合欢幼苗对干旱胁迫的生理生化响应

以1a合欢实生幼苗为试材,采用盆栽称重控水法,研究了土壤相对含水量80%(CK)、60%、40%、20%4种不同强度干旱胁迫对其叶片生理生化特性的影响。结果表明:随着干旱胁迫强度的加大,合欢幼苗叶绿素含量呈现出下降趋势,其中LS胁迫下与CK差异不显著,MS、HS胁迫下与CK差异显著;可溶性糖与游离脯氨酸含量、相对电导率与丙二醛含量均呈现出增加趋势,其中LS胁迫下除游离脯氨酸含量与CK差异显著外,其余均与CK差异不显著,而MS、HS胁迫下四种指标均与CK差异显著;超氧物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性呈现出先增强后减弱的变化趋势,其中SOD活性在LS、MS胁迫下均显著强于CK,但POD活性只在LS胁迫下显著强于CK而MS胁迫下虽强于CK但两者差异不显著,在HS胁迫下SOD、POD活性均稍弱于CK但均差异不显著。结果认为合欢幼苗对干旱胁迫表现出一定的抗旱耐旱潜力。     

黑果枸杞幼苗对干旱胁迫的生理响应

以黑果枸杞（Lycium ruthenicum Murr.）幼苗为试验材料,采用称重控水的方法,设置4个水分处理水平（对照CK、轻度胁迫D1、中度胁迫D2、重度胁迫D3）,研究黑果枸杞幼苗对不同程度干旱胁迫的生理生化响应。结果显示：① 随着干旱胁迫的加剧,黑果枸杞幼苗株高、基径生长量、生物量积累和叶重比在轻度胁迫下升高,中、重度胁迫下降低;根重比、根冠比在轻、中度胁迫下升高,重度胁迫下降低。② 随着胁迫时间的延长,各处理组脯氨酸（Pro）、可溶性糖含量逐渐升高,可溶性蛋白含量先降后升;丙二醛（MDA）含量先增后减再逐渐增加。③ 随胁迫时间的延长,各处理组超氧化物歧化酶（SOD）活性逐渐升高,过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性呈先升后降的趋势。综合分析认为,干旱胁迫下,黑果枸杞幼苗通过调整生长和生物量分配,减少地上部分水分散失,增加根系物质的积累,以吸收更多的水分,利用渗透调节物的积累来改变细胞渗透势,以便减少胞内水分流失。同时,通过提高保护酶活性来减弱膜脂过氧化对自身的伤害,表现出较强的耐旱性。     

不同品种藜麦幼苗对干旱胁迫的生理响应及耐旱性评价

为研究干旱胁迫对不同品种藜麦幼苗生长和生理特性的影响并评价不同品种耐旱性,本试验以4个陇藜系列藜麦品种（即‘陇藜1号’、‘陇藜2号’、‘陇藜3号’和‘陇藜4号’）为材料,设置正常灌水（CK）、轻度水分胁迫（LD,土壤含水量为田间持水量的60%~50%）、中度水分胁迫（MD,土壤含水量为田间持水量的40%~30%）和重度水分胁迫（SD,土壤含水量为田间持水量的20%~10%）4个处理,通过测定幼苗生物量指标和生理生化指标,运用数学分析方法明确测定指标与干旱胁迫的关系,并进行耐旱性评价。结果表明：SD处理各品种幼苗株高分别较CK降低了30.64%、28.36%、32.76%和37.88%,根长分别较CK增加了37.54%、81.46%、43.33%和74.85%,根冠比较CK分别升高了42.86%、33.33%、40.00%和40.00%;‘陇藜1号’ 幼苗叶片叶绿素含量分别较CK处理升高了29.40%,其余3个品种分别较CK 处理降低了33.22%、36.20%和15.99%;各供试品种幼苗叶片可溶性糖含量较CK处理分别升高了0.51%、1.67%、1.19%和2.07%;脯氨酸含量较CK处理分别升高了116.84%、268.07%、798.01%和208.70%;‘陇藜3号’幼苗叶片SOD活性较CK处理升高了6.67%;各供试品种幼苗叶片POD活性较正常处理分别升高了163.96%、62.83%、73.27%和169.50%;幼苗叶片CAT活性较CK处理分别升高了16.87%、11.44%、10.79%和4.30%。说明干旱胁迫下,藜麦幼苗通过增加渗透调节物质含量、增强抗氧化酶活性、清除体内活性氧物质,从而使幼苗适应干旱环境;但当干旱胁迫严重到一定程度时,抗氧化酶活性减弱,植株体内ROS积累,叶片叶绿素合成和干物质积累受到抑制,表现为植株生长受到影响。通过隶属函数法分析可知,供试材料抗旱性表现为‘陇藜1号’=‘陇藜3号’>‘陇藜2号’>‘陇藜4号’。     

科尔沁沙地4种灌木对干旱胁迫的生理响应

对小叶鼠李(Rhamnus parvifolius)、叶底珠(Securinega suffruticosa)、东北连翘(Forsythia mandschurica)和杠柳(Periploca sepium)4种灌木进行5项光合参数和4项生理指标的研究,结果表明:1)随着干旱胁迫的加剧,4种灌木光合参数变化规律不同,表现为净光合速率、气孔导度和蒸腾速率逐渐下降,胞间CO2浓度逐渐升高,水分利用效率先降后升,不同灌木不同指标变化的幅度和拐点不同;2)随着干旱胁迫的加剧,4种灌木生理指标变化规律表现为丙二醛、可溶性糖和相对电导率逐渐升高,水势日均值逐渐降低,不同灌木间变化差异显著;3)4种灌木的抗旱性大小排序为:小叶鼠李>杠柳>叶底珠>东北连翘。     

干旱胁迫对文冠果树苗某些生理特征的影响

盆栽条件下设置不同土壤水分含量(土壤绝对含水量为13%、18%和25%),分析了干旱胁迫对文冠果叶片水势、细胞膜透性、渗透调节物质及超氧化物歧化酶(SOD)酶活性等的影响。结果表明:13%和18%土壤含水量条件下文冠果枝条分别达到中度水分胁迫和轻度胁迫程度,文冠果叶片细胞膜透性分别高出对照(土壤绝对含水量为25%)16%和4%;文冠果叶片积累的可溶性糖分别是对照的2.3和1.2倍,积累的脯氨酸分别比对照增加了21%和8%;叶片SOD活性分别下降了5%和3%,过氧化氢酶(CAT)活性下降幅度较大,分别比对照下降83%和68%;MDA积累量分别比对照增加了44%和1%;干旱胁迫主要影响了文冠果地上部干物质的累积,与对照相比,13%和18%水分条件下地上干重分别降低了31%和16%,但根系干重分别是对照的95%和109%。文冠果是一种较为耐旱的树种,但是文冠果栽培过程中要及时补水才能保证树体正常生长。     

糜子幼苗对不同强度干旱胁迫的形态与生理响应

采用盆栽方法,研究了人工控水条件下,不同糜子品种苗期干旱条件下的形态和生理特性.结果表明,(1)与正常供水条件相比,轻度水分胁迫下陇糜4号、5283黄、晋黍7号3个品种在株高、叶面积、总根长、根系总体积等形态指标方面变化不大,但在重度胁迫时差异达显著水平;且随着胁迫程度的加剧,3品种各值呈下降趋势,晋黍7号的降幅小于陇糜4号和5283黄;(2)3品种根系的活性氧清除系统和渗透调节物质,随着胁迫程度的增加,SOD、POD、脯氨酸和可溶性糖的含量均呈上升趋势,上升幅度表现为陇糜4号＜5283黄＜晋黍7号,与正常供水相比,3品种的SOD、脯氨酸和可溶性糖在不同处理下与对照相比差异显著,除陇糜4号外,其它2品种的POD在中度和重度水分胁迫下与对照相比差异显著;(3)对叶绿素含量、叶片相对含水量和光合速率,随着胁迫程度的增加,3品种各值均呈下降趋势,晋黍7号受影响最大,3品种的各值在重度胁迫下与对照相比差异显著;(4)对根系活力及细胞膜透性而言,晋黍7号的根系活力受水分胁迫的影响较大,且晋黍7号的细胞膜透性和MDA含量增加幅度大,受干旱损害也大,抵御干旱的能力较弱,其抗旱性相对较弱,雨陇糜4号的抗旱性较强.     

4种园林植物幼苗对干旱胁迫的生长和生理响应

以水曲柳、蒙桑、桃叶卫矛和黄檗幼苗为试验材料,采用盆栽称重控水法,研究不同干旱胁迫强度对4种植物的形态生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响,并通过隶属函数法对其抗旱性进行综合评价.结果 表明:干旱胁迫显著抑制了水曲柳和黄檗的形态生长,且MDA含量迅速增加,但对蒙桑和桃叶卫矛的形态生长、MDA含量影响较小.受干旱胁...     

硬枝碱蓬幼苗对盐旱胁迫的生理响应

以硬枝碱蓬幼苗为材料,通过NaCl和PEG6000设置不同程度的盐旱处理,对硬枝碱蓬苗期抗性生理指标进行测定,研究其的抗盐性和抗旱性。结果表明:1)与对照(0)相比,在NaCl为100~500 mmol/L范围内,随着NaCl浓度升高,硬枝碱蓬幼苗的相对电导率和丙二醛(MDA)含量无显著变化,脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性呈增加的趋势;2)与对照(0)相比,在渗透势为-0.7~-0.1 MPa范围内,硬枝碱蓬幼苗的相对电导率和丙二醛含量在高渗透时无显著变化,但在低渗透势时显著增加,脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、CAT活性随着渗透的下降呈增加趋势,POD活性随着渗透的下降呈先下降后增加的趋势;3)综合盐旱处理下硬枝碱蓬幼苗的生理指标变化,硬枝碱蓬幼苗表现出较好的抗盐性和抗旱性,但低渗透势(-0.7 MPa)会对其幼苗造成一定程度伤害。     

野大麦对干旱胁迫的生理响应与转录组分析

为了研究野大麦在干旱胁迫下的生理响应以及发掘耐旱性相关基因,对不同浓度聚乙二醇(PEG)6000胁迫条件下的野大麦幼苗进行生理指标测定及转录组测序分析。结果表明:不同浓度PEG6000胁迫2d后,野大麦叶片脯氨酸含量呈连续上升趋势,可溶性糖及超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先上升后下降趋势。通过隶属函数法选取30mmol·L^-1PEG6000处理组野大麦叶片进行转录组分析测序,与对照组相比上调表达基因6868个,下调表达基因2081个;对差异表达基因进行GO(geneontology,基因本体)功能分类,可以分为3大类并包含54个功能组;通过KEGG通路富集将6579个差异表达基因富集到136个通路中,主要包括精氨酸和脯氨酸代谢、糖酵解和糖异生、淀粉和蔗糖代谢、过氧化物酶体等途径,并发掘了各个代谢途径中相关上调表达基因。     

萌发期和苗期糯玉米对低温胁迫的生理响应

为研究萌发期和苗期糯玉米对低温胁迫的生理响应机制,研究选取20份黑龙江省常用糯玉米自交系为试验材料,探讨低温胁迫(5℃)造成玉米发芽进程、幼苗生长、生物量积累及生理响应差异的机制。结果表明：低温会显著降低糯玉米种子萌发率,抑制幼苗生长和生物量的积累,提高保护酶活性,增加渗透调节物质含量及提高膜脂过氧化水平,降低叶片叶绿素含量及根系活力。     

杂草稻苗期强竞争性的生理机制

为揭示杂草稻比栽培稻苗期生长迅速的机制,随机选择均匀分布于江苏省6个市的杂草稻样品和典型粳稻品种日本晴(Nipponbare),比较了其连续7 d的种子萌发率以及在14、21、28、35 d的幼苗株高变化和光合作用原初反应指标之间的差异。结果表明,江苏省6个市的杂草稻样品均比栽培稻提早2 d萌发,且均未表现出休眠性。杂草稻苗期株高在第35天时,均显著高于栽培稻。在播种后14、21、28和35 d,杂草稻光合作用原初反应的7个指标均高于栽培稻,说明杂草稻苗期具有强光合性能。研究表明,江苏省杂草稻比栽培稻早2 d萌发,至少播种后14 d苗期光合效能开始高于栽培稻,播种后28 d左右株高开始显著高于栽培稻。     

水分胁迫下不同抗旱类型胡麻苗期生理生化指标变化

采用盆栽人工控水方法,研究了不同水分处理对苗期胡麻叶片相对含水量(RWC)、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性以及过氧化产物丙二醛(MDA)含量和游离脯氨酸(Pro)含量的影响。结果表明:在干旱胁迫下,不同抗旱类型的胡麻品种RWC均有不同程度的降低,在中度和重度胁迫下,RWC平均比CK降低4.36%和13.74%,即随胁迫强度的增加RWC下降幅度变大,强、弱抗旱性品种平均比CK降低7.67%和10.42%,即抗旱性强的品种RWC下降幅度相对较小;抗旱性强的品种其CAT和POD活性在中度和重度胁迫下平均比CK升高12.46%、15.14%和65.01%、156.01%,均随胁迫的增强而增加,但抗旱性弱的品种却为46.84%、29.85%和58.73%、38.20%,呈现先增后减的趋势;MDA含量均随胁迫加剧呈上升趋势,但抗旱性强的品种MDA含量随胁迫的增强增幅较小,为2.99%;Pro含量随水分胁迫程度的加剧不断增加,且抗旱性强的品种体内游离脯氨酸积累量较高,平均升高108.64%。RWC和Pro可作为胡麻苗期抗旱性鉴定的生理指标。     

不同根型苜蓿苗期对干旱胁迫的生理耐受性分析

为探讨不同根系类型苜蓿对干旱胁迫的生理生化适应机制,采用盆栽模拟土壤干旱条件,以根茎型、直根型和根蘖型苜蓿为材料,测定不同根系类型苜蓿叶片相对含水量、叶绿素、可溶性糖、脯氨酸和MDA的含量及SOD活性.结果表明,不同根系类型苜蓿叶片相对含水量及叶绿素含量随干旱胁迫程度增强而降低,直根型陇东苜蓿降低程度小于其他苜蓿材料;...     

分蘖期干旱胁迫对水稻光合特性及产量的影响

采用测坑试验方式,设置3个水分梯度(相对田间持水量80%～85%、70%～75%、60%～65%),以相对田间持水量为90%～100%为对照,通过对滴灌水稻分蘖期进行干旱胁迫,测定不同处理叶绿素含量、光合特性、叶面积指数、分蘖动态、干物质积累量和产量等指标,分析不同干旱胁迫处理对滴灌水稻光合特性及产量的影响。结果表明:轻度和中度胁迫下水稻拔节期叶片总叶绿素含量分别较CK提高4.66%、17.62%,拔节期净光合速率分别较CK提高5.73%、10.98%,生育后期叶面积指数较CK分别提高21.41%、26.49%;轻度和中度干旱胁迫减少了拔节前干物质积累,提高了拔节后干物质积累量,优化干物质积累动态;轻度和中度干旱胁迫有利于控制水稻的分蘖数量,显著提高有效穗数,与CK相比提高了8.05%、23.29%;轻度和中度胁迫下水稻穗粒数和千粒重显著降低,各处理间结实率无显著差异,成穗率显著高于CK,与CK相比3种胁迫下成穗率分别提高了22.83%、32.50%、13.20%;轻度和中度胁迫下产量与CK相比分别增加2.73%、6.08%。滴灌水稻分蘖期水分调控时应考虑利用干旱胁迫的补偿效应,于分蘖...     

干旱胁迫对苗期木薯内源激素含量的影响

以SC124、KU50、C4和SC8四个木薯品种为试验材料,运用酶联免疫吸附测定法,研究了盆栽条件下干旱胁迫对苗期木薯根系与叶片中内源激素脱落酸（ABA）、吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA）和玉米素核苷（ZR）的含量以及四种激素间平衡关系的影响。结果表明：随着干旱程度的加强,四种激素的含量在不同木薯品种内呈现不同的变化趋势。干旱至第10天时,ABA含量在苗期木薯叶片内增加,在根系内含量也增加（KU50除外）;IAA在叶片中含量下降,根系内含量因品种不同,变化趋势相差明显,其中SC124和KU50中IAA含量显著下降,而在SC8和C4中含量上升;GA含量在四种品种的根系中均下降,叶片GA含量在C4和KU50中略有下降而在SC124和SC8中上升;ZR含量在四种品种的根系中均下降,叶片中ZR含量在C4中上升,SC8中下降,而在KU50和SC124中无明显变化。IAA/ABA ,ZR/ABA在根系中比值下降,SC124降幅最大,SC8降幅最小,KU50、C4降幅居中,说明IAA/ABA ,ZR/ABA与木薯的抗旱能力具有一定相关性。该研究结果解释了苗期木薯根系和叶片内源激素对干旱胁迫的适应性反应,为筛选不同木薯抗旱品种提供了理论依据。     

冠菌素诱导水稻幼苗抗旱性的生理效应

以水稻日本晴为材料,在正常生长条件和用质量分数为17.5%的聚乙二醇(PEG)模拟干旱条件下,分析了0.1 μmoL/L冠菌素(coronatine,COR)处理对水稻幼苗生物量的积累、叶片中抗氧化酶[超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD) ]活性以及渗透调节物质(脯氨酸和可溶性糖)、可溶性蛋白、内源激素[脱落酸(ABA)、吲哚-3-乙酸(IAA)、茉莉酸甲酯(Me-JA)、玉米素核苷(ZR)和赤霉素(GA4)]含量的影响。结果表明:在正常条件下,COR处理对幼苗生物量的积累、抗氧化酶、渗透调节物质和可溶性蛋白的含量均无显著影响,但可增加其体内ZR和GA4 2种激素的含量;在模拟干旱胁迫条件下,COR处理可促进幼苗生物量的积累,维持较高的抗氧化酶活性,促进叶片中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,调节植物体内渗透势,维持[JP2]细胞膨压,同时促进ABA和ZR含量大量累积。研究结果表明,COR通过增强水稻叶片中抗氧化酶活性、调节体内渗透调节物质以及内源激素的含量,可改善水稻幼苗在干旱胁迫条件下的耐旱能力。     

不同大豆品种在萌发期对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

对3个大豆品种(黄豆、晋豆19及郑9007)采用不同浓度PEG-6000(0、12%、14%、16%、18%和20%)模拟干旱胁迫处理,测定种子萌发及抗氧化酶活性等指标。结果表明,不同浓度PEG处理均降低了3个大豆品种的相对发芽势、相对发芽率及相对胚根长,18%PEG处理为合适的干旱胁迫条件。在18%PEG处理下,3个大豆品种胚根的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸及丙二醛(MDA)含量均发生了显著变化。其中,黄豆胚根SOD活性、POD活性、CAT活性、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量分别为对照的5.41、2.13、2.64、2.84、2.13倍和10.98倍,均高于晋豆19和郑9007,而MDA含量上升为对照的1.59倍,低于晋豆19和郑9007。通过隶属函数法综合评价发现,3个大豆品种的抗旱性强弱依次为黄豆郑9007晋豆19,说明黄豆的抗旱能力高于晋豆19和郑9007。     

适度水分胁迫下增硝对不同基因型水稻苗期生长及生理特性的影响

以不同基因型代表性稻种（冈优527、扬稻6号、中旱3号、农垦57）为材料,采用水培试验,进行不同水分胁迫程度和不同氮素形态的处理,分析了水分胁迫及氮素形态对不同基因型水稻生长发育的影响及其生理机制。研究结果表明:正常水分供应条件下,适当地提高硝态氮肥的比例（铵硝配比为50∶50）,不影响各营养器官净光合速率(Pn),并能促进水稻叶及根中硝态氮含量增加,但硝态氮肥比例>50%,会导致各生理及代谢指标的显著降低,不利于不同基因型水稻的生长;而适度的水分胁迫下,适当增加硝态氮比例（铵硝配比50∶50）相对于非水分胁迫、纯铵态氮肥处理,更有利于提高功能叶Pn,促进渗透调节物质的积累,能发挥以水促肥的优势,进而促进水稻的生长。此外,不同基因型水稻生长在适度水分胁迫下对增硝营养的响应程度差异显著,籼稻与粳稻相比,杂交籼稻和常规籼稻相比,常规粳型旱稻与常规粳型水稻相比,前者在净光合速率、氮素吸收利用上均表现出更为明显的优势,同品种耐旱性规律一致。     

PEG-6000模拟干旱胁迫对15个小黑麦品系苗期生理特性的影响

为研究15个小黑麦品系（Z1,Z3,Z5,Z6,Z9,Z12,Z19,Z21,Z23,Z36,Z41,Z48,Z49,Z50,Z55）苗期的抗旱性,本试验以甘农1号小黑麦（CK1）和新小黑麦5号（CK2）作为对照,设置正常灌水和干旱胁迫（30% PEG-6000）2个处理,于处理后28 d取样,测定叶片在正常灌水和干旱胁迫下叶绿素（CHL）、脯氨酸（Pro）、可溶性糖（SS）、丙二醛（MDA）含量及相对含水量（RWC）,同时根据各指标与抗旱系数间的相关性,结合隶属函数,对参试小黑麦材料的抗旱性进行了综合评价。结果表明,小黑麦材料间各生理指标存在显著差异,Z9的平均RWC（77.26%）最高,Z49的平均CHL含量（0.55 mg·g^-1）最高,Z1的平均Pro含量（0.36 mg·g^-1）最高,CK2的平均SS含量（113.33 mg·g^-1）最高,Z50的平均MDA含量（4.05 μmol·g^-1）最高;干旱胁迫使小黑麦材料的平均RWC（正常灌水下为82.73%,干旱胁迫下为56.11%）显著降低,而干旱胁迫下的平均CHL（正常灌水下为0.33 mg·g^-1,干旱胁迫下为0.40 mg·g^-1）、Pro（正常灌水下为0.13 mg·g^-1,干旱胁迫下为0.47 mg·g^-1）、SS（正常灌水下为28.23 mg·g^-1,干旱胁迫下为116.19 mg·g^-1）及MDA（正常灌水下为2.50 μmol·g^-1,干旱胁迫下为4.39 μmol·g^-1）含量则显著升高;从小黑麦材料和干旱处理交互作用来看,干旱胁迫使所有参试小黑麦材料的RWC降低,其中Z12降幅最小,CK1降幅最大;CHL含量有升有降;Pro、SS及MDA含量均上升,增幅最小的分别为Z12、Z19和Z9,增幅最大的分别为CK1、Z3和Z50。根据抗旱性综合评价值（D值）,可将供试小黑麦材料分为5种类型：Z1、Z5和CK1属于高抗旱型,Z3、Z6、Z36、Z41、Z48、Z49和Z50属于中抗旱型,Z21属于中间型,Z19、Z23、Z55和CK2属于干旱较敏感型,Z9和Z12属于干旱敏感型,因此说明甘农1号小黑麦和小黑麦品系Z1、Z5的抗旱性较强,适合在干旱半干旱雨养农业区种植。