3种护坡灌木对干旱胁迫的生理响应

齐泰高速公路位于松嫩平原干旱、半干旱地区,耐旱护坡植物的选择对防止公路边坡水土流失,增强路基稳定性及公路周边生态恢复具有重要意义。以紫穗槐(Amorpha fruticosa)、柽柳(Tamarix chinensis)和小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)2年龄灌木为试验材料,采用干旱棚控水法,对灌木进行5个水分梯度处理(对照、轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫、极重度胁迫)21 d后,测定灌木叶片的电导率、叶绿素(Chl)总量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖(SS)含量以及脯氨酸(Pro)含量,探讨3种植物的抗干旱能力。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,3种灌木叶片的Pro含量、膜质透性(RPP)呈上升趋势;叶片的Chl总量、SOD活性呈先上升后下降的趋势。紫穗槐和小叶锦鸡儿的叶片MDA含量和SS含量呈先上升后下降的趋势,柽柳叶片MDA和SS含量呈上升趋势。通过隶属度函数得出3种灌木对干旱胁迫适应程度由高至低为紫穗槐>小叶锦鸡儿>柽柳。紫穗槐适宜种植在轻度干旱和极重度干旱边坡,柽柳适宜种植在中度干旱边坡,小叶锦鸡儿适宜种植在重度干旱边坡。     

草地早熟禾不同品种抗旱性的评价分析

通过连续干旱胁迫下测定6个早熟禾(Poa Pratensis)品种叶片相对含水量(RWC)、叶绿素(Chl)含量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)含量及可溶性蛋白含量等指标,鉴定分析了其抗旱性能。结果表明,随着胁迫时间的延长,6个品种的RWC、Chl呈下降趋势;MDA含量、Pro含量、POD含量及可溶性蛋白含量呈上升趋势。通过隶属函数综合分析,6个草地早熟禾品种抗旱能力大小顺序为黑宝新歌来得月光午夜Ⅱ号奖品橄榄球Ⅱ号。     

干旱及复水对荒漠绿洲过渡带一年生草本植物生长及生理特性的影响

一年生草本植物种群组成荒漠与绿洲生态系统的恒有性植物层片,在防风固沙和保护绿洲生态系统稳定方面具有重要的作用。本研究选取河西走廊荒漠绿洲过渡带人工林下典型5种一年生草本植物虎尾草、狗尾草、白茎盐生草、沙米和雾冰藜为研究对象,采用盆栽试验模拟干旱胁迫及复水,测定5种植物幼苗根系和叶片的生长（株高、根体积、根系平均直径、根系总表面积、根系总长和根系干重）与生理指标（根系活力、光合色素、丙二醛、渗透调节物质和抗氧化酶活性）的变化特征和规律,分析其对干旱环境的适应能力。研究结果表明,轻度干旱胁迫（土壤水分相对于CK减少2%）对5种一年生草本植物生长影响较小,甚至有一定的促进作用;中度（土壤水分相对于CK减少4%）和重度（土壤水分相对于CK减少6%）干旱胁迫下植物生长受到明显抑制。随着干旱胁迫程度的加剧,5种植物根系和叶片的丙二醛、过氧化物酶活性和渗透调节物质含量呈上升趋势;而根系活力呈下降趋势。禾本科一年生草本植物虎尾草和狗尾草根系酶活性（超氧化物歧化酶）随干旱胁迫程度的加剧呈持续增加的趋势;藜科一年生草本植物沙米和雾冰藜随干旱胁迫程度的加剧表现出先增加后下降的趋势。复水处理后,5种植物的生长...     

PEG模拟干旱胁迫对玉带草生理特性的影响

采用PEG 6000模拟干旱胁迫的方法,研究了不同质量浓度PEG 6000胁迫不同时间后玉带草（Phalaris arundinacea cv.Picta）叶片的形态和生理特性的变化,分析玉带草的耐旱性,以期为玉带草的应用和推广提供理论基础。结果表明,在胁迫下玉带草的叶枯率、细胞膜透性、丙二醛含量、游离脯氨酸含量呈升高趋势,可溶性蛋白含量先降低后升高,超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性先升高后降低,且此7项指标均与胁迫质量浓度呈显著正相关;叶片含水量呈降低趋势,与胁迫质量浓度呈显著负相关。比较不同胁迫质量浓度下的形态和生理指标的变化,可以确定玉带草具有一定的耐旱性,但重度干旱胁迫会严重损伤玉带草。     

干旱胁迫及复水对白羊草质膜ATP酶和5’-核苷酸酶活性的影响

以白羊草(Bothriochloa ischaemum (L.) Keng)为材料,在干旱胁迫和复水后,通过测定其质膜ATP酶(AT-Pase)活性、质膜5’-核苷酸酶(5'-AMPase)活性,叶片相对含水量(RWC)和丙二醛(MDA)含量的变化来探索其在干旱胁迫和复水后的生理生化变化.结果表明:在干旱胁迫下,白羊草质膜ATPase和质膜5’-AMPase活性呈现先升高后降低的趋势,野生型白羊草的质膜ATPase和质膜5'-AMPase活性变化量较栽培型的大;RWC下降,MDA含量上升.复水后质膜ATPase活性、质膜5'-AMPase活性及MDA含量均下降,但高于断水前,野生型的RWC高于对照,栽培型RWC低于对照,说明干旱胁迫对白羊草造成了不可逆的伤害,对栽培型的伤害大于野生型的.植物的质膜ATPase和质膜5’-AMPase活性随胁迫的加剧而提高,一定程度上可以缓解干旱对白羊草幼苗的胁迫作用,这可能是白羊草抗旱酶促防御机制中的一个重要机制.     

干旱胁迫对不同根型苜蓿根系生理特性及解剖结构的影响

【目的】揭示不同根型苜蓿幼苗根系对干旱胁迫的响应和调控机制。【方法】采用沙培盆栽法，以根茎型清水紫花苜蓿、直根型陇东紫花苜蓿、根蘖型公农 4 号杂花苜蓿为试验材料，设置对照 （CK）、中度（M）和重度（S）3 种干旱处理，研究干旱胁迫对不同根型苜蓿根系生理特性和解剖结构的影响。【结果】随干旱胁迫加剧，各根型苜蓿根系可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸和 MDA 含量及 SOD、 POD、CAT 活性绝大部分显著升高，其中清水紫花苜蓿根系 MDA 含量增幅相对较小，这与增加渗透调节物质（脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白）和抗氧化保护酶系统（POD、SOD、CAT）有关，且各根型苜蓿幼苗期对脯氨酸、可溶性糖、POD 和 SOD 的响应更敏感；各根型苜蓿根系木质部面积、韧皮部面积、木质部导管数量、导管面积、导管直径均随干旱胁迫程度加剧显著增加，而皮层厚度大多显著减小。 【结论】各根型苜蓿幼苗期根系通过对渗透调节物质、抗氧化保护酶和根系内部解剖结构的调节来维持自身的正常生理代谢功能，抵抗一定的水分亏缺。     

干旱胁迫对洋竹草形态、生理及存活率的影响

【目的】明确洋竹草(Callisia repens)对干旱胁迫的响应。【方法】通过盆栽试验，对洋竹草分别在干旱 170、180、190、200 和 210 d 时的水分变化及生理响应进行研究。【结果】(1)随着干旱时间的延长，洋竹草盖度从 170 d 时的 35. 2% 下降到 210 d 时的 10. 3%，具有显著差异(P ＜ 0. 05)，并伴随叶片萎蔫、叶片边缘卷缩、叶片颜色变淡等叶片形态的改变。(2)随着干旱时间的增加，叶片含水量和叶绿素含量均呈现逐步下降的趋势。其中叶片含水量从 170 d 时的 18. 1% 下降到 210 d 时的 16. 6%，叶绿素 a 含量从 170 d 时的 0. 55 mg/g 下降到 210 d 时的 0. 25 mg/g，叶绿素 b 含量从 170 d 时的 0. 30 mg/g 下降到 190 d 时的 0. 20 mg/g，均达到显著差异(P＜0. 05)。而可溶性糖含量和脯氨酸含量则逐步上升，其中脯氨酸含量从 170 d 时的 7. 29 μg/g 上升到 210 d 时的 9. 03 μg/g，可溶性糖含量则从 170 d 时的 3. 48 μg/g 上升到 210 d 时的 4. 87 μg/g。而叶片相对电导率则呈现不规则变化，但 200 d(44. 34%)和 210 d (43. 94%)时的电导率均显著于 170 d(38. 30%)和 180 d(37. 74%)。(3)复水试验表明，干旱 170、180、 190、200 d 时，洋竹草的存活率均高达 100%，干旱 210 d 时存活率达 77. 78%。【结论】洋竹草可通过自身形态与生理机制的调节来提高抗旱性，耐干旱胁迫的时间超过 210 d。本研究为洋竹草在干旱胁迫下的形态及生理响应机制提供理论依据，为进一步认识洋竹草的抗旱性和指导洋竹草屋顶绿化应用和生产实践提供参考资料。     

干旱胁迫对红豆草幼苗生长及根际土壤细菌群落的影响

【目的】为旱地红豆草丰产、高效、优质栽培提供理论依据和技术指导。【方法】以红豆草 （Onobrychis viciaefolia）新品系 P1、P2、P3 和甘肃红豆草（O. viciaefolia cv. Gansu）、蒙农红豆草（O. vi- ciaefolia cv. Mengnong）为试验材料，采用营养液沙培法，以-0. 8 MPa PEG-6000 模拟干旱胁迫，研究不同干旱胁迫时间（0、3、6、9 d）对红豆草幼苗生长及根际土壤细菌群落结构的影响。【结果】随干旱胁迫时间延长，红豆草株高和根平均直径呈增大趋势；叶面积显著减小（P＜0. 05）；地上干重、根尖数、根长、根表面积、根体积均显著增加（P＜0. 05）；地下干重、根冠比、根系活力先增大后减小（P＜0. 05），并在胁迫 3 d 时达到最大。在整个胁迫期间，新品系 P1 的根尖数、根直径、地上干重、地下干重均值高于其他材料。Chao1、ACE、Simpson 和 Shannon-wiener 指数先降低后增加（P＜0. 05），在 0 d 时最大，前二者在 6 d 时最小，而后二者在 3 d 时最小。根际土壤细菌群落以变形菌门、厚壁菌门、疣微菌门、拟杆菌门和放线菌门为主，干旱胁迫时间显著增加了变形菌门的相对丰度（P＜0. 05），显著降低了厚壁菌门、 放线菌门和疣微菌门的相对丰度（P＜0. 05），但蓝藻菌门和拟杆菌门的相对丰度先降低后增加（P＜ 0. 05）。【结论】干旱胁迫对红豆草幼苗生长及根际土壤细菌群落组成有显著影响。     

3个小黑麦品种苗期抗旱性评价

为筛选适宜于干旱半干旱地区种植的饲用型小黑麦品种,以甘农4号(A₁)、石大1号(A₂)和中饲1048(A₃)为试验材料,采用防雨棚隔雨法,研究了3个品种在不同干旱胁迫天数(7,14,21,28,35和42 d)下的生理生化指标脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、叶绿素(Chl)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性。从单因素看,A₁在不同干旱胁迫天数下的平均相对Pro含量显著低于A₃,与A₂无显著差异;相对SP和Chl含量,SOD和CAT活性略低于A₂和A₃;相对SS含量和POD活性高于A₂和A₃,但无显著差异;随着干旱胁迫时间的延长,3个小黑麦品种的平均相对Pro和SS含量,相对SOD和CAT活性呈先增加后降低的趋势,平均相对SP和MDA含量及POD活性逐渐增加,相对Chl含量呈下降趋势。小...     

披碱草属六种野生牧草苗期抗旱胁迫的生理变化

采用干旱胁迫处理不同来源的披碱草属六种野生牧草幼苗,对其生长高度、相对含水量(RWC)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和叶绿素(Chl)含量进行测定.结果表明:供试材料幼苗生长明显受到干旱胁迫的抑制,在水分条件较好情况下老芒麦株高生长迅速,明显高于其它材料,但随着干旱胁迫的加强,干旱对幼苗生长的影响较大,而肥披碱草和紫芒披碱草受到的抑制较小.叶片RWC和Chl均随着干旱胁迫的加强呈下降趋势,其中叶片RWC下降幅度较小的为披碱草,下降较多的为肥披碱草和紫芒披碱草,而Chl含量降低较多的为麦宾草和紫芒披碱草,降低较少的为老芒麦和垂穗披碱草.MDA含量和.Pro含量均随胁迫的加强呈上升趋势,MDA增加幅度较大的材料为麦宾草和紫芒披碱草,增加幅度较小的为披碱草和垂穗披碱草;Pro增幅较大的材料为紫芒披碱草和垂穗披碱草.恢复供水以后,除Pro含量持续升高外,其它指标都有不同程度的恢复.经层次聚类分析,6份材料的抗旱性可分为3类:相对抗旱材料为垂穗披碱草,中等抗旱的为肥披碱草和披碱草,相对敏感的为老芒麦、麦宾草和紫芒披碱草.     

2种豆科牧草对干旱的生理响应及抗旱性评价

采用盆栽实验研究了干旱胁迫对红豆草(Onobrychis viciaefolia)和变异小冠花(Coronilla varia)生理特性的影响,并对其抗旱性进行了评价。结果表明,随着土壤干旱胁迫程度的加剧,2种牧草叶片水分饱和亏、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、MDA、超氧阴离子自由基含量、SOD、CAT、APX活性均呈显著增加趋势。在各干旱处理条件下,变异小冠花叶片水分饱和亏与超氧阴离子自由基含量显著高于红豆草,红豆草的游离脯氨酸含量与CAT活性均显著高于变异小冠花,但可溶性糖和MDA含量的种间差异不显著(P0.05)。2草种间SOD活性只有在对照下差异显著(P0.05),APX活性则在对照与严重胁迫下差异显著(P0.05)。经抗旱性综合评价,红豆草的抗旱性要高于变异小冠花。     

四种豆科牧草萌发期对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

对陕北黄土高原主要的4种豆科牧草毛苕子、沙打旺、白花草木樨、尖叶胡枝子种子生物学特性及干旱胁迫条件下种子萌发特性进行了研究。结果表明,1)4种植物种子生物学特性各异,沙打旺和毛苕子种子含水量、累计吸水率均大于其他2种,尖叶胡枝子和毛苕子的种子活力大于沙打旺和白花草木樨;2)随着干旱胁迫程度的加剧,4种植物种子总萌发率、幼苗鲜重、抗旱指数及胚根和胚芽的生长均呈下降趋势,且白花草木樨下降幅度最大;3)低浓度的PEG-6000对尖叶胡枝子的种子萌发、沙打旺的胚芽生长以及它们的抗旱指数均具有一定的促进作用;4)采用隶属函数法对干旱胁迫下4种植物萌发期抗旱性进行了综合评价,结果显示,4种植物种子萌发期的抗旱性次序为:毛苕子＞尖叶胡枝子＞沙打旺＞白花草木樨。     

不同早熟禾品种对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

为鉴定评价早熟禾幼苗抗旱性,将14个早熟禾品种的种子经消毒后播种在塑料花盆中,出苗后间苗,2~3个真叶定株,每盆留生长一致、分布均匀的幼苗15株,定期浇水,以保证幼苗的正常生长。待生长到3~4个真叶时进行干旱处理,依据Michel公式计算不同水势所需的PEG-6000的量,然后加入PEG-6000溶液进行干旱处理,处理的水势梯度为0 MPa(即为对照),-0.3,-0.6,-0.9和-1.2 MPa。处理后每2 d进行称重补水以维持溶液浓度。设干旱处理与对照(正常浇水)两组,对14个早熟禾品种幼苗进行模拟干旱胁迫,4次重复。测定叶绿素(CHL)含量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)以及超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理生化指标。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,早熟禾幼苗叶片CHL含量呈下降趋势;Pro含量、MDA含量、SOD活性总体呈上升趋势;POD活性总体呈先降再升后降的趋势;利用隶属函数分析得出14个早熟禾品种的抗旱性强弱顺序依次为:3号恩托佩草地早熟禾>10号细叶早熟禾>1号优异草地早熟禾>2号斗士草地早熟禾=9号蓝钻草地早熟禾>7号草地早熟禾>11号草地早熟禾>4号草地早熟禾>5号瓦巴斯草地早熟禾>8号早熟禾=13号肯塔基草地早熟禾>14号草地早熟禾>6号莫诺波利草地早熟禾=12号菲尔津草地早熟禾。     

三种牧草对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

为了解不同牧草对干旱胁迫的响应,筛选抗旱性强的牧草种类,试验选用扁穗牛鞭草、高丹草和拉巴豆为材料,盆栽研究了水分胁迫对牧草生长的影响及其生理反应。结果表明,牧草对干旱的响应因牧草种类和生理指标不同而异。随着旱情加剧,3种牧草的生物量持续降低,最大降幅可比对照降低18．29％（牛鞭草）、31．21％（高丹草）和33．55％（拉巴豆）。但是,轻、中度干旱对牛鞭草和高丹草的根系生长影响较小,根冠比增加。牧草地上部生物量减少有益于降低水分消耗,根冠比增加使相对更多的根系参与水分和养分吸收。干旱导致细胞膜破坏,丙二醛含量提高,胞内物质外渗,电导率增加,叶绿素和根系活力降低,进而抑制牧草生长。在干旱条件下,牧草体内的脯氨酸是对照的1．3～8．1倍,可溶性糖和蛋白质含量显著提高,产生渗透调节。干旱还能诱导激活牧草体内的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶,促进消除游离氧自由基,减轻干旱危害。采用隶属函数法综合评价牧草的抗旱性表明,扁穗牛鞭草的抗旱性最强,拉巴豆次之,高丹草最差。     

2扁蓿豆萌发对干旱胁迫的响应及抗旱性评价

以不同浓度聚乙二醇(PEG 6000)溶液（0、10%、15%、20%和25%）模拟干旱胁迫条件,对不同生态区的6份扁蓿豆种质材料种子萌发及幼苗生长特性进行了研究。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,6份扁蓿豆种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、芽长、根长及幼苗干质量均呈下降趋势,而根长与芽长的比值则逐渐增大;采用聚类分析和隶属函数法对干旱胁迫下扁蓿豆种子萌发期的抗旱性进行了综合评价,得出来源于通辽市大青沟自然保护区的02972及包头市土默特右旗的02988和03056的抗旱性较强,而呼和浩特市武川县的02982抗旱性最差。     

钠复合肥提高多浆旱生植物霸王幼苗生长及抗旱性

本研究采用室内盆栽实验,探讨了一种由适量的氮、磷和钠等元素组成的钠复合肥对多浆旱生植物霸王幼苗生长及抗旱性的影响。结果表明,干旱胁迫下施钠复合肥后,与对照和磷酸二铵肥相比,霸王幼苗的株高增加了30%和12%、叶面积增加了97%和40%、叶相对有机干重增加了10%和7%、叶干重增加了57%和38%、叶含水量增加了347%和55%,净光合速率增加了145%和24%、PSⅡ原初光能转换效率增加了6%和4%、电子传递速率增加了16%和8%、量子产额增加了14%和5%,而叶MDA含量下降了58%和18%、相对质膜透性下降了50%和26%。另外,与对照相比,施钠复合肥后霸王幼苗水分利用效率提高了4%。这些结果说明,钠复合肥能够促进干旱胁迫下霸王幼苗的生长、提高其抗旱性,并且效果优于磷酸二铵肥。     

不同品种苜蓿叶片离体干旱胁迫过程中抗氧化酶活性动态

以国内外20个优良紫花苜蓿Medicago sativa品种为材料,研究了离体干旱胁迫下叶片过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性对干旱胁迫的响应,探讨了抗氧化酶活性变化与抗旱性的关系,并结合草产量对其抗旱性进行了综合评价.结果表明,抗旱性强的品种在干旱胁迫下草产量高,叶片CAT、POD和SOD活性存有率高.依据上述4项指标,通过系统聚类分析,将 20个紫花苜蓿品种分为抗旱性强、较强、中等和弱4个等级.