土壤水分胁迫下四翅滨藜的生长长及生物量分配特性

从美国西部引进2年生准常绿灌木四翅滨藜(Atriplex canescens(Pursh)Nutt)分别定植于含水量不同的陶瓷花盆土壤中,通过人工控制土壤水分研究其生长和生物量的分配特性.研究结果表明土壤水分胁迫严重限制了四翅滨藜的营养生长和生殖生长,使单株高度、分枝数、侧根数和叶片数量显著下降,从而导致单株生物量降低,其中轻度土壤水分胁迫平均苗高为47.3 cm,分别是中度、无、重度土壤水分胁迫的1.13、1.31、1.34倍;轻度土壤水分胁迫平均地茎为14.76mm,分别是中度、无、重度土壤水分胁迫的1.16、1.47、1.50倍;中度、重度和无土壤水分胁迫比轻度土壤水分胁迫的叶干重生物量降低了23.99%、51.76%、47.97%;中度、重度和无土壤水分胁迫比轻度土壤水分胁迫的茎干重生物量降低了15.43%、50.52%、49.59%.随着土壤水分胁迫的加重,光合产物积累从中下部叶片向中上部叶片转移.各构件生物量随土壤水分胁迫的加重而降低,其变化幅度大小为侧根生物量＞叶生物量＞茎生物量＞主根生物量,反映了四翅滨藜对土壤水分胁迫响应的整体性.     

土壤水分胁迫下四翅滨藜的生长及生物量分配特性

从美国西部引进2年生准常绿灌木四翅滨藜(Atriplex canescens(Pursh)Nutt)分别定植于含水量不同的陶瓷花盆土壤中,通过人工控制土壤水分研究其生长和生物量的分配特性。研究结果表明:土壤水分胁迫严重限制了四翅滨藜的营养生长和生殖生长,使单株高度、分枝数、侧根数和叶片数量显著下降,从而导致单株生物量降低,其中轻度土壤水分胁迫平均苗高为47.3 cm,分别是中度、无、重度土壤水分胁迫的1.13、1.31、1.34倍;轻度土壤水分胁迫平均地茎为14.76 mm,分别是中度、无、重度土壤水分胁迫的1.16、1.47、1.50倍;中度、重度和无土壤水分胁迫比轻度土壤水分胁迫的叶干重生物量降低了23.99%、51.76%、47.97%;中度、重度和无土壤水分胁迫比轻度土壤水分胁迫的茎干重生物量降低了15.43%、50.52%、49.59%。随着土壤水分胁迫的加重,光合产物积累从中下部叶片向中上部叶片转移。各构件生物量随土壤水分胁迫的加重而降低,其变化幅度大小为:侧根生物量>叶生物量>茎生物量>主根生物量,反映了四翅滨藜对土壤水分胁迫响应的整体性。     

干旱胁迫对石灰花楸幼苗生长和生理指标的影响

采用盆栽控水设置4种干旱胁迫梯度,研究干旱胁迫对1年生石灰花楸幼苗生长和生理的影响。结果表明,随干旱胁迫的加剧,幼苗变矮,地径变细,叶面积减小,主根变长,侧根数增加;干旱降低了幼苗生物量积累,生物量分配方式向有利于根系水分吸收的方向转变,茎叶生物量比降低,根生物量比增加,根冠比变大;随着干旱胁迫持续时间延长:石灰花楸幼苗的叶片相对含水量在对照和轻度胁迫下保持基本稳定,在中度和重度胁迫下则持续降低;干旱胁迫下可溶性糖和丙二醛含量增加。     

水分胁迫对几种固沙灌木幼苗生物量的影响

采用模拟长时间干旱的控水盆栽方法处理6种固沙灌木的幼苗,以适宜水分条件为对照,测定水分胁迫下的生物量变化并分析其抗旱适应性.结果表明:随着土壤含水量的减少,6个树种的总生物量及其组分(根、茎、叶)生物量均下降;地上部分生物量比例均减小,而根生物量比例及根冠比都增大.地上部分生物量受干旱影响较大,其次为植物株整体,地下部分所受影响较小.6种灌木均具有一定的抗旱性,都能适应中度干旱.毛条(Caragana korshinskii)、沙木蓼(Atraphaxis bracteata)、四翅滨藜(Atriplex canescens)对重度干旱具有适应性.沙木蓼抗旱性最强,其次为毛条、四翅滨藜,再次为杨柴(Hedysarum mongolicum)、花棒(H.Scoparium),醉鱼草(Buddleja alternifolia)较弱.6种灌木的根系在适应干旱方面有相同之处,但其地上部分、茎、叶却有各自的特点.     

干旱胁迫对辣椒幼苗形态指标的影响

为探索干旱胁迫对辣椒生长的影响,以不同抗旱性的辣椒品种(系)为试验材料,采用盆栽称重控水法,研究不同程度干旱胁迫对辣椒幼苗形态指标的影响.结果表明:随着水分胁迫的加剧,3种辣椒的株高、茎粗、主根长、侧根数、生物量呈下降趋势.抗旱性强的8093号在重度水分胁迫下其茎粗与株高比值大,其他各项指标的下降幅度小.     

黑果枸杞根系构型对干旱胁迫的响应机制

【目的】探讨黑果枸杞幼苗根系构型对干旱胁迫的响应机制,为黑果枸杞的种植、种群恢复和合理利用及其他旱生植物研究提供理论依据。【方法】以盆栽黑果枸杞幼苗为研究对象,采用控水法,设置正常供水（20.97%）（对照, CK）、轻度胁迫 （15.51%）、中度胁迫 （3.42%）、重度胁迫 （2.35%）和极重度胁迫 （1.45%）5个胁迫梯度,通过对比不同胁迫梯度对黑果枸杞幼苗根系拓扑指数、拓扑结构、生物量及相关根系形态指标的影响,分析黑果枸杞幼苗根系构型对干旱胁迫的响应。【结果】干旱胁迫下,黑果枸杞根系构型趋向于叉状分支模型。随干旱胁迫程度的增加,黑果枸杞幼苗根系由叉状分支向鱼尾形分支过渡;幼苗地上生物量、地下生物量和总生物量均呈现先增加后减少的趋势,且地上生物量和总生物量在不同处理间差异显著 （P<0.05）。与CK相比,轻度和中度胁迫下总生物量分别增加82.47%和41.09%。根冠比呈现逐渐增加的变化趋势;根长、根表面积和根体积均呈现出先增加后减小的变化趋势;而比根长和比表面积呈逐渐减小的变化趋势,轻度、中度、重度和极重度胁迫分别降低7.73%、 10.25%、 60.62%和77.09%,比表面积分别减小17.59%、 30.04%、 80.15%和83.40%。不同径级根长、根表面积和根体积均在轻度胁迫时达最大值,根长和根表面积随干旱胁迫程度的增加各径级排序依次为0~0.5 mm>0.5~1.0 mm>1.0~1.5 mm>1.5~2.0 mm>2.0~2.5mm。【结论】黑果枸杞的生长受干旱胁迫的影响,其根系不同形态指标及根系构型存在差异。轻度干旱胁迫有利于黑果枸杞幼苗根系正常生长,但黑果枸杞的耐受程度存在阈值,土壤含水量为15.51%时生长最佳。     

干旱和复水对紫花苜蓿幼苗生长的影响

[目的]揭示干旱胁迫对紫花苜蓿幼苗生长的影响.[方法]以紫花苜蓿“正道”为试验材料,对干旱胁迫及复水条件下紫花苜蓿幼苗的叶片相对含水量、叶绿素含量、地上生物量及地下生物量、植物叶片形态、气孔开度等形态指标及生理生化指标进行测定.[结果]干旱胁迫下紫花苜蓿叶片相对含水量、叶绿素含量、叶片长度、叶片宽度、叶片厚度均逐渐减少;复水后叶片相对含水量、叶绿素含量增加,而叶片长度、叶片宽度、叶片厚度则无明显增加.在干旱胁迫下,紫花苜蓿主根长度、主根直径、地上生物量、总生物量、气孔长度、气孔宽度、气孔开度下降,而根系体积、地下生物量、根冠比、气孔密度则上升.[结论]该研究可为紫花苜蓿在干旱地区和南方地区的推广栽培提供理论依据.     

干旱胁迫下6种固沙灌木叶片水分状况研究

为探讨干旱胁迫下6种固沙灌木的叶片水分状况,采用控水盆栽的方法处理6种固沙灌木(毛条、杨柴、花棒、醉鱼草、四翅滨藜、沙木蓼)的幼苗,以适宜土壤水分(土壤相对含水量75%)条件为对照,分析不同干旱胁迫(土壤相对含水量50%、35%)条件下6种固沙灌木叶片的相对含水量、水势及其抗旱性。结果表明,6种固沙灌木的清晨叶水势和叶片相对含水量均随土壤含水量的下降而降低,其均具有一定的抗旱性,能适应中度干旱,其中沙木蓼的抗旱性最强,其次为毛条、四翅滨藜,再次为杨柴、花棒,醉鱼草最弱。     

聚乙二醇(PEG)模拟干旱对烟草幼苗抗旱能力的影响

以烤烟品种云烟99为材料,研究了不同浓度聚乙二醇(PEG)处理烟草幼苗根系及大田期农艺性状的影响。结果表明:低浓度PEG处理能显著促进烟草幼苗根系侧根的发生,与对照常规炼苗相比较,PEG浓度为2.5%处理烟草根系生物量和根系一级侧根的长度和数量均显著增加,浓度为5%和断水处理的烟草根系一级侧根的数量显著增加;与对照常规炼苗相比较,不同PEG浓度处理的烟草根系二级侧根密度均显著增加。由此推断,短期的干旱胁迫促进了烟草侧根的发生和伸长。     

干旱胁迫对桉树幼苗的生长和某些生理生态特性的影响

以尾叶桉U6(Eucdypius urphyllae cv U6)无性系为研究材料,盆栽于土壤相对含水量分别为100(I,CK)、80(Ⅱ)、60(Ⅲ)和40(Ⅳ)条件下30 d,研究干旱胁迫对桉树幼苗的生长和某些生理生态特性的影响.结果表明,土壤干旱胁迫对桉树幼苗株高、茎、根系生长,叶片数、叶面积及生物量等指标均产生显著影响,但根、茎生长受干旱胁迫影响的程度明显低于叶片生长.与对照组相比,各指标值均随土壤相对含水量的降低表现出下降趋势.土壤干旱胁迫也显著影响桉树幼苗叶片含水量、叶绿素含量及游离脯氨酸含量     

干旱胁迫对日本荚蒾幼苗生理生化特性的影响

为了探讨日本荚蒾(Viburnum japonicum)幼苗对干旱胁迫的适应能力和对策,采用盆栽控水方法,设置正常供水(CK)、轻度干旱(LS)、中度干旱(MS)和重度干旱(SS)4个水分梯度,测定了叶片相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、保护酶(SOD、POD)活性、生物量分配等指标。结果表明,随着土壤含水量的减少,日本荚蒾幼苗叶片RWC逐渐降低,MDA含量逐渐升高,重度干旱下质膜损伤最为严重。正常供水、轻度、中度干旱下可溶性蛋白、可溶性糖含量,SOD、POD活性均随土壤含水量的减少逐渐上升,但重度干旱处理可溶性蛋白、可溶性糖含量在胁迫60d比中度干旱有多降低,SOD活性从胁迫30d起逐渐下降,POD活性在胁迫30、45d大幅升高,60d又显著(P0.05)降低。总生物量积累随胁迫加重逐渐降低,根冠比、根生物量比则逐渐上升,轻度干旱处理叶生物量比有明显(P0.05)上升。说明日本荚蒾幼苗对轻中度干旱条件有一定的抗逆性和适应性,但长期重度干旱下叶片失水严重,代谢紊乱,导致植物枯萎死亡。     

华北4 产地黄栌幼苗根系形态对干旱胁迫的短期响应

以北京西山、北京延庆、山东泰山和山西绛县4 个产地的黄栌幼苗为材料,研究了田间模拟试验条件下苗木 根系对土壤水分胁迫的短期形态响应。结果表明:1) 黄栌幼苗通过调整根系形态以适应持续干旱环境,持续重度 胁迫环境中生长的幼苗根尖数量、根系分枝数量、根系表面积以及平均根系直径分别比对照平均高46.5%、 15.5%、3.4%、8.6%,且分别比持续中度胁迫环境中生长的幼苗平均高90.5%、34.2%、15.6%、18.4%。2) 4 产 地持续干旱环境中幼苗的0.0 ~0.5 mm 根系长度和根尖数量分别占总量的54.7% ~93.5%和95.1% ~99.5%,因 此,0.0 ~0.5 mm 细根对干旱胁迫的反应比其他径级根系更为敏感。3) 恢复灌溉后,不同产地黄栌幼苗根系生长 的恢复能力存在明显差异。山西绛县幼苗根系生物量的相对生长量在中度胁迫复水后分别是北京西山和北京延 庆幼苗的29.0 和48.6 倍,在重度胁迫后恢复灌溉则比北京西山幼苗高280%,因而表现出极强的敏感性和生长恢 复能力。      

干旱胁迫对风箱果幼苗生长、光合生理和抗氧化酶活性的影响

以1年生风箱果幼苗为材料,设置对照(CK)、轻度干旱胁迫(W1)、中度干旱胁迫(W2)和重度干旱胁迫(W3)等4种处理,研究不同干旱胁迫对幼苗的生长表现、生物量积累、光合生理特征和抗氧化酶活性等的影响。结果表明:W1处理对幼苗的生长和生物量积累影响较小,W2处理和W3处理显著抑制了幼苗的生长和生物量的积累,特别是W3处理,苗高和地径比CK分别减少了71.4%和77.8%,根、茎、叶和总生物量比CK分别减少了33.3%、75.0%、69.2%和57.6%;光合生理参数和抗氧化酶活性均随干旱胁迫加剧呈先增大后减小的趋势,W1处理最大;W1处理对丙二醛(MDA)质量摩尔浓度和细胞膜相对透性影响较小,W2处理和W3处理影响显著增大。风箱果幼苗能够适应轻度干旱胁迫,中、重度胁迫下生长和光合能力均受到抑制,抗氧化酶系统遭到破坏。     

干旱胁迫对艾纳香盆栽幼苗生长及叶片结构的影响

【目的】了解特色药用植物艾纳香(Blumea balsamifera L. DC.)幼苗期在不同水分胁迫下不同取样时期的苗高、地径、生物量及叶结构变化,寻找最佳栽培条件。【方法】2014年5—9月,以一年生艾纳香幼苗为试验材料,进行不同程度(土壤田间持水量:CK为80%,轻度胁迫LD为60%,中度胁迫MD为40%,重度胁迫SD为30%)的干旱胁迫盆栽试验,测定艾纳香生物量和显微镜下的叶结构指标,分析不同程度干旱对艾纳香生物量和叶片结构的影响。【结果】不同干旱程度下,艾纳香的生物量、叶片厚度、栅栏组织与细胞结构紧密度(CTR)均随土壤水分的减少而减少,而根冠比、细胞结构疏松度(SR)与海绵组织随水分的减少而增大。【结论】中度胁迫是艾纳香生长可承受的最大范围,人工种植在土壤含水量40%下能维持叶片与地径的生长,从而获得药用材料。     

干旱胁迫对香柏幼苗生长和生理指标的影响

【目的】分析干旱胁迫对香柏幼苗生理指标、光合指标及抗氧化酶活性的影响,寻求香柏幼苗生长的理想水分条件,探讨香柏幼苗生长对水分变化的适应机理。【方法】以香柏3年生扦插苗为试验材料,通过盆栽试验,设置正常供水(土壤含水量为田间持水量的90%~95%)、轻度干旱胁迫(土壤含水量为田间持水量的70%~75%)、中度干旱胁迫(土壤含水量为田间持水量的50%~55%)、重度干旱胁迫(土壤含水量为田间持水量的30%~35%)4个处理,研究干旱胁迫对香柏幼苗生长、光合作用及各项生理指标的影响。【结果】干旱胁迫对香柏幼苗地径、根质量、茎叶质量、总生物量、根质量比、茎叶质量比、根长等有显著影响,但对株高影响不显著。4个干旱胁迫处理下香柏幼苗的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率表现出基本一致的变化趋势,即均在轻度干旱胁迫处理下达到最大值。与正常供水相比,干旱胁迫使香柏幼苗叶绿素含量明显增加。轻度干旱胁迫条件下,香柏幼苗叶片丙二醛浓度明显低于其他3个处理。超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性及可溶性糖含量均在轻度干旱胁迫时达到最大。干旱胁迫条件下香柏叶片可溶性蛋白质含量降低,且以轻度干旱胁迫下的叶片可溶性蛋白质含量最低。【结论】香柏幼苗不适宜在土壤过于干旱或湿润的环境下生长,而适于在轻度干旱即土壤含水量为田间持水量70%~75%的条件下生长。     

干旱胁迫对海棠幼苗生长及生理特性的影响

采用盆栽试验法研究轻度、中度、重度干旱胁迫(土壤相对含水量分别为50%、35%、20%)对5种海棠幼苗生长及生理特性的影响,以期为园林绿化和苹果砧木的筛选提供优良的海棠品种。结果表明:随干旱胁迫程度加重,各海棠幼苗新梢相对生长量和根系活力均呈现下降趋势,在重度干旱胁迫下八棱海棠仍能维持高达79.649%的相对生长量,而红果海棠仅为34.820%;重度干旱胁迫下的八棱海棠根系活力降幅最小,为35.71%;重度干旱胁迫下,除八棱海棠外,其他品种丙二醛(MDA)含量均极显著高于对照(土壤相对含水量60%~80%),红果海棠最高,为对照的3.077倍;重度干旱胁迫下,珠美海棠超氧化物歧化酶(SOD)活性上升最快,为对照的1.119倍。综合各项指标和隶属函数分析结果,5种海棠幼苗耐旱性强弱依次为八棱海棠西府海棠平顶海棠珠美海棠红果海棠。     

水分胁迫对刺槐生理特性的影响

为探究水分胁迫对刺槐生理特性的影响，设置水分充足、轻度干旱、中度干旱、重度干旱4个处理。结果表明：不同水分胁迫条件下刺槐幼苗形态、功能性状、生物量积累及分配存在明显的变化规律，即刺槐可通过调节自身各方面以适应干旱环境。中度干旱及重度干旱会抑制刺槐幼苗的生长，而轻度干旱对幼苗影响较小，甚至会促进幼苗的生长，表明在轻度水分胁迫调条件下，刺槐幼苗可获取最大的生长效益。     

盐旱交叉胁迫对黄芩幼苗生长及渗透调节物质的影响

以商洛黄芩幼苗为试验材料,采用盆栽模拟试验研究不同盐分和干旱交叉胁迫对黄芩生长状况及相关渗透调节物质的影响。结果表明,在中度干旱与轻度盐交叉胁迫下,黄芩株高与地上部分鲜重与对照(CK)差异显著(P<0.05),分别增加了7.00%和7.33%;重度盐旱交叉胁迫下的主根长与地下部分鲜重与CK差异显著,分别下降了21.59%和21.76%,而主根直径与CK差异不显著;在重度盐旱交叉胁迫下,MDA和可溶性糖含量与CK差异最为明显,分别增加了151.59%和155.20%;在中度盐和重度干旱交叉胁迫、重度盐和中度干旱交叉胁迫下的可溶性蛋白含量与CK相比差异不显著。黄芩能通过相关渗透调节物质的积累来提高其对盐旱交叉胁迫的适应能力,中度干旱与轻度盐交叉胁迫对黄芩的生长最为适宜。     

盐旱交叉胁迫对黄芩幼苗生长及 渗透调节物质的影响

以商洛黄芩幼苗为试验材料,采用盆栽模拟试验研究不同盐分和干旱交叉胁迫对黄芩生长状况及相关渗透调节物质的影响。结果表明,在中度干旱与轻度盐交叉胁迫下,黄芩株高与地上部分鲜重与对照(CK)差异显著(P0.05),分别增加了7.00%和7.33%;重度盐旱交叉胁迫下的主根长与地下部分鲜重与CK差异显著,分别下降了21.59%和21.76%,而主根直径与CK差异不显著;在重度盐旱交叉胁迫下,MDA和可溶性糖含量与CK差异最为明显,分别增加了151.59%和155.20%;在中度盐和重度干旱交叉胁迫、重度盐和中度干旱交叉胁迫下的可溶性蛋白含量与CK相比差异不显著。黄芩能通过相关渗透调节物质的积累来提高其对盐旱交叉胁迫的适应能力,中度干旱与轻度盐交叉胁迫对黄芩的生长最为适宜。     

模拟喀斯特生境土壤干旱胁迫对蚬木苗木的影响

为揭示喀斯特土壤干旱环境下植物的生长及形态适应性,模拟构建了喀斯特"土壤层-岩石层-岩溶水层"水分供应装置,以2年生蚬木(Excentrodendron hsienmu)苗木为试验材料,研究了岩溶水层岩溶水分(有/无水分)和土壤水分2个因素对蚬木幼苗生长及形态发育的影响。结果表明:岩溶水分和土壤水分极显著影响蚬木幼苗生长,苗木净生长量随土壤干旱增强显著下降,岩溶水层有水处理下(W)苗木净生长量显著高于无水处理(N)。两者极显著影响着苗木总生物量及茎、叶生物量,岩溶水分极显著影响根生物量;生物量随干旱胁迫增强显著下降,W处理的显著高于N处理。土壤水分极显著影响着根冠比和根、茎生物量比,岩溶水分显著影响茎生物量比,因素间交互作用显著影响根冠比和根生物量比、极显著影响着茎生物量比。中度和重度干旱下根冠比及根生物量比显著高于对照,茎生物量比随干旱增强显著下降,W处理茎生物量比显著高于N处理。两个因素极显著影响苗木地径、株高、根长等,岩溶水分显著影响叶片数和一级分枝数、土壤水分的影响达极显著水平,因素间交互作用对地径产生显著影响、且极显著影响叶面积。蚬木幼苗生长受土壤水分条件影响较大,土壤干旱胁迫下表现为生长下降、生物量分配和形态发育发生改变等适应策略,岩溶水分对苗木的影响与土壤水分条件密切相关。