土壤水分胁迫对棉花叶片水分状况及光合作用的影响

在不同程度的水分胁迫条件下 ,棉花叶片水分状况及光合作用有明显的变化。随着干旱程度的加剧 ,盆栽棉花的叶片相对含水量降低 ,水分饱和亏缺明显增大 ,自由水含量降低 ,束缚水含量增加 ,棉花体内代谢水平下降 ;叶面积缩小 ,叶绿素含量下降 ,棉花光合作用能力降低。经分析 ,轻度水分胁迫与对照之间差异不显著 ,中度、重度水分胁迫与对照之间差异均达显著水平。     

水分胁迫对不同抗旱性燕麦品种光合及产量形成的影响

为了解水分胁迫对不同抗旱性燕麦品种光合和产量的影响,以抗旱性不同的蒙燕1号和坝莜3号为材料,在拔节期和抽穗期采用防雨棚盆栽方式,测定分析了不同水分处理［重度胁迫（30%田间持水量（FWC））、中度胁迫（45%FWC）,适度控水（60%FWC）和正常供水（CK,75%FWC）］下燕麦叶片叶绿素含量、气体交换速率、叶绿素荧光动力学参数、产量及其构成因素的差异。结果表明,两个燕麦品种叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量及叶绿素总含量、净光合速率、蒸腾速率、最大荧光、最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率、光化学猝灭系数均随着水分胁迫程度的加剧而下降,初始荧光与非光化学淬灭系数则呈上升趋势,且水分敏感品种坝莜3号的光合受抑制程度显著大于抗旱品种蒙燕1号。燕麦的光合特性和产量受水分胁迫影响的程度整体上表现为拔节期大于抽穗期。中度和重度水分胁迫下坝莜3号的每穗小穗数、千粒重均下降,而每穗秕粒数显著增加,减产13.9%～25.7%。蒙燕1号的产量在适度控水条件下未显著下降,且水分利用效率较高,而在中度和重度水分胁迫下每穗小穗数和穗粒数均显著降低,导致减产9.1%～23.5%,但其 F_v/F_m和叶绿素a/b值较高;在相同水分条件下蒙燕1号的产量显著高于坝莜3号。这说明在水分胁迫下抗旱性强的燕麦品种的光系统Ⅱ的损伤和光抑制较轻,光合同化能力较强,产量损失少。     

干旱胁迫下腐植酸对燕麦叶片光合性能的调控效应

为明确腐植酸在干旱胁迫下对燕麦叶片光合性能的调控效应,以燕麦品种燕科二号为试验材料,采用盆栽方式,分别在正常供水(75%田间持水量)、中度干旱胁迫(60%田间持水量)和重度干旱胁迫(45%田间持水量)3个水分条件喷施腐植酸和等量清水(CK),分析了干旱胁迫下喷施腐植酸后燕麦叶片光合色素含量、光合特性、干物质积累及产量的变化。结果表明,随着土壤水分的减少,燕麦叶片的叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_2浓度、干物质积累量、产量及其构成因素均呈下降趋势。在正常供水条件下,喷施HA处理的各指标值与CK差异不显著;干旱胁迫下,与CK相比,喷施腐殖酸后各指标值均不同程度提高,其中在重度干旱胁迫下提高幅度较大,且差异均达到显著水平。由此说明,干旱胁迫条件下喷施腐植酸可改善燕麦叶片的光合性能,促进干物质积累和增加产量,且在重度干旱胁迫条件下效果最明显。     

水分胁迫对春小麦光合和渗透调节物质的影响

为进一步了解春小麦的抗旱生理机制,以春小麦品种陇春26号为材料,采用盆栽法研究了中度和重度水分胁迫下春小麦旗叶光合参数和渗透调节物质含量的变化.结果表明,随土壤水分的减少,春小麦旗叶的叶绿素含量、光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率逐渐降低,可溶性糖和可溶性蛋白含量及酸性转化酶活性呈先增后减趋势,脯氨酸和丙二醛含量及过氧化物酶活性逐渐增强.中度水分胁迫的可溶性糖含量和酸性转化酶活性显著高于重度水分胁迫和正常供水对照;重度水分胁迫的可溶性蛋白含量显著低于中度水分胁迫和正常供水对照,而脯氨酸和丙二醛含量显著高于中度水分胁迫和正常供水对照.说明中度或重度干旱胁迫下春小麦旗叶光合速率降低是叶绿素含量降低和光合原料缺乏所致,脯氨酸含量和过氧化物酶活性升高有助于春小麦抵御干旱胁迫.     

水分胁迫及复水对玉米叶片叶绿素含量和光合作用的影响

水分胁迫下玉米叶片光合速率和叶绿素含量下降，复水试验表明，二者在轻度和中度胁迫下较易恢复，重度胁迫下恢复能力很弱。尤其是经重度胁迫后，叶绿素含量在复水初期仍保持下降趋势，说明光合作用受抑制不仅表现在逆境过程中，而且延续到逆境解除之后。抗旱性强的品种在水分胁迫下能维持较高的光合速率和叶绿素含量，而且复水后其恢复能力也较强。     

低温弱光对棉花幼苗生长及某些光合特性的影响

以新疆北疆棉区主栽的棉花品种新陆早13号为实验材料,研究了低温弱光对棉花幼苗生长及某些光合特性的影响。结果表明：低温弱光使棉花的主茎高度和叶长、叶宽相对扩展速度减缓,棉花叶片的SPAD值明显下降,从而导致棉花叶片的净光合速率下降,但棉花叶片的最大光化学效率Fv／Fm和性状指数PI变化不明显。     

干旱处理对澳洲坚果光合特性的影响

为探究澳洲坚果‘桂热1号’苗期对干旱的生理响应机制，研究该品种在持续干旱处理7 d的叶片含水量、光合色素含量、荧光参数、渗透调节物质和保护酶活性的变化规律。结果表明：随着干旱程度的增加，‘桂热1号’土壤含水量和叶片含水量均呈逐渐下降趋势，在断水7 d最为明显。干旱导致‘桂热1号’叶绿素含量显著下降，但胡萝卜素含量先升后降。光合速率在断水5和7 d下降明显，伴随着活性氧清除酶活性下降。表明，‘桂热1号’对干旱的自身调控能维持5 d。     

水分胁迫条件下氮素营养对不同冬小麦基因型的生理效应

为给旱地小麦高产栽培和氮素高效利用提供依据,以水氮高效型品种小偃22和水氮低效型品种小偃6号为供试材料,通过水培试验,研究了水分胁迫下介质氮素营养对冬小麦幼苗根系和冠层干重、叶片相对含水量、根系活力、叶片叶绿素含量(SPAD值)等生理指标的影响.结果表明,水分胁迫和介质氮素供应对小麦幼苗各生理指标均有显著影响.水分胁迫下,介质供氮显著提高冠层干重、叶片相对含水量、根系活力及叶片叶绿素含量,降低根干重.而在供氮条件下.水分胁迫导致小偃22根系和冠层干重均明显降低,而小偃6号根系和冠层干重均明显增加,两个品种的叶片相对含水量(P<0.05)和根系活力(P>0.05)显著降低,培养阶段前期的叶片叶绿素含量提高.在介质缺氮条件下,水分胁迫使小偃22和小偃6号冠层干重分别增加和下降,两个品种根干重和叶片叶绿素含量均明显下降,叶片相对含水量和根系活力均增加.说明改善介质氮素营养可增强水分胁迫下小麦抗旱能力,促进冠层干物质积累,同时也增大小偃22根、苗干物质积累和两个品种叶片相对含水量对水分胁迫的敏感性,而降低了小偃6号根系和冠层干物质积累及两个品种根系活力和叶绿素含量对水分胁迫的敏感性.     

不同品种茶树叶片功能性状及光合特性的比较

以18个茶树品种(系)为研究对象,测量了茶树叶片的叶面积、叶形指数、比叶面积、干物质含量、叶绿素a、叶绿素b及其比值、叶绿素总量、类胡萝卜素及光合特性,并分析了叶片功能性状和光合特性之间的相关性。结果表明,茶树叶片叶形指数、干物质含量、气孔导度的变异系数低于10%,其余11项指标的变异系数为15.08%~43.22%,表现出较高的多样性水平;比叶面积与干物质含量之间存在显著负相关,叶形指数和叶面积与其他叶片功能指标均无显著相关;干物质含量与光合色素之间存在显著相关,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素两两之间存在极显著相关性;净光合速率、气孔导度、蒸腾速率两两之间存在极显著正相关,且气孔导度与胞间CO_2浓度呈显著正相关,茶叶光合速率主要受气孔限制的影响;净光合速率与干物质含量之间存在显著正相关,净光合速率、蒸腾速率与光合色素含量之间存在显著或极显著正相关,说明光合色素含量高的品种具有更强的光合能力和干物质积累能力;气孔导度、水分利用效率与叶片功能性状之间相关性不显著。14号茶树品种比叶面积相对较低,同时具有较高的干物质含量、净光合速率和水分利用效率,属于抗旱性较强、光合速率和水分利用效率高的品种,可作为抗旱性强、高光效的茶树品种进一步选育和应用。     

新陆早系列品种的遗传抗旱性研究

采用田间干旱胁迫的方法,在不同时期对品种相关农艺性状进行研究分析,对以新陆早系列品种为主的15个北疆棉花品种的抗旱性作了初步评价和研究。不同棉花品种间的抗旱性差异较大,其抗旱性依次为:新陆早33号>新陆早12号>新陆早48号>新陆早7号>新陆早1号>塔什干7号>新陆早31号>新陆早6号>新陆早9号>新陆早13号>新陆早36号>塔什干1号>KK1543>新陆早26号>18-3。     

新疆棉花栽培品种对棉蚜抗性及其机制的研究

对新疆栽培的１０个棉花品种上棉蚜种群数量变动的分析表明,品种间抗蚜程度存在极显著差异。其中中棉所２３、新陆中３号、军棉１号和大铃棉等品种上蚜虫数量显著多于其余品种。中植３７２叶片多毛,棉酚含量高,表现为抗蚜;品种间棉酚含量与感蚜程度呈显著负相关;可溶性蛋白含量与感蚜程度呈显著正相关;单宁、可溶性糖含量与抗蚜程度无明显相关性;供试品种的表皮厚度均较薄,不足以影响蚜虫的取食。     

干旱胁迫对苎麻光合特性和产量的影响

以苎麻品种川苎11号为材料,采用盆栽控水试验,设置正常供水(对照)、轻度干旱、中度干旱和重度干旱,研究了苎麻旺长期干旱胁迫持续20天对苎麻光合特性和产量的影响.结果表明,干旱胁迫显著降低了苎麻叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),胁迫程度越重,降低幅度越大.干旱胁迫显著提高了苎麻叶片的内在水分利用效率(WUEi)和气孔限制值(Ls),但WUEi和Ls在轻度和中度胁迫下上升,在重度胁迫下下降.苎麻Pn的降低在轻度和中度干旱胁迫下受气孔因素限制,在重度干旱胁迫下受非气孔因素限制.干旱胁迫显著降低了苎麻鲜皮出麻率和原麻产量,但苎麻可以忍耐较轻程度的水分亏缺.总之,干旱胁迫显著降低了苎麻的光合速率,并影响到苎麻的生长和纤维产量,影响程度与干旱胁迫程度的强弱密切相关.在生产中,旱情达到中度干旱时应及时采取抗旱措施,确保苎麻正常生长.     

大豆叶片光合、蒸腾等生理特性的品种间比较研究

在25个大豆品种的鼓粒期,测定了植株主茎自上而下数第3片已完全展开叶的光合速率、暗呼吸速率、蒸腾速率、叶片对水分扩散导性、叶片对CO_2扩散导性、比叶重、叶绿素含量及水分利用效率。结果表明:所测性状在供试品种间均存在着极显著的差异性。在表型、遗传及环境相关分析的基础上,对有关性状间作偏相关分析的结果指出,椭园叶型品种的暗呼吸速率及叶CO_2扩散导性与其光合速率呈极显著偏正相关,并比叶重及叶水分扩散导性与其蒸腾速率呈显著或极显著偏正相关;披针叶型品种的比叶重、叶绿素含量及叶CO_2扩散导性均与其光合速率呈显著或极显著偏正相关,而且比叶重与其蒸腾强度的偏相关也达极显著水平。此外,在两种叶型品种中,光合速率均与蒸腾速率和水分利用效率呈极显著偏正相关,但蒸腾速率则与水分利用效率呈极显著偏负相关。本文还对大豆高光效生理育种及抗旱育种的目标进行了讨论。     

干旱胁迫对大麦叶片表皮蜡质含量及主要生理指标的影响

为了探究大麦对干旱胁迫的反应机制,采用裂区设计研究了干旱胁迫对不同大麦品种灌浆期旗叶和旗叶鞘表皮蜡质含量及主要生理指标的影响。结果表明,与正常水分处理相比,干旱胁迫可促进大麦表皮蜡质的合成;大麦不同品种间蜡质含量差异显著,抗旱品种的蜡质含量显著高于干旱敏感品种。在干旱胁迫下,大麦叶片相对含水量、叶绿素含量及气孔导度显著降低,且抗旱品种降低幅度较干旱敏感品种缓慢;蒸腾速率和胞间CO2浓度显著增加,且抗旱品种的增加幅度低于干旱敏感品种。品种因素对大麦叶片蜡质含量、净光合速率、气孔导度的影响较水分处理的影响大。大麦表皮蜡质含量与水分利用效率呈显著正相关,表明表皮蜡质对提高大麦抗旱性有一定积极意义。     

膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下水稻光合生理特性的研究

以粳稻品系T-04和T-43为试材,通过盆栽控水试验,比较了在膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下乳熟期叶片的光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光参数和渗透调节物质含量的差异,分析了两种栽培模式下的水分利用效率和产量构成因素。结果表明,在膜下滴灌栽培模式下,2个水稻品系的水分利用效率显著高于淹灌,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均降低;最大净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率显著降低,表明光合速率下降受叶绿素含量和气孔的双重影响;表观量子效率、羧化效率、ΦPSII、电子传递速率、Fv/Fm均显著降低,说明光合色素含量降低导致PSⅡ反应中心捕光能力减弱和光化学转化效率降低,从而使叶片光合速率降低;可溶性糖、可溶性蛋白均显著低于淹灌栽培;丙二醛、脯氨酸含量高于淹灌栽培,说明滴灌栽培水稻植株的膜脂过氧化加剧,细胞膜系统受到一定程度的破坏,通过主动积累渗透调节物质,适应干旱胁迫。膜下滴灌栽培水稻单位面积有效穗数和结实率显著降低,导致最终减产。     

干旱胁迫对木薯苗光合特性的影响

采用盆栽试验设置正常供水、中度干旱和重度干旱3种处理,研究华南205和华南8号木薯苗在土壤干旱胁迫下的光合特性.结果表明:在正常供水、中度和重度干旱胁迫下,SC8叶片的最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)和光饱和点(LSP)均显著高于或不低于SC205,而光补偿点(LCP)2个品种之间无显著性差异.随着干旱胁迫程度的加重,Pmax、AQY和LSP呈现下降趋势,而LCP却升高;当光合有效辐射(PAR)为0～2 000 μmol/(m2·s)时,随着PAR的增大,2个木薯品种叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均先迅速升高后趋向平缓,胞间CO2浓度(Ci)则迅速降低后也逐渐平缓,而水分利用率(WUE)却呈现先增高后降低的趋势;干旱胁迫下,气孔因素是引起木薯叶片净光合速率下降的主要原因.综上所述,干旱胁迫下木薯苗的光合特性受到限制,干旱胁迫下华南8号的光合特性和抗旱性要优于华南205.     

新陆早33号丰产潜力研究

研究了新陆早33号单产皮棉2772kg·hm^-2的叶面积指数、冠层结构、光合速率和干物质积累与分配等特征。结果表明：新陆早33号前期营养生长的速度快、强度大;生育中后期叶面积指数高,且下降慢,高值持续期长,保证了充足的光合面积;叶绿素含量高,保证了光合作用的高效进行;光合产物分配合理且比例高,保证了该品种的高产稳产。     

干旱胁迫对苎麻叶绿素含量的影响

以苎麻品种川苎11号为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱、中度干旱、重度干旱和正常灌水处理(对照),研究了干旱胁迫持续10天、15天、20天对苎麻旺长期植株光合色素的影响.结果表明,干旱胁迫下苎麻叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量明显降低;与对照相比,叶绿素a含量低7.59%-31.53%,叶绿素b含量低10.15%-36.30%,叶绿素总含量低8.41%-29.78%;干旱胁迫对苎麻叶绿素b的影响大于叶绿素a.短时间严重干旱胁迫使苎麻叶绿素a/b值显著上升,轻度胁迫和长时间严重干旱胁迫对叶绿素a/b值影响很小.总之,干旱胁迫降低了苎麻叶绿素含量,降低幅度和显著程度取决于干旱胁迫程度的强弱和干旱持续时间的长短.     

水分胁迫对秋植花生结荚期同化物运输的影响

在秋播花生开花下针期至饱果成熟期给予不同程度的干旱处理,结果表明,无论是轻度、中度或严重干旱均影响果实的发育,使代谢源中的同化物向代谢库(荚果)中输出减少,植株叶片的含水量下降,蒸腾速率、光合速率及叶绿素含量降低,呼吸速率升高,同时花生经济产量降低。     

水分胁迫对亚麻苗期生理特性及干物质积累的影响

为明确不同亚麻品种对水分胁迫的敏感性差异及其生理机制,探讨水分胁迫对亚麻生长发育的影响,采用椰粉培养基苗盘恒温培养试验,对苗期(播种后第10d)的4个亚麻品种进行12d的干旱和淹水胁迫处理,研究水分胁迫对各项生理生化指标及干物质积累的影响。结果表明:干旱胁迫促进亚麻根系发育,抑制茎和叶生长。而淹水胁迫对不同亚麻品种生长特征的影响存在差异。淹水胁迫明显减少了亚麻叶片叶绿素的含量。短期的干旱胁迫增加了叶片叶绿素含量,长期的干旱胁迫会减少叶绿素含量。随着干旱或淹水胁迫时间的延长,亚麻叶片中脯氨酸的含量持续增加。干旱胁迫较淹水胁迫更为显著地提高了脯氨酸的含量。淹水及干旱胁迫都可造成亚麻叶片中SOD和POD先升高后降低,且丙二醛的含量则持续增加。各亚麻品种的水分胁迫耐受性能存在差异,其中中亚麻1号的水分胁迫耐受性最好,Agatha最差。