棉花花铃期短期干旱下氮素对干物质及氮素累积分配的影响

通过盆栽试验进行水分(正常灌水和干旱后复水)和施氮处理(0、240、480kgN·hm-2),研究花铃期短期干旱再复水后氮素对棉花各器官干物质重、氮素累积与分配及产量与品质的影响.结果表明:花铃期土壤干旱显著降低了棉株各器官的干物质重与氮素累积量,而增大了棉株各器官的氮素含量,同时亦降低了棉株干物质与氮素在叶片中的分配指数,但提高了在根系的分配指数,从而增大了根冠比;增施氮肥可以提高干旱条件下棉株的干物质重与氮素累积量,但亦增大水分胁迫指数.复水对干旱处理棉株生长具有明显的补偿效应,尤其是根系的干物质重与氮素累积量显著高于相应正常灌水处理,且增施氮肥可以提高棉株的补偿效应.花铃期干旱结束时与复水后第10天,干旱处理棉株均以240kgN·hm-2水平下的生殖器官干物质重与分配指数最高,而根冠比最小,地上部与地下部生长最为协调,最终籽棉产量最高、纤维品质最优;而施氮不足(0kgN·hm-2)或过量(480kgN·hm-2)均不利于棉花产量的提高与纤维品质的改善.

短期干旱胁迫对桔梗生理生态及其皂苷含量的影响

目的研究短期干旱胁迫对其生理生态指标及桔梗皂苷含量的影响。方法以2年生桔梗为材料,利用试剂盒方法测定保护酶及渗透调节物质,HPLC法测定桔梗皂苷含量。结果随着干旱程度的增加Fv/Fm和φPSⅡ逐渐降低,Pn、WUE和Ci均低于对照组(P<0.05)。处理组MDA水平在12 d达到最大值25.289 nmol/g;SOD活性不断提高,并在9、12 d高于对照组(P<0.05);处理组CAT急剧增加并高于对照组。桔梗皂苷D(PD)及去芹糖-桔梗皂苷D(DPD)在9、12 d重度干旱阶段,PD含量分别达到了130.526、119.542μg/g, DPD含量分别达到了45.209、45.45μg/g,均高于对照组,并且两者含量在秋季HT时均高于对照组。通过对短期干旱胁迫下的桔梗各指标成分的相关及主成分分析发现,PC1的主导变量主要有Ci、SOD、CAT、SP、MDA、PD、DPD、Ls、Fv/Fm和φPSⅡ,PC2的主导变量为WUE、POD、PRO、SS和PD,φPSⅡ对PD、DPD的生物合成有负面的影响,SOD、SP(可溶性蛋白)及MDA对PD及DPD的合成有显著的促进作用。结论短期干旱胁迫对桔梗根部保护酶活性有一定影响,并且有利于桔梗皂苷类成分的积累。

不同浓度PEG模拟短期干旱对金荞麦幼叶生长的影响

为解析金荞麦幼叶响应干旱胁迫的生理机制,观察了不同浓度PEG模拟短期干旱胁迫对金荞麦Fagopyrum dibotrys幼叶生长状况的影响。采用恒温干燥法测定含水量;蒽酮比色法测定总可溶性糖含量;硫代巴比妥酸法测定丙二醛含量;紫外吸收法测定过氧化氢酶的活性。结果显示,随着PEG浓度的增加,金荞麦幼叶的含水量呈显著下降趋势;总可溶性糖含量呈先上升后下降趋势;丙二醛(MDA)含量呈逐渐上升趋势;过氧化氢酶(CAT)活性呈先上升后下降趋势。通过本文研究表明,金荞麦幼叶受到干旱胁迫后通过合成可溶性糖维持渗透平衡;同时,可能通过抗氧化酶清除活性氧自由基。

遇到少雨有招数 关闭气孔保水分 加拿大培育出可抗短期干旱的植物品种

加拿大的植物特性生物技术公司近日宣布，该公司运用多伦多大学植物学教授皮特·麦考尔塔的研究成果，已开发出一种植物抗旱新技术。新技术利用可影响植物耐旱能力的基因“ERA1”，帮助植物摆脱短期干旱影响，保持较好新鲜度和色泽。

作物水分胁迫指数监测红壤农田短期干旱的分析

在南方红壤区,设置化肥(NPK)、有机肥(M)以及不施肥(CK)3个不同施肥水平和3个不同灌水处理的水肥耦合试验,对作物水分胁迫指数(CWSI)在该区监测农田作物发生短期干旱时的使用效果进行了分析。结果表明,在红壤区农田发生短期干旱时,土壤表层水分降低迅速,深层水分变化缓慢;不同施肥处理条件下建立的夏玉米CWSI下基线各不相同,其中施NPK处理下基线明显低于其他两个处理,从而导致不同施肥处理玉米CWSI上基线也存在差异;CWSI与农田表层土壤含水量呈显著的负相关关系,与20 cm土层土壤含水量相关性最好(P<0.01),并且CWSI值还与作物最终产量具有极显著的线性关系(P<0.01)。本研究结果说明,在南方红壤区可以使用CWSI监测农田短期干旱,并可利用该指标对农田水分状况及作物产量进行反映和估计,但是在计算作物CWSI值时,需要根据不同的施肥条件建立相应施肥水平下作物CWSI上下基线。

短期干旱对黄连叶片光合作用限制因素的研究

目的探讨短期干旱对黄连叶片光合作用的限制因素,为黄连栽培中抗旱研究提供科学依据。方法通过测定土壤相对含水量,设置了CK(正常水分)、LD(轻度干旱)、MD(中度干旱)、HD(重度干旱)4个处理组,测定了短期干旱下黄连叶片快速光响应曲线,气孔导度(Cond)、蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳(Ci)随光强变化特性。结果随着光合有效辐射(PAR)强度的增加,LD、MD、HD组的最大荧光产量(Fm’)下降幅度,非光化学猝灭系数(qN值)的上升幅度均低于CK组,且HD组Fm’下降幅度最低为54.2%,qN值最低为0.595。相反,LD、MD、HD组Ft值上升幅度,qN、有效荧光产量(φPSII)的下降幅度均高于CK组,此外CK组的Cond和Tr高于LD、MD组,但低于HD组,且Ci也低于HD组。结论短期重度干旱胁迫对黄连叶片光合作用的限制主要是非气孔因素起主导作用(PSII反应中心失活,热耗散能力降低,电子传递速率降低等);短期轻度、中度干旱胁迫对黄连叶片光合作用的限制是非气孔因素和气孔因素共同作用。

基于马尔科夫链模型的湖北省干旱短期预测

针对干旱预警预测十分困难的问题,基于湖北省16个气象站点1960~2009年的逐月降水资料,计算了各站点的标准化降水指数（SPI）,并利用马尔科夫链模型预测了湖北省未来干旱的发生概率,得出了各个干旱等级的发生概率、预计持续时间、初次转移到无旱状态的时间、重现时间以及预见期为1~3个月的短期概率。与实际统计频率对比发现,马尔科夫链模型能很好地估算各个干旱等级的发生概率,且大多数站点未来干旱等级预测概率的误差都控制在20%以内,说明该模型对于未来干旱情况具有一定的预测能力,可以为早期干旱预警提供依据。

降水量和短期极端干旱对典型草原植物群落及优势种羊草(Leymus chinensis)叶性状的影响

植物叶性状在植物响应环境变化中具有重要作用。在气候变化的背景下,典型草原植物叶性状如何响应降水格局与短期极端干旱还不十分清楚。利用野外控制试验,研究了降水量(323 mm和236 mm)和短期极端干旱(生长季减雨66%和生长季干旱60 d)对典型草原植物群落及优势植物羊草(Leymus chinensis)叶性状的影响。结果表明:降水格局显著影响着植物群落和羊草的叶性状(P<0.05),短期极端干旱对典型草原群落和羊草叶面积具有显著影响(P<0.05)。随着降水量的减少,群落和羊草的叶面积与叶干物质含量降低,而比叶面积与叶片氮含量增加。降水格局与短期极端干旱交互作用显著影响着群落的叶面积与叶片氮含量(P<0.05),323 mm降水量下短期极端干旱显著降低了叶面积,266 mm降水量下生长季干旱60 d增加了叶片氮含量。降水格局与短期极端干旱交互作用也显著影响着羊草叶面积与比叶面积(P<0.01),323 mm降水量下短期极端干旱降低了叶面积,266 mm降水量下生长季干旱60 d显著增加了比叶面积。回归分析表明,不同处理下羊草叶面积、叶干物质含量、叶片氮含量能较好地解释群落叶性状。典型草原植物群落通过优势植物的主要叶性状改变来适应降水格局变化,而通过叶面积改变来适应短期极端干旱。