持续干旱及复水对杜仲幼苗保护酶活性和渗透调节物质的影响

通过盆栽试验,研究了土壤干旱及复水对杜仲幼苗的生理特性。结果表明:杜仲叶片SOD、POD、CAT活性及P ro含量变化一致,随干旱时间的延长呈现先增加后降低的趋势;MDA含量表现出“增加→降低→再增加”的变化过程;可溶性蛋白变化呈“M”曲线;可溶性糖含量则呈现递增趋势。复水后,除可溶性糖外,其他各指标均恢复至较低水平。方差分析结果表明,持续干旱对杜仲、辽东栎的生理指标影响极显著(P<0.01)。经隶属函数法计算得出,杜仲具有一定的抗旱性,但是较辽东栎弱。

干旱及复水处理下坪用黑麦草和高羊茅抗旱特性比较

本试验以冷季型草坪草高羊茅(Festuca arundinacea)品种凌志(Barlexas)和黑麦草(Lolium perenne)品种首相(Premier)为供试材料,研究其在干旱胁迫和复水过程中的生长、形态指标的变化。结果表明,两种草坪草在干旱胁迫期间叶片相对含水量、叶片水势、蒸散量、土壤相对含水量、草坪质量、生长速率呈明显下降趋势,质膜透性(以相对电导率表示)、萎蔫率呈上升趋势;复水后两草种叶片相对含水量、萎蔫率、叶片水势、生长速率和凌志草坪质量恢复到对照水平,两草种质膜透性、蒸散量和首相草坪质量未恢复到对照水平。胁迫期间凌志各指标可保持较好水平,变化幅度也相对较低,复水期间凌志各指标恢复速度快,复水结束时较多指标恢复到胁迫前水平,说明高羊茅品种凌志的抗旱性及恢复能力优于黑麦草品种首相。

苗期干旱胁迫及复水对春玉米叶片光能利用特性及抗氧化酶活性的影响

通过盆栽进行春玉米控水试验,设置3个控水水平(正常供水、中度干旱、重度干旱)、2个水分控制时段(干旱、复水),研究苗期不同程度干旱胁迫及复水对春玉米叶片光响应曲线、CO2响应曲线及曲线拟合参数和抗氧化酶活性的影响。结果表明:干旱胁迫条件下春玉米叶片对光辐射的利用能力下降,随着干旱胁迫程度增加,叶片最大净光合速率(Pnmax)、表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)、最大电子传递速率(Jmax)、最大羧化速率(VCmax)均显著下降,而光补偿点(LCP)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著升高。复水后,前期中度干旱处理条件下玉米叶片Pnmax、AQY、LSP、Jmax、VCmax均高于一直正常供水水平和中度干旱水平;而前期重度干旱处理的上述各参数(Jmax、VCmax除外)均未达到一直正常供水水平,但高于重度干旱水平。SOD、POD和CAT活性均有所下降,但仍高于一直正常供水水平和干旱水平,而重度干旱后复水则下降幅度较小。苗期中度干旱锻炼具高抗氧化酶活性清除活性氧,使得膜脂过氧化程度轻,复水后其膜容易修复,使叶片光合效率产生超补偿效应,而重度干旱后复水其膜修复滞缓,使光合效率产生部分补偿效应。因此,在西北旱区春玉米生产实践中,如果进行抗旱锻炼,应限制在中度干旱水平,避免重度干旱。

干旱胁迫及复水对桫椤生理特性的影响

为了弄清木本蕨类植物桫椤对水分亏缺环境的适应性,选用3a生桫椤苗,通过盆栽控水进行持续干旱胁迫和复水处理,研究了干旱历时3,6,8d和复水历时3,6,9d时桫椤叶片渗透调节物质含量、丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶活性的变化规律。结果表明:1)随着持续干旱时间的延长,桫椤叶片可溶性糖含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性均呈先增大后减小的趋势,在干旱3d时达到最大值;桫椤叶片可溶性蛋白含量和丙二醛含量呈增加的趋势,在干旱8d时达到最大值;过氧化氢酶(CAT)活性呈先减小后增大的趋势,充分供水时活性最高。2)复水9d时,桫椤叶片可溶性糖含量、脯氨酸含量、POD活性和CAT活性已恢复并降低到充分供水时以下的水平;可溶性蛋白含量、MDA含量和SOD活性高于充分供水时。可见,干旱胁迫时,可溶性蛋白含量与充分供水时相比一直呈增加趋势,其在桫椤抵御干旱胁迫中发挥了相对重要的作用;可溶性糖含量、脯氨酸含量、SOD活性和POD活性快速响应干旱胁迫并增加,但干旱3d后即开始下降,说明桫椤对干旱胁迫的耐受能力相对较差。同时,复水后,各生理指标均迅速恢复到了充分供水时的水平,说明桫椤在遭遇干旱胁迫后具有相对较强的恢复能力。

干旱胁迫及复水对宁夏枸杞幼苗生长和叶绿素含量的影响

本研究以"宁杞1号"为试材,通过盆栽控水法,设定正常灌水(CK)、轻度干旱(LD)、中度干早(MD)和重度干旱(SD)4个处理,分别于干旱处理后15 d(胁迫初期)、30 d(胁迫中期)和60 d(胁迫末期)进行复水,研究干旱胁迫及复水对枸杞幼苗生长和叶绿素含量的影响。结果显示:在胁迫初期,随着胁迫的加重,各干旱处理枸杞幼苗的株高、地径、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a+b含量缓慢降低,且干旱处理及复水后枸杞幼苗的5个指标均与对照无显著差异。在胁迫中期和后期,各干旱处理随着胁迫的加剧,枸杞幼苗的5个指标显著下降;其中,轻度和中度干旱处理及复水能恢复到对照水平,但是重度干旱后复水不能恢复到对照水平。初步认为,枸杞在干旱胁迫早期及时进行复水,植株能很快恢复到正常生长状态,且具有一定程度的补偿效应。该研究有助于挖掘枸杞的抗旱性,为制定枸杞节水栽培技术提供参考依据。

水分胁迫对紫花苜蓿根系吸水与光合特性的影响

变水条件下(利用PEG-6000模拟水分胁迫48 h,ψs=-0.2 MPa,之后复水48 h),测定紫花苜蓿(Medicagosativa L,品种阿尔冈金和陇东苜蓿)幼苗根系水力学导度与光合参数变化规律,旨在研究变水条件下紫花苜蓿光合作用的响应机制、植株水分吸收能力的变化规律及地上与地下部可能的相关关系。结果表明:干旱胁迫使得紫花苜蓿根系水力学导度(Lpr)受到显著影响。随着水分胁迫时间的延长,根系吸水能力呈现快速——缓慢下降趋势,即根系水力学导度逐渐下降,气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、净光合速率(Pn)和叶片水势亦随之而显著降低,胞间二氧化碳浓度(Ci)先随之降低但最终上升而累积。复水后,根系水导呈现缓慢——慢速的恢复趋势,Pn、Gs、Tr、叶片水势随着根系水导速率的增加而逐渐恢复;Ci则随复水时间的延长而逐渐下降。但各参数除Ci外,均没有恢复到胁迫前水平。紫花苜蓿根系水导与光合参数在复水后的恢复程度说明,紫花苜蓿对干旱逆境的抵御与适应能力相对较弱,但陇东苜蓿对水分胁迫的忍耐能力强于阿尔冈金。

榔榆幼苗耐旱特性及补偿效应机制研究

为探讨榔榆幼苗耐旱特性及补偿效应机理,为探究榆科植物抗逆性及补偿效应提供理论依据,笔者研究不同干旱次数及复水补偿对榔榆幼苗渗透调节物质和保护酶活性的影响。结果显示:渗透调节物质(可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸)含量和保护酶(SOD、POD)活性总体呈现先增加后降低的趋势,在干旱时含量增加,复水后又缓慢下降;且渗透调节物质含量随不同交替处理次数有不同的变化规律,具体表现为T3>T1>T2,说明经过1次抗性锻炼的T2,对干旱具有一定的适应能力。表明榔榆可以通过渗透调节物质和保护酶活性来适应干旱环境,但较多的干旱胁迫会对榔榆的生长造成一定的影响。