6-BA对水分胁迫下水稻幼苗生理特性的影响

以水稻Ⅱ优6078为材料，用PEG模拟水分胁迫条件，研究了6－BA对水分胁迫下水稻幼苗某些生理特性的影响。结果表明：适宜浓度的6－BA浸种可减少水稻幼苗在水分胁迫条件下的电解质渗漏，提高其SOD，POD添生和降低膜脂过氧化产物－－MDA含量，增加其可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量，使叶绿素含量及叶绿素蛋白复合体稳定度维持在较高水平，同时增加其对P的吸收。从而提高水稻幼苗的抗旱性。     

水分和高温复合胁迫对水稻幼苗光合生理特性的影响

以水稻“迁星1号”幼苗为材料,进行水分(PEG6000浓度分别为0%,10%,15%,20%)和高温(35,40℃)双重胁迫处理,研究水分和高温复合胁迫对水稻幼苗光合生理特性的影响,为探索调控植物光合生理措施、规避高温干旱复合逆境伤害提供理论依据。结果表明,轻度水分胁迫(PEG6000浓度为10%)下,35℃高温处理的水稻幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)胞间CO2浓度(Ci)、总叶绿素(Chla+b)含量、叶绿素a/b(Chla/b)、初始荧光产量(Fo)、最大荧光产量(Fm)和PS II最大光化学量子产量(Fv/Fm)与对照相比无显著变化;40℃高温处理的水稻幼苗在3种水分胁迫下,Pn,gs,Ci,Chla+b,Chla/b,Fm和Fv/Fm显著低于对照,Fo显著高于对照。说明35℃高温处理水稻幼苗光合生理特性在轻度水分胁迫下未受到明显抑制,表现出对水分胁迫具有一定的适应性;随着胁迫温度的升高,40℃高温处理的水稻幼苗对水分胁迫的适应性显著下降,其光合生理特性受到明显抑制。     

苗期不同程度水分胁迫及复水处理对大豆抗氧化特性及产量的影响

为探究黑龙江地区大豆节水灌溉高产理论，采用盆栽控水方式，研究苗期（V1期）水分胁迫及复水处理对大豆绥农26（旱敏感）和黑农54（抗旱）叶片抗氧化特性及产量的影响。结果表明，与对照（正常供水，田间持水量的70%）相比，V1期不同程度水分胁迫及复水均可提高叶片抗氧化酶活性，其中绥农26在V1期控水15d后复水、田间持水量的60%处理（T1）下超氧化物歧化酶活性提高35.11%，黑农54在V1期控水15d后复水，田间持水量的50%处理（T2）下提高32.40%。同时，V1期不同程度水分胁迫导致各器官干物质积累量减少，但复水后快速增加，并高于对照，产生补偿效应。测产结果表明，V1期适度水分亏缺及复水有利于提高产量，2020年绥农26的T1处理产量最高，较对照提高30.10%，黑农54的T2处理产量最高，2021年产量变化趋势与2020年一致。因此，通过V1期适当程度控水后复水的方式可提高大豆产量。     

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。     

钾对水分胁迫下甘蔗幼苗生理和光合特性的影响

为探讨不同钾水平对水分胁迫下甘蔗幼苗生理及光合特性的影响,采用水培及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法,在苗期设置2个钾浓度(3、0.05 mmol/L)和3种水分条件(非水分胁迫、轻度及中度水分胁迫)的组合处理进行研究。结果表明,随着水分胁迫强度的增加,正常供钾和低钾处理的甘蔗幼苗生物量、叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和叶片相对含水量(RWC)均下降,但正常供钾处理的下降幅度小于低钾处理;胞间CO2浓度(Ci)在正常钾处理下呈先升后降的趋势,而低钾处理下则相反;水分利用效率(WUE)、游离脯氨酸(Pro)及丙二醛(MDA)含量升高。在非水分胁迫下,与低钾处理相比,正常钾处理对甘蔗幼苗的生物量、叶片Pn、Gs、Tr和Pro含量影响甚微。但在水分胁迫下,正常供钾处理显著提高了甘蔗幼苗的生物量、叶片钾含量、Pn、Gs、Tr和Pro含量,抑制了MDA含量。上述结果说明适量施钾对甘蔗生长和光合能力具有明显促进作用,能有效缓解干旱胁迫对蔗株的伤害。     

镉胁迫对不同水稻品种苗期光合特性与生理生化特性的影响

为了研究镉抗性不同的水稻品种对镉胁迫的生理生化响应差异,采用水培法,以对镉胁迫相对敏感的水稻品种28占和对镉胁迫相对耐受的水稻品种黄粤占为材料,研究了0(蒸馏水,对照),0.05,0.10,0.20 mmol/L 4种不同镉胁迫浓度对该2个水稻品种种子萌发幼苗期的生物学性状、光合特性和生理生化指标的影响。结果表明:不同镉胁迫处理浓度下,2个供试水稻品种28占和黄粤占的苗高、根长、幼苗鲜质量与幼苗干质量均随镉胁迫处理浓度的增大而减小,其中28占减小相对较显著;镉胁迫条件下,水稻叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)均呈不同程度的下降趋势。耐镉水稻品种黄粤占Pn、Gs、Tr和Ci的下降均低于镉敏感型水稻品种28占;气孔限制百分率(Ls)呈增加趋势,且品种间差异不显著。随着镉胁迫处理浓度的增加,2个供试水稻品种28占和黄粤占的幼苗叶片叶绿素含量呈下降趋势,而MDA含量、SOD、POD和CAT等抗氧化酶的活性均随着镉胁迫处理浓度的升高而增大,且镉胁迫处理下黄粤占的MDA含量与各抗氧化酶活性较对照的相对增加值小于28占。结果表明,水稻品种黄粤占种子萌发幼苗期对镉胁迫具有较好的抗性。     

水分胁迫对红麻生理特性笔产量的影响

水分胁迫下，红麻叶片水势降低，游离脯氨酸含量大幅度上升，过氧化物酶活性增强，蒸腾速率减慢，用水效率提高，绿叶面积和净同化率变小，生长受阻。以上变化随水分胁迫程度加重而加剧。复水后红麻各项生理功能恢复很快。反应了红麻是一种耐旱性很强的作物。在红麻旺长后期水分胁迫对营养生长及干茎和生麻产量的影响大于旺长前期。但旺长后期水分胁迫后有促进生殖生长的趋势。因此，根据红麻不同时期对水分胁迫的反应及收获对象不同     

局部根系水分胁迫下氮素形态对水稻幼苗生理特性和根系生长的影响

为了探讨局部根系水分胁迫下不同形态氮素对水稻幼苗氮素吸收、生理特性和根系生长的影响,以水稻品种金优402为材料,设置非胁迫、局部根系胁迫、全根胁迫3种水分条件和全硝、铵硝比为50/50、全铵3个氮素形态,采用PEG模拟水分胁迫的室内分根营养液培养方法,研究其氮素吸收和累积、光合速率、蒸腾速率、气孔导度及根长、根表面积、根体积的变化规律。结果表明,在局部根系水分胁迫下,两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N最有利于水稻氮素的吸收和累积,两侧根系均单一供应NO_3~--N的水稻氮素吸收和累积量最少;与未受胁迫处理的水稻相比,局部根系胁迫下两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻光合速率受影响较小,而气孔导度和蒸腾速率则明显下降。不同氮形态处理间,两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻光合速率和气孔导度均为最大,单一供应NO_3~--N的最小。在所有处理中,局部根系水分胁迫下两侧根系同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻WUE最高。在局部根系水分胁迫下,两侧同时供应NH_4~+-N和NO_3~--N的水稻根长、根表面积、根体积绝大多数大于其他2种氮素形态,且受胁迫一侧和不受胁迫一侧根系相差较小。除左右根室均单一供应NO_3~--N的水稻外,局部根系胁迫处理的根长、根表面积、根体积均大于非胁迫处理。研究结果表明,局部根系水分胁迫和氮素形态耦合可以提高水稻幼苗的水、氮素吸收。     

水分胁迫对水稻结实期一些生理性状的影响

选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种，在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下，研究了水稻结实期丙二醛（MDA）含量、光合速率、气孔导度、渗透调节物质及保护性酶活性等生理性状变化。结果表明，结实期随土壤水分胁迫加剧和时间延长细胞膜脂过氧化加剧，抗旱性弱的品种膜脂过氧化更为严重；剑叶光合速率、气孔导度和叶绿素含量迅速下降，抗旱性弱的品种比抗旱性强的品种降速快、幅度大。抽穗后0～14 d随胁迫时间的延长叶片内可溶性糖、氨基酸含量增加，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）3种酶活性升高，抗旱性强的品种增加或升高的幅度大。抽穗14 d后叶片内可溶性糖、氨基酸含量下降，SOD、CAT和POD酶活性降低。试验表明，水稻叶片MDA含量、光合作用、渗透调节物质及保护性酶活性的变化幅度与品种的抗旱性密切相关。     

水分胁迫对白羊草光合生理特性的影响

测定了白羊草(Bothriochloa ischaemum)在黄土高原丘陵沟壑区大田干旱条件下叶片光合速率、叶片水势、叶绿素含量、气孔阻力、蒸腾强度、细胞膜透性和脯氨酸积累指标。结果表明：土壤干旱条件下,降低了白羊草叶水势、气孔蒸腾强度、光合速率和叶绿素含量,增加了叶片气孔阻力、细胞膜透性和脯氨酸的积累。解除水分胁迫、恢复供水48h后,上述各项指标可以恢复到正常供水值的50%以上,说明了白羊草自身调节能力强,对干旱有良好的适应性和忍耐性。     

土壤水分胁迫对玉米光合特性的影响

采用盆栽方法,测定了土壤水分胁迫下拔节期和抽雄开花期玉米叶片光合特性。结果表明,水分胁迫下玉米叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)的平均水平与对照相比显著降低;抽雄-开花期下降幅度大于拔节期。光合速率下降主要受非气孔因素限制。水分胁迫改变了玉米叶片光合参数日变化规律。水分胁迫下,白单9的Pn,WUE,叶片叶绿素相对含量和叶面积明显高于白单31。     

幼穗形成期水分胁迫后复水对水稻叶片光合特性及物质生产的影响

以杂交籼稻品种冈优527为试材,于幼穗形成期设置短期轻度水分胁迫（ Short and light water stress ,SLS）、长期轻度水分胁迫（ Long and light water stress ,LLS）、短期重度水分胁迫（ Short and heavy water stress ,SHS）以及长期重度水分胁迫（Long and heavy water stress,LHS）4个水分处理,并以习惯水层灌溉（Traditional flooding,TF）为对照。研究复水后水稻叶片光合特性、干物质积累与运转。试验结果显示：在幼穗形成期水分胁迫后,水稻叶面积、叶绿素a/b、SPAD值、净光合速率均降低;短期轻度水分胁迫（ SLS）处理复水后叶面积、叶绿素a/b、SPAD值、净光合速率均远远高于对照,同时茎鞘物质转化率和输出率也都高于其他水分处理。结果说明：在幼穗形成期,经过短期轻度干旱复水后,叶绿素、光合速率、叶面积等能迅速恢复甚至激发更高的光合水平,表现为后期干物质积累多、转运高,能达到节水的效果。     

种子引发对水分胁迫下水稻发芽及幼苗生理性状的影响

不同基因型稻种经水引发及聚乙二醇(PEG)渗透胁迫引发处理均能降低稻种丙二醛(MDA)含量,促进可溶性总糖(SS)降解,加快稻种内部糖代谢进程,提高相溶性溶质脯氨酸(Pro)及可溶性蛋白质(SP)含量,也有利于提高苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,引发效果较明显。且适度PEG引发稻种的效果明显好于水引发,杂交籼稻在PEG浓度为20%的条件下引发效果最优,而常规粳型水稻在PEG浓度为10%~15%的引发条件下效果较好,但超出最高PEG引发浓度的阈值,会对稻种产生危害,影响其正常萌发。引发处理后的稻种对不同程度水分胁迫程度的响应表明,适当强度的引发处理利于激发稻种物质代谢、利于各水稻品种的萌发、幼苗形态指标及保护性酶等生理指标的显著提高,而严重的水分胁迫均不利于稻种萌发;表明引发处理虽能提高水分胁迫条件下种子活力,但稻种激发自身对外界萌发环境的协调能力有限,且不同品种间存在明显差异,籼稻优于粳稻。     

水分胁迫对玉米叶绿素荧光特性的影响

以吉单261和京单28两个玉米品种为试验材料,研究水分胁迫对玉米叶片光合特性及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:水分胁迫下玉米叶片的最大净光合速率、光补偿点、光饱和点和表观量子效率均显著下降;基础荧光显著增加,最大荧光、可变荧光和PSⅡ光化学效率显著降低;随着光强增加,水分胁迫条件下的光化学猝灭系数和实际光化学效率下降幅度明显加剧;非光化学猝灭系数和表观电子传递速率增加幅度则明显减缓.表明水分胁迫使玉米叶片光合性能减弱,PsⅡ反应中心开放部分的比例减少,光合电子传递能力下降,PSⅡ潜在活性受到抑制,过多的光能多是以非光化学猝灭等其他形式耗散掉,从而保护光合机构免受伤害.     

砷胁迫对苗期水稻光合生理的影响

以水稻品种汕优63为材料,在田间土培条件种植下,采用不同浓度、不同形态砷溶液处理,探讨砷对苗期水稻光合生理特性的影响。结果表明,砷处理后降低了水稻光合作用参数(净光合速率、细胞间隙CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度、气孔限制值、叶绿素含量等),且随着砷浓度的升高,其参数下降幅度增大。水稻形态指标测定结果表明,砷处理导致水稻根长、株高增长缓慢,植株干质量积累减少。同时本研究还发现不同形态砷(无机砷、有机砷)处理水稻后,以无机砷对水稻光合特性的影响作用较大。     

水分供应和氮素形态对水稻一些水分生理特征的影响

为探明不同水分供应和氮素形态对水稻一些水分生理特征的影响,设正常水分及50 g L^-1 PEG模拟水分胁迫及3种不同NH₄⁺-N/NO₃^--N比例（75/25,50/50,25/75）的处理,测定了水稻叶片的NO₃^-、Ca²⁺和Mg²⁺含量,叶片浸出液电导率,叶片相对含水量,叶片水分临界饱和亏以及叶片水势。结果表明,在NH₄⁺-N/NO₃^--N比例较低时,模拟水分胁迫使广陵香粳水稻幼苗吸收更多的NO₃^--N。模拟水分胁迫条件下,水稻幼苗叶片浸出液电导率随NH₄⁺-N/NO₃^--N比例的降低呈下降趋势,且在NH₄⁺-N/NO₃^--N比例为25/75时,叶片浸出液电导率低于正常水分培养条件下的叶片浸出液电导率。而在正常水分培养条件下,水稻幼苗叶片浸出液电导率随NH₄⁺-N/NO₃^--N比例的降低呈上升趋势。水分胁迫使高NH₄⁺-N/NO₃^--N处理水稻叶片相对含水量降低、水分临界饱和亏上升,但对低NH₄⁺-N/NO₃^--N处理（25/75）水稻叶片相对含水量和水分临界饱和亏影响很小。同样,低NH₄⁺-N/NO₃^--N处理削弱了水分胁迫对水稻叶片水势的降低。总体上说,低NH₄⁺-N/NO₃^--N能减轻水分胁迫对水稻水分生理的不良影响。     

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。     

水稻苗期生理生化特性与品种抗旱性的关系

利用抗旱性不同的15个水稻品种,在干旱棚内通过苗期水分胁迫,研究了可溶性糖、脯氨酸、氨基酸(AA)、谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)等物质含量及超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性等生理生化特性的变化.结果表明,苗期水分胁迫下水稻体内可溶性糖、脯氨酸、AA、GSH、AsA、可溶性蛋白、MDA含量增加,SOD、POD和CAT活性增强.相关分析表明,可溶性蛋白、AA、GSH、AsA和MDA含量及SOD、POD和CAT活性的相对值与稻苗反复干旱存活率呈显著或极显著的相关性.因此,水、旱条件下可溶性蛋白、AA、GSH、AsA和MDA含量及SOD、POD和CAT活性的相对值可作为水稻苗期抗旱性鉴定指标.通过逐步回归分析,建立了AsA、MDA和GSH 3项指标的相对值与稻苗反复干旱存活率的最优回归方程,利用最优回归方程对所选用的15个水稻品种进行了抗旱性预测,效果较好.     

免耕半固态直播对水稻剑叶生理特性的影响

为探究免耕半固态播种模式对水稻剑叶生理及光合特性的影响。通过设计翻耕半固态直播(FZ)、免耕半固态直播(MZ)、水稻插秧(YZ)和传统撒直播(CK)的田间对比试验,研究了不同栽培模式下水稻剑叶生理和光合特性的特征。与CK处理相比,2016年早稻中早39、湘早籼45号FZ、MZ处理的剑叶SPAD值在乳熟期-成熟期显著高于CK处理,2017中早39的FZ、MZ、YZ处理较CK处理早稻与晚稻增幅分别为0.85%～15.41%,1.60%～13.04%,且在齐穗+28 d和齐穗+35 d均达到显著性差异。FZ、MZ和YZ较CK处理水稻剑叶POD和SOD活性在齐穗后均呈增加趋势,而MDA呈降低趋势,其中中早39各时期MDA含量的均值平均降幅分别为13.35%,9.35%,12.49%,9.43%,9.53%和7.12%,湘早籼45降幅分别为10.22%,7.75%,10.01%,6.72%,8.44%和6.01%。FZ、MZ和YZ处理水稻剑叶可溶性糖含量在齐穗+14 d-齐穗+35 d均显著高于CK。2017年晚稻,2个品种的FZ、MZ、YZ处理的蒸腾速率在齐穗+25 d显著高于CK,净光合速率在抽穗期和抽穗后10 d均显著高于CK,分别高出10.56%,11.13%,10.29%和12.40%,14.46%,15.65%。水稻半固态直播和插秧的种植方式能够提高剑叶SPAD值和叶绿素含量,进而有利于提高剑叶光合能力,为水稻齐穗后干物质和有机物质等的积累奠定基础,进而利于水稻产量的提高。