水源涵养区水土资源合理利用与管理研究综述

对国内外水源涵养区内水污染及水土流失防治、生态补偿、水土资源合理利用与管理模式及规划与管理模型等方面研究进行了回顾,并对其有关的理论和实践方面以及研究特点进行了概括与分析,同时指出了当前我国研究中存在的问题,最后对有待于进一步研究的问题进行了展望。     

腐植酸钾浸种对干旱胁迫下玉米幼苗保护酶活性及MDA含量的影响

探索腐植酸钾浸种对玉米抗旱性的影响及其在作物生长化学调控中的作用。采用不同浓度（0、300、400、500 μg/mL）的腐植酸钾浸种玉米,研究了在16%的PEG-6000模拟干旱胁迫环境下,三叶期玉米幼苗叶保护酶活性及丙二醛含量的变化。与对照相比,浸种玉米的超氧化物歧化酶活性增高,但无显著差异;浸种玉米的过氧化物酶活性增高,在500 μg/mL时达极显著水平;浸种玉米的过氧化氢酶活性增高,在400、500 μg/mL时分别达极显著水平和显著水平;浸种玉米的丙二醛含量降低,在300~400 μg/mL时达显著水平,在500 μg/mL时达极显著水平。腐植酸钾浸种玉米,可减轻玉米在干旱胁迫下的膜脂过氧化程度,提高玉米抗旱性。     

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。     

脱落酸与水分胁迫下棉花幼苗水分关系及保护酶活性的影响

以晋棉21和抗虫棉99B为材料,研究了脱落酸处理的棉花幼苗,在聚乙二醇(PEG)6000不同渗透胁迫(0.5MPa,0.8MPa,1.1MPa)下,叶片相对含水量、渗透势、质膜透性以及超氧歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)变化。结果表明,脱落酸能减缓水分胁迫时期棉花叶片含水量的降低,提高叶片渗透势;两个品种的SOD、POD、CAT的活性都比未处理的高;且品种之间表现出明显的差异,晋棉21比抗虫棉99B膜脂过氧化程度低,减少了膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)在叶片中的积累。表明脱落酸能增加棉花体内保护酶活性,降低膜脂过氧化作用,保护膜结构的完整性,减少水分胁迫的伤害,且晋棉21比抗虫棉抗水分胁迫能力强;同时表明抗虫棉与抗旱性没有相同的生理基础。     

镉胁迫对甜瓜幼苗抗氧化酶活性和光合作用的影响

为了探讨甜瓜对镉污染的耐受机制,以2个甜瓜品种（‘哈密绿’和‘秀绿’）为试验材料,在人工气候箱内采用基质栽培方式,研究了不同浓度镉对甜瓜幼苗生长、抗氧化酶活性和光合作用的影响。结果表明,镉胁迫下,2个甜瓜品种幼苗生长量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)均降低,且镉浓度越高,下降幅度越大,胞间CO₂浓度(Ci)随着镉浓度的增加而升高;‘哈密绿’幼苗生长和光合机构受镉胁迫的影响小于‘秀绿’。抗氧化酶活性和可溶性蛋白随着镉浓度的增加先升后降;甜瓜‘哈密绿’脯氨酸含量随着镉浓度的增加而升高,而‘秀绿’脯氨酸含量随着镉浓度的增加先升后降,但都高于对照且差异显著;MDA和O₂·^-产生速率随着镉浓度的增加而升高,且‘哈密绿’增加幅度明显小于‘秀绿’。研究结果说明,随着镉浓度的提高,镉对甜瓜幼苗的毒害作用增加,但是甜瓜幼苗对镉毒害的响应存在明显的基因型差异。     

复盐胁迫对木薯幼苗光合特性及抗氧化酶活性的影响

为了研究复盐胁迫对木薯幼苗光合特性和抗氧化酶活性的影响。本研究以‘华南8号’和‘桂热911’为代表试材,采用盆栽法,设置0 (CK)、0.05、0.1、0.15、0.2 mol/L 5个复盐处理浓度,对不同浓度复盐处理后的木薯幼苗叶绿素含量、光合参数和抗氧化酶活性进行测定分析。结果表明,复盐胁迫下,‘华南8号’和‘桂热911’幼苗叶片中叶绿素含量呈先上升后下降的趋势,浓度为0.15 mol/L时叶绿素含量最高,分别是2.52 mg/g、2.35 mg/g;光合参数Pn、Tr、Gs、Ci、WUE及Ls总体呈先上升后下降的趋势,低浓度复盐胁迫下光合速率‘华南8号’＞‘桂热911’,高浓度复盐胁迫下品种间差异不显著。相同浓度复盐胁迫下‘桂热911’的SOD、POD和CAT活性均高于‘华南8号’。综合NaCl-Na2SO4胁迫对‘华南8号’和‘桂热911’光合指标和抗氧化酶活性的影响,‘桂热911’对NaCl-Na2SO4胁迫的耐受性高于‘华南8号’。     

NaCl胁迫对胡卢巴幼苗抗氧化酶活性和丙二醛含量的影响

以胡卢巴幼苗为试验材料,研究NaCl胁迫下胡卢巴幼苗叶和根中抗氧化酶SOD、POD、CAT活性及丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:随着NaCl处理浓度的升高,SOD、POD、CAT活性总体呈现先上升后下降的趋势,MDA含量则呈上升趋势。叶片中抗氧化酶活性在NaCl浓度为1.0%时达到峰值,根中抗氧化酶活性在NaCl浓度为0.5%时达到峰值。在0.5%的NaCl浓度处理下,随着处理时间的延长,3种抗氧化酶协同作用,使MDA含量减少并控制在较稳定的阶段。可见,盐胁迫下胡卢幼苗可通过提高抗氧化酶活性,降低膜质过氧化水平,减缓盐胁迫对植株的伤害,从而增强其耐盐性。     

盐胁迫对甜高粱种子萌发及幼苗抗氧化酶活性的影响

本研究选择了常规品种和杂交品种的甜高粱品为研究对象,设置了0、50、100、150mmol/L浓度的NaCl溶液,研究了不同梯度盐胁迫对种子萌发、吸水量、幼苗生长和酶活性等影响,结果表明：盐分能够抑制种子的吸水率,随着盐浓度的增加,两个品种的甜高粱种子的吸水率和吸水速率均表现出先升高后降低,50 mmol/L低的盐浓度下能促进种子吸水,杂交品种的吸水率大于常规品品种。随着盐浓度的增加,杂交品种和常规品种的发芽率和发芽指数均降低,低盐浓度50 mmol/L以下对于种子发芽指数的影响较小。胚根和胚芽的生长随着盐浓度的增加而降低,盐胁迫的加剧对于胚芽的生长抑制要大于对胚根长的影响,杂交品种胚根长和胚芽长的降幅要显著低于常规品种。酶活性分析表明幼苗的SOD、POD、CAT的活性均随着盐浓度的升高先升高后降低,当盐浓度为100 mmol/L时,两个品种甜高粱幼苗的SOD、POD、CAT活性均达到了最大值,杂交品种的SOD、POD、CAT活性均大于常规品种,高浓度盐环境对于幼苗叶片CAT活性的影响低于对SOD、POD活性的影响。     

水分胁迫条件下钙赤合剂和磷浸种对冬小麦幼苗净光合速率和抗氧化系统的影响

以豫麦49为研究材料,在水分胁迫条件下研究钙赤合剂(Ca-GA)和磷(P)浸种对幼苗净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、渗透调节物质脯氨酸(Pro)、膜脂过氧化物丙二醛(MDA)及抗氧化酶系统的影响。结果表明:与清水浸种处理相比,Ca-GA浸种和P浸种处理后的幼苗在重度水分胁迫条件下其光合速率和水分利用效率增加,MDA含量降低,Pro含量增加,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化氢酶(CAT)活性增强,抗坏血酸-过氧化物酶(APX)活性变化不大,抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量升高。以上结果表明:Ca-GA浸种和P浸种处理均有效降低了水分胁迫导致的抗氧化系统紊乱,使幼苗保持一定的光合速率和较高的水分利用效率。总体上看,Ca-GA浸种和P浸种可有效提高小麦幼苗抗旱性。     

低温胁迫下聚糖萘合剂对玉米幼苗光合作用和抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验, 以郑单958和丰单3号为材料, 研究了低温胁迫对玉米幼苗光合作用、叶绿素、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的影响, 以及聚糠萘合剂(PKN)的调控效果。结果表明, 低温胁迫下, 玉米幼苗的光合作用和光系统II光化学最大效率受到抑制; 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低; 过氧化氢、超氧阴离子的产生速率及丙二醛(MDA)含量显著升高。PKN处理提高了低温胁迫下玉米幼苗净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、光系统II光化学的最大效率(F_v/F_m)、叶绿素含量(Chl a+Chl b)。低温处理7 d, ZDTR和FDTR的P_n、G_s、F_v/F_m、Chl a+Chl b分别比各自的对照提高了88.95%和61.11%、593.33%和1 741.67%、111.50%和145.16%、36.61%和54.03%; PKN处理延缓了SOD、POD、CAT活性的降低, 低温胁迫7 d, PKN处理使郑单958和丰单3的SOD、POD、CAT活性分别比对照高了292.59%和632.98%、295.07%和360.54%、254.55%和265.45%; 同时降低了过氧化氢、超氧阴离子的产生速率及MDA的含量。表明PKN处理有利于提高玉米幼苗的抗冷性。     

钙对水淹胁迫下辣椒幼苗生长的影响

以贵州省花溪党武辣椒为试材,通过浸种和叶面喷施不同浓度Ca^2＋处理,研究根际水淹胁迫下Ca^2＋对辣椒幼苗生长的影响,探索最佳Ca^2＋处理方法,以期最大程度上减轻水淹胁迫对辣椒植株的伤害。研究结果表明：钙素对水淹胁迫下辣椒幼苗的调控效应具有两面性,一定浓度范围内成正效应,过高反而成负效应。其结论为：Ca^2＋减轻水淹对辣椒幼苗伤害的最佳处理方法为：10mmol／L Ca^2＋浸种处理。     

PEG胁迫下小麦幼苗ABA与Ca2+/CaM的关系

本文以不同浓度钙离子螯合剂EGTA、钙通道阻断剂异博啶(Vp)和CaM拮抗剂三氟啦嗪(TFP)处理小麦幼苗, 对PEG胁迫下根和叶片ABA和CaM含量的变化进行了测定. 结果表明: EGTA、 Vp和TFP处理皆能促进根和叶片ABA含量的提高. PEG胁迫下不同浓度EGTA和Vp处理后CaM含量也不同程度地提高, TFP处理可减弱PEG对CaM含量升高的促进作用. 从A     

渗透胁迫下外源试剂对玉米幼苗微粒体膜Ca^2＋-ATPase活性的影响

以钙离子鳌合剂EGTA、钙通道阻断剂vp、钙调素拮抗剂TFP和ABA分别处理玉米幼苗,对渗透胁迫下根系和叶片质膜、液泡膜、线粒体膜以及总微膜Ca2 -A11)ase活性进行了测定.结果表明,正常条件下,叶片和根系微膜系统总Ca2 -ATPase活性随光照时间延长出现一个峰值.总体比较,渗透胁迫下三种膜上Ca2 -ATPase活性相当,而且均随渗透胁迫发生不同程度的变化.就微膜系统总酶活变化而言,叶片高于根系,渗透胁迫降低叶片酶活;而渗透胁迫对根系酶活性影响不大.分解列三种膜上,渗透胁迫对叶片酶活的提高均表现为正效应,根系上.对线粒体膜和液泡膜酶活提高表现为正效应,而对质膜酶活表现为显著抑制.外源试剂处理发现,ABA和EGTA在叶片上均可逆转PEG降低总酶活的效应,且在处理6 h时使得酶活性显著超过正常水平;而根系上表现不一:其中,vp对质膜上PEG提高酶活效应抑制作用较大.且显著提高线粒体膜酶活;ABA显著提高液泡膜上酶活性;TFP处理在胁迫前期基本表现为促进作用,而6 h之后大都表现为抑制效应.说明:渗透胁迫下,玉米叶片质膜、液泡膜以及线粒体膜均参与了胞质钙离子稳态的调控过程,外源试剂处理对Ca2 -ATPase具不同程度的调节作用,叶片和根系Ca2 -ATPase对外源试剂响应存在差异性.     

水分胁迫及复水条件下外源Ca2+对玉米幼苗根系水力导度及生长的影响

利用10%PEG-6000模拟–0.2 MPa的水分胁迫,研究了外源Ca²⁺(在1/2 Hoagland营养液中添加10 mmol L^-1 CaCl₂)对水分胁迫7 d后及复水2 d,玉米幼苗整株根系水力导度(Lp_r)、根系生长及叶水势(ψ_w)的影响。结果表明,正常水分条件下,外源Ca²⁺处理降低了Lp_r,但对叶水势无影响;水分胁迫条件下,外源Ca²⁺显著提高了Lp_r、叶水势,减缓了水分胁迫对植物的伤害;复水1 d,两种钙水平下Lp均无明显恢复,但Ca²⁺处理的Lp_r显著高于对照,而叶水势无显著差异且均能恢复至正常供水时的水平;复水2 d,Ca²⁺处理的Lp_r即能恢复至正常供水时的水平,对照仅恢复为正常供水时的59.06%。进一步用HgCl₂检测表明,正常水分条件下外源Ca²⁺对水通道蛋白(AQP)活性没有影响;而水分胁迫下,外源Ca²⁺提高了AQP活性,对照AQP活性下降,说明水分胁迫时外源Ca²⁺促进了水分跨膜途径运输;复水2 d,外源Ca²⁺处理AQP活性恢复至正常供水时的水平,对照AQP活性未能恢复。另外,外源Ca²⁺处理减缓了水分胁迫对植物生长发育的抑制作用,促进了复水时侧根发育,增加根系吸水面积,为植株迅速恢复供水提供了形态学基础,增加了复水后的补偿效应。     

外源氯化钙对盐胁迫下西兰花抗氧化酶系统及离子吸收的影响

摘要：以美国“格福”与日本“山水”两种耐盐性不同的西兰花为试验材料,采用基质营养液栽培,研究了外源氯化钙对盐胁迫下西兰花鲜重、干重、MDA、抗氧化酶活性及离子吸收的影响。结果表明：外源钙的添加,可显著促进西兰花的生长,减轻盐胁迫,增加地上部、地下部干重及鲜重。外源钙处理明显降低了西兰花叶片MDA含量,减轻盐胁迫对叶片膜脂过氧化程度。外源钙处理对西兰花SOD、POD、CAT活性的影响因品种耐盐性不同表现不一。外源钙处理可减少西兰花地上部、地下部Na+的积累,增加K+、Ca2+　的浓度。外源钙处理对盐敏感品种的效果要好于耐盐品种。最佳的钙浓度为10mmol/L。     

低温胁迫对甘蔗幼苗活性氧代谢和抗氧化酶的影响

作物对低温胁迫的响应是一个复杂的生理生化过程。为了选育耐寒性强、稳产高糖的甘蔗品种,在前期区域试验的基础上,选择4个抗寒能力不同的甘蔗品种（系）作为研究材料。通过测定分析不同甘蔗品种（系）活性氧（ROS）代谢和抗氧化酶如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性,研究其对低温的响应。结果发现：随低温胁迫时间的延长幼苗叶片ROS增加,抗氧化酶活性在一定时间范围内以较快速率提高并对低温胁迫产生的ROS进行清除,且活性出现降-升-降的响应过程;不同甘蔗品种（系）抗氧化酶对胁迫的响应存在差异。与此同时,叶片的相对电导率和丙二醛（MDA）含量也随胁迫时间延长而波动增加,根据两者的大小变化得出不同甘蔗品种（系）对低温胁迫的敏感性,即ROC22>FN39>GR2>GT28。     

Ca2+对过量Fe2+胁迫下水稻保护酶活性及膜脂过氧化的影响

采用水培法研究了不同浓度Ca2+在过量Fe2+胁迫下对水稻生长、保护酶(SOD、POD、CAT)活性及脂质过氧化的影响.结果表明,Fe2+供应正常时,100～300 mg kg-1Ca2+的水培液能不同程度地促进水稻生长,提高SOD、POD活性,而对CAT的影响不大,高钙(400 mg kg-1)供应则会加剧脂质过氧化.在过量Fe2+胁迫下,100～300 mg kg-1Ca2+能较好地促     

桐花树抗重金属铅胁迫的谷胱甘肽及抗氧化酶作用

摘要：为揭示Pb2+对红树植物的环境毒性和植物的抗性与受害机制,以及为治理海洋河口重金属污染提供科学依据,通过在含铅（Pb2+）0.1-3 mmol/L的系列海水中水培桐花树幼苗,研究幼苗根系丙二醛、过氧化氢含量、POD、SOD值及根系和叶片谷胱甘肽过氧化物酶含量的变化情况。实验结果表明：在Pb2+胁迫下,桐花树根系MDA含量随Pb2+浓度的增加及胁迫时间的延长均有所提高。桐花树根系过氧化氢含量随着胁迫时间的延长而增加,但与Pb2+浓度的变化没有明显的规律,这主要是因为影响植物体内过氧化氢含量的因素较复杂。POD、SOD酶活性在Pb2+浓度小于1 mmol/L时升高,大于1 mmol/L时活性降低。桐花树根系谷胱甘肽过氧化物酶活性随胁迫时间的延长呈现出先升后降的趋势,叶片谷胱甘肽过氧化物酶活性随胁迫时间的延长而逐渐下降,而两者的谷胱甘肽过氧化物酶活性均随着胁迫浓度的增加而下降。