缺水胁迫区水系统优化调控理论与模式

开展水系统优化调控是实现缺水胁迫区人-水-生态和谐可持续发展的关键措施之一,对于保障地区经济社会稳定发展和生态健康具有重要意义。本文以京津冀作为典型缺水胁迫区案例,通过解析水系统内涵,总结得出缺水胁迫区水系统存在深度耦合、强烈竞争和系统失衡三大现象,发现水系统呈现非稳态和稳态之间交替演进的模式,并通过构建水系统稳态指数,研判了京津冀地区水系统状态变化发展过程。研究以实现自然社会水系统健康为调控目标,提出缺水胁迫区水系统“高内聚-低耦合”解耦式调控模式,结合京津冀现实状态,在需求侧开展“保障刚需-压缩弹性-抑制奢侈”层次化调控,在供给侧进行“自然水网-人工水网-虚拟水网”适配性优化,提出京津冀“三线七河、四区八源”一体化水网布局,进而实现水系统的整体健康。

澳洲坚果幼苗对缺水胁迫及复水的适应性反应

以澳洲坚果幼苗为试材,探讨缺水胁迫及复水处理后,其叶面积、叶片可溶性糖含量的适应性变化。结果表明:与对照相比,水分亏缺处理期间澳洲坚果叶面积呈降低趋势,可溶性总糖、还原性糖、蔗糖含量呈上升趋势;复水后,叶面积有较大的反弹,产生显著的补偿效应,而叶片可溶性总糖、还原性糖、蔗糖含量急剧下降,产生显著的负补偿效应。在西双版纳特有的旱季与雨季区别明显,饱和土壤水分处理(对照)的澳洲坚果幼苗在复水前后叶面积和叶片可溶性总糖、还原性糖、蔗糖含量同样也表现为先降后升、先升后降。

缺水胁迫对小鼠记忆行为的影响

为探究不同程度缺水胁迫对小鼠记忆行为的影响,将健康昆明种小鼠随机分为4组,即A组(正常对照组)、B组(轻度缺水胁迫组)、C组(中度缺水胁迫组)、D组(重度缺水胁迫组),每组10只。采用迷宫试验和避暗试验测定小鼠的学习记忆能力。结果表明,在迷宫试验的测试中,B组小鼠的记忆能力与A组相比无显著差异(P>0.05);C组小鼠的记忆能力与A组相比有显著差异(P<0.05);D组小鼠的记忆能力与A组相比有极显著差异(P<0.01)。在避暗试验测试中,B组小鼠的错误逃避次数与A组相比无显著差异(P>0.05);C组小鼠的错误逃避次数与A组相比有显著差异(P<0.05);D组小鼠的错误逃避次数与A组相比有极显著差异(P<0.01)。说明轻度缺水胁迫对小鼠的记忆力影响不大,中度和重度缺水胁迫会使小鼠的记忆力下降,且重度缺水胁迫对小鼠记忆力造成的不良影响最为严重。

玉米不同时期缺水胁迫对产量和生理指标的影响

玉米不同时期缺水胁迫对产量影响极大 ,而且对生长发育、产量性状和生理指标都具有极大的影响。其实质由于缺水胁迫使植株光合速率降低 ,有机物积累减少 ,生理功能和各项指标降低 ,生长发育停滞。对产量影响最大的是拔节期干旱 ,其次是抽雄期 ,再次是苗期 。

作物缺水补偿节水的分子生理机制研究进展

作物缺水补偿节水理论及其技术具有重要理论意义和农业应用潜力,受到国内外专家的重视并取得一系列重要研究成果,然而作物适度胁迫缺水产生补偿节水效应的分子生理机制却仍是一个尚待研究的问题。在系统总结近年来的相关进展基础上,对引起作物适度缺水反弹补偿节水的分子生理过程进行了初步分析探索。作物在发生水分胁迫和复水后,在根、茎、叶等营养器官生长、渗透调节、蒸腾速率、光合作用等生理活动以及蛋白质活性、生化代谢、分子和基因调节等方面都有相关适应变化。水分亏缺补偿存在阈值范围,如果控制适当,在一定水分亏缺强度范围内可提高作物水分利用效率并使作物不减产甚至增产。这种缺水补偿节水技术如能在农业生产上推广应用,可有效节约水资源,提高作物经济效益和粮食安全。

库强和缺水对南非‘Braestar’苹果树季末气孔微气候敏感性的影响

在南非西角地区，季末(约为3月和5月之间，从收获期到叶片衰老)时间长，有助于在叶片脱落前延续较高的光合作用速率，积累较多的碳水化合物，提高苹果树抗逆境能力。然而气候条件和土壤水分状况仍然是不利的，近10年来秋季温度一直都较高。

糜子PmASR2基因克隆与表达分析

为了解糜子PmASR2基因在逆境中(干旱、Na Cl、糖及各种植物激素胁迫)的作用,从河曲红糜子中克隆出PmASR2基因,其全长541 bp,保守域长336 bp,共编码112个蛋白,通过生物信息学分析可知,该基因是由缺水胁迫引起的植物ABA/WDS诱导蛋白质(ASR),且为亲水蛋白,糜子PmASR2基因分别在单子叶植物和双子叶植物之间进化保守(76.4%～86.4%),其中,与柳枝稷相似度最高(86.4%)。实时荧光定量PCR结果显示,PmASR2基因在PEG、甘露醇、ABA、过氧化氢、Na Cl、茉莉酸甲酯、生长素、水杨酸胁迫下基因相对表达量均发生改变,并且根>叶>茎,其中,在茎中相对表达量变化不明显。各种胁迫整体上相对表达量随时间增加呈现先升高后降低的变化趋势,赤霉素胁迫下该基因在糜子不同部位(根、茎、叶)中相对表达量未发生明显变化。

重庆酸雨区受害马尾松林土壤水分与针叶凋落的关系

2009年3月—2011年11月,研究了重庆铁山坪酸雨区马尾松林土壤水分的时空变化及其对针叶凋落的影响,并确定了其相应的土壤水分阈值.结果表明:无论是丰水年、平水年还是少水年,马尾松林土壤水分年内变化均明显分为丰富期(5月前)、下降期(6—7月)、伏旱期(8—9月)和恢复期(10—11月);随土层深度增加,土壤含水量先减少后增加,各土层间土壤含水量的差异随年降水量的下降而减小;生长季中马尾松林的月针叶凋落量与0～60cm(尤其是20～50cm)的蓄水量显著相关;土壤田间持水量(或毛管孔隙度)和82%的田间持水量(或80%的毛管孔隙度)是影响针叶凋落的重要土壤水分阈值.酸雨区马尾松林极易遭受缺水胁迫,特别是在伏旱期.其与酸害共同构成了酸雨区森林健康的多重胁迫.