干旱胁迫对4种刺篱植物抗性生理生化指标的影响

以马甲子Paliurus ramosissimus，枳壳Poncims trifoliata，金樱子Rosala evigata，火棘Pyracantha fortuneana等4种刺篱植物为材料，通过盆栽干旱胁迫，以正常浇水处理为对照，研究了不同程度干旱胁迫对4种刺篱植物的生理生化特性的影响。结果表明：在干旱胁迫下，4种刺篱植物叶片的质膜透性上升，其中马甲子增长幅度最小，其次是枳壳、金樱子和火棘；超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性先上升后下降，马甲子和枳壳较金樱子和火棘能维持较高的活性；可溶性糖、脯氨酸质量分数增加，只是变化的幅度和进程不同；马甲子的可溶性糖增幅最大且脯氨酸质量分数峰值出现最晚。经几项生理指标的综合分析，得知马甲子抗旱性最强，火棘较弱，枳壳、金樱子居中。     

皂角苗木对干旱胁迫的生理生化反应

对皂角Gleditsia sinensis的一年生实生苗进行盆栽控水干旱处理，并测定皂角的各个生理生化指标．结果表明：随着干旱胁迫的增强，超氧化物歧化酶（SOD）活性呈现先降后升；过氧化氢酶（CAT）活性、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量及丙二醛（MDA）含量均表现为先升后降的趋势；苗木的可溶性蛋白含量及相对电导率随干旱胁迫强度的增加而增加．在干旱胁迫下，POD活性与CAT活性及脯氨酸含量、可溶性糖含量与脯氨酸含量的关系密切．在轻度干旱胁迫下，皂角表现出一定的抗旱性，可能与POD、CAT活性和渗透调节物质的影响有关．     

植物对干旱胁迫的生理响应

综述植物对干旱胁迫的生理响应机理及进展。     

干旱胁迫对4种灌木生理生化特性的影响

以马棘(Indigofera pseudotinctoria Mats.)、二色胡枝子(Leapedeza bicolor Turcz.)、紫穗槐(Amorpha fruiticosaLinn.)和多花木兰(Indigofera amblyantha)4种灌木幼苗为材料,采用盆栽控水的方法,设定32.06%～34.20%(正常供水)、23.51%～25.65%(轻度胁迫)、17.10%～19.24%(中度胁迫)、12.83%～14.96%(重度胁迫)4个土壤含水量水平,研究水分胁迫对4种灌木生长和生理生化指标的影响,并利用模糊隶属函数法综合评价4种灌木的抗旱性。结果表明,随胁迫强度的增加,幼苗的叶绿素a/b、相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性显著增加,存活率、苗高相对增长量、叶面积、叶片相对含水量、叶片保水力、可溶性蛋白含量显著下降,综合评价得出其抗旱性强弱排序为:紫穗槐>胡枝子>马棘>多花木兰。     

土壤干旱胁迫对3个杏树品种生理生化特性的影响

以3年生杏树Armeniaca vulgaris叶片为试材,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)、叶片相对含水量和吲哚乙酸质量分数下降;叶片相对电导率、可溶性糖质量分数和脯氨酸质量分数和超氧化物歧化酶活性上升.②随土壤水分的降低,因子间相关性逐渐减弱.③3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.表9参8     

土壤干旱胁迫对3 个杏树品种生理生化特性的影响

以3 年生杏树Armeniaca vulgaris 叶片为试材, 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(F v/Fm)、叶片相对含水量和吲哚乙酸质量分数下降;叶片相对电导率、可溶性糖质量分数和脯氨酸质量分数和超氧化物歧化酶活性上升。②随土壤水分的降低, 因子间相关性逐渐减弱。③3 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。表9 参8     

火棘幼苗生理生化特性对干旱胁迫的响应1）

以0．5 a火棘实生幼苗为试材,采用盆栽称质量控水法,研究了土壤相对含水量75％（ CK,对照）、55％（ LS,轻度干旱）、35％（ MS,中度干旱）、15％（ HS,重度干旱）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,火棘幼苗叶绿素质量分数呈现出下降趋势,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质量分数、相对电导率与丙二醛质量摩尔浓度均呈现出增加趋势,其中LS胁迫下除游离脯氨酸质量分数与CK差异显著外,其余均与CK差异不显著,而MS、HS胁迫下4种指标均与CK差异显著;过氧化物酶（ POD）和超氧化物歧化酶（ SOD）活性呈现出先增强后减弱的变化趋势,其中LS、MS胁迫下的活性显著强于CK的,在HS胁迫下又显著弱于CK 的。结果认为火棘幼苗对干旱胁迫表现出一定的抗旱耐旱潜力。     

干旱胁迫对油棕幼苗生理生化特性的影响

以油棕盆栽幼苗为试验材料,研究干旱胁迫对其生理生化特性的影响。结果表明:随着干旱胁迫处理时间的延长,幼苗受害指数增大,细胞质膜透性、丙二醛含量和脯氨酸含量均有不同程度的升高;SOD酶、POD酶活性出现先上升而后下降的变化趋势。该研究结果对于油棕品种的引种或栽培具有重要的指导意义。     

干旱胁迫对翠菊苗期生理生化特性的影响

以“吉农大蓝翠菊”(Callistephus chinensis (L.) Nees‘ Jinongda Blue’)为试材,研究干旱胁迫对其苗期生理生化特性的影响.结果表明,随胁迫程度的加深,翠菊的相对含水量变化呈下降趋势;脯氨酸质量分数、丙二醛质量摩尔浓度和细胞膜透性的变化呈上升趋势;SOD和POD活性的变化随时间的延长和程度的加深呈先上升后下降趋势.综合得出,处理T2(土壤相对含水量占田间土壤最大持水量的50％ ～ 60％)是翠菊维持正常生长能承受的最高程度干旱胁迫.     

干旱胁迫对槟榔幼苗生理生化特性的影响

以槟榔盆栽幼苗为试验材料,研究干旱胁迫对其生理生化特性的影响。结果表明:随着干旱胁迫处理时间的延长,细胞质膜透性、丙二醛含量和脯氨酸含量均有不同程度的升高;SOD酶活性呈现先上升而后下降的变化趋势,POD酶活性整体变化趋势呈"S"形变化,两者可能在逆境处理过程中具有互补作用。槟榔对逆境(干旱)表现出不同的反应机制,该研究结果对于槟榔品种的引种或栽培具有重要的指导意义。     

三种冷季型草坪草对水分胁迫的生理生态响应

为探讨冷季型草坪草对水分胁迫的生理生态机理,本研究通过测定草地早熟禾的‘自由Ⅲ’、高羊茅的‘家园’和匍匐翦股颖的‘普特’3种冷季型草坪草在不同水分胁迫处理条件下的植株外部形态表现、土壤实际含水率、根系在土壤中的分布和生理指标,比较3种冷季型草坪草品种间的耐旱性差异。结果表明:‘家园’在水分胁迫条件下具有较好的生长表现,在土壤中的根系分布较深(30.77%)、土壤含水量下降较少(12.59%),且能维持较高超氧物歧化酶活性(329.6 U/g),叶片细胞膜系统的损坏程度较轻)(1.22μmol/L);‘自由Ⅲ’次之,‘普特’最差。     

长期水分胁迫下甘草叶片的抗旱生理响应

为给甘草药材的高效生产提供理论依据,通过人工控制水分模拟干旱来研究甘草对水分胁迫的生理反应,采用完全随机区组设计,设5个水分处理(20%~30%4、0%~50%、60%~70%、80%~90%、100%),研究水分胁迫对甘草的生长状况、叶片水分状况、渗透调节物质以及保护系统的影响。结果表明:随水分含量的降低,相对含水量(RWC)降低R28,20%~30%和40%~50%处理丙二醛(MDA)含量显著提高,导致膜损伤,质膜透性上升;超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物岐化酶(POD)活性、可溶性糖及脯氨酸(Pro)含量均显著或极显著高于其他处理。说明甘草自身通过抗氧化酶系及渗透调节物质之间的协调维持代谢平衡,但20%~30%处理的生物量显著低于其他处理,说明过度干旱不利于甘草的生长。     

3种园林灌木幼苗对干旱胁迫的生理响应

针对中国北方城市干旱缺水、园林绿地植物难以保证及时灌溉的现象,选择2年生灌木金叶女贞Ligustrum viearyi,连翘Forsythia suspensa,紫薇Lagerstroemia indica．采用盆栽方法测定了土壤自然干旱胁迫过程中影响各树种抗旱性的主要生理生化指标,利用隶属函数法对3种园林植物幼苗进行综合评定。结果表明：随土壤水分胁迫的加重,金叶女贞的叶绿素质量分数先升高后降低再升高,连翘先降低后升高．紫薇呈先升高后降低的趋势。金叶女贞和连翘在不同胁迫时期的叶绿素质量分数达到显著差异水平：金叶女贞在遭受干旱胁迫后叶肉组织相对电导率呈升高—降低—升高,连翘先降低后升高,紫薇则是逐渐升高的趋势,紫薇和连翘在不同胁迫时期,相对电导率均达显著差异水平;金叶女贞的超氧化物歧化酶活性先升高后降低,紫薇则呈先降低后升高,连翘呈升高—降低—升高趋势,3个树种均达到显著差异;可溶性蛋白质量分数均呈先下降后上升的趋势,连翘达差异显著水平;脯氨酸质量分数金叶女贞呈降低—升高—降低,连翘和紫薇则是一直升高的趋势．紫薇在不同时期达到显著差异水平。综合评价结果表明,3种灌木的抗旱性强弱为：金叶女贞＞连翘＞紫薇。图5表1参17     

3个树种对不同程度土壤干旱的生理生化响应

利用盆栽试验和采用人工浇水后持续自然耗水的方法,研究了3年生山杏(Prunus sibirica)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、油松(Pinus tabulaeformis)对土壤干旱胁迫的生理生化响应过程.结果表明:随着干旱程度加剧,3个树种叶片相对含水量(LRWC)及叶绿素(Chl)含量持续下降,细胞膜透性逐渐增大;其中,以山杏和沙棘变化幅度较大,油松最小;3个指标发生显著变化的土壤相对含水量(RWC)临界值,油松为54.7％、山杏和沙棘分别为46.7％和48.4％.3个树种超氧化物歧化酶(SOD)与过氧化物酶(POD)两种抗氧化酶活性,随RWC降低先升高后降低;维持较高抗氧化酶活性的RWC范围,油松为32.9％-76.4％、山杏和沙棘分别为46.7％-77.9％和35.8％-78.2％;在不同土壤干旱程度下,油松的抗氧化酶活性水平高于沙棘和山杏.3个树种两种渗透调节物质脯氨酸(Pro)与可溶性糖(Ss)的含量随RWC降低而增加,油松的增加幅度大于山杏和沙棘;Pro含量的增加速度大于Ss含量.结论:3个树种可通过渗透调节、抗氧化酶活性升高等途径增强对干旱逆境的耐受性和适应性;3个树种的抗旱能力为油松＞沙棘＞山杏.     

外来杂草小花山桃草对干旱胁迫的生理响应

通过人工控制水分模拟干旱,研究了外来杂草小花山桃草在干旱胁迫条件下及复水后丙二醛(MDA)、脯氨酸和叶绿素含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化,旨在探讨其耐旱性的生理基础.结果表明,小花山桃草在干旱胁迫下可维持较高的SOD活性,较低的MDA积累速率,游离脯氨酸大量积累,总叶绿素含量小幅上升,叶绿素a/b比值先升后降...     

4种芒属观赏草对干旱胁迫的生理响应

为研究芒属观赏草的抗旱性,采用聚乙二醇( PEG)模拟不同程度的干旱胁迫(10%、20%、30%),研究干旱胁迫对1年生芒属4种观赏草生理生化指标的影响。测定其质膜透性,叶绿素a、叶绿素b、可溶性糖、丙二醛( MDA)等的含量、超氧化物歧化酶( SOD)、过氧化氢酶( CAT)、过氧化物酶( POD)、抗坏血酸过氧化物酶( AsA-POD)等4种酶活性共9个生理生化指标,并根据测定值判断4种观赏草的抗旱性强弱。结果表明,干旱胁迫下4种芒属观赏草的相对电导率、可溶性糖含量、 MDA含量升高; AsA-POD活性、叶绿素a、 b含量降低; SOD活性、 CAT活性、 POD活性先升高后降低。对4种观赏草的9个生理生化指标进行方差分析发现,在最高胁迫浓度时,各指标与对照组均存在显著差异( P<0.05)。采用模糊数学隶属函数分析法综合评价,抗旱性强弱顺序为斑叶芒>细叶芒>花叶芒>芒。     

拟南芥组蛋白甲基化SDG26基因突变体抗旱生理生化研究

对拟南芥SDG26基因功能缺失突变体sdg26植株和对照野生型Col植株在干旱条件下的SOD活性和MDA、可溶性糖、脯氨酸含量进行测定。结果显示:随着干旱时间(5、8、11、14、17、20 d)持续,sdg26植株中的SOD活性和MDA、可溶性糖、脯氨酸含量都表现出明显提高的趋势,上升水平显著高于对照野生型Col植株;在持续干旱20 d条件下,Col植株的叶片逐渐失水干枯及至死亡,但sdg26植株能正常生长,表现出良好的生长势,推测SDG26基因功能的丧失可以增强拟南芥的抗旱能力,说明植物的抗旱能力与组蛋白的甲基化修饰密切相关。     

渗透胁迫对麻疯树幼苗生理生化特性的影响

为揭示干旱缺水对麻疯树Jatropha curcas幼苗生理生化特性的影响,通过设置不同质量分数的聚乙二醇（PEG 6000）渗透胁迫,研究了胁迫处理下幼苗各项生理指标的消长变化规律,并进行相关分析。结果表明,随胁迫时间的延长,麻疯树幼苗叶片相对含水量在5%和10%处理时略微升高,在15%,20%和30%聚乙二醇（质量分数）处理时持续下降,至10 d时分别下降了40.7%,46.0%和55.9%;可溶性蛋白质量分数、活性氧（O2·^－）产生速率、保护酶系统超氧化物歧化酶、谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶活性和叶绿素质量分数在各种不同处理条件下先升高后下降。而丙二醛质量分数在各种不同处理条件下随胁迫时间的延长逐渐增加,至10 d时在15%处理时增加最显著（P＜0.01）,与对照相比,上升了2.4倍。相关分析表明,相对含水量与丙二醛、超氧化物歧化酶活性和谷胱甘肽还原酶活性呈显著负相关（P＜0.05）;可溶性蛋白则与保护酶系活性及叶绿素呈显著正相关（P＜0.05）;O2·^－产生速率、丙二醛分别与超氧化物歧化酶活性和谷胱甘肽还原酶活性呈极显著正相关（P＜0.01）;3种保护性酶活性之间及它们分别与叶绿素质量分数都呈极显著正相关（P＜0.01）。综上所述,渗透胁迫对麻疯树幼苗的影响是多种生理生化过程综合作用的结果,幼苗通过诱导保护酶系提高抗旱性,具有较强的渗透胁迫忍受能力。图3表1参27     

干旱胁迫下马蔺与高羊茅的生理反应比较

以正常供水为对照,对相同条件下生长的草坪草—高羊茅及马蔺进行干旱胁迫,研究干旱胁迫下2种植物的生理反应差异,旨在探讨植物可能的抗旱机理。结果表明:马蔺自然干旱胁迫14 d后开始萎蔫,比高羊茅耐胁迫天数长8d;水分胁迫下,马蔺土壤含水量、叶片含水量下降速度比高羊茅慢;游离脯氨酸含量、SOD及CAT活性缓慢上升,且高于高羊茅;MDA及电导率低于高羊茅,细胞膜较稳定。研究认为,马蔺具有忍受较强程度干旱胁迫的反应机制,有较好的抗旱性。