干旱胁迫下新疆野核桃幼苗叶片渗透调节物质变化研究

为研究干旱胁迫下新疆野核桃幼苗叶片渗透调节物质的变化,以小椭圆型、铁壳型和椭圆型3种类型新疆野核桃幼苗叶片为试验材料,采用温室盆栽自然干旱胁迫的方法,对胁迫后0,5,10,15,20,25 d的新疆野核桃幼苗叶片的渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸)含量的变化动态进行分析。结果表明,随着干旱胁迫时间的延长,新疆野核桃幼苗叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量均呈上升趋势,说明干旱胁迫下3种类型的新疆野核桃能够通过累积可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸等渗透调节物质,以维持正常的生长发育。     

黄瓜幼苗干旱-低温交叉适应与渗透调节的关系

 【目的】探讨干旱诱导黄瓜幼苗对低温胁迫的交叉适应机理。【方法】以‘津优3号’幼苗为试材,用10 %聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟干旱预处理黄瓜幼苗2 d,未经预处理的作对照。恢复2 d后在光照培养箱中进行低温(昼/夜温度8℃/5℃)处理。【结果】低温胁迫可使黄瓜幼苗叶片的相对含水量、水势和渗透势显著降低,可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白的含量明显增加。胁迫前经PEG预处理,黄瓜幼苗叶片的相对含水量、水势和渗透势的降低幅度明显减小,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量则显著增加。低温胁迫结束时(7 d)时,PEG处理黄瓜幼苗叶片的相对含水量比对照高24.7个百分点,水势和渗透势分别比对照高0.35 MPa和0.13 MPa;脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量分别比对照高41.4 %、80.8 %和260.7 %。【结论】干旱预处理可诱导黄瓜幼苗对低温胁迫的交叉适应性,这种适应性与渗透调节能力的增强有关。     

水分胁迫对爱宕梨渗透调节的影响

以二年生爱宕梨盆栽幼树为试材 ,研究水分胁迫对爱宕梨渗透调节的影响。结果表明 ,在水分胁迫下 ,随着土壤含水量的降低 ,梨树叶片组织相对含水量下降 ,叶水势增加。梨树在水分胁迫下具有一定的渗透调节能力 ,随着胁迫程度的增加 ,渗透调节物质K+ 含量和可溶性糖含量上升 ,当达到一定浓度后 ,诱发脯氨酸和游离氨基酸的大量生成。但水分胁迫超过一定程度后 ,细胞膜透性增加 ,原生质遭受破坏 ,植株枯死。     

小桐子幼苗在空气干旱胁迫下的水份状况变化与渗透调节物质响应差异（摘要）

[目的]研究小桐子幼苗在空气干旱胁迫下的水分状况变化与渗透调节物质响应差异,以更好地理解其抗旱性机制。[方法]以培养12d的小桐子幼苗为材料,在25℃/20℃（昼/夜）、16h光照、相对湿度75%的人工气候箱中进行空气干旱处理,测定小桐子水势、渗透势,以及可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱含量变化。[结果]空气干旱处理导致小桐子叶片水势、渗透势显著下降,膨压丧失。小桐子叶片和茎秆中可溶性糖、脯氨酸和甜菜碱含量不同程度地显著上升。[结论]小桐子叶和茎中有机渗透调节物质对干旱胁迫的响应存在明显差异,总体而言,叶片对干旱的响应大于茎秆。     

小桐子幼苗在空气干旱胁迫下的水分状况变化与渗透调节物质响应差异

[目的]研究小桐子幼苗在空气干旱胁迫下的水分状况变化与渗透调节物质响应差异,以更好地理解其抗旱性机制。[方法]以培养12d的小桐子幼苗为材料,在25℃／20℃（昼／夜）、16h光照、相对湿度75％的人工气候箱中进行空气干旱处理,测定小桐子水势、渗透势,以及可溶性糖、脯氨酸、甜菜碱含量变化。[结果]空气干旱处理导致小桐子叶片水势、渗透势显著下降,膨压丧失。小桐子叶片和茎秆中可溶性糖、脯氨酸和甜菜碱含量不同程度地显著上升。[结论川、桐子叶和茎中有机渗透调节物质对干旱胁迫的响应存在明显差异,总体而言,叶片对干旱的响应大于茎秆。     

土壤干旱对蚕豆叶片渗透调节能力的影响

蚕豆具有一定的渗透调节能力。蚕豆叶片中作为细胞内渗透调节物质的游离脯氨酸、K^ 、可溶性总糖等细胞内溶质含量在干旱胁迫下都有明显增加。这些指标均与土壤含水量呈负相关。但是,渗透调节作用有一定的局限性,在中度和严重干旱胁迫下,蚕豆的蒸腾速率明显下降,气孔扩散阻力大大增加,最终表现为植株生物量的明显降低。     

干旱与复水对中华润楠幼苗生长及生理特性的影响

采用盆栽试验方法,研究干旱胁迫及复水处理对中华润楠幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:干旱胁迫对中华润楠幼苗的生长有很大影响,随着胁迫时间延长地径增长量出现负值;幼苗根、茎、叶及土壤自然含水量呈现下降趋势;叶片各种渗透调节物质含量均发生变化,其中叶片叶绿素含量、类胡萝卜素含量、可溶性蛋白含量呈先升后降的趋势;随胁迫时间的延长MDA和脯氨酸含量呈现持续增长趋势。复水处理后幼苗恢复生长,苗高和地径增长量的变化与胁迫处理强度呈反比;土壤和根自然含水量恢复程度与受胁迫程度呈负相关,茎和叶自然含水量及叶片内的MDA、可溶性蛋白和脯氨酸基本与对照持平,中华润楠表现出一定的抗水分胁迫能力。     

干旱和铅双重胁迫对刺槐叶片有机渗透调节物质的影响

研究西北干旱、半干旱地区常见豆科木本植物刺槐(Robinia pseudoacacia)对铅胁迫的响应,为干旱地区铅污染土壤植被恢复提供依据。采用旱棚盆栽控水方法,对1年生刺槐幼苗在水分和铅双重胁迫条件下叶片内主要有机渗透调节物质的含量变化进行了研究。结果表明:刺槐叶片可溶性糖含量受干旱胁迫历时和铅胁迫持续时间影响显著;受干旱胁迫强度和铅胁迫强度影响其含量有所变化,但是不显著。干旱胁迫对刺槐脯氨酸含量和可溶性蛋白含量变化起主导作用,其中,重度干旱胁迫(田间持水量的40%)对脯氨酸影响达到显著性水平,轻度和重度干旱胁迫都对可溶性蛋白影响达到显著性水平。可溶性蛋白含量在土壤含有300mg·kg-1醋酸铅时差异显著。在干旱和铅双重胁迫作用下,刺槐可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量均有变化,但是脯氨酸和可溶性蛋白所起的渗透调节作用较大。     

甜菜幼苗叶片渗透调节系统及部分激素对干旱胁迫的响应

以抗旱性不同的甜菜品种HI0466、KWS9454为供试材料,在不同水分处理条件下研究甜菜渗透调节系统相关生理指标及部分激素对苗期不同程度水分亏缺的响应机制及其与甜菜抗旱性的关系。结果表明,持续水分胁迫下甜菜幼苗叶片可溶性蛋白含量呈现先升高后下降的趋势,吲哚-3-乙酸(简称IAA)含量、水势持续降低,而可溶性糖、游离脯氨酸、甜菜碱等渗透调节物质及脱落酸(简称ABA)含量则逐步升高,且抗旱品种升高幅度较大。因此可知,在胁迫加重时抗旱品种甜菜叶片可维持较高的可溶性糖、游离脯氨酸、甜菜碱及ABA含量,且品种间差异显著,使得叶片水势维持在相对较低的水平,增强了其保水能力,提高了其抗旱性。主成分分析评价结果表明,胁迫条件下游离脯氨酸含量、甜菜碱含量、细胞水势、ABA含量均可作为甜菜品种苗期抗旱性鉴定的有效生理指标。     

干旱胁迫及复水对‘波叶金桂’生理特性的影响

以‘波叶金桂’Osmanthus fragrans ‘Boyejingui’幼苗为材料,采用人工控制水分模拟干旱及复水的处理方法,对‘波叶金桂’在抗旱防御反应系统中渗透调节物质和抗氧化酶的生理响应调控机制进行了研究。结果显示:随着干旱胁迫时间延长,叶片相对含水量和叶水势均下降,干旱胁迫20 d时分别比对照降低了28.0%和76.9%（P < 0.05）;可溶性糖、甜菜碱和游离脯氨酸等渗透调节物质质量分数随干旱天数的增加而升高,干旱胁迫16 d可溶性糖和甜菜碱分别比对照增加了48.7%和53.5%（P < 0.05）,干旱胁迫20 d时,游离脯氨酸比对照增加了3.44倍（P < 0.05）;随着干旱胁迫时间延长,叶绿素（叶绿素a,叶绿素b和总叶绿素）质量分数呈降低的趋势,干旱胁迫20 d分别比对照降低了19.0%,16.2%和18.4%（P < 0.05）,叶绿素a/b趋势为先降低后增加;随着干旱胁迫时间的延长,超氧阴离子（O₂·-）,过氧化氢（H₂O₂）质量摩尔浓度逐渐增加,相应膜脂过氧化作用加强,膜被损伤,叶片的伤害率增加,干旱胁迫20 d时,各指标均达到最大值;过氧化物酶（POD）,过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性随着干旱胁迫延长表现为先升后降,干旱胁迫16 d时SOD和CAT分别比对照增加了31.7%和89.6%（P < 0.05）,POD活性比对照增加了1.36倍（P < 0.05）。复水6 d后,各指标都能得到一定程度的恢复。由此可见,在干旱胁迫前期,‘波叶金桂’通过增加渗透调节物质、抗氧化酶活性等保护自身不受干旱胁迫伤害;随着胁迫时间延长和胁迫度提高,抗氧化酶活性下降,可溶性糖和甜菜碱质量分数稍有减少,游离脯氨酸质量分数持续上升,说明渗透调节物质在抗旱胁迫中发挥主要作用,增加植物的抗干旱能力;复水后,‘波叶金桂’的各生理指标得到恢复,表现出较强的耐旱特性。     

不同楸树无性系光合特征的比较研究(英文)

采用Li-6400光合系统对无性系1-3、1-4、004-1、015-1和7080等5个优良楸树无性系苗期的光合特征进行了研究,结果表明:(1)5个楸树无性系的光响应曲线变化趋势大致相同,各无性系Pmax大小顺序为1-37080015-1004-11-4,无性系1-3和7080对光环境适应能力强,其LSP分别为1147.97、1 196.31μmol/m2·s,而无性系1-4对光照的适应范围相对最窄;(2)各无性系单位面积净光合日总量存在差异,其中无性系1-4单位面积净光合量最大,为433 974.24μmol/m2,其次为无性系1-3,其值为401 290.20μmol/m2;(3)5个无性系的Tr与Cond呈现相同的变化趋势,无性系1-3、1-4和015-1 Pn日变化呈现双峰曲线,表现出明显的"光合午休"现象,而无性系004-1和7080未出现;(4)综合考虑多种光合特征指标,无性系1-3光合作用能力相对最优。     

PEG-6000模拟干旱胁迫下裸果木幼苗的生理响应

采用PEG-6000不同浓度模拟干旱条件,研究裸果木幼苗的叶片相对含水量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性的变化。结果表明,随着PEG-6000胁迫浓度的增加,裸果木幼苗叶片的相对含水量显著下降,脯氨酸含量增加。PEG-6000浓度为10%和15%时脯氨酸显著积累,可溶性糖含量显著降低,丙二醛含量显著增加。干旱对膜系统造成了明显的损伤,但叶片能够通过增强超氧化物歧化酶（SOD）活性产生抗氧化保护,减轻过氧化伤害。即干旱胁迫对裸果木幼苗造成了明显的伤害,而其幼苗也表现出了一定的干旱适应性。     

干旱胁迫对4种灌木生理生化特性的影响

以马棘(Indigofera pseudotinctoria Mats.)、二色胡枝子(Leapedeza bicolor Turcz.)、紫穗槐(Amorpha fruiticosaLinn.)和多花木兰(Indigofera amblyantha)4种灌木幼苗为材料,采用盆栽控水的方法,设定32.06%～34.20%(正常供水)、23.51%～25.65%(轻度胁迫)、17.10%～19.24%(中度胁迫)、12.83%～14.96%(重度胁迫)4个土壤含水量水平,研究水分胁迫对4种灌木生长和生理生化指标的影响,并利用模糊隶属函数法综合评价4种灌木的抗旱性。结果表明,随胁迫强度的增加,幼苗的叶绿素a/b、相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性显著增加,存活率、苗高相对增长量、叶面积、叶片相对含水量、叶片保水力、可溶性蛋白含量显著下降,综合评价得出其抗旱性强弱排序为:紫穗槐>胡枝子>马棘>多花木兰。     

常绿岩垂草抗旱生理特性分析

选用1年生常绿岩垂草为研究对象,设置持续干旱（7、14、21、28、35d）和定期浇水2个处理,在重庆夏季连续高温干旱条件下,测定叶片的各项生理生化指标,结果显示：在干旱胁迫下,岩垂草叶片含水率与土壤含水率呈同步降低趋势;脯氨酸含量与伤害率、可溶性糖含量有相似的变化趋势,均对干旱胁迫表现出敏感的变化;可溶性糖、脯氨酸等可溶物累积,渗透调节能力随干旱程度的加强而增强,植株吸收土壤水分能力同步增强,但在持续干旱条件下,细胞膜受损严重,其对干旱的适应能力达到极限后,相关指标又会下降;丙二醛测定结果表明,在伏旱高温环境下岩垂草细胞膜受损明显且呈现梯状变化规律,浇水并不能明显改善细胞膜受损程度;浇水处理与干旱处理叶绿素含量均表现出较特异的稳步升高趋势。     

冬小麦幼苗叶片适应土壤干旱的生理机制

采用盆栽试验对冬小麦幼苗叶片适应土壤干旱的生理机制进行了初步研究。结果表明,随干旱胁迫的加剧,幼苗叶水势、叶片相对含水率、叶片日均蒸腾速率和气孔导度均降低,饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性以及SOD和POD活性均呈增加趋势。这说明,在干旱胁迫下,冬小麦幼苗通过改变叶片内部的生理变化和降低蒸腾来适应干旱逆境。     

干旱胁迫与复水对玉米苗期渗透调节物质及抗氧化酶的影响

以掖单13号（抗旱性弱）和农大108（抗旱性强）为试材,采用盆栽控水的方法,研究了不同程度的干旱胁迫与复水条件对玉米苗期渗透调节物质及抗氧化酶的影响。结果表明,玉米苗期可溶性糖、蛋白质和脯氨酸的积累与品种的抗旱性呈负相关,抗旱性与水分胁迫下抗氧化酶类活性呈显著负相关,其中SOD和POD为主要抗氧化酶。     

指数施肥对楸树无性系幼苗生长和氮素吸收利用效率的影响

为探求楸树不同无性系的生长和氮素吸收利用规律,2011年3—8月,在甘肃省天水市小陇山林科所以2年生楸树无性系1-4、7080和015-1组培苗为试验材料,尿素设置CK、6、10、14 g/株 4个处理,研究指数施肥对3个楸树无性系生长和氮素吸收利用效率的影响。结果表明: 1）3个无性系的苗高、地径和总生物量均随施氮量的增加而先升高后下降, 尿素在10 g/株达到峰值; 苗高分别为142.1、120.0、142.0 cm,比CK上升49%、67%、67%;地径为16.94、16.13、18.28 mm,比CK提高18%、36%、30%;总生物量为193.13、188.91、230.71 g/株, 比CK上升65%、57%、66%。2）3个无性系的氮质量分数和氮含量均表现为叶＞根＞茎, 氮质量分数和氮含量的最大值分别为13.45～27.87 g/kg、0.72～2.07 g/株,比CK上升100%～145%、133%～390%。3) 无性系015 1的表观吸收效率、施肥效率、生物量收获指数和氮素收获指数分别为56.92%、43.23 g/g、52.62 g/g、86.05%, 是无性系1-4和7080的1.09～1.26倍;氮素吸收利用参数均随施氮量的增大而显著减小。综合分析得出,指数施肥对楸树无性系的生长、氮质量分数和氮含量具有显著的促进作用,无性系015-1的生长和氮素吸收利用效率高于无性系1-4和7080,3个无性系的最佳施肥量为尿素10～14 g/株。      

地被菊‘火焰’对干旱胁迫的响应研究

为探讨地被菊‘火焰’在干旱胁迫下的响应机制,采用盆栽控水法,研究不同干旱胁迫强度下地被菊‘火焰’生长、生理生化和光合生理的变化。结果表明:(1)干旱胁迫抑制‘火焰’生长发育,其中,中度和重度胁迫对植株生长影响较大。(2)随着干旱胁迫强度加剧,叶片相对含水量(LRWC)降低,叶片脯氨酸(Pro)、可溶性糖(Ss)和可溶性蛋白(Sp)含量增加,丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和叶绿素(Chl)含量升高。(3)光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)随干旱胁迫程度加大而降低,胞间CO2浓度(Ci)呈先降后升趋势。结果表明土壤含水量为(13.33±0.2)%时对‘火焰’生长影响较小;土壤含水量为(10±0.2)%时,植株生长缓慢;土壤含水量为(6.66±0.2)%时‘火焰’生长明显受到抑制。     

砂糖椰子对干旱和水分补偿的生理变化

为了研究干旱胁迫和复水对砂糖椰子（Arenga pinnata）幼苗叶片和根系的影响,以两年生砂糖椰子幼苗为材料,分别进行干旱胁迫0,7,14和21 d,再复水3和6 d,然后测定叶片和根系的超氧化物歧化酶（SOD）活性、脯氨酸（Pro）含量、可溶性蛋白含量、丙二醛（MDA）含量、相对电导率以及叶绿素含量。结果表明,叶片的SOD活性在各个处理中均呈显著的波动性变化,根系的SOD活性在干旱胁迫和复水后都显著高于对照。叶片和根系的Pro含量在重度干旱胁迫下显著升高,复水后显著降低;而可溶性蛋白含量在中度和重度干旱胁迫时均显著减少,复水3 d后显著增加;叶片和根系的MDA含量变化趋势具有互补性;叶片和根系的相对电导率均随着干旱胁迫时间的延长而增加,在中度和重度干旱胁迫时显著高于其他处理,复水后减少;叶绿素含量在重度干旱胁迫时达到最高值。总之,在干旱胁迫下,叶片和根系不同指标变化规律不一样,脯氨酸含量、可溶性蛋白含量和相对电导率在叶片和根系中的变化趋势相似,SOD活性和MDA含量的变化趋势不一致,表明砂糖椰子地上部和地下部对干旱胁迫的响应具有协同效应。     

干旱胁迫对甘蔗生长生理的影响及品种抗旱性评价

[目的]综合分析甘蔗不同时期及品种的抗旱性差别,为甘蔗抗旱性评价和品种选育提供依据.[方法]以GT28、GT21及ROC22 3个甘蔗品种为材料,在桶栽自然干旱胁迫条件下,测定株高和其他7个生理生化指标,并采用模糊数学隶属函数法综合评价供试品种的抗旱性.[结果]在反复干旱胁迫处理下,不同甘蔗品种的生长势、叶片水势及叶绿素含量均有不同程度降低,叶片脯氨酸和丙二醛含量升高,叶片细胞质膜透性增大;生长势、叶片水势、脯氨酸含量以及POD活性在苗期变化幅度较大,而丙二醛含量、叶片细胞质膜透性、可溶性蛋白和叶绿素含量在伸长期变化较明显.不同品种中,以GT21叶片水势、丙二醛和可溶性蛋白含量、叶绿素含量相对较高,细胞质膜透性、游离脯氨酸和POD活性相对较低,而ROC22株高、细胞质膜透性、脯氨酸含量、POD活性较高,丙二醛和可溶性蛋白稍低于GT21,叶片水势较低.供试3个甘蔗品种的整体抗旱性强弱的排序为GT21>ROC22>GT28.[结论]干旱胁迫下不同甘蔗品种间的农艺性状及生理指标变化差异明显,苗期与伸长期反复两次干旱胁迫处理没有表现出一致明显的累积影响效应,应用隶属函数法能更加准确全面评价甘蔗品种的抗旱特性.