叶面喷施外源多胺对干旱胁迫下红椿叶片解剖结构的修复效果

为了探讨叶面喷施外源多胺对干旱胁迫下红椿幼苗叶片的解剖结构损伤的修复效果,以2年生红椿家系盆栽苗为研究对象,开展了"干旱胁迫+外源多胺修复处理"试验。通过对叶片解剖结构指标的观测和分析,得出以下结果:1)3种外源多胺溶液对红椿叶片主脉直径的修复调节效果差异极显著(P <0.01);3种外源多胺溶液中,以外源精胺(Spm)溶液对植株的水分运输能力的修复效果最佳。2)3种外源多胺溶液对红椿叶片上表皮厚度起到调节效果差异不明显;3种外源多胺溶液对红椿叶片下表皮厚度修复调节效果差异显著(P <0.05);3种外源多胺溶液对红椿叶片叶肉厚度修复调节效果差异极显著(P <0.01)。结合3个指标响应的综合情况来看,3种外源多胺中以外源亚精胺(Spd)对叶片储水能力修复效果最强。3)3种外源多胺溶液对红椿叶片栅/海绵比值的修复调节效果差异极显著(P <0.01);3种外源多胺溶液中,仅外源Spd溶液对栅/海比值的缓解调节起到了明显的积极作用。     

外源多胺对红椿S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因表达的调节作用

以2年生红椿家系盆栽幼苗为实验材料,开展了外源多胺对红椿干旱胁迫下TcSAMDC基因表达的修复效应研究。实验设置了轻度、中度和重度3种干旱胁迫梯度,干旱结束后,喷施了1 mmol/L的外源腐胺(Put)、亚精胺(Spd)及精胺(Spm)溶液作为修复处理,旨在探索湖南本土珍贵树种红椿Toona ciliata在遭受季节性干旱胁迫后的生理变化以及有效修复措施。结果表明:1)成功克隆了红椿S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶(Tc SAMDC)基因片段,测序得到一条532碱基对的DNA。2)外源Put、Spd和Spm溶液对不同程度干旱胁迫下红椿Tc SAMDC基因表达的修复效果都非常显著(α=0.01)。3)3种外源多胺在不同程度干旱胁迫下对红椿叶片的Tc SAMDC基因表达表现出不同的修复调节作用,其中以外源Spd效果最佳。因此,人为施加外源多胺能在很大程度上影响红椿TcSAMDC基因的表达,进而影响植株的干旱修复能力。采用人工喷施外源多胺诱导Tc SAMDC基因表达,于对抗干旱胁迫具有极强的实际操作意义。     

滇润楠与香樟幼苗受旱复水后的生理变化对比研究

通过对云南乡土树种滇润楠和外来树种香樟幼苗的盆栽控水和复水试验,探讨土壤干旱胁迫解除后的水分生理变化以比较二者的耐旱能力。结果表明:(1)控水9d后复水的第3d滇润楠幼苗各指标值均已接近对照组,而香樟叶片的脯氨酸含量和相对外渗率仍与对照组有显著差异;(2)控水11d再复水3d后香樟幼苗的大多数测定指标都远离对照水平,而与此同时滇润楠幼苗的各项测定指标都有了明显恢复,除了脯氨酸含量和相对外渗率与对照指标差距较大外,叶水势和叶绿素含量都基本恢复到对照水平。研究表明在遭受同等程度的干旱胁迫之后再复水,滇润楠幼苗可恢复的指标多,部分生理指标比香樟恢复得快,表明滇润楠幼苗的耐旱性能比香樟强。     

干旱复水对胡杨(Populus euphratica)幼苗生理特性的影响

以2a生胡杨实生苗为材料,采用盆栽称重法研究轻度(持续干旱6d)、中度(持续干旱12d)和重度(持续干旱18d)干旱及旱后复水过程中幼苗光合气体交换、叶绿素荧光参数及光合色素、可溶性糖、丙二醛(MDA)等含量的变化,探讨不同程度干旱及复水过程中胡杨幼苗生理生化响应与旱后恢复能力的关系。结果表明:(1)持续干旱,幼苗叶片光合速率(Pn)、有效光化学量子效率(Fv/Fm)、PSII反应中心光捕获效率(Fv'/Fm')、实际光化学量子效率(ΦPSII)及光合色素含量均随干旱时间的延长和土壤含水量的减小逐渐下降;轻度和中度胁迫幼苗Pn分别下降了25%和60%,但Fv/Fm、Fv'/Fm'、ΦPSII与对照无显著差异(p0.05),较短期的缺水条件下幼苗光合系统稳定;重度胁迫,幼苗Pn接近零,光合几乎完全受抑,Fv/Fm下降17%,长期缺水致使幼苗光合器官受损。(2)中度和重度干旱胁迫,幼苗叶片丙二醛含量显著,细胞膜遭到破坏;幼苗可溶性糖、Chl a/b、非光化学猝灭系数(NPQ)增大,其通过渗透调节提高抗旱性,减少光捕获及热耗散以避免过剩光对光合机构造成更大损伤;(3)轻度和中度胁迫后复水,幼苗光合、荧光参数均在短期内快速恢复,重度胁迫也在复水8d完全恢复,反映了幼苗较强的旱后修复能力;轻度胁迫幼苗叶片Pn和叶绿素含量均显著高于对照,表现出补偿效应,表明适度干旱诱导了幼苗的抗旱适应性。研究发现,干旱胁迫对胡杨幼苗光合生理具有显著抑制作用,但胡杨通过一些列光保护、光适应机制以及渗透调节等使其在干旱胁迫环境下生存,并能够在复水后完全恢复。     

干旱胁迫对小叶红叶石楠光合及其他生理作用的影响

以2年生小叶红叶石楠扦插苗为研究对象,通过盆栽控水试验,测定在不同程度的干旱胁迫下叶片相对含水量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量、可溶性糖、可溶性蛋白及光响应等生理指标,以分析其生理响应。结果表明:(1)在轻度和中度干旱胁迫下,叶片相对含水量、MDA、脯氨酸和可溶性糖含量与对照之间无显著(P0.05)差异,而可溶性蛋白含量显著低于对照(P0.05);在重度干旱胁迫下,叶片相对含水量显著下降,仅为对照的47.16%;MDA含量快速升高且显著高于对照;脯氨酸含量则急剧上升,极显著高于对照;而可溶性糖含量显著下降;可溶性蛋白含量与对照之间没有显著性差异;(2)随着干旱胁迫强度的加剧,小叶红叶石楠光合速率、光饱和点以及表观量子效应均呈下降趋势;(3)综合分析各生理指标,认为小叶红叶石楠在干旱胁迫下,通过减少叶片相对含水量,增加渗透调节物质,降低光合速率等生理响应,来抵御干旱胁迫对其的影响。     

外源亚精胺防御红椿干旱胁迫生理损伤的最佳浓度筛选

为了筛选出外源亚精胺防御红椿干旱胁迫生理损伤的最佳浓度,以2年生红椿家系盆栽苗为研究对象,开展了外源Spd多浓度预处理+干旱胁迫处理试验,并对叶片相对含水量、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、游离脯氨酸含量和丙二醛含量等6个生理指标的观测数据和最佳浓度进行了综合研究,得出以下结果:1)4种外源亚精胺溶液对6个生理指标在不同干旱胁迫处理下的防御效果均达到了极显著差异(P <0.01)。2)1 mmol/L和2 mmol/L外源Spd预处理对植株叶片相对含水量、叶绿素含量、游离脯氨酸含量和丙二醛含量等4个生理指标的防御效果更好,且均遵守干旱胁迫程度越轻则生理损伤防御效果越好的规律;而不同浓度外源Spd预处理对植株超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性的防御影响并未发现明显规律。3)运用模糊隶属函数法对4种外源Spd浓度进行筛选,发现2 mmol/L外源Spd溶液的综合评价值最大,为4种参试浓度中的最优浓度。     

干旱胁迫对青冈栎种源叶绿素含量与抗氧化酶活性的影响

以3个1年生的青冈栎幼苗种源为材料,采用盆栽控水试验探讨其持续干旱条件下叶片相对含水量和叶绿素含量以及抗氧化酶活性的变化情况。结果表明:(1)随着干旱胁迫的加剧,叶绿素含量先增加后减少,但不同的种源有差异。3个种源中,16号、18号随干旱时间的延长叶绿素含量呈极显著性差异(P≤0.01),17号不显著;(2)随着干旱胁迫的加剧,相对含水量均减少;3个种源的相对含水量均成显著差异(P≤0.05),且17号相对含水量下降的最快;(3)随着干旱胁迫的加剧,抗氧化酶(包括SOD和POD)活性均降低。3种源幼苗的SOD活性随干旱时间延长均为极显著性差异(P≤0.01),且17号SOD活性下降的值最高;16号、17号种源幼苗的POD活性随干旱时间延长均为显著性差异(P≤0.05),且16号POD下降的值最高。     

水分胁迫下新西伯利亚银白杨光合能力变化

采用室内盆栽试验,研究不同程度水分胁迫24 d对新西伯利亚银白杨叶片光合生产力和渗透调节物质含量的影响.结果表明：水分胁迫抑制了新西伯利亚银白杨幼苗叶片的光合能力,提高了叶片细胞中可溶性蛋白质含量,并影响了叶片中可溶性糖含量.随着胁迫强度和胁迫时间的增加,叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著减小.叶片净光合速率与蒸腾速率和气孔导度呈极显著正相关关系,与土壤含水量呈显著正相关关系.气孔导度蒸与腾速率呈极显著正相关关系,与土壤含水量、可溶性糖含量呈显著正相关关系.蒸腾速率与可溶性糖含量呈显著正相关关系.在土壤相对含水量≥25％的条件下,净光合速率下降主要由气孔因素导致.在土壤相对含水量＜25％的条件下,净光合速率下降主要由非气孔限制导致.     

干旱胁迫及复水对绿竹容器苗生理特征的影响

[目的]探究模拟干旱环境下水分亏缺对绿竹容器苗主要营养器官生理特性的影响,为绿竹规模化育苗栽培制定适宜的经营管理及节水灌溉技术方案提供理论依据。[方法]以绿竹组培苗为试验材料,采用盆栽苗控水方式,测定分析不同干旱胁迫条件下绿竹叶片及根系抗氧化酶、膜脂渗透性、叶片光合色素含量、以及根系活力等生理指标。[结果]表明:随着干旱胁迫加重,绿竹叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量明显下降,各处理间均达到差异显著(P0.05),复水后叶绿素a、叶绿素b、及类胡萝卜素含量均明显升高,其中叶绿素a、叶绿素b达到差异显著(P0.05),但类胡萝卜素差异不显著(P0.05);干旱胁迫下,根系活力呈明显下降趋势,中度干旱胁迫(MS)和重度干旱胁迫(SS)根系活力分别比对照(CK)下降14.35%、33.31%,均达到差异显著(P0.05),复水后,根系活力均明显升高,分别达到了CK处理根系活力的96.75%、73.84%;干旱胁迫下,根系及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量均呈上升趋势,且在复水后均呈现一定下降趋势,表现为中度干旱胁迫后复水(MS-CK)降低程度高于重度干旱胁迫后复水(SS-CK),各处理间均达到差异显著(P0.05)。[结论]模拟干旱环境下,增加干旱胁迫程度,绿竹的根系活力及叶片色素含量呈显著降低,MDA含量及SOD、CAT、POD活性均升高。复水后,根系活力及叶片色素含量较干旱胁迫时有所提高,MDA含量及SOD、CAT、POD活性有明显下降,不同干旱程度补偿能力不同,表现为中度干旱胁迫后复水高于重度干旱胁迫后复水,且不同营养器官对于解除干旱后消除活性氧及修复适应能力也不尽相同。绿竹根系活力和叶绿素含量与干旱胁迫程度呈负相关,而保护酶SOD、CAT、POD活性以及MDA含量均与干旱胁迫程度呈正相关。     

干旱复水对楸叶泡桐幼苗光合和叶绿素荧光的影响

【目的】探究在干旱胁迫和复水过程中楸叶泡桐幼苗对光合和叶绿素荧光的生理响应。【方法】本研究以楸叶泡桐幼苗为材料进行盆栽控水试验,以田间持水量的85.00%为对照,测定分析幼苗叶片在干旱胁迫后不同时间和复水后的相对含水量、细胞膜相对透性、光合和叶绿素荧光等的动态变化。【结果】在干旱胁迫后的第4、8、12、16天时,土壤含水量从田间持水量(FC)的85%(对照)分别下降到60.37%、35.96%、23.78%和11.01%;随着干旱胁迫程度的不断增加,叶片的相对含水量(RWC)、蒸腾速率(T_r)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO2浓度(C_i)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学量子效率(Φ_(PSⅡ))、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(q_p)均逐渐降低,除干旱胁迫第4天的T_r、P_n、C_i、Φ_(PSⅡ)和ETR外,其它胁迫时期的参数与对照相比均差异显著(P 0.05);随着干旱胁迫程度的不断增加,细胞膜相对透性(RMP)、水分利用效率(WUE)、气孔限制值(L_s)、最小初始荧光(F_0)和非光化学猝灭系数(NPQ)均逐渐升高,除干旱胁迫第4天的WUE、_Ls和NPQ外,其它胁迫时期的参数与对照相比均差异显著(P 0.05);复水4 d后各指标均得以恢复,且与胁迫第4天相比差异均不显著。【结论】研究表明当土壤含水量低于田间持水量的11.01%时,楸叶泡桐幼苗的叶片干枯脱落,严重影响其正常生长;短期干旱胁迫条件下C_i降低、L_s升高,说明P_n的降低主要是气孔因素导致的。     

丛枝菌根化香椿、秋枫幼苗对干旱胁迫生理响应

以香椿（Toona sinensis）、秋枫（Bischofia javanica）实生种子苗为试验材料,研究干旱胁迫下丛枝菌根化香椿、秋枫幼苗叶片质膜透性、游离脯氨酸含量及超氧化物歧化酶（SOD）活性的变化.结果表明：随着干旱胁迫程度加重及胁迫时间延长,香椿、秋枫幼苗叶片质膜透性、游离脯氨酸含量呈增加趋势,SOD活性在胁迫处理4天时明显增加,之后随着胁迫时间延长无明显变化趋势.中度干旱胁迫（田间持水量40％）处理20天时,菌根化香椿、秋枫幼苗叶片质膜透性、游离脯氨酸含量及SOD活性均高于非菌根化苗.这说明,接种丛枝菌根能有效促进香椿、秋枫幼苗生理抗旱性,且干旱胁迫程度越重效果越显著.     

干旱胁迫对真桦光合特性及渗透调节物质含量的影响

以真桦盆栽幼苗为试材,研究干旱胁迫对真桦叶片光合作用和渗透调节物质含量的影响。结果表明:干旱胁迫使真桦幼苗净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著降低,降低幅度随胁迫程度的加剧而加大。胁迫初期,轻度和中度干旱胁迫组真桦幼苗净光合速率降低的同时气孔导度和胞间CO2浓度同时降低,光合速率降低的主要原因是气孔因素;胁迫中期和后期,各干旱处理组光合速率降低的同时胞间CO2浓度均显著升高,非气孔限制是净光合速率降低的主要原因。真桦在干旱胁迫过程中,可溶性蛋白变化不显著,可溶性糖含量增加,为主要的渗透调节物质。     

不同土壤水分条件下雷公藤的生长及光响应特征

选择2年生雷公藤盆栽扦插苗为实验材料,研究了不同土壤水分条件下(土壤含水量分别为土壤田间持水量的80%、60%、40%和20%)雷公藤的生长及光响应特征,结果表明:在4种水分条件下,雷公藤枝条和叶片的生长量及叶片质量均随土壤含水量的增加而逐渐增加,土壤含水量为80%时生长量较好,叶绿素含量及比叶鲜重、干重均较高,土壤含水量为20%时生长相对较差,与各处理间差异显著;随着水分胁迫的加重,雷公藤的光合和蒸腾速率逐渐降低,不同土壤水分条件下,雷公藤光合与蒸腾的光响应均表现出一致的变化趋势,即随着光照强度的增加,其光合与蒸腾速率均呈先上升后下降的趋势。     

干旱胁迫对白蜡苗生理指标的影响

采用聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫处理白蜡幼苗,对过氧化氢酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）含量和游离脯氨酸（PRO）含量等生理指标进行测定分析。结果表明,随着PEG-6000浓度的增大,MDA含量和PRO含量也增大,CAT活性先增大后降低,表现出较强的抵御不良环境胁迫的能力。白蜡幼苗能承受PEG-6000浓度为20％的中度胁迫（相当于-0．6MPa水势）,而不能承受30％的重度胁迫（相当于-1．2MPa水势）,确定白蜡为中度耐旱植物。     

干旱胁迫和复水对麻竹渗透调节物质及细胞膜透性的影响

以麻竹(Dendrocalamus latiflorus Munro)作为试验材料,在温室条件下研究自然干旱胁迫对麻竹叶片渗透调节物质及细胞膜透性的影响。结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,丙二醛含量、相对电导率、可溶性糖含量及脯氨酸含量都呈现出先升高后下降的趋势,最大值并没有出现在土壤含水量最低值9.45%时,而是在土壤含水为11.44%时出现。复水后,脯氨酸含量仍然维持在较高水平。实验结果表明,当土壤含水量达到9.45%时,及时补水麻竹仍能恢复正常。切片观察的结果也表明,除颜色有所变化外,干旱胁迫并未对麻竹叶片细胞的形态结构产生影响。综合各指标变化情况说明麻竹有着较强的抗旱和恢复能力。     

干旱胁迫下不同种源香椿苗可溶性糖的动态变化

以江苏南京、四川广元、湖南洞口、湖北随州、河南西峡、陕西安康6个种源香椿苗木为材料进行盆栽试验.研究干旱胁迫下香椿可溶性糖的动态变化.结果表明:干旱胁迫下6个种源香椿的可溶性糖含量均高于对照,同一种源不同时期香椿苗木可溶性糖的变化趋势基本一致,只是不同时期的变化幅度因种源不同而不同.在整个轻度胁迫过程中,叶片可溶性糖含量呈现"低-高-低"的变化趋势.重度胁迫下,可溶性糖含量变化趋势与轻度胁迫下一致,但含量高于轻度胁迫水平.同一时期不同种源香椿苗木可溶性糖含量变化幅度不同,湖南洞口种源增幅最小,恢复能力也最弱.     

水分胁迫对南方红豆杉幼苗生长及生理特性的影响

为了提高南方红豆杉幼苗的移栽成活率,本文以南方红豆杉2年生苗为试验材料,在不同土壤水分处理情况下研究苗木生长情况并测定其叶片相对含水量、相对电导率、可溶性糖含量、丙二醛（MDA）含量以及根系活力的变化。结果表明,45％的土壤含水量最适宜南方红豆杉幼苗生长,而干旱或者水涝都会影响幼苗的成活率。     

巴东木莲幼苗对干旱胁迫的生长和生理响应

采用盆栽人工模拟控水法干旱胁迫,探讨巴东木莲Manglietia patungensis幼苗的生长和生理特性对干旱胁迫的响应情况,随着干旱胁迫的加剧,巴东木莲幼苗苗高、地径和生物量逐渐降低,可溶性蛋白含量逐渐升高,叶绿素含量在对照处理略高,在轻度胁迫处理和中度胁迫处理明显降低。随着胁迫时间的延长,巴东木莲幼苗叶片组织相对含水量降低,丙二醛含量先升后降再升,脯氨酸含量逐渐升高,保护酶SOD活性均呈先增加而后降低的变化趋势。研究表明:在不同程度的干旱胁迫条件下,巴东木莲幼苗的生长受到一定程度的抑制,但能够通过调节自身的保护酶系统活性和渗透调节物质含量来减轻干旱伤害,维持植物体的正常生理代谢功能,从而表现出一定的抗旱耐旱潜力。     

土壤温度和水分变化对川西云杉幼苗氮和磷含量的影响

【目的】研究不同梯度的土壤温度和水分对川西云杉幼苗生长性状和各器官氮和磷含量的影响,以期为全球气候变暖背景下解释川西云杉树线形成的原因提供参考和数据积累。【方法】以5年生川西云杉幼苗为试验材料,采用人工气候室结合嵌套设计,设置5个土壤温度梯度(2、7、12、17、22℃)和3个土壤水分梯度(干旱处理、正常水分含量处理、饱和水分含量处理)。每处理9株幼苗,共135株幼苗。实验处理4个月后,测定并比较分析不同梯度的土壤温度和水分对幼苗的生长性状、各器官干物质含量、各器官全氮、全磷浓度和含量以及土壤全氮和全磷浓度的影响。【结果】土壤温度处理对幼苗基径和株高生长量均无显著影响,而土壤水分处理对幼苗株高生长量有显著影响;在2℃和7℃土壤温度干旱处理下显著降低了幼苗的株高生长量,但随着土壤温度的升高其影响效应不显著。土壤温度处理对土壤氮和磷浓度无显著影响,而干旱处理显著升高了土壤氮和磷浓度。川西云杉幼苗各器官的氮和磷浓度以及当年生叶氮含量随土壤温度降低显著降低;干旱和饱和水分处理显著降低了当年生叶和当年生枝的氮浓度,饱和水分处理显著降低了当年生叶的磷浓度,干旱处理显著降低了当年生枝、茎和根的磷浓度,干旱和饱和水分处理显著降低了当年生叶和根的氮和磷含量,且随着土壤温度升高影响效应更显著。【结论】在短期内,土壤低温对川西云杉幼苗的生长性状没有明显的制约作用,但对川西云杉幼苗各器官的氮和磷浓度及含量影响显著,尤其是当年生叶和根的氮和磷浓度及含量。在川西地区,低温、干旱等极端气候胁迫导致的云杉幼苗氮、磷含量的不足很可能是限制川西云杉垂直分布的重要因素。此外,土壤温度和水分处理存在显著的交互作用,随着土壤温度的降低,水分胁迫对幼苗各器官氮和磷含量的影响由显著变得不再显著,说明随着海拔升高,与水分因子相比,土壤低温成为造成云杉各器官营养元素亏缺的主导因子。     

不同相对光照强度对岩白菜产量和品质的影响

采用人工遮阴的方法,以滇产岩白菜为试验材料,研究了不同相对光照强度（全光照CK、遮阴40％、30％和20％）对其全株生物量、叶片生物量、根状茎生物量、叶片生物量比、根状茎生物量比、根冠比、岩白菜素及熊果苷含量、岩白菜素和熊果苷单株产量10个指标的影响。结果表明,（1）全光照对照的岩白菜所测定性状均极显著地低于3个遮阴处理的岩白菜;（2）3个遮阴处理间在株叶片干重和岩白菜素单株产量上存在差异,但未达到显著水平;在岩白菜素含量上,遮阴40％和30％处理问差异不显著,但两者极显著地高于遮阴20％处理;（3）根状茎生物量比和根冠比在40％处理下最大,而叶生物量比是在遮阴30％处最大;（4）在根状茎单株生物量、单株生物量、熊果苷含量和熊果苷株产4个指标上,40％光强处理极显著地高于遮阴30％和20％的2个处理,遮阴30％和遮阴20％两个处理间差异不显著。综合10个产量和品质指标,遮阴40％为栽培岩白菜的最佳相对光照强度。