植物水分胁迫研究进展

水分胁迫严重影响植物生长发育。本文从水分胁迫对植物外部形态、解剖结构,光合特性的影响,以及与渗透调节和活性氧变化等生理生化方面进行综述。为研究植物抗旱育种奠定基础。     

木本植物响应干旱胁迫的研究现状

为深入了解木本植物响应干旱胁迫的分子机理，本文系统的从木本植物对干旱信号的感知、信号转导到转录调控、生理生化反应以及表型变化等方面总结了木本植物对干旱胁迫可能的响应过程.认为木本植物由于其固着根生的特点，不得不进化出相应的机制来应对不断变化的环境.当遭受干旱胁迫时，木本植物根系细胞膜上的感受器首先感知到土壤水分状态的变化，细胞内的蛋白质和激素调控系统触发相应的干旱适应反应.干旱信号通过细胞间的信号传导路径传递到植物体内的各个部位，主要的信号传导途径包括Ca²⁺信号、激素信号和转录因子调控等.一些关键基因和信号通路，如脱落酸(ABA)信号通路、DREB蛋白家族等也参与调控植物的干旱适应性.木本植物也会发生形态和解剖上的变化来减少水分蒸发和增强根系的吸水能力.本文可为抗旱型木本植物选育提供见解.     

水分胁迫下榆科3种幼苗生理生化指标的变化

为了解喀斯特地区榆科树种对水分胁迫的反应和适应,比较其抗旱性,采用人工模拟水分胁迫的方法,研究了青檀、朴树、榔榆幼苗部分生理生化指标的变化。结果表明：水分胁迫条件下,榆科3种幼苗抗旱生理生化指标的变化趋势一致。随胁迫程度加剧,水分饱和亏缺增大,水势降低,质膜透性增大,膜伤害程度增加,渗透调节物质脯氨酸含量增加,膜脂过氧化产物MDA含量表现出“增加→下降→再增加”的变化过程,但各指标的变化程度因树种不同而异。用坐标综合评定法对3个树种幼苗抗旱能力的初步评价结果表明,榔榆幼苗的综合抗旱能力最强,青檀次之,朴树较差。     

植物抗寒机制的研究方法与进展

植物的正常生长发育需要一个适宜的温度环境,低于一定的温度,植物就会受到低温的胁迫甚至伤害。在低温的胁迫下,植物体内发生一系列的生理生化反应来消除或降低温的伤害作用,本研究综述和讨论了包括植物水分、物质代谢、生化、理化、生态和分子水平等植物抗寒机制的研究方法与进展。     

植物童性及调控的研究进展

综述了关于显花植物童性的生理机制,生理生化标记,童期调控和花诱导等方面的经典理论和最新研究进展.学术界有3种假说解释植物由童期向成年期转变的生理机制,许多形态、生理生化指标可以作为植物童性的标记,通过环境、栽培措施、营养物质等条件的改变或施用生长调节剂可以促进植物阶段转变.     

脱落酸对Bt基因抗虫棉产量和品质的影响(简报)

植物在长期进化中，对于干旱等胁迫从生理、生化和分子水平上产生了适应性变化，从而增加对逆境的适应能力。在这些响应过程中，脱落酸(ABA)起着极其重要的作用。在水分亏缺时，ABA重要的生理功能是促进离子流出保卫细胞和降低保卫细胞的膨压，诱导气孔关闭，从而降低水分消耗，增加植株在干旱条件下的保水能力引。通过ABA在Bt转基因抗虫棉上进行应用，     

干旱胁迫对3种海岛植被修复植物生长与生理指标的影响

以海岛植被修复典型植物木麻黄(Casuarina equisetifolia)、台湾相思(Acacia confusa)和夹竹桃(Nerium indicum)2年苗为研究对象,在盆栽条件下持续干旱胁迫11周后复水6周,研究3种植物在实验过程中形态和生理生化指标的变化,比较3种植物的耐旱能力,为植被修复现场简易快速判断植物的需水情况提供参考.结果表明:1)3种植物对持续干旱胁迫的响应表观上首先表现为近根端(植株下部或老叶)开始出现少量干枯,随后蔓延到新叶,叶色开始变淡,叶部逐渐失水下垂卷曲,在临近死亡时则出现全株叶干黄、枯萎.2)3种植物的生长状态、叶部含水率、细胞膜透性和丙二醛含量与干旱胁迫程度均呈显著或极显著相关,野外条件下可根据植物的生长状态简易快速地判断植物受干旱胁迫情况,再根据细胞膜透性和丙二醛含量进一步辅助判断植物的需水情况.3)根据生长状态与相关生理生化指标综合判断,3种植物的耐旱性强弱为夹竹桃台湾相思木麻黄,分别可耐受11,8和4周的土壤干旱,在干旱缺水地带开展海岛植被修复时,可根据各植物耐旱能力相应延长浇水养护间隔时间,以提高水资源利用率.     

光氮互作对植物生长发育及氮素代谢影响的研究进展

光照和氮素等因素是影响植物生长发育的关键因子,植物光合作用依赖于光照提供的能量,其中光强、光质对植物生长发育、生理生化和氮代谢等方面起着重要作用.肥料为植物生长提供必要的营养条件,特别是氮肥,氮供应水平影响植物体内的生理特性,其在参与调控植物体生化反应中的酶及其辅基的合成方面必不可少.然而,植物生长发育往往受环境中多种因子的共同调控,光照和氮肥互作对植物的影响十分显著,本文综述了光照、氮素及光氮互作对植物生长发育指标的影响,阐述了光氮互作在植物生长发育中的重要性,有利于进一步了解植物生长过程中各影响要素之间的相互作用,为更好地提高植物特别是农作物生产效率及品质提供理论依据.     

不同供水条件下春小麦生长及氮化物含量变化的数学特征

引言从本世纪初开始,对植物抗旱生理的研究揭开了新的一页,几十年来,从抗旱生理研究的先躯Н·А·Максимов到当代水分生理及抗性研究的学者们在这方面做了大量的工作。应用水势的概念描述植物的水分状况已经得到了广泛的承认,由于在研究干旱引起植物内部生理过程变化时,特别注意了水分胁迫(Water Stress)的程度,因而使很多问题得到了澄清。现在已经明确干旱首先影响细胞生长及胞壁的合成,并粗略地划分了干旱对一     

不同抗寒力冬小麦越冬期生理特性的研究

植物在严冬来临之前,随着气温的逐渐降低,体内发生了一系列的适应低温的生理生化变化,抗寒能力就逐渐加强。因此,在鉴定植物抗寒能力时常常以越冬期生理生化的某些变化,作为间接指标。对不同抗寒力的植物在低温诱导下发生的细胞结构、生理生化的变化进行比较研究,探讨其变化规律,有重要的理论价值和实践意义。     

基于计算机视觉的植物水分胁迫状况监测方法

水分胁迫是影响植物生长最为普遍的环境威胁。水分亏缺的监测对设施农业、精确农业的发展具有重要意义。植物本身具有一种适应土壤水分胁迫的生理调节机制,其中叶片是植物外部形态中反应最为敏感的器官,这就为水分亏缺诊断提供了信号和依据。根据植物叶片对水分胁迫反应敏感这一特点,提出一种基于计算机视觉的植物水分胁迫状况无损监测新方法。首先根据环境情况对植物图像进行预处理;然后针对光照不均匀、阴影等造成的分割困难,采用了一种局部阈值图像分割算法,得到植物叶片的图像;最后提取植物叶片的叶尖相对距离和叶尖倾角这两个形态参数,实现植物水分亏缺程度的连续无损监测。实验结果表明,该方法监测的叶尖相对距离和叶尖倾角的变化趋势能够较好地反映出植物的水分亏缺程度,对于水分胁迫状况的监测,具有较高的应用价值。     

富营养化原水几种净水工艺处理效果的比较研究

对以某湖水为原水的几种净水工艺进行了对比试验研究，结果表明：与水厂现有工艺相比，生物陶粒预处理及预臭氧化＋生物陶粒预处理有较好的净水功效；预臭氧、生物陶粒、混凝沉淀、砂滤、活性炭等单元工艺有机地组合起来，对氨氮、叶绿素a、色度、浊度的去除率都比水厂工艺高，但出水氯化物Ames试验的致突变性增强，生物预处理对水中致突变前体物的去除能力有限，实践中净水工艺的组合应将健康风险与技术经济结合起来选择使用。     

Change of water use efficiency and its relation with root system growth in wheat evolution

Raising crop water use efficiency (WUE) is the physiological basis to implement crop high efficiently using water. The present soil column and field experiments are designed to investigate the change of wheat WUE (Triticum aestivum L.) at whole plant level and root system growth in evolution and the relationship between WUE and its root system growth using 10 wheat evolution genotypes with different ploidy chromosomes sets. Results show that in wheat evolution from 2n→6n, WUE at whole plant level increases with the increase of ploidy chromosomes, and root system growth (root weight, root length) and root/shoot ratio of wheat decrease with the increase of ploidy chromosomes under dry and irrigated conditions. WUE is negatively correlated with root weight and root/shoot ratio of wheat in evolution, significantly. Root system growth has an adverse redundancy for WUE in wheat evolution, and the root redundancy reduces with the increase of ploidy chromosomes, which result in the increase of wheat WUE at whole plant level.     

紫花苜蓿新品系MS-LM01的抗旱性初步鉴定

为阐明紫花苜蓿新品系MS-LM01的抗旱性,采用盆栽断水法模拟土壤干旱胁迫,设置三个水分梯度,研究不同紫花苜蓿品种响应干旱的形态和生理特征.结果表明:随着胁迫程度的增加,各品种的株高、根粗、生物量、叶片相对含水量、叶绿素含量、净光合速率都呈明显的下降趋势,而脯氨酸含量呈增加趋势.与其他4个品种相比,MS-LM01在轻度干旱(LS)和重度干旱(SS)处理下株高、生物量、根粗、叶片相对含水量、脯氨酸含量、净光合速率等对干旱胁迫的敏感程度较小.隶属值综合分析显示抗旱能力大小依次为陇东MS-LM01甘农3号金皇后中苜1号.表明新品系MS-LM01具有较强的抗旱性以及优良的农艺性状,这对干旱地区紫花苜蓿品种的选择以及抗旱性紫花苜蓿品种的选育具有重要意义.     

香根草( Vetiveria zizanioides) 对淹水的反应和适应初报

研究香根草在形态和生理上对淹水的反应,实验结果表明,香根草完全淹水5个月仍能存活,在部分淹水条件下,香根草分蘖和株高的变化状况与对照组（陆生条件）没有明显差异,而净光合速率比对照组强,香根草是一种两栖植物,可在河岸、库岸等水位波动地区种植。     

植物细胞外电势差信号对根系吸水过程的响应特征

植物细胞外电势差信号能够反映植物生理信息,通过插入黄杨树干和土壤金属电极,然后测定这种细胞外电势差,并借助小波变换方法,探究其对根系吸水过程的响应.结果表明:加水后必然产生动作电位信号,在土壤含水量相似的条件下,加水量越大,动作电位信号越强,而在加水量相当的条件下,土壤含水量越低,动作电位信号越强;树干-土壤之间的电势差在加水后波动幅度增加,并呈衰减趋势,当波动幅度衰减到几毫伏量级时,树干-土壤之间的电势差出现日变化规律,即在正午左右电势差出现极值.     

冬小麦水分生态生理的研究

本文研究了冬小麦不同生育期内水分的生态生理指标。冬小麦全生育期有三个吸水高峰期,分蘖盛期至越冬前出现第一峰值;拔节抽穗期出现第二峰值(强峰);开花灌浆期出现第三峰值。拔节、抽搐、开花灌浆期是冬小麦的需水临界期,在浇水与控水处理条件下,不同抗(耐)旱品种叶组织水势有明显的差异,控水组的叶水势明显地低于浇水处理组。在控水(干旱)状态下,植株体内脯氨酸浓度明显地高于浇水处理组。在水分胁迫状态下,叶片气孔导度呈现出偏低趋势。如果土壤水分得不到补充,浇水组的气孔导度值将与控水组的气孔导度相近。     

磷石膏在碱化土壤改良中的应用及效果

以磷石膏作为化学改良剂,在河套灌区杭锦后旗沙壕渠试验站进行小面积改良试验。种植作物是美国油葵G101。试验定期测定土壤的水分、盐分、代换性钠及代换总量,观测植物生理指标(株高,叶片数,杆径等)。分析磷石膏改良盐碱地对土壤理化性质和葵花生长状况及产量的影响。得出结论：用磷石膏作为化学改良剂,改良盐碱地效果显著,具有推广应用的可行性。     

不同退化湿地土壤含水量纵向变化分析

以若尔盖湿地作为研究对象,测定了不同退化程度湿地的土壤水分含量,并分析其随土壤深度变化的纵向变化规律.结果表明,在典型苔草湿地中,土壤含水量主要受植被根系蓄水影响,在20 cm深度左右含水量达最大.在轻度和中度退化湿地中,土壤含水量受植被根系蓄水和地下水的共同影响,土壤深度在20 cm以内,随土壤深度增加而增加;土壤深度在20~65 cm之间,土壤含水量随深度增加而减少;土壤深度在65 cm以下,土壤含水量随深度增加而增加.在严重退化湿地中土壤含水量主要受地下水影响,随深度增加持续增加.     

有机污泥与水处理残渣混施对冬小麦根系特征的影响

虽然水处理残渣与有机污泥混施可以减少土壤P过量积累以及P对地表和地下水的污染.但随着水处理残渣施用量增大,又有可能导致土壤P不足或对植物的铝毒作用.本研究通过对植物根系形态特征的分析,对温室控制环境下有机污泥与水处理残渣合施对冬小麦(Triticum aestivium L.)生长的影响作用进行了研究.实验设6种处理,生物污泥(g.kg-1干土)与水处理残渣(g.kg-1干土)之比分别为0∶0;0∶80;50∶0;50∶10;50∶40和50∶80.结果表明,与不施用有机污泥相比,施用有机污泥后冬小麦根系长度、根系表面积、根体积和根长密度均显著增加,分别平均增加139.4%,140.1%,157.6%和139.4%.在现有施用量范围内,水处理残渣使用量加大没用对各种根系参数(即根长、根表面积、根平均直径、根体积、根长密度和比根长)产生不利作用.证明水处理残渣与有机污泥混施,即可降低对环境质量的不利影响,在农业生产上具有良好应用前景.