土壤干旱胁迫对紫叶小檗和小叶黄杨光合生理特性的影响

[目的]研究紫叶小檗和小叶黄杨在不同土壤水分胁迫下的光合生理特性。[方法]在盆栽试验中,将土壤相对含水量设90%~95%、60%~65%、40%~45%和20%~25%4个梯度,分别为对照、轻度、中度和重度干旱胁迫处理,干旱胁迫后第10天测定2种植物的叶绿素荧光和光合作用参数。[结果]随着水分胁迫的加重,2种植物主要光合参数Pn、Tr、Gs逐渐降低;WUE先升后降,紫叶小檗在轻度水分胁迫时WUE最高,小叶黄杨在中度水分胁迫时WUE最高;两植物叶绿素荧光参数Fo升高,Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo降低,其中紫叶小檗的变幅均大于小叶黄杨。[结论]水分胁迫对紫叶小檗和小叶黄杨的光合生理特性产生较大影响,但二者变化幅度有差异,紫叶小檗对土壤水分胁迫更为敏感,小叶黄杨的抗干旱能力明显大于紫叶小檗。     

能源植物柳枝稷抗逆性研究进展

柳枝稷(Panicum virgatum L.)作为一种纤维素转化乙醇的模式能源植物,因其适应性强,生长速度快,生物量增长潜力大和对环境友好而受到国内外学者的重视,成为当前研究的热点.对国内外关于柳枝稷在盐胁迫、干旱胁迫、营养胁迫及高温胁迫等多种逆境条件下生理生化及分子方面响应的研究进行了概述,以期为今后更好地开发利用柳枝稷提供理论依据.     

干旱锻炼对水分胁迫下甘蔗抗逆生理特性的影响

为探究干旱锻炼能否提高甘蔗的耐旱性,以干旱敏感型品种('ZZ2'FN')和耐旱型品种('TD'ZZ9')为试验材料,在水分胁迫前进行干旱锻炼,分析水分胁迫下不同处理甘蔗的生理生化响应差异.结果 显示,水分胁迫下,与未经干旱锻炼的甘蔗相比,经干旱锻炼的4个品种均表现出较高的光合速率、Fv/Fm、植株生长速率和叶片叶绿...     

高温干旱胁迫对白及光合特性及叶绿素荧光参数的影响

为研究高温和干旱胁迫对白及光合作用的影响,以2 a生白及为试材,利用人工气候培养箱设置高温、干旱、高温干旱和对照4个处理,于处理的0、7、14和21 d分别测定各处理白及叶片光合和叶绿素荧光特性的变化情况。结果表明:高温、干旱和高温干旱复合胁迫均抑制白及的生长和光合作用。在3种胁迫下,白及叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)等光合参数降低明显;光系统II(PSII)光化学效率(Fv/Fm)、最大量子产额(Yield)、表观光合电子传递速率(ETR)等叶绿素荧光参数在试验处理的过程中随着试验的进行逐渐降低,初始荧光(Fo)和NPQ则有所增加。虽然光合参数和叶绿素荧光参数在胁迫下都呈现下降趋势,但光合参数的降低远大于叶绿素荧光参数的降低程度,这表明高温、干旱和高温干旱复合胁迫只影响了白及叶片的光合参数,而对光反应系统并没有造成不可逆的破坏。     

5种灌木的生理特性及抗旱性的综合评价

采用盆栽控水的方法,使用露点微伏压计、Li-6400、叶绿素荧光分析仪等仪器测定不同水分胁迫下5种灌木苗木的叶水势、光合作用参数及叶绿素荧光参数,并以水分胁迫下的各生理指标的平均变化速率为原始数据,利用主成分分析法对其抗旱性进行综合评价.结果表明:大叶黄杨的ψL、Gs、Ci、Pn、Tr、WUE、Fo、Fv、Fv/Fm、Fv/F.在水分胁迫下的平均变化速率最大,紫叶小檗的Fm平均变化速率最大,侧柏各指标的变化速率均较小;根据水分胁迫下Gs和Ci变化方向的差异判断W1为大叶黄杨光合作用的降低由气孔限制转为非气孔因素的分界线,W2为紫叶小檗、小叶黄杨的分界线,W3为月季、侧柏分界线;CK时,大叶黄杨的WUE最高,月季、小叶黄杨、侧柏在W2时最高,紫叶小檗在W1时最高;5种灌木抗旱性大小排序为:侧柏＞小叶黄杨＞月季＞紫叶小檗＞大叶黄杨.     

植物抗旱机制探析

干旱是限制植物生长发育的重要因素,在干旱胁迫下,植物体会发生一系列变化来响应逆境胁迫,以增强其抗旱性。从植物形态结构、生理生化和分子水平三个方面综述植物干旱胁迫的响应机制,并对未来研究发展及实践做出展望。     

干旱胁迫对不同抗旱大豆品种生理特性及生长参数的影响

为了明确干旱胁迫对不同抗旱大豆品种生理特性及植株生长参数的影响,选取了抗旱(RD)和不抗旱(SD)品种为材料,利用盆栽方法,分析大豆营养生长期在水分胁迫下对不同品种大豆生理生化指标及生长参数的影响。结果显示,在正常浇水条件下,RD和SD品种植株叶片中与抗旱相关的生理生化指标差异不明显,而在水分胁迫15 d后,RD植株叶片中SOD和POD活性分别为SD植株叶片的1.34~1.45倍和1.46~1.69倍,SD植株叶片中的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)为RD植株叶片中的1.80~2.35倍1.09~1.46倍。另外,在干旱胁迫条件下,发现RD地上部和根部生物量均明显高SD品种,且其根系形态参数明显优于SD品种。实验结果表明在干旱胁迫条件下,抗旱品种植株通过调节体内生理变化和优化根系形态参数来响应外界环境,从而保证在干旱条件下植株能正常生长,提高干旱胁迫的响应能力。     

干旱胁迫对栀子叶绿素荧光参数及生理生化指标的影响

[目的]探究干旱胁迫对栀子叶绿素荧光参数及生理生化指标的影响,为栀子的栽培管理及品种选育提供参考。[方法]以‘灵地珍栀’无性系扦插苗为试材,设置轻度、中度和重度干旱胁迫处理(土壤相对含水量分别为55%～60%、40%～45%和20%～25%),以土壤相对含水量75%～80%为对照(CK),比较干旱胁迫10、20、30 d各处理栀子的叶绿素荧光参数及生理生化指标。[结果]随着干旱胁迫时间的延长,各处理初始荧光产量(F₀)、最大荧光产量(F_m)和过氧化氢酶(CAT)活性均呈先上升后下降趋势,超氧化物歧化酶(SOD)活性则先下降后上升;除CK外,各处理可溶性蛋白含量均呈先上升后下降趋势;轻度与中度干旱胁迫下,最大光化学量子产量(F_v/F_m)、PSⅡ量子效率(F_v/F₀)波动上升,重度胁迫则呈下降趋势;中度与重度干旱胁迫下,丙二醛(MDA)含量持续上升。随着胁迫加剧,不同胁迫时间下F₀、F_m总体上呈下降趋势,MDA含量、...     

仙客来叶绿素荧光特性对高温胁迫的响应

利用调制叶绿素荧光技术对仙客来叶绿素荧光特性对短期高温胁迫的生理响应进行了研究.结果表明,35℃短期高温胁迫抑制了仙客来叶片最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、最大光化学效率(Fv/Fm)和潜在光化学活性(Fv/F0),提高了初始荧光(F0)和非光化学淬灭系数(NPQ),对光化学猝灭系数(qp)和ΦPSⅡ无显著影响(P＞0.05).表明仙客来对高温反应敏感,短期高温胁迫即可损害仙客来PSⅡ反应中心,电子传递途径受阻.     

温湿度交互作用对闽楠幼苗形态和生理生化的影响

以闽楠1年生盆栽幼苗为材料,采用人工模拟不同高温和相对湿度组合的方法,测定高温和湿度交互作用下不同处理时间闽楠幼苗叶片形态和生理生化指标变化。结果表明,随着温度的升高,相对湿度的降低,胁迫时间的延长,闽楠幼苗受到的胁迫逐渐由单一的高温胁迫演变成高温+大气干旱胁迫以及高温+大气干旱+土壤干旱三重胁迫,闽楠幼苗生理生化特性、外部形态受到的影响加剧。其在生理生化、形态上的反应和适应与单独的高温逆境胁迫一致,但程度不同。闽楠幼苗适宜生长的温度是25~30℃,在30℃高温条件下胁迫时间超过10 d,不论大气相对湿度如何都应加强水分管理,应通过遮阴和浇水降低大气温度、提高大气相对湿度和土壤含水量。40℃+50%组合则是闽楠幼苗不能承受的极限条件。     

玉米自交系响应高温、干旱胁迫的关键基因及通路

以4个不同的玉米自交系为材料,对高温、干旱处理后的苗期植株进行转录组测序.玉米自交系响应高温和干旱胁迫的差异表达基因(DEGs)分别为6966和6272个,在高温和干旱胁迫下4个玉米自交系相同的DEGs分别是705和871个.同时响应高温和干旱的DEGs有100个.在耐旱、耐热性强的玉米自交系中鉴定出18个特异的DEG...     

一氧化氮对高温与干旱复合胁迫下小麦叶片Rca基因表达及Rubisco活性的影响

以小麦(Triticum aestivum L.)品种豫麦49为材料,研究了高温、干旱及高温干旱复合胁迫对小麦叶片Ru BP羧化酶(Rubisco)、Rubisco活化酶(RCA)活性及Rubisco活化酶基因(Rca)表达的影响及外源一氧化氮(NO)的调节效应。结果表明,干旱和高温干旱复合胁迫导致小麦叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性降低,而高温胁迫下SOD和CAT活性升高。NO预处理能显著增强干旱及高温干旱复合胁迫下的抗氧化酶活性。编码RCA不同亚基的基因(Rca a和Rca b)对不同逆境胁迫的响应存在差异,干旱、高温和高温干旱复合胁迫导致Rca a基因的表达水平分别降低97%,92.31%和84.93%,Rca b的转录水平则在高温和高温干旱复合胁迫下分别比对照升高了26.14和28.02倍。NO预处理使干旱胁迫下Rca a的表达增加了38.42倍,Rca b的表达增加了32.74倍,使高温干旱复合胁迫下Rca b的表达水平提高了30.39%。遭受干旱、高温及二者复合胁迫后,小麦叶片的RCA活性、Rubisco初始活性、总活性以及Rubisco活化状态明显下降,而采用NO预处理不同程度地提高了干旱、高温及高温干旱复合胁迫下小麦叶片的RCA活性及Rubisco酶的初始活性、总活性与活化状态,使其在逆境下保持较高的叶绿素含量(SPAD值)和光合速率。总之,NO能够通过增强抗氧化酶活性和调节Rca基因表达,提高RCA和Rubisco活性,缓解高温干旱复合胁迫对小麦叶片的光合作用的损伤。     

杏树抗旱性研究

以3年生杏树(Prunus armeniaca)叶片为试验材料,采用田间试验的方法,研究土壤干旱胁迫对3个杏树品种生理生化特性的影响.结果表明:(1)土壤干旱胁迫下,叶绿素荧光参数(Fv/Fm)、叶片相对含水量(LRWC)、吲哚乙酸(IAA)含量下降;叶片相对电导率、可溶性糖含量、脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性上升.(2)3个品种的抗旱性随土壤水分的不同而有异,胁迫程度较轻时抗旱性依次为:金太阳＞香白＞金皇后;随胁迫的加剧,抗旱性则为:香白＞金太阳＞金皇后.     

ABA和4PU-30缓解草地早熟禾高温胁迫伤害的生理作用

为了探讨高温危害冷季型草坪草的生理生化机制及外源ABA和4PU-30的调节作用,以草地早熟禾(Poa pratenstsL.cv.Total Eclipse)的幼苗为材料,研究了高温胁迫下其植株中有关生理指标的变化及外源脱落酸(ABA)和4PU-30的调节效应.结果表明:在(42.0±0.5)℃高温胁迫下,幼苗质膜透性...     

干旱胁迫对李树不同品种膜脂过氧化的影响

为了探明李树水分逆境生理,在干旱胁迫条件下,通过对紫叶李和长李15某些生理生化指标的研究,探讨水分亏缺时李树抗旱的生理反应及其适应机理.结果表明:随着干旱胁迫程度的加强,两种李树的过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT )活性均表现为先升高,再降低;而丙二醛(MDA)的含量显著提高.品种间表现为干旱胁迫对紫叶李的伤害大于对长李15的伤害.     

伊桐(Itoa orientalis)幼苗对土壤干旱与盐胁迫的生长及生理响应

以伊桐2年生实生苗为研究材料,对其进行良好水分处理(100%田间持水量)、干旱处理(50%田间持水量)和0.1 mol/L盐溶液处理,比较伊桐幼苗的形态生长、生物量分配、光合色素含量、抗氧化酶活性及可溶性渗透调节物质等生长特性和生理生化特性对干旱胁迫与盐胁迫的响应差异。结果表明:①土壤干旱胁迫与盐胁迫在一定程度上降低了植株叶片相对含水量,影响了伊桐幼苗的形态生长,减少了其生物量积累,增加了胡萝卜素含量,从而减小了光合叶绿素含量,增加了植株抗氧化系统的活性及渗透调节物质的含量。②伊桐幼苗形态生长及生理生化特性对土壤干旱胁迫和盐胁迫的响应存在一定的差异:伊桐幼苗受盐胁迫的不良影响要大于干旱胁迫,说明伊桐具有一定的抗旱性,但耐盐性却较低。     

高温干旱胁迫对黄薇抗氧化防御系统的影响

黄薇Heimia myrtifolia是具有较高价值的引种植物,但对其引种后的适应性研究仍较缺乏。为了探究黄薇对高温干旱及协同胁迫的响应,采用人工模拟自然状态下干旱（对照、轻度干旱、中度干旱和重度干旱）,高温（30,36和42℃）及高温干旱协同胁迫对黄薇叶片抗氧化防御系统的影响。结果显示:干旱胁迫下,过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）质量摩尔浓度显著增加（P < 0.05）,脂膜过氧化程度加深,抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环相关酶活性和相关还原物质均呈先上升后下降趋势,在中度胁迫下达到顶峰,与对照相比均显著增加（P < 0.05）。高温胁迫下,抗氧化酶效率和AsA-GSH循环效率均有提高。高温干旱协同胁迫下,黄薇受到的伤害明显大于单一胁迫,超氧化物歧化酶（SOD）和POD显著上升（P < 0.05）并于中度胁迫时达到顶峰,MDA质量摩尔浓度显著增加（P < 0.05）,AsA-GSH循环效率均有提高但在中度胁迫下开始下降,脂膜过氧化随着胁迫加深显著加剧,重度胁迫下已无法维持正常生长。黄薇在高温干旱胁迫下可以通过调节抗氧化酶系统和AsA-GSH循环共同清除氧化物质,提高抗胁迫能力,维持正常生长发育。     

高温和干旱胁迫对杨树幼苗光合性能和抗氧化酶系统的影响

采用室内模拟试验,研究了高温、干旱单一或复合胁迫对南林895杨(PopulusבNanlin-895’)幼苗光合特性、叶绿素荧光、抗氧化酶活性的影响。结果表明:随着胁迫时间的延长,高温、干旱单因子和复合胁迫使杨树幼苗净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、最大荧光(F_m)、PSII最大原初光化学量子效率(F_v/F_m)下降、初始荧光(Fo)升高,中度干旱胁迫使胞间CO_2摩尔分数(Ci)、水分利用效率(WUE)先降后升,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性先升后降,P_n主要受气孔和非气孔因素共同限制;重度高温、重度干旱和复合胁迫末期SOD、POD活性下降显著,P_n主要受非气孔因素限制。复合胁迫对P_n、T_r具有叠加效应。复合胁迫对P_n、G_s、Ci、T_r、F_v/F_m、SOD的胁迫效应大于单一胁迫;杨树幼苗在高温和干旱复合胁迫条件下受害最严重。     

烟草响应干旱胁迫与抗旱遗传育种研究进展

烟草是我国重要的经济作物之一，在烟草生长发育过程中，干旱胁迫是导致其产量减少和品质降低的主要非生物胁迫。为了提高干旱胁迫下烟草的产量和品质，本研究将烟草对干旱胁迫的响应，包括烟草外部形态特征(叶片、株高、根系)、生理生化特性(体内水分代谢、主要酶活性、内源激素、无机离子、蛋白表达与调控、光合作用);干旱胁迫对烟草产量和品质的影响；烟草抗旱性的遗传研究(烟草抗旱性遗传研究现状、抗旱相关基因在烟草中的应用研究、烟草抗旱基因的克隆);烟草抗干旱胁迫种质资源研究(烟草种质资源的收集和保存、烟草抗旱性种质资源、烟草抗旱性种质资源品种选育);烟草抗干旱胁迫的育种研究(烟草抗干旱胁迫遗传育种策略、分子生物技术在烟草抗旱遗传改良中的运用、烟草抗干旱胁迫品种选育的研究)等方面进行综述，以期为今后在干旱胁迫下培育优质、高产烟草提供理论依据。     

白三叶叶片荧光特性对水分胁迫的响应

[目的]从生理角度研究白三叶(Trifolium repens)叶片叶绿素荧光参数对水分胁迫的响应.[方法]以白三叶品种"海发"为供试材料,设置75%(无胁迫,CK)、50%(轻度胁迫,LD)和25%(重度胁迫,HD)3个土壤含水量水平对植株进行培养,测定水分胁迫对一系列叶绿素荧光参数的影响,并进行统计学分析.[结果]土壤相对含水量为75%和50%时,白三叶叶片叶绿素荧光参数受到的影响不大,说明白三叶在这2种水分条件下能够正常生长;土壤相对含水量为25%时,初始荧光后极显著高于CK和LD处理,原初光能转化效率(Fv/Fm)、PS Ⅱ电子传递量子产量(φPS Ⅱ)和光化学猝灭系数显著降低.[结论]白三叶在重度干旱(HD)条件下,生理机能遭到破坏,不能正常生长,表现出旱害症状.