土壤干旱时苹果果实对叶片水分利用效率的影响

以盆栽新红星苹果树为试材,研究了土壤干旱条件下果实对水分利用效率（WUE）及有关参数日变化的影响。结果表明：有果短枝叶的WUE高于无果短枝叶,有果短枝叶的叶水势（Ψw）和相对含水量（RWC）高于无果短枝叶。果实对WUE的调节是通过提高其周围叶片的光合和降低蒸腾两个生理过程双重作用的结果。     

红薯光合特征对土壤透气性的响应

通过盆栽试验研究了不同土壤质地和水分条件下红薯光合特性对土壤透气性的响应。结果表明:土壤透气性显著影响红薯叶片蒸腾速率和水分利用效率,随土壤透气性的增加,蒸腾速率显著降低,水分利用效率显著增加,红薯的光合作用不受土壤透气性的影响;透气性对红薯蒸腾和水分利用效率的影响与土壤质地有关,在沙土质地下,红薯的光合速率、蒸腾速率和水分利用效率均不受透气性影响,而在壤土质地下,红薯的蒸腾速率随透气性的增加显著降低,而水分利用效率显著增加;透气性对红薯光合特性的影响与生育期有关,不同生育期内,红薯光合特征对土壤透气性的响应也不同。研究表明,在分析作物对土壤透气性的响应时,需要考虑土壤质地、水分条件和生育期的影响。     

海拔高度对羊草生物量和根茎形态可塑性的影响

内蒙古大青山地区羊草生物量和根茎形态可塑性随海拔高度(1000m-2000m)变化反应的研究结果表明,二者均具有显著可塑性。在生物量方面:羊草生物量、群落总生物量及两者比值随着海拔高度的升高均呈现出递增的趋势;根茎与须根的比值也是呈增加的趋势,这表明海拔高度影响其物质的分配比率,但根冠比却呈二次曲线的变化,即开始时下降随后又增加的趋势。在形态可塑性方面:根茎总长度、根茎节间长度随着海拔的升高,呈现出递增的趋势,而相邻分株间距没有表现出明显海拔差异。     

水分胁迫下不同抗旱类型胡麻苗期生理生化指标变化

采用盆栽人工控水方法,研究了不同水分处理对苗期胡麻叶片相对含水量(RWC)、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性以及过氧化产物丙二醛(MDA)含量和游离脯氨酸(Pro)含量的影响。结果表明:在干旱胁迫下,不同抗旱类型的胡麻品种RWC均有不同程度的降低,在中度和重度胁迫下,RWC平均比CK降低4.36%和13.74%,即随胁迫强度的增加RWC下降幅度变大,强、弱抗旱性品种平均比CK降低7.67%和10.42%,即抗旱性强的品种RWC下降幅度相对较小;抗旱性强的品种其CAT和POD活性在中度和重度胁迫下平均比CK升高12.46%、15.14%和65.01%、156.01%,均随胁迫的增强而增加,但抗旱性弱的品种却为46.84%、29.85%和58.73%、38.20%,呈现先增后减的趋势;MDA含量均随胁迫加剧呈上升趋势,但抗旱性强的品种MDA含量随胁迫的增强增幅较小,为2.99%;Pro含量随水分胁迫程度的加剧不断增加,且抗旱性强的品种体内游离脯氨酸积累量较高,平均升高108.64%。RWC和Pro可作为胡麻苗期抗旱性鉴定的生理指标。     

土壤水分有效性对梨枣叶片光合参数和抗旱性的影响

利用自动称量和补水系统,对三年生梨枣树进行适宜水分、轻度和重度干旱三种土壤水分处理(土壤含水量分别为田间持水量的75%±5%、60%±5%和45%±5%),旨在探究不同土壤水分对梨枣叶片光合参数和抗旱性的影响。结果表明:(1)轻度干旱对梨枣叶片的光合参数没有显著影响,但重度干旱引起净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和光能利用率(LUE)明显降低,而水分利用效率(WUE)和气孔限制值(Ls)增加。(2)轻度干旱对梨枣叶片丙二醛(MDA)含量影响不大,过氧化氢酶(CAT)活性则显著上升;而重度干旱下MDA含量显著上升,同时超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性以及抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量明显升高,但仍不能消除重度干旱对梨枣叶片膜系统造成的严重伤害。因此,轻度干旱并未引发梨枣叶片显著的生物学胁迫,而在重度干旱条件下梨枣叶片的光合能力和膜系统均受到严重影响。     

干旱对高产小麦宁麦9号旗叶光合特性的影响

通过土壤自然干旱法,以共有一亲本但产量较低的宁麦8号为对照,研究了高产小麦宁麦9号旗叶光合特性。结果表明,土壤相对含水量RWCS、叶片相对含水量RWCL、净光合速率Pn、气孔导度gs、蒸腾速率E以及叶肉导度gm在整个自然干旱过程中不断降低;在干旱前8d,胞间CO2浓度Ci降低,水分利用效率WUE增加,而在干旱的8～12d,Ci增加,WUE降低。Pn与gm的变化呈显著的正相关(R2=0.938,P<0.0001),而与gs无明显的相关性。因此,在土壤干旱胁迫下,叶肉导度gm是抑制Pn的主导因素,而gs的影响较小。和宁麦8号相比,宁麦9号具有较高的Pn、gs、gm、WUE和较低的E。因此,较高的光合能力、水分利用效率以及较强的抗旱性可能是宁麦9号高产的生理基础,而其抗旱性强可归结为水分利用效率较高。     

大气CO_2浓度增高和施氮量对抽穗期春小麦光合参数及水分利用效率的影响

在开顶式小型温室内模拟大气CO2浓度增高,并在N0,N100,N200计3个氮素水平〔施N量分别为纯N0、0.1、0.2 g/kg(土)〕下盆栽小麦,研究小麦光合作用和水分利用效率(WUE)对大气CO2升高的响应及其氮素调控机制。结果表明,760μmol/molCO2浓度×N素小麦叶片的净光合速率、叶片胞间CO2浓度、气孔限制值及叶片水分利用效率较对照呈明显上升趋势,叶片气孔导度显著降低,蒸腾速率则呈先降后升的趋势;在400μmol/molCO2浓度下,N0和N100处理的小麦光合速率明显下降,但N200处理较当前CO2浓度处理明显升高;气孔导度,胞间CO2浓度以及蒸腾速率呈现下降的趋势,小麦的气孔限制值Ls和WUE在N200条件下表现最高,较各个处理均达到极显著水平。两种大气CO2浓度下的小麦叶片光合速率和气孔导度均随氮素水平的升高而明显升高,胞间CO2浓度和蒸腾速率表现均不一致。因此,长期高CO2浓度使得小麦叶片WUE和Ls值显著升高,在低中氮处理下产生明显的光合下调现象,但在高氮处理下却不发生。     

干旱胁迫对赤霞珠葡萄叶片水分及叶绿素荧光参数的影响

试验以3a生赤霞珠为材料,根据黎明前叶片的基础水势(Ψb),设置轻度干旱胁迫(T3)、中度干旱胁迫(T2)和重度干旱胁迫(T1)三个处理,以无胁迫为CK。研究了赤霞珠葡萄叶片水分及叶绿素荧光参数的变化规律。结果表明:干旱胁迫能导致赤霞珠葡萄叶片水分饱和亏缺、束缚水呈现依次上升趋势,而叶片相对含水量、总含水量、自由水及自由水/束缚水呈现不同程度下降趋势,且随胁迫程度的增大而显著增加。随着胁迫的进行,赤霞珠葡萄基础荧光(F_0)呈现先上升后下降趋势,最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、原初光化学效率(Fv/Fm)、潜在活性(Fv/F_0)、最大量子产额(Yield)、电子传递速率(ETR)及光化学淬灭系数(qP)显著降低,而非光化学淬灭系数(qN)显著增加。表明干旱胁迫能引起赤霞珠葡萄叶片水分降低,光合电子传递链受阻,PSII反应中心耗散过剩光能的能力增强,吸收的光能更多地用于保护性的热耗散途径,导致光化学量子产额下降,光合效率下降。     

樟子松幼苗水力结构参数和生长特征对模拟降水梯度的响应

水分是影响樟子松生长和存活的关键因素,为弄清樟子松幼苗对水分胁迫的响应过程,采用人工控制降水处理方法 (105%年均降水量：500 mm,无干旱; 74%年均降水量: 350 mm,轻度干旱;42%年均降水量: 200 mm,干旱),监测了2 a生樟子松幼苗水力结构和生长特征对降水处理的响应。结果表明：随着降水量减少,幼苗水分饱和亏缺没有发生显著变化;轻度干旱下幼苗组织密度显著增加,干旱下幼苗失水系数显著降低;表明樟子松幼苗的保水、抗旱能力随干旱胁迫程度增强而增加。干旱胁迫显著降低了株高、基径和各器官生物量的增加量,轻度干旱胁迫下幼苗根重比和根冠比显著增加,表明轻度干旱胁迫改变了生物量分配格局,促使幼苗向有利于水分维持方向的发展策略;与轻度干旱相比,干旱胁迫下幼苗生物量分配策略并没有发生明显变化。樟子松幼苗可以通过改变水力结构特征和生物量分配策略来适应轻度干旱;而在干旱下幼苗仅改变水力结构特征,不利于其在干旱环境下生存。     

黄淮海地区夏玉米对干旱和涝渍的生理生态反应

利用黄淮海地区多站点的夏玉米水分控制试验,探讨旱涝对夏玉米发育进程、光合能力、干物质分配、叶面积扩展、产量结构及最终产量的影响,进而分析旱涝对夏玉米生长过程的影响机制。结果表明:干旱减缓了夏玉米营养生长阶段的发育速率,但加快了生殖生长阶段的发育进程,而涝渍对夏玉米发育进程的影响较小;夏玉米全生育期土壤湿度距适宜湿度减小1%,其叶片最大光合速率将下降0.3 mol·m~(-2)·s~(-1),比叶面积上升8×10-6hm~2·kg~(-1);夏玉米全生育期土壤相对湿度下降1%,其地上总干重和穗干重均下降0.55%,而产量将减少155kg·hm~(-2);干旱不仅使玉米灌浆时间变短,而且使叶片光合能力下降;营养生长阶段干旱使干物质更多地分配向茎秆,导致叶面积扩展乏力,生殖生长阶段干旱减少干物质向贮存器官的分配而影响产量构成;尽管干旱使叶片变薄而促进其扩展,但仍不足以减缓干旱的整体负面影响,最终导致玉米减产;而涝渍主要使玉米叶片光合能力下降,并导致干物质向穗的分配减少而减产。     

土壤干旱对冬小麦生理特性和干物质积累的影响

试验用盆栽和防雨池栽２种方法研究了不同土壤水分对小麦生长发育和产量的影响。结果表明,小麦生育中后期随着土壤干旱程度的加剧和干旱时间的延长,小麦叶片的光合强度、冠层蒸腾强度降低,生长明显受到抑制,导致籽粒产量减少。起身期改善土壤水分状况,显著地增加植株和各器官的干物质含量,延缓了绿叶干重的急剧降低。穗脖长（穗基部与旗叶鞘顶部之间的距离）、穗粒数,绿叶干重、植株生长速率对土壤水分反应较敏感,可作为小麦     

土壤水分和氮素对春小麦叶片抗氧化系统的影响

植物的抗逆性与其清除活性氧(ROS)的能力相关,提高抗氧化代谢水平是增强植物胁迫耐性的有效途径.以抗旱性不同的3个品种为材料,研究土壤水分和氮素水平及其耦合效应对春小麦叶片抗氧化系统的影响,以探讨水、氮对春小麦抗氧化系统的影响规律及抗氧化系统与抗旱性间的关系.结果表明:干旱胁迫使春小麦叶片丙二醛(MDA)含量升高,膜质...     

疏叶骆驼刺幼苗根系生态学特性对水分处理的响应

通过人工壕沟挖掘法,对疏叶骆驼刺幼苗在不同水分条件下的根系生态学特性的季节变化进行研究.结果表明:①在土壤水分较好的环境中,疏叶骆驼刺幼苗大量拓展水平根,并产生分蘖植株竞争光照资源;而在土壤水分相对缺乏时垂直根系发达,向深层土壤拓展资源空间.根系形态的可塑性是疏叶骆驼刺幼苗获取水分适应干旱环境的重要策略之一.②根冠比随土壤水分的减少而增加,且在生长季后期这种趋势更加明显,增加根冠比是疏叶骆驼刺幼苗适应干旱的策略之一.③幼苗根系的扎根深度和垂直生长速度随着土壤水分的减少而增加.④根系生物量、根系表面积随土壤深度的增加而减小,并在垂直剖面上呈倒金字塔状分布.根系生物量形成过程符合Logistic"慢-快-慢"的S型生长曲线,总生物量随着土壤干旱程度的增加而降低.     

分蘖期干旱胁迫对水稻光合特性及产量的影响

采用测坑试验方式,设置3个水分梯度(相对田间持水量80%～85%、70%～75%、60%～65%),以相对田间持水量为90%～100%为对照,通过对滴灌水稻分蘖期进行干旱胁迫,测定不同处理叶绿素含量、光合特性、叶面积指数、分蘖动态、干物质积累量和产量等指标,分析不同干旱胁迫处理对滴灌水稻光合特性及产量的影响。结果表明:轻度和中度胁迫下水稻拔节期叶片总叶绿素含量分别较CK提高4.66%、17.62%,拔节期净光合速率分别较CK提高5.73%、10.98%,生育后期叶面积指数较CK分别提高21.41%、26.49%;轻度和中度干旱胁迫减少了拔节前干物质积累,提高了拔节后干物质积累量,优化干物质积累动态;轻度和中度干旱胁迫有利于控制水稻的分蘖数量,显著提高有效穗数,与CK相比提高了8.05%、23.29%;轻度和中度胁迫下水稻穗粒数和千粒重显著降低,各处理间结实率无显著差异,成穗率显著高于CK,与CK相比3种胁迫下成穗率分别提高了22.83%、32.50%、13.20%;轻度和中度胁迫下产量与CK相比分别增加2.73%、6.08%。滴灌水稻分蘖期水分调控时应考虑利用干旱胁迫的补偿效应,于分蘖期采用轻中度控水措施,有利于滴灌水稻光合作用和产量的提高。     

Growth,Fiber and Nitrogen Content in Sisal Plants (<Emphasis Type="Italic">Furcraea</Emphasis> sp) Under NaCl Salinity

Soil contains water and nutrients necessary for the development of cultivated plants and serves as a substrate and support in terrestrial ecosystems. For reasons inherent to the nature of soil, salt content can considerably limit the growth of plants. With the implementation of salinity-tolerant crops, saline soils can be transformed into productive and sustainable areas. In Tunja, Colombia, a trial was developed to quantify the changes in growth, water intake, fiber, nitrogen and chlorophyll content in Furcraea hexapetala plants exposed to NaCl saline conditions. Plantlets obtained from bulbs were grown in an aerated nutrient solution under greenhouse conditions. Measurements of 30, 60 or 90?mmol NaCl was added to the nutrient solution and control plants were left without addition of salt. As a consequence of salinity, leaf area, leaf area ratio, water uptake, absolute growth rate, relative growth rate, fiber content, dry matter, chlorophyll and nitrogen content in leaves were reduced. The accumulation of dry matter in leaves, stem and roots was especially affected when the plants were exposed to 90?mmol of NaCl. Accumulated dry matter increased in the stems, but reduced in the leaves. These results suggest that plants of Furcraea hexapetala can tolerate up to 60?mmol of NaCl (4.9?dS?m^?1) without substantially affecting the parameters that determine the growth or the fiber content in the leaves.     

黑果枸杞幼苗对干旱胁迫的生理响应

以黑果枸杞（Lycium ruthenicum Murr.）幼苗为试验材料,采用称重控水的方法,设置4个水分处理水平（对照CK、轻度胁迫D1、中度胁迫D2、重度胁迫D3）,研究黑果枸杞幼苗对不同程度干旱胁迫的生理生化响应。结果显示：① 随着干旱胁迫的加剧,黑果枸杞幼苗株高、基径生长量、生物量积累和叶重比在轻度胁迫下升高,中、重度胁迫下降低;根重比、根冠比在轻、中度胁迫下升高,重度胁迫下降低。② 随着胁迫时间的延长,各处理组脯氨酸（Pro）、可溶性糖含量逐渐升高,可溶性蛋白含量先降后升;丙二醛（MDA）含量先增后减再逐渐增加。③ 随胁迫时间的延长,各处理组超氧化物歧化酶（SOD）活性逐渐升高,过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性呈先升后降的趋势。综合分析认为,干旱胁迫下,黑果枸杞幼苗通过调整生长和生物量分配,减少地上部分水分散失,增加根系物质的积累,以吸收更多的水分,利用渗透调节物的积累来改变细胞渗透势,以便减少胞内水分流失。同时,通过提高保护酶活性来减弱膜脂过氧化对自身的伤害,表现出较强的耐旱性。     

Effect of Iron Excess on Growth of Sisal Plants (<Emphasis Type="Italic">Furcraea hexapetala</Emphasis>)

In order to evaluate the effect of excess iron on the growth of sisal (Furcraea hexapetala) plants, an experiment was carried out in Tunja, Colombia, under greenhouse conditions. The plants were grown in a substrate in which 100, 150, 200 and 300?ppm of Fe were added. Control plants were provided without the addition of iron. The Chlorophyll Content Index, dry matter, and root to shoot ratio were gradually reduced as the Fe content in the substrate increased. Leaf area, relative growth rate, absolute growth rate, leaf area ratio and specific leaf area were significantly reduced with the higher doses of Fe. In addition, dry matter partitioning was altered in relation to the control plants and a lower allocation of dry matter in the roots of plants exposed to the higher Fe content was observed. Sisal plants are moderately tolerant to the excess Fe, however when exposed to 300?ppm of the metal, growth is drastically reduced.     

Patterns of defoliation and their effect on the plant growth and photosynthetic characteristics of Ipomoea cairica

In order to determine the susceptibility of Ipomoea cairica to herbivory, the compensatory growth and photosynthetic characteristics of I. cairica plants were measured after simulated herbivory by leaf trimming in three patterns: leaf‐apex removal, leaf‐edge removal, and perforation. The leaf‐edge removal resulted in a significantly reduced total biomass and root biomass of the plants, but the leaf‐apex removal and perforation had no significant influence on the plant growth. The defoliation patterns had significant effects on the photosynthesis of I. cairica. The net photosynthetic rate and stomatal conductance of the plants whose leaf edges had been removed were the highest among the three defoliation patterns and the fraction of absorbed light that is used in Photosystem II photochemistry increased greatly, while the fraction of light energy that is dissipated thermally decreased. The increased photosynthetic rate as a result of the leaf‐edge removal treatment could be attributed to a decrease in stomatal limitation and an increase in the Rubisco content, as well as higher photosynthetic efficiency and less light energy being dissipated as heat. Increased photosynthesis in the plants whose leaf edges had been removed changed the carbon allocation and resulted in less root development. As the expansion of I. cairica primarily depends on clonal growth, smaller roots could limit its uptake of nutrients from the soil. These direct and indirect effects indicate that leaf‐edge‐feeding herbivores could have potential in the biological control of I. cairica.