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。     

干旱胁迫下圆齿野鸦椿苗期叶片的生理特性

以1年生圆齿野鸦椿幼苗为试材,研究了干旱胁迫下圆齿野鸦椿苗期叶片生理特性的变化。结果表明,干旱胁迫对圆齿野鸦椿苗期叶片生理的影响显著。随着胁迫程度的加剧,叶片相对含水量持续快速下降;质膜相对透性和可溶性糖、游离脯氨酸、丙二醛的含量在轻度和中度干旱时,能保持基本平稳状态。但在重度干旱时,它们只能持续较短时间的增加,随之急剧下降。可见,圆齿野鸦椿幼苗具有中度抗旱能力。     

红椿幼苗对干旱胁迫及复水生理响应的典型相关分析

【目的】探求干旱胁迫和复水条件下红椿盆栽幼苗叶片生理特性的整体相关性,为深入研究红椿的抗旱性奠定基础。【方法】在人工遮雨棚中对2年生红椿盆栽幼苗进行干旱胁迫及复水试验,测定叶片相对含水量、相对电导率、叶绿素含量、SOD活性、POD活性、MDA含量、游离脯氨酸含量及可溶性蛋白含量8个叶片生理指标,并运用典型相关法对未干旱(干旱胁迫前)、干旱胁迫及复水条件下3组指标两两之间的整体相关性进行分析。【结果】(1)干旱胁迫前与干旱胁迫条件下,红椿盆栽幼苗叶片生理特性之间存在显著相关关系,干旱胁迫前及干旱胁迫下红椿幼苗生理响应典型相关分析的第1对典型变量(U1,V1)的相关系数达到0.996 5,叶片相对电导率可以反映干旱胁迫前的生理特性,叶绿素含量可以反映干旱胁迫的生理特性。(2)干旱胁迫与复水后红椿盆栽幼苗叶片生理特性有显著相关关系,干旱胁迫及复水条件下红椿幼苗生理响应典型相关分析的第1对典型变量(W1,Z1)的相关系数达到0.998 3,反映干旱胁迫和复水后生理特性的典型变量均主要由叶片相对电导率决定。(3)干旱胁迫下叶绿素含量与复水时的POD活性和MDA含量均呈显著正相关关系,说明干旱胁迫下红椿幼苗光合作用的保持能力强,则复水时表现出来的抗氧化酶活性也高。(4)干旱胁迫下可溶性蛋白含量与复水后的POD活性呈极显著正相关关系,相关系数达到0.803,说明复水时红椿幼苗植株叶片生理特性的恢复状况与干旱胁迫时受创的严重程度密切相关。(5)干旱迫胁前与复水后叶片生理指标的相关性表明,复水后红椿幼苗植株的耗水量、抗旱性与正常供水时植株的抗旱潜力直接相关。【结论】干旱胁迫伤害程度不重,则对复水后红椿幼苗植株体内叶绿素含量和POD活性的恢复具有积极作用。适当干旱能促进植株抗逆性的提高,过度缺水则会对植株造成伤害,且修复慢,符合生物节水原理。     

淹水胁迫对红椿家系幼苗几种生理生化指标的影响

以TC3、TC5、TC9、TC16和TC20等5个1年生红椿家系幼苗为试验材料,研究淹水胁迫对红椿幼苗的生理影响。结果表明:在短期淹水胁迫下（3~6 d）,TC9和TC3叶绿素含量有小幅度的上升,TC16、TC9和TC3的MDA含量增长较慢,质膜相对透性呈先增加后下降,抗氧化酶SOD和POD活性增长快、峰值高,TC16、TC9和TC3的SOD活性最高值为854.287、899.598 U·g^-1和734.619 U·g^-1,TC16、TC9和TC3的POD活性最高值为33 463.156、37 573.641 U·g^-1·min^-1和31 786.820 U·g^-1·min^-1。在长期淹水胁迫下,5个红椿家系幼苗的叶绿素含量呈下降趋势,在淹水胁迫第21天,TC5和TC20的叶绿素含量最低为0.548 mg·g^-1和0.756 mg·g^-1,叶片几乎全部变黄;MDA含量增加,在淹水胁迫第21天,TC5和TC20MDA含量达到21.399 μmol·g^-1和17.019 μmol·g^-1;质膜相对透性增大,TC5和TC20相对电导率达到76.3%和74.3%;抗氧化酶SOD和POD活性呈下降趋势。可见,长期淹水对5个红椿家系幼苗影响大;TC9、TC3和TC16在短期淹水胁迫下具一定的适应性,在育苗造林中可优先选用。     

四川省3种乡土树种幼苗对干旱胁迫的光合生理响应

【目的】探讨干旱胁迫对3个乡土树种光合生理的影响,为乡土树种在干旱区的造林提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,研究3种珍贵乡土阔叶树种香樟(Cinnamomum camphora)、红椿(Toona ciliata)、桢楠(Phoebe zhennan)实生苗在不同干旱胁迫程度下的光合生理响应。【结果】干旱胁迫下3种乡土树种的叶绿素a、叶绿素b、及叶绿素总量显著降低;干旱胁迫下红椿和香樟的比叶面积显著下降,而桢楠的比叶面积没有明显变化,3个树种的叶片相对含水量显著减小;随着干旱胁迫程度增大,3种乡土树种的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均显著下降,红椿和桢楠的胞间CO2浓度(Ci)下降,香樟的胞间CO2浓度(Ci)上升。研究表明,干旱胁迫抑制了乡土树种幼苗叶片叶绿素的合成,干旱程度越大,光合作用和蒸腾作用受到抑制的程度越大。【结论】从3个树种幼苗对干旱胁迫响应的光合生理特性来看,红椿对干旱胁迫的响应最为敏感,其次是香樟,桢楠是3种乡土树种中最耐旱的树种,适合在较为干旱的地区造林。     

3种外源植物生长调节剂对干旱胁迫下烟草生理的影响

以K326品种烤烟为试验材料,采用盆栽试验研究干旱胁迫下烤烟生长与生理状况,以及喷施水杨酸、甜菜碱和氯化胆碱对烤烟抗氧化代谢影响。结果表明,干旱胁迫抑制烤烟正常生长,烟株矮小,有效叶片数目少,茎干瘦弱,叶长变短及叶宽变窄。喷施植物生长调节剂可以缓解干旱胁迫症状,喷施氯化胆碱能有效增加株高、最大叶长、有效叶片数,提高烟株干重、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量及超氧化物歧化酶酶(SOD)活性;喷施甜菜碱对过氧化氢酶(CAT)活性有较好调节效应;喷施水杨酸能显著提高过氧化物酶(POD)活性,提高烤烟茎围和最大叶宽。综上所述,植物生长调节剂能提高烟株耐旱性,增强烟株对干旱环境适应性,其中以喷施氯化胆碱效果最佳。     

干旱胁迫下外源激素对金莲花幼苗生理特性的影响

本研究以金莲花当年生苗为试验材料,在PEG人工模拟干旱胁迫下,研究外源激素脱落酸(ABA)、细胞分裂素(6-BA)和烯效唑对干旱胁迫下金莲花幼苗的缓解作用。结果表明:3种外源激素处理对金莲花幼苗干旱胁迫具有明显的缓解作用,其中烯效唑处理效果最佳,ABA处理次之。     

干旱胁迫下外源褪黑素对烟草幼苗生理特性的影响

为了揭示外源褪黑素(MT)提高烟草抗旱能力的生理效应,以豫烟10号为供试材料,采用水培实验,探究了干旱胁迫下不同浓度(50μmol/L、100μmol/L、200μmol/L、500μmol/L) MT对烟草幼苗膜脂过氧化物、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性及光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫对烟草幼苗的生理功能造成严重损害,50μmol/L和500μmol/L MT处理对干旱胁迫的缓解效果不佳,而100μmol/L MT处理能够提高叶绿素含量和光合速率,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,清除活性氧自由基,降低丙二醛(MDA)含量,增加可溶性蛋白和脯氨酸渗透调节物质的积累,提高叶片含水率,降低失水率,有效缓解了干旱胁迫的伤害。     

外源硅对干旱胁迫下烟草生长及生理特性的影响

【目的】探究外源硅对干旱胁迫下烟株生长及生理特性的影响。【方法】以云烟87盆栽幼苗为材料,对其进行良好水分处理(90%～95%田间持水量)与干旱胁迫处理(35%～40%田间持水量),并施用不同含量外源硅肥(K₂SiO₃,0、1.0、1.5、2.0 g/kg),待烟株长至旺长期(45 d)时测定不同处理下烟株的生长形态、生物量、叶片光合色素含量、渗透调节物质含量及抗氧化酶活性。【结果】干旱胁迫下,烟株的株高、叶片数、单叶面积、生物量、叶片光合色素含量及抗氧化酶活性均较良好水分处理组下降,而比叶面积和渗透调节物质含量升高;施加1.0～2.0 g/kg外源硅对干旱胁迫下烟草的生长有一定的促进作用,主要表现为株高、叶片数、单叶面积、比叶面积、总生物量和根冠比增加,光合色素和渗透调节物质含量增加,抗氧化酶活性增强,丙二醛含量显著降低(P<0.05);且以2.00 g/kg硅处理效果最明显。【结论】施用外源硅可缓解干旱胁迫对烟草的伤害,提高其抗旱性。     

外源腐胺对干旱胁迫下苹果幼苗生理特性的影响

为探明干旱胁迫下外源腐胺(Put)对苹果幼苗生理特性的影响,为减轻干旱胁迫对园艺作物的伤害提供理论依据,采用双因素试验设计,即设置不同干旱胁迫水平(轻度和重度)和不同浓度外源Put(1×10-4mol/L和1×10-5mol/L),在盆栽控水方式下,对干旱胁迫下外源Put对苹果幼苗叶片光合特性和可溶性蛋白含量进行研究.结果表明:外源Put提高了干旱胁迫下光饱和时的Pn、Gs,降低了Ci;遮荫〔全天PAR在0～1 000 μmol/(m2·s)〕、干旱胁迫时外源Put对Pn日变化的影响效果不显著;外源Put延缓了干旱胁迫造成的可溶性蛋白含量的下降.综合各指标,1×10-4 mol/L时外源Put对提高苹果幼苗抗旱性的效果较佳.     

干旱胁迫下水杨酸对梨树生理特性的影响

以4年生盆栽新高梨苗为试材,研究了干旱胁迫下喷施水杨酸对其生理指标的影响。结果表明,在干旱胁迫下,叶面喷施外源水杨酸能显著提高新高梨叶片中脯氨酸的积累量,同时减缓叶片相对含水量的下降,提高新高梨叶片超氧化物歧化酶活性,并降低丙二醛的含量及细胞质膜透性,提高新高梨的抗旱性。     

外源一氧化氮对干旱胁迫小麦幼苗生长和生理特性的影响

[目的]研究外源NO对干旱胁迫下小麦幼苗生长、叶片光合特性以及叶片氧化损伤的影响。[方法]以绵阳26号二叶一心期的小麦幼苗为试材,采用10%的聚乙二醇6000对幼苗根部进行轻度干旱胁迫处理8d,并添加不同浓度(0.01,0.05and0.1mm/mol)的一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP),研究外源NO处理对干旱胁迫下小麦幼苗生长和生理特性的影响[结果]0.05mm/molSNP能显著降低干旱胁迫下小麦幼苗丙二醛(MDA)含量和超氧自由基(O2-)产生速率,但能显著增加小麦幼苗叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素(a+b)含量及株高、根长、叶面积和干重,表明0.05mm/molSNP处理对干旱胁迫下小麦幼苗具有明显的保护作用,可以促进植株生长。[结论]外源低浓度NO供体可以明显缓解干旱胁迫所造成的小麦幼苗叶片膜脂过氧化,从而提高小麦抗旱能力。     

外源硫化氢对干旱胁迫下烟草幼苗生理生化特性的影响

为明确外源硫化氢（H2S）对干旱胁迫下烟草幼苗的缓解作用,以豫烟10号为研究对象,利用硫氢化钠（NaHS）作为外源硫化氢供体,研究了不同浓度（0.01 mmol/L、0.1 mmol/L、0.4 mmol/L、0.7 mmol/L、1 mmol/L）NaHS对15%PEG-6000模拟干旱胁迫下烟草幼苗生理生化特性的影响。结果表明：与对照（全营养液正常生长）相比,干旱胁迫下的烟草幼苗生长受到了显著的影响,在加入NaHS预处理后,与干旱胁迫相比,烟草幼苗的含水率、叶绿素含量、根系活力等指标显著提高,特别是脯氨酸含量显著增加,提高了幼苗的吸水和保水性,同时体内多种抗氧化物（SOD、POD、CAT、APX）的活性显著增强,叶片电导率、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量下降,减小了干旱胁迫导致活性氧（ROS）含量升高对烟草幼苗带来的伤害。干旱胁迫下的烟草幼苗经过NaHS预处理后,各项生理指标反应有明显的梯度效应,表明0.4 mmol/L NaHS处理效果最佳,外源硫化氢可在一定程度上增强烟草幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

干旱胁迫对甘薯生理特性的影响

为了探明干旱胁迫下甘薯的生理变化特性,采用盆栽水分胁迫的方法对2种耐旱特性不同的甘薯品种进行研究。结果表明:持续干旱胁迫下,2种甘薯材料叶片相对含水量(RWC)不断降低,叶绿素降解且含量持续减少,而丙二醛(MDA)和脯氨酸含量不断上升,超氧化物歧化酶(SOD)表现为先增加后减少趋势。     

外源水杨酸对干旱胁迫下甘蓝型油菜幼苗生理特性的影响

以甘蓝型油菜幼苗为材料,采用聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫的方法,研究了外源水杨酸(SA)对甘蓝型油菜幼苗在干旱胁迫下生理特性的影响。结果表明,在干旱胁迫条件下,甘蓝型油菜幼苗叶片的相对含水量逐渐下降,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性呈先升高再降低的趋势,脯氨酸含量、电导率和丙二醛(MDA)含量随干旱胁迫程度的加深一直呈升高趋势,经SA预处理的甘蓝型油菜幼苗叶片相对含水量、抗氧化酶活性、脯氨酸含量均高于对照,其电导率和丙二醛含量则低于对照。因此,在干旱胁迫下,外源水杨酸能诱导并引起甘蓝型油菜幼苗抗氧化酶活性和脯氨酸含量的提高,使其电导率和丙二醛含量降低,从而减缓干旱胁迫对植物造成的伤害。     

外源-氧化氮对干旱胁迫小麦幼苗生长和生理特性的影响

[目的]研究外源NO对干旱胁迫下小麦幼苗生长、叶片光合特性以及叶片氧化损伤的影响。[方法]以绵阳26号二叶一心期的小麦幼苗为试材,采用10％的聚乙二醇6000对幼苗根部进行轻度干旱胁迫处理8d,并添加不同浓度（0．01,0．05and0．1mm／mol）的一氧化氮（NO）供体硝普钠（SNP）,研究外源NO处理对干旱胁迫下小麦幼苗生长和生理特性的影响[结果]0．05mm／mol SNP能显著降低干旱胁迫下小麦幼苗丙二醛（MDA）含量和超氧自由基（O2^-）产生速率,但能显著增加小麦幼苗叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素（a＋b）含量及株高、根长、叶面积和干重,表明0．05mm／mol SNP处理对干旱胁迫下小麦幼苗具有明显的保护作用,可以促进植株生长。[结论]外源低浓度NO供体可以明显缓解干旱胁迫所造成的小麦幼苗叶片膜脂过氧化,从而提高小麦抗旱能力。     

Pb胁迫对红椿（Toona ciliata Roem）生长发育及Pb富集特性的影响

采用盆栽试验研究了酸性紫色土、钙质紫色土和冲积土上生长的一年生红椿实生苗暴露在不同浓度Pb胁迫(O、200、450mg·kg-1和2 000 mg·kg-1)条件下的叶长、叶面积、生物量、各器官Pb含量特征和富集程度,并分析了红椿对Pb污染的耐性和转移效率.3种土壤下红椿都能生长,但相同浓度Pb胁迫下其在钙质紫色土中生长状况最佳,在冲积土中生长状况最差.随Pb浓度增大红椿叶片生长受到明显抑制,当土壤中Pb浓度在2 000 mg· kg-1时,其叶长和叶面积与对照差异极显著(P＜O.01);Pb胁迫使得红椿根茎比发生明显的变化,还加大其叶的凋落程度,同时整株生物量随着Pb胁迫浓度的增大呈极显著降低趋势(P＜0.01),但在土壤Pb浓度最大时其生物量仍达到对照的81.47％以上.红椿体内Pb含量与土壤Pb浓度成正相关(P＜0.01),其6个器官中细根Pb含量最高,粗根次之,而地上部分的Pb含量较低且差异不大.红椿耐性指数值在0.67～1.06之间,表现为随Pb胁迫浓度增大,其耐性呈下降趋势.红椿富集系数与转移系数都较小且小于0.3.这些结果表明,红椿能在Pb污染较严重的土壤中较好的生存,可作为Pb污染区域潜在的土壤修复树种.     

干旱胁迫对4种灌木生理生化特性的影响

以马棘(Indigofera pseudotinctoria Mats.)、二色胡枝子(Leapedeza bicolor Turcz.)、紫穗槐(Amorpha fruiticosaLinn.)和多花木兰(Indigofera amblyantha)4种灌木幼苗为材料,采用盆栽控水的方法,设定32.06%～34.20%(正常供水)、23.51%～25.65%(轻度胁迫)、17.10%～19.24%(中度胁迫)、12.83%～14.96%(重度胁迫)4个土壤含水量水平,研究水分胁迫对4种灌木生长和生理生化指标的影响,并利用模糊隶属函数法综合评价4种灌木的抗旱性。结果表明,随胁迫强度的增加,幼苗的叶绿素a/b、相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性显著增加,存活率、苗高相对增长量、叶面积、叶片相对含水量、叶片保水力、可溶性蛋白含量显著下降,综合评价得出其抗旱性强弱排序为:紫穗槐>胡枝子>马棘>多花木兰。     

外源激素对干旱胁迫下草莓光合特性的影响

研究试验地干旱胁迫条件下喷施不同浓度外源激素脱落酸(ABA)和烯效唑(S3307)对草莓光合特性的影响。草莓光合指标采用CIRAS-Ⅱ型便携式光合仪测定,结果表明:喷施脱落酸和烯效唑后,草莓的水分利用效率(WUE)明显高于对照,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)变化明显,且不同外源激素对草莓光合参数变化的影响不同,但都能提高草莓抗干旱胁迫的能力。两种外源激素适宜喷施的浓度范围分别是:脱落酸1～4mg/L、烯效唑25～100mg/L。