棕榈幼苗光合和叶绿素荧光对干旱胁迫及复水的响应

[目的]探索棕榈幼苗的水分生理、光合作用及叶绿素荧光在不同干旱胁迫及复水条件下的响应和适应能力,进一步揭示棕榈的抗旱机制,为我国干旱、半干旱地区良种选择提供理论依据.[方法]以2年生棕榈实生苗为试验材料,运用盆栽渐进式干旱胁迫的方法,在棕榈幼苗的致死临界值时进行复水试验,测定并分析不同水分处理条件下棕榈幼苗叶片的含水量...     

干旱胁迫对白桦光合特性的影响

对不同处理植株进行干旱胁迫下叶片相对含水量、叶片蒸腾速率、气孔导度、净光合速率：、水分利用率等光舍指标测定和研究,结果表明,白桦随着干旱胁迫时间的延续,各植株光舍指标明显下降,这意味着干旱胁迫对白桦光合作用造成了一定程度的破坏,严重的会影响植物的生长状态,但不同处理对胁迫的敏感程度不同。     

干旱胁迫对蚬木幼苗生长及光合特征的影响

为探讨蚬木(Excentrodendron hsienmu)幼苗对干旱的适应能力,采用盆栽水分胁迫试验法,比较了田间最大持水量的65%~75%(对照)、50%~60%(轻度胁迫)、35%~45%(中度胁迫)和20%~30%(重度胁迫)4个水分梯度下,蚬木幼苗的生长、生物量分配及光合参数的变化。结果显示,重度胁迫显著抑制了幼苗的株高生长,地径生长受干旱影响不明显;中度和重度胁迫对植株茎、叶及总生物量积累产生显著影响,地上生物量比随土壤干旱增强下降、根生物量比和根冠比增加。干旱胁迫显著降低蚬木幼苗叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。胞间CO2浓度在干旱初期先降后升、气孔限制值逐渐增加;随干旱时间延长和胁迫增强,胞间CO2浓度显著上升,气孔限制值变化趋势与之相反。水分利用效率总体上表现为随胁迫加剧而增强的趋势。胁迫初期,气孔限制因素与非气孔限制因素的共同作用可能导致了蚬木幼苗净光合速率的下降。蚬木幼苗在干旱胁迫下采取降低光合、增加地下生物量分配并减缓生长等适应策略,对干旱具有一定的耐受能力。土壤含水量低于最大田间持水量的65%~75%时,及时补充水分可以保证幼苗正常生长。     

花吊丝竹对干旱胁迫的光合和生理响应

通过盆栽实验,研究了花吊丝竹在自然耗水的干旱胁迫处理下土壤含水量、叶片水势、叶片光合作用参数、叶绿素荧光参数以及相关酶类生理指标的变化。结果表明:(1)干旱胁迫下,土壤含水量与叶片水势显著下降,叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均有不同程度下降,胞间CO2浓度呈先降后升的趋势,而气孔限制值则呈先升后降的趋势,说明轻度干旱胁迫下,气孔限制是花吊丝竹净光合速率降低的主要因素,重度干旱胁迫下,非气孔限制是净光合速率降低的主要因素。(2)花吊丝竹叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率、表观光合电子传递速率和非光化学猝灭系数在胁迫后段(15~30 d)呈显著下降趋势,而叶片初始荧光在后期呈上升趋势,表明随胁迫程度加重,PSⅡ的结构受到较严重的损伤。(3)随干旱时间的延长,脯氨酸和丙二醛的含量均显著上升,而超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性则先升后降,这表明随胁迫程度加深花吊丝竹细胞结构被破坏。综上所述,干旱胁迫环境下,花吊丝竹叶片光合作用和保护酶类均发生相应的变化,其自身能够提高叶片对光能的捕获能力、提升光能转化效率、增强叶片中的酶活性以及减少热能的耗散等形式,实现对干旱胁迫较强的忍耐性和较好的适应性。     

坡位对护坡草坪中构树种群特征及雌雄个体生长的影响

为了研究雌雄个体对自然坡位适应性的性别差异,以紫色土丘陵区人工建植6年后的3个坡向的边坡草坪为对象,通过测定坡上、坡中、坡下及坡底4个坡位上次生演替构树幼树种群的种群面积、种群密度、年龄结构、雌雄性比、分布系数等特征参数及雌雄个体株高和地径,研究坡位对次生构树种群特征和雌雄个体生长的影响.结果表明:(1)4个坡位的坡度...     

香椿幼苗表型对自然干旱胁迫的响应

对广西香椿(Toona sinensis)种源2年生实生幼苗盆栽试验,进行持续自然干旱处理,研究自然干旱过程香椿幼苗表型特征变化和耐旱性分析。结果表明:香椿幼苗表型对自然干旱响应很明显,先是顶部嫩叶及顶芽萎蔫,随后小叶萎蔫、失绿变黄、再由黄变褐,茎干顶端往下干枯,最后植株死亡,可将受害程度分为7个等级。植株保持正常时,土壤相对含水量≥85.54%,顶芽萎蔫、小叶变黄、植株小叶全褐、幼苗干枯死亡受害等级中,第1株出现至最后1株出现的土壤相对含水量依次分别为74.31%~52.14%、65.54%~29.33%、43.72%~25.03%、≤23.95%,表现出较高的耐旱性。各受害等级出现的时间范围、土壤相对含水量变化范围有差异和重叠现象,说明香椿幼苗个体间抗旱性有差异性。     

NaCl胁迫下构树幼苗液泡膜生理生化响应(英文)

以构树幼苗根组织和叶组织为试材,测定不同浓度NaCl胁迫下液泡膜H+ -ATPase的活性、液泡膜脂肪酸组成和膜的流动性.结果表明:在低浓度NaCl胁迫下,根组织中液泡膜H+ -ATPase的活性有所增加,当胁迫浓度为150 mmol·L-1时,活性又有所下降,但接近对照水平.而叶组织液泡膜H+ -ATPase的活性在100 mmol·L-1时降低,高浓度NaCl(150 mmol·L-1)处理后又有所升高.液泡膜脂肪酸基本组成为C16:0,C16:1,C18:0,C18:1,C18:2和C20:0.盐胁迫后构树幼苗液泡膜脂肪酸组分相对含量发生变化.根组织液泡膜脂肪酸不饱和度下降,150 mmol·L-1 NaCl处理后有所升高;而在叶组织中,液泡膜脂肪酸不饱和度在50 mmol·L-1 NaCl处理后下降,随着盐胁迫浓度的增加,不饱和度又高于对照.NaCl胁迫下,构树液泡膜流动性和脂肪酸不饱和度的变化趋势相一致.脂肪酸不饱和度下降时,膜流动性下降,反之则膜流动性上升.研究结果为深入了解木本植物液泡膜H+ -ATPase活性、脂肪酸组成和膜的流动性在盐胁迫下的适应及其3者的相互关系提供了参考.     

丛枝菌根化香椿幼苗对干旱胁迫的生长响应

通过菌根接种技术,研究干旱胁迫下丛枝菌根化香椿幼苗的生长及N、P元素含量的变化.结果表明:干旱胁迫下,丛枝菌根化香椿幼苗的苗高、地径与未接种处理相比,均显著增加了,且随着胁迫程度增加苗木生长增值越大.接种丛枝菌根真菌,对香椿幼苗整株N含量影响不大,但明显增加了全株P含量.在不同程度干旱胁迫下,以W1干旱胁迫处理下(田间持水量40％),菌根化香椿幼苗根、茎、叶及全株P含量最高.这说明,接种丛枝菌根能有效促进苗木的生长和对养分的吸收,且干旱胁迫程度越重,效果越明显.     

黄栌幼苗叶片气体交换对干旱胁迫的短期响应

[目的]本研究探讨不同产地黄栌苗木叶片气体交换特性对土壤水分胁迫的短期响应特点及规律.[方法]采用田间模拟试验,选取北京西山、山东泰山和山西绛县3个产地的1年生黄栌幼苗为供试材料,设置对照(CK,土壤田间持水量的75％ ～ 80％)、中度胁迫(MS,土壤田间持水量的55％～ 65％)和重度胁迫(SS,土壤田间持水量的35％ ～45％)3个水分梯度,利用LI-6400便携式光合测定系统和SPSS 20.0统计分析软件测定和拟合幼苗成熟叶片的光响应曲线(Pn-PAR)及CO2响应曲线(Pn-Ci),根据非线性最小二乘法的Levenberg-Marquardt迭代原理计算各光合参数.[结果]1)黄栌幼苗的CO2同化能力随干旱胁迫程度的加剧及胁迫时间的增加显著(P＜0.05)下降,主要原因是持续干旱胁迫环境中幼苗叶片CO2传导及光合电子传递受阻、光能利用率下降.受重度胁迫处理幼苗的CO2气孔导度+叶肉导度(gsc+gm)、表观量子产量(AQY)、光饱和点-光补偿点(LSP-LCP)、最大电子传递速率(Jmax)和最大电子传递速率/最大羧化速率(Jmax/Vc,max)分别比对照低50.5％,12.0％,21.0％,37.9％和16.9％,干旱胁迫环境中幼苗的gsc,gm,AQY,LSP-LCP,Jmax/Vc,max在胁迫后期比胁迫中期分别低18.7％,81.0％,19.3％,4.6％,5.5％.2)水分亏缺可在一定程度上刺激黄栌幼苗提高弱光利用效率及CO2羧化速率.3)受中度胁迫处理黄栌苗木的CO2气孔限制值(ls)、叶肉扩散限制值(lm)分别比对照高36.9％和25.3％,而受重度胁迫处理幼苗的ls,lm分别比对照高9.7％和103.0％;干旱胁迫环境中黄栌幼苗的平均ls及平均lm在胁迫中期分别比对照高17.7％和46.0％,在胁迫后期则分别比对照高47.0％和71.1％,说明气孔限制和叶肉扩散限制分别是适度干旱胁迫和严重干旱胁迫环境中导致幼苗净光合速率下降的主要原因.4)重度胁迫环境中,山西产地幼苗光饱和时的最大净光合速率(Pn,max)、CO2饱和时的最大净光合速率(Amax)、Rubisco活性和数量限制的最大净光合速率(Ac,max)、RuBP再生限制的最大净光合速率(Aj,max)、Vc,max、磷酸丙糖利用速率(VTPU)的降幅(相对胁迫处理前)分别比北京产地和山东产地的幼苗高38.0％和50.3％、40.7％和46.3％、45.7％和51.2％、52.4％和54.2％、47.3％和55.8％、55.5％和82.6％,而山西产地受持续干旱胁迫处理幼苗的LCP和暗呼吸速率(Rd)分别比北京产地和山东产地的幼苗低31.2％和47.5％、27.2％和9.2％.[结论]北京西山、山东泰山和山西绛县3个产地黄栌幼苗对持续干旱胁迫环境反应的敏感性具有显著差异.总体而言,重度胁迫环境中山东泰山幼苗叶片的碳同化能力显著高于北京产地和山西产地,而北京产地幼苗叶片的碳同化能力显著高于山西产地.持续干旱胁迫环境中山西产地幼苗的CO2扩散阻力及光合电子传递阻力显著高于其他两产地,而该产地的LCP及Rd均高于其他两产地,因此,山西产地黄栌幼苗光合参数对水分亏缺的反应较北京产地和山东产地剧烈,但该产地幼苗通过降低光补偿点及暗呼吸代谢水平以保证光合同化产物积累的能力相对较强.     

干旱胁迫下5种幼苗光合特性的研究

以该区年龄相同的5种主要植被恢复树种车桑子、滇柏、侧柏、花椒和香樟幼苗为研究对象,通过盆栽控水试验,测算其在不同水分梯度下的叶绿素相对含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及水分利用效率等生理生态指标,系统比较各参数的适应性变化及其差异性分析,结果表明：（1）随着干旱胁迫的加剧,5种幼苗叶片叶绿素相对含量呈现不同的变化趋势,车桑子逐渐降低,侧柏和滇柏先降后升,花椒和香樟先升后降;（2）各光合生理生态参数也呈现不同的变化规律：随干旱胁迫的加剧,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均逐渐降低,且在中度和重度干旱胁迫时极显著降低,其中在重度干旱胁迫时,侧柏的净光合速率最低比对照下降了100.5%,下降幅度最大;胞间CO2浓度在轻度干旱胁迫时下降,中度和重度干旱胁迫时上升;水分利用效率在轻度和中度干旱胁迫时增加,重度干旱胁迫时下降,其中香樟的水分利用效率在重度干旱胁迫时仍是对照的1.05倍;（3）综合分析各项生理生态参数,5种幼苗均能耐受一定程度的干旱胁迫,但香樟的控水耐旱能力明显高于其它4种树种,更能适应石漠化地区的生态环境。     

干旱胁迫下5种幼苗光合特性的研究

以该区年龄相同的5种主要植被恢复树种车桑子、滇柏、侧柏、花椒和香樟幼苗为研究对象,通过盆栽控水试验,测算其在不同水分梯度下的叶绿素相对含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度以及水分利用效率等生理生态指标,系统比较各参数的适应性变化及其差异性分析,结果表明：（1）随着干旱胁迫的加剧,5种幼苗叶片叶绿素相对含量呈现不同的变化趋势,车桑子逐渐降低,侧柏和滇柏先降后升,花椒和香樟先升后降;（2）各光合生理生态参数也呈现不同的变化规律：随干旱胁迫的加剧,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均逐渐降低,且在中度和重度干旱胁迫时极显著降低,其中在重度干旱胁迫时,侧柏的净光合速率最低比对照下降了100.5%,下降幅度最大;胞间CO₂浓度在轻度干旱胁迫时下降,中度和重度干旱胁迫时上升;水分利用效率在轻度和中度干旱胁迫时增加,重度干旱胁迫时下降,其中香樟的水分利用效率在重度干旱胁迫时仍是对照的1.05倍;（3）综合分析各项生理生态参数,5种幼苗均能耐受一定程度的干旱胁迫,但香樟的控水耐旱能力明显高于其它4种树种,更能适应石漠化地区的生态环境。     

4个刺槐无性扦插羁光合呼吸特性的测定

光合和呼吸是植物生存中两个重要的生理过程，对石林，箭杆、７３００１、７３０４２刺槐扦插苗净化光合速率和呼吸速率的测定结果表明，两者的年变化曲线均呈单峰曲线，最高值出现在７月中下旬，与苗木的速生期吻合，净光合速率的日变化曲线主要双峰曲线，第１次峰值在１０时左右，第２次峰值在１４－１５时，建议：在苗木速生期，加强对苗木的管理；６－８月份，采取午间遮光等措施，以提高苗木的光合速率，促进苗木生长。     

干旱胁迫对科尔沁沙地南蛇藤幼苗生理及光合特性的影响

采用控水法研究干旱胁迫对南蛇藤(Celastrus orbiculatus)幼苗叶片生理及光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫强度增加,南蛇藤叶片的相对水分亏缺、丙二醛等生理指标增大,叶片受到的损害增大;净光合速率、气孔导度等光合参数指标下降,叶片光合作用降低。在重度干旱胁迫下,南蛇藤依然存在光合作用,说明南蛇藤能够适应半干旱地区土壤水分亏缺的生存条件,可以在科尔沁沙地南缘进行造林。     

11个北高丛越橘品种对干旱胁迫的响应

【目的】揭示北高丛越橘对干旱胁迫的响应机制并筛选出耐旱性较强的越橘品种。【方法】以11个北高丛越橘品种1年生扦插苗为试材,分别为‘蓝丰’‘瑞卡’‘双迪’‘斯巴坦’‘卡拉’‘伊丽莎白’‘钱德勒’‘布里吉塔’‘公爵’‘甜心’‘埃利奥特’,研究干旱胁迫对光合生理特性的影响,并评价不同品种的抗旱性。【结果】干旱胁迫20 d后,北高丛越橘品种脯氨酸含量、丙二醛含量、过氧化氢酶活性、胞间CO₂浓度均显著升高,而净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、光系统Ⅱ实际光量子产量和电子传递速率均显著降低。通过主成分分析,将16项生理生化指标转化为3个互相独立的综合指标,累计贡献率达85.74%。主成分1主要反映叶片生理特性、抗氧化酶活性及主要的叶片荧光参数等信息,主成分2主要反映叶片气孔功能信息,主成分3主要反映叶片光合作用相关信息。通过聚类分析,将11个北高丛越橘品种划分为3个类型:‘甜心’‘公爵’和‘蓝丰’为抗旱型,‘布里吉塔’‘伊丽莎白’‘瑞卡’和‘埃利奥特’为中间型,‘钱德勒’‘双迪’‘斯巴坦’和‘卡拉’为不抗旱型。根据抗旱性综合评价值,11个北高丛越橘品种按照抗旱性由高到低排序依次...     

干旱胁迫对油橄榄幼苗的影响

以油橄榄幼苗为材料,在旱棚盆栽条件下进行苗期干旱胁迫试验。对株高、脯氨酸含量、可溶性蛋白、可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性进行了测定。结果显示:进行模拟干旱胁迫后,株高、脯氨酸、可溶性蛋白及SOD含量无明显变化;可溶性糖、CAT、MDA、POD含量逐渐升高。研究表明,在不同程度的干旱胁迫条件下,油橄榄幼苗的生长受到一定程度的抑制,但能够通过调节自身的保护酶系统活性和渗透调节物质含量来减轻干旱伤害,维持植物体的正常生理代谢功能,从而表现出一定的抗旱耐旱潜力。     

巴东木莲幼苗对干旱胁迫的生长和生理响应

采用盆栽人工模拟控水法干旱胁迫,探讨巴东木莲Manglietia patungensis幼苗的生长和生理特性对干旱胁迫的响应情况,随着干旱胁迫的加剧,巴东木莲幼苗苗高、地径和生物量逐渐降低,可溶性蛋白含量逐渐升高,叶绿素含量在对照处理略高,在轻度胁迫处理和中度胁迫处理明显降低。随着胁迫时间的延长,巴东木莲幼苗叶片组织相对含水量降低,丙二醛含量先升后降再升,脯氨酸含量逐渐升高,保护酶SOD活性均呈先增加而后降低的变化趋势。研究表明:在不同程度的干旱胁迫条件下,巴东木莲幼苗的生长受到一定程度的抑制,但能够通过调节自身的保护酶系统活性和渗透调节物质含量来减轻干旱伤害,维持植物体的正常生理代谢功能,从而表现出一定的抗旱耐旱潜力。     

植物对干旱胁迫响应的研究进展

水分是决定植物能否正常生长的重要因素,概述了植物体面临水分胁迫信号时的响应机制,主要包括面临干旱胁迫信号时,植物体叶片及根系发生的一系列形态结构与生理生化变化,以期为开展干旱胁迫研究提供基础理论依据。     

NaCl胁迫对构树种子发芽及幼苗生理生化指标的影响

研究了不同浓度NaCl(0,25,50,75,100,125 mmol/L)对构树种子发芽和幼苗生长及生理效应的影响.结果表明:低浓度(25 mmol/L)盐胁迫下,构树种子的发芽率比对照升高了7.7%,同时幼苗根长亦有显著增加,比对照高23%,苗高、发芽指数、活力指数虽有所下降但不显著;随着NaCl浓度的增大,构树种子的发芽率、发芽指数、活力指数均呈下降趋势,发芽后幼苗的根长、苗高、鲜质量等也呈下降趋势,幼苗生长被抑制.对幼苗的生理指标测定显示:细胞膜透性随着盐浓度的增加逐渐升高,细胞膜稳定性受到破坏;MDA含量、SOD、POD活性随盐浓度的增加呈现先升高后降低的趋势,膜透性和MDA含量与SOD活性呈极显著相关.     

花榈木幼苗接种不同根瘤菌对中度干旱胁迫的生理响应

[目的]探讨花榈木幼苗接种不同根瘤菌对中度干旱胁迫的生理响应,筛选促进幼苗抗旱的优良菌株。[方法]以接种不同菌株根瘤菌的花榈木幼苗和不接种的花榈木对照幼苗为研究材料,采用盆栽的方法进行持续干旱的胁迫试验。测定接种不同根瘤菌后的花榈木幼苗在中度干旱胁迫下的相对电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、SOD活性、叶片光合速率、蒸腾速率、叶绿素荧光等相关生理指标,并对各处理幼苗进行隶属函数抗旱性综合评价。[结果]表明:接种根瘤菌能显著降低中度干旱胁迫对花榈木幼苗叶片质膜相对透性的影响,与对照比较降幅为29.4%73.9%。与对照相比,接菌处理的脯氨酸和可溶性糖平均含量以及SOD活性平均值分别提高了199.8%、135.3%和200.2%,而膜脂过氧化产物丙二醛含量降低26.2%78.0%,光合速率最高比对照提高11.6倍。受到中度干旱胁迫时,接种根瘤菌的花榈木幼苗PSⅡ反应中心内的光能转化效率和PSⅡ的潜在活性提高,对干旱胁迫的调节适应能力较强。[结论]不同根瘤菌菌株对幼苗的抗旱性影响差异显著(P0.05);抗旱性综合评价结果显示,接种10号、11号、9号、16号、7号、13号菌株的花榈木幼苗平均隶属函数值为0.62 0.81,为高抗旱处理,可初步作为优良的抗旱菌株。     

干旱胁迫对沙枣幼苗生长的影响

试验以沙枣幼苗为研究对象,用盆栽的方法模拟土壤缺水情况,研究不同程度的干旱胁迫对沙枣幼苗的根长、株高、叶片数等生理生化指标的影响。结果表明:(1)沙枣幼苗的根长、株高,叶片数随着干旱胁迫程度的不断加深,逐渐受到影响,T_2下,沙枣幼苗的根长、株高受到影响较早,叶片数和对照(CK)没有明显区别;T_3处理下,沙枣幼苗受影响程度深浅的顺序是根长﹥株高﹥叶片数。(2)T_2下,最早受到影响的是沙枣幼苗的根、茎鲜(干),叶鲜(干)与对照(CK)相比无明显变化;T_3下,沙枣幼苗受影响程度的深浅顺序是根鲜(干)﹥茎(干)鲜﹥叶鲜(干)。