干旱胁迫及复水对冬马铃薯苗期光合特性的影响

以云南省主栽的4个马铃薯品种‘会-2’、‘宣薯2号’、‘丽薯6号’及‘合作88’为试验材料,采用盆栽冬种的方式,研究干旱胁迫与复水对冬种马铃薯苗期光合指标的影响。结果表明,在干旱胁迫下,4个马铃薯品种的蒸腾速率(Transpiration rate,Tr)、气孔导度(Stomatal conductance,Gs)、胞间CO2浓度(Internal CO2 concentration,Ci)、净光合速率(Net photosynthesis rate,Pn)均较对照低,但气孔限制值(Stomatal limitation,Ls)、瞬时水分利用效率(Instant water use efficiency,WUE)增加;复水后,植株产生补偿生长效应,蒸腾速率、净光合速率、气孔导度较干旱处理增加,但均未高于对照,胞间CO2浓度、气孔限制值与干旱处理数值几乎一致,瞬时水分利用效率降低。综合各光合指标表明,干旱胁迫下,供试的4个马铃薯品种光合响应有差异,‘会-2’可维持较好的光合效率,‘宣薯2号’次之,‘丽薯6号’及‘合作88’光合效率受影响较大。     

干旱胁迫对不同肥水类型小麦旗叶光合特性及产量的影响

为给小麦抗旱育种和节水高产栽培提供理论和技术支持,在防雨旱棚池栽条件下研究了干旱胁迫对6个不同肥水类型小麦品种旗叶光合特性和产量的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,小麦开花后旗叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率均呈下降趋势,而胞间CO₂浓度有所升高。其中,水浇地品种烟农21、烟农24和济麦22净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率较低且下降幅度大,而旱地品种青麦6号、济旱5034和鲁麦21的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率较高且下降较为缓慢,而胞间CO₂浓度较低。青麦6号具有较高的抗旱指数,在干旱胁迫条件下能够保持较好的叶片结构和功能状况,是其获得高产的重要原因。     

干旱胁迫对大麦叶片表皮蜡质含量及主要生理指标的影响

为了探究大麦对干旱胁迫的反应机制,采用裂区设计研究了干旱胁迫对不同大麦品种灌浆期旗叶和旗叶鞘表皮蜡质含量及主要生理指标的影响。结果表明,与正常水分处理相比,干旱胁迫可促进大麦表皮蜡质的合成;大麦不同品种间蜡质含量差异显著,抗旱品种的蜡质含量显著高于干旱敏感品种。在干旱胁迫下,大麦叶片相对含水量、叶绿素含量及气孔导度显著降低,且抗旱品种降低幅度较干旱敏感品种缓慢;蒸腾速率和胞间CO2浓度显著增加,且抗旱品种的增加幅度低于干旱敏感品种。品种因素对大麦叶片蜡质含量、净光合速率、气孔导度的影响较水分处理的影响大。大麦表皮蜡质含量与水分利用效率呈显著正相关,表明表皮蜡质对提高大麦抗旱性有一定积极意义。     

不同燕麦品种灌浆初期光响应曲线研究

为了解不同燕麦品种灌浆初期的光合差异,分析研究了4个燕麦品种灌浆初期光合作用光响应曲线.结果表明,4个品种中坝莜1号光合能力最强.当光照强度增加时,各供试品种叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均随之增加,而胞间CO2浓度则随之下降;上述光合指标在品种间存在明显差异,其中坝莜1号对光照强度反应较为敏感.随着光照强度的增加,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率迅速增加;在不同光照强度下,坝莜1号的光合速率均最高,在光照强度为2 000 μmol·m-2·s-1时光合速率达到最大值(32.3 μmol CO2·m-2·s-1).     

干旱胁迫对文心兰生长及光合特性的影响

以盆栽文心兰切花品种‘黄金2号’幼苗及成熟苗为研究材料,研究持续2个月的半干旱和干旱胁迫对其生长及光合生理特征的影响。结果表明,文心兰幼苗及成熟苗在干旱胁迫下,生物量积累减少,根冠比增大,叶绿素含量下降,净光合速率、气孔导度及蒸腾速率下降,植株生长势削弱。同时,研究发现,半干旱胁迫下,文心兰幼苗的反应不及成熟苗敏感。     

干旱胁迫对不同品种夏谷光合性能及水分利用率的影响

用盆栽控制浇水的方法对14个不同夏谷品种幼苗进行干旱处理,测定幼苗的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及水分利用率。试验结果表明,在水分胁迫下,所有夏谷品种均表现为净光合速率下降、蒸腾速率降低、气孔导度降低,但胞间CO2浓度上升。与对照相比,干旱胁迫下夏谷的水分利用率均降低,但抗旱能力强的下降幅度较小。综合以上指标,可以初步认为：14个夏谷品种中,抗旱能力最强的是沧344、沧555、200152,济0404、郑06-3、冀谷19,200131、冀谷31、安06-6082、06716-7抗旱能力中等,安04-4783、206058、济0515、长生08抗旱能力较弱。     

干旱胁迫对不同类型红花品种（系） 苗期生理生化特性的影响

为筛选抗旱品种提供依据,本试验从14份红花品种中筛选出2个抗旱品种（PI401470和PI401477 ）和2个干旱敏感型品种（系）（PI560169和川红1号）,并以此4份品种（系）为材料,研究干旱胁迫对红花幼苗光合、渗透调节物质和抗氧化物保护酶等生理生化特性的影响。结果表明,干旱胁迫下,4个红花品种（系）叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）均呈不同程度的下降趋势,且品种间差异显著（P﹤0.05）;抗旱红花品（系）的各光合特性指标降幅均低于敏感型红花品种（系）。干旱胁迫条件下,渗透调节物质可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量均上升,保护性酶SOD、POD和CAT活性也均呈升高趋势,且抗旱型红花品种（系）的增长率高于敏感型品种（系）;抗旱型品种（系）MDA含量增长率低于敏感型品种。对11项指标进行主成分分析,提取了2个主成分,以净光合速率、气孔导度、胞间CO2 浓度、蒸腾速率、SOD活性和CAT活性为第一主成分,以可溶性蛋白质和脯氨酸为第二主成分的抗旱性鉴定指标,累计贡献率达89.50％。     

甘蓝型油菜光合机构对干旱的生理响应

为探讨油菜光合机构对干旱胁迫的响应,研究了2个抗旱性不同的油菜(Brassica napus L.)品种在干旱胁迫下农艺性状、气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶绿体超微结构及Rubisco活性等指标的变化。结果表明,干旱胁迫下,相对增长率、总干重、叶面积和叶片相对含水量降低,而根冠比增加;净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度降低,而气孔限制值增加;PSⅡ最大光能转换效率、PSⅡ实际光能转换效率、光化学淬灭和电子传递效率降低,而非光化学淬灭系数增加;两品种的叶绿体超微结构遭到不同程度破坏;且叶绿素含量和Rubisco活性降低,脯氨酸和可溶性糖的含量增加。敏感型品种秦优8号光合机构遭受干旱的破坏程度明显大于抗旱型品种Q2。     

不同茶树品种光合特性与冠层指标分析

通过探究不同茶树品种的光合特性,为选育高光效茶树品种及优化栽培管理技术提供参考。以4个茶树品种(‘九龙袍’‘紫玫瑰’‘紫牡丹’‘梅占’)为研究对象,进行表型性状、光合特性以及冠层指标分析。结果表明：在相同环境条件下,4个茶树品种表型性状基本一致;4个茶树品种的蒸腾速率分别与净光合速率和气孔导度呈极显著正相关,净光合速率与气孔导度呈显著正相关,气孔限制值与胞间CO₂浓度呈显著负相关;梅占冠层光合有效辐射和冠层有效截获量始终高于其它品种,而净光合速率略低;紫牡丹的水分利用率高、蒸腾速率低且光能利用率最高,适宜在干旱地区种植。     

干旱胁迫对苎麻光合特性和产量的影响

以苎麻品种川苎11号为材料,采用盆栽控水试验,设置正常供水(对照)、轻度干旱、中度干旱和重度干旱,研究了苎麻旺长期干旱胁迫持续20天对苎麻光合特性和产量的影响.结果表明,干旱胁迫显著降低了苎麻叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),胁迫程度越重,降低幅度越大.干旱胁迫显著提高了苎麻叶片的内在水分利用效率(WUEi)和气孔限制值(Ls),但WUEi和Ls在轻度和中度胁迫下上升,在重度胁迫下下降.苎麻Pn的降低在轻度和中度干旱胁迫下受气孔因素限制,在重度干旱胁迫下受非气孔因素限制.干旱胁迫显著降低了苎麻鲜皮出麻率和原麻产量,但苎麻可以忍耐较轻程度的水分亏缺.总之,干旱胁迫显著降低了苎麻的光合速率,并影响到苎麻的生长和纤维产量,影响程度与干旱胁迫程度的强弱密切相关.在生产中,旱情达到中度干旱时应及时采取抗旱措施,确保苎麻正常生长.     

不同土壤肥力下旱后复水对冬小麦光合特性及水分利用效率的影响

为给冬小麦节水高产栽培提供理论依据,采用盆栽试验,研究了不同土壤肥力下返青后干旱及拔节期复水对冬小麦光合特性和水分利用效率的影响。结果表明,同一土壤水分条件下,光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度均随土壤肥力的降低而降低;同一土壤肥力下,光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度均随干旱程度的增加而降低。干旱胁迫复水24 h后,光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度均出现了补偿或超补偿效应,但中度干旱恢复度大于重度干旱。光合速率以HA处理（高肥力、最大田间持水量的85%）最高,单叶水分利用效率在干旱胁迫下和复水24 h后均以HB处理（高肥力、最大田间持水量的55%）最高。以上结果说明,冬小麦返青期中度干旱条件下,高肥力土壤有利于复水后光合系统恢复和单叶水分利用效率提高,而重度干旱下贫瘠土壤应减少基肥的施入量。     

苏打盐碱胁迫下水稻净光合速率日变化及其与影响因子的关系

研究了苏打盐碱胁迫下水稻剑叶净光合速率日变化及其与影响因子的相互关系,探讨了各因子对剑叶净光合速率的影响。非盐碱和盐碱胁迫下水稻剑叶净光合速率日变化均呈明显双峰曲线,第1次峰值分别出现在上午9：00~10：00和上午9：00,第2次峰值均在下午14：00,中午均出现光合的“午睡”现象,但盐碱胁迫显著降低一天中的净光合速率。相关分析和通径分析表明,9：00~13：00时非盐碱和盐碱胁迫下的水稻剑叶净光合速率与各影响因子的相关性质和相关程度有所不同;在非盐碱胁迫下,对净光合速率影响最大的是气孔导度,其次是气孔限制值,气孔因素是影响净光合速率变化的主要因子;在盐碱胁迫下,对净光合速率影响最大的因子是光强,其次是空气温度,非气孔因素占主导地位。     

打顶对芝麻不同叶位光合特性的影响研究

在大田管理条件下,以不打顶为对照,研究了打顶对芝麻不同叶位叶片光合特性的影响。结果表明：芝麻叶片在打顶后通过调节合适的气孔开度来控制对蒸腾强度的调节,使气体交换达到一个经济合理的阈值,从而提高光能利用效率(LUE)和水分利用效率(WUE)。打顶使芝麻各部位叶片蒸腾强度（Tr）和气孔导度（Gs）都同时下降,平均比不打顶的分别下降4.71%和8.81%,而光合速率和水分利用效率分别比不打顶的高出5.97%和13.96%。打顶与不打顶各叶位间比较,上、中、下三叶位叶片光合速率（Pn）、叶片光能利用效率、叶片水分利用效率、蒸腾强度和气孔导度都达极显著水平。打顶后,在生育后期中、下部叶位叶片仍具有较高的光合效率、光能利用效率与水分利用效率。     

土壤水分胁迫对槟榔幼苗光合特性的影响

以海南长蒂槟榔种为材料,采用盆栽试验,通过控制土壤含水量,研究不同水分胁迫对槟榔幼苗光合特性的影响。结果表明：随着土壤水分胁迫的加剧,槟榔幼苗的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gond)下降,胞间CO2浓度(Ci)升高,干旱降低槟榔的净光合作用,限制气体交换。槟榔幼苗的水分利用效率和土壤水分含量成负相关,即水分胁迫程度越深,叶片的水分利用效率越高。     

不同时期水分胁迫对御旱基因型大豆光合特性的影响

盆栽条件下,以御旱型辽豆14和干旱敏感型辽豆21为研究对象,设置干旱、轻度干旱和适宜水分三个处理,探讨不同生长时期控水条件下,御旱型大豆植株光合特性和叶绿素荧光特性变化的特征和规律,以期揭示御旱基因型大豆抗旱的光合调控机理。结果表明：各个时期控水,土壤水分都显著影响大豆植株的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs);干旱限制了植株的Pn、Tr、Gs、胞间CO₂浓度(Ci),辽豆21的蒸腾速率平均值高于辽豆14。随着土壤含水量的增加,植株Ci浓度逐步提高。土壤干旱条件下的初始荧光(F₀)值最大,结荚期(R3-R5)控水时F₀值最低。干旱胁迫降低了植株的最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递效率(ETR)和实际光化学效率(Φ_PSⅡ)。同一时期控水,御旱基因型辽豆14的最大荧光产量(Fm)和Fv/Fm高于辽豆21的值。干旱胁迫下,御旱基因型辽豆14能够维持较低的蒸腾速率,较高的Fm和Fv/Fm值,这可能是御旱型辽豆14抗旱的重要原因。     

Comparative Study on Growth Performance of Transgenic(Over-Expressed OsNHX1) and Wild-Type Nipponbare under Different Salinity Regimes

Transgenic Nipponbare which over-expressed a Na+/H+ antiporter gene OsNHX1 was used to compare its growth performance, water status and photosynthetic efficiency with its wild type under varying salinity regimes. Chlorophyll content, quantum yield and photosynthetic rate were measured to assess the impact of salinity stress on photosynthetic efficiency for transgenic and wild-type Nipponbare. Effects of salinity on water status and gas exchange to both lines were studied by measuring water use efficiency, instantaneous transpiration rate and stomatal conductance. Dry shoot weight and leaf area were determined after three months of growth to assess the impacts of salinity on the growth of those two lines. Our study showed that both lines were affected by salinity stress, however, the transgenic line showed higher photosynthetic efficiency, better utilization of water, and better growth due to low transpiration rate and stomatal conductance. Reduction of photosynthetic efficiency exhibited by the wild-type Nipponbare was correlated to its poor growth under salinity stress.     

干旱胁迫下腐植酸对燕麦叶片光合性能的调控效应

为明确腐植酸在干旱胁迫下对燕麦叶片光合性能的调控效应,以燕麦品种燕科二号为试验材料,采用盆栽方式,分别在正常供水(75%田间持水量)、中度干旱胁迫(60%田间持水量)和重度干旱胁迫(45%田间持水量)3个水分条件喷施腐植酸和等量清水(CK),分析了干旱胁迫下喷施腐植酸后燕麦叶片光合色素含量、光合特性、干物质积累及产量的变化。结果表明,随着土壤水分的减少,燕麦叶片的叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_2浓度、干物质积累量、产量及其构成因素均呈下降趋势。在正常供水条件下,喷施HA处理的各指标值与CK差异不显著;干旱胁迫下,与CK相比,喷施腐殖酸后各指标值均不同程度提高,其中在重度干旱胁迫下提高幅度较大,且差异均达到显著水平。由此说明,干旱胁迫条件下喷施腐植酸可改善燕麦叶片的光合性能,促进干物质积累和增加产量,且在重度干旱胁迫条件下效果最明显。     

小麦专用复方抗旱型浸种剂和包衣剂抗旱机理的初步研究

为探讨小麦复方抗旱型浸种剂和包衣剂的抗旱机理及给其推广应用提供理论依据,以小麦品种临麦2号为材料,研究了干旱胁迫条件下小麦用复方抗旱型包衣剂和浸种剂及普通包衣剂处理后小麦种子萌发、幼苗生长、光合等生理指标的变化.结果表明,与普通包衣剂处理和对照相比,抗旱型包衣剂处理的小麦种子萌发率、发芽势降低,而抗旱型浸种剂处理的种子萌发率、发芽势升高,两种抗旱型种子处理剂处理下小麦幼苗根数和根长均显著增加.除气孔间隙CO2浓度外,抗旱型浸种剂和抗旱型包衣剂处理的幼苗地上部干重、叶片持水力和MDA含量低于对照和普通包衣剂处理,根干重、根冠比、叶绿素含量、气孔导度、净光合速率、硝酸还原酶活性、过氧化氢酶活性均明显高于后二者,其中抗旱型浸种剂处理效果较佳.说明在干旱胁迫下复方抗旱型包衣剂和浸种剂处理可显著增加小麦幼苗根系生长、抗氧化、硝态氮利用和光合性能,浸种剂还可促进种子萌发,从而降低干旱胁迫对幼苗造成的伤害,提高小麦抗旱能力;抗旱型浸种剂表现优于包衣剂.