干旱胁迫对3种桉树苗木耗水特性的影响

【目的】评价3种桉树Eucalyptus在不同土壤水分条件下的耗水特征及能力差异,为苗木高效定向培育打下基础.【方法】以2种尾巨桉E.urophylla×E.grandis无性系(DH33-27和DH32-29)和巨桉E.grandis无性系(H1)为对象,在不同土壤体积含水量情况下,通过盆栽试验测定3种苗木的耗水量和耗水速率,利用Li-6400便携式光合作用分析系统测定相应时期各苗木的水分利用效率(WUE).【结果和结论】结果表明,在水分充足条件下,尾巨桉DH33-27具有较高的耗水量[(162.56±8.71)g·株-1],但受到干旱胁迫时,其耗水量大幅下降,严重干旱胁迫时期,耗水量降至(10.83±1.01)g·株-1,为3个品系中最低;耗水速率与耗水量的变化趋势相近,表现为在水分充足条件下,尾巨桉2种无性系具有较高的耗水速率,当受到干旱胁迫时,耗水速率大幅下降,此时巨桉H1的白天平均耗水速率仍保持较高的水平.不同时期,3种桉树品系的耗水速率日变化均呈"单峰"曲线变化,水分利用效率由大到小依次为:尾巨桉DH33-27尾巨桉DH32-29巨桉H1.综上所述,相比尾巨桉DH33-29和巨桉H1,尾巨桉DH33-27是高水分利用效率的品系,不仅适宜在水分条件好的地区大面积推广,也适宜在水分严重亏缺的地区种植.     

干旱胁迫下酸枣生长与耗水特性研究

通过盆栽实验对不同土壤水分(相对含水量80%、65%和45%)下酸枣生长及耗水特性进行研究。结果发现:不同土壤水分下,酸枣耗水量差异很大,土壤水分含量越高,酸枣耗水量越大,相对含水量80%时酸枣平均耗水0.066 0 kgH_2O·株~(-1)·d~(-1);土壤越干旱,酸枣组织含水量越低,相对含水量65%的酸枣平均耗水0.024 6kgH_2O·株~(-1)·d~(-1),相对含水量45%的酸枣平均耗水0.016 5 kgH_2O·株~(-1)·d~(-1);土壤水分供应充足有利于酸枣地上部分的生长,而干旱胁迫则有利于酸枣根系的生长。     

干旱胁迫对油菜花期光合特性的影响

为研究花期干旱对油菜光合特性及产量的影响,以西藏当地推广的油菜代表品种芥菜型油菜(Brassica juncea L.)年河1号、白菜型油菜(Brasscia rapaL.)青油17号和甘蓝型油菜(Brasscia napus L.)藏油5号为材料,采用盆栽控水试验,在油菜花期分别进行持续1周、2周和3周的干旱处理,然后恢复正常水分管理直至成熟收获,比较3个油菜品种的光合生理及产量变化。结果表明:干旱胁迫造成产量下降且存在处理间差异;以产量为依据,油菜花期干旱的敏感性依次为甘蓝型油菜藏油5号白菜型油菜青油17号芥菜型油菜年河1号;干旱胁迫导致3个油菜品种的净光合速率(Pn)降低,气孔限制值(Ls)升高,各品种处理间水分利用效率的变化趋势与光合速率和气孔限制值的变化存在一致性。为应对干旱对光合机构的破坏,荧光参数PSⅡ实际光化学效率、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)均有下降,而初始荧光(Fo)升高。研究不同程度干旱处理对产量的影响可为持续干旱对大面积油菜生产影响的估算提供依据。     

干旱胁迫对2种苹果砧木生理及光合特性的影响

采用盆栽试验法研究干旱胁迫对2种苹果砧木生理及光合特性的影响。结果表明:随着干旱胁迫程度的加深,平顶海棠叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及气孔导度(Gs)呈下降趋势,而美国黄海棠则均呈先升后降趋势;2种砧木根系活力和叶片中丙二醛(MDA)含量均呈先升后降趋势;可溶性蛋白含量在轻度胁迫时(土壤相对含水量SRW为50%)与对照的差异不显著,中、重度干旱胁迫下(SRW为20%~35%)则极显著降低。平顶海棠叶片中的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性在各胁迫处理下的差异不显著,而美国黄海棠则随干旱胁迫程度加深SOD活性呈先降后升、POD活性则为先升后降的变化趋势。各指标的变化均表现为平顶海棠的变化幅度大于美国黄海棠。综合各项测定指标及植株的形态表现认为,美国黄海棠的抗旱能力高于平顶海棠。     

光核桃幼苗光合特性和保护酶对干旱胁迫的响应

【目的】研究干旱胁迫对光核桃幼苗光合生理特性的影响,为其栽植地点选择和水分管理提供理论依据。【方法】以野生种子培育的3年生盆栽光核桃实生苗为供试材料,采用自然干燥法研究土壤含水量分别为26.2%~32.3%(T1阶段),18.2%~20.6%(T2阶段),10.1%~12.7%(T3阶段)和5.1%~7.7%(T4阶段)时,光核桃幼苗光合特性及保护酶活性的变化。【结果】随着干旱胁迫的加剧,光核桃幼苗的净光合速率逐渐下降,在T3和T4阶段下降幅度较大,主要限制因子为气孔导度;在干旱胁迫的T3和T4阶段,水分利用效率(WUE)均值显著高于T1和T2阶段;在水分胁迫的T3阶段,光核桃幼苗的SOD、POD和CAT活性均显著低于T1阶段,且MDA含量显著升高。【结论】一定程度的干旱胁迫能提高光核桃幼苗的WUE;土壤含水量为10.1%~12.7%时,光核桃幼苗表现为受干旱胁迫显著,这可为光核桃栽植地点的选择和水分管理提供参考。     

干旱胁迫下决明属植物光合生理特性日变化研究

以4种决明属植物草决明、望江南、伞房决明、双荚决明为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱、重度干旱和正常灌水处理,研究了干旱胁迫对4种决明属植物的叶绿素含量、光合作用参数日变化的影响。结果显示:1)干旱胁迫导致4种决明属植物的叶绿素含量下降,望江南的下降幅度最小,说明望江南在水分减少的情况下仍具有较高的光合作用能力,双荚决明的降幅最大,说明其光能吸收、转换和传递能力较弱,不能够维持一定水平的光合作用,抗旱性较差。2)干旱胁迫下,该属植物的P_n、G_s、T_r日变化从具有明显的峰值到峰值不明显到无峰值,且P_n、G_s、C_i、T_r均在下降,表明水分亏缺会造成该属植物光合作用减弱,而望江南和伞房决明都保持了优良的适应性,其中望江南的自身调节更为突出,双荚决明则随着干旱程度的加剧表现出光合作用几乎停止的状态。3)干旱胁迫下,4种决明属植物的G_s和T_r峰值均在12:00左右,C_i不随着G_s的降低而减小,说明该属植物光合作用降低的原因主要是非气孔限制的结果。     

干旱胁迫对杉木无性系光合特性的影响

通过不同干旱胁迫条件下杉木无性系光合特性指标的测定,研究不同杉木无性系光合特性对干旱胁迫的反应．结果表明：不同杉木无性系光合特性对干旱胁迫反应敏感．随胁迫加剧,各无性系净光合速率和光饱和点下降,光补偿点和ＣＯ２补偿点增加,供试无性系光合特性在胁迫条件下表现出明显的生态型差异,其中１１５号和２８６号２个无性系具有较强的耐旱能力．     

干旱胁迫对谷子孕穗期光合特性的影响

为探索谷子孕穗期在干旱环境的光合适应机制,筛选谷子孕穗期抗旱性光合参数鉴定指标,以20个谷子品种为试验材料,在模拟干旱棚中研究了谷子孕穗期干旱胁迫条件下光合参数指标的的变化。结果表明：干旱胁迫处理的相对叶绿素含量和相对光合速率与品种的抗旱指数呈极显著正相关,且灰色关联度较高,可作为评价谷子孕穗期抗旱性的光合参数指标。     

干旱胁迫对槭叶草生长及光合生理特性的影响

【目的】研究土壤干旱胁迫对槭叶草生长及光合生理特性的影响,为槭叶草的引种驯化及在园林绿化中的应用提供理论依据。【方法】以长白山槭叶草3年生种子苗为试验材料,采用盆栽控水方式,以正常浇水为对照,研究干旱胁迫0(胁迫前),5,10,15,20,25和30d槭叶草的生长、生理指标、光合色素含量及光合参数的变化。【结果】随着干旱胁迫时间的延长,槭叶草的株高和叶面积呈先升高后降低的趋势,叶片相对含水量、叶绿素及类胡萝卜素含量显著下降,叶片自然水分饱和亏缺、相对电导率(REC)及丙二醛(MDA)含量均不断升高。叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均不断下降,胞间CO2浓度(Ci)先降低后升高,水分利用率(WUE)和气孔限制值(Ls)先升高后降低。干旱胁迫15d以内(盆栽基质的相对含水量(SRWC)为18.49%),槭叶草叶片净光合速率下降是由气孔限制因素引起的;而此后,随着干旱时间的延长,净光合速率的下降是由非气孔限制因素引起的。【结论】槭叶草表现出较强的抗旱性;在发生持续干旱时,对槭叶草进行补水最好能在干旱发生的15d内进行。     

干旱胁迫对欧洲云杉水分生理特征的影响

【目的】探求欧洲云杉对干旱胁迫的适应机制,为选择耐旱性较强的欧洲云杉提供科学依据。【方法】通过盆栽试验,对欧洲云杉4个无性系(pab08mg003,pab08mg004,pab08mg005,pab08mg006)在不同干旱胁迫下的叶水势、耗水量、耗水速率和水分利用效率进行研究。【结果】(1)欧洲云杉不同无性系在整个干旱胁迫过程中叶水势均呈下降趋势。正常水分条件下各无性系叶片水势差异不明显(P=0.198);在重度干旱胁迫下,叶水势由高到低为pab08mg003(-1.96MPa)pab08mg005(-2.05MPa)pab08mg004(-2.14MPa)pab08mg006(-2.25MPa),无性系pab08mg003和pab08mg005在重度干旱下仍能保持较高的水势,表明其抵御干旱的能力较强。(2)不同干旱胁迫下苗木的白天耗水量占全天耗水量的85.24%~93.85%。(3)欧洲云杉无性系耗水速率日变化趋势均为明显的双峰曲线,在受到胁迫时,第1个峰值的出现时间由正常水分条件下的10:00-12:00提前到08:00-10:00,第2个峰值出现时间保持在14:00-16:00不变。干旱胁迫后耗水速率日变化值和降幅均为pab08mg003pab08mg005pab08mg006pab08mg004,说明无性系pab08mg003和pab08mg005对干旱胁迫的反应较为敏感,有较强的干旱适应能力。(4)轻度和中度干旱胁迫下,各无性系水分利用效率(WUE)均有所上升,都能通过提高WUE来应对干旱胁迫;重度干旱胁迫下,pab08mg005的瞬时WUE维持在较高水平((3.72±0.13)mmol/mol),pab08mg003和pab08mg006次之,pab08mg004则下降为0。【结论】各无性系适应干旱的能力为pab08mg005pab08mg003pab08mg006pab08mg004。     

外源调节物质对干旱胁迫红椿苗木形态及光合生理的影响

【目的】探明褪黑素（MT）、水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）3种外源调节物质对干旱胁迫红椿苗木表观形态及光合生理的影响,筛选对红椿干旱损伤缓解效果最好的外源物质。【方法】以2年生红椿幼苗作为试验材料,通过盆栽控水试验,设置土壤湿度为45%,对红椿进行中度干旱胁迫（MD）处理,在此基础上分别外源施加0.1 mmol/L MT（MD+MT）、0.5 mmol/L SA（MD+SA）和0.4 mmol/L MeJA（MD+MeJA）进行3个缓解试验处理,同时设土壤湿度为70%的正常供水对照（CK）,比较各处理红椿幼苗生长指标、表观形态、气孔和叶肉细胞形态、叶绿素含量、气体交换参数和叶绿素荧光参数的变化情况,运用隶属函数法综合评价3种外源物质的干旱缓解效果。【结果】①中度干旱胁迫(MD)会抑制红椿幼苗地径、株高和叶长等的生长,MD+SA处理可显著缓解干旱对地径和株高的抑制,但MD+MeJA处理对地径生长有抑制作用,MD+MT处理对株高生长有抑制作用。②中度干旱胁迫会损害红椿叶片的表观形态、气孔及叶肉细胞形态,MD+SA处理对红椿叶片脱落、叶色、气孔开闭程度及叶肉细胞形态有明显恢复效果,MD+MeJA处理对红椿叶片萎蔫情况和气孔开闭程度的恢复具有明显缓解效果。③中度干旱胁迫会显著抑制红椿的光合作用,MD+SA处理对干旱胁迫下红椿叶绿素含量、气孔参数和叶绿素荧光参数的抑制有缓解作用,MD+MeJA处理对气孔参数和叶绿素荧光参数有一定缓解作用,MD+MT处理仅对叶绿素荧光参数有缓解效果。④抗旱性综合评价结果显示,MD+SA、MD+MeJA和MD+MT处理抗旱性指标的隶属函数均值分别为0.55,0.52和0.45,表明MD+SA处理对红椿干旱损伤的缓解效果最好。【结论】干旱胁迫条件下,红椿表观形态受损,叶绿素含量下降,气体交换参数和PSⅡ反应中心等光合机构受损;MT、SA和MeJA 3种外源调节物质均可以缓解干旱胁迫下红椿的受损情况,且SA的调节效果最好。     

干旱胁迫对桢楠幼树生长及光合特性的影响

【目的】探讨桢楠幼树对干旱胁迫的响应机制,为桢楠幼树栽培的立地条件选择和水分管理提供参考。【方法】以2年生桢楠(Phoebe zhennan S.Lee)幼树为研究对象,采用盆栽控水的方法,对桢楠幼树进行干旱胁迫试验,试验共设7组处理,每隔5d依次对其中1组处理停止浇水,即分别持续干旱0(正常供水,对照),5,10,15,20,25,30d,30d后形成了不同土壤水分梯度,之后测定桢楠幼树在不同干旱胁迫处理下的生长和光合生理指标,并分析其变化规律。【结果】持续干旱0,5,10,15,20,25,30d后,土壤体积含水量(SWC)分别为20.50%,9.26%,7.55%,5.34%,3.86%,2.80%,2.57%。与对照相比,干旱胁迫下,土壤体积含水量显著降低(P0.05)。干旱胁迫程度较轻(处理0～20d)时,桢楠幼树的叶片相对含水量(LRWC)无显著变化;重度干旱胁迫(处理20～30d)时,LRWC显著降低(P0.05)。随着干旱胁迫强度的增加,桢楠幼树的树高生长量和地径生长量均显著降低(P0.05),桢楠幼树叶片的叶绿素总量和类胡萝卜素含量均呈先升高后降低的趋势。干旱胁迫前期(干旱时间≤15d),桢楠叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间二氧化碳浓度(Ci)均显著降低(P0.05);干旱胁迫后期(干旱时间15d),Pn、Gs和Tr继续降低,而Ci显著升高,光合活性下降。干旱胁迫下桢楠幼树的表观量子效率、光饱和点、RuBP羧化速率、CO2饱和点均减小,对光能和CO2的利用能力减弱。【结论】干旱胁迫显著降低了土壤体积含水量,从而使桢楠幼树叶片的相对含水量减少,导致气孔关闭,阻碍了桢楠叶片光合色素的合成,减弱了其对光能和CO2的利用能力,进而抑制了桢楠幼树树高和地径的生长,当土壤体积含水量降至3.0%以下时,植株处于枯死状态。     

青桐幼苗对水分胁迫的生长及生理响应

青桐观赏效果好,但对其受水分胁迫后的响应机理研究较少,制约了该物种下游产业的发展。为了探究青桐幼苗耐水程度及作用机理,对30%田间持水量（T1）、70%田间持水量（T2）、100%田间持水量（T3）和130%田间持水量（T4）水分胁迫下的青桐幼苗生长指标（株高、茎粗、叶面积）、生物量分配（叶生物量比、茎生物量比、根生物量比）与光合指标（净光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度、气孔导度）进行分析。结果表明,随着水分胁迫程度的增加,幼苗的各指标表现为先上升后下降的趋势,当土壤达到T2条件时,幼苗各指标综合表现最佳;T3条件下青桐幼苗净光合速率最高,地上生物量分配较T2条件下高出4%;T2条件下,青桐幼苗叶面积最大,达到196.186 mm²,比叶面积最大,达到512.48,总生物量积累最多,达到17.14 g。当土壤水分达到T2条件时,最适合青桐幼苗生物量积累,可以为幼苗顺利过冬提供充足的储备碳;T4条件下胁迫时间达到10 d,幼苗生长情况出现拐点,胁迫前10 d内幼苗生长较快,但当水分持续性胁迫超过10 d后,幼苗生长趋势减弱,同时萌发出气生根用以响应淹水情况;T1条件下,对青桐幼苗影响极大,最不适合幼苗生长发育。研究结果为青桐幼苗受水分胁迫后的响应机制提供了理论基础。     

臭氧与干旱胁迫对海南蒲桃和盆架子幼苗光合生理的影响

以海南蒲桃（Syzygium hainanense）和盆架子（Alstonia scholaris）幼苗为材料,置于开顶气室进行人工臭氧熏气和干旱处理。通过测定0 d、15 d、30 d时2种树木幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度及蒸腾速率,计算气孔限制值,分析这些指标在臭氧胁迫和干旱胁迫下的变化情况。结果显示：⑴受臭氧和干旱胁迫的影响,2种幼苗叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随处理时间的延长呈现下降,胞间CO₂浓度和气孔限制值上升或下降,臭氧与干旱交叉胁迫的影响大于臭氧或干旱单一胁迫。在臭氧胁迫下,海南蒲桃幼苗的净光合速率下降以气孔限制为主,干旱胁迫下以非气孔限制为主。（2）盆架子幼苗在臭氧胁迫和干旱胁迫下从气孔限制转为非气孔限制,说明海南蒲桃的抗臭氧能力强于盆架子,抗旱能力不如盆架子;臭氧和干旱交叉胁迫下,2种幼苗的净光合速率下降均以非气孔限制为主,说明他们抗臭氧与干旱交叉胁迫的能力相近。     

硼对铝胁迫下杉木生长、生理和光合特性的影响

为了研究硼对铝胁迫下杉木生长、生理和光合特性的影响,揭示硼介导的杉木耐铝调控机制,为进一步利用养分管理手段减轻杉木铝毒害提供参考,以3月龄幼苗为材料,共设置4个处理,对照(CK)、缺硼(-B)、缺硼加铝(-B+Al)和加硼加铝(+B+Al),分析不同处理间杉木生长、叶片光合和抗性生理指标的差异。结果表明：(1)与CK相比,胁迫处理均能显著抑制苗高生长,苗高降幅介于31.83%～55.56%之间,而且铝胁迫下,加硼(+B+Al)能显著缓解缺硼(-B+Al)引起的苗高生长、叶片丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)和光合色素含量下降;与-B+Al处理相比,+B+Al处理的苗高、MDA、H₂O₂、叶绿素和类胡萝卜素含量分别增加48.02%、24.18%、16.39%、17.16%和17.78%。(2)与CK相比,不同胁迫处理显著提高叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,其活性大小均表现为：+B+Al>-B+Al>-B>CK,增幅分别介于17.10%～128....     

干旱胁迫对香柏幼苗生长和生理指标的影响

【目的】分析干旱胁迫对香柏幼苗生理指标、光合指标及抗氧化酶活性的影响,寻求香柏幼苗生长的理想水分条件,探讨香柏幼苗生长对水分变化的适应机理。【方法】以香柏3年生扦插苗为试验材料,通过盆栽试验,设置正常供水(土壤含水量为田间持水量的90%~95%)、轻度干旱胁迫(土壤含水量为田间持水量的70%~75%)、中度干旱胁迫(土壤含水量为田间持水量的50%~55%)、重度干旱胁迫(土壤含水量为田间持水量的30%~35%)4个处理,研究干旱胁迫对香柏幼苗生长、光合作用及各项生理指标的影响。【结果】干旱胁迫对香柏幼苗地径、根质量、茎叶质量、总生物量、根质量比、茎叶质量比、根长等有显著影响,但对株高影响不显著。4个干旱胁迫处理下香柏幼苗的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率表现出基本一致的变化趋势,即均在轻度干旱胁迫处理下达到最大值。与正常供水相比,干旱胁迫使香柏幼苗叶绿素含量明显增加。轻度干旱胁迫条件下,香柏幼苗叶片丙二醛浓度明显低于其他3个处理。超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性及可溶性糖含量均在轻度干旱胁迫时达到最大。干旱胁迫条件下香柏叶片可溶性蛋白质含量降低,且以轻度干旱胁迫下的叶片可溶性蛋白质含量最低。【结论】香柏幼苗不适宜在土壤过于干旱或湿润的环境下生长,而适于在轻度干旱即土壤含水量为田间持水量70%~75%的条件下生长。     

巨桉幼树对镉胁迫的光合生理响应

【目的】研究巨桉幼树对镉胁迫的光合生理响应,为巨桉适宜立地条件的选择提供参考。【方法】以1年生巨桉幼树为试验材料,采用盆栽控制试验,设置CK（0 mg/kg）、T1（12.5 mg/kg）、T2（25 mg/kg）、T3（50 mg/kg）、T4（100 mg/kg）5个镉(Cd)处理水平,每个处理重复3次,将每个处理Cd用量等分为5份,分别于2018年5-9月施入,10月底测定各处理植株的光合色素含量及光合特性、光合 光响应曲线和叶绿素荧光参数。【结果】随着Cd施入水平的升高,巨桉幼树叶片叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、总叶绿素Chl（a+b）和类胡萝卜素（Car）含量均呈下降趋势,Chl a/b呈先升后降趋势;净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）逐渐减小,胞间二氧化碳浓度（C_i）逐渐增大;表观量子效率（AQY）、光饱和点（LSP）、最大净光合速率（P_max）和暗呼吸速率（R_d）均逐渐降低,光补偿点（LCP）则逐渐上升;初始荧光（F₀）、最大荧光（F_m）、实际光化学量子产量（Φ_PSⅡ）和PSⅡ最大光化学量子产量（F_v/F_m）均逐渐降低,电子传递效率（ETR）先降低后升高,PSⅡ潜在活性（F_v/F₀）先升高后降低,而光化学淬灭系数（qP）和非光化学淬灭系数（NPQ）无显著变化;天线热耗散能量（D）和光化学反应耗散能量（P）降低,而非光化学反应耗散能量（E_x）增加。【结论】土壤中较高的镉含量对巨桉幼树的光合生理具有明显抑制作用,应尽量避免在镉污染严重地区发展巨桉人工林,也不宜选择巨桉作为镉富集植物用于污染区的生态修复。但在镉污染程度较轻的地区,如土壤中Cd含量在12.5 mg/kg以下时,种植巨桉还是可行的。