土壤水分胁迫对冬小麦根系分布规律的影响

开展土壤水分控制试验,设置水分充分(CK,65%~75%田间持水量)、轻度干旱(T_1,50%~60%田间持水量)、中度干旱(T_2,40%~50%田间持水量)、重度干旱(T_3,30%~40%田间持水量)4种处理,并在关键生育期测定各处理下的冬小麦总根质量密度、根质量密度、根长密度,以研究土壤水分胁迫对冬小麦根系分布规律的影响。结果表明:土壤含水量显著影响冬小麦根系生长与分布。各处理均表现出0~10 cm土层的总根质量密度较多,根质量密度、根长密度较大。冬小麦总根质量密度、根质量密度和根长密度均以T_1处理最高,即T_1处理最适合小麦根系的生长。根长密度与土层深度为负相关,其中在灌浆期,CK、T_1、T_2和T_3的根长密度与土层深度的负相关系数分别为0.88、0.66、0.72、0.82。研究表明轻度干旱对冬小麦根系生长最合适。     

水分胁迫对线辣椒根系生长及产量的影响

以陕西省关中线辣椒产区普遍种植的两个线辣椒品种多娇和辛香8号为试材,研究水分胁迫对其根系形态发育及产量的影响。试验采用盆栽方法,设置5个水分梯度：40%～50%（T1）,50%～60%(T2),60%～70%(T3),70%～80%(T4),80%～90%（CK）,测定其单株总根长、根体积、根表面积、根尖数、根交叉数、根分叉数、根平均直径、根冠比、 单株结果数和单株产量等。结果表明,各处理的单株总根长、根体积、根表面积、根尖数、根交叉数、根分叉数在水分胁迫的第20～40天期间,增加速率明显减小,甚至出现负增长,说明此时期是线辣椒根系对水分胁迫最敏感的时期;不同处理之间单株总根长、根体积、根表面积、根尖数、根分叉数、根交叉数表现为CK＞T4＞T3＞T2＞T1,T1、T2在整个水分胁迫期间均显著地抑制了根系的生长,T3、T4主要在第20～40天期间显著抑制了根系生长;在整个胁迫期间,各处理的根冠比和根平均直径均大于对照,说明线辣椒在水分胁迫下,其根系吸收的水分会首先用于保证根系自身生长,且胁迫处理不利于细根的生长及侧根的发生;单株结果数和单株产量随着土壤水分含量的降低而减少;辛香8号在各胁迫处理下的根系生长受抑制程度及单株减产程度均大于多娇,说明辛香8号的耐旱性弱于多娇。     

水分胁迫对豌豆根系生长及产量的影响

采用盆栽试验方法,研究了水分胁迫对豌豆根系生长、根系活力和单株产量的影响.结果表明:苗期轻度水分胁迫有利于根系的生长,单株根长和根质量分别比对照增加了40.17%和70.83%;花期和灌浆期任何程度的水分胁迫均抑制了根系的生长.在各个生育时期随着胁迫程度的加深和时间的延长,根冠比增大,且在花期长期重度胁迫处理后根冠比增幅最大,比对照增加了84.62%;而根系活力呈下降趋势,在灌浆期长期重度胁迫处理后降幅最大,比对照降低了80.34%.对于单株产量,花期干旱对其影响显著,其次为灌浆期,苗期因水分胁迫造成的减产不显著.     

水分胁迫和接种丛枝菌根对香樟幼苗根系形态特征的影响

为了探索喀斯特地区植物接种丛枝菌根真菌后幼苗的耐旱适应性,我们对香樟Cinnamomum camphora进行了幼套球囊霉Glomus etunicatum、层状球囊霉Glomus lamellosum和摩西球囊霉Glomus mosseae的单独接种和混合接种处理.香樟苗接种80d后再进行60d的强度(维持田间持水量的35%～45%)、中度(维持田间持水量的50%～60%)、轻度(维持田间持水量的65%～75%)和正常浇水(维持田间持水量的80%～90%)的水分胁迫处理.用WinRhizo分析系统测定苗木根系形态指标.结果表明:水分和菌根真菌的交互作用使香樟幼苗根系形态发生改变,以适应土壤环境.中度水分胁迫能提高根系总长和根尖数量,但是水分胁迫降低了根系生物量的积累和根体积.根系生物量、根系总长,根系表面积、根体积和根尖数表现为接种处理高于非接种处理.非接种处理的根平均直径在重度和中度水分胁迫下显著增强.菌根真菌接种处理的根系,平均直径随水分胁迫增加而有所降低.相同胁迫下的不同菌种处理之间,幼套球囊霉和混合接种处理较摩西球囊霉和层状球囊霉有较高的菌根依赖性.而在同一接种处理条件下,中度水分胁迫的香樟幼苗具有较强的菌根依赖性,重度水分胁迫却降低了菌根依赖性.同一水分条件下混合接种和幼套球囊霉有较高的菌根依赖性.     

水分胁迫对冬小麦抗性物质可溶性糖与脯氨酸的影响

利用盆栽方法,通过人工调控土壤含水率,设置轻度T1(相对含水率65%～70%)、中度T2(相对含水率55%～60%)和重度T3(相对含水率45%～50%)三个水分胁迫水平,研究不同生育期水分胁迫对冬小麦脯氨酸和可溶性糖含量的变化。通过测定与分析,认为冬小麦旗叶可溶性糖和脯氨酸含量的变化与水分胁迫密切相关,是保障冬小麦在干旱条件下正常生长的抗性物质。轻度水分胁迫对可溶性糖的影响主要集中在生长前期,中度和重度水分胁迫全生育期可显著提高可溶性糖含量,特别是乳熟期,中度和重度水分处理分别比CK增加78.6%和144.0%,因此可溶性糖可能是对种子成熟有特别作用的抗性物质。水分胁迫加强游离脯氨酸含量显著增加,说明脯氨酸也是重要的抵抗干旱的活性物质。在冬小麦全生育期中,开花期脯氨酸含量比正常含量高1倍左右,说明脯氨酸可能是保障正常开花的活性物质。     

低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响

【目的】研究短期低氧胁迫对水稻幼苗根系生长、呼吸功能和氮代谢的影响,探讨短期低氧胁迫影响水稻幼苗根系形态、分蘖、生物量的积累、根系呼吸强度以及氮代谢的生理机制,并分析低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响,为探明低氧胁迫对水稻幼苗的伤害及其保护机制奠定基础。【方法】正式试验于2015年在中国水稻研究所网室进行。采用国际水稻研究所营养液配方进行水培试验,以春优84和秀水09为材料,移栽行间距为20 cm,移栽7 d后利用在线溶氧仪设定2个氧浓度：低氧（0-1 mg·L^-1）和对照（常规水培,不进行氧调节,水稻在自然状态下生长）,处理时间为12 d。采用便携式溶氧仪（HACHHQ30d,美国）测定营养液中溶氧量。处理后每隔3 d测定分析根系活力、呼吸强度、氮代谢相关酶活性。处理结束时取样测定分析株高、分蘖、叶绿素含量、根系形态和干物重等指标。【结果】短期低氧胁迫处理抑制水稻幼苗的生长。处理结束时,秀水09分蘖数、干物质的积累量分别比对照降低20.0%和7.78%。春优84分蘖数和干物质积累量分别比对照降低15.38%和6.28%。2品种根系体积以及粗根（根系直径>0.8 mm部分的根量）、细根(活性根,根系直径0.05-0.1 mm）根量也低于对照。叶片叶绿素含量、根系氮素吸收量以及可溶性蛋白质含量也受到低氧胁迫的抑制。秀水09各项指标分别比对照减少6.67%、15.11%和10.86%,春优84各项指标分别比对照减少5.18%、13.25%和6.67%,且秀水09的各项指标的减少量均大于春优84,说明秀水09对低氧胁迫较为敏感。2个品种的株高受低氧胁迫的诱导,秀水09比对照增加7.98%,春优84比对照增加3.30%。短期低氧胁迫对水稻幼苗根系呼吸强度的影响表现为抑制-促进-抑制,随处理时间的延长抑制作用会降低。根系活力的变化趋势同根系呼吸强度一致。水稻幼苗根系硝酸还原酶（NR）活性受低氧胁迫的诱导;根系谷氨酰胺合成酶（GS）活性在低氧胁迫0-6 d时受其诱导,9-12 d时受其抑制;低氧胁迫对水稻根系谷氨酸脱氢酶（GDH）活性的影响和品种有关,秀水09表现为促进-抑制,春优84则为抑制-促进-抑制。短期低氧胁迫处理抑制水稻幼苗的生长。【结论】水稻幼苗可以通过呼吸消耗、氮代谢相关途径的改变,减轻低氧胁迫的伤害,从而维持其在低氧逆境下生存。     

局部水分胁迫对玉米根系导水率的影响

【目的】研究局部水分胁迫对玉米根系导水率的影响,为局部灌溉在农业生产中的利用提供理论依据。【方法】采用分根法对奥玉3007玉米进行水培试验,设4个水分胁迫处理(渗透势分别为0(CK),-0.2,-0.4,-0.6MPa),在所有根系经受6d水分胁迫后,对一侧根系恢复正常水分供应,对另一侧根系持续进行水分胁迫,用压力室法测定处理0,6,12,24,72,120,168,216h后两侧根系的导水率。【结果】水分胁迫越严重,玉米的根系导水率越低。经受水分胁迫后再恢复正常水分供应的玉米根系导水率12h后出现了明显的增长,且始终明显大于持续水分胁迫处理。经水分胁迫再恢复正常水分供应的玉米根系导水率的增幅,与水分胁迫强度呈负相关,与恢复水分供应时间呈正相关。【结论】轻度水分胁迫处理后对局部根系恢复正常水分供应,可明显刺激根系产生水分传导的补偿效应,且这种补偿效应的大小与水分胁迫强度呈负相关。     

半根水分胁迫下苹果幼苗根系生长及水分状况研究

采用分根半根固定胁迫和半根交替胁迫的方法,研究了轻度(10%PEG)、中度(20%PEG)和重度(30%PEG)水分胁迫对平邑甜茶(Malushupehensis)水培苗根系活力、根水势和叶片相对含水量的影响,结果表明:分根半根固定胁迫能有效地维持叶片含水量,增加未受胁迫半根的根干重、根表面积、根系活力和根水势,其保水效果优于分根半根交替胁迫处理。分根半根固定胁迫受水分胁迫的一半根(固干)的所有参数在整个胁迫过程中均显著高于全根受胁迫的根系;同时分根半根固定胁迫的叶片含水量和水势又高于交替分根胁迫的叶片含水量和水势,说明半根胁迫能在一定程度上发挥根系的高效吸水作用,提高叶水势,有利于植株保持良好的水分状况。     

水分胁迫对苹果梨叶片活性氧代谢的影响

研究了水分胁迫对苹果梨叶片SOD、MDA含量的影响。结果表明,田间苹果梨叶片SOD含量先增后减,覆草一直呈现平稳上升趋势,且低于其他3个处理;水分胁迫使其MDA含量增加,增加幅度为干旱>浇水>覆草。盆栽苹果梨水分胁迫使叶片SOD含量先增后减,增加幅度为重度胁迫>中度胁迫>轻度胁迫,重度胁迫处理的SOD含量后期比对照低;MDA含量增加,增加幅度为重度胁迫>中度胁迫>轻度胁迫;短期恢复灌水后,重度胁迫恢复慢甚至很难恢复。     

水分胁迫对刺槐生理特性的影响

为探究水分胁迫对刺槐生理特性的影响，设置水分充足、轻度干旱、中度干旱、重度干旱4个处理。结果表明：不同水分胁迫条件下刺槐幼苗形态、功能性状、生物量积累及分配存在明显的变化规律，即刺槐可通过调节自身各方面以适应干旱环境。中度干旱及重度干旱会抑制刺槐幼苗的生长，而轻度干旱对幼苗影响较小，甚至会促进幼苗的生长，表明在轻度水分胁迫调条件下，刺槐幼苗可获取最大的生长效益。     

The Response of Winter Wheat Root to the Period and the After-Effect of Soil Water Stress

To reveal the period and after-effect of soil water stress on winter wheat, the article employs the experiment results carried out in the greenhouse. The results showed that the root-restricted weights varied with stress degrees and stress times during and after water stressing. In the course of stress, the chief reason resticting the weight of root was the stress intensity at this time, and that of severe stress treatment was larger than that of mild stress treatment. After water stress was relieved, the results of the after-effect of soil water stress on root growth were that, the stress intensity of short-time and mild stress was larger than that of long-time and severe stress. Comparing two-stage stress intensities, root-restricted weight resulted from after-effect intensity of stress under all of the short-time treatment, and the mild and the long-time stress treatments, while that resulted from the period stress intensity under the severe and the long-time stress treatments. In general, the effects of water stress on root were attributed to the three factors, a formed basis in the previous stage, the after-effect of water condition before this stage and influence of water in this stage, which lead to the characters of root in the whole growth stage.     

水分胁迫对冬小麦根系生长发育及产量的影响

研究了水分胁迫对冬小麦根系生长发育及产量的影响 ,结果表明 :水分胁迫对小麦单株次生根数和穗粒数影响最大的时期发生在拔节孕穗期 ;对千粒重影响的最敏感时期是灌浆成熟期 ;而对有效穗数的影响是灌浆成熟期最小 ,分蘖期最大 ;随着水分胁迫的加剧 ,根系干重下降 ,株高和穗长降低 ,穗粒数的减少量增大 ,根冠比增大 ,各处理根冠比均随生育期的推进而下降。生育后期水分胁迫对产量的影响较为显著 ,拔节孕穗期和抽穗开花期T3处理减产率分别达 41.2 %和 3 1.0 %。     

水分胁迫对甘蔗根系及地上部生长的影响

以ROC22和云蔗05–51为试验材料,在防雨棚内进行土柱栽培试验,以田间持水量的85%为对照,研究轻度干旱胁迫(田间持水量的70%)和重度干旱胁迫(田间持水量的50%)对甘蔗根系生长及产量、株高的影响。结果表明:甘蔗产量与根总长、根总表面积、根总体积、根鲜质量、根干质量呈极显著正相关;与对照相比,干旱胁迫下的株高和产量均降低,轻度干旱胁迫下甘蔗的根总长、根系总表面积和总体积均高于对照;重度干旱胁迫处理,ROC22的根系较发达,根总长、根系总表面积、总体积和抗旱系数均高于云蔗05–51。     

水分胁迫对不同基质所育水稻秧苗生长和生理特性的影响

在盆栽条件下,研究营养土和有机基质两种基质所育水稻秧苗移栽后受水分胁迫时植株生长和有关生理特性的变化。结果表明:水分胁迫对两种基质所育秧苗叶片、根系的生长及植株重量均有影响,有机基质秧苗所受影响较营养土秧苗小;中度水分胁迫下两种基质所育的秧苗根冠比均有所提高,重度水分胁迫下两种基质所育秧苗的根冠比显著下降。中度水分胁迫条件下,两种基质所育秧苗的可溶性总糖、还原糖含量略高于对照(正常水分条件),有机基质秧苗增加的幅度大于营养土秧苗,重度水分胁迫条件下情况则与此相反;水分胁迫导致两种秧苗蛋白质含量下降,有机基质秧苗下降的幅度小于营养土秧苗;水分胁迫下,有机基质秧苗脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性增加的幅度大于营养土秧苗,而丙二醛含量则相反。有机基质秧苗较营养土秧苗更能适应水分胁迫,具有更高的抗旱能力。     

水分胁迫对小麦幼苗根系生长和生理状态的影响

以小麦“徐州25”为材料，采用盆栽种植，研究了水分胁迫对小麦根系生长及生理状态的影响。结果表明：水分胁迫对小麦种子的发芽率、胚芽鞘和主胚根的生长有抑制作用；适度的水分胁迫(土壤含水量为田间持水量的60％)对苗期小麦根系生长有一定的促进作用，可使根冠比增加，根系活力增大；但重度水分胁迫(土壤含水量为田间持水量的35％)抑制根系的生长，根系活力下降；水分胁迫并使苗期小麦的脯氨酸含量上升、细胞膜的透性增加。     

旱后复水对玉米后继新生叶片生理特性的影响

利用盆栽试验研究了不同程度和历时的水分胁迫对玉米叶片光合指标和叶绿素浓度的影响规律.结果表明:胁迫期间新生的叶片,在复水后短期内,其光合速率、蒸腾速率在复水后一段时间内仍然低于对照,且随着胁迫历时和胁迫程度的增加而加强,叶片蒸腾效率亦降低.5 d和10 d轻度胁迫结束后新生叶片,复水后其光合速率高于对照而蒸腾速率略低于对照,叶片水分利用效率提高;10 d重度胁迫处理的光合速率、蒸腾速率均低于对照,但叶片水分利用效率高于对照.直接遭受水分胁迫的叶片,叶绿素质量浓度降低,胁迫程度越重,胁迫历时越长,叶绿素含量下降幅度越大;复水后,后继新生叶片的叶绿素含量均高于对照,且10 d胁迫处理显著高于对照和5 d胁迫处理.上述结果表明,遭受水分胁迫的叶片,其生理性状主要表现为抑制效应,而胁迫后新生叶片则表现为补偿效应.因此早期的水分胁迫对后期补偿生长较为有利.     

Root pruning is effective in alleviating the inhibition of soybean growth caused by anaerobic stress for a short period

Soybean is an important upland crop,but its productivity is often limited by anaerobic stress caused by waterlogging.The ability to adjust root growth under environmental constraints is an important physiological trait for adapting to an everchanging environment,and root pruning is an artificial technique for regenerating the root system.In the present study,we investigated whether root pruning in soybean can effectively alleviate the inhibitory effects of anaerobic stress.Soybean plants were af...     

水分胁迫下夏玉米根叶保护酶活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响

 利用防雨旱棚，研究了水分胁迫下夏玉米根叶保护酶系活性变化及其对膜脂过氧化作用的影响。结果表明：在水分胁迫下，玉米根系、叶片保护酶系SOD、CAT、POD活性均在生长发育前中期显著升高而后期下降，根系SOD、CAT和POD活性小于叶片。膜脂过氧化产物MDA含量随水分胁迫程度加剧而增加，且根系MDA含量小于叶片MDA含量。研究还表明，在水分胁迫下，玉米根系保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应和叶片保护酶活性及膜脂过氧化作用对水分胁迫的反应呈正相关关系，且绝大多数的相关系数达显著或极显著水平。此外，叶片与根系中可溶性蛋白质含量降低。水分胁迫导致夏玉米果穗性状恶化，经济产量大幅下降。造成减产的主要原因是每穗粒数的减少和百粒重的下降。     

水分胁迫对冬小麦生长发育和产量的影响

2004-2006年在甘肃省农业科学院镇原试验站旱农试验基地进行盆栽试验,研究了不同程度、不同时期水分胁迫对冬小麦生长发育及产量的影响.结果表明,随着水分胁迫程度的加剧,冬小麦株高、穗长、根系生长、叶面积以及籽粒产量受到的抑制作用逐渐增强,重度水分胁迫比对照正常供水减产55.6%、株高降低27.0 cm、穗长降低1.2 cm、根系干重减少3.2 g/盆、叶面积减少39.2%.拔节期和孕穗期水分胁迫对冬小麦籽粒产量、有效穗数、穗粒数、株高、穗长和无效小穗数影响最大,而对千粒重影响最敏感的时期是灌浆期.