5种灌木的生理特性及抗旱性的综合评价

采用盆栽控水的方法,使用露点微伏压计、Li-6400、叶绿素荧光分析仪等仪器测定不同水分胁迫下5种灌木苗木的叶水势、光合作用参数及叶绿素荧光参数,并以水分胁迫下的各生理指标的平均变化速率为原始数据,利用主成分分析法对其抗旱性进行综合评价.结果表明:大叶黄杨的ψL、Gs、Ci、Pn、Tr、WUE、Fo、Fv、Fv/Fm、Fv/F.在水分胁迫下的平均变化速率最大,紫叶小檗的Fm平均变化速率最大,侧柏各指标的变化速率均较小;根据水分胁迫下Gs和Ci变化方向的差异判断W1为大叶黄杨光合作用的降低由气孔限制转为非气孔因素的分界线,W2为紫叶小檗、小叶黄杨的分界线,W3为月季、侧柏分界线;CK时,大叶黄杨的WUE最高,月季、小叶黄杨、侧柏在W2时最高,紫叶小檗在W1时最高;5种灌木抗旱性大小排序为:侧柏＞小叶黄杨＞月季＞紫叶小檗＞大叶黄杨.     

花后干旱对春小麦荧光动力学参数的影响

春小麦在生育后期频繁遭受干旱危害,产量下降,研究干旱引起产量下降的机制对采取合理的农艺措施延缓干旱危害具有重要意义。在盆栽条件下研究花后干旱对春小麦叶绿体荧光动力学参数的变化,结果表明,宁春4号和宁春47号的荧光参数Fo、Fm、Fv/Fo、Fv/Fm、PI值在干旱胁迫下整体呈下降趋势,其中Fo较对照平均下降18.77%~44.36%,Fm下降29.87%~79.66%,Fv/Fo下降幅度达34.13%~84.73%,Fv/Fm下降31.25%~66.03%;且PSⅡ单位反应中心荧光参数ABS/RC和DI0/RC升高了21.54%和38.16%,TR0/RC和ET0/RC下降了16.83%和15.36%。随着水分胁迫的加剧,重度胁迫与对照处理有显著差异,说明导致PSⅡ的光化学过程发生紊乱,使光合电子传递及光合磷酸化都受到阻碍,从而影响光合速率,最终影响小麦产量。     

水分胁迫对牡丹光合和荧光特性的影响

[目的]研究水分胁迫条件下牡丹光合指标及荧光特性变化。[方法]以胡红、洛阳红两种牡丹品种为试验材料,进行不同的水分胁迫处理,采用便携式光合测定仪测定及荧光测定仪测定其光合指标及荧光特性。[结果]随着土壤水分胁迫的加剧,叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)下降,胞间CO2浓度(Ci)升高;干旱抑制牡丹净光合作用、限制气体交换,改变光合日变化;水分胁迫(特别是水分过量)时牡丹叶片Fo上升,Fv/Fm下降引起PSⅡ反应中心的失活,但各叶绿素荧光参数在下午又逐渐恢复到上午水平。[结论]75%的土壤相对含水量最适于牡丹的生长;与干旱胁迫相比,水分过多更不利牡丹的生长。两种供试品种中,胡红比洛阳红更耐旱,适应性更广。     

干旱胁迫对麻叶绣线菊光合及荧光参数的影响

以麻叶绣线菊幼苗为试验材料,采用盆栽控水方法研究土壤水分对麻叶绣线菊光合和荧光参数的影响。结果表明:麻叶绣线菊净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)在轻度干旱胁迫下最高,之后随着干旱加剧而减少,胞间CO_2浓度(Ci)在中度干旱胁迫时下降,在重度干旱胁迫时显著升高,水分利用效率(WUE)在中度干旱胁迫下达到最大,重度干旱胁迫下显著下降。在轻度干旱胁迫下麻叶绣线菊的光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pnmax)、暗呼吸速率(Rd)和表观量子效率(AQY)显著增加,之后随着胁迫加剧逐渐减少,光补偿点(LCP)则相反。在中度和重度干旱胁迫下麻叶绣线菊的最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)和PSII的量子效率(Fv/Fo)显著减少,初始荧光(Fo)显著升高,能量分配比率参数φPo、Ψo、φEo逐渐下降,φDo逐渐增加,代表单位反应中心活性的参数ABS/RC、TRo/RC、ETo/RC和DIo/RC逐渐升高。研究表明,麻叶绣线菊生长适宜的土壤水分为田间最大持水量的75%,在中度干旱胁迫下光合作用降低的主要原因为气孔因素,而在重度干旱胁迫下光合作用的下降主要为非气孔因素。     

干旱胁迫对接种ERM真菌桃叶杜鹃幼苗叶绿素含量及荧光参数的影响

[目的]分析干旱胁迫对接种杜鹃花类菌根(ERM)真菌桃叶杜鹃幼苗叶绿素含量和荧光参数的影响,为桃叶杜鹃抗旱栽培提供参考依据.[方法]采用盆栽控水法对接种不同ERM真菌(TY02、TY21、TY29和TY35)的桃叶杜鹃幼苗(简称菌根苗,下同)进行干旱胁迫,以不接种ERM真菌为对照(CK),水分梯度设正常水分(水含量80‰90%)、轻度干旱(水含量65‰75%)、中度干旱(水含量50%~60%)和重度干旱(水含量35%~45%)胁迫处理,测定分析各处理菌根苗的叶绿素含量和荧光参数.[结果]菌根苗叶片的叶绿素a(Chl.a)、叶绿素b(Chl.b)及叶绿素总含量(Chl.a+b)均显著提高(P<0.05,下同).随着干旱胁迫程度的加剧,TY29和TY35菌根苗的Chl.a含量先升高后降低,且在轻度胁迫下最高,分别为3.120和3.492 mg/gFW,比CK提高了161.0%和192.0%;CK、TY02和TY21菌根苗的Chl.a含量均呈下降趋势.接种ERM真菌能显著提高桃叶杜鹃幼苗叶片的叶绿素荧光参数(潜在活性Fv/Fo除外),但随着干旱程度加剧,菌根苗的最大荧光(Fm)、Fv/Fo、实际量子产量(ΦPSII)、表观电子传递速率(ETR)和光化学淬灭(qP)均呈下降趋势,而初始荧光(Fo)、最大光化学量子产量(Fv/Fm)和非光化学淬灭(NPQ)逐渐上升;干旱胁迫程度越大,各指标的变幅越大,但菌根苗的变幅均小于CK.菌根苗的Fv/Fm在各水分处理下均小于0.8,且在干旱条件下呈上升趋势,其中TY35菌根苗的Fv/Fm增幅最小,仅13.0%,而CK的Fv/Fm增幅为41.8%;干旱胁迫下,桃叶杜鹃幼苗的ETR均呈下降趋势,以CK的降幅最大,为42.5%,TY29和TY35菌根苗的降幅最小,分别为14.4%和9.4%;TY29和TY35菌根苗的qP和NPQ变幅分别为28.2%、24.4%和20.6%、20.2%,而CK为63.5%和41.9%.[结论]ERM真菌可用于桃叶杜鹃抗旱栽培,尤以接种TY29和TY35菌株的抗旱效果更佳.     

干旱胁迫对桔梗光合和叶绿素荧光特性的影响

以桔梗为试验材料,设置春播(3月17日)和秋播(10月20日)2个不同的播种时期,采用盆栽控水试验,研究春播、秋播桔梗在正常供水(土壤相对含水量75%~80%)、轻度干旱胁(土壤相对含水量60%~65%)、中度干旱胁迫(土壤相对含水量45%~50%)和重度干旱胁迫(土壤相对含水量30%~35%)处理下的光合作用参数和叶绿素荧光参数的变化,并对其相关性进行分析。结果表明:在干旱胁迫期间,气孔限制因素是引起桔梗Pn下降的主要原因。当干旱胁迫处理相同时,秋播桔梗的Pn、Gs、Ci、Tr、WUE、Fv/Fm、Fv/Fo和q P均明显高于春播桔梗,表明秋播桔梗比春播桔梗具有更强的干旱适应性。     

干旱胁迫对苗期甘蔗叶片水分和叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究干旱胁迫对甘蔗叶片水分和叶绿素荧光参数的影响,为甘蔗生产及评价研究提供依据。[方法]选取7个抗旱性不同的甘蔗品种,在苗期进行干旱胁迫,并测定胁迫条件下甘蔗叶片水分含量和叶绿素荧光参数的变化。[结果]甘蔗叶片水势和相对含水量与土壤相对含水量存在一定的内在联系,耐旱强的品种对土壤水分的利用率较高;相关分析和因子分析表明苗期干旱存活率、Fv/Fm、叶片水势和相对含水量可被用作抗旱性评价指标。[结论]水势表现为一个相对独立的影响因子,对甘蔗抗旱性有支配作用,并验证了Fv/Fm作为甘蔗抗旱评价指标的可靠性。     

脱水方式对单叶蔓荆叶绿素荧光特性的影响

[目的]分析比较光照和黑暗两种脱水条件下单叶蔓荆叶绿素荧光特性的变化。[方法]以野生单叶蔓荆（Vitex trifolia L.var.simplicifolia Cham）叶片为试验材料,利用便携式植物效率仪测定脱水过程中快速叶绿素荧光诱导动力学曲线及参数变化。[结果]脱水胁迫条件下,初始荧光（Fo）、J点的相对可变荧光（VJ）、单位反应中心吸收的光能（ABS/RC）、最大荧光（Fm）、可变荧光（Fv）、光系统II潜在活性（Fv/Fo）、原初光能转化率（Fv/Fm）以及性能指数（PIABS）和Fo与Fm曲线之间的面积（Area）均发生大幅度的变化,且光照处理的变幅更大。[结论]脱水胁迫造成单叶蔓荆光合机构的损伤和光合系统性能的降低,且光照处理的损伤更为严重。     

喷钙对干旱胁迫下葡萄光合作用及叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究外源钙对干旱胁迫下葡萄叶片光合及荧光的影响,探讨钙在干旱胁迫下对叶片光系统的保护机制。[方法]以两年生红地球葡萄为试材,设置干旱、干旱喷钙、CK、CK喷钙4个处理,测定叶片光合及叶绿素荧光参数。[结果]喷施外源钙处理减缓了干旱胁迫下叶片叶绿素的降解,保持了较高的SPAD值;显著提高了叶片的净光合速率(Pn)等光合参数,维持了干旱胁迫下光系统Ⅱ(PSⅡ)较高的活性,光化学猝灭系数(q P)、PSⅡ的天线转换效率(Fv’/Fm’)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)均显著高于对照,初始荧光(Fo)显著小于对照。外源钙通过调节气孔开闭,保持较高的气孔导度;减缓叶绿素的降解,增加光合电子传递,维持较高的ФPSⅡ,进而有效缓解了干旱对葡萄叶片光合作用的抑制,维护了干旱胁迫下光系统Ⅱ的活性。[结论]该研究可为提高葡萄的抗旱能力提供参考。     

干旱胁迫对花生光合色素含量、叶绿素荧光参数及根系活力的影响

为研究花生幼苗对干旱胁迫的响应机制，以商花5号为试验材料，采用盆栽的方式研究不同强度的干旱胁迫（土壤相对含水量75%、55%、40%、25%）对花生幼苗光合色素含量、叶绿素荧光参数及根系活力的影响。结果表明：在轻度干旱（土壤相对含水量55%）胁迫下，花生幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量均与对照适宜墒情（土壤相对含水量75%）差异不显著（P>0.05），但在中度干旱（土壤相对含水量40%）和重度干旱（土壤相对含水量25%）胁迫下上述指标均显著降低。随着干旱胁迫强度的增加，花生叶片初始荧光（Fo）呈现逐渐升高的变化趋势，而最大荧光（Fm）、最大光化学效率（Fv/Fm）和光化学猝灭系数（qP）呈现逐渐降低的变化规律。轻度干旱胁迫对花生幼苗根系活力影响不显著（P>0.05），而中度和重度干旱胁迫能够显著降低花生幼苗根系活力（P<0.05）。     

干旱对黄秋葵的影响

[目的]研究在土壤干旱条件下不同黄秋葵种质生长和光合作用的差别。[方法]以22个黄秋葵种质为材料,采用干旱伤害率分析法,对其抗旱性进行评价。[结果]干旱对004-5的株高,生物产量和光合作用的伤害率低,对B015的伤害率高;土壤相对含水量下降到30%～35%时,各种质光合指标的日均值有明显差异。[结论]004-5的抗旱性最强,B015对干旱最敏感。     

北京地区典型绿化树种水分利用效率及其影响因素

  目的  在北京地区绿化率需求提升和水资源短缺背景下,城市绿化与城市生产、生活用水矛盾日益尖锐。因此,探寻城市绿化树种对干旱生境的响应机制,筛选低耗水、高水分利用的园林绿化树种,成为北京高质量城市森林景观建设的重要需求。  方法  该研究以北京地区落叶树种银杏、栾树、国槐和常绿树种侧柏、油松和白皮松盆栽幼树为研究对象,基于碳稳定同位素技术与树种生理参数观测分析3种干旱胁迫处理下（50% ~ 70%土壤田间持水量（FC）（轻度干旱SLD）;30% ~ 50% FC（中度干旱MD）;低于30% FC（重度干旱ED））树种瞬时水分利用效率（WUE_i）和平均水分利用效率（WUE_L）差异。  结果  （1） 与对照处理（90% ~ 100% FC,CK）相比,银杏、栾树、国槐和侧柏的光合能力、WUE_i在土壤体积含水量（SWC）小于70%条件下显著减小（P < 0.05）,而油松、白皮松WUE_i在水分胁迫作用下无显著变化。（2） MD与ED下,常绿树种WUE_L均显著高于落叶树种（P < 0.05）。在ED处理下3种落叶树种间WUE_L存在显著差异,排序为国槐 > 栾树 > 银杏（P < 0.05）。银杏、栾树在SLD、侧柏、油松在MD时分别达到各自WUE_L峰值后下降;而在土壤逐渐干旱处理下,国槐、白皮松WUE_L逐渐增大,且在ED处理下分别比CK增加了44.19%和30.35%（P < 0.05）。（3） 比较不同树种光合荧光参数分别与WUE_i、WUE_L之间的相关关系发现,落叶树种银杏、栾树和国槐的气孔导度（g_s）影响其光合、蒸腾过程（P < 0.01）,对WUE_i影响较大;而常绿树种侧柏、油松和白皮松g_s对土壤水分变异不敏感（P > 0.05）,对WUE_i影响较小。在MD和ED水分胁迫条件下常绿树种WUE_L均高于落叶树种。  结论  北京典型常绿树种比落叶树种更能优化光合性能,提高自身水分利用效率以适应干旱生境。      

灌水量对河南省夏玉米品种光合特性和干物质积累的影响

[目的]研究灌水量对河南省夏玉米(Zea mays L.)光合特性和干物质积累的影响,探讨不同夏玉米品种对干旱的响应,为河南省夏玉米种植时灌水量的选择提供科学依据。[方法]采用2因素裂区设计,以灌水量为主处理、品种为副处理。供试夏玉米品种分别为浚单20、中科11、先玉335、郑单958和浚单22。[结果]干旱胁迫下,夏玉米叶面积指数、叶绿素含量、光合速率、干物质量、穗粒数、千粒重和产量均下降,且随胁迫的加剧,下降幅度加大。[结论]河南省主推夏玉米品种抗旱性表现为中科11先玉335浚单20≈郑单958浚单22。     

干旱及增强UV-B胁迫对金荞麦光合色素的影响

[目的]研究干旱胁迫和增强UV-B辐射对金荞麦光合色素的影响,以期为金荞麦规范化种植提供理论依据。[方法]采用盆栽试验的方法,测定金荞麦在不同程度干旱胁迫和UV-B辐射处理下光合色素的含量,并计算光合色素比值。[结果]金荞麦叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量、叶绿素a/叶绿素b、类胡萝卜素含量都随干旱程度的加重而降低,类胡萝卜素/叶绿素在处理中后期基本随干旱程度的加深而有升高的趋势,在后期达到显著水平;在水分充足的状况下,增强的UV-B辐射降低了叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量,显著提高了类胡萝卜素含量和类胡萝卜素/叶绿素;在干旱胁迫下,增强的UV-B辐射提高了叶绿素b和总叶绿素含量。[结论]金荞麦光合色素对干旱胁迫敏感,且在一定程度上能指示反映叶片受伤害程度,并反映土壤干旱水平;增强的UV-B辐射能减小由干旱胁迫带来的金荞麦光合色素变化。     

多效唑对蓝莓干旱胁迫的缓解作用研究

[目的]研究多效唑对蓝莓(Vaccinium uliginosum Linn.)干旱胁迫的缓解作用的机理。[方法]以夏普兰和奥尼尔2个南高丛蓝莓品种为材料,通过提前喷施500 mg/L多效唑,研究多效唑对蓝莓受干旱后的保护效果。[结果]提前喷施多效唑可以减小干旱胁迫下蓝莓叶片的电导率、丙二醛含量、H2O2含量及O2-.含量等的上升,同时缓解干旱胁迫下光合速率、蒸腾速率、叶片相对含水量、叶绿素含量等的下降。[结论]通过喷施一定浓度的多效唑可以提高蓝莓的抗旱性。     

断根对冬小麦光合特性及耐旱性的影响

[目的]采用叶绿素荧光分析技术探讨断根对冬小麦光合特性的影响,并对不同断根程度冬小麦的耐旱性进行比较。[方法]在对水分敏感的冬小麦花期开展试验。断根处理分小断根(A1)与大断根(A2)两种。小断根为单面刀在距小麦主茎一侧2 cm处垂直切下,深度为10 cm。大断根为单面刀在距小麦主茎两侧2 cm处垂直切下,深度为10 cm。于花期(2013年4月19日)给予各处理冬小麦一次性充分供水(土壤含水量占田间持水量的80%),此后不再供水任其水分胁迫自然加重并避免降水影响,测定供水后1、4、7、10、13 d各处理冬小麦旗叶叶绿素荧光参数。[结果]冬小麦叶绿素荧光对水分胁迫非常敏感,其参数的变化与水分胁迫的加剧密切相关。通过叶绿素荧光数据对比,在胁迫加剧的过程中断根处理小麦比对照小麦具有更强的耐旱能力,而双侧断根处理较单侧断根具有更强的耐旱力。[结论]该研究可为旱地节水农业的持续发展提供理论及实践依据。     

干旱胁迫对黄顶菊光合特性的影响

[目的]探讨不同土壤水分条件下黄顶菊苗期光合特性的日变化规律,探究黄顶菊适应干旱胁迫的光合生理基础,为进一步预防其入侵提供理论依据。[方法]将黄顶菊种植在塑料桶中,并放于全透光的遮雨棚内,设3种土壤水分处理,即土壤相对含水量分别为田间最大持水量的80%（CK）、60%（T1）、30%（T2）,对苗期黄顶菊的光合参数及相关生态因子的日变化进行测定,并比较不同处理间的差异。[结果]在CK条件下,黄顶菊的Pn日变化曲线基本呈＂双峰＂型,但在T1和T2处理条件下Pn呈＂单峰＂曲线;CK在11：30左右达到第1个峰值,为31.83μmol/（m2.s）,15：30再次达到峰值,为23.34μmol/（m2.s）。而T1、T2在13：30达到峰值;3个处理黄顶菊叶片的Tr日变化均呈＂单峰＂曲线;CK与T2处理间无显著差异,而T1处理的日平均水分利用效率显著低于CK和T2处理。[结论]干旱胁迫降低了黄顶菊叶片的Pn、Tr、Sc等生理指标;净光合速率下降的原因既有气孔因素又有非气孔限制因素;干旱胁迫推迟了净光合效率峰值出现的时间;适度干旱能够有效提高黄顶菊的水分利用效率引起其抗旱性响应。     

干旱对特早熟陆地棉光合特性与产量的影响

[目的]为了解特早熟棉花光合特性及产量性状对干旱的适应性,以及光合特性与产量性状之间的关系.[方法]在正常灌溉和水分胁迫下,采用Li-6400光合测定系统对60个棉花种质资源功能叶片光合参数以及产量性状进行了研究.[结果]光合速率在水分胁迫下普遍有所下降,光合速率(Pn)在蕾期和花期变异较小,苗期和铃期的光合速率变异性较大.籽棉产量、单株铃数、皮棉产量对水分较为敏感,而单铃重和衣分变化不大;正常灌水时棉花籽棉产量性状与光合参数间无显著的关系,而干旱时,棉花籽棉产量与光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)存在极显著的正相关.聚类分析表明正常灌溉和水分胁迫下的结果不同.[结论]在选育棉花抗旱品种时,将棉花资源材料在干旱条件下进行选择为好,可将干旱时花铃期光合速率作为抗旱的主要参数.     

白三叶叶片荧光特性对水分胁迫的响应（摘要）（英文）

[目的]从生理角度研究白三叶（Trifolium repens）叶片叶绿素荧光参数对水分胁迫的响应。[方法]以白三叶品种＂海发＂为供试材料,设置75%（无胁迫,CK）、50%（轻度胁迫,LD）和25%（重度胁迫,HD）3个土壤含水量水平对植株进行培养,测定水分胁迫对一系列叶绿素荧光参数的影响,并进行统计学分析。[结果]土壤相对含水量为75%和50%时,白三叶叶片叶绿素荧光参数受到的影响不大,说明白三叶在这2种水分条件下能够正常生长;土壤相对含水量为25%时,初始荧光后极显著高于CK和LD处理,原初光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ电子传递量子产量（φPSⅡ）和光化学猝灭系数显著降低。[结论]白三叶在重度干旱（HD）条件下,生理机能遭到破坏,不能正常生长,表现出旱害症状。