干旱胁迫对甘肃地区5种经济林苗木水分利用效率的影响

干旱作为全球最为常见的自然灾害之一,对农林业生产造成了严重的影响。而在干旱地区影响林木成活率的关键因素之一是植物对水分的利用效率的高低。以核桃、枣、枸杞、沙棘和花椒5个甘肃地区的经济林2年生实生苗木为试材,通过盆栽实验,对其在干旱胁迫(对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫)下的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、瞬时水分利用效率(WUE_I)、长期水分利用效率(WUE_L)、生物量以及稳定性碳同位素比率(δ~(13)C)等进行了测定,分析了5种苗木δ~(13)C与长期水分利用效率WUE_L之间的关系。结果表明:干旱胁迫处理下,5个经济林树种的Pn、Tr、Gs在中度和重度胁迫与对照间差异显著(P0.05),而WUE_I则仅花椒、枣和枸杞在重度胁迫与对照间差异显著(P0.05)。沙棘因较低的Tr而获得了比其它4个树种高的WUE_I。5个经济林苗木的WUE_L和δ~(13)C在重度胁迫与对照间差异显著(P0.05),而生物量则仅花椒、核桃和枣在重度胁迫与对照间差异显著(P0.05)。分析发现,枸杞和沙棘δ~(13)C与WUE_L的相关性较其它3个树种高,而枸杞和沙棘在干旱胁迫下的WUE_L也高于其它3个树种,说明干旱条件下高δ~(13)C是评定经济林高WUE的可靠指标。因此,在甘肃地区进行经济林选择时,枸杞和沙棘可在干旱地区种植,而在水分条件较好的地区则可选择其它3个树种。     

干旱胁迫下骆驼蓬抗氧化酶活性与渗透调节物质的变化

通过盆栽土培试验研究了干旱胁迫下多裂骆驼蓬叶片抗氧化酶活性与渗透调节物质的变化,旨在探讨这些生理指标与其抗旱性的关系。结果表明,干旱胁迫下多裂骆驼蓬植株生长量下降。随土壤干旱强度增加和胁迫时间延长,多裂骆驼蓬叶片丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性呈递增的变化趋势;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性随干旱强度增大,开始增加,然后下降;过氧化物酶(POD)活性在轻度和中度胁迫下随胁迫时间延长先升后降,重度胁迫下持续下降;渗透调节物质可溶性糖、游离氨基酸、脯氨酸(Pro)随胁迫强度增大积累增加。表明多裂骆驼蓬耐旱性与其抗氧化酶活性相关,渗透调节物质是构成其耐旱性的重要物质基础。     

19份玉米EMS诱变系的抗旱性评价

采用20%PEG-6000室内模拟干旱环境对EMS化学诱变获得的19份M4代诱变系进行干旱胁迫,选用相对发芽率、可溶性糖胁迫指数、离体叶片失水率、相对株高和丙二醛胁迫指数5个抗旱性指标,运用模糊隶属函数法进行综合评价,筛选出R08Y1427、K305Y1413、R08Y1421和K305Y1403等4个抗旱性较好的诱变系,为玉米的抗旱育种提供了物质基础。同时也证明EMS化学诱变可改良玉米自交系的抗旱性。     

干旱胁迫下3种岩石边坡生态修复植物的抗旱性

植物的抗旱性直接影响着岩石边坡生态修复的效果。为研究不同植物在持续干旱下的抗旱机理,选择草地早熟禾、狗牙根和红三叶3种常用于岩石边坡生态修复的植物,采用盆栽控水试验和室内分析相结合的方法,研究干旱胁迫下3种植物叶片的相对含水量、相对电导率、丙二醛（MDA）含量、可溶性糖含量、脯氨酸(Pro)含量和叶绿素含量6个生理生化指标的变化情况。结果表明：所有参试植物的生理生化指标都随干旱胁迫的程度而变化,但植物之间和生理生化指标之间存在差异。运用模糊数学隶属函数分析法和灰色关联分析法,综合评价3种植物的抗旱性和各指标对干旱胁迫的敏感性。结果显示：干旱前期和中期,植物的抗旱性为：狗牙根＞红三叶＞草地早熟禾;干旱后期,植物的抗旱性为：草地早熟禾＞狗牙根＞红三叶;各生理生化指标与植物抗旱隶属度的关联度从大到小依次为0.708,0.694,0.638,0.630,0.609和0.607,可作为岩石边坡生态修复抗旱性植物筛选的评价指标,其中,以叶绿素含量和相对含水量对干旱胁迫的反应最为敏感。     

花椒抗旱性研究进展

花椒是我国重要的油料和经济作物，在干旱半干旱地区分布较广。近年来，随着全球气候变暖的加剧，水资源短缺的形势更加严峻，干旱已成为影响花椒生产的主要环境因子。本文从花椒生长形态特征、生理生化变化和抗旱分子机制3个方面阐述了花椒抗旱性的国内外研究现状，并分析了花椒抗旱性评价的方法。结果表明：花椒主要通过根、茎、叶特征的变化实现形态上的抗旱；通过保持较高的光合色素含量和调整气孔开度维持较高的光合效率、积累较多的渗透物质以增强叶片保水能力和细胞的渗透调节性能，保持较高的抗氧化酶活性减轻活性氧对细胞的伤害来提高其生理上的抗旱性；长链非编码RNA(Incrna)和ZbWRKY转录因子在花椒的抗旱过程中发挥了重要作用，其通过调控代谢途径、合成代谢物和产生植物激素应对干旱胁迫。隶属函数法、主成分分析法、聚类分析法、灰色关联度分析法可作为花椒抗旱性评价的主要方法。今后应继续加强花椒抗旱生理研究，并建立系统的抗旱性鉴定评价体系，以期为花椒抗逆性研究提供参考。     

PEG模拟干旱胁迫对不同抗逆性棉花的生理特性的影响

为了筛选培育棉花抗旱性的有用指标,利用聚乙二醇(PEG6000)模拟干旱,对不同类型棉花苗期干旱处理响应进行了评价。基质育苗后,采用5种不同浓度聚乙二醇胁迫棉花幼苗,7 d后测定叶片的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸和丙二醛(MDA)含量的变化,比较过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性的差异,结果表明:棉花苗期在不同浓度PEG胁迫下,叶绿素含量在5%的PEG胁迫下,表现含量略升高,高于10%PEG浓度胁迫,叶绿素含量呈现下降的趋势;可溶性糖在10%~25%的PEG胁迫下表现高的含量;可溶性蛋白在5%PEG胁迫时,其含量开始增加并高于对照;游离脯氨酸含量表现为随着胁迫浓度的加大而升高,抗旱、抗盐品种增加的量高于敏感材料;丙二醛含量亦表现为随着胁迫浓度的加大而升高,在5%~15%的范围内,抗旱抗盐品种升高幅度低于敏感材料,在20%,25%的高浓度胁迫下,三种材料的差别很小;三种抗氧保护酶活性在不同材料不同胁迫浓度中表现出差异,POD酶活性在5%PEG干旱胁迫时即表现出上升趋势,在10%、15%胁迫浓度时达到最高值;SOD酶活性在5%的胁迫下高于对照,随着10%、15%、20%PEG浓度逐渐增高,SOD酶活性均表现稳定的高活性;CAT酶活性在5%、10%PEG胁迫时呈现增高趋势,在15%以上的PEG胁迫时活性迅速下降。由此认为,叶绿素、可溶性蛋白、脯氨酸和丙二醛含量可能是干旱胁迫下的植株被动响应的指标,可溶性糖合成可能是一种重要渗透调节方式;在不同干旱级别中不同抗氧保护酶在起主导作用,SOD酶可能是较好的抗旱性选择指标。     

盐碱胁迫下不同品种甜高粱幼苗生理特性变化及耐性评价

本研究目的在于分析甜高粱幼苗在苏打盐碱胁迫下的生理变化,评价甜高粱品种的耐性,比较盐碱胁迫下6个甜高粱品种幼苗生长和生理相关指标的变化。结果表明:盐碱胁迫可降低植株总重量、株高、根长、根系活力和总叶绿素含量;增加可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量;提高过氧化物酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性;同时也增加了质膜相对透性和丙二醛的含量;根冠比和超氧化物歧化酶活性在不同品种间有升有降。其中,品种M-81E根长下降最小,根冠比增加最大,质膜相对透性和丙二醛含量增加最小,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性增加最多;而314B则根冠比、株高和叶绿素含量均下降最多,膜相对透性和丙二醛含量增加较多。隶属函数法对各品种耐性评价表明,各品种耐盐碱性由强到弱的综合排序为:M-81E>Rio>西蒙>能饲一号>科特尔>314B。研究表明,根冠比增加,根系活力下降小,可溶性蛋白增加多,超氧化物歧化酶活性增加,过氧化氢酶活性增加量大是耐盐碱胁迫甜高粱品种的主要适应性特征。     

4种园林植物幼苗对干旱胁迫的生长和生理响应

以水曲柳、蒙桑、桃叶卫矛和黄檗幼苗为试验材料,采用盆栽称重控水法,研究不同干旱胁迫强度对4种植物的形态生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响,并通过隶属函数法对其抗旱性进行综合评价。结果表明:干旱胁迫显著抑制了水曲柳和黄檗的形态生长,且MDA含量迅速增加,但对蒙桑和桃叶卫矛的形态生长、MDA含量影响较小。受干旱胁迫的影响,蒙桑和桃叶卫矛的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量与对照相比均显著升高,水曲柳的可溶性蛋白含量、黄檗的脯氨酸和可溶性糖含量均出现不同程度降低;SOD、POD和CAT活性变化趋势不一致。运用隶属函数法对4种园林植物的抗旱能力进行综合评定,抗旱性依次为蒙桑>桃叶卫矛>水曲柳>黄檗。     

PEG 6000模拟干旱胁迫下甘蓝型油菜芽期及苗期抗旱指标筛选

采用聚乙二醇(PEG 6000)模拟干旱胁迫,分析干旱胁迫下8份甘蓝型油菜芽期和苗期抗旱相关指标,鉴定芽期和苗期抗旱性,筛选抗旱评价指标。结果表明,甘蓝型油菜种质芽期和苗期抗旱性强弱不同,芽期抗旱性鉴定的最适PEG 6000浓度为15%,成苗率可作为芽期抗旱性的鉴定指标。通过主成分分析、隶属函数等方法分析苗期相关指标的变化,利用抗旱性综合度量值D值评价甘蓝型油菜苗期抗旱性,结果表明叶片相对含水量(r=0.907~(**))、可溶性蛋白(r=0.921~(**))与抗旱度量值D值呈极显著正相关,丙二醛含量(r=-0.837~(**))与D值呈极显著负相关,这些指标可作为甘蓝型油菜苗期抗旱性的评价指标。     

不同品系花椒幼苗抗旱性研究

研究花椒幼苗对土壤干旱胁迫的适应性,比较不同品系之间的抗旱性差异,为花椒耐旱品系的确定与应用提供理论依据。以中国北方果实品质较好的循化花椒、凤县花椒、秦安花椒、涉县花椒、韩城花椒等不同品系花椒1年生幼苗为材料,采用盆栽试验方法,设计4个土壤水分梯度进行控水处理,土壤相对含水量分别为75%～80%(对照)、55%～60%(轻度胁迫)、40%～45%(中度胁迫)和30%～35%(重度胁迫)。2016年5—9月份,测定不同水分条件下不同品系花椒的蒸腾耗水量、生物量及抗旱生理指标。采用模糊数学隶属函数法进行不同品系的抗旱性综合评价。结果表明,干旱胁迫时花椒蒸腾耗水量降低,且不同品系之间差异显著(P0.05)。在中度水分胁迫条件下,循化、凤县、秦安、涉县、韩城花椒5—9月份的蒸腾耗水量分别为1 148.97、1 001.78、923.08、792.92、951.06 g。随着干旱胁迫程度的增加,花椒生物量减小,根冠比增大,根系干重占总生物量的比重呈增大趋势,而叶片干重占生物量的比重呈下降趋势。在中度胁迫时,循化、凤县、秦安、涉县、韩城花椒叶干重分别较对照降低了42.9%、42.8%、40.1%、38.5%、30.5%,在重度胁迫时分别降低了61.1%、58.4%、52.7%、48.8%、45.6%。重度干旱条件下,循化、凤县、秦安、涉县、韩城品系的苗高生长量分别较对照减小了61.6%、67.5%、56.2%、55.8%、47.2%(P0.05),地径生长量分别较对照减小了38.7%、44.2%、34.5%、32.4%、32.7%(P0.05),水分利用效率分别较对照提高了24.8%、32.7%、44.8%、26.2%、36.4%(P0.05)。在土壤水分不足时,不同品系之间除了POD活性(轻度胁迫)外,各项生理指标差异显著(P0.05)。韩城花椒和秦安花椒在干旱条件下具有较大的根冠比,叶片相对含水率较高,可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、SOD和POD活性显著增大,MDA含量及细胞膜透性增幅较小,具有较强的抗旱性特征。不同品系花椒幼苗具有比较稳定的抗旱性差异。花椒幼苗的抗旱性排序为陕西韩城河北涉县甘肃秦安青海循化陕西凤县。生长在高海拔地区的花椒,对土壤水分不足比较敏感,抗旱性较差。在中国北方半湿润和半干旱气候区,适宜栽植陕西韩城和河北涉县品系的花椒。     

6.9%精噁唑禾草灵水乳剂(骠马)对核桃苗、枣树生理生化影响的研究

6．9％精嚼唑禾草灵水乳剂（骠马）能有效的防除小麦田里的阔叶杂草，但在枣麦、核桃麦间作田里能否安全应用，值得探讨。本文通过对6．9％骠马水乳剂在3种浓度处理下对核桃苗及枣树叶片内叶绿素含量、丙二醛含量及生长量等的测定．研究了骠马对核桃苗及枣树生长发育的影响。试验结果表明：在核桃苗圃地或核桃一小麦间作地使用骠马，应于萌芽前后5d施用，但浓度不应高于4mL／L；在枣粮间作地，骠马在1、2mL／L浓度下方可使用。     

青海大通退耕还林地生物量与生产力的研究

对青海大通县退耕还林地生物量和林地生产力进行了研究.结果表明,在浅山区,群落总生物量和总生产力与枯枝落叶层现存量呈显著正相关,以模式D(中国沙棘)的总生物量和总生产力最大,为29.5 t/hm2和9.36 t/(hm2·a),排序为模式D(中国沙棘)＞模式C(青杨 枸杞)＞模式E(柠条)＞模式B(紫花苜蓿)＞模式A(川赤芍).在脑山区,总生物量和总生产力主要取决于乔木层的生物量,以模式F最大,排序为模式F(青海云杉)＞模式G(华北落叶松)＞模式J(青杨 中国沙棘)＞模式K(青海云杉 中国沙棘)＞模式H(白桦 青海云杉);同时,乔木层的生产力与灌木层和草本层的生产力之和呈显著负相关,乔木层对其下的灌木和草本植物有明显的抑制作用.     

8个乡土树种抗逆性对比研究

在半干旱地区内蒙古中部3个不同造林立地类型对当地的8个乡土树种进行亚区造林对比试验,调查了被试树种在自然状态条件下的生长特征,应用PV技术测定了其水分生理指标,测定了抗寒及抗春季干旱风的等级,运用综合指标(成活、保存率、抗旱水分生理、耐寒性等)分析各树种的抗逆性和对不同立地条件的适应能力。结果表明:柄扁桃、桃叶卫矛、荆条和山杏(对照)抗逆性强,毛樱桃、山桃抗逆性较强,酸枣(山西种源)、欧李(山西栽培种)为中等,臭椿较差。     

油菜素内酯对三个树种苗木抗旱性影响的综合评价

采用盆栽控水模拟土壤干旱环境,根系浸蘸和叶面喷施不同浓度的油菜素内酯(BR)溶液,对黄土丘陵区3个主要造林树种沙棘(Hippophae rhamnoides L.)、山杏(Prunus armeniaca L. var.ansu)、紫穗槐(Amorpha fruticosa L.)苗木20项抗旱性指标进行了测定,应用主成分分析法对3种苗木受油菜素内酯影响的抗旱性变化做了多指标的综合评价.实验结果显示当BR施用浓度在0.1-0.3 mg/L时,对3种苗木抗旱性影响的有效值均高于对照,其中能够有效提高3种苗木抗旱性的BR最佳施用浓度为0.2 mg/L.     

利用隶属函数法分析胡枝子抗旱性

文中实验采用人工模拟水分胁迫方法,利用高渗溶液提供标准化的水分逆境条件,研究5种胡枝子2年实生苗的抗旱性,并采用主成分分析法和隶属函数法对其抗旱性进行了综合评价。根据主成分分析选择含水量、相对含水量、水分饱和亏、自由水、束缚水、MDA、Chl.a、Chl.b、Chl、SOD、SP和Pro 12个指标进行隶属函数分析,对各胡枝子12个指标的隶属函数值进行计算并求平均值,以评价其抗旱顺序。结果表明,模糊隶属函数法可以避免单一指标的片面性,能较全面地评价胡枝子的抗旱性。根据隶属函数平均值的大小对胡枝子抗旱性进行排序,抗旱性由强到弱的顺序为:达乌里胡枝子、牛枝子、尖叶胡枝子、截叶胡枝子和阴山胡枝子。     

四川省茂县花椒根结线虫病病原鉴定

为明确四川省茂县花椒根结线虫的种类,通过根结线虫雌虫和2龄幼虫的形态特征及雌成虫的会阴花纹、雌虫酯酶同工酶及分子生物学检测（rDNA-ITS区和rRNA-IGS区）,对花椒根结线虫进行了种类鉴定。三种方法的结果均表明在茂县地区花椒上发现的根结线虫为北方根结线虫（Meloidogynehapla）,这是我国首次报道在花椒上发现北方根结线虫病,四川省是北方根结线虫新的分布区。     

大麦苗期抗旱性鉴定及评价

为了了解20份大麦(Hordeum vulgare L.)种质材料抗旱性差异,采用温室模拟干旱胁迫-复水法,对其苗期的相对含水量、相对电导率、叶绿素含量、丙二醛含量、超氧化物歧化酶和株高等8个抗旱指标进行测定,利用相关分析、聚类分析研究了各项指标与种质材料抗旱性关系,综合评价其抗旱性。结果显示：叶片相对含水量与株高呈显著正相关,其余各指标间没有显著的相关性;以采用欧式距离法综合分析结果为依据,可将20份种质材料划分为3个抗旱等级,相对抗旱包括陇麦1号、新引D5、Z126V004W、新引D9、PREJTGE、SCARLETT、Z02751407、韭崎12号、Z127U016V、MAURITIA,中等抗旱包括 J13-80、新引D7、PASADENA、NCF-TIPPLE、甘啤6号,相对敏感包括黑引瑞、Z200V017W、新啤12号、BEATRIX、Z204V021W。     

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。     

干旱胁迫及复水对豌豆苗期保护酶活性及膜脂过氧化的影响

采用盆栽控水试验法,研究了干旱胁迫及复水对豌豆苗期叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量、质膜相对透性(RC)的影响,对豌豆苗期抗氧化能力进行了综合评价。结果表明:干旱胁迫降低了SOD活性,随胁迫程度加重和历时延长降幅增大。轻度干旱胁迫10 d或重度干旱胁迫提高了POD和CAT活性,随胁迫程度加重和历时延长增幅加大。复水5 d对CAT、SOD活性产生部分补偿效应,对POD活性产生等量补偿效应。复水10 d对SOD活性产生等量补偿效应,对CAT、POD活性产生等量或超补偿效应;干旱胁迫增加了MDA含量,随胁迫程度加重增幅加大、胁迫历时延长增幅减少。复水5 d、10 d对干旱胁迫5 d豌豆叶片MDA含量分别产生部分和等量补偿效应。干旱胁迫导致膜脂透性增大,随胁迫程度加重和历时延长增幅加大。复水5 d、10 d可分别产生部分和等量补偿效应。     

北方旱区不同树种抗氧化酶活性变化及与抗旱性的关系

通过对在干旱胁迫处理下的刺槐(Robinia pseudoaacia),栾树(Koelreuteria paniculata),五角枫(Acermono),君迁子(Diospyros lotus),苦楝(Melia azedarach)5个树种的1年生幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)3种保护酶活性、丙二醛(MDA)含量、叶片相对电导率和树高相对生长速率等生理指标的测定,结果表明:随着干旱胁迫强度的增加,5树种的各生理指标均有不同程度的变化,保护酶活性和MDA及相对电导率不断升高,相对生长速率则不断下降。其中苦楝的酶系统活性最高,MDA的含量较低,相对电导率最小,受干旱胁迫的影响最小,从而能维持最高的生长速率,和其它树种差别显著;君迁子的3种保护酶活性和相对生长速率最低,MDA的含量和相对电导率最高;栾树的3种保护酶活性变化不显著,相对电导率较低及MDA的含量最低;刺槐和五角枫的3种保护酶活性、MDA含量、相对电导率和相对生长速率介于苦楝和君迁子两者之间。以树高的相对生长速率作为评价抗旱能力的指标,则5树种的抗旱能力排序为:苦楝>五角枫>栾树>刺槐>君迁子。