干旱条件下大豆叶水分状况与渗透调节

本试验利用夏大豆品种鲁豆４号和小粒豆１号为材料，研究了叶片水分状况和渗透调节对水分胁迫的响应特性。土壤的缓慢水分胁迫降低了两个大豆叶片的最低水势［ψｗ（ｍｉｎ）］及相对含水量（ＲＷＣ），鲁豆４号降低的程度大于小粒豆１号，说明鲁豆４号的御旱能力不及小粒豆１号。在分枝期和开花期，水分胁迫降低了叶片的饱和渗透势（ψｓ°），叶片仍可维持一定的膨压，说明大豆在此生育期内具有渗透调节能力；结荚期和鼓粒期水分胁迫只使ψｓ°轻微降低，膨压则急剧减小或消失，甚至出现负值，说明此期渗透调节能力很小或完全消失。在快速土壤水分胁迫下，两大豆品种均无渗透调节能力。     

土壤干旱对抗旱品种洛麦9133拔节期生理特性的影响

为揭示冬小麦拔节期对干旱胁迫的响应机制,采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下洛麦9133拔节期的生理特性进行了研究.结果表明,拔节期叶水势、叶相对含水率、叶绿素含量、根系活力、蒸腾速率和光合速率均随土壤水分的减少而呈降低趋势;叶饱和亏、叶绿素a/b、叶片可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性、POD活性以及水分利用效率均呈增加趋势.这说明在干旱胁迫下,冬小麦通过降低水势、相对含水率、根系活力和蒸腾速率,增加渗透调节物质可溶性糖、脯氨酸含量和增强POD活性等生理上的变化以提高抗旱性,从而使其适应干旱逆境.     

干旱条件下土壤盐分对大豆生长及光合作用的影响

以盆栽大豆为材料,设置不同程度的土壤盐分(NaCl)、干旱及旱盐组合处理,然后测定各处理大豆植株的株高、生物量、光合作用指标以及植株的水分状况和Na~+、K~+含量,探索干旱条件下土壤盐分对大豆生长的影响及可能机制。结果表明:干旱和盐胁迫均可导致大豆叶片的净光合速率降低和生长量的减少,干旱还导致光合机构的严重损伤。但是,干旱和适量土壤盐分(100~150 mmol·L~(-1)NaCl)组合处理的大豆植株,其生长量、净光合速率和PSⅡ最大光化学效率都显著高于单一干旱处理。同时,旱盐组合处理的大豆叶片RWC、Na~+含量也高于单一干旱处理,水势和渗透势低于后者,且叶片Na~+含量与其渗透势降低显著相关。综合分析表明,在干旱条件下,土壤适量NaCl的存在使大豆能够吸收和积累更多Na~+等盐离子作为渗透调节物质,来降低渗透势、提高吸水能力,以改善植株的水分状况和光合性能,保持植株较高的生长速率,即土壤中适量盐分(NaCl)的存在可减轻干旱对大豆的负效应。     

干旱条件下大豆叶水分状况渗透调节

本试验利用夏大豆品种鲁豆４号和小粒豆１号为材料，研究了叶片水分状况和渗透调节对水分胁迫的响应特性。土壤的缓慢水分胁迫降低了两个大豆叶片的最低水势［ψｗ（ｍｉｎ）］及相对含水量（ＲＷＣ），鲁豆４号降低的程度大于小粒豆１号，说明鲁豆４号的御旱能力不及小粒豆１号。在分枝期和开花期，水分胁迫降低了叶片的饱和渗透势（ψｓ°），叶片仍可维持一定的膨压，说明大豆在此生育期内具有渗透调节能力；结英期和鼓粒期水分胁     

ABA对水分胁迫下水稻籽粒灌浆的调节

 利用水平分根系统研究了水稻抽穗后水分胁迫条件下ABA对水稻品种汕优63叶片光合特性、糖代谢和籽粒灌浆过程的调节。当一半根系受干旱胁迫时，叶片的水势和相对含量变化很小，但叶片和籽粒内ABA的含量显著增加。整个根系受干旱胁迫时，叶片的水势和相对含水量随着胁迫的增加而显著地降低，ABA含量则显著增加。半干和全干处理的水稻叶片的光合速率和RuBP羧化酶／氧化酶（Rubisco）的活性显著下降。叶片内蔗糖和淀粉的积累和代谢与叶片内ABA的含量和水分状况存在密切的关系，低浓度的ABA和高的叶水势与高的蔗糖积累和蔗糖磷酸合成酶活性相一致，但当叶片ABA的浓度增加时，即使叶片的水势与对照相似，叶片的蔗糖和淀粉积累以及蔗糖磷酸合成酶的活性则显著地下降，叶片的α－和β－淀粉酶活性似与ABA和水分状况关系不密切。ABA对籽粒灌浆有显著的抑制作用，ABA对籽粒灌浆的抑制作用至少部分与其对催化水稻籽粒内蔗糖代谢和淀粉积累的关键酶蔗糖合成酶的抑制有关。另外，干旱处理对叶片光合速率和蔗糖与淀粉积累的抑制程度显著高于半干旱处理，说明干旱本身也对这些过程有直接的效应。根据这些结果，作者认为，当水稻遇到干旱胁迫时，ABA对其光合作用、糖代谢以及籽粒的发育过程都有极其显著的调节作用。还就ABA对这些生理过程调节的可能性进行了讨论     

灌水对不同小麦品种旗叶渗透调节、光合速率及产量的影响

为了解灌水对不同小麦品种旗叶水分生理特性和产量的影响,于2009-2010年度在田间栽培条件下,以2个小麦品种济麦22和洲元9369为材料,采用测墒补灌的方法研究了不灌水(W0)、拔节期0～140cm土层土壤相对含水量补灌至75%+开花期补灌至70%(W1)、拔节后8d补灌至75%+开花后8d补灌至70%(W2)、拔节后8d补灌至75%+开花后8d补灌至75%(W3)4个不同灌水处理下小麦旗叶渗透调节、光合速率和籽粒产量的差异。结果表明:(1)W3处理的小麦旗叶相对含水量、水势、渗透调节能力和光合速率高于W1和W2处理;济麦22旗叶相对含水量低于洲元9369,旗叶水势、渗透调节能力和光合速率高于洲元9369。(2)W3处理下穗数和千粒重显著增加,但穗粒数显著低于W1处理,以高的灌水量和耗水量获得最高籽粒产量,水分利用效率无显著变化。济麦22籽粒产量、穗数、千粒重、耗水量和水分利用效率均显著高于洲元9369,穗粒数低于洲元9369。本试验条件下,在拔节后8d和开花后8d0～140cm土层平均土壤相对含水量补灌至75%,是兼顾节水和高产的最优处理。     

大豆和豇豆抗旱性的比较

本文用盆栽的大豆和豇豆经自然干旱比较研究了二者抗旱性的方式。试验证明大豆属低水势耐旱型,豇豆属于高水势耐旱型。豇豆以其敏感的叶片蒸腾调节机制保持体内的高水势状态,在干旱下RWC和φw变化很小。大豆则以渗透调节为主,使植株在中度水分胁迫下保持一定的生长速率,严重干旱使其生长停止或死亡。结果表明,豇豆具有比大豆更强的抗旱能力。     

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。     

不同生态型小麦品种生长中期对干旱胁迫的反应

本文利用盆栽称重控水法,将选自生产上推广的3类生态型小麦品种陕7859(水地型)、B7466(旱薄型)和丰产3号(水旱兼用型)于拔节期和四分子期施加9%、12%和14%(土壤含水量维持7天,以适宜含水量18%作对照)的干旱胁迫处理,测定了植株叶片含水量、失水速率,叶水势及脯氨酸含量和植株叶面积、根冠比等方面的变化,对各处理的产量构成的差异作了比较,从而为进一步了解不同生态型品种在干旱胁迫下的适应机理和弹性范围提供依据.     

CaCl_2对棉花幼苗抗旱性的效应

用０．０１ｍｏｌ·Ｌ－１ＣａＣｌ２浸种和喷叶能减缓土壤干旱条件下棉花幼苗叶片相对含水量（ＲＷＣ）和水势（ψＷ）的降低，明显提高棉花的抗旱性。经ＣａＣｌ２浸种和喷叶的棉花幼苗叶片，在土壤干旱条件下，叶绿素含量、光合速率和呼吸速率下降幅度明显高于对照；超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性下降幅度较小；丙二醛（ＭＤＡ）含量和细胞质膜相对透性增加幅度较小。说明ＣａＣｌ２浸种和喷叶都可以提高棉花叶片的保水能力，增强各种生理活动，并能稳定膜结构和维持膜完整性等方面起着重要的作用，从而提高棉花的抗旱性。     

干旱处理对不同品种茶树生理特性影响及抗旱性综合评价

以龙井43、槠叶齐、宁州2号和白叶1号两年生盆栽扦插茶苗为试验材料进行自然干旱处理,测定其在干旱胁迫及复水下的生长适应规律,探讨干旱处理对不同品种茶树叶片生理特性的影响,并利用隶属函数值法对这4个品种耐旱性进行综合评价。结果表明,随着干旱处理时间延长,4个品种土壤体积含水量逐渐降低,植株表现脱水症状,叶片相对含水量逐渐降低,MDA含量逐渐升高,SOD活性逐渐降低,POD和CAT活性呈先升后降趋势,净光合速率和蒸腾速率逐渐降低,水分利用效率呈先升后降趋势,叶绿素和类胡萝卜素总量逐渐升高。复水后,4个品种土壤体积含水量和叶片相对含水量升高,MDA含量降低,龙井43 POD活性升高,其他品种均降低,SOD活性变化趋势与POD相反,4个品种CAT活性均降低,净光合速率均无显著变化,蒸腾速率和水分利用效率均升高,除槠叶齐叶绿素和类胡萝卜素总量升高外,其他均降低。通过模糊隶属函数值法综合评价该4个品种抗旱性,结果表明,耐旱性强弱依次为龙井43>宁州2号>槠叶齐>白叶1号。本研究为抗旱茶树品种的筛选以及抗旱育种提供参考及理论依据。     

干旱对小麦幼苗Fe、Zn含量的影响

为探讨利用轻度干旱处理促进金属离子吸收的可能性,采用液体培养法,研究了不同干旱处理方式对小麦幼苗Fe、Zn两种元素吸收和分布的影响.将10 d苗龄(3叶期)小麦幼苗分为5组,其中4组每天分别干旱1、2、3和4 h后复水,连续8 d,另外一组连续干旱24 h后复水,测定各处理的根、叶相对含水量和根、茎、第一叶、第二叶、第三叶Fe、Zn含量.结果表明,每天间断干旱1～4 h处理的小麦叶片相对含水量变化较小,而根系相对含水量变化较大;连续干旱24 h后叶片和根的相对含水量均显著下降.不同干旱处理条件下,小麦幼苗根、茎及第一叶、第二叶、第三叶中的Fe、Zn含量均增加,增加幅度随着干旱程度的增加而增大,连续干旱处理增加幅度最大,其中第三叶的Zn含量达到对照的2.3倍.小麦幼苗单株Fe、Zn吸收量也随干旱程度的增加而升高,其中连续干旱处理最高,分别是对照的1.39和1.21倍,增加的Fe、Zn主要分布在根和第一叶、第二叶中.     

适度干旱胁迫对白叶草丛茶村生理生化的影响

以盆栽五年生白叶单丛茶树为试验材料,模拟土壤干旱环境,研究了土壤干旱对茶树叶片生理生化特性的影响。结果表明,在不同的胁迫程度下脯氨酸、可溶性糖以及丙二醛（HDA）含量均随胁迫程度加深而呈现显著升高的变化规律;超氧化物歧化酶（SOD）活性在轻度干旱胁迫的初期,其活性提高,随着胁迫时间的延长、胁迫强度的加剧,其活’性降低,后期又呈现升高的规律;过氧化物酶（P00）活性呈现先降低后升高的变化规律。由此说明,茶树鲜叶在干旱胁迫下通过增加渗透调解物质含量,降低水势,加强保水力来提高其抗旱能力,并通过增强抗氧化酶活性,提高抗氧化能力,减轻干旱胁迫伤害。     

适度干旱胁迫对白叶草丛茶村生理生化的影响

以盆栽五年生白叶单丛茶树为试验材料,模拟土壤干旱环境,研究了土壤干旱对茶树叶片生理生化特性的影响。结果表明,在不同的胁迫程度下脯氨酸、可溶性糖以及丙二醛(HDA)含量均随胁迫程度加深而呈现显著升高的变化规律;超氧化物歧化酶(SOD)活性在轻度干旱胁迫的初期,其活性提高,随着胁迫时间的延长、胁迫强度的加剧,其活性降低,后期又呈现升高的规律;过氧化物酶(POD)活性呈现先降低后升高的变化规律。由此说明,茶树鲜叶在干旱胁迫下通过增加渗透调解物质含量,降低水势,加强保水力来提高其抗旱能力,并通过增强抗氧化酶活性,提高抗氧化能力,减轻干旱胁迫伤害。     

不同水分条件下氮素营养对辽春10号小麦旗叶衰老的影响

为给春小麦高产栽培提供依据,以辽春10号春小麦为研究对象,在盆栽条件下,研究了不同土壤水分条件下氮素营养对春小麦灌浆期旗叶衰老的影响.结果表明,随着土壤水分胁迫的增加,春小麦旗叶SOD活性降低,POD活性先降低后升高,O2·-产生速率、外渗电导率和MDA含量增加,这是干旱胁迫造成旗叶衰老的主要原因之一.土壤相对含水量低于45%时,旗叶SOD活性显著降低,POD活性较正常水分处理(土壤相对含水量为75%～80%)出现倍增,植株活性氧清除系统受到破坏;增施氮肥加重了质膜受损程度,O2·-产生速率、外渗电导率和MDA含量增加,旗叶衰老加速.而当土壤相对含水量在45%～75%之间时,增加氮肥的作用与之相反:增施氮肥可以减缓期叶衰老,氮肥的效应随着氮肥施用量的增加和土壤含水量的升高而加强.当土壤相对含水量高于75%时,高氮处理由于地上部生长旺盛,蒸腾剧烈,引起水分供应不足,使旗叶SOD和POD活性低于其他氮肥处理,O2·-产生速率、外渗电导率和MDA含量增加.     

干旱对玉米幼苗PEP羧化酶活性的影响

本文研究了土壤干旱过程中及复水后玉米幼苗PEP羧化酶活性的变化。结果表明，当土壤含水量由21.0%降至6.1%时，PEP羧化酶活性由0.352μmolCO₂/mg·pro.min降至0.063μmolCO₂/mg·pro·min，复水后其活性恢复很慢，即使叶水势恢复到干旱前水平(-0.3MPa)，此酶活性才恢复到0.17μmolCO₂/mg·pro·min，仅为干旱前的47.4%。光合速率先升后降，叶绿素含量和叶片水势的变化与PEP羧化酶相     

秸秆带状覆盖对旱地冬小麦秸秆带状覆盖对旱地冬小麦旗叶水势及产量的影响

为探究黄土高原西部旱农区秸秆带状覆盖对冬小麦生产的效应,以地膜覆盖（PM）和露地（CK）为对照,设4种秸秆带状覆盖SM3（覆盖度59%）、SM4（覆盖度50%）、SM5（覆盖度42%）和SM6（覆盖度37%）,分析了不同处理对小麦花后旗叶水势、旗叶相对含水量、土壤含水量、产量及水分利用效率（WUE）的影响。结果表明,秸秆带状覆盖下冬小麦花后旗叶水势、旗叶相对含水量、旗叶含水量和0~40 cm土壤含水量较CK分别提高9.2%、6.6%、3.6%和30.0%;地膜覆盖下0~40 cm土壤含水量较CK提高15.1%,旗叶水势6.0%、旗叶相对含水量和旗叶含水量则分别降低6.0%、3.2%和4.1%。冬小麦花后7~28 d,旗叶水势日变化总体呈早、晚高、午间低的V型趋势;秸秆带状覆盖早、中、晚旗叶水势较CK分别提高10.6%、9.8%和7.7%,地膜覆盖分别降低4.6%、7.9%和4.8%,差异均显著。秸秆带状覆盖下冬小麦籽粒产量较CK增加3.0%~ 6.5%,WUE提高6.4%~17.5%,且差异达到显著水平。秸秆带状覆盖处理中,SM5具有最高的产量 （3 866.6 kg·hm^-2）和WUE（15.7 kg·hm^-2·mm^-1）。产量与穗数（r= 0.693^**）、WUE （r=0.615^**）均呈极显著正相关,穗数与WUE（r=0.690^**）和0~40 cm土壤含水量（r= 0.570^*）分别呈极显著和显著正相关。综上所述,在干旱年份土壤含水量低时,通过覆盖可增加土壤表层含水量,改善冬小麦旗叶供水情况,进而增加穗数和WUE;覆盖度为42%的秸秆带状覆盖在干旱年份增产效果最优,是适宜于西北旱作农业绿色可持续发展的种植方式。     

苗期外源脱落酸和茉莉酸缓减小麦花后干旱胁迫的效应及其生理机制

为探究生育前期喷施脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）对小麦花后干旱胁迫的缓减效应,在盆栽试验条件下,测定和分析了苗期喷施ABA和JA后花后干旱胁迫下小麦籽粒产量及部分生理指标的变化。结果表明,花后干旱胁迫显著降低小麦穗粒数、千粒重和产量。干旱胁迫下,喷施ABA和JA可显著提高植株内源ABA和JA含量、旗叶光合速率和PSⅡ的最大光化学效率、渗透调节物质（可溶性糖、游离氨基酸和脯氨酸）含量以及抗氧化酶（SOD、CAT、APX和GR）活性,降低丙二醛含量,增加穗粒数、千粒重和产量。说明生育前期喷施外源ABA和JA可缓解花后干旱胁迫对小麦光合的抑制作用,增强干旱胁迫下植株的渗透调节和抗氧能力,促进产量形成。     

土壤干旱下玉米叶片游离脯氨酸的累积及其与抗旱性的关系

玉米植株叶片在土壤干旱下可迅速大量累积游离脯氮酸，游离脯氨酸的累积量与叶片的水分状况密切相关，随着叶片水势的降低和叶片相对含水量的减少，叶片中游离脯氨酸的累积量逐渐增多。干旱下叶片中游离脯氨酸的累积与品种的抗旱性没有必然的联系．游离脯氨酸的累积可能作为植株适应干旱，增强抗旱性的方式之一，对植株的生存适应可能具有重要的作用，而不能最终决定品种的抗旱性，不宜直接将之作为鉴定品种抗旱性的指标。     

氮和磷对不同基因型小麦水分状况的影响

为了阐明不同水分条件下氮、磷对不同基因型小麦的水分生理指标的作用及其变化趋势，试验逸用6个不同基因型的小麦进化材料，研究了拔节期各基因型小麦的叶片保水力、叶水势、叶片膜透性与气孔导度。结果表明，当土壤水分充足时，施肥会提高叶片保水力、叶水势，降低叶片膜透性，增加二倍体小走的气孔导度，而降低六倍体小走的气孔导度。在水分胁迫下，施肥会提高叶片保水力，降低叶水势、叶片膜透性和气孔导度；而且随小麦染色体倍性从2n→4n→6n的进化方向，小麦叶片保水力、叶水势、叶片膜透性均先降低，然后又升高。