高温干旱胁迫下三个多年生黑麦草品种叶绿体和线粒体超微结构的变化

以多年生黑麦草的3个草坪型品种爱神特、百舸和球道为试验材料,研究了在高温和干旱胁迫下,各品种叶肉细胞叶绿体和线粒体等超微结构的变化情况。结果表明,35℃连续高温胁迫下3个品种的叶绿体均膨大变圆,并向细胞中央靠拢,且叶绿体内部分布有一定数目的脂质球体;PEG-6000(w/v)溶液(浓度为25%)处理的干旱胁迫下以球道的叶绿体结构受干旱胁迫伤害程度较重,出现基粒和被膜轻度破损,片层膨胀分化或溶解消失。高温干旱胁迫下3个品种的线粒体形态变化不甚显著,但其数量均有所增加,且3个品种叶肉细胞线粒体对高温干旱胁迫的耐受性均强于叶绿体。爱神特对高温干旱胁迫处理的耐受性相对较强,球道和百舸的耐热抗旱性较弱,但两者差异不明显。     

水分胁迫对绢毛委陵菜叶绿体超微结构及光合生理因子的影响

以绢毛委陵菜(Potentilla sericea)为材料,通过盆栽试验进行水分胁迫处理并分析幼苗叶片超微结构与净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE)的关系。结果表明,未胁迫的叶肉细胞结构完整。叶绿体基粒片层结构清晰,基粒数目多且排列整齐,基粒类囊体排列致密,类囊体片层叠垛整齐。叶绿体嗜锇程度低,嗜锇颗粒少,且体积小;随着自然失水胁迫程度的加强,叶绿体基粒和膜结构断裂,片层排列紊乱,基粒垛叠程度下降;线粒体双膜结构膨大或破裂,内含物流出,嵴减少。光合作用与叶绿体的结构变化相关,随着土壤逐步干旱和叶绿体受损程度的加重,Pn、Tr、WUE有所下降。表明在干旱胁迫下绢毛委陵菜通过改变叶绿体结构和光合生理因子来提高抗旱性。     

不同水分胁迫对紫花苜蓿分枝期光合性能的影响

研究水分胁迫下不同紫花苜蓿品种分枝期光合性能变化和影响因素。结果表明，敖汉苜蓿在不同水分胁迫下分枝期均保持较高的净光合速率，皇后、WL323和Vector苜蓿水分胁迫下的净光合速率较低；WL323的净光合速率随水分胁迫强度的增加而降低，Vector、皇后和敖汉苜蓿分枝期的净光合速率随水分胁迫强度的增加表现先增加后降低的趋势。通过分析水分胁迫紫花苜蓿分枝期叶片气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度的变化，认为试验中轻度和中度水分胁迫下光合速率下降的主要因素是气孔因素，重度水分胁迫下光合速率下降的主要因素是非气孔因素。     

盐胁迫下杂交酸模超微结构的研究

通过对２００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ处理下的杂交酸模叶、根尖细胞电镜观察研究发现，盐处理２周后，吉肉细胞叶本受到不同程度的破坏，类囊体排列紊乱，肿胀，基料片层和基质片层模糊不清，甚至出现完全解体现象。     

水分胁迫对甘草叶片和根系细胞超微结构与膜脂过氧化的影响

以一年生乌拉尔甘草为材料,利用透射电镜技术,观察水分胁迫下根皮层细胞和中柱细胞,以及叶片叶肉细胞超微结构的变化,同时结合丙二醛含量测定,分析水分胁迫对甘草根叶细胞超微结构和膜脂过氧化的影响。结果显示,随着干旱胁迫时间的延长,甘草根系、叶片细胞的细胞器结构均发生明显变化,表现为:细胞核变形,染色质凝聚并边缘化;线粒体内腔空化;叶绿体基粒片层结构逐渐模糊,淀粉粒降解;根系中高尔基体扁平囊出芽形成小囊泡等。不同组织以及不同细胞器对干旱胁迫的敏感程度不同,其中根皮层组织的细胞器形态变化早于中柱细胞和叶片。胁迫初期,无论是根系还是叶片,都以细胞核较早发生染色质凝聚,并早于细胞膜脂过氧化损伤。以上特征与细胞程序性死亡特征相似,推测干旱胁迫初期诱导根、叶细胞发生程序性死亡可能是甘草抵御干旱胁迫的机制之一。     

水分胁迫下钾对岸杂一号(Cynodon dactylon(L.)Pars.)光合作用的影响

研究了两种浓度PEG—6000造成的水分胁迫下,钾对C_4型牧草良种岸杂一号狗牙根光合作用的影响,同时探讨了光合作用的气孔限制问题。试验结果表明,-2.5bar胁迫下,高钾使气孔阻力变化更加明显,而叶肉细胞的羧化活性并未受到影响;-4.7bar胁迫下,气孔因素对光合速率的影响,高K~+处理大于低K~+处理,且高K~+可减轻净光合速率的降低,还可维持相对较大的共质体体积,推测这可能是高K~+部分地逆转水分胁迫抑制光合作用的机制之一。因此认为,C_s的大小并不总是光合作用的主要限制因素。     

干旱胁迫对禾草苗期抗旱性特征的影响

采用盆栽断水干旱方式研究了土壤干旱对中间偃麦草、沙生冰草、蓝茎冰草和长穗偃麦草苗期抗旱性特征的影响。结果表明：不同种类禾草的抗旱性特征随土壤干旱程度增加的变化趋势不同。干旱胁迫程度增加,4种禾草的根冠比、叶片可溶性糖含量和渗透液相对电导率升高,叶片含水量下降。其中,土壤中度干旱胁迫时,沙生冰草叶片可溶性糖含量增加幅度较大;重度干旱胁迫下,沙生冰草叶片渗透液相对电导率上升幅度最小,株高胁迫指数与干物质胁迫指数最高,抗旱性相对较强。     

6种高寒禾草对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

优良抗旱禾草品种的筛选是高寒地区沙化草地快速恢复的重要前提.本试验以高寒地区草地恢复中主推的6种禾草品种为研究材料,进行盆栽干旱胁迫试验,分析了6种禾草品种的地上部生物量、叶片水分状况、细胞膜透性、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶活性(POD)等指标对干旱胁迫的响应,并采用隶属函数法综合评价了6种禾草的...     

苏打盐碱胁迫对羊草光合、蒸腾速率及水分利用效率的影响

采用温室土培试验法,研究了羊草叶片光合速率、蒸腾速率和水分利用效率等对不同苏打盐碱胁迫的响应特征。结果表明,随着模拟光辐射的增强,羊草叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和蒸汽压亏缺等表现为升高,胞间CO₂浓度表现为降低,叶片水分利用效率则呈先升高后降低的趋势。同一光强下,随着土壤苏打盐碱胁迫程度的增大,羊草光合速率和蒸腾速率均有所下降,水分利用效率则有所升高。以光强1 500 μmol/(m²·s)为例,pH 9.78的盐碱胁迫处理的羊草光合速率和蒸腾速率分别比对照(pH 7.15)的处理降低了43.8%和51.3%。苏打盐碱胁迫下,羊草蒸腾速率的降低幅度大于光合速率降低幅度,保持了叶片较高的水分利用效率,可能是羊草适应苏打盐碱逆境的重要生理机制。     

AM真菌对高寒草地2种禾本科牧草的接种效果研究

为探究丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌对高寒草地多年生禾本科牧草的接种效应,本研究测定了根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)和摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)2种AM真菌在室内和大田环境下对‘川草2号’老芒麦(Elymus sibiricus'Chuancao No.2’)和‘阿坝’垂穗披碱草(Elymus nutans'Aba’)生长的影响。结果表明：接种GM能显著增加‘阿坝’垂穗披碱草的地上生物量和‘川草2号’老芒麦的地下生物量(P < 0.05)。然而,在大田中接种GI和GM 3个月后,2种多年生禾本科牧草的叶片数和节数等与不接种AM真菌的对照(CK)相比无显著差异,但菌根侵染率显著高于CK。施有机肥显著提高GI和GM对2种多年生禾本科牧草的菌根侵染率。综上所述,接种AM真菌可能会促进高寒草地多年生禾本科牧草的生长,但短期内促生效果不显著。     

4种芒属植物光合特性研究

以芒(Miscanthus sinensis)、五节芒(M. floridulus)、荻(M. sacchariflorus)和南荻(M. lutarioriparius)等4种典型芒属植物为试验材料,用LI-6400便携式光合仪测量不同时期的光合特性,来研究芒属植物光响应及光合特性的季节性变化规律。结果表明:光合作用参数对不同光合有效辐射的响应在种间有差异,除南荻的光饱和点(LSP)在800 μmol·m^-2·s^-1左右外,其他3种约在1000 μmol·m^-2·s^-1;最大净光合速率(P_nmax)由大到小依次为荻(47.3 μmol·m^-2·s^-1)、南荻(38.6 μmol·m^-2·s^-1)、五节芒(20.4 μmol·m^-2·s^-1)、芒(8.0 μmol·m^-2·s^-1);表观量子效率(AQY)依次为荻(0.123)、南荻(0.108)、五节芒(0.089)、芒(0.022),荻和南荻的光能转化率强于五节芒和芒。主生长季的净光合速率(P_n)表现出明显的季节性变化,并与生长速率同步,种间差异极显著(P< 0.01),荻和南荻的P_n值高于芒和五节芒。 4种芒属植物在主生长季的水分利用率(WUE)最小值在6-7月,最大值在8-9月,表现出耐旱耐高温能力,且种间差异显著(P< 0.05)。     

水分胁迫对紫花苜蓿根系吸水与光合特性的影响

变水条件下(利用PEG-6000模拟水分胁迫48 h,ψs=0.2MPa,之后复水48 h),测定紫花苜蓿(Medicago sattva L,品种阿尔冈金和陇东苜蓿)幼苗根系水力学导度与光合参数变化规律,旨在研究变水条件下紫花苜蓿光合作用的响应机制、植株水分吸收能力的变化规律及地上与地下部可能的相关关系.结果表明:干旱胁迫使得紫花苜蓿根系水力学导度(Lpr)受到显著影响.随着水分胁迫时间的延长,根系吸水能力呈现快速--缓慢下降趋势,即根系水力学导度逐渐下降,气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、净光合速率(Pn)和叶片水势亦随之而显著降低,胞间二氧化碳浓度(Ci)先随之降低但最终上升而累积.复水后,根系水导呈现缓慢--慢速的恢复趋势,Pn、Gs、Tr、叶片水势随着根系水导速率的增加而逐渐恢复;Ci则随复水时间的延长而逐渐下降.但各参数除Ci外,均没有恢复到胁迫前水平.紫花苜蓿根系水导与光合参数在复水后的恢复程度说明,紫花苜蓿对干旱逆境的抵御与适应能力相对较弱,但陇东苜蓿对水分胁迫的忍耐能力强于阿尔冈金.     

水分、NaCl复合胁迫对苏丹草种子萌发的影响

试验以苏丹草种子为材料,采用二次通用旋转组合设计,研究了水分、NaCl复合胁迫对宁苜1号种子胁迫萌发指数(PI)的影响,结果表明:NaCl对苏丹草种子萌发有明显的抑制作用;水分对苏丹草PI影响不大,苏丹草种子萌发具有较强的耐旱性;水分、NaCl两因素对PI交互效应表现为:随着两因素的同时变化,PI表现出先增大后减小,两个因素共同作用下,PI最大,为64.12,两因素组合为盐分-1.414水平(浓度0)和0水平(6 ml),为苏丹草种子萌发较优组合。     

Na_2CO_3胁迫对牧草苗期生长的影响

测定了Na2CO3胁迫下五种禾本科牧草苗期的植株存活率、生物量、生长胁迫指数等生长指标与其耐盐性的关系。结果表明:五种牧草的存活率(浓度>0.5%)、鲜重与干重均随着Na2CO3胁迫浓度的升高而降低,草种间耐盐性差异显著,其耐盐性强弱顺序是野大麦>披碱草>肥披碱草>老芒麦>无芒雀麦。     

狭叶锦鸡儿光合及水分生理生态特性的日变化研究

使用LI-6400便携式光合测定仪,对自然条件下鄂尔多斯高原狭叶锦鸡儿的光合作用和水分生理生态特性进行了研究,结果表明:狭叶锦鸡儿净光合速率(Pn)的日变化呈双峰型,峰值分别出现在10:00和16:00,有明显的光合"午休"现象;蒸腾速率(Tr)呈单峰型,在10 ∶00达到峰值;水分利用效率(WUE)呈双峰型,上午高于下午.Pn对光合有效辐射(PAR)、大气温度(Ta)和大气相对湿度(RH)的响应程度不同,其中对Ta和RH的响应程度均达到显著水平,而对PAR的响应相对较低,未达到显著水平.狭叶锦鸡儿的光补偿点为86.88μmol·m2·s-1,光饱和点为875.00μmol·m-2·s-1,光合最适温度为30.92℃,最适空气相对湿度为33.91%.     

丛枝菌根真菌对高寒草地6种禾本科牧草生长的影响

为了解丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal, AM)真菌对退化高寒草地恢复中常用的多年生禾本科牧草生长的影响,本研究测定了根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)和摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)2种AM真菌对扁穗冰草(Agropyron cristatum)、‘青牧1号’老芒麦(Elymus sibiricus‘Qingmu No.1’)、寒生羊茅(Festuca kryloviana)、冷地早熟禾(Poa crymophila)、‘川草2号’老芒麦(Elymus sibiricus‘Chuancao No 2’)和‘阿坝’垂穗披碱草(Elymus nutans‘Aba’)株高、生物量和根系发育的影响。结果表明：GI和GM均能侵染6种禾本科牧草;接种AM真菌对6种禾本科牧草株高的影响不显著,却能显著增加地上和地下生物量(P<0.05);除了寒生羊茅和冷地早熟禾外,总根长均是GI和GM显著高于CK(P<0.05);GI和GM对总根表面积、总根体积、总根尖数和分枝数均有一定的促进作用,对根平均直径无显著影响。综上所述,接种A...     

香根草叶片水提液对重金属胁迫下两种草坪草种子萌发的影响

为改善重金属胁迫下草坪草种子的萌发,采用室内水分发芽床试验,研究香根草叶片水提液对单一不同浓度重金属(锌、铜、镉)胁迫下高羊茅和多年生黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,香根草叶片水提液对高羊茅和多年生黑麦草种子萌发无显著化感作用,但香根草叶片水提液相较对照(蒸馏水)显著提高了Cd2+(200mg/L)胁迫下多年...     

干旱胁迫对桑树生理生化特性的影响

以盆栽桑树为材料研究干旱胁迫对桑树生理生化特性的影响 ,结果表明 :在干旱胁迫下 ,随着胁迫的加强 ,抗旱性强的品种的过氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化物酶 (POD)、过氧化氢酶 (CAT)活性提高 ,复水后下降迅速 ,而抗旱性弱的品种在一定胁迫下活性增加 ,严重胁迫时则下降 ,复水后下降趋势缓慢 ;抗旱性强的品种的叶片可溶性蛋白含量下降幅度小于抗旱性弱的品种 ,复水后抗旱性强的品种可溶性蛋白含量上升较快 ;抗旱性强的品种可溶性糖、脯氨酸的含量升高幅度大于抗旱性弱的品种 ,而丙二醛的质量分数升高幅度则小于抗旱性弱的品种 ,复水后抗旱性强的品种恢复较快 ;干旱胁迫下桑树叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率下降 ,抗旱性强的品种净光合速率、水分利用效率高于抗旱性弱的品种。