Drought responses of six ornamental herbaceous perennials

Although low water use landscaping is becoming common in arid regions, little is known about drought tolerance and drought responses of many ornamental plants, especially herbaceous perennials. Drought responses were assessed for six herbaceous ornamental landscape perennials in a 38 l pot-in-pot system in northern Utah over a 2-year period. The first year was an establishment period. During the second year, drought responses were evaluated for established Echinacea purpurea (L.) Moench, Gaillardia aristata Pursh, Lavandula angustifolia P. Mill., Leucanthemum × superbum (J.W. Ingram) Berg. ex Kent, ‘Alaska’, Penstemon barbatus Roth var. praecox nanus rondo, and Penstemon × mexicali Mitch. ‘Red Rocks’. Plants were irrigated at frequencies of 1 (control), 2, or 4 weeks between June and September, simulating well-watered conditions, moderate drought, or severe drought. Osmotic potential (Ψ_s), gas exchange, visual quality, leaf area, and dry weight were assessed. In a confined root zone, P. barbatus showed the greatest tolerance to all levels of drought, avoiding desiccation by increasing root:shoot ratio and decreasing stomatal conductance as water became limiting. L. angustifolia and P. × mexicali showed tolerance to moderate drought conditions, but died after exposure to the first episode of severe drought. Neither G. aristata nor L. superbum were able to regulate shoot water loss effectively. Instead, both species displayed drought avoidance mechanisms, dying back when water was limiting and showing new growth after they were watered. Compared to control plants, G. aristata shoot dry weight was reduced by 50% and 84%, and L. superbum shoot dry weight was reduced by 47% and 99% for the 2- and 4-week irrigation intervals, respectively. Root dry weights were affected similarly for both species. E. purpurea exhibited poor visual quality at all irrigation intervals, in particular wilting severely in both drought treatments, but regaining turgor when watered again. P. barbatus is recommended for ornamental landscapes that receive little or no supplemental irrigation, while E. purpurea is not recommended for low water landscapes because of low visual quality under even mild drought.     

干旱胁迫下桃树各部位贮存水调节能力的研究

干旱胁迫使桃品种瑞光5号(Prunuspersicavar.nectarinacv.RuiguangNo.5)的叶片水势和茎流下降,并且干旱越严重下降越多。干旱胁迫对贮存水调节量的影响不显著,但是绝对调节能力随干旱胁迫程度的增加而增加。各部位间的相对调节能力主要是由其水容、贮存水阻力和体积决定的,干旱胁迫对各部位间的相对调节能力的影响不显著。在充分灌水条件下各部位贮存水夜间的相对调节能力为:主根18.8%、主干38.5%、枝条17.8%、叶片3.4%、细根2.9%、果实6.7%、粗根12.0%,处理之间绝对调节能力的差异不显著。贮存水的调节主要来自主干、主根、粗根和枝条,这4部分占全部调节量的80%以上。     

干旱胁迫对枣树叶片生理的影响

以盆栽2年生蒙山脆枣和沾化冬枣为试材,研究了不同干旱胁迫程度对叶片水分饱和亏、叶片保水力、游离脯氨酸含量、SOD活性、POD活性、甜菜碱含量等生理指标的影响。结果表明:尽管品种间的变化存在差异,但随着干旱胁迫程度的加重,两品种的叶片保水力呈下降趋势,水分饱和亏、Pro含量、甜菜碱含量呈增加趋势,SOD、POD活性呈先升高后下降趋势;高含量的甜菜碱有利于枣叶片保持较高的水分含量,甜菜碱、Pro含量与枣品种的抗旱性存在一定的正相关关系,可以作为枣品种抗旱性鉴定的指标。     

干旱胁迫下外源山梨醇对平邑甜茶耐旱性影响

测定了干旱胁迫下外源喷施50 mg/L和100 mg/L山梨醇后平邑甜茶叶片光合特性、叶片水势和新梢生长速率.结果表明:叶面喷施山梨醇可以改善受胁迫植株的光合状况,减缓叶片水势下降,减轻新梢生长受抑,提高植株耐旱性.     

OsI2基因的克隆及其植物表达载体的构建

在旱稻IRAT109干旱胁迫下cDNA芯片分析结果的基础上,通过RT-PCR,5'-RACE及3'-RACE方法,从IRAT109总RNA中扩增得到了干旱胁迫下芯片表达谱中上升表达强度第二的基因全长序列,命名为OsI2,全长有523 bp,并对基因序列结构进行了分析.该基因与全长cDNA文库中的CT836140.1有99%同源.OsI2基因编码产物对应1个包含57个氨基酸的开放阅读框(ORF),为一功能未知蛋白.其编码产物也可能对应两个中间相隔19 bp的较小ORFs(43个氨基酸和42个氨基酸),都是功能未知的蛋白.在pBI121载体的基础上,将OsI2基因与CaMV35S连接成功构建了pBl121-OsI2植物表达载体,为进一步研究其功能创造了条件.     

植被培育抗旱分析

随着气候的演变,植被培育面临严峻的干旱缺水形势。为进一步增强抗旱的主动性和有效性,主要以作物栽培为背景,重点论述了有关抗旱的基础问题。通过分析干旱的特点、表现形式、区域差异、相对性、降水和灌溉水的利用状况、应对干旱的策略等,以明晰抗旱的依据。认为土壤水分亏缺是干旱的主要表征;土壤干旱的滞后性,也即和大气干旱的非同步性,是抗旱的一个重要依据。通过对抗旱途径的讨论,细分出避旱、御旱二个方面,并且认为御旱应当是正常的生产方式。抗旱具有高效、节约用水的特征,直接抗旱和间接抗旱都是必要的。最后,还补充阐述了水文干旱、降水资源化利用的意义。     

干旱和高温危害毛竹竹笋—幼竹生长初报

1985年4—5月份持续一个多月的高温、干旱,使安吉县毛竹重点产区的新竹眉围下降、产量骤减,残次竹增多,估计共损失竹材120余万支,损失产值200余万元。据我们分析,在毛竹笋期,高温和干旱,尤其是后者是造成竹林减产的主要原因。因此,除了在栽培方面着手研究抗旱保竹的技术措施外,在有条件的地方应发展灌溉,以尽可能减少损失。     

木兰科6个树种抗旱性及其抗氧化指标的测定

将木兰科6个树种进行28 d春旱处理,以观察田间生长状况,并测定土壤含水量及树种凋萎系数;干旱处理21 d时,测定植株叶片的抗氧化指标。结果表明:阔瓣含笑、乐昌含笑暂时凋萎系数均为7.6%,永久凋萎系数均为3.78%;金叶含笑、观光木、红花木莲、桂南木莲暂时凋萎系数均为14.2%,永久凋萎系数均为7.6%。根据以上结果及田间观察,6个供试树种抗旱能力由大到小排序为:阔瓣含笑、乐昌含笑、金叶含笑、观光木、桂南木莲、红花木莲。抗氧化指标测定结果显示:水分胁迫21d时,观光木和红花木莲总抗氧化能力有所降低,其余4个树种均升高;而抗坏血酸(Vc)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量在6个树种中均升高。其中,阔瓣含笑和乐昌含笑升高幅度最大。     

光肩星天牛对干旱胁迫下复叶槭挥发物的嗅觉反应

对干旱胁迫下3a生复叶槭的挥发物进行了鉴定。当复叶槭受到干旱胁迫时，9种化合物释放量升高(包括：丁醇、戊醇、反—2—己烯—1—醛、顺—3—己烯—1—醇、戊醛、戊酸、己醛、己酸、苯乙酮)，而长叶烯释放量降低：复叶槭复水后苯乙酮升高，但其他挥发物释放量降低。通过GC—EAD检测了光肩星天牛对其中某些化合物的触角电位反应，并使用诱捕器和人工合成单体进行了田间生测实验。丁醇、戊醇和顺—3—己烯—1—醇能引起光肩星天牛的触角反应，这一结果在田间实验中得到了证实。这表明干旱胁迫在光肩星天牛选择寄主植物方面起着重要作用。     

2006年特大干旱条件下森林植被对土壤水分的影响

2006年四川发生了百年一遇的特大干旱。于旱期结束末,调查了蓬安县境内两座丘陵-石马寨(栎柏混交林)和碉堡梁(人工柏木林)上、中、下坡林地和林带中耕地及坡脚农田的土壤含水量;调查了四川盆地丘陵区内5个县9个乡镇17个小流域有无农田防护林条件下,稻田开裂起始时间和裂缝宽;以及按照自然地理条件相近、森林覆盖率有较大差异的原则,调查了宣汉县和达县5对乡镇(森林覆盖率高的乡镇森林覆盖率为28.26%～46.85%,平均为37.24%,相对应的低的乡镇森林覆盖率为12.75%～26.74%,平均为18.64%)内不同台地的土壤含水量。结果表明,混交林林地的保水能力强于纯林林地,林地的保水能力强于耕地,农田防护林对水稻具有庇护作用,森林覆盖率高的地区土壤保水能力强于森林覆盖率低的地区土壤。在干旱期末坡上、中、下部位的0～40 cm土层中,栎柏混交林林地的含水量比柏木纯林林地高出3%～7%,林地的土壤含水量比林带中的耕地高出0.7%～2.1%;栎柏混交林带中的耕地含水量比柏木纯林带中的耕地高出3%～6%,石马寨的坡脚农田含水量比碉堡梁的高出5%;在干旱期末不同台地0～40 cm土层中,与森林覆盖率低的地区相比,森林覆盖率高的地区水稻田含水量高3%～7%,二台土高4%～8%,三台土高2%～8%;有农田防护林的农田土壤开裂时间比无农田防护林的推迟5 d～20 d,裂口宽平均窄0.1 cm～3.1 cm。