入侵植物少花蒺藜草对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

【目的】探究入侵植物少花蒺藜草（Cenchrus pauciflorus）及本地伴生种狗尾草（Setaria viri- dis）对干旱胁迫生理响应的差异。【方法】以 2 种植物幼苗为研究对象,采用聚乙二醇（PEG-6000）溶液模拟干旱胁迫环境,设置 4 个处理水平,对照、轻度、中度、重度胁迫,相对应的 PEG 浓度分别为 0%、 5%、10%、15%,测定 2 种植物的相对含水量（RWC）、叶绿素（Chl）含量以及保护酶活性、可溶性蛋白 （SP）含量等生理指标,利用隶属函数分析法进行抗旱性综合评价。【结果】1）随着胁迫程度的增强,2 种植物的游离氨基酸（FAA）、可溶性蛋白含量,过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性均呈先增加后降低的趋势,RWC 呈逐渐降低的趋势,丙二醛（MDA）和可溶性糖（SS）含量则持续增加,少花蒺藜草的 Chl 含量呈逐渐降低的趋势,狗尾草的 Chl 含量呈先降低后升高的趋势;2）少花蒺藜草的 POD 活性在中度干旱胁迫时活性最高 ,为 224. 867 μg/g,狗尾草在中度干旱胁迫时 CAT 活性最高 ,为 72. 667 μg/g;3）抗旱性综合评价表明,2 种植物幼苗的抗旱水平基本相同。【结论】2 种植物在干旱胁迫时表现出不同的生理特征变化以适应干旱生境,生理响应虽存在差异,但均具有较强的耐旱性。     

4种轻型屋顶绿化植物抗旱能力的综合评价

为了综合评定锦绣苋(Alternanthera bettzickiana)、玉吊钟(Kalanchoe fedtschenkoi‘Rosy Dawn’)、藓状景天(Sedum polytrichoides)、洋竹草(Callisiasp.)4种轻型屋顶绿化植物的抗旱能力,采用盆栽控水法测定其在干旱胁迫下的永久萎蔫率、叶片失水率、叶片相对含水量、叶绿素荧光参数(Fv/Fm、Fv’/Fm’、ETR、ΦPSⅡ、NPQ)等生理指标,并结合胁迫时与复水后的表观形态变化,采用隶属函数法,综合评价4种植物的抗旱能力强弱。结果表明,1)植物的永久萎蔫率和叶片失水率以洋竹草和玉吊钟相对较低,表现出较强的抗旱性。2)4种植物的叶片相对含水量指标随着干旱时间的延长而降低;F_v/F_m、F_v’/F_m’、ETR、ΦPSⅡ参数呈不同程度的降低趋势;而NPQ呈不同程度的升高趋势。3)4种植物的抗旱性排序依次为洋竹草玉吊钟藓状景天锦绣苋,与实际形态观测结果一致,其中洋竹草、玉吊钟、藓状景天能忍受华南地区夏季高温条件下12d左右的持续干旱而保证正常生长,适合应用于轻型屋顶绿化。     

干旱胁迫对假俭草叶绿素荧光特性的影响

试验以假俭草(Eremochloa ophiuroides)的Yaan和Common品系为材料,研究了中度干旱(土壤含水量为田间最大持水量的50%)和重度干旱(土壤含水量为田间最大持水量的35%)胁迫对假俭草叶绿素荧光参数及叶绿素含量的影响。结果表明,重度干旱胁迫显著地提高了Yaan和Common叶片中类胡萝卜素含量及Common叶片中叶绿素A和叶绿素B的含量。干旱胁迫显著地降低了供试材料的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)及光合量子产额(Yield),而对基础荧光(Fo)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(qN)没有产生显著影响;与对照相比,在Common和Yaan品系中PSⅡ最大光化学量子产量分别下降了15%和5%,说明干旱胁迫会伤害假俭草的光系统Ⅱ。2个品系的叶绿素荧光参数对干旱胁迫的反应存在一定的差异。在重度干旱胁迫下,Common的Fo有上升趋势,而Fm显著降低;Yaan品系Fo呈下降趋势,Fm无显著变化。     

水分胁迫及复水对虉草生理生化特性的影响

通过温室盆栽控水试验,研究了虉草在自然干旱与复水过程中生理生化指标的变化规律,旨在探讨虉草对于水分变化的响应特性及耐旱能力。结果显示,1)干旱胁迫期间,尽管土壤含水量下降迅速,但是叶片相对含水量在水分胁迫前8 d仍维持在正常水平,直到第12天时才显著下降。2)在持续干旱过程中,可溶性蛋白与丙二醛含量不断增加。3)叶绿素、叶绿素a、类胡萝卜素含量及Chla/Chlb与Car/Chl的比值整体上均随干旱胁迫时间的延长而呈上升趋势。4)干旱胁迫后期,叶绿素荧光参数Fo、NPQ增加,Fm、Fv/Fm、Fv/Fo与qP均有所下降。5)复水后,各指标均能迅速得到不同程度恢复。研究结果初步表明,虉草具备较强的保护与损伤修复能力,使其能够适应较大程度的干旱逆境。     

4种画眉草抗旱性比较

对4种画眉草抗旱性做了对比试验,研究表明,当画眉草Eragrostis nindensis处于水分胁迫状态时,其叶片相对含水量明显下降;4个画眉草种间叶片叶绿素含量变化,在正常条件下,叶片叶绿素含量2.993.60 mg/g,处于水分胁迫状态时,嵩明画眉草E.songmingensis叶片叶绿素含量最高;4个画眉草种的抗旱性顺序依次为：嵩明画眉草＞寻甸画眉草E.xundianensis＞寻甸画眉草变种E.xundianensis var.＞弯叶画眉草E.curvula,这一结果与4个画眉草种的叶片相对含水量以及叶片叶绿素含量变化相符。     

多年生黑麦草对干旱-低温交叉适应的生理响应

草坪草在冬季的时候常常面临着干旱和低温的双重胁迫,严重影响着春季返青时草坪草的质量。为了探讨多年生黑麦草的干旱-低温胁迫交叉适应的生理机制,以多年生黑麦草“爱神特(Accent)”为植物材料,设置3个水分梯度,土壤相对含水量分别为30%(重度胁迫)、60%(中度胁迫)、100%(良好浇水)。处理5 d后在人工气候箱中进行低温处理(2℃)15 d。低温胁迫使多年生黑麦草的叶片相对含水量、叶绿素含量显著降低,电解质渗漏、脯氨酸、可溶性总糖、抗氧化酶的含量增加。3种水分处理条件下,经过中度干旱处理后的多年生黑麦草的叶片相对含水量、叶绿素含量的降低幅度减小,但脯氨酸、可溶性糖、抗氧化酶的含量增加显著。实验结果表明多年生黑麦草对干旱-低温胁迫具有交叉适应能力。适当地进行干旱处理有利于提高多年生黑麦草对低温胁迫的适应能力。但值得注意的是,严重的干旱处理会造成过度伤害,致使植株更快死亡。     

干旱胁迫下结缕草叶片抗坏血酸与相关生理指标变化的品种差异研究

通过盆栽试验,以日本结缕草与细叶结缕草为材料,研究了干旱胁迫下结缕草叶片AsA含量与相关生理指标的品种差异。结果表明,干旱胁迫下日本结缕草和细叶结缕草叶片中AsA含量与相关生理指标的动态变化规律基本相似,但品种间差异显著。干旱胁迫下2个品种的AsA含量和AsA/DHA均呈现先上升后下降的变化趋势,但日本结缕草下降的时间更早。干旱胁迫下叶片相对含水量、POD活性在2个品种中均呈下降趋势,但日本结缕草的下降趋势更明显,尤其在干旱胁迫后期。胁迫后日本结缕草叶绿素a与叶绿素b含量下降明显,而细叶结缕草变化不大。胁迫后两者的相对电导率和MDA含量均呈上升趋势,但日本结缕草增加的幅度更为显著。干旱胁迫后日本结缕草和细叶结缕草叶片Rubisco的含量均在第3天开始下降,胁迫后期日本结缕草Rubisco含量恢复到对照水平,而细叶结缕草Rubisco含量在胁迫后期显著高于对照。本研究结果表明,干旱胁迫下结缕草可以通过增加和维持叶片中AsA含量与POD活性来减缓Rubisco及叶绿素的降解,降低干旱胁迫对植株造成的氧化胁迫伤害程度,进而改善其抗旱能力。本研究结果进一步证实结缕草抗旱能力有品种差异,其中日本结缕草抗旱能力弱于细叶结缕草。     

干旱胁迫和复水对冰草相关抗性生理指标的影响

干旱胁迫是干旱与半干旱地区限制植物生长的一个最主要的环境因子。本文研究了15 d的干旱胁迫和6 d的复水对冰草(Agropyron cristatum)叶片抗旱相关生理指标及抗氧化酶活性的影响。结果表明:在干旱胁迫下冰草叶片具有较强的水分保持能力,并且在复水过程中叶片相对含水量快速恢复;干旱胁迫对冰草光化学系统的影响较小,10 d的干旱胁迫下,F_v/F_m仅下降了6.62%;5 d和10 d的干旱胁迫对冰草叶片电解质外渗的影响与对照差异不显著,而随着干旱胁迫时间的延长,叶片电解质外渗显著升高。在水分胁迫下, 冰草超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性逐渐降低,CAT对干旱胁迫最敏感,而POD活性下降最慢;复水后3种酶的活性升高,复水6 d后都恢复到干旱处理前的水平。由此表明,冰草的抗旱性可能和短期干旱胁迫下叶片的保水能力以及复水后叶片生理功能的快速恢复有关。     

外源脱落酸对干旱胁迫下狗牙根幼苗光合特性的影响

【目的】研究外源脱落酸(ABA)对干旱胁迫下狗牙根(Cynodon dactylon)光合特性的影响,为缓解狗牙根干旱损伤及抗旱栽培提供参考依据。【方法】利用聚乙二醇(Polyethylene glycol-6000,PEG-6000)模拟中度和重度干旱胁迫,研究干旱胁迫和外源ABA(200,500μmol/L)对狗牙根幼苗光合色素、净光合速率、气孔导度和叶绿素荧光参数等光合指标的影响。【结果】干旱胁迫降低了狗牙根叶绿素含量、净光合速率、最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、电子传递速率(ETR),提高了光化学猝灭(qP)和非光化学猝灭(NPQ)(P<0.05)。外源ABA降低了干旱胁迫对光合的抑制作用,不过其效应与喷施浓度及干旱程度有关。中度干旱胁迫下,喷施500μmol/L ABA使叶绿素含量、PSII最大光化学量子产量(F_v/F_m)、qP显著提高(P<0.05);重度干旱胁迫下,外源500μmol/L ABA提高了狗牙根叶绿素含量、净光合速率和水分利用率,降低了胞间CO_2<...     

2种委陵菜叶片结构和生理指标对干旱胁迫的生理响应

以白叶委陵菜(Potentilla leucophylla)和轮叶委陵菜(Potentilla verticillaris)为试验材料,通过干旱胁迫处理研究2种委陵菜叶片的解剖结构和叶绿素含量等生理指标的变化情况,进而比较分析2种委陵菜的耐干旱能力,以期为耐旱植物的选育奠定基础.结果表明:随着干旱胁迫增强,2种植物的叶片、上下表皮和海绵组织厚度逐渐减小,栅栏组织厚度逐渐增加,且栅栏组织与海绵组织厚度比值呈逐渐增长趋势;与胁迫初期相比,白叶和轮叶委陵菜叶绿素含量逐渐下降,下降幅度分别为35.62%, 31.72%;丙二醛(MDA)和游离脯氨酸含量上升,MDA含量的增长幅度分别为572%, 458%;超氧化物歧化酶(SOD)活性先上升后下降,SOD活性分别在胁迫的第20 d和25 d达到最大值.干旱胁迫处理期间,轮叶委陵菜各项指标的变化幅度稍小,说明轮叶委陵菜适应干旱的能力强于白叶委陵菜,植物叶片的解剖结构和生理指标变化可以作为植物耐旱能力的评价指标.