滴灌甜菜对糖分积累期水分亏缺的生理响应

滴灌条件下,于甜菜糖分积累期设置0~40 cm土层含水量下限分别为70%、50%、30%田间持水量的3种土壤水分处理,从叶片光合特性、水分胁迫指数、恢复度、产量及产糖量方面分析复水前后甜菜的生理响应,明确甜菜糖分积累期可忍受最大程度的水分亏缺下限。结果表明:30%田间持水量处理甜菜产量及产糖量都显著高于70%田间持水量和50%田间持水量,分别比70%田间持水量提高51.34%和51.47%,比50%田间持水量提高36.72%和39.48%。复水前30%田间持水量处理的甜菜叶片净光合速率显著低于其他处理,复水后处理间的叶片净光合速率的差异随时间推移减小,胞间CO2浓度表现出相反的趋势。当土壤水分下降到既定下限时,叶片脯氨酸和可溶性糖含量变化最为灵敏,且与缺水程度呈正相关;复水后叶片的细胞膜透性、抗氧化防御体系以及渗透调节物质均产生了正补偿效应,表现为丙二醛含量降低,抗氧化性酶活性增强,控制渗透调节的脯氨酸和可溶性糖含量增加。因此,在糖分积累期,土壤含水量下降至田间持水量的30%时进行补充灌溉,在一定程度上补偿水分亏缺对甜菜产生的负面影响,实现干旱区滴灌甜菜节水高产优质的目的。     

干旱胁迫后复水对新疆大叶苜蓿幼苗光合和叶绿素荧光的影响

为研究新疆大叶苜蓿抗旱机制,以新疆大叶苜蓿为材料进行盆栽控水试验,设定正常供水(CK)、轻度胁迫(T1)和重度胁迫(T2)3个处理,分析干旱胁迫后复水对新疆大叶苜蓿光合和叶绿素荧光的影响。结果表明,随干旱胁迫的加剧,叶绿素a (Chl a)、叶绿素b (Chl b)、叶绿素总含量[Chl (a+b)]、净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、最大光化学效率(F_v/F_m)、电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(Q_p)和实际光合量子产量(Yield)均呈下降趋势,而初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)及叶片水分利用速率(WUE)均呈上升趋势。T1处理在复水3 d后,Chl a,Chl (a+b),C_i,WUE,F_v/F_m,ETR,Q_p和F_o恢复至对照,而T2处理则在复水第5 d时恢复到对照。其中Chl a,[Chl (a+b)],C_i,G_s,F_v/F_m,ETR和Q_p在复水第7 d后出现超补偿效应。该研究表明新疆大叶苜蓿的抗旱性强,为全面了解新疆大叶苜蓿的干旱适应能力提供理论依据。     

Recovery of reproduction after drought in the soil living Folsomia candida (Collembola)

Soil dwelling (euedaphic) Collembola have evolved to live in soil pores where the atmosphere is saturated with water vapour. Here we show that reproduction in the euedaphic Folsomia candida ceases during drought where soil water potentials are lower than −7 bar (∼99.4% RH). Recovery of the moulting cycle after cessation of drought showed increasing delay with increasing previous drought pressure. However, reproduction was rapidly resumed. Only in F. candida recovering from the most severe drought (−55 bar, 96% RH) was the time lapse between drought and resumed reproduction significantly different from the control (99.4% RH). Furthermore, the final numbers of eggs were unaffected by the degree of drought exposure. Hence, these results suggest that while even very mild drought will stop the reproductive cycle, subsequent recovery is rapid and complete.     

干旱胁迫及复水对甘草幼苗生理特性和甘草酸积累的影响

以盆栽甘草幼苗为材料,测定停止浇水0、3、6、91、2 d及干旱胁迫6、12 d后复水3 d叶片的一些生理指标和根中甘草酸含量。结果表明,随着胁迫时间的延长,甘草酸含量逐渐增加;MDA含量、SOD和POD活性显著提高;RWC在胁迫3 d时显著增加,后显著减少;APX活性在胁迫9 d和12 d时显著提高;CAT活性和可溶性蛋白质含量先显著增加后显著下降;脯氨酸含量从胁迫6 d起大幅增加;可溶性糖含量先增后减再增。干旱胁迫6 d后复水(R6)和干旱胁迫12 d后复水(R12)的RWC均能恢复至胁迫前水平。与干旱胁迫6 d(6D)相比,R6的甘草酸、脯氨酸和可溶性蛋白质含量显著增加,MDA、可溶性糖含量和POD活性显著降低,SOD、CAT和APX活性显著增加;与干旱胁迫12 d(12D)相比,R12的甘草酸、MDA、脯氨酸和可溶性糖含量显著减少,POD和APX活性显著降低,CAT活性显著提高,可溶性蛋白质含量和SOD活性与复水前无显著差异。以上结果说明,甘草幼苗具有较强的抗旱性,且中度干旱胁迫后进行短期复水能增加甘草酸的积累并提高甘草幼苗的抗旱性。     

干热胁迫对紫花苜蓿光合特性的影响

为了解紫花苜蓿（Medicago sativa L.）在干热胁迫条件下光合特性的变化规律,对其6个品种的叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、胞间二氧化碳浓度（C_i）、气孔导度（G_s）、水分利用效率（WUE）进行测定。结果表明,随着干热胁迫强度的增加,各紫花苜蓿品种叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率整体呈下降趋势;而胞间二氧化碳浓度整体呈上升趋势（P<0.05）。且经过一定时间的复水处理,WL525的蒸腾速率和气孔导度得到了明显的恢复（P<0.05）,与胁迫前的状态接近,且其他品种的蒸腾速率和气孔导度也得到一定程度的恢复;而供试品种的净光合速率、胞间CO₂浓度及水分利用效率均没有得到明显改善。相关分析表明,在干热胁迫条件下,净光合速率与蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率均成极显著正相关（P<0.01）,而与胞间二氧化碳浓度成极显著负相关（P<0.01）。     

植物组织的复水动力学模型

针对植物物料组织结构所具有的细咆内空间和细咆外空间的典型特征，分析了植物组织在复水过程中的水分迁移特性。根据提出的流动区域与非流动区域概念，建立了植物组织复水的一级两项动力学模型。通过试验测定云豆在30℃和45℃条件下的复水动力学曲线，并对试验结果进行拟合，拟合曲线与试验结果吻合，回归系数分别为0．998和0．995，表明该模型能够很好地表达植物组织复水动力学过程。增加复水温度可提高流动区域的平衡含水率，提高流动区域、非流动区域水分质量传递速率常数，缩短复水时间，可提高植物组织总平衡含水率。     

干燥方法对植物产品物理特性影响的研究进展

综述了干燥方法对植物产品物理特性影响的研究进展。概括了容积密度、真密度、孔隙率和收缩等定义及其表达式的发展。阐述了热风干燥、冷冻干燥、微波干燥、真空干燥等干燥方法对植物物料在干燥过程及其最终产品的容积密度、真密度、孔隙率和收缩的影响,以及组织形态变化的原因。总结了不同干燥方法对产品颜色变化的影响结果及其原因,干燥方法对产品复水性能的影响以及复水性能与产品组织结构内在的必然联系。     

PEG模拟旱后复水对紫花苜蓿茎叶生理生态特性的影响

利用PEG-6000模拟水分胁迫,研究了紫花苜蓿(北极星、陇东及阿尔冈金)幼苗叶片及茎受到水分胁迫及恢复正常的不同生理生态反应。结果表明:苜蓿叶片和茎对水分胁迫的适应能力与复水后的补偿能力存在差异,即叶片对水分胁迫的敏感性强于茎,因此受到的影响大于茎,复水后的补偿效应弱于茎。主要表现在受到胁迫后,叶片相对含水量显著下降而茎相对含水量没有明显变化,茎可溶性糖和脯氨酸含量变化幅度以及MDA的累积量均小于叶片;随着复水时间的延长,叶片和茎各指标逐渐向对照水平恢复,但茎可溶性糖和脯氨酸含量以及丙二醛含量先于叶片恢复到对照水平。另外,不同品种在生物学特性上、对水分亏缺的抵抗能力上以及复水后的补偿能力方面存在差异。     

包装尺寸、形状对罗非鱼片微波复水特性的影响

为了提高复水速率,增强复水效果,采用微波加热的方式,对罗非鱼片进行复水。将提前干燥至水分含量为0.1000 g/g d.b.（干基）的罗非鱼片放入亚克力材料制成的、不同尺寸和形状的容器内,进行微波复水,考察包装容器尺寸、形状及盐含量对微波复水的影响。结果显示,随着复水时间的延长,鱼片的含水率逐渐增高,在250s-300s左右达到最大值并保持稳定。但复水后的样品水分含量没有达到样品的初始水分含量(3.8590 g/g d.b.)。这表明,复水过程是不可逆的,干燥过程中细胞缩水和组织结构破坏导致样品的复水能力下降。实验条件范围内,容器大的容器较利于微波复水（V=115455 mm3）,相较于方形容器,圆形容器更利于罗非鱼片的微波复水。添加NaCl可以增大汤料的介电损失率,使其复水速率增加,复水效果更好。研究表明,微波复水约需240 s就可以达到平衡,比传统的水浴复水（约700 s）可节约约2/3的时间。引用Peleg模型和Weibull模型对实验数据进行拟合,Peleg模型对实验数据的拟合度更高,预测值与实验值呈良好的一致性,更适合描述罗非鱼片的复水过程。