干旱胁迫下紫花苜蓿叶片水分代谢与两种渗透调节物质的变化

以陇东(耐旱)、公农1号(耐旱性中等)、BL-02-329(不耐旱)3种抗旱性强弱差异较大的紫花苜蓿为试验材料,对干旱胁迫下其叶片水分代谢与两种渗透调节物质的变化进行研究,结果表明:干旱胁迫下苜蓿叶片水势、叶片相对含水量降低,水分饱和亏缺增加,总体上3种紫花苜蓿叶片抗旱性强的材料其叶片水势降低的幅度较大,水分饱和亏缺上升幅度及叶片相对含水量下降幅度较低。干旱胁迫下,可溶性糖及脯氨酸含量上升,2种渗透物质对3种紫花苜蓿均有渗透调节作用。脯氨酸是三种紫花苜蓿主要渗透调节物质,脯氨酸含量的多少及增加的幅度能反映苜蓿的耐旱性。

不同生育时期干旱胁迫下玉米自交系生理指标与产量的关系及抗旱性评价

为筛选拔节期、抽雄期抗旱能力强的玉米自交系,为抗旱玉米品种的选育提供种质基础,以18份玉米优良骨干自交系及自选系为材料,在玉米拔节期和抽雄期进行中度干旱胁迫,测定叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)含量、相对含水量(RWC)及叶绿素含量等生理指标,利用灰色关联度和模糊隶属函数对不同时期各指标与产量之间的关系及自交系的综合抗旱性进行评价。结果表明:拔节期各生理指标与产量的关联度顺序为POD活性>Pro含量>RWC=叶绿素含量>SOD活性,抽雄期为POD活性> Pro含量> SOD活性>叶绿素含量> RWC;采用模糊隶属函数对18份玉米自交系进行抗旱性综合评价,结果表明,昌7-2、郑T5372为拔节期抗旱自交系;郑H71、昌7-2为抽雄期强抗旱自交系,DK517M、郑375、利民33F、DK517F、郑D7314、郑641、郑9712、郑D7325为抽雄期抗旱自交系。其中,昌7-2在2个时期都表现出较强的抗旱性;自交系DK517M、郑375、郑58、郑D7325和郑9712在2个时期均表现抗或中抗。综上,拔节期和抽雄期玉米自交系POD活性与产量关联度最大,且抽雄期大于拔节期;抗旱型自交系昌7-2、郑58、DK517M、郑375、郑9712、郑D7325可用于培育抗旱玉米品种。

干旱胁迫下菊花叶片的生理响应及抗旱性评价

为了科学地评价菊花的抗旱性并为抗旱育种提供理论依据,以盆栽金背大红、天下一品、泉香冲天、紫玉、国华皇专和俊河的舞6个观赏菊品种为试材,测定了不同干旱胁迫强度下叶片质膜透性、丙二醛(MDA)含量、超氧化歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和叶绿素含量,并用隶属函数法综合评价不同品种菊花抗旱性。结果表明:随干旱胁迫强度的增加,6品种菊花叶片质膜透性持续增大,而叶绿素含量持续下降,SOD、POD含量呈现先升后降再升的趋势。国华皇专、紫玉叶片中MDA含量表现出持续上升的趋势,其他4个品种均呈现先降后升的趋势。隶属函数法综合评价6品种菊花抗旱性大小顺序为金背大红>天下一品>泉香冲天>紫玉>国华皇专>俊河的舞。

土壤干旱胁迫对Larrea tridentata叶片矿质营养元素含量的影响

研究了土壤干旱胁迫对Larrea tridentata叶片10种营养元素含量的影响。结果表明:N、P、K、Ca、Mg含量在土壤干旱胁迫下的变化趋势基本相同,都是在轻度水分胁迫时略有下降,随着土壤水分胁迫的加重,含量逐渐增加,只有P含量在重度水分胁迫(土壤水势为-2.415MPa)时有所下降;在土壤水势超过了萎蔫系数后,L.tridentata的各大量营养元素含量仍能维持在较高水平有助于增强其抗旱性;L.tridentata叶片微量元素(Fe、B、Mn、Cu、Mo)含量对土壤干旱胁迫的反映不敏感,各微量营养元素的含量在土壤干旱胁迫时与正常土壤水分状态时没有显著差异;总的来讲,在土壤水分胁迫状况下,L.tridentata能通过对自身营养元素调节的方式来提高自身的抗旱性,表现出较强的抗旱性。

高温期间水分对银杏光合作用和光化学效率的影响

对2年生盆栽银杏苗木试验设计了3种水分供应水平(分别相当于田间持水量的80%、40%和25%),研究高温期间水分对其光合作用和光化学效率的影响。结果表明,银杏叶片在快速脱水过程中,当叶片饱和水分亏缺(WSD)增加到25%之前,净光合速率(Pn)随着气孔导度(Gs)的快速下降而急剧下降,两者之间存在显著的线性相关关系(R2=0.816),而实际光化学效率(ΦPSⅡ)保持相对稳定。当WSD增加到25%以后,Pn和Gs都开始缓慢下降,但两者之间相关关系不显著(R2=0.152),ΦPSⅡ则开始快速下降。分析结果表明,WSD增加到25%之前Pn降低的主导因素是气孔限制,而WSD增加到25%之后Pn降低的主导因素是包括光化学活性限制在内的叶肉因素;长期干旱条件下,银杏叶片的光合活性、净光合速率、气孔导度和水分利用效率(WUE)都大幅下降,但Pn下降的主导因素并不在于因气孔因素引起的CO2供应能力的降低,而在于叶肉光合活性的降低;干旱还大大加剧了银杏的光合"午休"程度。

柠条生物形态对逆境的适应性机理

对柠条在逆境条件下尤其是干旱胁迫和营养胁迫条件下的生理反应进行了综述,旨在为研究柠条提供依据。

不同生育期大豆叶片、叶柄及茎中游离脯氨酸对不同水分胁迫的反应

本实验分别测定了两个大豆品种在四种不同水分条件下叶片、叶柄和茎中游离脯氨酸浓度的变化。并对大豆在开花期、结英期以及鼓粒期体内脯氨酸的变化动态进行了研究。结果表明:在正常供水条件下,从开花期到鼓粒期随着生育期的进展,两个大豆品种叶片、叶柄和茎中的脯氨酸浓度均保持着增长趋势,并且脯氨酸浓度在各生育期都是按叶片、叶柄、茎而依次降低。正常供水条件下,抗旱性较强的“7605”各测定部位的脯氨酸浓度在各生育期均高于抗旱性较弱的“鲁豆四号”。“鲁豆四号”体内的脯氨酸对水分胁迫的反应要比“7605”敏感得多,而且在水分胁迫下脯氨酸累积能力明显高于“7605”。两个大豆品种体内脯氨酸对水分胁迫的反应因部位不同、生育期不同以及胁迫程度不同而不同。我们认为脯氨酸不能作为大豆抗旱性的有效指标。

不同生育阶段干旱胁迫下的水稻产量效应

以冀粳 1 4水稻为材料 ,研究了 5种水分胁迫下各生育阶段的产量效应。结果表明 :水分胁迫在不同生育阶段的产量效应差异显著 ;其效应由弱到强依次为 :无效分蘖期、灌浆成熟期、有效分蘖期、拔节孕穗期、开花灌浆期。