不同水分处理下防护林树种叶水势、茎水势及土水势的研究

[目的]以克拉玛依防护林树种为试材,探讨不同水分处理下不同防护林树种的叶水势、茎水势和土水势的日变化及其相关性.[方法]试验设置2种水分处理(沟灌):处理一(50 m3/(667 m2·次))和处理二(100 m3/(667 m2·次)),采用露点水势仪测定防护林树种的叶水势、茎水势和土水势的日变化.[结果]叶水势日变化中,处理一在08:00时俄罗斯杨和沙枣树的叶水势分别为-2.03和- 3.23 MPa,在20:00时叶水势分别为-3.32和- 11.65 MPa,沙枣树叶水势下降明显;处理二08:00 ～20:00俄罗斯杨和沙枣树的叶水势下降均不明显.二种处理树种茎水势日变化与叶水势变化相似;土水势随着土壤深度(30～90 cm)的增加呈上升趋势(沙枣树下降),树种根系吸收水分能力随着土壤深度(30 ～90 cm)的增加而下降(沙枣树吸收水分增强).[结论]从叶、茎及土水势变化来看,树种抗旱程度为沙枣树＞胡杨＞白榆＞俄罗斯杨,主要原因与树种自身因素(如叶面积,根系等)有关.     

水、陆稻根部性状的研究

选用来自日本、中国华北、东北、西北等地的粳型水稻品种8个和陆稻品种7个，在大田旱种和雾培条件下测其根系性状和叶片水势等。结果表明，在2种栽培条件下水、陆稻的根长、根数、根基粗、根中粗和根体积等性状相关显著；水、陆稻不同的品种间根系性状的差异均达极显著水平，陆稻品种的根比水稻品种的长、根的基部粗。陆稻品种的叶 片水势比水稻高，并且与根长、根基粗相关显著；水陆稻幼苗4叶期根基粗和灌浆期的根基粗相关极显著。因此水、陆稻苗期根基粗可以作苗期初步鉴定抗旱性的一种指标。     

水稻和陆稻品种抗旱性综合评价

从产量性状、外部形态和生理生化3个方面多个指标中选出11项有代表性的指标,采用其旱/水比相对值(划分评分标准)和权重计分法对4个水、陆稻品种(组合)进行了抗旱性综合评价,综合评分以TANGARA最高(4.06分)明显高于其他3个品种,IAPAR9(3.33分)次之,稍高于新香优80(3.21分),R80最低(2.59分)。表明TANGARA有较强的抗旱性,IAPAR9和新香优80抗旱性相差不大,R80较差,与生产实际表现基本一致。表明此项方法具有较强的客观性和准确性。     

不同灌水量对胡杨幼龄林叶水势与土水势的影响

【目的】研究不同灌水量对胡杨幼龄林叶水势、土水势的影响,为引洪灌水胡杨幼龄林提供技术支撑。【方法】以塔里木河中下游沿岸2~4年的胡杨幼龄林为研究对象,设置不同灌水量(20、40、60 L/m²)处理,采用WP4C露点水势仪、TPSBR-SZL传感器测定胡杨叶水势、土水势,采用WET型土壤三参数速测仪测定灌水前后土壤含水量、温度、电导率。【结果】胡杨叶水势与土水势均呈现出60 L/m²>40 L/m²>20 L/m²>CK的规律,胡杨叶水势日变化整体呈现早晚高、中午低的单峰“V”型特征;不同灌水量处理的土壤含水量均高于CK,而土壤温度、电导率均低于CK,40和60 L/m²处理的叶水势与土水势日变化均小于20 L/m²与CK;土壤含水量多少影响胡杨幼树水势的高低,土壤电导率与温度降低有利于降低土壤盐分。【结论】多次灌水对干旱区胡杨幼树的生长有着明显的促进作用;叶水势与土水势日变化差异为60 L/m²<40 L/m²<20 L/m²<对照;2年生、3年生、4年生胡杨最优的灌水量分别为60、40、20 L/m²。     

干旱过程中苹果茎水势和叶水势的变化研究

分别于8：00和15：00,对田间生长的4 a生苹果树在充分灌水后的22 d干旱周期内的茎水势和叶水势进行跟踪测定,同时测定了土壤充分湿润、中度水分亏缺及严重水分亏缺条件下上述指标的日变化。结果表明：在3种土壤水分条件下叶水势的变化幅度在0.2MPa左右,差异不明显 而午间茎水势则由土壤充分湿润时的-0.6MPa降至土壤水分严重亏缺时的-1.8MPa,下降了1.2MPa。在整个干旱周期中,午间茎水势的变化虽受日蒸发量的影响,但其变化趋势与土壤水势的变化趋势较一致。随着干旱的加重,午间茎水势与叶水势之差,即茎、叶水势梯度也出现极大变化。在土壤充分湿润时,茎、叶水势梯度高达1.5MPa 在土壤水分严重亏缺条件下,差异缩小为0MPa。研究认为苹果外围新梢水势及茎水势与叶水势梯度的变化对土壤水分亏缺的反应比叶水势的变化更敏感,因此较适宜作为衡量果树水分亏缺程度的生理指标。     

冬小麦叶水势变化规律研究

[目的]准确采用叶水势来反映作物的水分亏缺程度。[方法]采用WESCOR公司生产的PSYPRO水势系统,测定冬小麦生育期内叶水势的值,并分析研究生育期内叶水势的变化规律及有代表性生育期内的日变化规律。[结果]在冬小麦全生育期内的需水曲线出现两个峰值,即冬前分蘖期的小峰和拔节至成熟的大峰;在拔节至成熟期内,叶水势值基本偏低,生育期内叶水势值的整体变化趋势先降低再升高。[结论]该研究为冬小麦节水灌溉提供了生理基础和理论依据。     

水旱栽培条件下水、陆稻品种产量和生理性状比较

选用来自日本、中国华北、东北、西北等地的早熟粳型水稻品种8个和陆稻品种7个，在盆栽保水、盆栽旱种和大田旱种3种栽培条件下，比较水稻品种和陆稻品种的穗长、穗粒重、实粒数、结实率、百粒重和株粒重等产量性状、叶片水势、叶片鲜重、气孔阻力、植株高度和叶片卷叶度等生理及其它地上部性状的差异。结果表明：旱种条件下水稻、陆稻产量都低于保水栽培的产量，水稻品种的抗旱系数（旱种产量／保水产量）低于陆稻；旱种下株高低于保水种植；陆稻品种的叶片水势均高于水稻品种，且叶片水势与抗旱系数密切相关；旱种条件下陆稻气孔阻力低于水稻品种，保水条件下并无规律性；品种间叶片鲜重差异不大，但陆稻品种稍大于水稻品种；陆稻的叶片卷叶度低于水稻。此外还提出苗期通过根系或旱种卷叶度，后期通过叶片水势鉴定水陆稻抗旱性的方法。     

应用PV技术对7种园林树种耐旱性的研究

本文应用PV技术研究了珍珠绣线菊等7种园林绿化树种的耐旱性,结果表明:根据被试树种的初始失膨点总体渗透势(πp)值大小将树种耐旱性强弱分为4组,由强到弱分别为:珍珠绣线菊和金焰绣线菊,金山绣线菊,栾树和金枝国槐,金叶莸和红王子锦带。     

苧麻不同品种(系)抗旱性的测定及其水分生理研究

1991年对9个不同苧麻品种(系)的4个抗旱性生理指标进行了测定,结果表明:2117-9、华苧一号和5261-5是3个抗旱性很强的品种(系)。在干旱条件下,抗旱品种通过增加脯氨酸含量以减少水分损失,提高渗透调节能力,缓解干旱引起的原生质膜伤害。对华苧一号进行水分胁迫研究表明,在土壤含水量为2%～7%时,植株水分亏缺值为30.00%,自由水与束缚水比值为1.28,植株停止生长而趋于死亡。     

近等基因系抗旱性小麦氮素营养遗传性状的研究 Ⅳ.硝酸还原酶活力与小麦抗旱性指标的研究

用盆栽试验在无氮（Ｎ０）、每公斤土壤０．１５ｇ氮（Ｎ１）、０．３０ｇ氮（Ｎ２）和干旱胁迫（正常供水Ｗ１、轻度干旱Ｗ２、中度干旱Ｗ３、重度干旱Ｗ４）以及品系抗旱性差异（ＴＡＭ品种的高抗Ｖ１和低抗Ｖ３）的条件下研究冬小麦抗旱性和硝酸还原酶活性（ＮＲＡ）的关系。结果表明,近等基因系抗旱性小麦高抗（Ｖ１）和低抗（Ｖ３）品系孕穗期功能叶ＮＲＡ存在显著的差异,在Ｗ２到Ｗ４的干旱胁迫过程中,Ｖ１的ＮＲＡ大于Ｖ３。Ｎ１下Ｖ１的ＮＲＡ也大于Ｖ３。对品系、干旱胁迫、氮肥３因素试验结果,通过把同一品系同一水分处理的ＮＲＡ平均消除氮素的干扰;把同一品系同一氮肥处理的ＮＲＡ平均消除水分的干扰的结果分别证明,在中等氮肥水平内,任何干旱强度（轻度、中度、重度干旱胁迫）下,高抗小麦Ｖ１的ＮＲＡ＞低抗小麦Ｖ３的ＮＲＡ。在此条件ＮＲＡ作为抗旱性的指标。同时Ｖ１和Ｖ３可用于筛选小麦抗旱的形态学、生理和生化指标。     

侧柏等4树种在不同水分亏缺下恢复吸水能力的研究

以生长在呼和浩特地区的侧柏、杜松、沙棘、新疆杨为对象，研究其小枝在不同水分亏缺状态下恢复吸水能力，结果表明：（1）小枝重饱和初始水分亏缺（WSD）程度越大，重饱和相对饱和含水量（RSRWC）越小，失水后水分恢复能力也越低，树木组织受到的伤害越严重。（2）当树木失水达到初始失膨点饱和亏缺（SWDP^π）时，重饱和相对饱和含水量（RSRWC）接近于1，说明树木能恢复其所亏缺的水分，树木未受到脱水的伤害，能保持其原有吸水能力。     

土壤水分胁迫对抗旱性小麦水分状况 光合及产量的影响

随着土壤水分胁迫的加剧,两个小麦品种叶片的水势、相对含水量降低;渗透调节能力增强;气孔阻力上升;光合速率和籽粒产量下降。孕穗期昌乐5号的水势和相对含水量高于秦麦3号,而其余生育期则为秦麦3号高于昌乐5号.两个品种在孕穗期和灌浆期渗透调节能力较强,秦麦3号的渗透调节能力大于昌乐5号。轻度胁迫对光合影响较小,中度和重度胁迫光合速率大幅度下降。气孔阻力上升与光合速率下降并不十分相吻合。轻度胁迫下昌乐5号能维持较高的产量,而重度胁迫秦麦3号的产量则比昌乐5号高。     

伏旱条件下三唑酮对花期大豆和绿叶豆片水分状况的影响

试验以夏播大豆和绿豆为材料,研究了伏旱条件下喷施三唑酮对植株开花期叶片水分状况的影响:初步结果表明,三唑酮具有改善叶片水分状况,增加细胞膜稳定性,降低伏旱对夏播大豆和绿豆花期危害的作用。     

苹果树水分状况及其与蒸腾光合的关系

本文以二年生盆栽苹果(辽伏)为材科研究了叶水势与相对含水量的关系及其日变化动态;叶水分状况与蒸騰强度及光合强度的关系。研究结果表明: 叶水势最低值(-26.4巴)出现在10时,叶水势最高值(-22.7巴)出现在第二天的6时。不同部位叶水势不同。同一枝条不同节位叶水势为:下位叶<中位叶<上化叶。同一树冠外围叶水势为:下部叶>中部叶>上部叶。树冠内膛和外围叶水势为:内膛叶水势>外围叶水势。黎明时、日出时叶水分状况与白天的蒸騰强度的关系达到极显著的水平。日出后(10时)叶水分状况与蒸騰强度的关系有前者那样显著,但都表现出一定的阈值效应。     

水分胁迫对玉米幼苗几种生理生化指标的影响及其与抗旱性的关系

通过对67个玉米品种幼苗在—6.2巴水分胁迫条件下生理生化变化的研究证明:水分胁迫时,玉米幼苗叶片的水势下降、电解质渗漏率增加、脯氨酸含量增加,抗坏血酸含量减少。并且在一定水势以下,电解质渗漏率、脯氨酸变化率对数、抗坏血酸变化率均与水势在极显著水平相关。因此我们认为三者是玉米幼苗抗旱性的较好指标。随着水势的下降,三者都有一个发生变化的临界点,该点水势分别为:抗坏血酸为—8巴,电解质渗漏率为—9巴,脯氨酸为—10巴。这说明干旱对植株的损伤顺序为:活性氧增加,抗氧化剂减少,生物膜损伤;代谢发生调整。同时也说明三个指标对干旱的敏感性为:抗坏血酸>电解质渗漏率>脯氨酸。     

APPLE SUMO E3 LIGASE MDSIZ1 NEGATIVELY REGULATES DROUGHT TOLERANCE

•MdSIZ1 RNAi transgenic apple trees are drought tolerance than wild type—GL-3.•MdSIZ1 RNAi plants get enhanced ability to keep water and scavenge ROS under drought conditions.•MdSIZ1 may participate in apple drought tolerance by affecting ABA biosynthesis.Drought stress typically causes heavy losses in apple production and uncovering the mechanisms by which apple tolerates drought stress is important in apple breeding. MdSIZ1 is a SUMO (small ubiquitin-like modifier) E3 ligase that promotes SUMO binding to substrate proteins. Here, we demonstrate that MdSIZ1 in apple has a negative relationship with drought tolerance. MdSIZ1 RNAi transgenic apple trees had a higher survival rate after drought stress. During drought stress they had higher leaf water potential, reduced ion leakage, lower H₂O₂ and malondialdehyde contents, and higher catalase activity. In addition, MdSIZ1 RNAi transgenic plants had a higher net photosynthetic rate during the latter period of drought stress. Finally, the transgenic apple trees also altered expression levels of some microRNAs in response to drought stress. Taken together, these results indicate that apple MdSIZ1 negatively regulates drought stress by enhancing leaf water-holding capacity and antioxidant enzyme activity.     

果树水分胁迫研究进展

从水分胁迫对果树叶、根的形态指标及显微结构,叶片气孔行为、光合作用、叶绿素、膜透性、渗透调节物质及渗透调节、内源激素变化等生理生化方面综述了近十几年来的研究成就,为全面研究果树抗旱机理及进一步的抗旱育种奠定基础。