水分胁迫对东北山樱幼苗呼吸等生理代谢的影响

 【目的】探讨东北山樱幼苗对水分胁迫的响应机制,为评价其资源特性提供理论和实践依据。【方法】采用持续干旱和淹水处理,测定根系呼吸途径和相关酶活性、呼吸底物、叶片叶绿素荧光参数等指标的变化过程,比较分析东北山樱幼苗对不同程度水分胁迫响应特征的差异及形成机制。【结果】持续干旱和淹水胁迫对东北山樱幼苗根系呼吸等生理代谢造成严重影响。干旱胁迫1 d后根系活力即受到严重抑制,而淹水胁迫在3 d后表现为迅速降低;干旱胁迫后根系呼吸速率先升高,第5 天时达到峰值后迅速降低,而淹水胁迫前5 d无明显变化,之后也迅速降低。水分胁迫1 d时根系呼吸各生化途径和电子传递途径比例未发生明显变化,而后三羧酸循环(TCA)、细胞色素途径(CP)比例迅速降低,磷酸戊糖途径(PPP)和交替途径(AP)成为主要方式,第7 天后各途径所占比例均大幅降低,根系呼吸代谢被严重抑制;轻度干旱和淹水胁迫使根系中琥珀酸脱氢酶(SDH)等TCA关键酶活性降低,而诱导葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PDH)等PPP关键酶活性的表达;胁迫第7 天后超过幼苗耐受阈值,各关键酶活性大幅降低,严重削弱了其酶促调控作用;根系中的呼吸底物可溶性糖、淀粉及呼吸代谢中间产物丙酮酸的含量在水分胁迫期间均表现为先上升后迅速降低,而柠檬酸含量持续下降;持续干旱和淹水胁迫也造成叶片最大光化学效率(Fv/Fm)降低,光合作用受到抑制,植物干物质积累量明显下降。【结论】水分胁迫初期东北山樱幼苗通过调节SDH等呼吸关键酶活性、改变PPP、AP等呼吸途径比例的方式,调整呼吸底物的消耗及呼吸代谢中间产物的形成,以适应不良外界环境,且幼苗对淹水胁迫的响应滞后于干旱胁迫。持续干旱与淹水胁迫对幼苗根系呼吸、叶片光合等生理代谢造成严重伤害。     

苹果幼树根域局部灌溉的水分运转特性

【目的】研究部分根域灌水条件下,水分在根系和地上部的运输及根系间的横向运输。【方法】以三年生分根盆栽的‘皇家嘎拉’苹果幼树为试材,采用氘水（HDO）示踪法,研究部分根域灌水后不同时间段水分在苹果树根系、主干、一年生枝、当年生新梢与叶片的运输和分配特点及灌水、干旱根域间根系的水分运输差异。【结果】1/4根域灌溉处理HDO最高丰度首先出现在根系中,然后是地上部各个器官;而2/4根域灌溉的HDO最高丰度在地下根系和地上部器官同时出现,但时间较1/4根域灌溉处理推迟;288 h的根系HDO丰度始终高于地上部各器官。1/4、2/4根域氘水处理后2 h,根系中HDO丰度百分比均呈现出吸收根＜2-5 mm＜2 mm＜大于5 mm根的顺序,地上部以叶片和主干HDO丰度较高。【结论】部分根域水分供应不足时,根系首先吸收水分满足自身需求,然后再向地上部运输;部分根域水分供应充足时,根系吸收的水分同时向地上部和其它根域根系运输。灌水根域向干旱根域的水分运输主要通过直径>5 mm根、2-5 mm根、<2 mm根和吸收根逐级完成。     

防止幼龄果树越冬抽条措施

抽条现象多发生在1-3年生的幼树,通常表现为自上而下的枝干干缩枯死。抽条严重者整株干缩死亡,轻者抽条后树形不规整,树姿生长不均匀,树形衰弱。抽条实质上是冬春交替季节树体水分供求失调所造成的一种生理干旱。此时土壤尚未解冻,树体地上部分不能从根部吸收水分,地上部白天中午气温在0℃以上,枝条在较干燥的空气中发生蒸腾作用,导致水分散失,造成树体生理干旱,即发生抽条。     

农田水分平衡和干旱的计算与予报

一、序言水分是作物生育必不可少的重要条件。在各发育期内,水分对作物的满足程度极大地影响着作物的生育和产量。华北地区除雨季外,作物的降水保证率是很低的。土壤水分经常不能满足作物的需要而发生不同程度的干旱。因而在一些地区水分便成为农业生产的中心问题,特别是近些年来气候变化异常,水分资源不足,对水分平衡及土壤干旱进行计算和予报,以便采取措施,合理用水防止干旱,在气象为农业服务工作中有着十分重要的意义。本文根据水分平衡方程式,探讨其各主要分量及土壤干旱的计算和予报方法。为了在广大气象台站能够实际应用,所需资料都取自气象台站实际观测或气象予报。本方法存北京地     

不同生长调节剂组合对油菜成苗率和抗旱性的影响

为筛选有效提高油菜抗旱性的最适生长调节剂组合，本试验以沣油823为材料，通过PEG模拟干旱胁迫，并施用不同生长调节剂组合，研究不同生长调节剂组合对油菜种子萌发及幼苗抗旱性的影响。结果表明，10μmol/L脱落酸+0.5μmol/L 5-氨基乙酰丙酸处理不仅可以有效提高油菜成苗率，还可大大缓解干旱对幼苗主根长、株高及生物量的影响。由此表明，喷施10μmol/L脱落酸+0.5μmol/L 5-氨基乙酰丙酸可有效提高油菜的成苗率及油菜幼苗的抗旱性。     

油菜菌核病的发生特点与综合防治

油菜菌核病侵染油菜的地上部分,在各生育阶段均可发生,以开花结果期发病最重,造成千粒重及含油量下降,严重影响产量和品质。通过介绍油菜菌核病的症状识别、发病规律,提出综合防治措施,以提高油菜生产质量。     

水分管理与秸秆还田对作物吸收土壤中砷的影响

为了解农田水分管理方式与秸秆还田对砷污染农田中生长农作物吸收砷的影响,在某一砷污染农田的水稻-油菜连作系统中设置稻季淹水灌溉与湿润灌溉和稻季秸秆还田与油菜季秸秆还田双因素试验,分析不同水分管理和秸秆还田对水稻和油菜各器官中砷积累的影响。结果表明,油菜籽粒中砷含量明显低于水稻谷物;稻季湿润灌溉水稻籽粒及茎叶中砷含量低于淹水灌溉,前者为后者的47.59%~48.30%和6.43%~13.36%;稻季水分管理方式对后续作物油菜籽粒砷积累影响不明显。水稻秸秆在油菜田还田处理的水稻籽粒中砷含量低于油菜秸秆在水田还田处理的水稻籽粒,但秸秆还田时间对油菜籽粒中砷含量影响不明显。分析表明,湿润灌溉土壤水溶性As(Ⅲ)和As(Ⅴ)总量及As(Ⅲ)/As(Ⅴ)的比例都显著低于淹水灌溉。研究认为,湿润灌溉和水稻秸秆油菜季还田可降低农产品中砷的积累。     

水分管理、铁硅材料与生物炭对不同水稻品种吸收镉的影响及其机制

通过田间微区试验研究了三种水分管理模式干旱(D)、间歇淹水(IF)、持续淹水(CF)以及水分管理与钝化剂(铁硅材料及生物炭)联合修复模式对不同水稻品种吸收Cd的影响,并探讨其影响的可能机制。结果表明,从分蘖前期到成熟期CF处理各水稻品种糙米Cd的含量比IF处理降低0.20%～45.43%,比D处理降低37.67%～62.11%。三种水分条件下低累积水稻品种G8优2168糙米中Cd的含量比常规品种G8优165低35.03%～54.61%。施加铁硅钝化剂在三种水分(D、IF、CF)条件下,糙米中Cd含量比对应单一水分管理模式依次分别下降64.26%、55.74%、38.14%;施加铁硅+生物炭钝化剂降Cd效应下降。低累积品种+持续淹水联合铁硅钝化剂处理,糙米Cd含量最低。水稻根表铁膜中Cd含量在三种水分条件(D、IF、CF)下依次增加,根系和糙米中Cd含量则依次减少,表明持续淹水可以促进根表铁膜对Cd的固定,同时持续淹水使土壤CaCl2提取有效态Cd的含量显著下降,两者共同作用降低了糙米Cd的含量。施加铁硅钝化剂对根系铁膜固定Cd无显著影响,主要通过显著降低土壤有效态Cd使糙米中Cd含量下降。低累积水稻品种+持续淹水水分管理+铁硅钝化剂联合修复技术可以最大限度保障糙米安全生产。种植低累积水稻和在水稻生长关键期持续淹水水分管理对抑制水稻Cd吸收具有重要意义。在水稻缺水季节及缺水地区则更应重视低累积水稻品种和钝化剂的应用。     

不同控水条件下芦苇生长与光合特征研究

通过模拟栽培试验,设置了干湿交替,持续淹水和水分饱和3种芦苇生长的控水环境,对芦苇的生长和光合情况进行了观测和分析。结果表明:1）持续淹水处理组芦苇的株高、叶面积、展叶数及地上各构件生物量均显著（p＜0.05）大于与干湿交替和水分饱和处理组,分节数和株径也是如此,但是3个处理间差异不显著,表明持续稳定的淹水环境更加有益于芦苇的生长;2)干湿交替处理组芦苇的密度要显著大于持续淹水和水分饱和处理组,这是由于干湿交替使芦苇长期处于不稳定的水环境中,且一定程度受到干旱的胁迫,增加密度成为其种群内部的一种自我保护机制;3）同一时刻不同处理组芦苇光合作用存在差异,持续淹水处理芦苇的P_n、EVAP、G_s显著大于干湿交替和水分饱和处理组,干湿交替和水分饱和处理组无显著差异,而干湿交替处理组的C_i显著小于持续淹水和饱和水分处理组,但在8:00-14:00各处理组芦苇光合作用变化规律基本一致,且都有明显的“光合午休”。     

西藏高原环境下花期干旱胁迫及复水对不同类型油菜生长及产量的影响

本试验研究了西藏高原干旱环境对不同类型油菜生长及产量形成的影响,设计盆栽试验,在油菜花期分别进行7、14和21d干旱处理,然后恢复正常水分管理,比较3种类型油菜的生长状况及产量.结果表明:①干旱影响油菜花期根系发育、地上部生长及最终产量的形成,并存在处理间差异;②以产量为指标,干旱的敏感性依次为甘蓝型＞白菜型＞芥菜型;③研究不同干旱处理对产量的影响可为持续干旱对大面积油菜生产影响的估算提供依据.     

蔬菜温度逆境研究进展

高温和低温是作物经常遭受的两种主要环境胁迫。环境破坏造成异常气候时常发生,人们对蔬菜周年生产供应的需求,要求加快发展蔬菜抗热性和耐寒性方面的研究。现将综述温度逆境对蔬菜作物的损伤以及蔬菜耐热性和耐寒性的鉴定方法,并从栽培、育种、外源物质施用、交叉适应等方面总结提高蔬菜耐热性和耐抽薹性的途径。     

逆境胁迫下植物抗氧化酶系统响应研究进展

抗氧化酶系统被认为是植物遭受环境胁迫时重要的防御体系.研究逆境胁迫下抗氧化酶系统的响应,是揭示植物抗逆机理的重要环节.本文对国内外近年来植物抗氧化酶系统在逆境胁迫下的响应研究资料进行了收集、概括和整理,内容涉及干旱胁迫、盐胁迫、酸胁迫等,并分析了最新、前沿研究报道及目前尚未解决的问题,旨在为逆境胁迫下抗氧化酶系统响应的相关研究提供一定的帮助.     

植物抗旱机理研究进展

干旱严重影响了植物的生长发育,从植物形态结构、渗透调节性物质、脱水保护、代谢调整及抗旱基因的克隆等几个方面,较为全面地探讨了植物抗旱、耐旱的机制及研究进展。     

高粱遗传资源的耐瘠性鉴定研究

人工设置瘠薄地块，对高粱进行耐瘠性鉴定，应用耐瘠指数和出苗至开花延迟天数两个分级指标，结合田间目测评级，对养分胁迫下高粱受害程度、产量降低水平和植株死亡等与对照区品种比较，划分品种的抗性等级，从高粱种质资源中筛选出一级耐瘠品种77份。     

植物抗旱机制的研究进展

从植物的形态结构、生长状况、生理、生化、标记基因以及耐旱观赏植物资源方面,综述了国内外植物的抗旱性、耐旱机制研究进展。     

盐胁迫对不同海棠砧木品种Na+含量变化的影响

[目的]研究盐胁迫对不同海棠砧木品种Na+含量变化的影响.[方法]以3个不同品种海棠的1年生平茬苗为研究对象,采用盆栽盐胁迫的方法,从Na+含量方面研究了山荆子、湖北海棠、台湾林檎对盐胁迫的响应机制.[结果]随着盐胁迫浓度的增加,山荆子受盐害症状较明显,而耐盐性较好的湖北海棠和台湾林檎的各指标则较稳定.[结论]湖北海棠对照处理下根部Na+含量较其他树种高,有较好的适应性,并且在盐胁迫时通过控制根部对Na+的吸收,从而减少对植株的伤害,维持膜系统的稳定.     

盐胁迫对8种乔木实生苗生长和生理指标的影响

以8种乔木实生幼苗为材料,测定不同盐胁迫下(CK(0.6‰)、2‰、4‰、6‰)幼苗的出苗率、苗高、净光合速率和离子含量,并运用隶属函数法对其耐盐性进行综合评定,结果表明:随着盐胁迫浓度增加,8种乔木幼苗相对出苗率和苗高均呈下降趋势;洋白蜡(Fraxinus pennsylvanica)、茶条槭(Acer ginnala Maxim)、复叶槭(A.negundo Linn)、美国皂荚(Gleditsiatriacantho)和光叶漆(Rhus glabra Linn)净光合速率均逐渐下降;8种乔木幼苗不同部位(根、茎、叶)Na+含量明显增加;而K+含量因树种而异,叶中K+含量均低于根中含量;8种树种根中Na+/K+和Na+/Ca2+比值提高幅度高于茎、叶,综合以上分析比较,8种乔木幼苗耐盐性顺序为:美国白蜡树(F.americana)三叶裂漆(R.trilobata Nutt)美国皂荚洋白蜡复叶槭茶条槭光叶漆栓皮槭(A.campestre L)。     

干旱胁迫条件下小麦抗寒性变化规律研究

为了研究小麦在干旱胁迫时抗寒性的变化规律,选取黄淮麦区南片小麦品种11个;长江中下游麦区小麦品种1个,研究其在正常水分条件下以及干旱胁迫条件下抗寒性变化规律.结果表明:在干旱条件下,小麦在各生育期抗寒性较非干旱条件下均明显降低,越冬期减幅最大,平均为4.91℃,返青期最小,拔节期居中.在非干旱条件下,各生育期,半冬性品种的抗寒性较春性品种均具有一定的优势,品种间抗寒性差异明显,所有品种在越冬期的抗寒性较冬前均有所提升,越冬后抗寒性迅速下降.半冬性品种越冬期抗寒性增强明显,春性品种抗寒性也有一定提高.     

Over-Expression of ScMnSOD,a SOD Gene Derived from Jojoba, Improve Drought Tolerance in Arabidopsis

Jojoba（Simmondsia chinensis） is mainly distributed in desert,and the molecular mechanisms of jojoba in response to abiotic stress still remain elusive.In this paper,we cloned and characterized a SOD gene from jojoba named as ScMnSOD,and introduced into Arabidopsis to investigate its functions of responding to drought stress.The transgenic Arabidopsis showed an improvement in drought tolerance.Moreover,under a water deficit condition,the accumulation of reactive oxygen species（ROS） was remarkably decreased in the transgenic lines compared to the WT.Furthermore,the ScMnSOD promoter was cloned to the 5′-upstream of GUS coding region in a binary vector,and introduced into Arabidopsis.And results showed that ScMnSOD expression can be induced by drought,salt,ABA,and low temperature.In conclusion,ScMnSOD plays an important role in drought tolerance which is,at least partially,attributed to its role in ROS detoxification.     

温度和PEG胁迫对甜柿叶片游离脯氨酸累积的影响

以目前主栽甜柿品种为试验材料,研究各品种在低温、高温、模拟干旱三种胁迫条件下叶片游离脯氨酸含量和积累的变化。结果表明:三种逆境胁迫均诱导了甜柿叶片游离脯氨酸的累积,其积累量除了随逆境胁迫的增加而增加外,同时与品种对这种逆境的抗性有关。