水分胁迫对新单29玉米种子萌发和生长的影响

为了研究玉米品种新单29种子萌发期的抗旱性,采用发芽试验,研究了水分胁迫对新单29种子萌发和生长的影响。结果表明,除5%PEG胁迫外,其余水分胁迫处理下,新单29侧根条数均显著低于正常水分处理,根冠比则显著高于正常水分处理。各水分胁迫条件下,新单29的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、株高、根系和地上部质量均显著低于正常水平,相对伤害率则显著高于正常水平。说明水分胁迫对新单29种子的萌发和生长具有显著影响。

水分胁迫对新单29玉米幼苗生理特性的影响

采用水培试验,研究了水分胁迫对新单29玉米幼苗生理特性的影响。结果表明,水分胁迫显著降低了新单29幼苗的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量,显著增加了叶绿素a/b、叶片可溶性糖和脯氨酸含量、根系活力及根叶丙二醛含量。试验结果说明,水分胁迫降低了新单29幼苗的光合能力,对其造成了氧化胁迫。新单29幼苗则通过增加渗透调节物质含量和根系活力,提高其自身对水分胁迫的适应性。

水杨酸对干旱下新单29玉米幼苗根系抗氧化特性的影响

采用10%聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱胁迫,研究外源水杨酸(SA)对干旱胁迫下玉米品种新单29幼苗根系抗氧化特性的影响。结果表明,干旱胁迫能显著提高根系细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量,显著降低抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性以及抗氧化物质还原型抗坏血酸(As A)含量,对抗氧化酶脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性和抗氧化物质还原型谷胱甘肽(GSH)含量影响不显著。与单独干旱胁迫处理相比,10μmol/L SA均能使干旱下根系抗氧化酶SOD、CAT、POD、APX、DHAR的活性和抗氧化物质GSH含量显著提高,分别提高11.1%、10.9%、278.2%、61.5%、175%、30.4%,使其膜透性和MDA含量分别降低37.5%、44.1%,但对抗氧化酶GR活性和抗氧化物质As A含量影响不显著。由此可见,外源施加水杨酸可显著增强新单29幼苗根系的抗氧化特性,从而增强其对干旱的适应性。

水杨酸对盐胁迫下新单29玉米幼苗生理特性的影响

采用水培方法研究外源水杨酸对盐胁迫下新单29玉米幼苗根系、叶片抗氧化特性及相对含水量的影响。结果表明,盐胁迫显著提高了根系和叶片的膜透性、丙二醛含量及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性、过氧化氢酶(catalase,CAT)、根系抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性,但显著降低了根系和叶片的相对含水量。由此说明,盐胁迫加剧了新单29的氧化胁迫,并破坏了其水分平衡;同时新单29也通过增强根、叶相应的抗氧化酶活性来抵抗盐胁迫造成的伤害;外源0.9 mmol/L水杨酸处理可以显著提高盐胁迫下根系、叶片的POD、SOD、APX活性及相对含水量,并显著降低其膜透性和丙二醛含量,但却显著抑制了根系、叶片的CAT活性。综合研究结果可知,水杨酸可以提高新单29幼苗的抗氧化特性和相对含水量,从而抵御盐胁迫造成的伤害。

不同土壤干旱程度对刺槐幼苗水分生理和生长指标的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱程度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;结合不同处理下刺槐幼苗生长特征和生长速率可知,刺槐幼苗良好生长的土壤水分条件应不低于58.69%θf;通过统计回归,获得了刺槐幼苗生长与土壤水分关系的数学拟和模型。同时,对存在问题进行了探讨。

黄土高原陕北丘陵沟壑区不同立地条件下刺槐水分生理生态特性研究

对黄土高原丘陵沟壑区不同立地条件下刺槐水分生理生态特性进行了初步研究.结果表明,不同立地刺槐林地0～500cm土壤平均含水量(2003年)分别为阳坡6.96%、半阳坡7.62%、半阴坡8.06%、阴坡8.87%,阴坡、半阴坡与阳坡差异达极显著,与半阳坡达显著水平,半阳坡与阳坡差异显著,而阴坡与半阴坡差异不显著.不同立地条件下刺槐叶片相对含水量和饱和亏与各立地土壤含水量关系密切,阳坡刺槐叶片相对含水量和叶水势始终维持在较低水平,而半阴坡和阴坡尤其是阴坡维持在较高水平.刺槐日蒸腾平均值大小顺序为阴坡(4.07μg·cm-2·s-1)>半阴坡(3.89μg·cm-2·s-1)>半阳坡(3.05μg·cm-2·s-1)>阳坡(2.70μg·cm-2·s-1),各立地刺槐蒸腾出现较大差异的时间在11:00和13:00.不同立地条件除阳坡外其刺槐蒸腾速率均与光照强度显著相关,各立地均与大气相对湿度显著相关,与土壤水分密切相关.阴坡生物量最高(8.50kg·株-1),高于其他3种立地,阳坡最低(5.79kg·株-1).

干旱胁迫下黄土高原4种乡土禾草抗氧化特性

采用盆栽实验,对干旱胁迫下黄土高原4种乡土禾草冰草、长芒草、无芒隐子草和白羊草叶片过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性和非酶抗氧化物质还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(Car)含量进行了测定。结果表明:随着干旱胁迫程度的加剧,4种乡土禾草叶片H2O2、MDA含量均呈增加趋势,这说明它们均遭受了干旱所造成的氧化胁迫,且干旱程度越大其遭受的氧化胁迫也越大。由于4种乡土禾草均为禾本科植物并生存于相同的生态环境中,它们在抗氧化特性上具有一定共性。在60%FC和45%FC干旱胁迫下,4种乡土禾草均可以通过增加抗氧化酶SOD、CAT、APX、GR、DHAR、MDHAR、GPX活性和非酶抗氧化物质AsA含量来抵御干旱所造成的氧化胁迫。由于种属差异,4种乡土禾草的抗氧化特性也存在差异。在60%FC和45%FC干旱胁迫下,冰草、无芒隐子草和白羊草还通过增加非酶抗氧化物质Car含量增强抗氧化能力,长芒草和白羊草则还可通过增加POD活性抵御干旱。在60%FC干旱胁迫下,冰草还可通过增加非酶抗氧化物质GSH含量提高其抗氧化性。采用隶属函数法对4种乡土草种抗氧化能力的综合评价表明,冰草的抗氧化能力最强,其次为无芒隐子草和白羊草,长芒草的抗氧化能力最差。

黄土高原不同立地条件下刺槐生长与水分关系研究

对黄土高原丘陵沟壑区3种立地下的刺槐生长状况与土壤水分条件的关系进行了研究。对生长中期和生长末期3种立地刺槐的蒸腾速率及与其有关的环境因子进行了测定。结果表明:在生长初期、中期、末期3个时期半阴坡、半阳坡、阳坡3种立地间土壤水分的差异均达极显著水平。半阴坡的蒸腾与半阳坡差异不显著,与阳坡差异极显著,蒸腾速率与光强和土壤水分有明显的相关关系。3种立地条件下刺槐新枝生长的差异达显著水平,胸径生长与土壤水分显著相关,新枝生长与土壤水分相关关系达极显著水平,这说明土壤水分是影响不同立地条件下刺槐生长差异的主要因子之一。

冬小麦幼苗根系适应土壤干旱的生理学变化

采用盆栽试验对冬小麦幼苗根系适应土壤干旱的生理学变化进行了初步研究。结果表明,随干旱胁迫的加剧,洛麦9133和济麦21幼苗根水势、根相对含水率和根系活力均降低,饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性以及SOD、POD活性均呈增加趋势。这说明,在干旱胁迫下,冬小麦幼苗根系通过降低水势、相对含水率和根系活力,增加渗透调节物质可溶性糖、脯氨酸含量和增强SOD、POD活性等生理上的变化以提高抗旱性,从而使冬小麦幼苗适应干旱逆境。

黄土高原刺槐林生长与土壤水分关系研究进展

从林地土壤水分、刺槐生长、土壤水分与刺槐生长关系、土壤水分与根系分布的研究四个方面介绍了近十几年来黄土高原刺槐林生长与土壤水分关系研究的最新进展.

水杨酸对干旱胁迫下小麦幼苗抗氧化特性的影响

为了给水杨酸在小麦栽培中的应用提供参考依据,以小麦品种百农AK58为材料,用17.5%聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱胁迫,研究了外源水杨酸对干旱胁迫下小麦幼苗叶片和根系抗氧化特性的影响。结果表明,干旱胁迫显著提高了根、叶细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量及过氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等抗氧化酶活性。与单独干旱胁迫处理相比,外源施加水杨酸可使干旱下小麦幼苗根系APX、POD、SOD和CAT活性分别增加190.9%、20.4%、42.3%和89.4%,使其膜透性和MDA含量分别降低19.7%和54.6%;对叶片而言,水杨酸可使其APX和POD活性分别增加31.5%和159.6%,使其膜透性和MDA含量分别降低23.7%和53.9%。上述结果说明,干旱胁迫加剧了小麦的氧化胁迫,小麦幼苗则通过增强根、叶抗氧化酶活性以抵抗氧化伤害。外源施加水杨酸可增强小麦幼苗根、叶相关抗氧化酶的活性,从而缓解小麦在干旱下所遭受的氧化伤害,增强其抗旱性。

土壤干旱对冬小麦幼苗生理特性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱条件下冬小麦幼苗生理特性进行了研究。结果表明,幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、株高、叶面积、叶干重、茎干重、根干重、总生物量,均随土壤水分的减少而呈降低趋势;叶片水分利用效率和根冠比均呈增加趋势。通过回归分析发现,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和WUE与土壤水分之间,均存在极显著线性关系。以上研究结果说明,土壤干旱对冬小麦幼苗光合特性、蒸腾特性、气孔导度、WUE及生长特征具有重要影响。

土壤干旱对冬小麦幼苗生长和叶片生理特性的影响

采用盆栽试验对不同土壤干旱下冬小麦幼苗生长和生理特性进行了初步研究。结果表明,幼苗株高、叶面积、叶干重、茎干重、根干重、总生物量、叶水势、叶片相对含水率均随土壤水分的减少而呈降低趋势;根冠比、叶片水分饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性、MDA含量以及叶片SOD、POD活性均呈增加趋势。这说明,在干旱胁迫下,冬小麦幼苗一方面通过改变生物量分配策略,较多地提高根比重,以利于根系吸水增加抗旱性;另一方面,通过改变叶片的生理特性以提高抗旱性。

水分胁迫对洛麦9133幼苗叶片生理特性的影响

盆栽试验研究了水分胁迫条件下洛麦9133幼苗叶片生理特性。结果表明:随土壤水分的减少,幼苗叶水势、叶片相对含水率、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均呈降低趋势;叶片水分饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性、MDA含量以及叶片SOD、POD活性则均呈增加趋势。说明,在干旱胁迫下,洛麦9133幼苗叶片通过改变内部的生理特性以提高自身的抗旱性。

土壤干旱对冬小麦幼苗根系生长及生理特性的影响

盆栽试验研究了土壤干旱对冬小麦幼苗根系生长及生理特性的影响。结果表明,随干旱胁迫的加剧,幼苗总根数、根系总长、根系体积、根系干重、根水势、根相对含水率、根系脱水速率和根系活力均降低,根冠比、饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性、MDA含量以及SOD、POD活性均呈增加趋势。表明干旱胁迫下冬小麦幼苗可通过改变生物量分配策略而提高根比重,并通过改变根系内部的生理变化以提高其抗旱性。

水分胁迫对冬小麦水分生理特性和产量构成三因素的影响

采用盆栽试验研究了水分胁迫对冬小麦水分生理特性和产量的影响。结果表明,光合速率、蒸腾速率、耗水量、耗水系数、地上部生物量、根系生物量、总生物量、穗数、千粒重和穗粒数均随土壤水分的减少而呈降低趋势;水分利用效率则呈增加趋势。通过统计回归,获得了冬小麦主要水分生理指标与土壤水分关系的数学拟合模型。

盐胁迫下谷胱甘肽对玉米幼苗根系抗氧化能力的影响

采用80mmol/L NaCl溶液模拟盐胁迫,研究了谷胱甘肽对盐胁迫下滑玉14幼苗根系抗氧化酶活性、抗氧化物质和膜质过氧化指标的影响。结果表明,盐胁迫对玉米幼苗根系造成了氧化胁迫。同时,根系可以通过提高抗氧化酶SOD、CAT和POD活性及抗氧化物质AsA质量摩尔浓度,以抵抗盐胁迫造成的氧化胁迫。与单独盐胁迫相比,GSH处理则可以显著提高盐胁迫下根系的APX和DHAR活性及AsA质量摩尔浓度,分别提高了200%、503%和66%;显著降低了膜透性和MDA质量摩尔浓度,分别降低了34%和41%。外源谷胱甘肽处理可以提高玉米幼苗根系的抗氧化能力,以抵御盐胁迫所造成的伤害。

土壤干旱对济麦21根、冠生长的影响

通过盆栽试验,对不同土壤水分条件下冬小麦幼苗期、拔节期、扬花期和灌浆期4个时期根、冠生物量和二者关系进行了研究。结果表明:随干旱胁迫的加剧,各个时期根、冠生物量均呈降低趋势,根冠比呈增加趋势,这说明土壤干旱促进光合产物向根部分配,增加根系生长量,提高抗旱性。且随生育期的推进,根、冠生物量均呈增加趋势,根冠比则呈减小趋势。最后通过回归分析,建立了根、冠生物量回归方程,表明干旱胁迫对根、冠生长及二者关系具有显著影响。

外源硫化氢对干旱条件下玉米幼苗抗氧化特性的影响

采用10%PEG模拟干旱胁迫的方法,研究了外源硫化氢对干旱条件下玉米幼苗根系和叶片抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT和APX)、膜脂过氧化指标(MDA和膜透性)及叶片非酶抗氧化物质类胡萝卜素含量等抗氧化指标的影响。结果表明:与单独干旱处理相比,0.01、0.1、0.3、0.6 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1Na HS使干旱条件下叶片类胡萝卜素含量分别增加了33.3%、63.3%、96.6%、80.0%和26.6%,使叶片POD活性分别增加了14.5%、36.6%、50.3%、91.1%和80.1%。此外,0.01、0.1 mmol·L-1和0.3 mmol·L-1Na HS均能显著提高叶片SOD、CAT、APX活性及根POD、APX活性,并显著降低根叶细胞质膜透性和MDA含量。0.6 mmol·L-1Na HS则使叶片SOD和CAT活性及根POD活性分别提高了7.4%、16.3%和45.0%,并使叶MDA含量及根细胞质膜透性分别降低了12.0%和18.0%。1.0 mmol·L-1Na HS却使根叶APX活性分别降低了13.3%和34.9%,并使叶细胞质膜透性及根MDA含量分别提高了130.1%和10.5%。以上结果说明,低浓度外源硫化氢可以有效提高干旱条件下玉米幼苗的抗氧化能力,尤其是0.3 mmol·L-1Na HS处理效果最好。

小麦根系抗旱适应性研究进展

从根系生长发育、根系形态解剖结构、根冠比、生理生化变化4个方面介绍了小麦根系抗旱适应性研究的最新进展。