水势与土壤-植物-大气连续体系中的水分运动

本文从自由焓(吉氏自由能)和化学势分别推出溶液和空气的水势公式ψ=P-∏+ρ_wgh,ψ=RT/(?)_wInH+ρ_wgh。并由此讨论土壤学和植物生理学普遍直接引用的水势分量方程ψ=ψ_p+ψ_s+ψ_m+ψ_g,说明细胞、土壤和大气的水势。然后应用水势概念处理土壤-植物-大气连续体系中的水分运动,阐明传统术语“蒸腾拉力”和“根压”作用及水势在连续体系的分布和日变化等问题。     

水分胁迫对棉花叶片生长和光合的影响

棉花 LER 对水分胁迫极其敏感。_w 下降时 LER 比 P_n 受抑制时间早且更严重。_w 为-0.8MPa 时,生长停止,而 Pn 仍维持较高水平。_w 大于-1.6MPa,Pn 随_w下降而变化不大;_w 小于-1.6MPa,Pn 显著降低;_w 达-2.5MPa时,Pn 为零。Pn 和 DR 之间为显著负相关。_w 为-1.6MPa 以上,DR 变化不大;_w 低于-1.8MPa 时,Pn 随 DR 增加而显著降低,_w 为-2.5MPa 时,因气孔关闭,Pn 为零。经受水分胁迫棉株以渗透调节方式适应胁迫条件。P-V 曲线表明,在任何 RWC 下,干旱处理_s 比灌水处理的更负;干旱处理叶片膨压消失点_s 为-1.90MPa,灌水处理为-1.54MPa。     

逆境胁迫下植物的生理生态过程响应机制研究

在我国荒漠绿洲和林地草地交错带都不同程度的存在退化趋势,面对更严苛的气候条件以及强烈的人类活动造成地下水位的波动,已经成为重要的生态环境问题,因此了解植物在逆境胁迫下的生理生态响应和抗逆机制就显得尤为重要。本文主要探讨了植物的水势和渗透调节、气孔调节等水分生理特征和光系统Ⅱ对逆境胁迫的响。     

水分胁迫下高梁叶片的渗透调节

实验结果表明,高粱抗旱品种“3197B”比不抗旱品种“三尺三”在水分胁迫条件下相对含水量随水势下降缓慢,渗透势下降低。在相对含水量为1.0时,3197B渗透势比三尺三低0.3MPa,即3197B渗透调节能力强,水分胁迫期间,3197B膨压变化比三尺三大,表明3197B的细胞壁弹性低于三尺三。     

水分胁迫对沙冬青气体交换和 叶绿素荧光的影响

使用LI-6400 光合测定系统及其配备的荧光叶室测定了不同水分状况下沙冬青气体交换及叶绿素荧 光变化特征。结果表明院沙冬青光合速率尧蒸腾速率和气孔导度与水势的关系均可模拟为y=a+b（1原e-kx）、叶绿素荧 光特征指标水势关系呈y=ae-bx^k曲线;沙冬青光合速率尧蒸腾速率尧气孔导度和叶绿素荧光特征指标值随着植物水 势下降均呈下降趋势、光合速率尧蒸腾速率尧气孔导度下降的初始水势（初始胁迫水势）明显小于叶绿素荧光特征 指标、光合速率水势补偿点尧蒸腾速率临界点水势和气孔导度临界点水势与叶绿素荧光特征指标NPQ尧qP 和ETR 初始胁迫水势基本相同、而明显小于荧光指标Fv/Fm 初始胁迫水势。研究指出、可用气孔导度水势临界值作为评 价光合作用气孔调节和非气孔调节的界限、Fv/Fm 水势临界值可作为植物水分胁迫临界值院当水势大于气孔导度 水势临界值时、属于气孔调节水势范围;当水势小于气孔导度水势临界值时、植物以非气孔调节为主。当水势大于 Fv/Fm 水势临界值时、植物处于轻度或中度水分胁迫;当水势小于Fv/Fm 水势临界值时、植物处于重度水分胁迫。 结果表明、沙冬青气孔调节水势临界值为-3.81~-5.26 MPa、重度水分胁迫水势临界值为-8.05~-14.53 MPa、临界 值具有生长季节差异。     

盐胁迫下植物有机渗透调节物质积累的研究进展

研究表明植物的耐盐机制十分复杂。其耐盐机制的一个重要方面是在盐胁迫下植物会产生和积累一些有机渗透调节物质，以此来缓解胁迫对植物造成的伤害和降低胞内渗透势以保证盐胁迫条件下水分的正常供应。这些物质主要包括小分子渗透调节物质(脯氨酸、甜菜碱)、非结构性碳水化合物(蔗糖、果聚糖、淀粉等)。本文就此方面的研究做一综述。     

柑桔对水分胁迫的光合驯化(英文)

在柑桔苗水培液中加入PEG-4000(聚乙二醇,分子量4000)造成根际水分胁迫.处理后,植株水势急剧下降,光合、蒸腾受到严重抑制,气孔导度和叶肉导度也相应下降.随着胁迫的持续,受胁迫最严重的植株3天后全株落叶,其它处理叶水势(ψ_1)仍保持较低值,叶片相对含水量(LWC)回升,光合(Pn)和叶肉导度(Gm)也有所回升,而蒸腾(Tr)和气孔导度(Gs)回升迟于Pn和Gm,且都没有回升到处理前的水平.据此认为柑桔具有对水分胁迫的光合驯化现象.经三轮干旱处理的柑桔叶片光合下降的ψ_1阈值为-2.70MPa,而对照为-1.65MPa,这一结果也支持柑桔具有光合驯化现象的结论.经干旱驯化的柑桔叶片总体初始渗透势(π_O)和初始质壁分离时的总体渗透势(π_P)都下降,叶片脯氨酸含量提高,揭示了柑桔对水分胁迫的光合驯化是通过渗透调节完成的.根际水分胁迫解除后,植株Pn和Tr有恢复过头现象.     

盐胁迫下植物有机渗透调节物质积累的研究进展

研究表明植物的耐盐机制十分复杂.其耐盐机制的一个重要方面是在盐胁迫下植物会产生和积累一些有机渗透调节物质,以此来缓解胁迫对植物造成的伤害和降低胞内渗透势以保证盐胁迫条件下水分的正常供应.这些物质主要包括小分子渗透调节物质(脯氨酸、甜菜碱)、非结构性碳水化合物(蔗糖、果聚糖、淀粉等).本文就此方面的研究做一综述.     

低磷和铝毒胁迫对大豆渗透调节的比较

以磷高效、耐铝毒的大豆双抗品种BX10及双感对照品种BD2为材料进行水培,研究比较低磷和铝毒胁迫下大豆体内水分及渗透调节物质的变化。结果表明,低磷和铝毒处理均降低了两个大豆品种的叶片水势,以品种BD2和铝毒处理的下降幅度较明显;可提高叶片和根的可溶性糖、脯氨酸含量,以BX10和铝毒处理的效果较明显。因此,可溶性糖可能是大豆胁迫初期的主要渗透调节物质,而脯氨酸则主要在胁迫后期起主导作用,这两种渗透调节物质协同作用,提高植物对逆境的伤害.     

干旱胁迫对红皮云杉和嫩江云杉渗透调节及抗氧化系统的影响

以3年生红皮云杉及其变种嫩江云杉苗木为试验材料,探究其在控水(停止供水)2,4,6,8 d后的水分变化规律及主要渗透调节物质和抗氧化系统对不同程度干旱胁迫的响应。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,两种云杉水势(Ψ_w)、渗透势(Ψ_s)及饱和渗透势(Ψ_(s100))均成下降的趋势,控水8 d后嫩江云杉和红皮云杉Ψ_s处理组与对照组的比值分别是1.323、1.168;可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸质量分数在轻、中度干旱后上升,在重度干旱后下降。丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、超氧阴离子自由基(O~-_2)产生速率和相对电导率(REL)均随着干旱胁迫程度的增加而增加,且红皮云杉的变化趋势更加明显。控水4 d后,过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性上升,控水8 d后两种酶活性下降,而过氧化物酶(POD)活性则表现为先下降后上升,且嫩江云杉的3种抗氧化酶活性均高于红皮云杉。因子分析表明嫩江云杉较红皮云杉具有更强的抗旱能力。