土壤水分梯度对白三叶(Trifolium repens)光合作用和根系分布的影响

通过对两个品种白三叶Trifolium repens cv.Haifa(海发)和Trifolium repens cv.Rivendel(瑞文德)盆栽试验,模拟3种不同的土壤水分状况(无水分胁迫:保持植株良好的水分供应;轻度胁迫:表层0～20cm土壤处于干旱状态;重度胁迫:表层0～20cm土壤处于极干旱状态,20～40cm土壤处于干旱状态)对白三叶光合作用和根系生长的影响.结果表明,当植株未遭受水分胁迫时,两个品种白三叶的光合作用和根系生长状况没有明显差异;当表层0～20cm处于干旱状态时,'海发'在处理后期的净光合速率和水分利用效率升高,根系生长量增大,表现出促进作用,'瑞文德'受到的影响不显著;当表层0～20cm处于极干旱、20～40cm处于干旱状态时,'海发'在处理前期受到轻微影响,随后恢复正常状态,'瑞文德'则受到较严重的影响.随着干旱程度的加深和时间的延长,白三叶的根冠比逐渐增大.与'瑞文德'相比,在相同时期相同胁迫程度下,'海发'的根冠比没有显著差异,但深根数量大大超过'瑞文德',因而,'海发'的耐旱能力强于'瑞文德'.     

不同气候湿度下樟子松耐旱生理特征的变化

以半湿润区、半干旱区和半干旱向干旱过渡区沙地上栽培的１４～１６年生樟子松人工林个体为研究材料,测定其主要耐旱生理指标（πｊｐ、ε等）地区间的差异性,结果表明,樟子松主要的耐旱生理指标在不同地区间存在着显著差异（Ｐ≤０．０５）;其变化与各地区的气候湿度指标（Ｉｍ）呈显著线性相关（Ｐ≤０．０５）,可用ｙ＝Ａ＋Ｂｘ关系式表达（ｙ为耐旱生理指标;ｘ为Ｉｍ）．当Ｉｍ由－２９．６降至－７０．２时,嫩枝生长初期和年生长季末期,初始失膨点总体渗透势（πｐ）随Ｉｍ的变化率（Ｂ）分别为０．００３４ＭＰａ和０．００６１ＭＰａ,最大总体体积弹性模数（ε）随Ｉｍ的变化率（Ｂ）分别为０．０１７ＭＰａ和０．０３１ＭＰａ,从而证明樟子松是耐旱性可变树种,可通过干旱锻炼提高其耐旱性．     

干旱胁迫下藜的光合特性研究

通过人工控制水分模拟干旱来研究生长期的藜对干旱胁迫的生理生化反应,以期望为干旱农业的高效生产提供理论依据。以盆栽的藜为材料,用称重控制浇水的方法,研究了干旱胁迫对藜叶片的光合特性。结果表明：干旱胁迫下藜的光合日变化呈双峰型,有“午休”现象（13:00）且受气孔限制;最大净光合速率出现在上午8:00。与正常条件下生长的藜相比,干旱胁迫下藜的光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pn)、表观量子效率(AQY)、二氧化碳饱和点(CSP)和羧化效率(CE)均降低,分别为1 200 μmolphoton·m^-2·s^-1、8.01 μmol CO₂·m^-2·s^-1、0.016 1 μmol CO₂·mol^-1 photons、1 200 μmol CO₂·mol^-1、0.017 6 μmol CO₂·m^-2·s^-1;光补偿点(LCP)、二氧化碳补偿点(CCP)升高,分别达到44.88 μmol photon·m^-2·s^-1、和46 μmol CO₂·mol^-1,干旱使藜的光合能力下降。干旱胁迫下藜的光合能力虽有所下降,但与其它C3植物相比仍具有较强的CO₂同化能力。藜是一种耐旱力较强的植物。     

珠三角地区几种耐荫耐旱乡土地被植物的园林应用

通过在珠三角地区的广州白云山、肇庆鼎湖山、深圳梧桐山、惠州南昆山、东莞银屏山、东莞水濂山等6处选取样方进行实地调查,并采用线性加权综合法数学模型对珠三角地区野生地被植物作综合评价。结果表明,依据植物的生活型、生境、高度等特性初步确定该地区乡土地被植物70种,重点推荐紫金牛Ardisia japonica、东方紫金牛Ardisia squamulosa、马蓝Strobilanthes cusia等8种乡土耐荫耐旱地被,其在东莞植物园的配置应用实践中,均表现出极好的耐荫性和耐旱性,且扩繁较易。     

干旱胁迫条件下马铃薯耐旱品种宁蒗182叶片蛋白质组学分析

开展马铃薯抗旱分子机理的研究对培育马铃薯抗旱品种, 减少干旱造成的损失至关重要。文章利用双向电泳技术对云南地方耐旱马铃薯品种宁蒗182在干旱与正常处理条件下叶片表达差异蛋白质组进行对比研究。经电泳图谱分析和MALDI-TOF-TOF/MS质谱鉴定获得12个表达差异蛋白点, 并进行了功能分类。结果发现, 在差异蛋白中具有保护马铃薯光和系统以及线粒体正常运转的酶类; 调节该植株对环境胁迫响应的信号传导以及调控其组织内N、C运输系统的功能蛋白, 这些蛋白在受到干旱胁迫时表达量均升高。这一结果揭示出该类蛋白是马铃薯在干旱条件下产生的耐受相关蛋白。文章为阐释马铃薯抗旱品种通过多种路径和水平的调控提高其抗性的分子机理提供了理论依据。     

荒漠地衣糙聚盘衣共生菌耐旱生物学研究及液体优化培养

为从荒漠地衣共生菌中筛选耐旱基因,以分离自荒漠地衣糙聚盘衣Glypholecia scabra的共生菌为实验材料,研究了在水分胁迫条件下其耐旱生物学特性的变化情况。结果显示:在低水分活度条件下,糙聚盘衣共生菌通过积累可溶性糖含量维持细胞渗透压,通过增加抗氧化物质多酚及还原型谷胱甘肽的含量清除活性氧物质。初步推测与多酚和还原型谷胱甘肽代谢相关基因为耐旱基因的候选基因,在水分活度aw=0.90,aw=0.85时,可以诱导候选基因大量表达。此外,为给克隆与表达分析耐旱基因提供足够菌种,通过Plackett-Barman实验和正交实验对其培养条件进行了优化。其最佳液体培养基为:土豆浸汁1L,葡萄糖15g,大豆蛋白胨2g,钴胺素(VB12)200μg;最佳培养条件为:温度18℃,pH6.3,装瓶量150mL/250mL,摇床转速为100r/min。糙聚盘衣共生菌生长曲线显示,通过优化培养条件可使其生物量显著提高。     

植物木质部栓塞测定技术的研究进展

气候变化引发干旱频度和强度的变化影响植物的生长发育和生态适应。干旱胁迫会引起木质部栓塞并造成水力失效,而如何准确量化木质部抗栓塞的能力对研究植物对干旱的响应过程尤为重要。通常可通过脆弱性曲线量化木质部抗栓塞的能力。目前已经研发出构建木质部栓塞脆弱性曲线的多种方法,但不同方法往往产生不一致的结果。深入理解这些方法的设计原理并在实际应用时比较各方法的异同,对合理解释相关文献数据及准确选择干旱预测模型等尤为重要。本文阐述了自然干燥法、离心法、注气法、声学测定法、同步加速器与X射线显微断层扫描法、光学可视化法及抽气法7种测定木质部栓塞脆弱性的方法,并总结了近年来各测定方法在具体研究中的运用情况及存在的争议。最后,对未来研究测定木质部栓塞脆弱性与实际运用相关方法的选择等提出了展望。     

6个耐旱树种木质部结构与栓塞脆弱性的关系

木质部栓塞脆弱性对干旱响应的研究已成为全球气候变化背景下的热点和重要内容。该文以6个耐旱树种刺槐(Robinia pseudoacacia)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、榆树(Ulmus pumila)、元宝枫(Acer truncatum)、旱柳(Salix matsudana)、榛(Corylus heterophylla)为研究对象, 采用Cochard Cavitron离心机技术建立木质部栓塞脆弱曲线, 计算木质部栓塞脆弱性, 利用染色法、硅胶注射法等测定木质部导管直径、导管内径跨度、导管连接度、导管密度、导管长度和木质部密度, 探究木质部结构与栓塞脆弱性的关系, 区分6个耐旱树种木质部结构在抗栓塞性上的差异, 以期建立6个耐旱树种在木质部结构方面的抗栓塞性指标。结果表明: 6个耐旱树种木质部栓塞脆弱性大小为刺槐>榆树>沙棘>旱柳>元宝枫>榛, 其中, 刺槐、沙棘和榆树的栓塞脆弱曲线为“r”形, 而元宝枫、旱柳和榛的栓塞脆弱曲线为“s”形, 脆弱曲线为“r”形的树种与脆弱曲线为“s”形的树种栓塞脆弱性差异极显著(p < 0.01)。线性分析表明: 木质部结构影响各树种的栓塞脆弱性, 其中, 木质部密度影响最大(t = 0.702), 导管直径次之(t = 0.532), 导管长度影响最小(t = 0.010)。     

葛藤不同类型叶耐旱结构的比较解剖学研究

选取葛藤栅栏组织厚度／叶肉组织厚度、栅栏组织直径、海绵组织直径、气孔密度、表皮毛密度、维管束密度、主脉厚角组织层数等旱生指标,对葛藤的3个引种类型叶的旱生结构进行比较解剖研究,结果表明3个类型的相对抗旱顺序为：美国葛藤优势最强,粉葛次之,药葛最差。     

不同种源栓皮栎幼苗水分适应及耐旱特性比较研究

在大田试验条件下系统研究了4个不同种源的栓皮栎3年生幼苗水分适应和耐旱性生理特性。在5、6、7、9月份分别测定了不同种源自然饱和亏、临界饱和亏、自然需水程度、黎明前叶水势、日最低水势以及黎明叶水势与日最低叶水势差,统计分析了不同种源、不同生长期的水分参数变化规律,并对不同种源耐旱性作出了综合评价。结果表明,综合耐旱性指数在不同种源间存在显著差异(P＜0．05)。各种源抗旱性强弱顺序为：黄龙种源＞秦岭北坡种源＞伏牛山种源＞巴山种源。