叶体不同处理的SOD活性均呈先升后降趋势,而扇叶铁线蕨的轻度胁迫(15%)和重度胁迫（30%）都为下降趋势。（5）CAT活性随着干旱程度的增加均显著上升。可溶性蛋白和CAT活性可作为评价这两种蕨类原叶体抗旱性的重要指标。     

水稻对幼穗形成期水分胁迫后复水的响应

为了研究水分胁迫复水后对水稻部分指标的影响,以冈优527为试材,通过对水稻幼穗形成期不同时间和不同程度的水分胁迫处理后复水,研究了复水后水稻生理、生化及产量等指标的变化。结果表明：产量与结实率、千粒质量、有效穗以及实粒数都表现为受轻度短期干旱的处理在复水后均提高,高于对照水平;水势受到水分胁迫后降低;可溶性糖、SOD（超氧化物歧化酶）、POD（过氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）、MDA（丙二醛）的活性都表现为轻度短期干旱的水稻恢复效果最好,且活性都低于对照处理。说明水稻在幼穗形成期受到轻度短期干旱胁迫,复水后会达到节水、增产的效果。     

水分胁迫下香花槐幼苗生理响应

以一年生香花槐幼苗为试材,通过盆栽人工控水,模拟设置对照(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)、重度干旱(HS)四种不同水分供应梯度,研究香花槐幼苗叶片应对不同强度水分胁迫的生理特性。结果表明:随着干旱胁迫强度的加大,香花槐幼苗可溶性糖(SS)含量、Pro含量、相对电导率(REC)与MDA含量均呈现出增加趋势;POD活性与SOD活性表现为先不断增强后显著减弱。研究认为,香花槐幼苗对轻度干旱与中度干旱水分胁迫表现出较强的抗旱耐旱潜力。     

幼穗形成期水分胁迫后复水对水稻叶片光合特性及物质生产的影响

以杂交籼稻品种冈优527为试材,于幼穗形成期设置短期轻度水分胁迫（ Short and light water stress ,SLS）、长期轻度水分胁迫（ Long and light water stress ,LLS）、短期重度水分胁迫（ Short and heavy water stress ,SHS）以及长期重度水分胁迫（Long and heavy water stress,LHS）4个水分处理,并以习惯水层灌溉（Traditional flooding,TF）为对照。研究复水后水稻叶片光合特性、干物质积累与运转。试验结果显示：在幼穗形成期水分胁迫后,水稻叶面积、叶绿素a/b、SPAD值、净光合速率均降低;短期轻度水分胁迫（ SLS）处理复水后叶面积、叶绿素a/b、SPAD值、净光合速率均远远高于对照,同时茎鞘物质转化率和输出率也都高于其他水分处理。结果说明：在幼穗形成期,经过短期轻度干旱复水后,叶绿素、光合速率、叶面积等能迅速恢复甚至激发更高的光合水平,表现为后期干物质积累多、转运高,能达到节水的效果。     

粉葛生理特性对干旱胁迫的响应

为探究粉葛(Pueraria montana var. thomsonii)对干旱胁迫的生理响应机制,本研究以粉葛植株为试验材料,通过盆栽形式和自然耗水与人工补水相结合的控水方法,分别设定了3个不同水分梯度。结果表明：干旱胁迫会抑制粉葛生长,叶片相对含水量和根系活力降低,叶绿素总含量显著增加;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)酶活性均得到提高,过氧化氢酶(CAT)酶活性在中度干旱胁迫下逐渐增加,重度干旱胁迫下CAT酶活性逐渐降低;叶肉细胞相对电导率显著增加,渗透调节物质浓度增加;总黄酮含量显著升高。单叶面积与POD、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量和可溶性蛋白含量呈现显著负相关,POD和脯氨酸与总黄酮含量显著正相关。通过相关性分析与主成分分析可知,POD、相对含水量、SOD、类胡萝卜素、可溶性蛋白、CAT和总黄酮在干旱胁迫下表现为较敏感的生理指标。本研究结果可为粉葛节水及优质栽培的生理机制提供理论基础。     

紫斑牡丹(Paeonia rockii)的光合特性及对土壤干旱胁迫的响应

为研究持续干旱处理对紫斑牡丹(Paeonia rockii)光合生理特性的影响,本研究。以实生苗为材料进行盆栽控水试验,设置对照(compared,CK)、轻度胁迫(light stress,LD)、中度胁迫(moderate stress,MD)、重度胁迫(Severe stress,SD)4个水分处理,研究随着干旱胁迫的加剧,叶片水分生理以及光合生理参数的变化。结果表明:在CK、LD、MD水分梯度下,紫斑牡丹生长正常,但在SD胁迫下受影响明显,植株叶片变黄且萎蔫;各胁迫阶段叶厚、叶水势下降明显,相对含水量(relative water content,RWC)降低幅度小,差异不明显,饱和水分亏(water saturation deficit,WSD)有在MD胁迫下有所升高;干旱胁迫抑制了光合色素合成,叶绿素a(Chlorophyll a,Chla)、叶绿素b(Chlorophyll b,Chlb)、叶绿素总含量(total chlorophyll content,Chla+b)、类胡萝卜素(Carotenoids,Car)显著依次下降,叶绿素比值(Chlorophyll ratio,Chla/b)则相反;干旱胁迫导致叶片净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(Stomatal conductance,Gs)以及蒸腾速率(transpiration rate,Tr)呈现下降趋势,但胞间二氧化碳浓度(intercellular carbon dioxide concentration,Ci)则表现为上升后下降,其中水分利用效率(water use efficiency,WUE)在逐渐上升。在轻度和中度干旱的紫斑牡丹表现出一定的适应性和耐旱能力,而长期重度干旱则对紫斑牡丹影响较为严重,在重度干旱地区栽植需考虑水分供给。本研究为干旱地区和城市的园林绿化植物的选择提供理论支持。     

不同水分胁迫对黄枝槐生理特性的影响研究

为得到黄枝槐最经济、合理的灌溉方式,研究了土壤中不同水分胁迫对黄枝槐生理的影响。采用Licor6400便携式光合仪测定黄枝槐的荧光和光合参数,应用蒽酮比色法测定糖含量,用丙二醛(MDA)与硫代巴比妥酸(TBA)反应测定叶片中MDA含量。结果表明水淹处理15天后,水淹对黄枝槐的生长造成明显影响,表现为qP、ETR、Fv’/Fm’和叶绿素含量均降低,而MDA、可溶性糖含量、qN上升;处理23天后严重影响植物生长及景观效果。处理19后,干旱胁迫组的qP、ETR、Fv’/Fm’、叶绿素含量、单位叶片含水量下降明显,而MDA、可溶性糖含量、qN值上升。中度干旱和轻度干旱处理19天后,使qP、ETR、叶绿素含量,可溶性糖含量有所上升;但中度干旱的Fv’/Fm’略微下降。土壤含水量日变化在18%~30%以内受轻度水分胁迫是园林中刺槐的最佳灌溉方式,不影响生长和景观效果。土壤含水量日变化在8%~18%以内受中度水分胁迫,接近不明显影响景观效果的底线。土壤含水量低于8%严重影响黄枝槐生长和观赏性。黄枝槐在园林应用中应避免超过15天的水淹期。     

干旱胁迫对红椿无性系幼苗叶片相对含水量和叶绿素含量的影响

为了研究红椿无性系幼苗的水分生理特性,为红椿栽培管理提供科学支撑,试验设置不同干旱胁迫处理梯度,对红椿5个无性系1年生盆栽幼苗进行干旱胁迫试验,探讨其在干旱胁迫下叶片相对含水量和叶绿素含量的变化情况。结果表明：（1）重度胁迫（正常浇水断水17天）下,红椿无性系幼苗叶片相对含水量最低;红椿不同无性系幼苗干旱胁迫下叶片相对含水量差异不显著;不稳定的天气情况导致红椿无性系幼苗叶片相对含水量周期性变化规律不明显。（2）重度胁迫（正常浇水断水17天）处理下红椿无性系幼苗叶片叶绿素含量最高;不同的红椿无性系之间,其干旱胁迫处理幼苗叶片叶绿素含量差异不显著;周期1、周期2和周期3红椿无性系幼苗叶片叶绿素含量呈逐渐增加的趋势。     

干旱胁迫对马铃薯抗旱生理影响及相关基因的表达

为了探究马铃薯的抗旱机制,本研究以'宣薯2号'马铃薯为材料,分析了不同程度的干旱胁迫对马铃薯植株抗旱生理的影响和相关基因的表达.结果 表明,在重度干旱胁迫下马铃薯的叶片相对含水量大幅下降,但在轻度干旱胁迫下含水量没有显著变化.随着胁迫时间的延长,叶片的相对电导率、叶绿素、类胡萝卜素和可溶性糖含量均逐渐上升,而蒸腾速率、气孔导度和净光合速率逐渐降低.在重度干旱胁迫下,叶片的胞间CO2浓度显著升高,可溶性蛋白含量呈现先升高后下降的变化,而轻度干旱胁迫下可溶性蛋白含量与对照组相比没有显著差异.在轻度和重度干旱下,光合作用相关基因的表达量均上调,且重度干旱下上调水平更高.但在重度干旱处理下,多个抗氧化和干旱相关基因的表达量下调,但轻度和重度干旱处理间的变化不明显.本研究结果丰富了对马铃薯抗旱生理的认知,也为进一步研究马铃薯抗逆性提供科学依据.     

干旱胁迫下磷营养对不同作物苗期根系导水率的影响

通过控制灌水量（正常供水、中度及重度干旱胁迫）的盆栽试验，采用压力室法测定了玉米、小麦和大麦苗期的根系导水率变化,研究了在磷素控制下，旱后复水过程中根系导水率恢复能力。结果表明,不同水分状况下，根系的导水率无磷处理明显小于有磷处理，且随干旱程度的加重，下降加剧；复水过程中，前者的恢复能力显著弱于后者，     

干旱胁迫对盆栽“川丹参1号”生理指标及主要活性成分含量的影响

采用聚乙二醇（PEG-6000）对盆栽“川丹参1号”（CDS-1）模拟长期干旱胁迫,研究干旱胁迫对其生长情况、生理指标及主要活性成分积累的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低CDS-1叶片中叶绿素含量,可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量随干旱程度增加呈上升趋势,干旱胁迫下丙二醛含量显著增加,抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性随干旱胁迫程度增加而增加。活性成分分析表明,干旱胁迫后CDS-1根中酚酸和丹参酮类含量均有所上升,迷迭香酸和丹酚酸A含量在PEG-6000浓度为150g/L时最高,分别为CK的145%和175%,丹参酮类含量在PEG-6000浓度为50g/L时最高,增幅超60%。CDS-1在干旱胁迫下表现出适应性变化,轻度和中度干旱胁迫（PEG-6000浓度为50~100g/L）有利于CDS-1中酚酸和丹参酮类活性成分的积累,在实际生产中可通过科学控水保证和提高丹参药材的品质。     

施磷量和干旱胁迫对大豆水分利用效率和产量的影响

该试验研究了施磷量和干旱胁迫对大豆水分利用效率和产量补偿效应的影响。试验设置控水量和施磷量2个因子。控水量设为轻度水分亏缺、中度水分亏缺、重度水分亏缺3个水平；磷肥处理设低肥、中肥和高肥3个水平。每个处理施尿素、硫酸钾，同时设置充足水分高磷对照处理。结果表明：在适度的干旱胁迫复水后，磷肥可以提高大豆的水分利用效率，增加百粒重和产量，但过大程度的干旱胁迫下磷肥增益效果不明显，在干旱胁迫和磷素营养的合理组合下，轻、中度干旱胁迫中磷和高磷处理补偿效应较显著，其中中度干旱胁迫高磷处理的产量最高。     

白刺对干旱胁迫的生理生化反应

研究白刺幼苗抗旱特性的生理学机制,期望为干旱农业生产提供理论依据。实验采用盆栽,用控制浇水的方法对不同强度的干旱胁迫梯度上对白刺幼苗叶片相对含水量、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白质、叶绿素含量、超氧离子自由基产生速率和抗氧化酶活性的变化特点进行了研究。试验结果表明：在干旱胁迫下,白刺叶片相对含水量降低、脯氨酸含量呈增加趋势;可溶性蛋白质、叶绿素含量在轻度和中度干旱胁迫时上升,在重度干旱胁迫时显著下降;随着干旱胁迫的加剧,膜透性上升,丙二醛含量和超氧离子自由基产生速率增加。抗氧化系统酶活性测定结果表明,SOD、POD、CAT 3个酶能配合协同作用,降低膜脂过氧化程度,减少水分胁迫造成的伤害。     

干旱胁迫和复水处理后梭梭转录因子的转录组分析

为了探明梭梭应对干旱胁迫和水分刺激的分子调控机理,利用高通量测序技术对正常浇水(对照,CK)、干旱胁迫组(轻度干旱胁迫组,LWS;中度干旱胁迫组,MWS;重度干旱胁迫组,SWS)和复水组(RSWS)梭梭的转录组和转录因子表达谱进行分析。结果表明:数据经de novo拼接共获得74 641条非冗余Unigene,N50长度1 537 bp,对转录组数据比对、注释后共检测到56个转录因子家族、1 307个转录因子编码基因。与对照组相比,干旱胁迫组和复水组中的差异表达基因均以下调表达方式为主,其中,AP2-EREBP、MYB、bHLH、WRKY、NAC、ABI3VP1家族基因在各胁迫组中均表达且表达数较多。复水组中偏向通过增加AP2-EREBP、WRKY和NAC家族上调编码基因数量来实现梭梭幼苗对水分刺激的应答调节;而干旱组更偏向下调AP2-EREBP和bHLH的编码基因数量来实现幼苗对干旱胁迫的响应。干旱组和复水组测序结果的表达量(FPKM)与用荧光定量PCR法得到的基因表达量之间的相关性分别为0.947 8(P0.01),0.967 2(P0.01),结果证实了2种处理产生的差异表达基因数据的有效性。综合而言,AP2-EREBP、MYB和bHLH转录因子家族成员对梭梭干旱胁迫具有正负调控的作用。