水分胁迫对八宝景天生理特性的影响

为了解八宝景天对水分胁迫的适应性,本试验以八宝景天1a生扦插苗为试验材料,研究了水分胁迫下土壤含水量、叶片相对含水率(RWC),超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)、以及相对电导率的变化。结果表明：在干旱胁迫下,土壤含水量和叶片组织相对含水量呈下降趋势;在水涝胁迫下,土壤含水量和叶片组织相对含水量呈升高趋势。在水分胁迫下,相对电导率和丙二醛含量升高,而超氧化物歧化酶活性和过氧化物酶活性则呈现先上升后下降的趋势。综合指标分析认为,八宝景天对水分胁迫具有较强的忍耐能力。     

干旱胁迫下常春藤响应的生理生化机制

为了给优化种质资源改良提供理论依据,选用不同常春藤品种作为供试材料,研究不同程度干旱胁迫处理对叶片生理生化指标的影响,并探寻逆境条件下常春藤生理生化指标的变化规律。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,常春藤叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量表现为上升趋势;相对电导率和丙二醛含量表现为升高的趋势;气孔孔径长度表现为先变小后变大的趋势;相对含水量和水分饱和亏分别表现为上升和下降趋势;过氧化物酶活性表现出现了分化,在轻度胁迫(10% PEG)条件下,表现为过氧化物酶活性上升的趋势,在重度胁迫(30% PEG)条件下,过氧化物酶活性上升和下降2种趋势。在供试的10个常春藤品种中,‘蝴蝶叶’和‘白尖刺叶’在多项指标上均表现出较强的抗旱性。     

水分胁迫下2种云杉属植物的水分生理特征

为研究沙地云杉(Picea mongolica)和青海云杉(Picea crassifolia)在干旱荒漠区适应性特征,筛选出适宜于干旱荒漠区理想的造林树种,以2种云杉属植物为试验材料,测定正常供水条件、中度土壤水分胁迫、重度土壤水分胁迫条件下2个树种的水分参数。在土壤水分胁迫条件下,2种云杉属植物自由水含量、组织含水量、叶片水势、相对含水量降低,而水分饱和亏、束缚水/自由水、束缚水增大,叶片持水力降低。随着季节的变化,2种云杉属植物各项水分参数受外界环境的影响呈规律性变化,组织含水率在7—9月变化差异不显著,束缚水/自由水、束缚水含量在7—9月呈增加后又下降的趋势;相对含水量呈递增趋势;水分饱和亏呈下降趋势;自由水含量呈下降后又增加的趋势。在水分胁迫初期,2种云杉各处理苗木持水力差异不显著,随着胁迫时间的延长,持水力差异增大,而且青海云杉持水力低于沙地云杉的。从2种云杉属植物各项水分参数分析,表明沙地云杉具有较强的抗逆水分生理特征。     

PEG模拟干旱胁迫对赤皮青冈生长的影响

为研究干旱对赤皮青冈苗木生长的影响,文章以赤皮青冈两年生苗木为研究对象,通过PEG模拟不同强度水分胁迫对赤皮青冈的叶绿素含量、MDA含量、相对电导率等生理指标的变化进行了系统研究,以探讨和揭示赤皮青冈在水分胁迫下的生理变化规律。结果显示,干旱胁迫能显著降低叶绿素含量,干旱胁迫程度浓度越大、胁迫时间的延长,赤皮青冈叶片的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量越低。干旱胁迫对赤皮青冈相对电导率和MDA含量的影响具有滞后性,呈缓慢增加的趋势。胁迫7 d+高强度胁迫对叶片带来的伤害最大,MDA含量和相对电导率显著高于其他干旱处理。     

干旱胁迫下胶质苜蓿苗期生理生化特性的研究

研究了水分胁迫下抗旱性不同的胶质苜蓿苗期生理生化特征的变化及其相互关系。结果表明:随着干旱胁迫的加重,叶片的相对电导率、丙二醛含量(MDA)、水分饱和亏缺(WSD)、脯氨酸含量(Pro)、可溶性糖含量(WSS)均有明显增加,其含量的变化与胶质苜蓿抗旱性密切相关,抗旱性强的材料Pro、WSS积累强度大于抗旱性弱的材料,电导率、MDA含量和WSD含量变化则是抗旱性弱的大于抗旱性强的材料;而相对含水量和叶水势均呈下降的趋势,抗旱性强的材料相对含水量下降幅度小于抗旱性弱的材料,叶水势变化趋势则与之相反。     

干旱胁迫对红椿无性系幼苗叶片相对含水量和叶绿素含量的影响

为了研究红椿无性系幼苗的水分生理特性,为红椿栽培管理提供科学支撑,试验设置不同干旱胁迫处理梯度,对红椿5个无性系1年生盆栽幼苗进行干旱胁迫试验,探讨其在干旱胁迫下叶片相对含水量和叶绿素含量的变化情况。结果表明：（1）重度胁迫（正常浇水断水17天）下,红椿无性系幼苗叶片相对含水量最低;红椿不同无性系幼苗干旱胁迫下叶片相对含水量差异不显著;不稳定的天气情况导致红椿无性系幼苗叶片相对含水量周期性变化规律不明显。（2）重度胁迫（正常浇水断水17天）处理下红椿无性系幼苗叶片叶绿素含量最高;不同的红椿无性系之间,其干旱胁迫处理幼苗叶片叶绿素含量差异不显著;周期1、周期2和周期3红椿无性系幼苗叶片叶绿素含量呈逐渐增加的趋势。     

番茄幼苗叶绿素荧光参数对水分胁迫的响应

以5叶1心期番茄品种‘辽园多丽’为试材,研究番茄幼苗叶绿素荧光特性、叶绿素含量以及叶片相对含水量对水分胁迫的生理响应。结果表明,水分胁迫导致叶绿素荧光参数Fv/Fm、qL、ETR下降,NPQ上升;在轻度水分胁迫下,叶绿素荧光各参数值均有突跃现象。在整个水分胁迫过程中番茄幼苗叶片相对含水量及叶绿素含量均呈下降趋势。NPQ与基质含水量的变化密切相关,相关系数为-0.83,表明荧光参数NPQ可以作为指导灌溉的一个指标。当NPQ为2.0975时,基质含水量降到31.2%,番茄幼苗生长受到水分胁迫的影响,应及时灌溉。     

水分供应和氮素形态对水稻一些水分生理特征的影响

为探明不同水分供应和氮素形态对水稻一些水分生理特征的影响,设正常水分及50 g L^-1 PEG模拟水分胁迫及3种不同NH₄⁺-N/NO₃^--N比例（75/25,50/50,25/75）的处理,测定了水稻叶片的NO₃^-、Ca²⁺和Mg²⁺含量,叶片浸出液电导率,叶片相对含水量,叶片水分临界饱和亏以及叶片水势。结果表明,在NH₄⁺-N/NO₃^--N比例较低时,模拟水分胁迫使广陵香粳水稻幼苗吸收更多的NO₃^--N。模拟水分胁迫条件下,水稻幼苗叶片浸出液电导率随NH₄⁺-N/NO₃^--N比例的降低呈下降趋势,且在NH₄⁺-N/NO₃^--N比例为25/75时,叶片浸出液电导率低于正常水分培养条件下的叶片浸出液电导率。而在正常水分培养条件下,水稻幼苗叶片浸出液电导率随NH₄⁺-N/NO₃^--N比例的降低呈上升趋势。水分胁迫使高NH₄⁺-N/NO₃^--N处理水稻叶片相对含水量降低、水分临界饱和亏上升,但对低NH₄⁺-N/NO₃^--N处理（25/75）水稻叶片相对含水量和水分临界饱和亏影响很小。同样,低NH₄⁺-N/NO₃^--N处理削弱了水分胁迫对水稻叶片水势的降低。总体上说,低NH₄⁺-N/NO₃^--N能减轻水分胁迫对水稻水分生理的不良影响。     

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。     

不同抗旱性甘薯品种叶片生理性状差异及抗旱指标筛选

在人工控水条件下,以15个甘薯品种为试验材料,设置正常灌水和干旱胁迫2个土壤水分处理,研究了干旱胁迫条件下不同甘薯品种叶片生理特性的差异。结果表明,干旱胁迫条件下,叶面积系数均不同程度下降,反映了品种抗旱性的差异。通过抗旱系数聚类分析,将15个甘薯品种分为3个抗旱类型,抗旱品种:济薯21、济薯25、济徐23、济薯15、烟薯25;中等抗旱品种:徐薯18、济薯26、北京553、济紫薯2号、济薯18;不抗旱品种:郑薯20、济紫薯3号、济薯22、济紫薯1号、凌紫。叶面积系数与抗旱系数的相关性分析表明,干旱胁迫条件下抗旱性强的甘薯品种可维持较高的叶面积系数;而正常灌水条件下的叶面积系数不能反映甘薯品种抗旱性。干旱胁迫导致功能叶叶绿素含量和相对含水量下降,叶片相对电导率升高。干旱胁迫条件下,功能叶叶绿素含量和相对含水量与甘薯品种的抗旱性呈显著正相关关系,而功能叶相对电导率则与甘薯品种抗旱性呈显著的负相关关系。因此,叶面积系数以及功能叶叶绿素含量、相对含水量和相对电导率等指标可作为甘薯品种抗旱性鉴定的评价指标。     

干旱胁迫对烤烟幼苗生长及抗性生理的影响

利用大型活动式防雨旱棚,人工控水研究了干旱胁迫对烤烟幼苗生长和抗性生理的影响。结果表明,在干旱胁迫下,烤烟幼苗植株的生长和光合作用均受到明显的抑制。植株的生长势消弱,植株干物质积累量减少,根冠比增大。干旱胁迫期间,叶绿素a含量均低于对照,而叶绿素b含量和总叶绿素含量在胁迫初期较对照有所增加,而后又低于对照,叶绿素a/b值的变化则相反。在土壤干旱进程中,烤烟叶片相对含水量下降迅速,叶片离体保水力随干旱诱导时间的延长降低速率减慢,烟叶可溶性糖和可溶性蛋白质含量呈上升趋势。     

干旱胁迫下氮素营养对烤烟光合特性的影响

研究了干旱胁迫下不同氮素营养水平对烤烟叶片光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫下,烤烟叶片的相对含水量(RWC)降低,叶绿素(Chl)含量减少,净光合速率(Pn)减弱,硝酸还原酶(NR)活性下降,干物质积累减少,但施氮处理的上述各指标明显高于不施氮处理,表明氮素营养的施用在干旱胁迫下对烤烟的光合作用有促进作用。     

3种边坡绿化植物抗旱性研究

为对比植物的抗旱性,对北京地区3种边坡绿化植物进行了盆栽干旱胁迫试验,研究了7项生理指标。结果表明：随着干旱胁迫加剧,3种植物的叶片含水量、相对含水量、叶绿素含量、光合速率明显降低,可溶性糖含量、脯氨酸含量、叶片相对电导率增加。土壤含水量低于4%时,许多苗木死亡,干旱胁迫20d后,紫穗槐、火炬树和荆条叶片含水量分别下降18.85%、15.52%和12.28%,相对含水量分别下降42.06%、29.63%和16.42%,叶绿素总量降幅分别为59.17%、63.29%和45.67%,荆条光合速率受干旱影响最小,紫穗槐受影响最大,可溶性糖含量上升幅度分别为85.80%、25.29%和34.56%,脯氨酸含量分别上升到0d时的7.34倍、4.29倍和5.02倍,叶片相对电导率分别上升38.69%、14.17%和25.93%。比较与土壤含水量相关性高的指标,荆条体现出较强的抗旱性,其次为火炬树和紫穗槐。     

干旱胁迫对不同生态型大豆生理生化特征的影响

为了研究干旱胁迫对大豆生理生化特征和产量的影响,选用22份不同生态型大豆品种为研究材料,用盆栽称重法与大田试验结合的方法,研究花期不同生态型大豆抗旱生理生化特征。结果表明：干旱胁迫下,不同生态型大豆品种的叶片相对含水量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶绿素a含量、总叶绿素含量和净光合速率都有一定程度的降低,与大豆品种的抗旱性均呈正相关,表现为抗旱性强的品种下降幅度较小,而抗旱性弱的品种下降幅度较大;而丙二醛含量、相对电导率和可溶性糖都有一定程度的增加,与抗旱性均呈极显著负相关,表现为抗旱性强的品种增加的幅度较小,而抗旱性弱的品种则相反;脯氨酸含量与抗旱性呈极显著正相关,表现为抗旱能力强的品种脯氨酸含量增加幅度大。这一结果说明,在干旱胁迫环境下,水分亏缺降低了大豆叶片相对含水量,膜脂过氧化伤害加重,引起丙二醛的累积,相对电导率升高,游离脯氨酸及可溶性糖含量升高,而丙二醛含量的升高导致保护酶活性降低,同时水分亏缺导致叶绿素含量降低,净光合速率下降,最终导致产量下降。     

紫斑牡丹(Paeonia rockii)的光合特性及对土壤干旱胁迫的响应

为研究持续干旱处理对紫斑牡丹(Paeonia rockii)光合生理特性的影响,本研究。以实生苗为材料进行盆栽控水试验,设置对照(compared,CK)、轻度胁迫(light stress,LD)、中度胁迫(moderate stress,MD)、重度胁迫(Severe stress,SD)4个水分处理,研究随着干旱胁迫的加剧,叶片水分生理以及光合生理参数的变化。结果表明:在CK、LD、MD水分梯度下,紫斑牡丹生长正常,但在SD胁迫下受影响明显,植株叶片变黄且萎蔫;各胁迫阶段叶厚、叶水势下降明显,相对含水量(relative water content,RWC)降低幅度小,差异不明显,饱和水分亏(water saturation deficit,WSD)有在MD胁迫下有所升高;干旱胁迫抑制了光合色素合成,叶绿素a(Chlorophyll a,Chla)、叶绿素b(Chlorophyll b,Chlb)、叶绿素总含量(total chlorophyll content,Chla+b)、类胡萝卜素(Carotenoids,Car)显著依次下降,叶绿素比值(Chlorophyll ratio,Chla/b)则相反;干旱胁迫导致叶片净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(Stomatal conductance,Gs)以及蒸腾速率(transpiration rate,Tr)呈现下降趋势,但胞间二氧化碳浓度(intercellular carbon dioxide concentration,Ci)则表现为上升后下降,其中水分利用效率(water use efficiency,WUE)在逐渐上升。在轻度和中度干旱的紫斑牡丹表现出一定的适应性和耐旱能力,而长期重度干旱则对紫斑牡丹影响较为严重,在重度干旱地区栽植需考虑水分供给。本研究为干旱地区和城市的园林绿化植物的选择提供理论支持。     

干旱胁迫下茉莉酸甲酯对水稻叶片质膜透性及无机离子含量的影响

茉莉酸甲酯(MeJA)是植物体内一种具有应答外界刺激,传导逆境信号及启动抗逆基因的天然生理活性物质,提高作物的抗旱性是MeJA的重要生理功能之一。研究了干旱胁迫下施用不同浓度(250,2.5,0.25μmol/L)MeJA对水稻幼苗的生理调控作用。结果表明,干旱处理后水稻叶片水势和叶绿素含量显著下降,叶片MDA含量、电导率及无机离子(K+,Ca2+,Mg2+)含量均显著上升,而喷施不同浓度的MeJA则显著提高叶片水势和叶绿素含量,降低质膜透性和叶片无机离子含量,从而增强水稻幼苗的抗旱性。以0.25μmol/L MeJA处理抗旱效果最好,2.5μmol/L次之,然后是250μmol/L。     

普通野生稻抗旱性初探

摘要：以普通野生稻六个居群（海南琼海居群,万宁居群,儋州居群,文昌居群,乐东居群,长雄野生稻）为材料,在干旱胁迫条件下分别测定其叶片相对含水量、叶绿素含量、叶片游离脯氨酸含量三个生理指标,结果表明,各居群叶片相对含水量均呈下降趋势,且下降幅度不同;叶绿素含量呈“先升后降”趋势;脯氨酸含量呈不同程度的上升。综合三项生理指标及干旱条件下对各居群的实际观察情况,初步认为它们的抗旱性大小顺序如下：琼海居群＞长雄野生稻＞万宁居群＞儋州居群＞乐东居群＞文昌居群。     

干旱胁迫对转IrrE基因甘蓝型油菜生理生化指标的影响

以转IrrE基因与非转基因甘蓝型油菜为材料,用10%(W/V)PEG6000(聚乙二醇)进行了干旱胁迫实验,比较研究了转IrrE基因与非转基因甘蓝型油菜幼苗的耐受性应答情况。结果表明:转基因油菜植株含水量下降趋势小于非转基因油菜植株;转基因油菜植株叶绿素含量和荧光参数F0的上升趋势均明显大于非转基因油菜植株;转基因油菜植株的Fv/Fm值和可溶性蛋白含量均大于非转基因油菜植株,但丙二醛(MDA)含量小于非转基因油菜植株。以上结果从侧面证实了:在干旱胁迫下,转IrrE基因油菜植株较非转基因植株有更强的耐受能力;IrrE基因作为一种转录调节因子,广泛参与了油菜幼苗对干旱胁迫的耐受性应答过程,增强了植株的耐旱能力。     

Physiological and Yield Responses of Faba bean (Vicia faba L.) to Drought Stress in Managed and Open Field Environments

Water scarcity is threatening the sustainability of global food grain production systems. Devising management strategies and identification of crop species and genotypes are direly required to meet the global food demands with limited supply. This study, consisted of two independent experiments, was conducted to compare faba bean (Vicia faba L.) genotypes Giza Blanka, Goff‐1, Hassawi‐1, Hassawi‐2 and Gazira‐2 in terms of physiological attributes and yield under water‐limited environments. In first experiment, conducted in a growth chamber, osmotic stress of ?0.78, ?0.96, ?1.19 and ?1.65 MPa was induced using polyethylene glycol for 4 weeks. In second experiment, conducted in open field for two consecutive growing seasons, water deficit treatments were applied 3 weeks after sowing. In this experiment, irrigation was applied when an amount of evaporated water from the ‘class A pan’ evaporation reached 50 mm (well watered), 100 mm (moderate drought) and 150 mm (severe drought). Water deficit, applied in terms of osmotic stress or drought, reduced the root and shoot length, related leaf water contents, total chlorophyll contents and efficiency of photosystem‐II, plant height, grain yield and related attributes in faba bean; increased the leaf free proline, leaf soluble proteins and malondialdehyde contents, and triggered the maturity in tested faba bean genotypes. However, substantial genetic variation was observed in the tested genotypes in this regard. For instance, root length of genotypes Giza Blanka and Hassawi‐2 decreased gradually, whereas it was increased in genotypes Goff‐1, Hassawi‐1 and Gazira‐2 with increase in the level of osmotic stress. Genotypes Gazira‐2 and Hassawi‐2 had better relative leaf water contents, leaf free proline and soluble proteins under water deficit conditions; however, these were minimum in genotype Giza Blanka. Better accumulation of leaf free proline, soluble proteins, and maintenance of chlorophyll contents, tissue water, efficiency of photosystem‐II and grain weight in water‐limited conditions helped some genotypes like Hassawi‐2 to yield better. Future breeding programs for developing new faba bean genotypes for water‐limited environments may consider these traits.