土壤干旱及生草间作对油橄榄光合特性的影响

为研究土壤干旱、生草间作交互作用对油橄榄光合特性的影响,并结合相关研究,探讨其内在机制,设置土壤干旱胁迫的水分梯度,以不同生草间作的盆栽油橄榄幼苗为研究对象,使用便携式LI-6400光合仪测定油橄榄的主要光合参数,并测定叶片含水量、光合色素含量、RuBP羧化酶活性及根系活力。结果表明,随着土壤干旱胁迫程度加剧,油橄榄叶片含水量、光合色素含量有一定程度的下降;净光合速率及RuBP羧化酶活性在土壤含水量由18%下降到15%时差异不显著,由12%下降到9%时显著下降。干旱条件下间作生草相比不间作对照组提高了油橄榄根系活力且降低了叶片的蒸腾速率,从而提高了叶片含水量;油橄榄叶片的净光合速率、水分利用效率、光合色素含量和RuBP羧化酶活性也有一定的提高,以土壤含水量12%且间作白三叶+百喜草效果最佳。说明,土壤含水量为12%且间作百喜草+白三叶有利于改善油橄榄对水分的吸收和光合色素积累,从而提高叶片的光合能力。     

米槁幼苗光合色素与光合特征对干旱胁迫的响应

以一年生米槁幼苗为研究对象,研究盆栽下3种不同土壤相对含水量对米槁幼苗叶片相对含水量、叶绿素含量、光合生理指标变化趋势以及光响应特征的影响。结果表明,(1)米槁幼苗叶片相对含水量随土壤干旱胁迫加剧而明显降低,但下降幅度小于土壤相对含水量的下降幅度,表明米槁幼苗遭受干旱胁迫时叶片具有一定的保水能力。(2)米槁幼苗叶片相对含水量与净光合速率极显著正相关,是影响叶片净光合速率的重要因子。(3)随着干旱胁迫的加剧,叶绿素(Chl)、叶绿素a(Chla)、类胡萝卜素(Car)、叶片水分利用率(WUE)、胞间CO_2浓度(C_i)逐渐升高,叶绿素Chla/b先减少后升高,净光合速率(P_n)随干旱胁迫加重而逐渐降低,气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)先降低后升高。可见土壤含水量直接影响植物各项光合生理指标,从而影响植物的光合作用。     

水分胁迫对水稻结实期光合特性及叶片防御酶系统的影响

在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下研究了水稻结实期叶片光合特性及防御酶活性。结果表明,结实期水分胁迫下,水稻叶面积减小,叶面积系数下降,光合速率随叶绿素含量和气孔导度的下降而下降,蒸腾速率下降,MDA含量升高。随土壤水分胁迫加剧和时间延长,叶绿素含量及剑叶光合速率、气孔导度降速快、幅度大。抽穗后0～14d随胁迫时间的延长叶片SOD、CAT和POD3种酶活性升高,抽穗14d后3种酶活性又迅速下降。试验表明,水分胁迫加剧了水稻叶片膜脂过氧化程度,使水稻结实期叶片生理功能迅速衰退,加速了水稻叶片的衰老速度。     

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。     

伊桐(Itoa orientalis)幼苗对土壤干旱与盐胁迫的生长及生理响应

以伊桐2年生实生苗为研究材料,对其进行良好水分处理(100%田间持水量)、干旱处理(50%田间持水量)和0.1 mol/L盐溶液处理,比较伊桐幼苗的形态生长、生物量分配、光合色素含量、抗氧化酶活性及可溶性渗透调节物质等生长特性和生理生化特性对干旱胁迫与盐胁迫的响应差异。结果表明:①土壤干旱胁迫与盐胁迫在一定程度上降低了植株叶片相对含水量,影响了伊桐幼苗的形态生长,减少了其生物量积累,增加了胡萝卜素含量,从而减小了光合叶绿素含量,增加了植株抗氧化系统的活性及渗透调节物质的含量。②伊桐幼苗形态生长及生理生化特性对土壤干旱胁迫和盐胁迫的响应存在一定的差异:伊桐幼苗受盐胁迫的不良影响要大于干旱胁迫,说明伊桐具有一定的抗旱性,但耐盐性却较低。     

干旱处理对澳洲坚果光合特性的影响

为探究澳洲坚果‘桂热1号’苗期对干旱的生理响应机制,研究该品种在持续干旱处理7 d的叶片含水量、光合色素含量、荧光参数、渗透调节物质和保护酶活性的变化规律。结果表明:随着干旱程度的增加,‘桂热1号’土壤含水量和叶片含水量均呈逐渐下降趋势,在断水7 d最为明显。干旱导致‘桂热1号’叶绿素含量显著下降,但胡萝卜素含量先升后降。光合速率在断水5和7 d下降明显,伴随着活性氧清除酶活性下降。表明,‘桂热1号’对干旱的自身调控能维持5 d。     

不同氮肥处理及水分胁迫对玉米幼苗生理特性的影响

本文以先玉420为试验材料,在盆栽条件下,研究了不同氮肥处理和水分胁迫条件对玉米幼苗生理特性的影响。结果表明,水分胁迫显著降低了叶绿素b含量和根系活力;水分亏缺下,氮肥的增加,叶片叶绿素a含量和根系活力也随之增加,叶片和根系保护酶活性均遵循"低促高抑"的原则。正常供水下,适度的氮肥使硝酸还原酶活性显著升高,其中根系中酶活性的升高幅度要大于叶片,而氮肥对水分胁迫下玉米幼苗叶片和根系硝酸还原酶影响不大。     

外源ALA对NaCl胁迫下酸枣幼苗光合特性与膜脂过氧化的影响

【目的】研究NaCl胁迫下外源ALA对酸枣幼苗叶绿素含量、光合特性及膜脂过氧化的影响,筛选缓解NaCl胁迫的最佳ALA处理浓度。【方法】以酸枣幼苗为试材,测定幼苗叶片在150 mmol/L NaCl胁迫下喷施不同浓度的外源ALA(50、75、100和150 mg/L)后第3 d和第6 d的叶绿素含量、光合特性、抗氧化酶活性及MDA含量的影响。【结果】150 mmol/L NaCl胁迫下酸枣幼苗叶片的叶绿素含量、光合特性及抗氧化酶活性均显著下降。喷施外源ALA可以显著提高NaCl胁迫下酸枣叶片叶绿素含量光合指标和抗氧化酶的活性,降低Ci和MDA含量。其中,以ALA处理后第3 d的T3处理的效果最佳,叶绿素a、总叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、SOD、POD和CAT分别增加了67.50%、72.74%、85.71%、135%、87.06％、20.79%、69.59%、和61.25%;Ci和MDA分别降低了22.53%和24.71%。【结论】NaCl胁迫对酸枣造成了明显的损害,抑制其光合作用,破坏了抗氧化酶系统;喷施外源ALA能够通过提高叶绿素含量,增强抗氧化酶活性,促进叶片的光合作用,缓解NaCl胁迫对酸枣幼苗的伤害,提高酸枣的耐盐性;Chl a、Chl、SOD和CAT可以作为评价喷施不同浓度ALA对NaCl胁迫缓解效果的主要指标;不同浓度的外源ALA均能有效缓解NaCl胁迫对酸枣幼苗的伤害,并以100 mg/L ALA处理在第3 d缓解效果最佳。     

干旱胁迫下壳寡糖对花生幼苗叶片光合特性及保护酶的影响

以花生为研究对象,设置壳寡糖处理和清水处理(对照)2个处理,研究在干旱胁迫下外施壳寡糖对花生光合特性以及叶片保护酶活性的影响。结果表明:在干旱胁迫下,壳寡糖处理和对照都能使花生叶片中叶绿素含量(SPAD值)下降,但壳寡糖处理的叶绿素含量始终高于对照;壳寡糖处理和对照的叶片相对含水量也呈下降趋势,但壳寡糖处理在断水后19 d的叶片含水量比对照高26.74%,此时对照表现出萎蔫状态(叶片含水量47.5%),壳寡糖处理生长正常,可见外施壳寡糖可提高花生幼苗在干旱条件下的抗性,减轻干旱伤害。外施壳寡糖还能改善花生幼苗叶片保护酶(SOD、POD、CAT)的生理活性,增强它们的活性,延缓干旱对花生幼苗的伤害,从而增强花生早期的抗旱能力。     

干旱预处理对盐胁迫下花生幼苗生理特性的影响

为探究干旱预处理对盐胁迫下花生(Arachis hypogaea)幼苗生理特性的影响,以耐盐品种花育25和不耐盐品种花育22为试验材料,采用室内砂培试验通过干旱后复水再盐处理方法研究了干旱预处理对盐胁迫下花生幼苗叶片的相对含水量、叶片光合性能、根系活力、叶片保护酶活性以及叶片渗透调节物质含量的影响。结果表明:盐胁迫增加了两花生品种幼苗叶片丙二醛、脯氨酸、可溶性糖含量,降低了叶片相对含水量、叶绿素含量、最大光化学效率和光化学淬灭系数,且随着胁迫时间的推移,超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性和根系活力呈先上升后下降趋势,最终小于对照;与未干旱预处理相比,干旱预处理提高了盐胁迫下两花生品种幼苗叶片相对含水量、叶片抗氧化酶活性、根系活力和叶片渗透调节物质含量,降低了丙二醛含量以及减弱了对叶绿素荧光参数的影响。盐胁迫下,干旱预处理可以有效提高不同抗盐性花生品种幼苗叶片相对含水量和光合速率,增强渗透调节作用,提高体内保护酶活性,降低细胞膜脂过氧化程度,保证细胞膜的完整性,维持正常的细胞代谢活动,从而有效减轻盐胁迫对花生幼苗的伤害。     

干旱胁迫条件下两个葡萄品种光合荧光特性的研究

以葡萄品种红地球和新郁的扦插苗作为试材,采用盆栽模拟干旱处理法,测定和对比在不同干旱胁迫条件下两个葡萄品种叶片相对含水量、光合色素含量、光合特性和叶绿素荧光特征参数等指标.结果表明,随土壤相对含水量的减少,两个葡萄品种的叶片相对含水量均呈下降趋势,其中新郁的下降幅度显著小于红地球（P ＜0．05）.与红地球相比,新郁叶片中叶绿素 a、叶绿素 b含量的下降幅度及类胡萝卜素含量的上升幅度均较小.土壤相对含水量15％处理下红地球的净光合速率及土壤相对含水量50％处理的水分利用效率均极显著高于新郁（P＜0．01）.两个葡萄品种的叶绿素荧光特征参数随土壤相对含水量的减少呈现出不同变化趋势,但相同处理下两个葡萄品种各叶绿素荧光指标之间均无显著差异（P ＞0．01）.在干旱胁迫条件下,两个葡萄品种光合荧光特征参数有不同的响应,其中新郁对干旱的适应性强于红地球.     

土壤干旱对冬小麦幼苗生理特性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下冬小麦幼苗生理特性进行了研究。结果表明,幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、株高、叶面积、叶干重、茎干重、根干重、总生物量,均随土壤水分的减少而呈降低趋势;叶片水分利用效率和根冠比均呈增加趋势。通过回归分析发现,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和WUE与土壤水分之间,均存在极显著线性关系。以上研究结果说明,土壤干旱对冬小麦幼苗光合特性、蒸腾特性、气孔导度、WUE及生长特征具有重要影响。     

光强和土壤含水量对云南蓝果树幼苗生长及光合特征的影响

采用盆栽室内受控试验的方法,研究不同光强水平(100%光照、60%光照和20%光照)和不同土壤含水量(100%WHC、91.68%WHC、82.85%WHC、60.00%WHC、41.86%WHC和21.28%WHC)(田间持水力,WHC)对云南蓝果树幼苗生长和光合特征的影响。结果表明:随着土壤相对含水量的降低,云南蓝果树幼苗的叶片数目、叶总面积、株高、地下部分生物量、地上部分生物量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)都显著降低。高光强水平(100%光照)和深度遮阴(20%光照)均不利于云南蓝果树幼苗的生长及光合作用,适度遮阴(60%光照)最利于幼苗的个体发育。而且,当土壤含水量充足时,光合指标在不同光强水平处理间的差异不显著;当土壤干旱时,不同光强水平处理间的差异显著,其中60%光照处理下其光合指标均高于其他两种光强水平处理。综合评价得分结果表明,60%光照和土壤含水量充足条件下各指标的综合评价得分都最大,进一步证明了适度遮阴可以促进云南蓝果树的幼苗生长,而光强水平过高或过低,都不利于其生长发育。建立的二元线性回归方程表明,对于云南蓝果树生长指标来说,土壤含水量对云南蓝果树幼苗的影响要高于光强的影响;而对于云南蓝果树光合指标来说,光强的贡献率更高。因此,充足的土壤含水量(100%WHC)和中等光强水平(60%光照)最适合云南蓝果树幼苗的生长。     

地被菊‘火焰’对干旱胁迫的响应研究

为探讨地被菊‘火焰’在干旱胁迫下的响应机制,采用盆栽控水法,研究不同干旱胁迫强度下地被菊‘火焰’生长、生理生化和光合生理的变化。结果表明:(1)干旱胁迫抑制‘火焰’生长发育,其中,中度和重度胁迫对植株生长影响较大。(2)随着干旱胁迫强度加剧,叶片相对含水量(LRWC)降低,叶片脯氨酸(Pro)、可溶性糖(Ss)和可溶性蛋白(Sp)含量增加,丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和叶绿素(Chl)含量升高。(3)光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)随干旱胁迫程度加大而降低,胞间CO2浓度(Ci)呈先降后升趋势。结果表明土壤含水量为(13.33±0.2)%时对‘火焰’生长影响较小;土壤含水量为(10±0.2)%时,植株生长缓慢;土壤含水量为(6.66±0.2)%时‘火焰’生长明显受到抑制。     

土壤水分含量对欧李叶绿素荧光及光合特性的影响

为探讨干旱胁迫下欧李的光合机构功能及其干旱逆境的生理响应机制,采用室外盆栽的试验方法,研究了欧李在不同土壤水分条件下的生理生态反应.结果表明:随着土壤含水量的减少,欧李体内水分出现有效亏缺,叶绿素逐渐分解.当土壤含水量维持在田间持水量的55%-60%时,欧李尚能适应干旱环境而保证其光合机构免受光损伤,而当土壤含水量进一步降低时,其光合机构则会受到光损伤,午间高光强下发生可逆性光抑制,且光抑制程度随着土壤干旱程度的增加而增强.     

2年生希蒙得木幼苗对干旱胁迫的光合生理响应

采用盆栽控水的方法,研究了不同程度干旱胁迫(干旱0 d6、d1、2 d、18 d)对2年生希蒙得木叶片光合特性的影响。结果表明,希蒙得木叶片相对含水量(LRWC)随土壤含水量(SWC)的降低而显著降低,且SWC与LRWC呈极显著正相关;叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和最大净光合速率(Pnmax)均随干旱时间的增加而显著降低,暗呼吸速率(Rd)显著增加,胞间CO2浓度(Ci)呈先降低(D12)后升高(D18)的趋势,但水分利用效率(WUE)与Ci呈相反的变化趋势;干旱12 d处理下希蒙得木叶片光合能力下降的主要原因可能是气孔限制,而干旱18 d后植株光合能力下降的主要原因可能是非气孔限制;此外,表观量子产量(AQY)和光饱和点(LSP)均随干旱胁迫程度的增加而显著下降,并伴随着光补偿点(LCP)的急剧升高。由此表明,干旱条件下,希蒙得木叶片水分严重亏缺,光合碳同化能力及对光环境的适应能力降低,这也可能是植株应对干旱逆境的生存策略。     

干旱及复水对辣木幼苗生理特性的影响

[目的]研究干旱及复水对辣木幼苗生理特性的影响。[方法]以辣木(Moringa oleifera)为试验材料,研究干旱胁迫4、8、12、16 d和复水处理4、8 d辣木幼苗根际土壤相对含水量、叶片相对含水量、叶绿素a、叶绿素b及其叶绿素总含量和抗氧化酶的变化特性。[结果]水分胁迫下,根际土壤相对含水量和叶片相对含水量呈逐渐下降趋势;叶绿素a和叶绿素总含量呈现下降—上升—下降趋势,叶绿素b含量和叶绿素a/b则表现出先上升后下降趋势;辣木幼苗过氧化物酶(POD)活性随着干旱时间的持续呈现先降低再上升趋势,辣木幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性则表现出上升—下降—上升的趋势,但在干旱胁迫前8 d,2种抗氧化酶活性变化差异并不显著(P0.05)。复水后,各生理指标得到不同程度恢复,除POD活性显著低于CK外(P0.05),其他指标均与CK无显著差异(P0.05)。[结论]辣木幼苗具有一定的耐旱能力,复水对干旱胁迫具有缓解作用。     

干旱胁迫对酸枣幼苗生理特性的影响

以1年生酸枣幼苗为试验材料，选用盆栽控水试验法，研究土壤含水量80%(适宜水分，CK)、60%（轻度胁迫，L）、40%(中度干旱，M)和20%(重度干旱，S)4种不同强度干旱胁迫对酸枣幼苗相对含水率、过氧化产物含量、抗氧化酶活性和叶绿素荧光参数等生理特性的影响。结果表明：随着干旱胁迫程度的增加，酸枣幼苗的叶片相对含水率呈现总体下降的趋势；干旱胁迫引发膜脂过氧化，酸枣幼苗体内丙二醛（malondiadehyde，MDA）含量增加；干旱胁迫导致叶片渗透调节物质游离脯游氨酸（proline，Pro）的含量增加；随着干旱胁迫程度升高，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化物酶（peroxidase，POD）和过氧化氢酶（catalase，CAT）的活性逐渐增强；干旱胁迫对酸枣幼苗的光合荧光特性影响显著，初始荧光（Fo）和非光化学猝灭系数（qN）显著增加，而最大荧光（Fm）、光化学猝灭系数（qP）、PSⅡ最大光化学效率 (Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)显著降低。综上，干旱胁迫对酸枣幼苗叶片的各生理指标均有一定影响，酸枣幼苗通过调节自身抗氧化酶活性和渗透调节物质等生理指标来适应逆境条件。     

3种乡土园林地被植物对干旱胁迫的生理响应

为了更好地开发利用小叶蚊母Distylium buxifolium,厚皮香Ternstroemia gymnanthera和轮叶蒲桃Syzygium grijsii等3种优新乡土园林地被植物,采用盆栽试验研究了3种植物2年生幼苗对适宜水分、轻度干旱、中度干旱和重度干旱(土壤田间持水量的75%~80%,55%~60%,40%~45%和30%~35%)条件下的生理响应。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,3个树种的叶片相对含水量、叶绿素质量分数急剧下降;叶片细胞膜透性和丙二醛(MDA)质量分数急剧上升(P<0.05);游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质等渗透调节物质质量分数快速上升,其中游离脯氨酸对抵御干旱起到重要的渗透调节作用。小叶蚊母叶片超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著升高(P<0.05),表明小叶蚊母对干旱的主动响应调节能力较强;而轮叶蒲桃和厚皮香先上升,在重度干旱胁迫后下降,这时可能达到植物耐受干旱的极限,清除氧自由基的能力降低。通过隶属函数法分析得出3种乡土园林地被植物的抗旱性强弱顺序为小叶蚊母> 厚皮香> 轮叶蒲桃。