干旱胁迫对‘菊花桃’幼苗生长及生理特性的影响

【目的】探究‘菊花桃’的抗旱性,为观赏桃新品种的选育提供参考依据。【方法】以观赏桃品种‘菊花桃’1年生嫁接苗为研究对象,采用盆栽控水的方法,分别设置对照、轻度干旱胁迫、中度干旱胁迫和重度干旱胁迫4个处理组进行试验,研究在不同干旱胁迫处理下‘菊花桃’幼苗生长及生理特性受到的影响。【结果】轻度干旱胁迫下,‘菊花桃’幼苗与对照相比受到了较轻的伤害,少部分叶片出现萎蔫;中度胁迫处理下,‘菊花桃’幼苗约1/2的叶片萎蔫卷曲,叶尖和叶缘泛黄,且叶片有少量白色斑点;重度胁迫处理下,‘菊花桃’幼苗大部分叶片卷曲、枯黄,且伴有叶片掉落,同时叶片有大量白色斑点。随干旱胁迫时长的增加,叶片相对含水量均逐渐降低,轻度、中度和重度干旱处理下均于胁迫30 d后降至最小值;光合色素含量、可溶性蛋白含量、POD活性、SOD活性均在试验初期上升,在试验中期和后期下降;丙二醛含量逐渐上升,轻度、中度和重度干旱处理下均于胁迫30 d后上升至最大值。随胁迫程度的加强,‘菊花桃’幼苗的苗高生长量、地径生长量和叶片相对含水量均逐渐降低,重度干旱胁迫下下降至最小值;丙二醛含量逐渐上升,重度干旱胁迫下上升至最大值;光合色素含量、可溶性蛋白含量、POD活性、SOD活性在试验初期上升,且重度干旱胁迫下上升幅度最大,试验中期和后期下降,重度干旱胁迫下下降幅度最大。【结论】‘菊花桃’幼苗具有较强的抗旱性。     

不同强度干旱胁迫对刺槐幼苗生理生化特性的影响

以一年生刺槐实生幼苗为试材,通过盆栽人工控水,模拟设置CK(对照)、LS(轻度干旱)、MS(中度干旱)、HS(重度干旱)4种不同水分供应梯度,研究刺槐幼苗叶片在不同强度土壤干旱胁迫条件下的生理生化特性。结果表明:(1)随着干旱胁迫强度的加大,刺槐幼苗可溶性糖SS与游离脯氨酸Pro含量、相对电导率REC与MDA含量均呈现出增加趋势,其中LS胁迫条件下除Pro含量与CK差异显著外,其余均与CK差异不显著,而MS、HS胁迫下4种指标均与CK差异显著;(2)随着干旱胁迫强度的加大,刺槐幼苗SOD、POD活性呈现出先增强后减弱的变化特性,并且都表现MS胁迫下取最大值后活性开始减弱。     

不同干旱胁迫对榆树幼苗根叶形态的影响

以科尔沁沙地1年生榆树幼苗为材料,采用盆栽控水方法,设置适宜条件、轻度、中度和重度干旱胁迫等4个水分处理梯度,研究干旱胁迫对榆树幼苗含水量、水分利用效率以及叶片面积、比叶面积和比根长的影响。结果表明:随着干旱胁迫程度增加,幼苗叶片含水量逐渐降低,茎含水量先升高后降低,根系含水量在轻度和中度胁迫下大于适宜条件;叶片面积在适宜条件和轻度胁迫下显著增加,在中度胁迫下下降;比根长和水分利用效率随着干旱胁迫程度增加而增加;重度干旱胁迫下幼苗无法存活。在科尔沁沙地,栽植榆树幼苗保证存活生长的最低土壤含水量为7.15%。     

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。     

干旱胁迫下5种幼苗光合特性的研究

以该区年龄相同的5种主要植被恢复树种车桑子、滇柏、侧柏、花椒和香樟幼苗为研究对象,通过盆栽控水试验,测算其在不同水分梯度下的叶绿素相对含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度以及水分利用效率等生理生态指标,系统比较各参数的适应性变化及其差异性分析,结果表明：（1）随着干旱胁迫的加剧,5种幼苗叶片叶绿素相对含量呈现不同的变化趋势,车桑子逐渐降低,侧柏和滇柏先降后升,花椒和香樟先升后降;（2）各光合生理生态参数也呈现不同的变化规律：随干旱胁迫的加剧,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均逐渐降低,且在中度和重度干旱胁迫时极显著降低,其中在重度干旱胁迫时,侧柏的净光合速率最低比对照下降了100.5%,下降幅度最大;胞间CO₂浓度在轻度干旱胁迫时下降,中度和重度干旱胁迫时上升;水分利用效率在轻度和中度干旱胁迫时增加,重度干旱胁迫时下降,其中香樟的水分利用效率在重度干旱胁迫时仍是对照的1.05倍;（3）综合分析各项生理生态参数,5种幼苗均能耐受一定程度的干旱胁迫,但香樟的控水耐旱能力明显高于其它4种树种,更能适应石漠化地区的生态环境。     

干旱胁迫下佛甲草生理生化变化的研究

为了解佛甲草对干旱环境的适应能力,研究了干旱胁迫下佛甲草组织中MDA,脯氨酸,叶绿素含量及SOD和POD活性的变化。研究结果表明,在轻度干旱胁迫下,植物组织中SOD和POD活性呈上升趋势;在严重干旱胁迫下SOD和POD活性有所下降。MDA含量整体呈上升趋势。干旱处理使叶绿素含量呈现先上升后下降的趋势。脯氨酸含量呈现上升趋势,在严重干旱时,略有下降。     

4种绿化幼苗对干旱胁迫的生理响应

在人工模拟干旱环境下,测定了菜豆树Radermachera sinica、铁冬青Ilex rotunda、紫楠Phoebe sheareri、锯叶竹节树Carallia diplopetela的生理指标以研究干旱胁迫的影响。结果表明:干旱胁迫处理期间,4种幼苗叶片组织含水量逐渐下降;铁冬青幼苗的叶片叶绿素含量先升后降,其余幼苗逐渐上升;紫楠幼苗的叶片可溶性糖含量先升后降,其余幼苗逐渐上升;菜豆树幼苗的叶片蛋白质含量逐渐上升,铁冬青幼苗的叶片蛋白质含量呈波动上升的趋势,紫楠幼苗显著增加后保持稳定,锯叶竹节树幼苗无显著变化;菜豆树和锯叶竹节树幼苗的叶片脯氨酸含量逐渐上升,铁冬青幼苗逐渐下降,紫楠幼苗波动性上升;菜豆树和锯叶竹节树幼苗叶片的超氧化物歧化酶活性持续下降,铁冬青先降后升,而紫楠先升后降。4种幼苗叶片的丙二醛含量均不断上升。主成分分析表明,4种幼苗的抗旱能力为铁冬青锯叶竹节树紫楠菜豆树。     

3种园林植物的抗盐生理研究

对龙船花Ixora chinensis、红背桂Excoecaria cochinchinensis、朱蕉Cordyline fruticosa进行苗期耐盐性评价,研究其生理机制,为筛选和利用具有优良耐盐性状的园林植物提供依据。设置对照(0)、0.3%和0.6%3个土壤Na Cl浓度水平,测定植物的生理指标,在此基础上采用主成分分析综合评价植物的耐盐性,并进行排序。研究结果表明:(1)随着盐胁迫时间的延长,在0.3%盐浓度的胁迫下,3种植物幼苗叶片的叶绿素含量、可溶性糖含量和SOD活性呈现递增的趋势;龙船花的脯氨酸含量上升,红背桂下降,朱蕉则先降后升;红背桂与龙船花幼苗叶片的可溶性蛋白含量持续递增,朱蕉先升后降;龙船花和朱蕉的MDA递增,红背桂先降后升。(2)在0.6%盐浓度的胁迫下,红背桂的叶绿素含量上升,其它2种植物先升后降;3种植物的脯氨酸含量和SOD活性先升后降;龙船花和红背桂的可溶性糖含量上升,朱蕉先升后降;龙船花的可溶性蛋白含量先升后降,其他植物上升;龙船花的MDA持续递增,红背桂则先降后升,朱蕉先升后降。(3)采用主成分分析法表明:0.3%和0.6%盐浓度胁迫下,3种植物幼苗的生理指标得分均为红背桂朱蕉龙船花,植株苗期的生理指标对盐胁迫浓度的变化响应灵敏,可以用于鉴定植物的耐盐性。     

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.     

干旱胁迫对降香黄檀幼苗生理特性及根系形态特征的影响

采用盆栽控制土壤水分法,研究了1年生降香黄檀幼苗在不同干旱梯度胁迫条件下相对电导率、游离脯氨酸含量、光合特性等生理指标以及根系形态参数的变化.结果表明:随着干旱胁迫的加强,降香黄檀幼苗叶片电导率和脯氨酸含量变化整体呈上升的趋势;净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs均下降,胞间CO2浓度Ci先降后升;与正常供水(W1)相比,在轻度干旱胁迫(W2)条件下,降香黄檀叶片Pn的降低主要是由气孔限制引起的,而在中度干旱胁迫(W3)和重度干旱胁迫(W4)条件下则主要由非气孔因素引起的.在重度干旱胁迫下,降香黄檀总根长、总根尖数和平均根系直径均显著降低,说明降香黄檀幼苗的耐旱能力有限.     

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。     

PEG模拟干旱胁迫对红松幼苗生理生化指标的影响

采用PEG-6000人工模拟干旱胁迫的方法对红松幼苗针叶相对含水量、可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛、脯氨酸、超氧化物歧化酶、过氧化物酶的变化进行研究,应用主成分分析方法对生理生化指标进行分析。结果表明：过氧化物酶、相对含水量、可溶性糖和脯氨酸综合反映了红松幼苗的抗旱性。随干旱胁迫加剧,过氧化物酶含量呈下降趋势;相对含水量逐渐降低,可溶性糖含量逐渐升高,脯氨酸呈现先下降后上升的趋势。     

铅胁迫对澳洲坚果幼苗生长及生理特性的影响

为探究澳洲坚果(Macadamia integrifolia)对土壤铅胁迫的耐受性,以3年生澳洲坚果实生苗为材料,研究不同浓度铅处理下(0、200、400、800、1200、1600和2000 mg/kg)澳洲坚果幼苗生长及生理特性的变化.结果表明,除地径增量和可溶性糖含量外,铅浓度对澳洲坚果幼苗生长及生理特性均影响极显著.随铅浓度升高,幼苗株高和地径增量、叶绿素含量、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量及SOD和POD活性均呈先升后降的趋势;可溶性糖含量呈先降后升的趋势;MDA含量逐渐上升.澳洲坚果幼苗对1200 mg/kg以下的铅胁迫有一定抗性;1200 mg/kg以上会对其造成毒害,抑制其生长.     

干旱胁迫对4个红檐木品种渗透调节物质含量的影响

对土壤干旱胁迫下4个红槛木品种的游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的含量和叶片相对含水量的变化进行了研究。结果表明,红槛木叶片含有较高的含水量,在土壤干旱胁迫的情况下,叶片相对含水量呈下降趋势,脯氨酸和可溶性糖总体呈上升趋势,其中,脯氨酸先下降后上升。可溶性蛋白质含量的变化与干旱胁迫呈负相关。     

干旱胁迫对4个红檵木品种渗透调节物质含量的影响

对土壤干旱胁迫下4个红檵木品种的游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的含量和叶片相对含水量的变化进行了研究.结果表明,红檵木叶片含有较高的含水量,在土壤干旱胁迫的情况下,叶片相对含水量呈下降趋势,脯氨酸和可溶性糖总体呈上升趋势,其中,脯氨酸先下降后上升.可溶性蛋白质含量的变化与干旱胁迫呈负相关.     

干旱胁迫对马尾松苗木脯氨酸及游离氨基酸含量的影响

[目的]证实脯氨酸及游离氨基酸在马尾松苗木抵御干旱胁迫中积累并发挥作用,揭示其在不同胁迫时期含量的变化规律。[方法]选择5个种源马尾松苗木,设计3种水分梯度,开展为期54d干旱胁迫试验,分别于胁迫处理18d、36d和54d后测定苗木针叶内脯氨酸及游离氨基酸含量。[结果](1)脯氨酸及游离氨基酸含量在干旱胁迫18d后均无明显变化规律,但脯氨酸含量在干旱胁迫54d后、游离氨基酸含量在干旱胁迫36d后均呈随胁迫程度加深而上升的变化。(2)随胁迫时间的延长,脯氨酸的平均含量呈先降后升趋势,而游离氨基酸的平均含量呈先升后降趋势。(3)脯氨酸和游离氨基酸含量在不同种源苗木内的分布差异显著。在5个种源中,脯氨酸平均含量以浙江江山和湖南汝城种源排最高和最低,分别为91.33μg/g(DW)和69.16μg/g(DW);游离氨基酸平均含量以广东信宜和湖北大悟种源排最高和最低,分别为1 597.88μg/g(DW)和1 279.04μg/g(DW)。[结论]干旱胁迫下,脯氨酸及游离氨基酸均能在苗木体内合成,使苗木适应干旱环境而继续生长。     

干旱胁迫对槐树幼苗生长和生理生态特征的影响

以盆栽当年生槐树幼苗为材料,研究干旱胁迫对槐树幼苗生长和若干生理生态指标的影响。结果表明：随着干旱胁迫程度的加剧,槐树幼苗的生长受到明显抑制,叶片相对含水量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度逐渐下降,水分利用效率和脯氨酸含量则显著上升;叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素含量随土壤含水量的降低,先减小后增大,而叶绿素a/叶绿素b、类胡萝卜素/叶绿素总量无显著变化;干旱胁迫下,净光合速率的下降是由气孔因素与非气孔因素双重作用造成的,轻度和中度干旱胁迪下气孔限制是光合速率下降的主要原因,而重度干旱胁迫下非气孔限制是光合速率下降的主要原因。     

两种地被植物的抗旱性研究

采用盆栽试验研究干旱胁迫下2种地被植物金叶过路黄(Lysimachia nummularia‘Aurea’)、过路黄(Lysi-machia christinaeHance)的抗旱生理表现。结果表明,随着干旱胁迫程度加强,2种植物的叶片相对含水量呈缓慢下降趋势;相对电导率逐渐增大;丙二醛(MDA)含量呈上升趋势。胁迫初期SOD活性、可溶性蛋白含量小幅度增加,随后呈缓慢下降。金叶过路黄可溶性糖含量先升后降,过路黄则一直呈现缓慢上升趋势;综合各项指标,过路黄抗旱性强于金叶过路黄。     

干旱胁迫下5种幼苗光合特性的研究

以该区年龄相同的5种主要植被恢复树种车桑子、滇柏、侧柏、花椒和香樟幼苗为研究对象,通过盆栽控水试验,测算其在不同水分梯度下的叶绿素相对含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及水分利用效率等生理生态指标,系统比较各参数的适应性变化及其差异性分析,结果表明:(1)随着干旱胁迫的加剧,5种幼苗叶片叶绿素相对含量呈现不同的变化趋势,车桑子逐渐降低,侧柏和滇柏先降后升,花椒和香樟先升后降;(2)各光合生理生态参数也呈现不同的变化规律:随干旱胁迫的加剧,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均逐渐降低,且在中度和重度干旱胁迫时极显著降低,其中在重度干旱胁迫时,侧柏的净光合速率最低比对照下降了100.5%,下降幅度最大;胞间CO2浓度在轻度干旱胁迫时下降,中度和重度干旱胁迫时上升;水分利用效率在轻度和中度干旱胁迫时增加,重度干旱胁迫时下降,其中香樟的水分利用效率在重度干旱胁迫时仍是对照的1.05倍;(3)综合分析各项生理生态参数,5种幼苗均能耐受一定程度的干旱胁迫,但香樟的控水耐旱能力明显高于其它4种树种,更能适应石漠化地区的生态环境。     

4种地被观赏竹的抗旱性研究

以黄条金刚竹、菲白竹、铺地竹、菲黄竹4种地被观赏竹为试验材料,通过人为控水干旱胁迫,以正常浇水组为对照,测定了干旱胁迫下4种地被观赏竹的质膜透性、丙二醛含量、游离脯氨酸含量等生理生化指标,分析了4竹种对干旱胁迫的响应情况。结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,叶片的细胞质膜透性、丙二醛含量、游离脯氨酸含量均呈上升趋势,可溶性糖含量和过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)等保护酶则表现为先升后降的趋势。采用隶属函数方法综合分析生理生化指标,评价各竹种的抗旱性依次为黄条金刚竹>菲白竹>菲黄竹>铺地竹,与4种地被观赏竹干旱胁迫下的形态表现一致。