多效唑提高玉米幼苗抗旱性的生理机制研究

以浚单20号玉米(Zea mays L var Xundan 20)为试材,利用砂培法研究了不同浓度生长延缓剂多效唑pp333对玉米幼苗抗旱性的影响.试验结果表明,提前喷施适宜浓度的pp333,能提高玉米幼苗在干旱条件下的抗旱性.干旱前喷施适宜浓度的pp333,可以减缓干旱胁迫对玉米幼苗叶片和根系膜透性的不良影响;促进玉米幼苗叶片在干旱条件下累积渗透调节物质,从而改善玉米幼苗叶片水分状态;同时降低干旱条件下玉米叶片的蒸腾速率,增加玉米叶片的水分含量;干旱条件下,提前喷施了pp333的玉米幼苗叶片叶绿素含量降低幅度减小,光合速率较高,气孔导度变小.硝酸还原酶活性降幅变小.从外部形态来看,喷施pp333的植株,叶片宽度增加,茎杆增粗,根冠比增加,单株生物量较对照水平为高.本试验结果显示,pp333 能提高玉米幼苗的抗旱性,本试验条件下pp333最适宜的喷施浓度是0.3%.     

氯化钾对干旱胁迫下马铃薯幼苗抗旱性的影响及其机制研究

探究了KCl对干旱胁迫下马铃薯幼苗抗旱性的影响及其机制。研究结果表明：增施KCl（0.70 g·株^-1）显著缓解干旱胁迫下马铃薯幼苗叶片相对含水量和叶绿素含量的降低,抑制叶片MDA含量和相对电导率的升高,相对 提高叶片脯氨酸含量、可溶性糖含量、抗氧化酶（SOD、CAT）活性、净光合速率和水分利用效率;增施KCl还相对提高了马铃薯的株高、基径、单株匍匐茎数量和单株产量,增施氯化钾使干旱胁迫条件下马铃薯植株株高、茎粗、单株匍匐茎数和单株产量分别相对提高6.32%、18.28%、13.75%和29.45%。由此可以认为,在干旱条件下增施氯化钾可通过提高马铃薯幼苗的保水能力,缓解干旱胁迫造成的抗氧化酶活性下降并相对提高渗透调节物质含量,减轻干旱胁迫对光合作用和生长发育的不良影响,从而显著提高马铃薯幼苗的抗旱性。     

磁化水对不同土壤水分下黄瓜幼苗生长、光合和养分吸收的影响

采用二因素二水平完全试验设计，研究了砂培条件下磁化处理（分别为0.3T磁场强度处理的磁化蒸馏水和蒸馏水处理）对不同土壤水分条件下（正常水分处理：田间持水量的80%~85%；干旱处理：田间持水量的40%~45%，于黄瓜4~5叶期维持7 d）黄瓜幼苗生长、水分关系、光合作用和养分吸收的影响。结果表明，磁化水浇灌显著降低黄瓜幼苗的生长和水分利用，其中茎粗、地上部生物量、根生物量、总生物量、根体积、根表面积、整株耗水量和整株水分利用效率分别降低6.7%、8.9%、19.1%、9.9%、22.1%、18.5%、6.2%和10.9%；磁化水浇灌导致黄瓜幼苗叶SPAD值降低了3.7%，叶气孔导度和蒸腾速率则分别增加了21.8%和17.5%，叶瞬时水分利用效率降低了17.7%，但对净光合速率影响不大；磁化水浇灌使PSII最大光化学效率和电子传递速率分别降低了5.2%和18.6%，同时增加叶片中K含量。除叶片K含量外，干旱条件下磁化水对黄瓜生长和生理代谢影响不大，表明磁化水的作用依赖于土壤水分条件。     

文冠果对干旱胁迫的光合生理响应

通过盆栽试验,以抗旱性强弱不同的两个种源地文冠果为试验材料,对干旱胁迫下文冠果的光合生理指标进行较为系统的研究,结果表明：①干旱胁迫条件下两个种源地文冠果叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Cond）、蒸腾速率（Tr）、叶绿素含量（Chl）都有不同幅度的下降。抗旱性强的文冠果（新疆喀什）随着干旱胁迫的加剧,净光合速率、气孔导度和叶绿素含量下降较慢。②轻度干旱胁迫下气孔限制是影响两个种源地文冠果 Pn下降的主要因素;中度和重度干旱胁迫下,非气孔限制是两个种源地文冠果 Pn下降的主要因素。③叶绿素荧光参数研究表明：干旱胁迫条件下两个种源地文冠果PSⅡ反应中心光化学效率（Fv/Fm ）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo ）均降低;PSⅡ光化学淬灭系数（qP）均降低,而PSⅡ非光化学淬灭系数（qNP）则增大。总体上,与抗旱性弱的文冠果相比,抗旱性强的文冠果的 Fv/Fm和Fv/Fo下降幅度较小,PSⅡ的光化学能力和PSⅡ潜在活性均较强;PSⅡ光化学淬灭系数（qP）降低的幅度较小且PSⅡ非光化学淬灭系数（qNP）降低幅度较大。     

氮磷营养对柴胡抗旱性的影响

在盆栽条件下研究了氮、磷营养对柴胡(Bupleurumchinense.DC)抗旱性的影响。结果表明,在实验控制的干旱条件下,施用氮肥降低了叶片保水力,尤其高氮处理显著降低叶片相对含水量(RWC),并明显降低了细胞膜稳定性,严重抑制根系生长;施氮可减缓干旱条件下叶绿素a/b的下降程度,从而对光合作用有一定的促进作用,证明高氮降低了柴胡的抗干旱能力。而施用磷肥可增强细胞膜稳定性,促进根系生长,保持柴胡吸水和失水之间的平衡;并能够降低气孔对光合的限制从而保持在干旱下的光合能力。实验证明磷肥能够使柴胡在水分胁迫情况下能保持体内水分及其代谢的平衡,增强柴胡的抗旱能力。     

土壤干旱对冬小麦幼苗生长和叶片生理特性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱下冬小麦幼苗生长和生理特性进行了初步研究。结果表明，幼苗株高、叶面积、叶干重、茎干重、根干重、总生物量、叶水势、叶片相对含水率均随土壤水分的减少而呈降低趋势；根冠比、叶片水分饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性、MDA含量以及叶片SOD、POD活性均呈增加趋势。这说明，在干旱胁迫下，冬小麦幼苗一方面通过改变生物量分配策略，较多地提高根比重，以利于根系吸水增加抗旱性；另一方面，通过改变叶片的生理特性以提高抗旱性。     

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。     

外源亚精胺对干旱胁迫下不同品种番茄幼苗光合作用的影响

以耐旱性不同的2个品种番茄(‘毛粉802’和‘皇冠’)为试材,采用营养液栽培,研究了7.5%聚乙二醇(PEG)模拟的干旱胁迫下喷施外源亚精胺(Spd)对番茄幼苗植株光合作用的影响。结果表明,干旱胁迫下,与对照相比,番茄幼苗叶片的净光合速率(Pn),气孔导度(Gs),蒸腾速率(Tr)都显著下降;在胁迫后期,胞间CO2浓度(Ci)显著高于对照。表明在胁迫前期番茄幼苗叶片净光合速率的降低是由气孔限制所造成,而在胁迫后期则是由非气孔限制所造成。喷施0.1 mMSpd能提高干旱胁迫下番茄幼苗叶片的Pn,Gs和Tr,在胁迫后期能减缓Ci的升高,表明在干旱胁迫下,外源Spd能缓解叶片气孔的关闭,促进植株对CO2的吸收,提高植株的光合能力,外源Spd对不耐旱品种‘皇冠’的效果更显著。     

印度梨形孢促进棉花幼苗生长及诱导提高苗期抗旱性研究

以干旱敏感型陆地棉栽培种沙洋505-3A为材料，二叶期接种印度梨形孢，20 d后测定株高、茎粗、叶面积、净光合速率、胞间CO₂浓度、气孔导度、蒸腾速率等指标，研究印度梨形孢对棉花幼苗的促进生长作用。在自然干旱和15%、20%PEG6000模拟干旱处理后测定株高、茎粗、根系生长参数、叶片温度、叶片反射率和MDA含量。结果表明：接种印度梨形孢后，棉花幼苗株高、茎粗、叶面积分别显著提高32.4%、15.8%、20.5%；净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r）分别提高了29.1%、55.9%、20.1%和51.1%；干旱处理后，接种印度梨形孢植株的株高、茎粗分别降低14.1%和5.3%；不接菌植株分别降低23.3%和8.7%。接菌植株总根长、总根表面积、根体积、根尖数分别增加9.6%、9.9%、3.8%和21.3%；不接菌植株分别增加11%、27.7%、12.2%，根尖数降低5.2%；接菌植株叶温和MDA含量分别上升0.34℃和9.9%，不接菌植株分别上升0.97℃和19.1%。说明接种印度梨形孢可以促进棉花幼苗生长并且通过调节植株根系形态和维持正常的生理代谢来诱导提高棉花的抗旱性。     

低钾胁迫下干旱对烤烟幼苗生理特性及钾含量的影响

为探究低钾胁迫下不同干旱程度对烤烟幼苗生理特性及烟株钾含量的影响,以烤烟品种‘K326’为试验材料,采用室内水培法,分别设置不同钾水平(低钾0.15 mmol·L^-1,常钾5.00 mmol·L^-1)和模拟干旱程度(PEG-6000浓度分别为0、5%、10%、15%、20%)双因素处理,对烟株生理指标、光合特性及烟株各部位钾含量进行测定。结果表明：相同PEG-6000浓度下,低钾水平处理的烟株地上部及根系干质量、鲜质量、根系活力、烟叶光合指标(除胞间CO₂浓度和水汽压饱和亏外)和各部位钾含量均低于常钾水平,其中低钾水平下烟株地上部及根系钾含量较常钾水平分别降低了10.62%～21.70%和35.96%～58.82%。常钾水平下,随着PEG-6000浓度的升高,烟株根系干质量、根系活力、叶片净光合速率、气孔导度、水分利用率、叶片可溶性蛋白含量、叶片POD、CAT活性均表现为先升高后降低,且均在PEG-6000浓度为10%时达到最大值,与PEG 0处理相比,各指标分别增加了16.01%、131.66%、27.87%、73.6...     

干旱胁迫对春小麦旗叶生理特征及其根系抗旱基因表达特征的影响

研究干旱胁迫对春小麦品种旗叶生理特征及其根系抗旱基因表达的影响,对春小麦抗逆栽培和新品种选育具有重要意义。在大兴安岭西麓旱作区,以抗旱组及水敏感组春小麦品种为供试材料,进行干旱（旱棚防雨）和对照（调控补水）2种水分控制处理,分析干旱胁迫下不同春小麦品种旗叶光合指标、生理指标及根系抗旱基因表达差异。结果表明,干旱与对照处理间春小麦旗叶光合特性、生理特征及根系抗旱基因表达等指标均存在显著差异（P<0.05）;干旱胁迫下春小麦旗叶SPAD、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）显著降低,且抗旱组下降幅度显著低于水敏感组;而生理指标过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、脯氨酸（Pro）均显著升高,丙二醛（MDA）显著降低;其中抗旱组中Pro含量为90.36μg·g^-1,显著高于水敏感组(70.36μg·g^-1),MDA含量(19.82μmol·g^-1)显著低于水敏感组(22.05μmol·g^-1)。TaXTH-...     

外源亚精胺对干旱胁迫下玉米幼苗叶片生理及根系特征参数的影响

采用营养液水培法,以两种不同耐旱类型玉米品种先玉335(抗旱性强)和丰禾1号(抗旱性弱)为试验材料,研究了利用20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟的干旱胁迫下根施外源亚精胺(Spd,0.1 mmol/L)对玉米幼苗干(鲜)重、根系特征(根长、根表面积、根体积)、叶片相对含水量、叶绿素含量及细胞膜透性的影响。结果表明:正常条件下,外源Spd处理可显著提高两个玉米品种的干(鲜)重、株高、根长及根表面积,但对根体积、根平均直径、叶片相对含水量、叶绿素含量及细胞膜透性的影响较小。干旱胁迫下,外源Spd处理可显著提高玉米幼苗干(鲜)重、叶片相对含水量和叶绿素含量;增加根系数量,且随0~1.0 mm径级比例根系数量的增加,其根系长度增加幅度相应加大,随0.5~1.5 mm径级比例根系数量的增加,其根系表面积增加幅度相应加大;使玉米幼苗叶片细胞膜透性显著降低;对抗旱性弱的丰禾1号影响更为明显。因此,适宜浓度的外源Spd可以减轻干旱胁迫对玉米幼苗的伤害,并能更好地缓解干旱胁迫对抗旱性弱的玉米品种生长的抑制作用。     

光质对甜椒幼苗生长生理及抗氧化性的影响

采用基质培养法,研究了LED蓝光和紫光对黄色甜椒幼苗生长及其光合特性、叶绿素荧光参数和抗氧化能力等生理生化特征的影响。结果表明:(1)与白光处理相比,蓝光处理使黄色甜椒的幼苗株高、茎粗、鲜重、干重、叶片气孔开度、蒸腾速率、气孔导度、光合速率、胞间CO2浓度、瞬时水分利用效率、瞬时羧化效率、瞬时光能利用率、PSⅡ光合性能指数(PI)、抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量明显增加,其中增加幅度较大的是植株干重、叶片蒸腾速率、光合速率、瞬时光能利用率和抗坏血酸(ASA)含量,其值均在白光处理的2倍以上。与此同时,叶片中超氧阴离子(O_2~-·)产生速率、过氧化氢(H_2O_2)和膜质过氧化产物(TBARS)积累分别降低到白光处理的50.26%、44.60%和55.88%;(2)紫光处理使黄色甜椒幼苗叶片中的类胡萝卜素含量增至白光处理的近2倍,增幅显著,但使其株高、根长、茎粗、鲜重、干重、叶片数、叶面积、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a+b含量、蒸腾速率、气孔导度、光合速率、胞间CO_2浓度、瞬时羧化效率、瞬时光能利用率和最小荧光(Fo)值明显降低,其中干重、蒸腾速率、气孔导度和SOD活性降幅较大,分别为白光处理的11.36%、47.44%、35.86%和49.04%;(3)蓝光和紫光都没有影响叶片的叶绿素荧光参数PSⅡ最大量子产额(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)。综上,在3种LED光中,蓝光更有利于黄色甜椒幼苗的生长,紫光具有明显的抑制作用。     

低磷条件下熊猫豆光合特性及碳水化合物累积变化研究

利用水培方法研究了熊猫豆对低磷胁迫随时间的生理响应.结果表明,磷胁迫下熊猫豆根系最大根长增加46％;但叶片面积变小,且发育延迟.缺磷时熊猫豆幼苗叶片光合速率、气孔导度、叶绿素含量以及蒸腾速率均下降,但是胞间CO2上升;缺磷植株还原性糖、可溶性总糖含量均降低,但是还原糖向根系的分配比例增加;缺磷植株根系活力上升、酸性磷酸...     

干旱对关中地区不同年代小麦品种旗叶光合特性的影响

以陕西关中地区70年间大面积推广的冬小麦品种为材料,研究了干旱胁迫对冬小麦花后旗叶光合特性和产量的影响。结果表明,随着小麦品种的更替,抗旱性逐步增强,干旱胁迫下20世纪50年代以前品种五指麦、碧蚂1号比适宜水分条件下分别减产18.2%、38.3%,而90年代后品种小偃22仅减产2.3%。不同品种小麦收获前期旗叶净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度受干旱影响均有所下降,但旗叶胞间CO2浓度则表现为增加趋势,碧蚂1号、小偃22号花后各阶段旗叶气孔导度平均降低了5%、18%,旗叶胞间CO2浓度则提高了9%、8%,说明干旱胁迫下花后旗叶净光合速率的降低并非是由气孔导度降低引起的。     

分根交替灌溉对烤烟生理特性和烟叶产量的影响

利用射频反射仪(FDR),在人工控水条件下研究了分根交替灌溉对烤烟生长发育、生理特性及烟叶产量和品质的影响。结果表明,分根交替灌溉可增强烟株的根系活力,保持较高的光合速率,降低蒸腾速率,提高叶片瞬时水分利用效率;使烟株的株高和叶面积指数减小,茎粗增加,叶片可溶性糖和可溶性蛋白质含量升高;烟田灌水量节省41.07%,烟叶产量、产值分别提高1.96%和12.16%,水分利用效率提高73.81%。表明分根交替灌溉是烤烟有效的节水灌溉方式。     

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。     

玉米苗期调亏灌溉的复水补偿效应

利用盆栽人工控水的方法,在玉米苗期造成不同强度的干旱胁迫,并在拔节期复水至充分供水和轻度胁迫,研究不同程度的水分亏缺对苗期玉米生长发育、水分利用效率和根系活力的影响以及复水后的补偿效应。结果表明,干旱胁迫对玉米苗期的植株生长、干物质累积和分配、气孔导度、光合速率、蒸腾速率以及根系活力产生了不同程度的影响;拔节期复水后,各种指标表现出不同程度的补偿生长效应。     

中国北方杂草稻幼苗对干旱胁迫的生理响应

以杂草稻heb07-2、wr04-6及巴西陆稻IAPAR9为研究材料,采用人工气候箱培养幼苗,利用20%聚乙二醇6000（PEG-6000）模拟干旱条件,研究了杂草稻及巴西陆稻幼苗叶片和根系生理特性标的变化。结果表明：干旱胁迫下,杂草稻heb07-2幼苗的叶片与根系具有较高的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活力;杂草稻heb07-2的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量高于其它材料。杂草稻heb07-2细胞膜系统保持完整,膜质过氧化程度小于其它材料,表明干旱胁迫对杂草稻heb07-2伤害较小,具有较强苗期抗旱性。     

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。