棉花对淹水胁迫的适应机制

淹涝是造成棉花减产的重要灾害因素。在淹水胁迫下,棉花的生长发育会受到不利影响,中、重度持续淹水还会引起棉花减产甚至绝产。但是,棉株自身具有完整的适应保护机制,遭受淹水胁迫后通过启动逃避机制、静止适应机制和再生调节补偿机制,适应淹水胁迫、减少涝害损失。本文重点就棉花对淹水胁迫的3个适应机制进行了详细论述,就淹水胁迫对棉花生长发育、生理特性和产量性状的影响以及缓解棉花淹水伤害的主要措施与方法也作了简要评述。     

淹水胁迫对烤烟不同生育时期生理生化特性的影响

以烤烟品种K326为材料,在盆栽条件下研究了不同生育期根际淹水对烤烟生理生化特性的影响。试验结果表明,在淹水胁迫下烤烟的光合色素含量下降,丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和游离脯氨酸(Pro)含量增大;根系活力降低。以团棵期和旺长期受淹水胁迫的影响最大。     

淹水胁迫对墨西哥落羽杉苗木生理生化特性的影响

人工模拟不同程度的淹水环境,评价墨西哥落羽杉苗木耐水淹能力。以2年生墨西哥落羽杉(Taxodium mucronatum Tenore)实生苗为试验材料,模拟不同程度淹水胁迫：苗体全部淹水（苗木全淹）、苗体中部以下淹水（苗木半淹）、苗体根部淹水（苗木浅淹）、苗体不淹水（对照处理）,测定分析各处理条件下苗木叶片中的可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛含量以及过氧化物酶活性的变化规律。结果显示,在整个淹水胁迫试验期间,不同程度淹水胁迫处理对墨西哥落羽杉苗木各生理生化指标的影响均达极显著水平(P<0.01)。随着淹水胁迫程度的加重,不同处理下的苗木叶片各生理生化指标的变化存在较大差异;苗木叶片中丙二醛含量增高、过氧化物酶活性增强,可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖含量则随着淹水胁迫时间的延长而呈现出较为复杂的变化,3个指标表现出反复“上升下降”的变化趋势。墨西哥落羽杉苗木具有较强的耐水淹能力,其苗木可以在浅淹胁迫和半淹胁迫环境中长期生存,即使处于全淹环境中的苗木在短期内也不会发生死亡现象。     

淹水胁迫下水稻幼苗对丁草胺的生理响应

采用盆栽试验,探讨淹水胁迫下丁草胺不同剂量对水稻幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:淹水胁迫显著增加了丁草胺对水稻株高、鲜重、光合速率、叶绿素含量、根系活力及可溶性蛋白含量等生理指标的抑制,尤其加重低剂量(<1350g a.i./hm²)丁草胺对水稻的伤害,延长水稻幼苗恢复正常生长的时间。剂量为1350g a.i./hm²的丁草胺处理在无水层胁迫时水稻株高、光合速率、叶绿素含量、根系活力和可溶性蛋白含量抑制率分别为1.14%、10.97%、7.17%、11.66%和12.17%,经过淹水胁迫处理的抑制率分别为8.88%、23.81%、18.32%、23.29%和19.47%。在无水层胁迫时丁草胺1350g a.i./hm²处理对水稻幼苗的抑制作用在施药后7~21d可以恢复,淹水胁迫下丁草胺1350g a.i./hm²处理后水稻幼苗恢复正常生长的时间均超过21d。淹水胁迫严重降低丁草胺对水稻的安全性。     

幼苗期淹水胁迫及喷施烯效唑对小豆生理和产量的影响

为探究幼苗期淹水胁迫及喷施烯效唑(S3307)对小豆(Vignaangularis)生理代谢和产量的影响,本研究于2018—2019年以龙小豆4号和天津红为试验材料,盆栽条件下,苗期进行预喷施S3307,同时连续淹水处理5 d并每天取样,测定分析相关生理指标。结果表明,幼苗期淹水胁迫引起小豆叶片H2O2和MDA含量、脯氨酸和可溶性蛋白含量显著提高, ABA、IAA和SA含量显著提高, SOD、POD和CAT活性显著提高,淹水处理5 d导致龙小豆4号单盆产量显著下降8.40%～12.61%,天津红显著下降9.91%～10.01%。S3307具有抵御淹水胁迫的作用,能有效增加小豆叶片脯氨酸和可溶性蛋白含量,显著降低H2O2和MDA含量,能够显著提高SOD和POD活性以及SOD/POD、SOD/CAT,显著增加ABA和SA含量,并显著抑制IAA含量的上升。喷施S3307使淹水4 d的龙小豆4号产量显著提高2.85%～6.18%,使天津红淹水4 d的产量显著提高2.85%～3.95%。综上,淹水胁迫下,不同品种小豆在活性氧物质积累、膜质过氧化、抗氧化酶活性以及激素水平等方面的生理应激存在显著差...     

淹水胁迫对水稻玉香油占秧苗生长和生理特性的影响

为探究淹水胁迫对水稻秧苗的影响,以水稻品种玉香油占为材料,通过盆栽试验研究了淹水胁迫对其秧苗生长发育和生理特性的影响。淹水处理分为3个水平:无淹水(CK)、淹水1.0~1.9cm(W1)、淹水2.0~2.9cm(W2)。结果表明,随着淹水程度的加深,秧苗地上部的光合色素含量、生物量、可溶性糖含量均明显下降,白根数和总根数明显增加。而SOD活性、POD活性、游离脯氨酸含量呈现先降后升的趋势,CAT活性、可溶性蛋白含量、MDA含量呈现先升后降的趋势。     

植物响应淹水胁迫的研究进展

淹水胁迫是影响植物分布与生长发育的重要因素,植物耐涝性研究是提高作物耐涝性以应对日益严峻的极端气候及规模化生产管理的关键.为了合理开展植物耐涝性研究,深入挖掘不同植物响应淹水胁迫的调控机理,本文归纳了淹水胁迫对植物生长发育的影响,总结了植物响应淹水胁迫的调节机制,并详细分析了淹水胁迫对植物表型性状、生物量、光合作用、活...     

淹水胁迫对不同基因型东方杉幼苗生理生化的影响

以东方杉不同基因型DFS 01和DFS 02的一年生容器苗为材料,研究淹水胁迫下杉苗木的生理生化响应。结果表明:经过90 d的水淹处理,2种基因型苗木的叶绿素、POD呈下降趋势,MDA含量和质膜透性总体上呈增长趋势,表明淹水胁迫对2种基因型造成了伤害并随时间的延长而加剧;SOD与对照相比表现为上升趋势,水淹下SOD活性对植物抵御胁迫发挥了重要的保护作用。东方杉DFS 01和DFS 02的脯氨酸和可溶性糖的含量在淹水前期升高然后逐渐下降,可溶性蛋白均呈上升趋势。淹水90 d时,2种基因型之间叶绿素含量、POD活性、MDA含量差异较小,DFS 02的相对电导率高于DFS 01,而DFS 02的脯氨酸含量、SOD活性、可溶性蛋白含量以及可溶性糖的增幅都高于DFS 01。表明2种基因型东方杉苗木都有较强的耐淹能力,且DFS 02比DFS 01更耐淹。     

淹水胁迫下玉米自交系苗期的形态生理差异

以35份适应长江中下游种植的玉米自交系为材料,研究了淹水胁迫对玉米苗期生长的影响,评价了玉米自交系苗期耐涝性差异。结果表明：淹水胁迫对玉米形态和生理指标有显著影响。主成分分析表明：叶绿素含量（SPAD）、叶面积、株高、根干物重、茎干物重、叶干物重和总干物重的耐涝指数在4个主成分中占比重较大;总干物重、叶干物重、茎干物重、根干物重和叶面积的耐涝指数可以作为耐涝基因型筛选的指标。采用聚类分析将35份玉米自交系分为3类,其中敏感型17个、中间型6个和耐涝型12个。     

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     

NaCl胁迫对棉花叶片衰老特征的影响及其生理学机制

以叶片衰老快慢不同的两个棉花品系L21和L22为材料,研究了NaCl胁迫对棉花叶片衰老的影响及其相应的生理学机制。温室内水培棉苗,待第5片真叶展开20 d后用含125 mmol·L-1 NaCl的营养液处理棉苗,以不含NaCl的营养液处理为对照。结果显示,NaCl胁迫下L21和L22叶片中叶绿素含量和光合作用速率下降,叶片和根中的Na+含量上升、K+含量降低;NaCl胁迫还增加了棉株体内脱落酸(ABA)含量、降低了玉米素核苷(ZR)含量。表明K+含量降低以及ABA含量升高、ZR含量下降是NaCl胁迫促进棉花叶片衰老的重要原因。     

外源亚精胺对淹水胁迫玉米的生理调控效应

以玉米单交种登海662(DH662)和浚单20(XD20)为材料, 以盆栽方式研究了外源亚精胺(Spd)对淹水胁迫玉米叶片光合、根系生理及产量的调控效应。结果表明, 喷施亚精胺使遭受不同生育阶段淹水胁迫的DH662和XD20产量平均提高12.9%和10.8%。不同生育阶段淹水对玉米影响不同, 两个品种均以苗期淹水影响较大, 且Spd对其正调控效应也最好。喷施亚精胺提高了不同生育阶段淹水处理玉米叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、气孔限制值(L_s)、最大光化学效率(F_v/F_m)、光量子产量(Φ_PSII)和光化学猝灭系数(q_P), 降低了细胞间隙CO₂浓度(C_i)和非光化学猝灭系数(q_N)。喷施亚精胺使淹水胁迫后DH662和XD20根系的超氧化物歧化酶(SOD)活性分别较单独淹水处理高出14.5%和4.6%, 过氧化氢酶(CAT)活性分别较淹水处理高出19.9%和18.2%;使DH662和XD20根系的异柠檬酸脱氢酶(IDH)和琥珀酸脱氢酶(SDH)活性增加26.1%和19.6%, 但抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性无明显增加。喷施亚精胺缓解了淹水胁迫引起的膜脂过氧化, 使DH662和XD20根系活力平均增加12.9%, 根系丙二醛(MDA)含量平均降低23.9%。表明叶面喷施亚精胺可有效改善玉米根系和叶片生理功能, 从而降低减产幅度, 但不同玉米品种及其不同生育阶段对亚精胺的调控效应存在差异。     

自然贮藏与淹水胁迫对水翁种子萌发的影响

为了解水翁(Syzygium nervosum A.Cunn.ex DC.)种子的萌发特性,对水翁种子在自然贮藏和淹水胁迫条件下进行萌发试验,探析自然贮藏和淹水胁迫对水翁种子萌发的影响.结果表明:水翁种子的千粒重约为233.72 g,直径0.75 em,种子平均活力为84.66％;在自然贮藏的前3d和淹水胁迫的前2d,水翁种子萌发率未受到显著影响;随着自然贮藏和淹水胁迫处理时间的延长,水翁种子发芽率呈现逐渐降低的趋势,到第8天发芽率分别降至5.67％和1.00％.因此,在水翁育苗时,应随采随播;短期贮藏和积水均不利于种群的自然更新.     

淹水胁迫下褪黑素浸种对水稻幼苗生长的影响

为研究淹水胁迫下褪黑素浸种对长短中胚轴水稻幼苗期生理和生化性状的影响,采用不同浓度梯度的褪黑素(MT)处理,测定中胚轴长、胚芽鞘长、芽长、鲜质量、成活率等相关农艺性状,测定过氧化物歧化酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性以及丙二醛(MDA)含量等生理生化指标。MT浸种对淹水胁迫下水稻生长的影响可分为低浓度缓解胁迫和高浓度加剧毒害;淹水处理下相比短中胚轴品种华航31、DH4040,长中胚轴品种鄂中4号、DH4038具有较高的成活率;在对4个品种添加10,100μmol/L的MT浸种处理时,华航31中MT浸种效果表现均是最好的,其中100μmol/L MT浸种处理在每个品种中均能显著提高幼苗的成活率。随着浓度提高到1 000μmol/L,对所有的品种均表现为抑制成活;MT浸种可降低MDA含量,提高POD、SOD、CAT活性,促进中胚轴长、胚芽鞘长、芽长、鲜质量等农艺性状,100μmol/L MT浸种处理效果最好;1 000μmol/L MT浸种也可以促进相关农艺性状提升并提高酶活性,但成活率显著下降。适当浓度的褪黑素浸种,能提高淹水胁迫下水稻幼苗活力和出苗率,显著降低淹水胁迫对水稻幼苗的毒害作用。     

冠菌素对低温胁迫下棉花幼苗AsA-GSH循环的调控效应研究

【目的】研究冠菌素(Coronatine, COR)对低温胁迫下棉花幼苗营养器官抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统的影响,探索其抗逆机理。【方法】以新陆早57号为材料,设4个处理,幼苗2叶期叶面喷施清水后进行25℃(CK)和4℃(LT)处理,幼苗2叶期叶面喷施冠菌素(0.01μmol·L^-1)后进行25℃(COR)和4℃(LT+COR)处理,1 d后采集各处理根、茎和叶,测定抗氧化物质含量和酶活性。【结果】与CK相比,LT处理引起棉花幼苗根、茎和叶中抗坏血酸过氧化物酶和单脱氢抗坏血酸还原酶活性、氧化型抗坏血酸、还原型谷胱甘肽和谷胱甘肽含量下降,谷胱甘肽过氧化物酶活性、还原型抗坏血酸和抗坏血酸含量升高,脱氢抗坏血酸还原酶和谷胱甘肽还原酶活性无差异,叶中氧化型谷胱甘肽含量减少。与LT相比,(LT+COR)处理使棉花幼苗根、茎和叶中抗坏血酸过氧化物酶、单脱氢抗坏血酸还原酶、脱氢抗坏血酸还原酶、谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽还原酶活性升高,还原型抗坏血酸、氧化型抗坏血酸、还原型谷胱甘肽、抗坏血酸和谷胱甘肽含量增加,氧化型谷胱甘肽含量、还原型抗坏血酸与氧化型抗坏血酸的含量比、还原型谷...     

大田淹水对夏玉米光合特性的影响

选用登海605和郑单958为试验材料,在大田条件下设置淹水时期(三叶期、拔节期、花后10 d)和淹水持续时间(淹水3 d和6 d)处理研究淹水对夏玉米光合特性的影响。结果表明,淹水胁迫后叶面积指数和叶绿素含量显著下降,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)显著降低,三叶期淹水6 d对其影响最显著,开花期郑单958和登海605功能叶片的Pn、Gs、Ci较对照的分别下降21.24%、33.65%、16.49%和24.50%、32.31%、10.99%。淹水后叶片的Fv/Fm、Fm/Fo、ΦPSII显著下降,三叶期淹水6 d后影响最显著,登海605和郑单958分别下降16.86%、17.12%、11.67%和13.58%、21.40%、22.52%,这是导致夏玉米产量显著下降的主要光合生理机制,三叶期淹水6 d产量降幅最大,登海605和郑单958较对照分别下降41.51%和40.96%。三叶期淹水造成的影响最大,拔节期淹水次之,开花后10 d淹水造成的影响较小,其影响随淹水持续时间的延长而加剧。     

不同熟性棉花乙烯利催熟效应研究

乙烯利化学催熟是棉花促早栽培体系的一项有效措施。早熟品种可以提早到9月上旬。中熟品种提早到9月下旬喷药催熟，与后期气候变化特点同步，10月中旬吐絮熟率早熟品种90％以上，中熟品种80％以上，利于拔秆整地，适期播好小麦。     

干旱胁迫下外源钙对棉花幼苗抗旱相关生理指标的影响

为研究外源钙对棉花抗旱性的作用机理,利用控制溶液渗透势(含和不含0.2 kg/L PEG-6000)与不同钙量的方法研究了正常水分和干旱胁迫下钙素对棉花幼苗的生理影响。结果表明,在相同硝酸钙条件下,干旱胁迫下棉花幼苗叶片膜透性、超氧自由基产生速率、MDA和POD活性高于正常水分,而叶片相对含水量和根系活力低于正常供水;无论在正常水分还是干旱胁迫下,均表现出随Ca2+浓度增加,叶片膜透性、超氧自由基产生速率、MDA呈下降趋势,叶片相对含水量和根系活力及POD活性呈上升趋势,但正常供水条件下生理指标变化较小。