水分胁迫对辣椒光合作用及相关生理特性的影响

 【目的】研究水分胁迫对辣椒光合作用及相关生理特性的影响, 揭示水分胁迫与辣椒光合作用及生理指标之间的关系,为辣椒栽培管理,抗性筛选提供理论参考。【方法】采用盆栽的方式,分别在正常供水和水分胁迫条件下,研究辣椒生长形态及相关生理指标,光合参数,叶绿素荧光参数,叶片气孔特征及叶绿体超微结构的变化。【结果】水分胁迫显著抑制了辣椒的生长,植株总的干物质含量下降,并且干物质含量向根的分配比例增加,向茎叶的分配比例减少。叶片水势（Ψ）、叶片相对含水量（RWC）、叶绿素（Chl.）及类胡萝卜素（Car.）的含量显著下降,叶片中丙二醛（MDA）含量,游离脯氨酸（Pro）的含量,超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化物酶（POD）的活性均有所提高。叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）、PSⅡ光化学量子效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）及光合电子传递速率（ETR）均下降,非光化学猝灭系数（NPQ）和水分利用效率（WUE）提高。水分胁迫后叶片气孔密度、气孔长度、气孔宽度均有所下降,大部分气孔关闭深陷。叶绿体变圆,基粒片层和基质片层弯曲排列紊乱,淀粉粒减少或消失。【结论】水分胁迫下辣椒光合速率的下降主要是由气孔限制引起的。光合参数、叶绿素荧光参数、叶片气孔特征以及叶绿体超微结构的变化与品种的抗性密切相关。     

缺锌胁迫对苹果叶片光合速率及叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究不同程度的缺锌胁迫对大田苹果树叶片的叶绿素含量、光合速率、叶绿素荧光特性等的影响,进一步揭示缺锌对叶片光系统的伤害机理。【方法】以大田盛果期‘红富士/平邑甜茶’正常树和缺锌小叶病树为试材,对叶片锌含量、叶绿素含量、净光合速率、荧光参数等指标进行测定。【结果】缺锌胁迫下,苹果叶片叶绿素含量下降,单叶面积、比叶重显著减小;气孔导度降低,胞间CO2浓度升高,净光合速率和水分利用效率下降。随缺锌程度加重,叶片初始荧光Fo上升,PSⅡ潜在活性Fv/Fo 、PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ、光化学淬灭系数qP及PSⅡ天线转化效率Fv’/Fm’显著下降;J点相对可变荧光VJ和K点的相对变化Wk上升,电子传递的量子产额ETo/ABS和单位面积有活性的反应中心数量RC/CSo下降,光合性能指数PIABS显著降低。【结论】缺锌时非气孔限制是导致苹果叶片光合速率降低的原因之一;缺锌时首先引起放氧复合体（OEC）的破坏,进而使PSⅡ反应中心受损,PSⅡ供体侧、受体侧电子传递受抑制,影响叶片对光能的吸收、传递与利用。     

盐胁迫对2种菠萝蜜属植物幼苗生长及光合荧光特性的影响

【目的】 研究盐胁迫对2种菠萝蜜属植物幼苗生长和光合荧光特性的影响,为热带盐碱地开发利用,发展岛礁特色农业提供参考。【方法】 以两种菠萝蜜属植物菠萝蜜（Artocarpus heterophyllus Lam.）和面包果（Artocarpus altilis (Parkinson) Fosberg）为材料,采用沙培法,从3叶期开始进行盐胁迫（处理设为T0—T4,盐浓度分别为0、3.4、10.2、17.0和23.8 g?kg ^-1）,研究盐胁迫下菠萝蜜和面包果幼苗生长、光合及叶绿素荧光参数的变化。 【结果】 盐胁迫显著抑制菠萝蜜幼苗生长、叶绿素含量和生物量积累,对面包果的抑制作用小于菠萝蜜。盐胁迫使菠萝蜜叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO₂浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）降低,气孔抑制率（Ls）增加,面包果的变化幅度较菠萝蜜小。高盐胁迫（盐浓度>17.0 g?kg ^-1）显著抑制菠萝蜜叶片光化学猝灭系数（qP）、光系统Ⅱ活性（Fv/Fo）、潜在最大光能转换效率（Fv/Fm）、实际光能转换效率（ΦPSⅡ）、相对电子传递效率（rETR）;使面包果叶片qP、非光化学猝灭系数（NPQ）、ΦPSⅡ和rETR显著下降。叶绿素含量与光合参数呈显著正相关关系。盐胁迫、叶绿素含量和净光合速率以及它们之间交互作用解释作物生物量变化的比例为35.6%。 【结论】 盐胁迫显著抑制菠萝蜜幼苗生长、叶绿素含量、光合参数和生物量积累;面包果的光合参数和生物量在高浓度盐胁迫下较敏感。盐胁迫、叶绿素含量和净光合速率的变化与两种菠萝蜜属植物生物量变化密切相关。     

分根交替不同灌水量对苹果生长和叶片生理特性的影响

 【目的】在确保苹果树体正常生长情况下,探讨不同根区体积灌水及灌溉量对树体生长和叶片生理特性的影响,以期提高水分利用效率,节约灌溉水。【方法】以3年生盆栽分根皇家嘎拉苹果为试材,研究根系分区交替灌溉不同水量对苹果树体生长和叶片生理特性的影响。【结果】1/4和2/4根区体积灌水显著抑制了苹果新梢和干周生长,随灌溉体积增加抑制作用逐渐解除,减少灌水量也显著抑制了新梢生长。根系分区交替灌水显著影响苹果叶片水势和气孔阻力,1/4和2/4根区体积灌水处理叶片水势显著低于3/4和4/4处理,气孔阻力随灌水体积增加显著降低。减少根区灌水部位降低了苹果叶光合速率、蒸腾作用和气孔导度,并且蒸腾作用降低的幅度显著大于光合作用的,从而提高了叶片水分利用效率。但减少灌水量对苹果叶片各项生理指标均没有影响。不同生长期根区交替灌水处理对叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率的影响一致,以春梢停长期各生理特性指标最高。【结论】灌水量是影响新梢伸长生长和主干加粗生长的主要因子,叶片生理特性主要受灌水部位调控。通过调控灌水量和根区灌水部位可以调控树体生长,并能节约灌水量。本试验中,在没有考虑自然降水的情况下,为保证植株的正常生长,根区灌溉体积不能小于50％。     

不同局部根区供水对棉花生长与水分利用过程的调控效应

 【目的】为了阐明根系分区交替灌溉对主根系作物生长和水分利用的调控机制。【方法】以温室盆栽棉花为试验材料，研究了全部根区均匀灌溉（BRI）、根系分区交替灌溉（APRI）、固定部分根区灌溉（FPRI）3种灌水模式对棉花生长发育和水分利用过程的影响。【结果】结果表明，根系分区交替灌溉可诱发棉花叶片的水分保护机制，在不明显降低光合速率的条件下降低植株叶片的奢侈蒸腾耗水，提高水分利用效率；根系分区交替灌溉可增强棉花的渗透调节能力，使叶片保持较高的膨压。【结论】根系分区交替灌溉能够调整作物营养生长与生殖生长的关系，有效控制作物生长冗余，调节光合产物在根冠间的比例和分配，棉花应用根系分区交替灌溉技术可优化根冠比，刺激根系生长和吸收功能的补偿效应。     

NaCl胁迫对草莓不同叶龄叶片光合及生理指标的影响

以红颊草莓为材料,研究了NaCl胁迫处理对不同叶龄叶片光合及生理指标的影响,结果表明:叶绿素初始荧光中潜在荧光Fv/Fo对盐胁迫敏感,功能叶片潜在荧光参数显著降低。在光适应叶绿素荧光参数中,PSⅡ实际光化学效率、光化学猝灭、光化学速率等在新叶和老叶上均表现为明显降低。盐胁迫显著降低了草莓植株功能叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率等,但可提高草莓功能叶片的MDA含量以及抗氧化酶SOD、POD的活性。     

根际交替灌溉技术对荔枝生长及光合作用的影响

【目的】为根际交替灌溉技术（PRD）应用于南岛无核荔枝（Litchichinensis Sonn cv Nandaoseedless fruit）生产中提供参考。【方法】以成年南岛无核荔枝树为试材,设常规灌溉（CK）、根际交替灌溉（PRD）和常规灌溉量减半灌溉（HN）处理,观测比较不同处理的荔枝树生长、结果和叶片光合作用差异。【结果】PRD处理的新梢生长量显著小于CK处理,而大于HN处理;株产量3种处理间差异均达极显著,PRD处理最高,HN的最低;PRD处理的可溶性糖含量和维生素c含量均极显著高于其他处理。PRD处理叶片的叶绿素a、叶绿素b、14d后的叶绿素a／b值、叶片光合速率和净光合速率均呈现最高趋势;PRD处理叶片类胡萝卜素含量一直与CK无显著差异。【结论】PRD处理的果实产量最高,综合品质最佳,能增强叶片光合作用。     

不同棉花基因型幼苗耐寒性分析及其鉴定指标筛选

【目的】研究不同基因型棉花幼苗耐寒特性,筛选耐低温鉴定指标,建立可靠的棉花耐寒性数学评价模型,为棉花耐寒新品种选育、推广及大规模品种耐寒性评价奠定基础。【方法】以15个棉花品种（系）为试验材料,对其在低温胁迫（5℃、12 h）及恢复处理（25℃、24 h）下幼苗叶片的光合气体交换参数、叶绿素荧光动力学参数、叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量和相对电导率等12个生理指标进行测定,以各单项指标的耐寒系数作为衡量耐寒性的依据,运用主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对其耐寒性进行综合评价。【结果】通过主成分分析将12个单项生理指标转换为7个相互独立的综合指标;通过隶属函数法和聚类分析将15个棉花品种（系）按耐寒性强弱划分为3类;通过逐步回归建立棉花幼苗耐寒性评价数学模型,D=0.275-0.244Fo1+0.206Fv/Fm1+0.326gs2-0.056SS+0.225MDA+0.038REC（R2=0.995）,估计精度大于94.25%,并筛选出6个耐寒性鉴定指标,分别是Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS、MDA和REC。【结论】耐寒性强的棉花品种(系)幼苗叶片在低温胁迫下受到伤害较轻,能保持较高的光合电子传递能力,经常温恢复后叶片气孔导度较高,便于光合气体交换,有助于光合能力的恢复;在相同逆境下,通过测定Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS、MDA和REC等6个鉴定指标,可进行棉花品种耐寒性强弱的快速鉴定和预测。     

干旱胁迫对持绿性高粱光合特性和内源激素 ABA、CTK含量的影响

【目的】研究干旱胁迫对不同持绿性高粱光合特性以及叶片和根系中内源激素含量的影响,为高粱持绿性资源的发掘和应用提供理论依据。【方法】采用盆栽试验的方法,选用持绿性高粱B35和非持绿性高粱三尺三为试验材料,设置无干旱胁迫（土壤含水量为田间最大持水量的75%-80%）和干旱胁迫两种水分处理（土壤含水量为田间最大持水量的45%-50%）,分别在开花期和灌浆期进行干旱胁迫,研究干旱胁迫下不同持绿性高粱光合作用、叶绿素荧光特性以及叶片和根系中内源激素（脱落酸和细胞分裂素）含量的变化,并分析干旱胁迫下叶片和根系中内源激素含量的动态平衡以及叶片中内源激素含量与光合特性参数间的相关性。【结果】开花期和灌浆期干旱胁迫均抑制了不同持绿性高粱的光合作用,但干旱胁迫下B35的叶绿素含量（Chl）、光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、光系统Ⅱ（PSⅡ）的初始叶绿素荧光（Fo）、最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（qL）以及电子传递速率（ETR）的降低幅度均明显小于三尺三;且在灌浆期三尺三Chl的衰减程度更为明显,Pn的下降程度也更大。同时,干旱胁迫使三尺三在灌浆期PSⅡ反应中心结构受到了损害或失活。开花期和灌浆期干旱胁迫提高了不同持绿性高粱根系和叶片中脱落酸（ABA）的含量,B35叶片和根系中ABA含量的增幅显著高于三尺三,且在灌浆期的增幅更大;干旱胁迫降低了不同持绿性高粱根系和叶片中细胞分裂素（CTK）的含量,三尺三根系和叶片中CTK含量的降低程度明显高于B35,且在灌浆期减幅更大。B35和三尺三叶片中ABA的含量高于根系,CTK的含量低于根系;干旱胁迫降低了叶片和根系中CTK/ABA的比值,并且在开花期和灌浆期B35的降低程度均大于三尺三。ABA含量与Pn呈显著负相关,与ETR呈极显著负相关;除Fo外,CTK含量与Gs呈显著正相关,与Chl、Pn、Fv/Fm、qL和ETR呈极显著正相关。【结论】干旱胁迫下,持绿性高粱比非持绿性高粱具有较高的叶绿素含量和光合能力。ABA和CTK共同作用调控气孔的运动,并影响光合速率及光合电子传递等其它光合生理过程。     

葡萄糖对盐胁迫下山楂(Crataegus pinnatifida Bge.)幼苗光合荧光特性的影响

为了探讨外源葡萄糖对盐胁迫下山楂叶片的缓解效应,采用光合和叶绿素荧光技术,研究了葡萄糖对盐胁迫下山楂幼苗叶片光合与叶绿素荧光特性及细胞保护酶活性的影响.结果表明:葡萄糖能减轻因盐胁迫造成的叶片光合机构的破坏程度,提高叶绿素含量、净光合速率(Pn)及气孔导度(Gs),降低胞间CO2浓度(Ci),提高PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm),PS Ⅱ潜在光化学效率(Fv/Fo),反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额(ΦEn)及以吸收光能为基础的光合性能指数(PIABS).各浓度外源葡萄糖处理Pn、Fv/Fm及PIABS值比单一盐胁迫处理分别高3.4%-59.8%、5.4%～18.2%和5.6%～78.4%.表明外源葡萄糖提高了盐胁迫下山楂叶片光能利用率及光系统Ⅱ的光化学效率.同时,外源葡萄糖还能够显著提高其叶片内SOD和POD的活性,减少MDA的含量.5.0mmol·L-1外源葡萄糖处理叶片内SOD和POD活性比单一盐胁迫植株分别高21.1%和15.3%,而MDA的含量降低30.1%.     

干旱胁迫与复水对棉花叶片光谱、光合和荧光参数的影响

【目的】明确持续干旱胁迫对棉花叶片光谱、光合和荧光特征的影响,为筛选水分敏感指标提供理论依据。【方法】以转基因抗虫棉银瑞361为试材,采用盆栽控水方式,测定持续干旱与复水条件下棉花叶片光谱、光合和荧光参数。【结果】两年试验结果表明,随着干旱胁迫时间的延长叶片相对含水量（RWC）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光化学量子产量（ΦPSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）、光化学反射指数（PRI）呈下降趋势,气孔限制值（Ls）先上升后下降,非光化学淬灭系数（NPQ）则呈上升趋势,复水后除RWC外,其它指标都未恢复到初始状态。与初始状态相比,Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、PRI在干旱胁迫第4天时,两年平均下降了53.1%、79.9%、66.0%、3.8%、11.0%、5.7%、18.4%;Ls、NPQ在第4天时,两年平均上升了98.1%、28.6%。综合两年数据,只有Pn、Gs、Tr、Ls、Fv/Fm、PRI在第4天时与初始状态差异极显著,与RWC的R2分别为0.7640、0.7058、0.5625、0.3665、0.7319、0.4378。【结论】Pn、Gs、Tr、Ls、Fv/Fm、PRI均能在干旱胁迫初期灵敏地反映棉花叶片水分状况;在持续干旱胁迫中,Pn、Gs、Fv/Fm能更灵敏、准确地反映棉花叶片水分状况。     

高温和干旱胁迫对杨树幼苗光合性能和抗氧化酶系统的影响

采用室内模拟试验,研究了高温、干旱单一或复合胁迫对南林895杨(PopulusבNanlin-895’)幼苗光合特性、叶绿素荧光、抗氧化酶活性的影响。结果表明:随着胁迫时间的延长,高温、干旱单因子和复合胁迫使杨树幼苗净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、最大荧光(F_m)、PSII最大原初光化学量子效率(F_v/F_m)下降、初始荧光(Fo)升高,中度干旱胁迫使胞间CO_2摩尔分数(Ci)、水分利用效率(WUE)先降后升,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性先升后降,P_n主要受气孔和非气孔因素共同限制;重度高温、重度干旱和复合胁迫末期SOD、POD活性下降显著,P_n主要受非气孔因素限制。复合胁迫对P_n、T_r具有叠加效应。复合胁迫对P_n、G_s、Ci、T_r、F_v/F_m、SOD的胁迫效应大于单一胁迫;杨树幼苗在高温和干旱复合胁迫条件下受害最严重。     

半区灌水及半区交替灌水对苹果幼树光合生理指标的影响

以"寒富"苹果为试材,通过盆栽试验,研究了半区灌水(HW)、半区交替灌水(AHW)、干旱(WS)三种控水方式对苹果叶片光合生理指标的影响,以探讨交替灌溉对苹果光合作用的调控机制。结果表明:三种处理均使叶片Pn降低,但引起Pn降低的原因存在差异,HW和AHW处理主要为气孔限制所引起,而WS为非气孔限制;与CK相比,AHW处理通过气孔限制作用适当降低了叶片净光合速率(Pn),提高了水分利用效率,加之灌水的交替进行,能够持续对地上产生抑制作用,更利于实现果树的大幅度节水栽培。     

外源一氧化氮对干旱胁迫下玉米幼苗光合作用的影响

【目的】探明干旱胁迫下一氧化氮（NO）对玉米幼苗光合作用的调节作用。【方法】以驻玉309为试验材料,在光照培养箱内采用水培的方法,研究了外源NO供体SNP预处理3 d后,进行20% PEG-6000（-0.8 MPa）模拟干旱胁迫3 d后玉米幼苗的生长参数、叶绿体超微结构、叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数和D1蛋白表达的变化。【结果】干旱胁迫条件下玉米幼苗的光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）及光系统II（PSII）最大光化学效率（Fv/Fm）、PSII潜在活性（Fv/Fo）分别比对照下降了68.4%、87.2%、15.8%、31.3%;而J点的相对可变荧光（Vj）和单位反中心耗散能量（DIo /RC）则分别上升了20.9%和21.2%;此外,叶片的叶绿体结构明显遭到破坏,D1蛋白的含量显著降低。但是,与干旱胁迫处理相比,经过SNP预处理后进行干旱胁迫处理的玉米幼苗Pn、Gs、Fv/Fm、Fv/Fo明显增加56.6%、202.5%、15.8%、30.7%,而Vj、DIo/RC下降了22.7%和25.4%;叶绿体的类囊体片层恢复整齐,基粒片层变清晰;D1蛋白的相对含量明显增加了94.7%;以上这些变化与干旱条件下SNP预处理后NO含量的增加有关。【结论】在干旱条件下,NO可能参与调节了PSII反应中心D1蛋白的表达并稳定PSII反应中心的结构和功能,以改善玉米幼苗的光合作用和生长发育,从而提高玉米幼苗对干旱胁迫的适应性。     

盐胁迫对高粱幼苗光合作用和荧光特性的影响

【目的】研究盐胁迫对不同高粱品种幼苗光合作用及叶绿素荧光参数的影响,为高粱栽培管理、耐盐品种的选育及耐盐胁迫人工调控提供理论依据。【方法】以高粱耐盐品种（辽杂15号）和盐敏感品种（龙杂11号）为材料,人工气候箱内营养液培养,湿度60%,光照/黑暗为12 h/12 h,光照强度为134 μmol•m-2•s-1,昼/夜温度为28℃/25℃。从3叶期开始进行NaCl处理（NaCl浓度为0、50、100、150、200 mmol•L-1）,研究盐胁迫下高粱幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的变化。【结果】低浓度NaCl（50 mmol•L-1）胁迫可以增加叶绿素含量,但是高浓度NaCl（100-200 mmol•L-1）胁迫明显降低叶绿素含量;盐胁迫使净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、最大荧光（Fm）、Fv/Fo、Fv/Fm、Fv′/Fm′、光化学猝灭系数（qP）下降,初始荧光（Fo）和非光化学猝灭系数（NPQ）提高,低浓度盐胁迫（50 mmol•L-1 NaCl）使胞间CO2浓度（Ci）降低,高浓度则相反。辽杂15号受盐胁迫的影响程度小于龙杂11号,表现出较好的耐盐性。【结论】50 mmol•L-1浓度的低盐胁迫对高粱幼苗的影响不明显,光合速率下降的主要原因是气孔限制;100-200 mmol•L-1浓度的高盐胁迫对高粱幼苗有很大影响,引起光合速率下降的主要原因是非气孔限制。盐胁迫下,耐盐品种能有效保护内部的光合机构,增强对盐胁迫的适应性。     

钙对高温下巨峰葡萄叶片光合作用和叶绿素荧光的影响

 【目的】分析钙对高温胁迫下葡萄叶片光合、荧光参数的影响,以探明钙在高温胁迫下对叶片光合机构的保护作用。【方法】选取高温时期,以田间生长的巨峰葡萄为试材,研究CaCl2、CaCl2+Ca2+螯合剂EGTA、CaCl2+钙调素抑制剂氯丙嗪（CPZ）预处理对高温胁迫下葡萄叶片的光合、荧光参数及丙二醛（MDA）含量的影响。【结果】喷施CaCl2显著提高了高温胁迫下葡萄叶片的净光合速率（Pn）,使光系统Ⅱ（PSⅡ）维持较高的活性,光化学猝灭系数（qP）、PSⅡ的天线转换效率（Fv’/Fm’）、光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）均极显著高于对照,初始荧光（Fo）极显著小于对照,膜脂过氧化产物MDA含量稍低于对照;添加抑制剂EGTA、CPZ明显抑制了光合作用,2个处理的Pn分别比钙处理的低29.4%、26.5%;其PSⅡ功能和活性也受到了显著抑制,导致叶片中MDA含量分别比钙处理高33.7%和40.2%。【结论】喷施CaCl2有效缓解了高温对葡萄叶片光合作用的抑制以及对PSⅡ系统的损害。     

两个木薯品种需水特性研究

[目的]探讨木薯品种华南205和新选048的需水特性,为木薯大田栽培及抗旱育种提供科学依据.[方法]以广西木薯主栽品种华南205和广西大学自育品种新选048为材料,试验设置正常供水(A)、轻度干旱(B)、中度干旱(C)和重度干旱(D)共4个土壤水分处理,在木薯块根形成期(5~7月)、膨大期(7~9月)和成熟期(9~12月)测定木薯净光合速率、叶片水势、叶片膜透性、叶绿素a+b、丙二醛、脯氨酸以及生物产量等相关指标.[结果]华南205表现出受胁迫时间要早于新选048.生育期越靠后,木薯受到水分胁迫的影响越显著.干旱条件下受到水分胁迫时,木薯叶片光合作用的效率受到影响,在中轻度干旱条件下还表现出一定的水分胁迫补偿效应.[结论]木薯对于干旱胁迫响应的生理顺序为:光合速率>蒸腾>气孔导度>叶片水势,适当的水分胁迫有利于木薯产量的形成和淀粉积累;在该试验条件下,木薯品种新选048表现出比华南205更强的抗旱性及耐旱能力.     

花期干旱胁迫对籼稻近等基因系水分和光合生理的影响

【Objective】An indica near-isogenic rice lines were treated with drought stress at flowering stage to study water and photosynthetic physiology changes of flag leaf. By analyzing the relationships among agronomic phenotype characters, water and photosynthetic physiology changes and fertility of rice, the authors try to accumulate data for drought tolerance evaluation of rice.【Method】The rice materials were suffered with drought stress begin from heading of main shoot for 15 days, water and photosynthetic physiology parameters were measured after treatment.【Result】The results showed that the indica near-isogenic rice represented various drought tolerance, and there was no correlation between drought tolerance and agronomic phenotype characters, neither with physiological activities of rice under well watered condition. However, under drought stress at flowering stage, the correlation coefficient between drought resistance indexes and changes of water content of flag leaf, water potential of flag leaf, stomatal conductance of flag leaf were 0.614**, 0.514** and 0.541**, respectively. This indicates that rice drought tolerance has a correlation with changes of water content, water potential and stomatal conductance. In addition, except the correlation coefficient between drought resistance indexes and changes of Fv/Fm of flag leaf (0.470*), there was no correlation between rice drought tolerance and photosynthetic physiology.【Conclusion】In summery, the changes of water physiology parameters could be used as indicators for screening rice with drought tolerance.     

1株马铃薯内生Bt菌株的鉴定及其对干旱胁迫的缓解作用

【目的】探究马铃薯内生细菌Bt缓解宿主干旱胁迫的生理响应，为内生细菌缓解马铃薯干旱胁迫的机理及抗旱管理提供理论依据。【方法】对1株分离培养自马铃薯叶片的内生细菌Bt，利用形态学和分子测序方法进行种类鉴定，并测定该菌株在低水势下的生存能力及代谢产物活性；采用盆栽试验，利用PEG-6000进行模拟干旱胁迫处理，干旱处理分为正常浇水（CK: PEG-6000浓度为0）、中度干旱胁迫（D1: PEG-6000浓度为20%）和重度干旱胁迫（D2: PEG-6000浓度为25%），研究接种Bt内生菌株在干旱胁迫下对马铃薯的促生作用和生理响应，并对其进行抗旱性评价。【结果】分子鉴定结果表明，Bt为芽孢杆菌属（Bacillus）苏云金杆菌（Bacillus thuringiensis），该菌株具在低水势下生存的能力、产IAA活性和ACC脱氨酶活性，干旱胁迫下接种Bt对马铃薯促生效果明显。与CK相比，马铃薯植株的根长有所增加但不显著（P>0.05，下同），株高和茎粗在D2处理下较CK分别增加16.7%和16.0%；在D1、D2处理下接种Bt后，植株叶片相对叶绿素含量（SPAD值）、气孔导度较CK分别提高11.1%、20.5%和11.2%、77.8%；在D2处理下，接种Bt的植株净光合速率较CK增加34.3%；在D1、D2处理下马铃薯植株内脯氨酸含量较CK分别增加24.8%和25.2%，在D1处理下接种Bt后马铃薯植株可溶性蛋白含量较CK增加33.0%，在D1、D2处理下，接种Bt后丙二醛（MDA）含量较CK显著降低37.1%和14.9%（P<0.05）；在干旱处理下接种Bt后，植株CAT活性较CK有所提高但不显著，过氧化物酶（POD）活性在D1处理下较CK提高26.4%，超氧化物歧化酶（SOD）活性在D1、D2处理较CK分别提高57.9%和35.1%。通过模糊数学隶属函数法对不同处理下马铃薯抗旱性进行综合评价，抗旱性强弱依次为D2-Bt、CK-Bt、D1-Bt、D2-W、CK-W和D1-W。【结论】马铃薯内生细菌Bt通过产生IAA和ACC脱氨酶来促进马铃薯生长发育，缓解马铃薯干旱胁迫。