竹子生理可塑性的环境胁迫效应研究进展

竹子在生长过程中会受到各种环境胁迫,对逆境会做出生理上的响应和适应。在长期的进化过程中,竹子形成了相应的保护机制和生态适应对策,其中,生理可塑性是对环境影响反应的最直接表现。环境胁迫包括温度、水分和土壤盐碱、养分、重金属和大气污染等。从活性氧代谢、膜脂过氧化、抗氧化酶系统、渗透调节系统和光合生理等方面对竹子生理可塑性的环境胁迫效应研究进行了综述,并对竹子环境胁迫的生理适应与响应机制、基于生理可塑性多因子综合评价的抗逆竹种筛选、环境胁迫对竹子分布区域和碳平衡等重点研究方向进行了展望,旨在为环境变化特别是气候变化背景下的竹林适应性经营对策提供理论参考。     

水分胁迫对元宝枫膜脂过氧化作用的影响

采用盆栽控水法和PEG6000处理法研究了在水分胁迫条件下元宝枫膜脂过氧化作用的变化与抗旱性的关系,结果发现,随胁迫时间的延长和胁迫程度的加深,MDA含量和质膜相对透性逐渐增大,但在轻度和中度水分胁迫条件下增幅不显著.SOD和CAT活性随胁迫程度加深缓慢降低,但在同一胁迫程度下随时间延长,两种酶活性呈增高趋势,并逐渐接近正常水平.这表明元宝枫对干旱有较强的适应能力,在缺水条件下体内的保护酶仍能维持较高的活性水平,减轻了由膜脂过氧化引起的膜伤害.     

旱盐交叉胁迫对燕麦幼苗叶片生理特性的影响

以‘定莜6号’燕麦幼苗为试材,分析了旱盐交叉胁迫下叶片O₂^·和H₂O₂产生、膜脂过氧化及抗氧化系统的变化。结果表明,随着干旱和盐胁迫程度的提高,叶片活性氧代谢失调,细胞膜受到严重伤害,表现为SOD、POD和APX活性先升高后降低,AsA含量下降,CAT活性及GSH和丙二醛（MDA）含量升高,O₂^·和H₂O₂产生增加。0.3%的土壤含盐量可显著提高轻度（土壤含水量占田间持水量65%）和中度（土壤含水量占田间持水量50%）干旱胁迫下燕麦幼苗叶片SOD、POD和APX的活性,降低O₂^·产生速率及H₂O₂和MDA含量;0.6%的土壤含盐量对轻度干旱胁迫燕麦幼苗叶片的O₂^·产生速率及H ₂O₂和MDA含量无明显影响,却使中度干旱胁迫下的O₂^·产生速率及H₂O₂和MDA含量显著升高;在重度干旱（土壤含水量占田间持水量35%）胁迫下,随着土壤含盐量的增加,燕麦叶片SOD、CAT、POD、APX活性和AsA、GSH含量显著下降,O₂^·产生速率及H₂O₂和MDA含量明显增加。表明适量的土壤含盐量可通过提高抗氧化系统的活性缓解 轻、中度干旱胁迫对燕麦幼苗的伤害,而过量的盐分则加重干旱损伤。     

水分胁迫对玉米幼苗膜脂过氧化及保护的影响

PEGH模拟水分胁迫过程中，在胁迫强度较轻，胁迫时间较短、胁迫速度缓慢性，玉米幼苗叶片相对含水相（RWC）下降较慢，超氧化物歧化酶（SOD）过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性上升，脂质过氧化作用较轻，膜相对透性增加较小；在胁迫强度较重、胁迫时间较长、胁迫速度较时快，玉米叶片RWC下降较快，SOD、CAT活性下降，、脂质过氧化作用加强、膜透性增大，抗生不同的两品种在RWC、质膜透性、丙二醛（MDA）含量、SOD，CAT、PO活性上存在着明显的差异，这表明水分腔迫过程中，叶片保护酶系统和脂质过氧化作用，膜透性间存在着一定的相互关系。     

水分胁迫下钙对大豆叶片膜脂过氧化程度的影响

用控制营养钙量（０、５、１４ｍｍｏｌ／Ｌ）的方法,增减大豆幼苗,以获得３种钙水平的大豆叶片作为材料,研究水分胁迫（－０．５ＭＰａ）下,不同钙水平大豆叶片中质膜透性、膜脂过氧化程度以及腊脂脂肪酸的组成、脂肪酸不饱和指数的变化。结果表明：水分胁迫下,细胞质膜透性增大,以缺钙叶片变化幅度最大,ＭＤＡ含量的变化趋势与膜生变化一致。叶片内源抗氧化物质ＡＳＡ随胁迫时间延长,其含量逐渐下降,但高鲇地片ＡＳＡ一直     

水分胁迫对三桠生理特性的影响

研究了盆栽三桠在人工控制土壤水分条件下某些生理特性的变化。结果表明,在土壤干旱条件下,三桠叶片自由水锐减,而束缚水含量有所增加,叶绿素含量及净光合速率随着土壤干旱的加重而下降,呼吸消耗增加,光合作用效率降低,蒸腾速率明显下降,在重度干旱时下降达６６．６％,水分利用效率有所提高,游离脯氨酸积累较少。这说明三桠对水分胁迫的适应能力较差。     

水分胁迫对果树生理的影响

综述了水分胁迫对果树生理影响的研究进展,并对果树在水分胁迫下叶片和根系等形态结构以及气孔反应、光合作用、呼吸作用、水势变化和渗透调节等生理指标的变化以及果树内在抗旱机制做了全面的阐述。     

水分胁迫对草莓叶片生理特性的影响

以草莓幼苗为材料,研究了不同程度水分胁迫对草莓叶片可溶性糖含量、游离脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明:随着胁迫程度的增加和胁迫时间的延长,草莓叶片生理特性发生明显变化:水分胁迫下可溶性糖和脯氨酸的积累增加,MDA含量增加,SOD活性呈先升高后下降的趋势。     

水分胁迫对刺槐生理特性的影响

为探究水分胁迫对刺槐生理特性的影响,设置水分充足、轻度干旱、中度干旱、重度干旱4个处理。结果表明：不同水分胁迫条件下刺槐幼苗形态、功能性状、生物量积累及分配存在明显的变化规律,即刺槐可通过调节自身各方面以适应干旱环境。中度干旱及重度干旱会抑制刺槐幼苗的生长,而轻度干旱对幼苗影响较小,甚至会促进幼苗的生长,表明在轻度水分胁迫调条件下,刺槐幼苗可获取最大的生长效益。     

水分胁迫下钙对大豆膜脂过氧化保护酶系统的影响

艇控制营养钙量的方法培养大豆幼苗,得到３种钙水平的大豆幼苗作材料,对水分胁迫下（０．５ＭＰａ－ＰＥＧ－６０００）,不同钙水平大豆叶片饱和持水,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶及其同工酶进行了研究,以期从膜脂过氧化的角度探讨钙在植被物抗旱中的作用。     

镉胁迫对甘薯苗生理生化指标的影响

采用水培法,以甘薯(Ipomoea batatas Lam.)宁紫薯一号为材料,研究重金属镉(Cd2+)对其叶绿素含量、脂膜过氧化程度、活性氧含量以及抗氧化酶活性的影响。结果表明,镉胁迫下甘薯叶片总叶绿素含量减少;膜脂过氧化产物丙二醛含量升高;超氧阴离子产生速率增加,过氧化氢含量升高;SOD、CAT活性先上升后下降,POD活性在处理期间一直处于上升趋势。镉胁迫导致甘薯叶片光合作用减弱,衰老加速。同时甘薯植株也会对镉胁迫作出相应反应,保护酶活性上升降低了镉引起的细胞氧化损坏,维护了细胞的正常新陈代谢。     

盐碱胁迫对燕麦叶绿体超微结构及一些生理指标的影响

在人工控制条件下,研究了盐碱胁迫对燕麦叶绿体超微结构及一些生理指标的影响。结果表明：随着盐碱浓度的增加,燕麦叶绿体膨胀,基粒片层扭曲、变形、松散,基质稀薄,淀粉粒消失,嗜锇颗粒变为空腔,膜逐渐解体。但这种变化在品种间存在较大差异,耐盐碱品种“白燕7号”的超微结构受盐碱胁迫影响较小,不耐盐碱品种“白燕1号”受影响较严重。生理生化指标测定结果表明：随着盐碱浓度的增加,过氧化氢酶（CAT）活性下降,硝酸还原酶（NR）活性先上升后下降,丙二醛（MDA）含量上升,电解质渗出率增加。     

应用P-V技术对元宝枫水分生理特点的研究

应用P-V技术研究了元宝枫1 年生幼苗在不同程度干旱胁迫下,有关水分参数的变化和7年生幼树在自然状态下有关水分参数的季节变化。结果表明,随干旱程度加深和时间延长,元宝枫幼苗ψw 、ψ100π 、ψ0、Mrπp 、Mrοπp 显著降低,束缚水相对含量明显增加,表明元宝枫具有很强的渗透调节能力和低水势的耐旱特征。特别是受旱时ψw 的大幅度降低和AWC的明显增加,大大增强了元宝枫的吸水和抗脱水能力。研究还表明,在自然条件下元宝枫幼树上述水分参数随季节和生长节律以及环境条件的变化发生有规律的变化。     

不同种源麻风树幼苗对低温胁迫的生理响应

以云南西双版纳、贵州罗甸、四川德昌和广西田林等4个不同地理种源麻风树幼苗为试验材料,研究其在人工模拟自然逐渐降温条件下细胞膜透性、膜脂过氧化和内源保护酶活性的变化规律。结果表明,低温胁迫下,各种源幼苗叶片细胞膜透性增大,膜脂过氧化加剧,丙二醛(MDA)大量积累;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)随处理温度降低和时间延长而先升后降;过氧化物酶(POD)呈下降趋势。综合分析表明,不同种源间抗寒能力差异显著,其中四川德昌种源抗寒能力最强,贵州罗甸和广西田林种源抗寒能力次之,云南西双版纳种源抗寒能力最差。     

赤霉素对茭白采后生理的影响

研究了赤霉素处理对茭白采后生理的影响，结果表明：赤霉素处理可抑制茭白硬度，呼吸速率和乙烯释放量上升，延缓茭SOD和CAT的活性的下降及MDA含量的上或。     

水分胁迫对嘎拉苹果苗期生理特性的影响

采用盆栽试验对不同土壤水分胁迫下嘎拉(K id's O range×D e lic ious)幼苗水分生理和生长指标进行了初步研究。结果表明,蒸腾速率、光合速率、叶水势、叶片相对含水率、自由水含量和自由水/束缚水比值均随土壤水分的减少而呈降低趋势,饱和亏和束缚水随土壤水分的降低呈增加趋势。结合不同处理下嘎拉幼苗生长特征可知,嘎拉幼苗良好生长的土壤水分条件应不低于田间持水量的60%。