水分胁迫对水稻结实期光合特性及叶片防御酶系统的影响

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叶片光合特性及防御酶活性。结果表明,结实期水分胁迫下,水稻叶面积减小,叶面积系数下降,光合速率随叶绿素含量和气孔导度的下降而下降,蒸腾速率下降,MDA含量升高。随土壤水分胁迫加剧和时间延长,叶绿素含量及剑叶光合速率、气孔导度降速快、幅度大。抽穗后0～14d随胁迫时间的延长叶片SOD、CAT和POD3种酶活性升高,抽穗14d后3种酶活性又迅速下降。试验表明,水分胁迫加剧了水稻叶片膜脂过氧化程度,使水稻结实期叶片生理功能迅速衰退,加速了水稻叶片的衰老速度。     

花后干旱对春小麦光合特性及产量的影响

为研究花后干旱条件下春小麦光合特性及产量的变化,测定了不同水分胁迫条件下小麦叶片各项光合指标的变化。结果表明:旗叶的蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和水分利用效率随着干旱程度的加剧变化显著,光合速率下降37.67%~86.45%;重度和中度胁迫下Pn的下降主要是非气孔因素造成的,而轻度胁迫下是气孔关闭引起的,最终导致植株早衰,影响小麦籽粒灌浆,使产量降低10.70%~21.20%。     

干旱胁迫对小麦生理特性及产量的影响

试验主要进行了干旱胁迫对小麦光合生理、叶绿素荧光参数和生物量及产量影响的研究。结果表明,干旱胁迫使小麦在灌浆期的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别减少44.81%,71.35%,60.04%,水分利用效率增加了50.66%;在开花期,干旱胁迫使叶绿素荧光参数Fv/Fm,ΦPSⅡ,q P均显著降低,NPQ显著增加;在灌浆期,干旱胁迫对小麦叶绿素荧光参数Fv/Fm,Fv'/Fm',ΦPSⅡ,q P,NPQ均无显著影响;干旱胁迫使小麦株高、穗数等下降,地上部分生物量和产量分别下降48.75%和57.83%。干旱胁迫下,小麦叶片气孔导度下降,使CO2供应受到影响,降低了叶片净光合速率,使小麦光合代谢物下降;干旱胁迫使叶片PSⅡ反应中心遭到破坏,导致光合潜力下降,造成小麦长势变弱,地上部分生物量、产量也随之下降。     

干旱胁迫对转BnDREB1-5烟草组织结构和光合日变化的影响

转基因烟草叶片上表皮的气孔器和气孔开度大于野生型;气孔密度是野生型的60.9％.干旱胁迫后转基因烟草叶片结构几乎没有受到破坏,而野生型烟草叶片结构遭到严重破坏;PEP羧化酶活性降低幅度很小且明显低于野生型烟草;光合日变化变化趋势一致,转基因烟草光合特性略微下降,不影响正常光合作用,野生型烟草光合特性明显受到破坏.     

喷施锌钼肥对渍涝胁迫玉米生长发育及产量和品质的影响

通过田间试验研究了苗期喷施Zn,Mo和Zn+Mo对灌浆初期渍涝胁迫下玉米生长发育、光合特性及产量和品质的影响。结果表明,各处理均可有效缓解渍涝胁迫导致的叶片生长受阻及快速枯死、叶绿素破坏及其含量的快速下降,降低渍涝胁迫引起的光合气孔限制,提高渍涝胁迫下叶片气孔导度(Cs)和蒸腾强度(Tr),维持其较高的光合性能,提高光合速率,维持渍涝胁迫后玉米相对平稳的生长,从而促进玉米干物质积累,提高玉米穗粒重12.26%~13.99%,子粒的粗蛋白质、粗脂肪和氨基酸含量分别提高8.25%~9.69%,12.05%~13.98%和10.71%~14.29%,产量提高11.51%~12.90%。和对照比,差异达显著水平。其中,以锌钼配合喷施的上述指标增效最好。     

干旱胁迫对麻疯树幼苗光合特性及生长的影响

采用盆栽控水的方法,研究了不同程度干旱胁迫对麻疯树幼苗叶片光合特性及植株生长的影响。结果表明:麻疯树幼苗叶片相对含水量(LRWC)、苗高生长量(△H)、地径生长量(△D)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均随胁迫时间的增加而下降;水分利用效率(WUE)在轻度和中度干旱胁迫下升高,重度干旱胁迫下极显著降低(P<0.01);胞间CO2浓度(Ci)在轻度和中度干旱胁迫下有所降低,重度干旱时极显著上升(P<0.01)。说明在轻度和中度干旱胁迫下麻疯树幼苗光合能力下降的主要原因是气孔限制,而重度干旱胁迫下光合能力下降的主要原因是非气孔限制。在轻度和中度干旱时麻疯树幼苗以降低光合生长和蒸腾耗水、提高水分利用效率来适应环境、维持生命,但长势变弱,而严重干旱时麻疯树幼苗的生长受到土壤水分的严重限制。     

花铃期干旱胁迫对棉花光合特性的影响

[目的]为了研究花铃期干旱胁迫对棉花叶片光合参数指标的影响。[方法]以4份不同类型棉花品种为试验材料,在人工模拟干旱棚内进行花铃期干旱胁迫,研究棉花叶片叶绿素含量、气孔导度、蒸腾速率和净光合速率等光合性状的变化。[结果]花铃期干旱胁迫使棉花叶片叶绿素含量、气孔导度、蒸腾速率和净光合速率均降低,但不同品种下降幅度不同,抗旱性强棉花品种的叶片气孔导度、蒸腾速率降幅较大,而叶绿素含量和净光合速率降幅较小。[结论]该研究可为抗旱种质资源鉴定和抗旱育种提供理论依据和技术参考。     

舟山新木姜子幼苗对干旱胁迫的生理响应

以海岛树种舟山新木姜子(Neolitsea sericea)的一年生幼苗为材料,采用盆栽控水模拟干旱胁迫处理,研究苗木叶片在轻度、中度和重度干旱胁迫以及复水(土壤含水量分别为田间持水量的55%~60%、40%~45%、30%~35%和75%~80%)后的光合特性、保护酶活性、渗透调节物质含量等生理指标随时间的动态变化。结果表明:在中度及重度干旱胁迫下叶片的总叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率及气孔导度明显下降,而在重度干旱胁迫下叶片的胞间CO_2浓度呈现先降低后升高的趋势,说明在重度干旱胁迫中期以及中度干旱胁迫期间,叶片净光合速率的下降主要受到气孔限制因素的影响,而在重度干旱胁迫后期则是受到非气孔限制因素的影响。复水后蒸腾速率仍处于较低水平,叶片的气孔调节功能有所丧失。干旱胁迫提高了叶片的水分利用效率,但在重度干旱胁迫下叶片的水分利用效率从胁迫中期开始呈明显的下降趋势。在中度及重度干旱胁迫下舟山新木姜子叶片的丙二醛含量、超氧化物歧化酶及过氧化物酶活性均呈先升高后降低的趋势,说明丙二醛的产生与清除达到了一个动态平衡。干旱胁迫使叶片细胞膜透性显著增加,叶片通过提高合成可溶性糖和脯氨酸缓解渗透压,使叶片细胞膜透性在干旱胁迫中后期逐渐降低;但在重度干旱胁迫下叶片的细胞膜透性在复水后仍保持在较高水平,表明细胞膜遭受到了一定的损伤。综上所述,在干旱胁迫下舟山新木姜子能快速调节叶片气孔,清除活性氧,进行渗透调节,降低蒸腾速率、丙二醛含量,增加细胞膜透性,提高水分利用效率,从而减少干旱带来的损伤,但是持久、严重的干旱使叶片的气孔调节功能丧失,细胞膜受损。     

短时干旱胁迫对水旱稻叶绿素荧光的影响

正作物光合作用对干旱胁迫反应十分敏感,干旱胁迫环境下植物叶片的叶绿素稳定性下降,含量降低,叶片的光合速率也降低,从而作物的产量降低。干旱胁迫造成植物的气孔关闭、水分平衡失调和酶失活会降低CO2同化量和光系统域光化学活性与光合电子需求不平衡,伤害叶片的叶绿体光合机构PS系统,引发光合机构受损。耐性品种具有较强的热耗散和光呼吸等耗散过剩光能的调节机制,对干旱和光     

干旱胁迫对阿月浑子叶片光合作用的影响

为探讨干旱胁迫下阿月浑子光合作用下降的内在原因,人工设置4个水分梯度,研究了土壤相对含水量对阿月浑子叶片光合特性的影响。结果表明：随着土壤相对含水量的降低,光合速率和蒸腾速率逐渐下降,气孔阻力逐渐升高,表观量子效率和二氧化碳羧化酶(RUBP)活性降低;干旱胁迫下,光合速率的下降是气孔限制和非气孔限制双重作用的结果;轻度干旱胁迫下(土壤相对含水量60％～40％)气孔限制是光合速率下降的主要原因,而严重干旱胁迫下(土壤相对含水量20％)非气孔限制是光合速率下降的主要原因;最适灌溉的土壤相对含水量为40％。     

开花期干旱胁迫对黑龙江省不同年代育成大豆品种光合特性的影响

为了明确干旱对黑龙江省不同年代育成大豆品种光合特性的影响,选用1985s-2005s期间育成的5个代表性大豆品种为试材,在开花期设置了轻度胁迫(田间最大持水量55-60%),重度胁迫(田间最大持水量35-40%)和正常水分管理(田间最大持水量75-80%),对光合特性进行了分析,结果表明,随着干旱强度的增强,不同年代品种单株叶面积、叶色值、净光合速率和单株粒重均呈下降趋势,但不同品种之间下降趋势存在差异。在干旱胁迫条件下随着品种育成时间的推移单株叶面积、叶色值、净光合速率和单株粒重降低百分率等均呈先升高后降低的趋势,除重度干旱条件下单株叶面积下降百分率与年代相关不显著外,其它性状降低百分率与品种育成年代相关均达到显著或极显著水平。从单株叶面积、叶色值、净光合速率和单株粒重的变化趋势可以看出,随着品种的遗传改良,黑龙江省不同年代育成大豆品种的抗旱能力呈先降低后升高的趋势。     

拔节期干旱胁迫对青贮玉米生育与品质的影响

为明确拔节期干旱胁迫对青贮玉米生育性状和品质的影响,以粮饲兼用型品种‘中原单32’为试验材料,在遮雨棚内进行控水试验,对比分析拔节期中度与重度胁迫条件下青贮玉米的生育期、植株形态、单株干物质量及品质指标的变化趋势。结果表明：青贮玉米在拔节期遭遇干旱胁迫后,生育进程推迟,拔节至吐丝间隔时间延长2～6 d,吐丝至成熟的间隔时间缩短1～4 d;株高与叶面积生长受阻,单株干物质量、干鲜比与果穗率降低;粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量上升,干物质、淀粉含量下降,综合评定指标相对饲喂价值和粗饲料分级指数下降。且干旱胁迫越严重、干旱胁迫时间越长,对上述指标影响越大。复水后,株高、叶面积均表现出明显的补偿效应,但与正常供水相比(T1)不能实现等量补偿。表明拔节期干旱胁迫导致青贮玉米生长速度减缓,单株干物质量下降,品质下降。     

干旱胁迫对黄秋葵幼苗生长以及叶片光合特性的影响

通过PEG模拟干旱胁迫,初步研究干旱胁迫对黄秋葵幼苗生长及叶片光合特性的影响。结果显示:2个品种的叶柄长、株高、茎粗、根长、苗鲜重、苗干重、最大叶长、最大叶宽、功能叶面积以及抗旱系数均随着PEG浓度的增加而减少,表明干旱胁迫抑制了黄秋葵幼苗的生长,随着干旱胁迫程度的增加,其抗性逐渐减弱;2个品种叶片的净光合速率、气孔导度均随PEG浓度的增加而减少,说明干旱胁迫抑制了黄秋葵的光合能力。相关性分析表明,黄秋葵叶柄长、株高、茎粗、根长、苗鲜重、苗干重、最大叶宽、最大叶长、净光合速率、气孔导度均与抗旱系数极显著相关,说明相关性状及生理生化指标可作为干旱胁迫下黄秋葵幼苗的抗旱性鉴定指标。     

花后干旱对西藏青稞叶片水势、光合生理、籽粒表型和产量的影响

【目的】探索高原环境下青稞花后干旱胁迫响应模型及青稞受旱程度的快速、有效的检测方法,为青稞节水高产栽培提供理论依据和技术参考。【方法】利用干旱棚进行青稞盆栽模拟花后干旱,设轻度(对照灌水量的75%,LD)、中度(对照灌水量的50%,MD)和重度(对照灌水量的25%,HD)干旱胁迫处理,采用WP4C水势仪、LI-6400XT和OS5P便携式脉冲调制叶绿素荧光仪,分别测定叶水势(LWP)、叶蒸发冷却值(ΔT)、光合气体交换参数和叶绿素荧光变量;成熟后获取产量数据;利用数字图像法对籽粒表型进行定量分析,并依粒二维面积大小将籽粒划分大、中、小3个粒级。【结果】干旱水平与叶水势呈线性正相关,而与叶蒸发冷却值(ΔT)呈线性显著负相关(P0.05),两者均能灵敏反映青稞受旱程度。LD、MD和HD处理与CK相比,干旱胁迫导致旗叶净光合速率(P_n)、气孔导度(gs)、胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、最大荧光(F_m)、PS II的最大量子效率(F_v/F_m)、PS II的实际光量子产量(ΦPSII)、光化学淬灭(qP)、光合电子传递的相对速率(ETR)呈降低趋势,而气孔限制(L_s)、初始荧光(F_o)、非光化学淬灭(NPQ)呈上升趋势,且MD和HD处理较CK对以上参数差异明显。随着干旱胁迫的加重,青稞千粒重、籽粒产量、单株粒重、干物质积累量和经济系数降低趋势愈明显。相关分析表明,干旱胁迫诱导gs降低,直接导致?T上升,间接引起FWP下降,使得Fo、NPQ上升,F_m、F_v/F_m、ΦPSII、ETR、qP和P_n降低,进而引起粒二维面积、粒周长、粒长和粒宽减小,而粒圆度值增大;小粒占比明显增加,而大粒占比明显下降。【结论】LWP和?T对青稞花后干旱胁迫反映灵敏,可作为评价其受旱的指标。随着干旱胁迫加重,青稞旗叶光合和叶绿素荧光参数的变化加大,并造成5个籽粒表型性状值及粒级逐渐减小,最终导致千粒重、单穗粒重、籽粒产量、干物质积累量和经济系数下降。     

花期干旱胁迫对不同夏玉米品种花后干物质积累运转及产量的影响

【目的】明确花期不同程度干旱胁迫对夏玉米花后干物质运转的影响机制,为夏玉米抗旱栽培提供理论依据。【方法】于2018—2019年在人工控水条件下,以干旱敏感型品种伟科702（WK702）和耐旱型品种郑单958（ZD958）为供试材料,于玉米花期设4个干旱胁迫处理,分别为CK（对照,全生育期正常灌水）、T1（花前干旱胁迫）、T2（花后干旱胁迫）和T3（花期连续干旱胁迫）,探究花期不同程度干旱胁迫对玉米植株形态、叶面积指数、花后干物质积累分配及运转和籽粒产量的影响。【结果】花前干旱胁迫能抑制株高、穗位高、茎粗和叶面积的生长,而花后干旱胁迫的影响较小,但生育后期叶面积指数下降幅度较大。花期干旱胁迫不仅显著降低夏玉米花后干物质积累量（P<0.05,下同）,还抑制茎叶等营养器官干物质向籽粒的运转,降低干物质运转量、运转率及其对籽粒产量的贡献率,使成熟期干物质在籽粒中的分配比例减少。花前干旱胁迫对夏玉米穗长、穗粗、穗粒数和百粒重等穗部性状的影响大于花后干旱胁迫。花期干旱胁迫导致夏玉米籽粒产量显著下降,其中花期连续干旱胁迫籽粒产量降幅最大,花前干旱胁迫籽粒产量降幅大于花后干旱胁迫;ZD958在T1、T2和T3处理下的籽粒产量分别比对照下降20.1%、15.6%和35.9%,WK702分别比对照降低32.3%、19.3%和51.3%。【结论】花期干旱胁迫在不同程度上影响夏玉米的植株形态、有效光合面积、花后干物质积累与运转等,导致夏玉米产量显著降低,对干旱敏感型品种WK702花后干物质积累与运转的抑制高于耐旱型品种ZD958。     

水分胁迫对辣椒光合作用及相关生理特性的影响

 【目的】研究水分胁迫对辣椒光合作用及相关生理特性的影响, 揭示水分胁迫与辣椒光合作用及生理指标之间的关系,为辣椒栽培管理,抗性筛选提供理论参考。【方法】采用盆栽的方式,分别在正常供水和水分胁迫条件下,研究辣椒生长形态及相关生理指标,光合参数,叶绿素荧光参数,叶片气孔特征及叶绿体超微结构的变化。【结果】水分胁迫显著抑制了辣椒的生长,植株总的干物质含量下降,并且干物质含量向根的分配比例增加,向茎叶的分配比例减少。叶片水势（Ψ）、叶片相对含水量（RWC）、叶绿素（Chl.）及类胡萝卜素（Car.）的含量显著下降,叶片中丙二醛（MDA）含量,游离脯氨酸（Pro）的含量,超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化物酶（POD）的活性均有所提高。叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）、PSⅡ光化学量子效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）及光合电子传递速率（ETR）均下降,非光化学猝灭系数（NPQ）和水分利用效率（WUE）提高。水分胁迫后叶片气孔密度、气孔长度、气孔宽度均有所下降,大部分气孔关闭深陷。叶绿体变圆,基粒片层和基质片层弯曲排列紊乱,淀粉粒减少或消失。【结论】水分胁迫下辣椒光合速率的下降主要是由气孔限制引起的。光合参数、叶绿素荧光参数、叶片气孔特征以及叶绿体超微结构的变化与品种的抗性密切相关。     

花粒期干旱对春玉米产量及品质影响的研究

为保证黑龙江省玉米的高产稳产,以嫩单14玉米杂交种为试验材料,通过对花粒期的不同生育时期进行干旱胁迫处理,对春玉米的植株性状、产量性状及其品质进行测定,分析了花粒期干旱胁迫对产量及品质的影响。结果表明:花粒期不同生育时期干旱胁迫春玉米株高、单株干重、单株叶面积、产量及产量构成因子均有不同程度下降。穗粒数在抽雄期干旱处理降低幅度最大,百粒重在灌浆期干旱处理降低幅度最大,单株产量在抽雄期干旱胁迫处理减产最大;抽雄期、吐丝期和灌浆期干旱胁迫处理使籽粒粗脂肪含量下降,粗蛋白含量升高。     

不同pH磷酸缓冲液对冬小麦花后干旱胁迫的减缓效应研究

为进一步明确pH缓冲液对冬小麦抗逆性的影响效应与机制,在温室盆栽环境下,于花后设置正常水分和干旱胁迫两种条件,考察了pH 5.5和pH 7.5磷酸缓冲液处理对干旱胁迫下旗叶的相对电导率、光合性状、抗氧化酶活性等指标及产量的影响。结果表明:干旱胁迫显著增加了旗叶相对电导率,但pH 5.5和pH 7.5缓冲液处理下旗叶相对电导率增加幅度较小,其质膜相对较稳定;2种缓冲液处理均减轻了干旱对旗叶光合性能的影响,表现在处理后叶片光合速率、叶绿素荧光参数(Fv/Fm)、SPAD值均显著高于喷水对照,特别是pH 5.5缓冲液处理效应更为明显;干旱胁迫诱导增强了旗叶CAT、POD和SOD等抗氧化酶活性,两种缓冲液处理进一步提高了CAT和POD的活性,其中pH 5.5缓冲液处理对CAT、pH 7.5缓冲液处理对POD相对影响效应更明显;干旱胁迫显著降低了穗粒重,但两种缓冲液处理的穗粒重降低幅度较小,其产量均显著高于喷水对照。综合研究认为,pH缓冲液处理能稳定细胞膜,增强旗叶抗氧化能力,能在一定程度上维持干旱胁迫下叶片的光合能力,减轻干旱胁迫对产量的不利影响。     

干旱胁迫后玉米杂交种产量性状与抗旱性的关系研究

[目的]研究旱胁迫后玉米杂交种单株粒数、单株粒重与百粒重和抗旱性的关系,为生产上评价和筛选抗旱玉米品种提供参考.[方法]对25份玉米杂交种进行大田正常灌水和旱胁迫对比试验,研究早胁迫后玉米杂交种单株粒数、单株粒重和百粒重与抗旱性的相应变化.[结果]与正常灌水对照相比,旱胁迫使杂交种的单株粒数和单株粒重显著降低,百粒重变化不显著.受旱后单株粒数和单株粒重高的品种耐旱指数大.[结论]旱胁迫后玉米杂交种的单株粒数和单株粒重与玉米抗旱性关系密切,旱胁迫后单株粒数或单株粒重可作为玉米抗旱品种筛选的指标.     

干旱胁迫对杜仲截干苗生长和光合特性的影响

树木对干旱胁迫的响应方式和机制是树种生态适应性对策的重要特征,对掌握树种生态习性采取合理的栽培技术措施具有重要意义。为阐明土壤干旱对杜仲苗期生长和光合特性的影响,以3年生杜仲截干苗为研究对象,采用盆栽称重法控制土壤含水量,研究充分供水、中度干旱和重度干旱3种不同土壤供水条件对杜仲枝条和根系生长、叶片光合特性的影响。结果表明:1）随着干旱程度的增加杜仲新枝和新根的生物量显著降低,新枝生长量与对照相比减少了30%和50%,新根生长量减少了14.1%和22.6%。2）干旱胁迫对叶片气孔密度和叶脉密度影响显著,气孔密度与对照相比分别增加19.4%和38.2%,叶脉密度增加8.5%和16%。3）叶片的光合能力随着胁迫程度的增加而降低,净光合速率下降了17.9%和33.1%,蒸腾速率下降了24.8%和45.7%,最大净光合速率下降了24.4%和43.1%。4）非光化学淬灭系数增加了77.8%和142%。因此,干旱胁迫抑制了杜仲的生长,新枝和新根生长量显著降低,使其适应干旱环境的自我调节能力显著增强;同时叶通过降低气孔传导性减少蒸腾耗水,增加光能热耗散避免光系统受到损伤,以适应干旱缺水的环境。