水分胁迫后复水对豌豆叶片叶绿素含量的影响

采用盆栽人工控水法,研究了水分胁迫及复水对豌豆叶片叶绿素含量的影响。结果表明:苗期水分胁迫,豌豆叶片中叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量上升,均显著或极显著高于对照水平;叶绿素a与b的比值(a/b)则呈现先增大而后又减小的趋势;初花期短历时水分胁迫,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均显著高于对照水平,长历时胁迫后,叶绿素各组分含量均低于对照水平;a/b值也是呈现先增大而后又减小的趋势;荚果充实期短历时胁迫后,豌豆叶片中叶绿素a、叶绿素总量高于对照水平,叶绿素b则是轻度胁迫高于对照水平,重度胁迫低于对照水平,a/b值轻度胁迫接近对照水平,重度胁迫高于对照水平;水分胁迫10 d后,叶绿素各组分含量均下降;复水后,叶绿素各组分均表现出了一定程度的补偿效应,且苗期与初花期水分胁迫后复水的补偿效应高于荚果充实期。     

不同生育期水分胁迫对杂交水稻光合及产量性状的影响

对两个籼型杂交水稻B优827和冈优725分别在分蘖期、孕穗期、开花期进行不同水分胁迫处理,研究光合速率、活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及其同功酶等生理特性和产量变化。结果显示,轻度水分胁迫下,随着胁迫时间的增加,叶片中光合速率下降、活性氧含量上升,SOD活性也相应增加;重度水分胁迫下,随着胁迫时间的增加,光合速率下降迅速,活性氧含量和SOD活性比轻度胁迫上升幅度大,但胁迫第7～9 d SOD酶活性出现降低。不同程度水分胁迫处理收获后其产量大小分别为对照>轻度>重度。对开花期的SOD进行凝胶电泳显示6条同功酶谱带,并随着胁迫程度的增加其亮度明显升高,而且品种间有明显差异。三个时期抗旱能力比较表明,其大小为孕穗期>开花期>分蘖期。B优827在三个时期的轻度、重度水分胁迫下都表现为抗旱能力比冈优725强。     

干旱胁迫对玉米叶片光响应及叶绿素荧光特性的影响

利用大型移动防雨棚开展玉米干旱胁迫及复水试验,通过分析玉米叶片光响应曲线和叶绿素荧光参数,揭示不同生育期干旱胁迫对玉米光合作用和叶绿素荧光的影响程度.结果表明:1)干旱胁迫后玉米净光合速率(Pn)显著降低;当光合有效辐射(PAR)过高时受到强光抑制作用Pn略低,干旱胁迫后受光抑制影响较对照明显;干旱胁迫对玉米光合能力的影响表现为:拔节期＞乳熟期＞苗期;复水10d后光合作用略有恢复,但恢复较缓慢.2)不同发育期受到干旱胁迫后均表现为实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)下降,非光化学淬灭系数(qN)升高的趋势,但拔节期叶绿素荧光参数对土壤干旱胁迫的响应比苗期、乳熟期更加敏感,下降和升高幅度更大;复水后,叶绿素荧光参数虽略有恢复,但短期内难以达到正常水平.     

干旱胁迫下沙芥幼苗叶片光合特性和叶绿素荧光参数的变化

以一年生沙芥幼苗的叶片为实验材料,采用盆栽实验的方法,将土壤含水量设置为正常浇水为对照(70%~75%WHC,CK),轻度干旱胁迫(55%~60%WHC,LD),中度(40%~45%WHC,MD),重度(25%~30%WHC,VD)四个处理,用Li-6400光合仪和叶绿素荧光仪FMS2(Hansatech,UK),研究干旱胁迫下沙芥光合参数、荧光参数的变化规律,探讨干旱胁迫对沙芥叶片光合生理指标的影响,旨在揭示沙芥对干旱胁迫的响应机制,为阐明沙芥的耐旱性提供理论依据。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加剧,沙芥叶片叶绿素a,b含量在各干旱胁迫处理下,比对照下降了1.30%~7.04%和19.47%~42.37%,类胡萝卜素含量下降了2.06%~9.88%。叶绿素a/b上升了33.49%~74.27%,Car/Chl上升了1.33%~15.73%。(2)随着干旱胁迫的加剧,沙芥叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用率呈现下降的趋势,胞间CO2浓度先下降后上升,气孔限制值不断下降。这表明轻度干旱胁迫下气孔限制是影响沙芥幼苗叶片Pn下降的主要因素;中度和重度干旱胁迫下,非气孔限制是沙芥幼苗叶片Pn下降的主要因素。(3)干旱胁迫下,沙芥叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPSⅡ,q P和ETR均呈下降趋势,q N在干旱胁迫下不断上升。     

沙尘胁迫对山楂光合、荧光特性的影响

以23a生山楂为试验材料,对叶片进行轻度沙尘胁迫(5mg/cm~2)和重度沙尘胁迫(12mg/cm~2),无沙尘覆盖为对照,并在10d、20d、30d、40d时测定叶片的光合、叶绿素荧光等参数,为山楂栽培管理提供理论依据。结果表明:随着沙尘胁迫程度的加重,山楂的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈下降趋势,重度沙尘胁迫的下降幅度大于轻度沙尘胁迫;但胞间CO_2浓度(Ci)呈先升后降的变化趋势,轻度沙尘胁迫的Ci值始终大于重度沙尘胁迫,说明在沙尘胁迫处理前期,非气孔因素是限制山楂叶片光合作用的主要因素,到处理后期气孔因素成为主要限制因素。沙尘胁迫导致最大PSⅡ量子产率(QYmax)呈下降趋势,但在处理后期通过提高PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)、稳态下非光化学淬灭系数(q N_Lss)和稳态下PSⅡ的光淬灭系数(q P_Lss)来消耗过剩光能,保护光合机构。     

夏玉米苗期对不同时长干旱-复水的生理响应机制

为探究干旱-复水环境下夏玉米苗期的生理调节机制，采用桶栽的方式，设置3个水分处理：正常处理(CK) :75%~85%θ_f（田间持水量），轻度胁迫(W₁) :60%~70%θ_f，中度胁迫(W₂) :50%~60%θ_f；设置3个胁迫时长，7 d(T₁)、10 d(T₂)、13 d(T₃)；于胁迫与复水期间测定夏玉米苗期叶片的渗透调节物质、抗氧化酶及光合指标。结果表明：在轻度和中度胁迫下，脯氨酸(Pro)含量呈先增大后减小趋势，第3天达到峰值，相较于CK分别提高32.7%、44.1%；复水后，胁迫10 d处理的Pro累积量高于胁迫7 d的处理，而胁迫13 d无明显累积效应。超氧化物歧化酶(SOD)活性在胁迫期间呈先增大后减小趋势，第3天达到峰值，相较于CK分别提高22.0%、12.4%；复水后活性增强，且胁迫13 d处理的SOD活性高于胁迫10 d和胁迫7 d处理。过氧化物酶(POD)活性在轻度胁迫处理下呈先增大后减少趋势，在第3天达到峰值，相较于CK提高28.5%，而在中度胁迫处理下POD活性呈减小趋势，且低于CK；复水后酶活性均恢复至正常处理水平。丙二醛(MDA)含量在胁迫期间呈增高趋势，且胁迫时长越长，增幅越大，在胁迫13 d处理下，中度和轻度胁迫下的MDA含量相较于CK分别提高140%和281%；复水后胁迫缓解，所有处理组的MDA含量均恢复至正常处理水平。在轻度和中度胁迫下，夏玉米的净光合速率、气孔导度以及蒸腾速率分别为CK的92.5%和77.7%、93.9%和74.3%、87.9%和74.5%，光合作用受到限制；复水后，中度胁迫处理表现出光合补偿效应，光合指标值均高于其他处理。研究表明，持续10 d维持土壤50%~60%θ_f较利于夏玉米生长，其复水后出现显著的光合补偿效应。     

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。     

冀西北坝上地区水分处理对地膜覆盖萝卜光合特性的影响

冀西北坝上旱滩地田试水分处理对地膜覆盖下萝卜光合特性的影响.结果表明,地膜覆盖处理与对照相比,浇相同量的水,会降低功能叶片中叶绿素的含量;播种后40 d,覆膜处理的萝卜功能叶片光合速率较对照高,增长幅度也大,且各处理均在播种后40 d达到了最大光合速率.水分处理后,萝卜功能叶片的光合速率和蒸腾速率的日变化均表现为低→高→低的趋势,而水分利用效率日变化则表现为高→低→高的趋势;地膜覆盖处理与对照相比,在浇水量相同的情况下,其光合速率没有增加,但蒸腾速率在14∶00前却增加明显.     

持续干旱对侧柏和祁连圆柏叶片水分状况及光合作用的影响

以侧柏(Platycladus orientalis)和祁连圆柏(Juniperus przewalskii)2年生幼苗为材料,用盆栽实验比较持续干旱对两者叶片水分及光合生理特性的影响。研究发现:侧柏水势(ψ)、叶片相对含水量(RWC)、净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Φ_(PSII))、电子传递速率(ETR)和叶绿素含量(Chl a,Chl b,Chl a+b)的下降幅度均大于祁连圆柏,且游离脯氨酸含量(Pro)和叶绿素原初荧光值(Fo)上升幅度大于后者,但两者胞间CO_2浓度(Ci)和气孔限制值(Is)变化相反。这些结果表明,侧柏对干旱胁迫敏感度明显高于祁连圆柏,祁连圆柏对干旱胁迫的抵抗力更高;侧柏净光合速率的下降主要是叶绿素组分和光合器官功能的破坏等非气孔因素引起的,而祁连圆柏净光合速率的下降主要是气孔因素引起的。另外,持续干旱处理后祁连圆柏仍保持较高的瞬时水分利用效率(WUEi)和电子传递速率(ETR),表明它能够通过提高水分利用效率和光呼吸速率来减小干旱胁迫产生的伤害。这将为黄土高原区生态恢复中造林绿化树种的选择提供理论依据和实践指导。     

钾水互作对烟草光合特性的影响

为探讨钾水互作对烟草植株形态和光合特性的影响,以云烟89(Nicotiana tabacumL.)为材料,通过盆栽沙培试验测定不同水分和钾处理相互组合下烟草株高、叶长、叶宽、叶片数以及光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度等指标。试验设置正常供水、轻度干旱胁迫和重度干旱胁迫3个水分处理,以及施K+浓度分别为2.4、5.4、9.9 mmol/L 3个钾处理。结果表明:水分对株高和叶片数的影响显著;钾对叶长和叶宽的影响显著;水分和钾水互作对净光合速率及气体交换参数的影响显著。轻度水分胁迫下,高钾处理有利于烟草光合作用;重度水分胁迫下,高钾处理不利于烟草光合作用。低钾处理下,随着水分胁迫加重光合速率下降是由气孔因素引起的;高钾处理下,随着水分胁迫加重光合速率下降是由非气孔因素引起的。正常供水条件下,5.4 mmol/L的钾浓度是最佳浓度。     

不同程度干旱胁迫及复水对春玉米(丹玉39)茎流动态的影响

利用大型移动防雨棚开展了玉米干旱胁迫及复水试验,通过分析玉米植株茎流速率变化规律,揭示了不同程度干旱胁迫及复水对玉米植株茎流速率的影响及其对环境因子的响应规律。结果表明:1不同发育期干旱胁迫及对照试验的玉米植株茎流速率在晴天均呈单峰曲线,在阴天或多云天呈现不规则的上下波动状态;干旱胁迫导致玉米茎流速率显著下降并且峰值提前;复水后的茎流速率与对照间的差异缩小,但仍低于对照且峰值提前;2比较拔节—吐丝期茎流速率平均值为:对照重度干旱胁迫中度干旱胁迫,吐丝—乳熟期和乳熟—成熟期均为:对照中度干旱胁迫重度干旱胁迫。3茎流速率与净辐射、气温呈现显著正相关,与相对湿度呈现显著负相关;重度干旱胁迫后,土壤水分的亏缺影响了玉米植株茎流速率,减弱了相对湿度对其茎流速率的影响。     

糜子幼苗对不同强度干旱胁迫的形态与生理响应

采用盆栽方法,研究了人工控水条件下,不同糜子品种苗期干旱条件下的形态和生理特性.结果表明,(1)与正常供水条件相比,轻度水分胁迫下陇糜4号、5283黄、晋黍7号3个品种在株高、叶面积、总根长、根系总体积等形态指标方面变化不大,但在重度胁迫时差异达显著水平;且随着胁迫程度的加剧,3品种各值呈下降趋势,晋黍7号的降幅小于陇糜4号和5283黄;(2)3品种根系的活性氧清除系统和渗透调节物质,随着胁迫程度的增加,SOD、POD、脯氨酸和可溶性糖的含量均呈上升趋势,上升幅度表现为陇糜4号＜5283黄＜晋黍7号,与正常供水相比,3品种的SOD、脯氨酸和可溶性糖在不同处理下与对照相比差异显著,除陇糜4号外,其它2品种的POD在中度和重度水分胁迫下与对照相比差异显著;(3)对叶绿素含量、叶片相对含水量和光合速率,随着胁迫程度的增加,3品种各值均呈下降趋势,晋黍7号受影响最大,3品种的各值在重度胁迫下与对照相比差异显著;(4)对根系活力及细胞膜透性而言,晋黍7号的根系活力受水分胁迫的影响较大,且晋黍7号的细胞膜透性和MDA含量增加幅度大,受干旱损害也大,抵御干旱的能力较弱,其抗旱性相对较弱,雨陇糜4号的抗旱性较强.     

水分胁迫持续时间对冬小麦根冠生物量累积的影响

为了解冬小麦根、冠对土壤含水量变化的响应,对不同水分条件下温室盆栽冬小麦作了分析研究。该试验包括七个水分状态,充分供水A处理(75%~100?,FC为田间持水量),中度胁迫B处理(55%~65?)和重度胁迫C处理(35%~45?)以及分蘖期开始中度、重度胁迫到孕穗期复水的BA1、CA1处理和抽穗期复水的BA2、CA2处理。试验结果表明:分蘖期开始的水分胁迫无论何时恢复供水都不影响冬小麦根、冠生长过程的总趋势;但随胁迫程度、胁迫持续时间的增加,胁迫期内根、冠的相对生长率,根、冠总重均降低,但根重占有量增大,且水分供应量的减少和胁迫时间的延长使冬小麦生育周期提前结束;随胁迫的增加,胁迫时间的延续,最大根重减小,但较大根重维持的时间延长;当复水后,各处理对复水存在不同程度的滞后效应和激发补偿生长,导致短期胁迫的根重占有量小于长期胁迫处理,中度胁迫小于重度胁迫,冠重也随之改变。造成此现象的原因:水分胁迫影响植株的功能,但自适应能力的作用促使分配于根系的同化物质增加,改善和提高根系的吸水能力,缓减植株由于缺水造成损失;对于供水超过75?的植株,生育后期的冠重占有量较小,根重较大则归因于生长过程已形成的庞大根系。     

干旱对小麦灌浆期旗叶光合等生理特性的影响

对盆栽小麦开花灌浆期进行正常供水(CK)、中度干旱胁迫(MS)和严重干旱胁迫(SS)3种水分处理,测定旗叶各生理指标变化。结果表明:花后0～28d,中度干旱胁迫的旗叶中可溶性蛋白含量变化与对照接近,严重干旱胁迫下可溶性蛋白含量较低;开花8天以后,两种干旱处理旗叶中可溶性糖含量均高于对照,在开花第28天,分别高出对照2.8％和3.7％;两种干旱处理,开花16d以前,旗叶中脯氨酸(Pro)含量急增,尔后又降低;整个开花灌浆期间,中度干旱胁迫旗叶中叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度和单叶WUE与对照接近,严重干旱胁迫处理下,则明显较低,但单叶WUE增加;随着干旱程度增加旗叶水势降低;花后23d时,严重干旱处理水势低于对照1.3MPa。     

植物生长调节剂Z-S对高产旱稻花后光合及产量的影响

对高产旱稻北农大65在三叶一心、拔节期和孕穗期叶面喷施植物生长调节剂Z-S,研究Z-S对高产旱稻花后光合及产量的影响。结果表明:随Z-S喷施浓度的增加,蒸腾速率、光合速率及气孔导度与对照比较均有所增加,穗数、千粒重及产量也有显著上升,均以低浓度最高。低浓度在灌浆中期光合有效辐射利用率显著提高,说明喷施适宜浓度的Z-S可以提高光能利用率,进而提高产量。     

干旱和复水对两种葡萄砧木叶片光合和叶绿素荧光特性的影响

采用盆栽称重控水法，干旱胁迫处理1103P和101-14M两种砧木，处理21 d后复水，分别测定干旱处理0、7、14、21 d及复水第7、14 天，葡萄砧木叶片光合和叶绿素荧光参数。结果显示：干旱胁迫后，1103P和101-14M的净光合速率(Pn)均逐渐降低，101-14M的Pn降幅大于1103P，短时间干旱胁迫引起两种砧木Pn降低的主要因素是气孔限制，而长时间干旱胁迫后Pn降低主要是非气孔限制。随着干旱胁迫的持续，1103P和101-14M的初始荧光产量(Fo)呈增加趋势，但101-14M的增幅大于1103P，说明干旱胁迫后101-14M的光反应中心受损害程度大于1103P;复水后1103P和101-14M两种砧木的Pn值逐渐增加，复水第7天，二者分别为对照的83.20%和66.31%,复水第14天，分别为对照的107.30%和88.43%; 复水后1103P和101-14M两种砧木的Fo值呈现逐渐降低趋势，复水后第7天，1103P和101-14M 的Fo值为对照的102.95%和109.60%，复水后第14天，1103P和101-14M Fo为对照的101.56%和101.81%，说明复水后1103P和101-14M两种砧木受损的光合反应中心得到了修复，光合速率也逐渐恢复，1103P复水后恢复生长的能力高于101-14M。     

尖孢镰刀菌侵染对马铃薯光合效率和叶绿素荧光参数影响

为研究枯萎病对马铃薯光合特性的影响,在幼苗期接种尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum后,统计抗病品种陇薯10号和感病品种新大坪的病情指数,并测定叶绿素含量、光合及荧光参数。结果表明,尖孢镰刀菌侵染30 d后马铃薯表现出枯萎病症状,叶绿素含量显著降低,其中叶绿素a含量降幅最大,抗病品种陇薯10号比对照降低9.64%,感病品种新大坪比对照降低14.24%。尖孢镰刀菌侵染后马铃薯光合效率显著降低,侵染30 d后,抗病品种陇薯10号净光合速率比对照降低39.56%,感病品种新大坪比对照降低47.13%。病株的光响应曲线参数光补偿点、暗呼吸速率和表观量子效率都显著提高;而光饱和点和最大净光合速率都显著低于对照,表明尖孢镰刀菌侵染缩小了马铃薯对光能的利用有效范围。病株CO2响应曲线参数CO2饱和点、最大净光合速率和羧化效率分别显著低于对照;病株CO2补偿点和光呼吸速率反而升高,说明碳同化过程受到尖孢镰刀菌的限制。暗适应下的初始荧光、最小荧光、最大荧光、PSII最大光化学效率、光适应下PSII最大光化学效率及实际光化学效率、光化学猝灭系数、非光化学猝灭系数和光合电子传递速率均显著低于对照,...     

垄膜沟播与平膜侧播对冬小麦光合特性及产量的影响

为了探索我国西北半湿润易旱区合理覆膜种植方式,为该区作物生产及覆膜种植制度的建立提供参考,本研究以传统平作为对照,设两种覆膜方式:垄膜沟播(R)与平膜侧播(F).结果表明,与传统平作(CK)相比,垄沟宽均为40 cm(R40)和60 cm(R60)的沟播处理全生育期0-200 cm土壤平均含水量分别提高8.82％(P ＜0.05)和10.84％ (P＜ 0.01),膜宽为40 cm(F40)和60 cm(F60)的侧播处理提高4.40％和3.96％,沟播处理较侧播处理平均提高了5.42％(P＜0.05).不同覆膜方式处理的旗叶叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均较传统平作(CK)显著增加,同宽度的沟播处理较对应的侧播处理提高幅度明显,但胞间CO2浓度显著低于传统平作(CK).不同覆膜方式处理的小麦经济产量和水分利用效率均较传统平作(CK)显著提高,平均提高幅度达21.52％和30.97％,同宽度沟播处理的生物产量、经济产量和作物水分利用效率显著(P＜0.05)高于对应的侧播处理.试验表明,在半湿润旱作区冬小麦垄膜沟播是一种高效栽培模式.