荒漠植物的水分生理特征与耐旱特性

荒漠植物是在极端干旱、贫瘠等条件下生长发育的一些植物种类,它们不仅具有独特的形态解剖结构和水分生理特征,表现出极强的抗旱能力,而且在其脆弱生态系统稳定性的维持和受损生态系统的恢复重建中起着重要的作用。本文就荒漠植物的水分生理特征及耐旱特性能进行分析,旨在为荒漠区防沙治沙的植被恢复与建设提供一定的科学依据。     

水分胁迫对作物形态和生理过程的影响

综述了水分胁迫对作物生长发育及主要生理过程的影响和干旱对作物造成的直接及间接危害，为抗旱育种和抗旱栽培提供了理论依据。     

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。     

拟南芥抗旱突变体的筛选和鉴定

文章采用不同浓度的甘露醇模拟干旱胁迫,以发芽率为筛选指标在拟南芥突变体库中筛选抗旱突变体,筛选出2株候选突变体,最终得到1株稳定突变体vem1,通过表型和生理生化鉴定,确定为抗旱突变体。该研究为抗旱基因克隆及功能分析奠定基础,对于揭示植物抗旱的分子机理具有重要的理论意义。     

干旱胁迫对大豆生理生化影响的研究进展

大豆是我国重要的粮食作物之一,大豆抗旱机理的研究对于干旱半干旱地区大豆生产有着重大的意义.从光合作用、渗透平衡系统、保护酶活性及膜脂过氧化、植物内源激素等方面入手,综述了干旱胁迫对大豆生理生化方面影响.     

丙酮酸转运体AtMPC3介导植物干旱胁迫响应机理研究

在干旱胁迫下,植物通过自身复杂而有效的应对机制减少水分散失,其中关闭植物气孔降低蒸腾作用是一个重要环节。脱落酸(ABA)是植物响应干旱胁迫产生的可以诱导气孔关闭、减少水分散失的重要植物激素。丙酮酸是光合作用糖酵解的产物,需要借助线粒体丙酮酸转运体(MPCs)进入线粒体中进行后续物质和能量代谢。本研究发现拟南芥线粒体丙酮酸转运体AtMPC3参与介导植物干旱胁迫响应,在外源施加ABA条件下,AtMPC3基因缺失突变体的气孔较野生型开度更小,植物失水率更低,表现出更强的抗旱能力。结果说明AtMPC3在脱落酸促进植物气孔关闭及干旱应答过程中的重要作用,对于提高植物抗旱能力以及作物产量提升具有潜在应用价值及重要意义。     

冬小麦抗旱品种生态特点及生理特性研究

本文利用三个干旱年度的自然条件,鉴定了抗旱品种在生态和生理方面的特征、特性,并测算了根的伤流量、叶片结构和水分生理等几个主要农艺性状与抗旱性的相关系数,以及干旱胁迫对单株分蘖、成穗、籽粒产量和抗旱指数的影响,为进一步挖掘旱作农业技术潜力提供依据。     

干旱及外源SOD对盆栽莴苣抗旱指标的影响

以盆栽莴苣为试材,研究了干旱及外源超氧化物歧化酶(SOD)莴苣抗旱生理指标的影响。结果表明:在干旱胁迫下,莴苣SOD,过氧化物酶(POD)活性均呈现出先上升后下降的变化趋势,施用外源SOD延缓了其SOD活性的上升同时降低了POD上升的幅度;干旱使丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量升高,施用外源SOD使严重干旱下两者上升强度得到缓解;干旱使叶绿素a与叶绿素b的含量比值增大,外源SOD使其下降并接近对照水平,说明外源SOD可能缓解了叶绿素b的降解;干旱使莴苣叶片水势早期下降,外源SOD使其下降过程延迟。说明外源SOD缓解了莴苣的干旱胁迫,使多项抗旱生理指标得到了改善,可以提高莴苣的抗旱性能。     

植物抗旱机制研究进展

干旱影响了植物的正常生长发育,导致植被减少和草地退化等现象。通过微观角度,阐述了形态指标、生长指标、生理生化指标以及其他酶类与抗旱机制之间的关系并进行了较为全面的综述,对植物抗旱机制的研究现状及发展进行了探讨。     

PV技术在兰州北山造林树种选择中的应用研究

应用PV技术对兰州北山植被恢复造林试验区侧柏、柠条、甘蒙柽柳、沙冬青、白刺、野枸杞的抗旱生理指标进行了研究。结果表明,PV技术可以快速准确测定植物的某些水分参数;柠条、甘蒙柽柳、侧柏、沙冬青是兰州北山人工造林比较理想的造林树种,六种植物抗旱性排序为:柠条甘蒙柽柳侧柏沙冬青白刺野枸杞;要全面研究植物的抗旱性,应在SPAC系统中研究植物生理、生态特点及解剖学特点。     

著名生物学家、农史学家、农业教育家石声汉教授

该文记述石声汉教授如何以毕生精力实现"科学救国"的理想.他青少年在贫困中艰难求学;1933年考取第一届中英庚款公费留学生赴英国留学,专攻植物水分生理,获博士学位.他是我国植物生理学的先驱者之一,为解决制约我国大西北发展的干旱问题着重研究以抗旱为目标的水分生理,培养了许多优秀的植物生理研究人材.50年代中期,他响应政府号召,开始致力于用现代科学观点和方法研究和整理祖国古代农业遗产,先后发表专著、论文330余万字,初步确立我国农史学科体系,获国内外同行专家极高评价,为我国当代农史学科的重要开创者和奠基人之一.他体弱多病,长期忘我高效地工作,超负荷地付出自己的精力和体力,于1971年牵挂着未竟的事业离开了人世.     

干旱胁迫及复水对刺槐苗水分运输过程的影响

为探讨在干旱胁迫及复水条件下,植物对体内水分运输过程的调控能力,以盆栽2年生刺槐苗木为材料,用改良的"冲洗法"测定了干旱及复水处理条件下刺槐苗木体内水分运输过程参数。结果表明:1刺槐苗木水分运输过程胁迫指数随干旱胁迫程度的增大而增大,不同处理间胁迫指数均差异显著(P<0.05)。不同时期刺槐苗木水分运输过程胁迫指数从大到小呈现为:生长初期、生长旺期、生长末期的趋势。2干旱胁迫复水24 h后,刺槐苗木水分运输过程参数均有不同程度恢复,恢复度变化随干旱胁迫程度的增加而减小,不同处理间恢复度均差异显著(P<0.05)。3干旱胁迫复水24 h后,刺槐苗木水分运输过程存在补偿效应且主要出现在苗木的生长旺期轻度干旱胁迫条件下,补偿指数随胁迫强度的增加而下降,不同处理间差异显著(P<0.05)。因此,干旱胁迫会对植物造成一定的伤害,然而植物为保持正常的生理活动,能够启动一系列应激反应来阻止、降低或修复干旱胁迫造成的伤害且恢复程度与苗木生长时期及干旱胁迫程度密切相关。复水24 h后,刺槐苗木水分运输过程存在明显补偿现象,这是生物保存自身的一种重要机制,弥补干旱胁迫对苗木所造成的损失。     

耐旱植物为什么能够抗旱

水既是构成植物的必要成分，又是植物赖以生存的不可缺少的条件。但是，大自然中，特别是干旱的沙漠地区，水分的供给常常满足不了植物的需求。在适者生存的自然选择中．干旱地区的植物逐渐适应了恶劣的自然环境．当水分缺乏时，不是消极被动地受到外界条件影响．而是积做主动地调节自身机制，以适应恶劣的生境。那些在长期干旱的条件下能忍受水分不足．维持正常生长发育的“强者”，被冠以“耐旱植物”的美称。这类植物长期适应干旱生境．形成了自身独特的抗旱生理机制。     

干旱与半干旱区一年生植物水势对模拟降水变化的响应

植物水势可以反映和度量植物水分状况.通过测量叶片水势,可以掌握植物受水分胁迫程度,以及植物对水分的敏感程度.以内蒙古干旱与半干旱区2种藜科一年生猪毛菜类植物:猪毛菜(Salsola collina)、雾冰藜(Bassia dasyphylla)和2种禾本科一年生小禾草类植物:虎尾草(Chloris virgata)、冠芒草(Pappophorum boreale)为研究对象,模拟5 mm、20mm、70 mm和150 mm四种降水量水平,通过监测叶片水势来研究一年生植物水势对降水量变化的响应.研究表明,一年生猪毛菜类植物比一年生小禾草类植物对降水更敏感,一年生小禾草类植物比一年生猪毛菜类植物更抗旱.一年生猪毛菜类植物表现出以相对较高的水势来延迟脱水的干旱适应方式,一年生小禾草类则表现出更多以较低的水势来忍耐脱水的干旱适应方式.     

云南三种藜科蔬菜抗旱生理研究

以云南3种常见藜科植物灰藜、牛皮菜、地肤为试材,采用PEG-6000高渗溶液模拟干旱胁迫的方法,研究其抗旱生理特性.在相同处理条件下,分别测定了3种植物的脯氨酸含量、SOD活性、MDA含量等3个生理指标.结果表明:地肤脯氨酸含量、SOD活性、POD活性均高于牛皮菜和灰藜,其抗旱能力高于灰藜和牛皮菜.     

小麦叶片的电阻抗图谱参数对水分胁迫的响应

电阻抗图谱参数能够反映植物的基本生理信息,通过研究不同品种、生育期和水分胁迫下的小麦叶片,得到胞内电阻、胞外电阻、弛豫时间和弛豫时间分布系数等膜参数的变化特征.通过盆栽实验,测定了分属于旱地、水地和水旱兼用型3个不同抗旱类型的7个品种的小麦叶片在抽穗期、开花期和灌浆期3个生育期,以及适宜水分、中度干旱和严重干旱3个水分条件下的电阻和电抗,应用LEVM软件拟合出相应的电阻抗图谱参数,并分析了参数的变化特征.电阻抗图谱参数与不同小麦品种的抗旱性强弱没有明显的对应关系,水分胁迫使叶片的胞外、胞内电阻和弛豫时间分布系数增大,弛豫时间减小.不同生育期对胞外、胞内电阻和弛豫时间的影响表现为:开花期＞抽穗期＞灌浆期;对弛豫时间分布系数的影响则表现为:开花期＞灌浆期＞抽穗期.电阻抗图谱参数尚不能用于表征小麦品种的抗旱性强弱,但可以提供不同生育期小麦叶片在水分胁迫下细胞膜变化的电学信息.     

基于δ13C值的北京山区典型树种水分利用效率研究

北京山区长年干旱缺水,研究北京山区典型树种长期水分利用效率的特征对于筛选抗旱造林树种具有重要意义.为了探讨北京山区典型树种(侧柏、油松、刺槐、栓皮栎)长期水分利用效率特征,本文基于稳定碳同位素技术测算出4个树种的水分利用效率,并对结果进行了分析与研究.结果表明,叶片δ13C值和水分利用效率同向变化,4个树种的水分利用效率从大到小排列顺序为栓皮栎>侧柏>刺槐>油松,说明4个树种中栓皮栎的抗旱性最强而油松最弱;阳生叶的水分利用效率高于阴生叶;植物叶片日内水分利用效率上午略大于下午,但区别不明显;另外,侧柏冠层不同高度叶片水分利用效率表现为上层>中层>下层.     

两类转基因烟草在实验和田间环境下的抗旱比较(英文)

尽管干旱应答基因在植物抗旱中的功能已得到广泛认可,但其在不同条件下对植物抗旱的贡献至今未见系统地比较和研究报道.本研究以转基因烟草为实验材料,对两类不同的基因,即干旱应答基因(如At DREB1B和At CBL1)及根系形态建成调节基因(如iaa M和At CKX3)的抗旱能力进行了比较.用根系特异启动子PYK10(P10)驱动At CKX3,35S:At CKX3和P10:iaa M进行烟草转化,结果表明其能明显促进转基因植株的根系生长和发育.虽然干旱应答基因(35S:At DREB1B,35S:At CBL1)以及35S:iaa M的转化植株在实验室可控条件下抗旱性明显提高,但是在田间条件下,这些转化植株对干旱胁迫却变得敏感.而根系形态建成调节基因(P10:At CKX3,35S:At CKX3,P10:iaa M)的转基因植株虽然在实验室环境下未表现抗旱,但在田间条件下能耐受干旱.该研究证明转基因植物的抗旱性会随着环境变化而改变,在田间自然条件下,操纵植物根系生长的基因对提高植物抗旱性更加重要.     

不同水分条件下施肥对新银合欢苗木抗旱性的影响

通过对云南干热河谷地区外来树种新银合欢（Leucaena leucephala）一年生苗木为研究材料,采用不同施肥方法和不同氮素水平培育,同时进行水分调控。在新银合欢苗木的生长形态、生物量及其分配和生理生化性质等方面的差异的研究基础上,利用主成分分析进行综合评价,从中筛选出新银合欢抗旱苗木培育最优的抗旱性育苗技术。结果表明,不同肥料之间的相互搭配,肥料与水分调控之间的相互作用促进苗木在生长形态、生物量及其分配、生理生化性质方面表现出一定的共性和差异;不同水分下施肥和氮素处理苗木的抗旱性不一致。常规浇水条件下,采用指数施肥和N2处理的苗木抗旱性最强;干旱胁迫条件下,采用直线施肥和N1处理苗木抗寒性最强。施肥和高氮提高并维持了苗木的抗旱能力。     

藓类植物脱水耐性与生理生态适应性的研究进展

干旱胁迫下,藓类植物表现出一系列生理生态适应性变化.重点阐述藓类植物在干旱胁迫下的生理代谢指标,综述了藓类植物的脱水耐性和生态适应性的关系.分析表明,藓类植物耐脱水生理生态适应性受多方面调节和控制,对藓类植物脱水耐性的研究要从多方面综合考虑.