水分胁迫下钙对大豆叶片光合作用的改善效应

本工作采用控制营养液中的钙量和叶片喷钙的方法来提高植株的钙水平，研究了钙对水分胁迫大豆光合作用的效应，结果表明：在水分胁迫下，经高钙处理（１４ｍｍｏｌ／Ｌ Ｃａ＾２＋）大豆叶片保持高的光合速率；中钙（５ｍｍｏｌ／Ｌ Ｃａ＾２＋）处理次之；低钙（营养液中不加Ｃａ（ＮＯ３）２，而以ＮａＮＯ３代之）处理一周叶片光合作用速率最低，相对变化最大，在同样程度的水分胁迫下，高钙处理叶片具有较高的ＣＯ２羧化效率，     

不同干旱胁迫方式对小麦水分关系和光合作用的影响

离体气干使小麦叶片很快遭受水分胁迫,叶片不产生渗透调节作用,水势和膨压降低较快,从而使叶片净光合率(Pn)、气孔导度(Gs)和叶肉CO_2导度(G’m)迅速降低;土壤干旱下,叶片水势降低较缓慢,并产生不同程度的渗透调节作用,使膨压得到部分维持,Pn、Gs和Gm’降低幅度减小.两种方式干旱胁迫下,陕合六号叶片持水力和渗透调节大于郑引一号,Pn、Gs和G’m都明显高于郑引一号.因此,陕合六号小麦有较强的耐旱性.     

水分胁迫对水稻剑叶气孔特性的影响

在水分胁迫下水稻剑叶叶片气孔密度明显增加,气孔的长度、宽度明显减小。水分胁迫下气孔密度增加主要是由于叶面积的减小,气孔的行数有所增加。同时研究还表明,秋光的气孔密度与气孔长度呈显著正相关(r=0.989*),比叶重与气孔长度(r=-0.952*)、气孔宽度(r=-0.971*)均呈显著负相关,但相关性都未达到极显著;其余各性状间相关性不显著。沈农265的气孔密度与气孔长度呈显著正相关(r=0.977*),比叶重与叶面积之间的相关性达显著负相关(r=-0.976*),均未达到极显著相关;其余各性状间相关性不显著。随着水分胁迫程度的增加,秋光和沈农265的游离脯氨酸含量也随之增加。除了CDS处理以外,秋光的游离脯氨酸含量基本上都高于沈农265。结果说明,沈农265的抗旱适应性要好于秋光,但是水分胁迫对秋光与沈农265均有负面影响。     

水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响

选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种,分别在正常供水和水分胁迫条件下,研究水稻产量构成因素及株高、穗长、叶面积、干物质积累等生育特性的变化。结果表明:水分胁迫下,水稻株高降低,叶面积及叶面积指数减小;各器官干物重、总干重均明显降低;前期干物质积累缓慢,后期植株衰老加速。水分胁迫引起各品种穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、有效穗数、每穗粒数、结实率、千粒重均下降,最终引起产量降低。品种的抗旱性不同,其产量及其构成对水分胁迫的反应存在一定差异,表现为抗旱性强的品种下降幅度相对较小。     

聚乙二醇造成的水分胁迫对水稻根系生长的影响

为分析根系特征与水稻适应水分胁迫的关系,以水稻(Oryza sativa L.)品种金优402为研究材料,用营养液培养方法,研究聚乙二醇(PEG)造成的水分胁迫对植物根系生长的影响.结果表明,经PEG-6000 50 g.L处理5 d的植株,其根干质量和活跃吸收面积增加,直径变粗,鲜质量、相对含水量和根长下降.+PEG处理的根活跃吸收面积比对照平均高6%,最多高47%.水分胁迫对根表面积和分形维数的影响比较复杂.水分胁迫前期根表面积下降,后期根表面积上升并超过对照.水分胁迫1 d后,根分形维数迅速上升并超过对照,水分胁迫5 d后又下降到对照以下,水分胁迫解除后,再次上升.根表面积与根干质量之间呈极显著正相关;根活跃吸收面积与根系相对含水量呈极显著正相关.     

水分胁迫下葡萄糖对小麦幼苗光合作用和相关生理特性的影响

以15%聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫,以不同浓度外源葡萄糖(Glc)处理小麦幼苗,探讨外源Glc对水分胁迫下小麦幼苗生长发育和光合特性的影响。结果表明,水分胁迫显著降低了小麦叶片水势和光合作用,抑制植株的生长,而水分胁迫下外源Glc处理能明显增加叶片水势和光合色素含量,并使水分胁迫和水分胁迫后复水处理条件下,小麦幼苗叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)胞间CO₂浓度(C_i)和叶片水分利用效率(WUE)显著升高,而使蒸腾速率(T_r)下降。同时,外源Glc处理显著提高了水分胁迫下叶片中可溶性糖和脯氨酸的积累,促进不定根和侧根的生长,植株干重比单一干旱处理提高14.32%~40.39%。由此表明,水分胁迫下外源Glc通过促进小麦根系生长和提高叶组织的渗透调节能力,改善叶片的水分状况,提高了叶片的光合功能,促进小麦幼苗的生长,降低了水分胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用。     

水分胁迫和复水对玉米叶片光合速率的影响

水分胁迫条件下，玉米叶片光合速率下降，耐旱性较强品种光合速率下降幅度小于中等耐旱品种；开花期下降幅度大于小穗分化期；光合速率下降幅度与水分胁迫强度成正相关，复水后光合速率恢复程度亦与品种耐旱性、生育期及胁迫强度有关。     

水分胁迫对水稻生长发育影响的补偿性及意义

采用负压式土壤湿度计严格监测土壤水势,于不同生育期进行不同强度的控水处理,研究土壤水分对寒地水稻生长发育、产量的影响及补偿效应,并从生态学和农学两方面探讨了胁迫后的可补偿性及意义.结果表明,分蘖期不同强度的控水处理使两个品种的叶龄进程变缓,复水后叶龄得到不同速度的补偿逐渐与对照接近;使两个品种的株高低于CK均达到极显著水平,但复水后株高迅速补偿生长,最终与对照间的差异不显著;但复水后茎数补偿较小,最终穗数仍低于CK,达极显著水平.长穗期不同强度的控水处理对株高的影响复水后不能得到补偿,两品种各个处理的最终株高低于CK,均达到显著或极显著水平,主要是控水处理显著或极显著降低了植株第2～4节间的长度;但两个品种的茎数于复水后出现超补偿现象,最终茎数和穗数均极显著地高于CK,但此期控水处理改变了物质的分配系数,使经济产量的降低幅度高于生物产量降幅的一倍以上,因此这种数量上的超补偿可以说具有生态学意义,但没有农学意义.今后应加强使补偿或超补偿更具有农学方面意义的研究.     

水稻对幼穗形成期水分胁迫后复水的响应

为了研究水分胁迫复水后对水稻部分指标的影响,以冈优527为试材,通过对水稻幼穗形成期不同时间和不同程度的水分胁迫处理后复水,研究了复水后水稻生理、生化及产量等指标的变化。结果表明：产量与结实率、千粒质量、有效穗以及实粒数都表现为受轻度短期干旱的处理在复水后均提高,高于对照水平;水势受到水分胁迫后降低;可溶性糖、SOD（超氧化物歧化酶）、POD（过氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）、MDA（丙二醛）的活性都表现为轻度短期干旱的水稻恢复效果最好,且活性都低于对照处理。说明水稻在幼穗形成期受到轻度短期干旱胁迫,复水后会达到节水、增产的效果。     

盐胁迫对2个不同盐敏感性水稻品种（系）叶片光合特性与产量的影响

研究盐胁迫对不同盐敏感性水稻品种（系）叶片光合作用、叶绿素荧光参数及产量的影响,为耐盐品种选育和盐碱地有效开发利用提供理论参考。以武运粳30（盐敏感性品种）和振稻23309（耐盐性品系）为材料,比较研究不同盐分梯度（0%、0.07%、0.14%、0.21%、0.28%、0.35%）对水稻产量和抽穗期水稻叶片光合特性的影响。结果表明,随盐浓度的提高,两个品种（系）产量呈现递减趋势,且武运粳30的降幅更大。在盐胁迫条件下,武运粳30的穗数、穗粒数、结实率显著降低且降幅显著大于振稻23309,两个品种（系）千粒重变化都不明显。与对照相比,在低盐胁迫（0.07%）下,振稻23309的叶片净光合速率（P_n）、叶绿素含量（SPAD值）、水分利用效率（WUE）、表观叶肉导度（AMC）、荧光参数（潜在活性F_v/F_o、最大光化学效率F_v/F_m、实际光化学效率Φ_PSⅡ、光化学猝灭系数q_p、非光化学猝灭系数q_N）均显著上升;0.14%盐浓度处理下,两个基因型水稻除q_N显著提高外,其余各参数均呈下降趋势,且振稻23309的降幅要小于武运粳30;盐浓度大于0.14%时,两个基因型水稻各参数均显著降低,且武运粳30的降幅更大。由此可见,盐胁迫对水稻产量和叶片光合特性的影响不仅与盐浓度有关,且存在显著的基因型差异;水稻叶片叶绿素含量高、光合作用的气孔限制向非气孔限制转变慢、植株水分利用率高、光合系统Ⅱ非辐射能耗散增加、光保护能力强等因素是耐盐品系振稻23309表现出较强耐盐性的内在原因。     

PEG预处理对水分胁迫下水稻叶片抗氧化酶同工酶及其表达的影响

采用聚乙二醇（PEG6000）模拟水分胁迫,研究水稻在10％PEG预处理及复水和更强的水分胁迫（15％PEG）处理条件下叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）同工酶及其基因表达的变化。结果表明PEG预处理能提高叶片SOD、CAT和POD同工酶的产生,并诱导产生新谱带。当水稻受到更强的水分胁迫（15%PEG）时SOD同工酶的酶II和IV的活性升高,并有新诱导出的酶III参与其中;对POD而言酶Ⅱ升高,酶Ⅴ减小,并有新诱导出的酶VI参与抗氧化过程;而对CAT同工酶却有着不同的调节作用。此外,直接15%PEG胁迫（即对照组2）的Cu/Zn-SOD、APX1和CAT1基因在转录水平有明显的上调,而预处理复水组和预处理组CAT1较对照组1略有降低,预处理组APX1与对照组1相似。说明15%PEG会使水稻受到伤害,但是经过预处理后的水稻能提高抗性使其抗氧化酶基因与对照组1有着相似的表达,表明植物在遇到较强的水分胁迫时,会通过调节自身的基因表达水平来抵抗外界水分胁迫。     

水分胁迫对甘薯叶绿素荧光和光合特性的影响

以甘薯品种皖84-559，徐州18，为材料，测定功能叶片的光合和叶绿素荧光参数的变化。水分胁迫下，徐州18叶绿素含量、光合速率、PSⅡ原初光化学效率（Fv/Fm）和光化学猝灭系数（qP）的下降较少；非光化学猝灭系数（qN）增加较少。表明徐州18在水分胁迫条件下，光合机构受破坏较轻，其吸收的光能能较多的用于光化学转化能力，通过热耗散的能量较少。     

水分胁迫下乙烯利浸种对甘蔗苗期光合性状和分蘖的影响

采用3种浓度的乙烯利溶液（0mg／L、100mg／L、200mg／L）,分别对不同的甘蔗品种ROC22、GT17和ROC10在下种前进行10min浸种处理,在甘蔗苗期（4～5叶）进行土壤自然干旱胁迫。结果表明：水分胁迫下,100mg／L、200mg／L乙烯利浸种处理可提高GT17的类胡罗卜素含量,缓解叶绿素总量的下降,显著促进GT17和ROC10的净光合速率,而气孔导度和蒸腾速率明显下降;对3个品种分蘖芽的形成有明显的促进效应,ROC22和ROC10的促蘖效应达到显著水平。