干旱胁迫对不同小叶杨无性系生理特性的影响

为了解不同小叶杨无性系在干旱胁迫下的抗旱性,为青海省的造林建设选出最适宜栽植的小叶杨无性系,本试验以5个不同小叶杨无性系为研究对象,通过控制浇水对小叶杨进行干旱胁迫,根据测定5个小叶杨无性系在干旱胁迫下的土壤含水量以及不同土壤含水量阶段下的叶绿素含量,超氧化物歧化酶(SOD)和游离脯氨酸(Pro)3个指标的变化,最终筛选出抗旱性最强的小叶杨无性系。结果表明:随着干旱胁迫的加剧,土壤含水量逐渐下降,而叶绿素含量、超氧化物歧化酶含量均表现为先升高后降低的趋势,游离脯氨酸含量则逐渐增加。因此,通过数据分析可以得出5个不同小叶杨无性系的抗旱性强弱为:青海海西地区小叶杨无性系中国林科院杂交引进种小叶杨青海祁连县小叶杨无性系青海门源小叶杨无性系辽宁小叶杨无性系。     

干旱胁迫对芦竹生理特性的影响

基于芦竹耐旱特性的研究,以芦竹幼苗为试材进行控水胁迫模拟盆栽试验,测定了前期(20 d)、中期(40 d)和后期(60 d)不同水分梯度胁迫下芦竹的根系活力、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)和抗氧化物酶活性(SOD、POD、CAT)的变化,并采用灰色关联度法分析了各指标与芦竹抗旱性的关系。研究表明:1)干旱胁迫导致芦竹根系活力下降,膜质过氧化产物MDA、渗透调节物质Pro和SP含量显著增加;2)抗氧化物酶SOD、POD、CAT在20 d和40 d时随干旱胁迫的增强呈现上升趋势,而在60 d时则呈现下降趋势;3)芦竹各项生理指标的抗旱性关联顺序为:SPSODMDAPODProCAT根系活力;芦竹SP含量的关联度虽然大于0.9,但芦竹并不是依靠这一种机理来适应干旱生境,而是通过调节自身的代谢功能来提高其抗旱性;4)在不同梯度干旱胁迫下,芦竹的生长受到不同程度的抑制,但整体而言,芦竹能够通过调节自身的保护酶系统和渗透物质的调节来减轻干旱损伤,以维持正常生理功能,对干旱胁迫具有一定的适应性。     

青海4个小叶杨优良无性系抗旱性对比研究

为探究青海不同地区小叶杨无性系干旱胁迫下的抗旱性,以4个小叶杨无性系为研究对象,通过开展盆栽控水试验,分别测定干旱胁迫下苗木的各形态学指标及生理指标,运用隶属函数法和相关性分析最终筛选出不同土壤含水量下表现较好的小叶杨无性系。结果表明:当土壤含水量为21. 8%时,4个小叶杨优良无性系抗旱性大小依次为贵德小叶杨门源小叶杨循化小叶杨都兰小叶杨;当土壤含水量为17. 2%～12. 5%时,抗旱性大小依次为贵德小叶杨循化小叶杨都兰小叶杨门源小叶杨;当土壤含水量为7. 8%时,抗旱性大小依次为贵德小叶杨都兰小叶杨循化小叶杨门源小叶杨。该研究可为高海拔地区开展旱地造林提供理论基础。     

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.     

干旱胁迫下红砂渗透调节和抗氧化保护系统的响应研究

采用盆栽试验,测定了在不同土壤水分胁迫下红砂一些渗透调节物质和抗氧化保护酶,探讨渗透调节物质和抗氧化保护系统对干旱胁迫的响应。结果表明:叶绿素、类胡萝卜素和可溶性糖含量在中度干旱条件下增加,在重度干旱胁迫下减少并且低于对照;POD活性和CAT活性在中度和重度干旱胁迫下上升,但中度干旱胁迫高于重度;随着干旱胁迫程度的加强,脯氨酸含量、MDA含量、SOD活性一直呈上升趋势。研究表明,可溶性糖在中度干旱胁迫下起到了很重要的渗透调节作用,但在重度干旱胁迫下没有起到积极的作用;无论在中度还是重度干旱胁迫下,脯氨酸都起到了很重要的渗透调节作用。胡萝卜素、MDA、脯氨酸、SOD、POD和CAT在防御干旱引起的氧化胁迫中起到了显著保护作用,POD和CAT在中度干旱胁迫的保护作用更显著;无论在中度还是重度干旱胁迫下,MDA、脯氨酸和SOD都有显著的保护作用。     

米槁对水分胁迫的生理响应

为探讨药用植物米槁对干旱胁迫的适应性,以米槁幼苗为研究材料,采用室内人工控水的方法,经预实验设3个水分梯度:CK(土壤相对含水量(80±5)%)、MD(土壤相对含水量(60±5)%)、SD(土壤相对含水量(35±5)%),研究了米槁幼苗对水分胁迫的生理响应机制.结果表明:同一实验期内随着干旱胁迫的加剧,RWC逐渐降低,电导率、MDA含量、渗透物质含量及抗氧化酶活性均增加.而同一水分处理下,随着干旱胁迫时间的延长,叶片相对含水量呈先大幅下降后小幅回升趋势;渗透物质、电导率、MDA含量和抗氧化系统都呈逐渐升高趋势.并且干旱胁迫越剧烈,米槁幼苗叶片RWC越小,电导率、MDA、渗透物质含量及抗氧化酶活性越大,机体抵抗干旱反应越强.但总体而言,米槁幼苗表现出较强抗旱性,对水分条件的适应范围较广.     

干旱胁迫下不同种源香椿苗木的生理生化变化

以南京、四川、湖南、湖北、河南、陕西6个种源香椿苗木为材料进行盆栽试验,研究了干旱胁迫下香椿的生理生化变化及与抗旱性的关系。结果表明,干旱胁迫条件下,6个种源香椿苗木的6个抗旱生理生化指标的变化趋势基本一致：随胁迫程度加强,水分饱和亏缺增大,水势降低,质膜相对透性增大,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量增加,保护酶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性增强,但各指标的变化程度因种源不同而异。复水后,除SOD在重度胁迫下难以恢复,其余指标几乎都能恢复至对照水平。通过“坐标综合评定方法”对6个生理生化指标进行综合评定,得到6个种源香椿的抗旱性强弱等级依次为陕西、南京、河南、四川、湖北、湖南。     

苦荞对干旱胁迫的应答及外源物质的缓减效应研究

苦荞属于药食两用类作物，适应性广，抗逆性强，表现出耐瘠耐旱的特性。现对苦荞干旱的研究还不够深入，且种植和生产易受干旱胁迫影响。本文阐述近年来对苦荞干旱的研究进展，简述干旱对苦荞生长发育的影响，主要表现在形态、生理、产量等指标，从抗氧化物质、渗透调节等分析其干旱胁迫的生理生化机制以及分子机制，归纳了矿质元素（氮、磷、钾）以及外源激素（褪黑素、烯效唑等）可以缓减苦荞的干旱胁迫，以期为苦荞抗旱性研究和生产应用提供理论基础及参考，对国内外农业中苦荞可持续发展具有重要意义。     

六种裸燕麦品种苗期抗旱性比较

采用连续干旱法,每隔4天取裸燕麦苗期叶片测定其生理生化指标,综合比较其抗旱性能。结果表明,随干旱胁迫时间延长,其叶片相对含水量、叶绿素含量均呈下降趋势,相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量则呈增加趋势。根据指标分析,综合得出6种裸燕麦品种的抗旱性为：马营莜麦、定莜1号相对抗旱,青永久887、NEON中度抗旱,内蒙莜麦和青永久747的抗旱性相对较弱。     

不同种源香椿抗旱性的坐标综合评定

植物的抗旱性是一种综合性状,为客观评价供试不同种源香椿苗木的抗旱性,进行干旱胁迫处理后,选取净光合速率Pn等光合指标以及其他生理生长指标与生物量增量进行相关性分析,筛选出12个相关性强的生理生长指标.然后应用"坐标综合评定方法"对不同种源香椿在干旱胁迫下的抗旱反应作综合评定.结果表明,干旱胁迫下6个种源香椿的抗旱性等级由大到小依次为陕西安康、河南西峡、江苏南京、四川广元、湖北随州、湖南洞口.     

干旱胁迫对6个树种叶片光合特性的影响

以鄂西红豆(Ormosia hosiei Hemsl. et Wils)、红叶石楠‘红罗宾’(Photinia×fraseri ‘Red Robin’)、木荷(Schima superba)、榉树(Zelkova schneideriana)、苏柳172(Salix × jiangsuensis cv. ‘J172’)、紫叶李‘好莱坞’(Prunus cerasifera ‘Hollywood’)6个树种为研究对象进行干旱胁迫盆栽试验,比较各树种光合特性对干旱胁迫的响应差异。结果表明,干旱胁迫10 d内6树种光合特性对干旱的响应差异明显,紫叶李‘好莱坞’和苏柳172对干旱胁迫较为敏感,干旱胁迫10 d后光合水平显著下降,气孔限制为主要因素。榉树在处理第4天光合的下降由气孔限制引起,但第10天测定结果显示恢复正常。而鄂西红豆、木荷、红叶石楠‘红罗宾’在10 d胁迫期间未受气孔限制。比较正常灌溉水平下3个时点各树种的Ci／Ca平均值,干旱胁迫10 d内抗旱性表现从强到弱排序为：鄂西红豆、木荷、榉树、红叶石楠‘红罗宾’、苏柳172、紫叶李‘好莱坞’。     

春小麦幼苗硝酸还原酶活性与品种抗旱性的关系

报道了PEG溶液渗透胁迫下春小麦幼苗的NR活性及含氮物质的变化,并对NR活性作为评定春小麦品种抗旱性的指标进行了探讨。结果表明,抗旱性强的品种在无胁迫时NR活性一般较低,在胁迫时,酶活下降幅度较小,SI亦较小;抗旱性弱的品种具有相反的特征。说明春小麦幼苗NR活性与品种的抗旱性有着一定的关系。     

干旱胁迫下壳聚糖对苹果幼苗抗旱性生理指标的影响

以"红富士"苹果幼苗为材料,采用盆栽控水的方法研究了干旱胁迫条件下低分子质量的壳聚糖(Chitosan,CTS)对提高苹果幼苗抗旱性的效应。结果表明,在一定浓度范围内(20、50、100、150、200 mg/L)苹果幼苗的抗旱性效果随壳聚糖浓度的增加而增强。壳聚糖浓度为100 mg/L时苹果苗抗旱性达到最佳,与干旱对照(CK2)相比,质膜透性和MDA分别下降29.89%和75.56%(p<0.05),SOD、CAT活性和可溶性糖含量分别提高79.31%、63.88%和73.85%(p<0.05),壳聚糖浓度再增大其作用效果不再提高。由此可知,在干旱胁迫条件下适宜浓度的壳聚糖可提高苹果幼苗的抗旱性机制可能是能够清除活性氧、保护质膜稳定性、维持或提高SOD和CAT保护酶活性、促进有机渗透调节物质的增加。     

5种造林树种对干旱胁迫的抗性应答

【目的】探究不同造林树种的抗旱性,为科学配置乡土树种和外来树种及困难立地造林提供依据。【方法】以5个树种,枫香(Liquidambar formosana)、黄连木(Pistacia chinesis)、长序榆(Ulmus elongata)、黄山栾树(Koelreuteria bipinnata )和娜塔栎(Quercus texana)1年生实生苗为试验材料,通过盆栽试验研究适宜水分、轻度干旱、中度干旱和重度干旱(即土壤含水量分别为田间持水量的75%~80%、55%~60%、40%~45%和30%~35%)条件下的生理响应及抗旱性差异。【结果】①随着干旱程度的增加,5个树种出现不同程度的干旱胁迫症状,主要表现为叶片发黄、萎蔫,严重时枝条顶端出现干枯。胁迫30 d时,重度胁迫下,长序榆和黄山栾树部分幼苗死亡,黄连木整株叶片变黄或变红;枫香和娜塔栎中下部叶片变黄干枯;②5个树种叶绿素总量与叶片相对含水量呈下降的趋势;相对电导率和丙二醛(MDA)含量呈上升的趋势;游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量呈增加的趋势;③ 娜塔栎的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性均升高;枫香、黄连木、黄山栾树的SOD、POD和CAT活性均呈现先升高后降低的变化趋势;长序榆的SOD和CAT活性呈现先升高后降低的变化趋势,而POD活性则是随着胁迫程度的增加而升高;④ 隶属函数分析表明,中度和重度胁迫条件下,5个树种抗旱能力由强到弱依次是娜塔栎、枫香、黄连木、长序榆、黄山栾树。【结论】娜塔栎在5个树种中抗旱性最强,可在干旱地区的造林中推广应用。     

酸铝对不同速生桉无性系叶片抗氧化酶活性的影响

采用砂土培育法,以速生桉优良无性系组培苗(巨尾桉9号、巨尾桉12号、尾叶桉4号、韦赤桉3号)为试验材料,研究酸铝处理下桉树叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)等4种抗氧化酶活性的变化.结果表明:p H是引起抗氧化酶活性变化的主要原因,铝离子的加入进一步影响SOD,POD,PPO活性.4个桉树无性系叶片的POD活性对酸铝胁迫较其他抗氧化酶敏感,变化幅度最大,可以作为判定速生桉耐铝能力强弱的敏感生理指标;SOD和PPO对酸铝胁迫起到一定的抗氧化作用,而CAT没有显著作用;较耐铝的巨尾桉9号和巨尾桉12号叶片POD活性和变幅高于其他两个无性系,耐铝性最强的巨尾桉9号变化最为显著,尾叶桉4号的变化幅度最小;巨尾桉系列的无性系抗氧化酶活性对酸铝胁迫的响应较为灵敏,植株清除活性氧的能力较强.     

苏铁耐旱、抗寒及光合生理特性研究

采用干旱胁迫及人工模拟冷冻试验 ,进行苏铁耐旱、抗寒及光合生理特性研究 ,结果表明 :不同年龄苏铁的耐旱性、抗寒性及光合生理指标存在明显差异 ,随苏铁叶龄增加 ,苏铁叶片水势、冻害敏感指数和 NR活力下降 ,蒸腾速率、自然饱和亏和叶绿素含量增加 ,苏铁耐旱及抗寒性增强 ;苏铁水分及光合生理指标对干旱胁迫反应敏感 ,随干旱胁迫加剧 ,苏铁叶片水势、蒸腾速率、叶绿素、NR活力及净光合速率下降 ,而自然饱和亏增大 ,以适应胁迫环境 ,使苏铁表现出较强的抗旱性和生命力。     

壳寡糖对干旱胁迫下‘凤丹’幼苗生长及生理特性的影响

【目的】通过研究壳寡糖(chitooligosaccharide,COS)对干旱胁迫下‘凤丹’植株生长和生理特性的影响,明确其对‘凤丹’抗旱性的调控作用,为‘凤丹’苗期培育过程中的环境选择及抗旱性研究提供理论依据。【方法】以两年生油用牡丹‘凤丹’(Paeonia ostii ‘Feng Dan’)盆栽苗为试材,以5个质量浓度(0、20、40、60、80 mg/L)的COS溶液进行喷施,测定不同干旱胁迫下(即断水后第7、9、11、13、15天)‘凤丹’幼苗的生长生理指标。【结果】干旱胁迫下喷施COS能促进‘凤丹’幼苗生长,提高叶片相对含水量、净光合速率和叶绿素含量,提高抗氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,提高可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,降低丙二醛和过氧化氢含量。【结论】喷施40 mg/L COS能显著缓解干旱胁迫对‘凤丹’幼苗造成的伤害(P<0.05),增强植株对干旱胁迫的抵抗能力。     

6个杂交鹅掌楸无性系的抗旱性比较

以6个杂交鹅掌楸无性系(NE04、NE22、NE23、NE25、NE38、NE78)的1年生扦插苗为试材,研究了干旱胁迫条件下各无性系叶片相对含水量、质膜相对透性、可溶性蛋白质和游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶及抗坏血酸过氧化物酶活性等的变化。结果表明：各无性系随胁迫程度加剧,相对含水量减少,质膜透性增大,可溶性蛋白质和游离脯氨酸含量增加,超氧化物歧化酶活性上升,抗坏血酸过氧化物酶活性表现出“先升后降”趋势,但各指标变化幅度因无性系不同而异。采用隶属函数法对上述指标进行综合分析,可得出其抗旱能力从大到小依次为：NE25、NE78、NE22、NE04、NE38、NE23。     

干旱和复水对4个芍药品种生理指标的影响及品种抗旱性评价

【目的】通过盆栽实验,选取‘粉玉奴’、‘种生粉’、‘赵园粉’和‘晚霞红’4个芍药品种,研究逐渐干旱及复水条件对4个芍药品种生理指标的影响,以期为芍药抗旱品种的筛选及栽培种植提供依据。【方法】以4种芍药品种为材料,采用自然干旱及复水的方法,于干旱胁迫0、7、14、21 d及复水7 d后测定芍药叶片的生理指标,并进行抗旱性评价,筛选影响品种抗旱性的主要指标。【结果】随着干旱胁迫时间的延长,芍药幼苗叶片相对含水量(RWC)、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)与蒸腾速率(T_r)呈下降趋势; 而电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量(SSC)呈现逐渐增加的趋势,气孔限制值(L_s)呈现先上升后下降的趋势,胞间二氧化碳浓度(C_i)与叶绿素含量(Chl)表现为先降低后升高的趋势; 复水后RWC、C_i与L_s均恢复到对照水平,其他指标则表现出不同程度的恢复。叶绿素含量在干旱胁迫条件下出现了叶绿素“浓缩”的现象,而在复水条件下则恢复正常。主成分分析表明,2个主成分可以代表芍药抗旱性91.459%的原始数据信息量,根据计算出的4个芍药品种的综合评价值(D),对4个芍药品种抗旱性进行了评价; 根据权重对各指标在抗旱中的重要性进行了评估。【结论】根据主成分分析结果,4个芍药抗旱性强弱依次为:‘粉玉奴’>‘种生粉’>‘赵园粉’>‘晚霞红’。依据各指标的权重大小,权重值较高的7个指标(P_n、T_r、G_s、SSC、REC、MDA和RWC)可以作为芍药抗旱性评价的主要指标。     

水分胁迫对水、旱稻幼苗POD活性的影响

以四种抗旱性不同的水、旱稻幼苗为材料,采用愈创木酚分光光度法测定了不同生长时期、水分胁迫以及水分胁迫处理后复水幼苗的POD活性,并与同样条件下水、早稻幼苗SOD活性变化进行比较。结果表明,不仅水、旱稻幼苗SOD活性在不同发育时期、不同水分条件发生有特定规律的变化,而且POD活性也具有类似或同步的变化,即抗旱性较强的旱稻品种在水分胁迫时POD活性上升幅度大于水稻,复水后旱稻POD活性下降的幅度也比水稻大.由于SOD和POD在生化功能上具有偶联作用以及实验结果的相似性.故可以认为,不同水分条件水、旱稻幼苗POD活性的变化和SOD一样能够反映品种间抗旱能力的差异.