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。     

铅胁迫对薏苡种子萌发和幼苗生理特性的影响

研究了铅胁迫对薏苡种子萌发和幼苗生长的影响.采用不同浓度的硝酸铅处理薏苡种子和幼苗,记录薏苡种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,并在幼苗生长期检测叶片相关生理指标.结果表明,铅胁迫抑制幼苗生长和活力指数,中高浓度(30～60 mg·L-1)硝酸铅能够明显抑制种子萌发.铅胁迫下抑制幼苗叶片中叶绿素和类胡萝卜素合成,其...     

接种内生菌对干旱胁迫下甘蔗的生理影响

探索内生菌对甘蔗抗旱能力的影响,以期为开发利用甘蔗内生菌抗旱性功能菌株提供理论依据和技术支撑.以课题组前期分离鉴定的6株甘蔗内生菌为供试菌株,甘蔗品种'ROC22'幼苗接种7天后进行干旱胁迫,然后取完全展开的第一叶叶片测定相关生理指标.结果 表明,E3、09和YC89均有较高的ACC脱氨酶活性,不同甘蔗内生菌菌株对甘蔗...     

甘蔗响应干旱胁迫研究进展

甘蔗是重要的糖料作物和能源作物之一。干旱是限制甘蔗生长和产量的主要环境因素。了解干旱胁迫对甘蔗生长的影响及响应机制对改良甘蔗栽培技术、促进甘蔗育种有重要意义。本研究分析干旱胁迫对甘蔗生长的影响及抗旱响应机制,讨论了干旱胁迫下的根际微生物对甘蔗生长的影响,并展望了改善甘蔗抗旱性的潜在途径和方法。     

冬小麦叶片对低温胁迫的生理响应

以抗寒性不同的冬小麦品种(米808、冬引0801、小黑麦、冬麦9625、冬麦138)为试验材料,测定各材料在不同温度(13,7,4,-18,-21℃)下处理2h后叶片的相对电导率、叶片中丙二醛(MDA)、可溶性蛋白质、脯氨酸、可溶性糖含量和超氧化歧化酶的活性(SOD).结果表明,随着温度降低(4℃→-18℃→-21℃),小麦叶片中MDA、可溶性糖含量逐渐增加.小麦叶片SOD总活力随胁迫温度降低先升高后降低再升高.经低温胁迫后,小麦叶片可溶性蛋白质含量无明显变化.米808、冬引0801在-21℃胁迫下,相对电导率变化率最低.米808、冬引0801在-18℃→-21℃时,MDA含量增幅较大;米808 SOD总活力在-18、-21℃时变化率最低.冬引0801脯氨酸和可溶性糖的变化率均在21℃时最大.     

外源NO对铅胁迫下水果黄瓜种子萌发和幼苗生理特性的影响

探讨水果黄瓜幼苗对铅胁迫的响应机制,为揭示水果黄瓜抗铅性提供理论依据。在200 mg/L硝酸铅胁迫下,研究了不同浓度的(50,100,300,500μmol/L)外源一氧化氮(Nitric oxide,NO)对水果黄瓜种子萌发以及幼苗可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性及叶绿素相对含量的影响。结果表明,200 mg/L的硝酸铅对水果黄瓜种子的萌发起到显著的抑制作用,并使可溶性蛋白与丙二醛的含量升高,POD、CAT活性以及叶绿素相对含量显著降低;加入硝普钠(SNP,NO供体)对水果黄瓜种子的发芽率、发芽势及发芽指数有明显的促进作用,同时降低了丙二醛的含量,增加POD、CAT、SOD活性以及叶绿素相对含量和可溶性蛋白质含量。外源NO能显著促进Pb2+胁迫下水果黄瓜种子萌发,增强细胞的渗透调节能力,提高保护酶活性,明显缓解幼苗叶片受到的氧化损伤,其中以100μmol/L SNP处理的效果最好。     

铅胁迫对红麻种子萌发期生理生化的影响

为探讨重金属铅胁迫下红麻种子萌发期的生理响应,本研究设置了不同浓度的胁迫实验,测定了相关的生理生化指标。结果表明,本研究在铅胁迫作用下,SOD和CAT活性在不同品种表现为不一致变化趋势。随着铅胁迫浓度增加,SOD活性在‘航优1号’中表现为先减少后略微升高的趋势,在‘浙8310’和‘福红991’中表现为连续减少趋势,说明高浓度铅胁迫对红麻种子(除'H368'外)萌发期SOD活性有抑制作用;在本试验条件下,高浓度铅对红麻种子胁迫处理,‘H368’和‘航优1号’在萌发期CAT活性相对于对照有促进作用,而高浓度铅胁迫对红麻种子(‘浙8310’和‘福红991’)在萌发期CAT活性相对于对照有抑制作用。然而随着铅胁迫浓度增加,不同品种的红麻种子在萌发期POD活性均表现为先增加后减少的趋势。‘航优1号’和‘福红991’随着铅胁迫浓度增加,MDA含量增加,这说明红麻种子体内的活性氧产生和清除的动态平衡受到了破坏,引起了膜脂过氧化反应。     

铅胁迫对油菜种子萌发及生理特征的影响

将油菜种子种在不同浓度的Pb2 处理液中进行发芽试验,测定种子的发芽势、发芽率、活力指数及发芽指数。同时,用不同浓度的Pb2 处理液分别处理油菜幼苗,测定油菜幼苗的叶绿素含量、根系活力以及细胞膜透性。结果表明:低浓度的Pb2 胁迫对油菜种子的发芽率、活力指数、发芽势及发芽指数均有一定的刺激作用;高浓度的Pb2 胁迫抑制油菜种子的发芽势、发芽率、活力指数及发芽指数。低浓度的Pb2 胁迫能够增加油菜叶绿素的合成及根系活力,高浓度Pb2 胁迫则抑制其叶绿素合成及根系活力。随着Pb2 胁迫浓度的升高,油菜叶片细胞膜透性(CMP)显著升高。     

贵州辣椒光合生理特性对干旱胁迫的响应

辣椒是贵州省特色经济作物之一,是农业产业结构调整的主导和优势产业,但贵州省大部分地区属喀斯特地貌,土壤保水性差,极易发生干旱,探明辣椒在干旱胁迫处理后的调节机制和变化规律,对实现贵州地区辣椒优质高产有重要的理论价值和实际生产意义。选取贵州省辣椒主栽品种辣丰三号,研究以土壤田间持水量80%为对照组（CK）,在轻度（土壤田间持水量为70%,LD）、中度（60%,MD）、重度（40%,SD）和特重（20%,TD）胁迫下,辣椒的产量、生长量、光合特性和果实生理特性的调节机制和变化规律。结果表明,随着干旱胁迫程度的增加,辣椒的果长、果粗、茎粗、株高、单果重以及干物质含量显著下降,且下降趋势随着干旱胁迫程度的增加越加明显。同一处理辣椒的净光合速率（P_n）表现出先上升后逐渐平稳的趋势,随着干旱程度的增加而逐渐降低,最大净光合速率（A_max）、表观量子效率（Q）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）和蒸腾速率（T_r）都显著下降,水分利用效率明显上升。干旱胁迫抑制了辣椒植株的生长,辣椒的粗脂肪和粗纤维含量较CK处理显著下降,LD处理二氢辣椒素含量显著低于CK处理,但是随着干旱程度的增加,辣椒素和二氢辣椒素含量逐渐增大（除LD和TD处理外）。综上可知,在贵州喀斯特干旱地区,轻度至中度干旱胁迫（田间持水量60%~     

干旱胁迫对甘蔗新品种桂热2号生理指标的影响

为探讨甘蔗桂热2号（GR2）对干旱胁迫及外源脱落酸（ABA）的响应机制,以ROC22（抗旱性强）为对照（CK）,采用自然干旱的方式,分析GR2在干旱胁迫不同天数时生理指标的变化特点。结果表明,GR2在干旱胁迫下叶片内源激素含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量显著提高。与CK相比,GR2在胁迫前期（0~5d）可溶性蛋白和可溶性糖含量增幅相对较大,丙二醛含量相对稳定,胁迫中期（7~9d）ABA、超氧化物歧化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性增幅相对较大。外源ABA处理能增强GR2内源激素含量的积累能力,提高其抗氧化酶SOD、APX及过氧化物酶活性,有效缓解渗透物质的积累,使其含量处于较低水平。综合表明,GR2是一个抗旱性较强的品种,外源ABA能提高其抗旱能力。     

甘蔗苗期对干旱胁迫的生理响应研究

为研究云南6 个甘蔗品种苗期对干旱胁迫的响应,确定各品种的抗旱性,采用盆栽试验的方法,在人工控水造成干旱胁迫的条件下,测定可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、叶绿素含量、丙二醛含量、水分含量和质膜透性等生理指标。采用模糊隶属函数、系统聚类法对多指标进行综合分析,全面评价6 个甘蔗品种的抗旱性。结果表明：‘闽糖69-421’表现出较强的抗旱性,‘新台糖22’和‘桂糖11’表现为中度抗旱性,‘粤糖86-368’、‘滇蔗01-58’、‘粤糖93-159’表现出较弱的抗旱性。     

四种暖季型禾草对水分胁迫的生理响应

为筛选出西南地区适宜种植的暖季型禾草种类,以毛花雀稗（Paspalum dilatatum Poir）、小毛花雀稗（Paspalum urville S.）、柳枝稷（Panicum. virgatum L.）和非洲狗尾草（Setaria anceps）为材料,采用盆栽控水方法,研究干旱胁迫对植物叶片相对含水量、光合参数、游离脯氨酸含量和丙二醛含量等生理生化指标的影响。结果表明,随干旱时间的延长,几种暖季型禾草都表现出相对含水量下降、光合速率和蒸腾速率下降、气孔导度下降、游离脯氨酸含量上升、丙二醛含量上升等特征,但几种暖季型禾草的反应及复水后各指标的恢复能力各不相同。通过上述6项指标综合评价后初步认为,几种暖季型禾草的抗旱性顺序为柳枝稷＞小毛花雀稗＞非洲狗尾草＞毛花雀稗。     

马铃薯适应低磷胁迫的生理生化效应

以马铃薯两个栽培种大西洋和新大坪为材料,采用基本Hoagland营养液和60%磷浓度(0.05996 μmol/L)的Hoagland营养液处理,研究了低磷胁迫效应对马铃薯植株生长、保护酶活性和叶绿素含量影响.结果表明,60%磷胁迫对马铃薯地上部分生长具有抑制作用,能促进新大坪侧根生长和根冠比增加,而大西洋在根系生长和...     

Physiological and Growth Responses of Sugarcane Genotypes to Nitrogen Rate on a Sand Soil

Yields of sugarcane (a complex hybrid of Saccharum spp.) in FL, USA, are lower on sand soils than on organic (muck) soils. Nitrogen (N) supply may limit sugarcane growth and yields on these sand soils. A 2‐year pot study was conducted to determine sugarcane genotypic variation in response to N rate on a sand soil. Treatments included four N rates (0, 75, 150 and 225 kg ha^?1) and three sugarcane genotypes (CP 80‐1743, CP 01‐2390 and TCP 87‐3388). Nitrogen fertilizer was equally split and applied at about 55 and 125 days after planting (DAP) for each treatment. During the experiment, the number of nodes and length of the primary stalks and tillers were recorded. Leaf relative chlorophyll (soil plant analysis development (SPAD)) and net photosynthetic rate (Pn) were measured biweekly. All plants were harvested at 183 DAP to measure green leaf area (GLA), shoot biomass accumulation and partitioning, and fertilizer N use efficiency (NUE). Genotypes differed significantly in leaf SPAD, Pn, GLA, and shoot biomass accumulation and partitioning. CP 01‐2390 had the highest leaf Pn and shoot biomass, and CP 80‐1743 had the lowest GLA, shoot biomass and NUE among genotypes. Nitrogen rate affected leaf SPAD, GLA, shoot biomass and NUE, but had much less effect on leaf Pn. Green leaf area and biomass increased with increasing N rates. Our results suggest that a two‐pronged approach, selection of genotypes with high NUE while working to optimize N rates and delivery can improve sugarcane yields on sand soils.     

Growth and Physiological Responses of Quinoa to Drought and Temperature Stress

Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), traditionally called the mother of grains, has the potential to grow under high temperatures and drought, tolerating levels regarded as stresses in other crop species. A pot experiment was conducted in a climate chamber to investigate the potential of quinoa tolerance to increasing drought and temperature. Quinoa plants were subjected to three irrigation and two temperature regimes. At low temperature, the day/night climate chamber temperature was maintained at 18/8 °C and 25/20 °C for high temperature throughout the treatment period. The irrigation treatments were full irrigation (FI), deficit irrigation (DI) and alternate root‐zone drying (ARD). FI plants were irrigated daily to the level of the pot's water‐holding capacity. In DI and ARD, 70 % water of FI was applied either to the whole pot or to one side of the pot alternating, respectively. The results indicated that plant height and shoot dry weight significantly decreased by ARD and DI compared to FI treatment both at low and at high temperatures. However, plants in ARD treatment showed significantly higher plant height and shoot dry weight compared to DI especially at higher temperature, which is linked to increased xylem ion content. Higher quinoa plant growth in ARD was associated with increase in water‐use efficiency (WUE_i) due to higher abscisic acid concentration and higher nutrient contents compared to DI. From results, it can be concluded that quinoa plant growth is favoured by high temperature (25/20 °C) and ARD is an effective irrigation strategy to increase WUE in drought prone areas.     

粳稻品种Dongjin在干旱胁迫下苗期生理反应

为了明确苗期水稻对干旱胁迫的生理反应,笔者从光合作用、水分生理、植株体内的氧化逆境、渗透调节物质代谢以及细胞膜的完整性等几个方面分析了粳稻品种Dongjin（Oryza sativa L. subsp. japonica）在干旱胁迫处理下的生理变化。结果表明：干旱胁迫过程中,叶片的净光合速率与植株地上部相对含水量在处理5d内均已显著降低,5d后大幅度下降;植株地上部丙二醛含量的显著增加以及相对电导率的快速上升发生在处理5d以后,并且二者的变化趋势相类似;脯氨酸含量在处理6d时有所增加,处理6d后快速上升;叶片的活性氧含量在处理6d时略微下降,6d后逐渐上升,处理8d时显著升高。光合速率与相对含水量最先响应旱胁迫信号,与活性氧、丙二醛、脯氨酸含量和相对电导率一起可用作综合评价水稻苗期耐旱性的指标。     

白刺对干旱胁迫的生理生化反应

研究白刺幼苗抗旱特性的生理学机制,期望为干旱农业生产提供理论依据。实验采用盆栽,用控制浇水的方法对不同强度的干旱胁迫梯度上对白刺幼苗叶片相对含水量、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白质、叶绿素含量、超氧离子自由基产生速率和抗氧化酶活性的变化特点进行了研究。试验结果表明：在干旱胁迫下,白刺叶片相对含水量降低、脯氨酸含量呈增加趋势;可溶性蛋白质、叶绿素含量在轻度和中度干旱胁迫时上升,在重度干旱胁迫时显著下降;随着干旱胁迫的加剧,膜透性上升,丙二醛含量和超氧离子自由基产生速率增加。抗氧化系统酶活性测定结果表明,SOD、POD、CAT 3个酶能配合协同作用,降低膜脂过氧化程度,减少水分胁迫造成的伤害。     

水分胁迫下转DREB3基因抗旱大豆的生理反应

采用田间试验方法,在苗期和初花期自然状态、水分胁迫以及充足灌水条件下,研究了转DREB3基因抗旱大豆叶片、茎、根中超氧化物歧化酶(SOD)活性,丙二醛(MDA)、脯氨酸和蔗糖含量的变化。结果表明,在自然状态下,苗期水分胁迫第5天时,转DREB3基因抗旱大豆叶片SOD活性显著高于受体大豆东农50,初花期无明显变化;苗期和初花期转DREB3基因抗旱大豆叶片、茎和根中丙二醛、脯氨酸含量与受体大豆东农50相比无明显差异;苗期转DREB3基因抗旱大豆叶片和根中蔗糖含量显著低于受体大豆东农50,初花期差异不显著。在水分胁迫条件下,转DREB3基因抗旱大豆SOD活性显著高于受体大豆东农50,丙二醛含量显著低于受体大豆东农50,初花期水分胁迫第10天时叶片和茎中脯氨酸含量显著高于受体大豆东农50,蔗糖含量显著低于受体大豆东农50。充足灌水管理下,转DREB3基因抗旱大豆与受体大豆东农50相比,苗期和初花期叶片、茎和根中SOD活性、丙二醛和脯氨酸含量无明显差异;苗期转DREB3基因抗旱大豆叶片中蔗糖含量显著低于受体大豆东农50,但在初花期水分胁迫10天时转DREB3基因抗旱大豆叶片中蔗糖含量显著高于受体大豆东农50,苗期和初花期茎和根中蔗糖含量无显著差异。     

花生幼苗对酸胁迫的生理响应及品种间差异

为探究土壤酸化胁迫对不同花生品种幼苗生长发育及生理特性的影响,盆栽条件下,在酸化土壤(pH值3.5)及正常土壤(pH值6.0,对照)上,比较了15个花生品种幼苗的根系形态、叶片光合特性及干物质质量等指标的差异。结果表明:酸胁迫条件下多数品种总根长及根表面积下降,较对照平均降低34.28%和15.17%,其中对直径0～1 mm根系影响最大;不同品种根体积对酸胁迫的响应差异较大,但酸胁迫处理总根体积平均值与对照差异不显著。酸胁迫降低了所有品种单株叶面积,胁迫处理叶面积平均较对照降低45.92%,而且增加了品种间差异,但对叶片叶绿素含量和净光合速率影响较小。酸胁迫抑制了花生幼苗干物质累积,其中胁迫处理叶、茎和根平均值较对照分别降低37.43%,28.74%,20.75%,变异系数较对照分别增加7.10,13.02,11.30百分点。不同品种耐酸系数(酸胁迫下整株干物质质量/对照条件下整株干物质质量)变幅为0.353～0.908,按照耐酸系数,将供试品种分成耐酸型、中间型及酸敏感型三类,其中冀花8号和仲恺花10 2个品种为耐酸型。研究结果可为耐酸花生品种选育及酸化土壤花生高产栽培提供依据。