土壤干旱对烟草光合作用特性的影响

<正> 河南豫西丘岗烟区干旱缺雨,严重影响烟草生长发育。Hsiao T.C.(1973)曾指出,植物的光合作用是受环境胁迫影响最明显的过程之一。因此,研究土壤干旱对烟草光合作用特性的影响,对于探讨土壤干旱对烟草生长发育、产量和品质的作用机制有重要意义,也为栽培上采取防旱措施提供一些依据。     

花铃期干旱胁迫对不同棉花品种光合作用影响

【目的】研究干旱胁迫条件及对照下不同棉花品种之间光合性状差异,明确干旱胁迫对棉花光合性状的影响,筛选抗旱能力强的品种,为抗旱育种提供理论支持。【方法】以16N2、16N3、16N4、16N5、源棉6号共5个自育品种系为试验材料,在干旱胁迫与正常灌水两个环境下对棉花花铃期净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、光合水分利用率等光合性状指标进行测量,研究其差异性及相关性。【结果】与正常灌水条件下相比,5份材料在干旱胁迫下除光合水分利用率,其它光合生理指标均呈下降趋势,不同品种抗旱系数存在不同差异,其中16N2光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用率抗旱系数均较高,16N2具有较强耐旱性。【结论】干旱胁迫处理会降低蒸腾速率、气孔导度及光合速率等光合生理指标,但可以提高光合水分利用率。16N2花铃期光合性状抗旱系数最高,抗旱能力较强,可以作为抗旱育种的中间材料,为抗旱聚合育种奠定基础。     

花铃期持续干旱胁迫对棉花生长与土壤干旱阈值的影响

为研究花铃期持续干旱胁迫对棉花生长的影响,以及土壤干旱阈值的定量表达和干旱阈值,以棉花品种新陆早78号为试验材料,在花铃期设计正常灌溉和不同程度干旱处理(正常灌溉用水量的90%、70%、50%、30%),测定不同处理下棉花光合作用、农艺性状和土壤相对含水量的变化规律。结果表明：各程度干旱处理与正常灌溉相比,土壤相对含水量、净光合速率、蒸腾速率、叶片相对含水量、株高、蕾铃干重等均下降,且下降幅度随干旱持续时间延长而增加,最终导致产量降低;棉花光合作用和农艺性状与土壤相对含水量变化相关,存在阈值反应;以减产5%、10%、20%作为临界点,将干旱程度D值与产量、干旱持续时间进行线性相关分析,确定轻度干旱阈值为0.253,中度干旱阈值为0.387,重度干旱阈值为0.655,且干旱胁迫程度越高,干旱阈值发生时间越早。研究确定了棉花花铃期不同程度干旱胁迫下的土壤干旱阈值指标及其发生时间,为棉花大田生产合理、及时调亏灌溉提供了参考。     

喷钙对干旱胁迫下葡萄光合作用及叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究外源钙对干旱胁迫下葡萄叶片光合及荧光的影响,探讨钙在干旱胁迫下对叶片光系统的保护机制。[方法]以两年生红地球葡萄为试材,设置干旱、干旱喷钙、CK、CK喷钙4个处理,测定叶片光合及叶绿素荧光参数。[结果]喷施外源钙处理减缓了干旱胁迫下叶片叶绿素的降解,保持了较高的SPAD值;显著提高了叶片的净光合速率(Pn)等光合参数,维持了干旱胁迫下光系统Ⅱ(PSⅡ)较高的活性,光化学猝灭系数(q P)、PSⅡ的天线转换效率(Fv’/Fm’)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)均显著高于对照,初始荧光(Fo)显著小于对照。外源钙通过调节气孔开闭,保持较高的气孔导度;减缓叶绿素的降解,增加光合电子传递,维持较高的ФPSⅡ,进而有效缓解了干旱对葡萄叶片光合作用的抑制,维护了干旱胁迫下光系统Ⅱ的活性。[结论]该研究可为提高葡萄的抗旱能力提供参考。     

水分胁迫对玉米叶片光合作用的影响

试验在盆栽人工控制水分的条件下,选用耐旱性不同的玉米杂交种沈单10、掖单13号和丹玉13号为试验材料,比较了不同水分胁迫强度对不同耐旱性玉米杂交种叶片光合作用的影响。结果表明,水分胁迫下玉米叶片光合速率随胁迫增强而下降,而在重度胁迫下光合速率显著下降。     

土壤干旱对油松生长及水分利用的影响

在适宜土壤水分(田间持水量的70%)、中度干旱(田间持水量的55%)和严重干旱(田间持水量的40%)3种土壤水分条件下,研究了油松(PinustabulaeformisCarr.)苗木生长及水分利用特征。结果表明,随着土壤含水量的降低,油松叶水势、叶含水量、生长速率显著下降。油松枝条的快速生长和干物质迅速积累时期主要集中在4～5月;总耗水量和总生物量的大小顺序为:适宜水分>中度干旱>严重干旱;水分利用率(WUE)则表现为中度干旱最高,严重干旱最低;在适宜水分条件下油松的日、旬、月耗水量明显高于中度干旱和严重干旱处理;3种土壤水分处理下,油松耗水高峰期均为5～8月,最高旬耗水量均在7月上旬,最高耗水日均在7月5日,但在不同土壤水分条件下其耗水日进程存在差异;在中度干旱和严重干旱条件下,SOD活性呈现先升后降的规律,在严重干旱条件下,SOD活性高峰期维持时间较短;3种处理下的K+含量在胁迫后期均高于胁迫初期,表明K+含量与油松抗旱性有一定的相关性。     

水分逆境对沙棘生长和叶片光合作用的影响

本试验对二年生中国沙棘在水分逆境（淹水、干旱）下植株生长、叶片光合作用、光合色素（叶绿素ａ、叶绿素ｂ和类胡萝卜素）含量及脯氨酸含量、过氧化物酶和过氧化氢酶活性的变化进行了研究。结果表明，水分逆境显著地抑制了沙棘植株的生长。随着胁迫程度的增加，叶片的光合强度、呼吸强度、色素含量及过氧化氢酶活性均逐渐降低，而脯氨酸含量、过氧化物酶活性升高。     

水分胁迫对玉米叶片水分状况的影响

应用耐旱性不同的７个玉米品种研究了长期中度水分肋迫对玉米叶片分状况的影响，结果表明，耐旱和中度耐草品种在长期中度水分胁迫下，叶片的相对含水量和水势值的保持较高水平，总蒸腾速率和角质蒸腾速率均较低，气孔扩散阻力变化幅度大，叶细胞的质壁分离呈轻度和中度凹形，叶片具有较强的保水能力，不耐旱品种与耐旱和中度耐旱品种相比除角质蒸腾差异不明显外，其它指标均呈相反变化趋势，亦即相对含水量和水势值均较低，下降幅度     

水分胁迫下外源甜菜碱对桃叶片光合作用的影响

笔者研究了水分胁迫下叶面喷施甜菜碱对桃叶片光合作用的影响。结果表明,水分胁迫前期光合速率下降与气孔因素有关,后期光合速率下降与非气孔因素有关。对桃叶片喷施一定浓度的外源甜菜碱可以提高胁迫前期的净光合速率;这可能与甜菜碱处理提高SOD的活性,保持较低的超氧阴离子自由基生成速率和MDA含量,减轻干旱对树体伤害有关。     

秸秆还田对棉田土壤微生物和土壤呼吸速率的影响

通过基质诱导呼吸法和CO2释放量法研究了棉花秸秆还田对棉田土壤微生物生物量碳、土壤微生物活性和土壤呼吸速率的影响。结果表明,棉花秸秆还田提高了土壤微生物生物量碳含量,不同年份和土层土壤微生物生物量碳含量的变化趋势有所不同,两年试验结果0~20 cm土层除2012年8月和9月份外其它时期和20~40 cm土层除2013年8月份外其余时期土壤微生物生物量碳的含量均是秸秆还田显著高于秸秆未还田,而40~60 cm土层差异均未达显著水平。土壤微生物活性在不同年份和不同土层,除20~40 cm2013年4月和9月份以及40~60 cm土层的2013年5月和8月份差异未达显著水平外,其它时期秸秆还田均显著高于未还田处理。秸秆还田提高了土壤呼吸速率,不同年份和不同土层,除20~40 cm的2012年9月份和2013年6月份以及40~60 cm土层的2012年6月份、2013年5月份差异未达显著水平外,其它时期秸秆还田均显著高于未还田处理。     

干旱胁迫对油茶优良无性系渗透调节物质和叶片水分状况的影响

以8个油茶长林系列优良无性系(3号、4号、18号、23号、27号、40号、53号和166号)为试验材料,在自然干旱胁迫下,测定了可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸的含量和叶片相对含水量、自然饱和亏缺的变化.结果表明,随胁迫时间的延长,可溶性糖含量呈现先升高后降低的趋势,游离脯氨酸含量呈现先降低后升高的趋势,可溶性蛋白含量出现双峰情况,叶片相对含水量呈下降趋势,叶片自然饱和亏缺呈上升趋势,各指标变化情况因无性系而异.采用隶属函数法进行综合分析,得出8个油茶无性系的抗旱性顺序为:166号＞23号＞4号＞53号＞40号＞27号＞18号＞3号.     

水分胁迫下外源甜菜碱对仁用杏叶片光合作用的影响

对2年生盆栽仁用杏嫁接苗喷施100mg/L和500mg/L甜菜碱,结果表明,在水分胁迫下,叶面喷施外源甜菜碱能维持仁用杏叶片较高的净光合速率,提高水分胁迫下仁用杏的光合能力,且叶面喷施低浓度的甜菜碱比高浓度的甜菜碱效果更明显。     

土壤干旱对小麦幼苗光合、蒸腾速率及水分利用效率的影响

采用盆栽试验对土壤干旱下不同品种冬小麦幼苗光合、蒸腾速率和水分利用效率进行了研究。结果表明,各品种幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随土壤水分的减少而呈降低趋势,叶片水分利用效率呈增加趋势。统计分析表明,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和水分利用效率(WUE)与土壤水分之间均存在显著线性关系,说明土壤干旱对不同品种冬小麦幼苗光合速率、蒸腾速率和水分利用效率具有重要影响。     

外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响

【目的】褪黑素是一种广泛存在于高等植物体内的小分子物质,被认为是一种新的植物生长调节剂和生物刺激剂,对于提高植物抗逆性具有重要作用。探索外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响,为揭示褪黑素调节植物抗逆性的机制打下基础。【方法】以番茄‘辽园多丽’为试材,首先采用叶片喷施和根施不同浓度褪黑素进行预处理:CK:叶片喷施清水、根施50 m L清水;R5、R50、R100、R150、R250:叶片喷清水,分别根施50m L 5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;L5、L50、L100、L150、L250:根施50 m L清水,叶片分别喷施5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;连续处理3 d后将植株移至温室中,以不浇水作为干旱处理(其中CK0:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后正常浇水,CK1:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后干旱处理)。干旱胁迫5 d后,通过比较暗适应下PSII最大光化学量子产量Fv/Fm和PSI最大氧化状态Pm,确定根施和叶片喷施的最佳浓度处理。然后利用光合荧光同步测量系统分析根施和叶片喷施褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片气体交换参数,PSII和PSI的光能分配和电子传递速率,类囊体膜的完整性和ATP酶活性的调节。【结果】根施和叶片喷施不同浓度褪黑素均提高了干旱胁迫下番茄叶片的Fv/Fm和Pm,并且随浓度增加表现出先升高后降低的趋势,L100和R100处理下的Fv/Fm和Pm最大,显著高于对照。L100和R100显著缓解了干旱胁迫对气体交换参数的抑制,其中叶片净光合速率(Pn)分别为2.04和1.71μmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于对照(CK1)(0.52μmol·m~(-2)·s~(-1));蒸腾速率(E)分别为0.66和0.54 mmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于CK1(0.25 mmol·m~(-2)·s~(-1)),并且显著提高了番茄叶片气孔导度(GH2O)和最大水分利用效率(WUE),降低了气孔限制值(Ls),而L100优于R100处理。快速光响应曲线结果表明L100和R100处理提高了干旱胁迫下番茄幼苗PSII的光化学反应效率Fv'/Fm'及PSII光化学淬灭系数q P,表明褪黑素处理更利于干旱胁迫下番茄叶片PSII光化学反应的高效进行;干旱胁迫下番茄幼苗环式电子传递速率得到显著加强,而L100和R100处理降低了环式电子传递速率,但加强了线性电子传递速率,且L100处理下番茄叶片ETRI和ETRII均高于R100处理;L100、R100处理提高了干旱胁迫下番茄叶片的Y(I)、Y(II),表明褪黑素处理有利于干旱胁迫下番茄叶片吸收光能向光化学反应的方向分配;暗适应后,L100和R100处理番茄叶片P515诱导曲线均高于CK1,照光后,CK0处理番茄幼苗P515信号快速下降,其次是L100和R100处理,而CK1处理降低较慢,表明褪黑素具有保护叶绿体类囊体膜和ATP合成酶免受干旱胁迫伤害的作用。【结论】根施和叶片喷施外源褪黑素能缓解干旱胁迫对番茄幼苗光合性能的抑制,加强光合运转效率,而叶片喷施是一种更简单高效的处理方式;褪黑素能加强作物光合作用对环境胁迫的适应性,对于农作物的生长发育具有调节作用。     

夜间增温对麦田土壤呼吸速率的影响

全球气候变暖呈现明显的非对称性,夜间气温和冬、春季的增温趋势显著,采用田间开放式被动增温系统研究夜间增温对南京地区麦田土壤呼吸速率不同组分（根际呼吸速率和土壤基础呼吸速率）的影响机制。结果显示,夜间增温处理下麦田土壤总呼吸速率、根际呼吸速率的季节平均值分别为4.32、3.29 μmol·m-2·s-1,比对照小区分别增加了10.0%、15.4%,表明夜间增温显著促进了土壤总呼吸强度和根际呼吸。从不同生育期来看,增温处理下孕穗期（4月8日至4月18日）的根际呼吸速率增加了34.6%~44.2%,而生长后期（5月9日至5月17日）则降低了31.4%~40.4%。相反,夜间增温抑制了孕穗期的基础呼吸速率,而在一定程度上促进了冬小麦生长后期的基础呼吸速率。研究表明,夜间增温对麦田土壤根际呼吸速率具有促进作用,而在一定程度上对土壤基础呼吸速率具有抑制效应,可能是通过改变作物生物量、养分吸收等特性,从而影响到作物根系与土壤微生物之间的养分竞争所致。     

水分胁迫对棉花叶片的影响

用盆栽的方法研究了不同水分胁迫水平对棉花叶片叶绿素含量、游离脯氨酸含量和叶面积、叶片全氮含量的影响。结果表明，随水分胁迫程度的增加，棉花叶片中的叶绿素含量有所下降，棉花叶片中游离脯氨酸的含量逐渐增加，棉花的单株叶面积也有所减少，叶片全氮含量下降。     

土壤水分胁迫对抗旱性小麦水分状况 光合及产量的影响

随着土壤水分胁迫的加剧,两个小麦品种叶片的水势、相对含水量降低;渗透调节能力增强;气孔阻力上升;光合速率和籽粒产量下降。孕穗期昌乐5号的水势和相对含水量高于秦麦3号,而其余生育期则为秦麦3号高于昌乐5号.两个品种在孕穗期和灌浆期渗透调节能力较强,秦麦3号的渗透调节能力大于昌乐5号。轻度胁迫对光合影响较小,中度和重度胁迫光合速率大幅度下降。气孔阻力上升与光合速率下降并不十分相吻合。轻度胁迫下昌乐5号能维持较高的产量,而重度胁迫秦麦3号的产量则比昌乐5号高。     

水分胁迫对茶树光合作用的影响

以铁观音茶树品种为材料,测定其干旱胁迫过程中叶片光合作用的和脱落酸含量的变化,结果表明：离体叶片,轻度水分胁迫,气孔导率下降是净光合速率,蒸腾速率下降的主要原因：严重水分胁迫,净光合速度下降是由叶肉细胞光合能力下降引起的。土壤自然干旱过程中,茶树叶片的净光合速率,气孔导度和蒸腾速率随着土壤水势下降而逐渐下降,ＡＢＡ含量逐渐提高;在－３８ｋＰａ开始水分胁迫,临时性萎蔫点在－５０ｋＰａ,永久性萎蔫点在     

土壤干旱对刺槐幼苗水分生理的影响

对不同土壤干旱条件下刺槐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、叶水势、叶片相对含水率、耗水量和耗水系数均随土壤水分的减少而呈降低趋势。同时,对试验中存在的问题进行了探讨。