水分胁迫和复水对石灰岩地区柏木幼苗根系生长的影响

利用适生植物自身的抗旱能力来进行石灰岩地区植被的恢复和重建是石灰岩生态研究中的重要问题.为了解石灰岩山地适生物种柏木对水分胁迫的适应机制,以柏木实生苗为材料,通过盆栽水分受控实验,研究了其根系生长特性及复水后的修复能力.结果表明:在水分胁迫程度不大、历时不长的情况下,水分胁迫有诱导根系下扎的趋势,复水后,根长在原有的基础上进一步伸长.随着胁迫的加剧和胁迫时间的延长,柏木幼苗的根长、根平均直径、根表面积和根体积等根系大小参数均呈降低趋势,以采取小根系来增强竞争力.复水后,除重度干旱外,其余处理组根系大小参数都能恢复到对照水平,补偿作用与胁迫程度有关.一定程度的水分胁迫对柏木幼苗的茎叶生长没有产生影响,而对根的抑制作用明显,根冠比降低,但胁迫程度加剧和历时延长后,柏木幼苗的根冠比有增大的趋势.柏木幼苗在水分胁迫较轻时把较多的碳水化合物分配到茎叶中,而胁迫严重时把较多的碳水化合物分配到根部.复水促进根、冠干物质的积累,但不同的胁迫程度和胁迫时间促进作用不同.     

不同程度的水分胁迫对中间锦鸡儿幼苗气体交换特征的影响

为探讨未来降水减少对内蒙古皇甫川流域人工栽培主要灌木树种中间锦鸡儿气体交换特征的影响 ,特设计正常降雨水平、偏旱、干旱和极端干旱 4种水分处理水平 ,进行人工模拟水分胁迫实验。结果表明 ,不同的水分处理显著影响土壤含水量、土壤温度、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、资源利用效率和叶片水势。适度的水分胁迫 (干旱环境 )能够提高中间锦鸡儿的水分利用效率和抗旱性 ,同时也降低了净光合速率与蒸腾速率。随水分胁迫的增强 ,中间锦鸡儿的净光合速率日变化曲线逐渐从典型的单峰型转变成双峰型 ,出现光合“午睡”现象。根据 Farquhar和 Sharkey提出的判别标准 ,干旱和极端干旱下光合“午睡”的原因分别以气孔因素和非气孔因素 (叶肉细胞光合能力下降 )为主。中间锦鸡儿通过自身的生理调节以抵抗干旱 ,是其能够适应干旱环境、历经 3a大旱而幸存下来的重要原因     

不同程度的水分胁迫对沙棘幼苗生理生态特征的影响

为探讨未来降水减少对内蒙古皇甫川流域沙棘幼苗生理生态特征的影响,特设计平均降雨水平、偏旱、干旱和极端干旱4种不同的水分梯度处理,开展人工水分梯度实验。方差分析表明,不同的水分梯度显著影响土壤的含水量、土壤温度等微生境因子,并显著影响净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等气体交换特征、资源利用效率和叶片水势特征。适度的水分胁迫(干旱环境)能够提高沙棘的水分利用效率,同时却降低净光合速率和蒸腾速率。各种生理生态指标表明,4种水分处理的沙棘幼苗都受到不同程度的水分胁迫的影响,极端干旱环境中沙棘幼苗的内在生理调节机制出现紊乱,皇甫川流域沙棘不适宜在极端干旱环境中生长。     

水分胁迫对银水牛果生长及光合气体交换参数的影响

实验以盆栽3年生银水牛果幼苗为材料,设置正常供水(W1)和轻度(W2)、中度(W3)、重度(W4)土壤水分胁迫共4个处理进行人工模拟实验,以探讨银水牛果的抗旱特征.结果显示,(1)随着水分胁迫的加剧,W2～W4银水牛果植株生长量较W1分别显著降低58.85%、72.06%、87.31%,地径生长量较W1分别显著降低38.46%、61.92%、84.62%;(2)随着水分胁迫的加剧,Pn日变化曲线由"单峰型"转为"双峰型",且Pn、Gs、Tr逐渐降低,Ls值升高;(3)W3处理下Ci值最小,Ls值最大,而水分利用效率WUE最高;(4)随着水分胁迫的加剧,Gs与Pn的相关性迅速下降,W2～W4的相关系数较W1分别下降5.06%、8.47%、24.38%;W4处理下Ci与Pn呈负相关.研究表明,银水牛果在土壤含水量为7.2%～14.35%干旱条件下水分利用效率最高,证明银水牛果具有较强的抗旱性.     

不同程度的水分胁迫对沙棘幼苗生理生态特征的影响

为探讨未来降水减少对内蒙古皇甫川流域沙棘幼苗生理生态特征的影响,特设计平均降雨水平、偏旱、干旱和极端干旱4种不同的水分梯度处理,开展人工水分梯度实验.方差分析表明,不同的水分梯度显著影响土壤的含水量、土壤温度等微生境因子,并显著影响净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等气体交换特征、资源利用效率和叶片水势特征.适度的水分胁迫(干旱环境)能够提高沙棘的水分利用效率,同时却降低净光合速率和蒸腾速率.各种生理生态指标表明,4种水分处理的沙棘幼苗都受到不同程度的水分胁迫的影响,极端干旱环境中沙棘幼苗的内在生理调节机制出现紊乱,皇甫川流域沙棘不适宜在极端干旱环境中生长.     

酸雨胁迫对苦槠幼苗气体交换与叶绿素荧光的影响

常绿阔叶树苦槠(Castanopsis sclerophylla)是亚热带地带性顶极群落的建群种之一, 在区域森林资源保护和可持续利用方面具有重要的地位。在该区域日益严重的酸雨胁迫下, 研究其对于胁迫的生理生态响应具有重要的理论价值和实践意义。该文以苦槠幼苗为研究材料, 研究了酸雨胁迫对苦槠幼苗光合生理的影响。结果表明: (1)短时间内, pH 2.5处理下的幼苗叶绿素相对含量最低, 且与pH 5.6处理下的存在显著性差异(p < 0.05); 经过一段时间处理后, pH 4.0处理下的叶绿素相对含量最高, 表明低浓度的酸雨会促进叶绿素相对含量的增加。(2) 2007年4月, 光合速率(P_n)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ的潜在活性(F_v/F₀)在不同酸雨浓度处理下基本无变化。随着酸雨处理时间的延长, pH 2.5处理下的P_n、光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率有显著降低, 且与pH 5.6处理下的存在显著性差异(p < 0.05)。pH 2.5处理组与pH 5.6处理组之间的F_v/F_m和F_v/F₀差异性逐渐减小。表观量子效率和气孔导度变化规律不明显。综合来说, 酸雨处理前期, 高浓度的酸雨胁迫对苦槠幼苗叶绿素相对含量、光合生理参数有显著影响, 但随着酸雨处理时间的增加, 酸雨胁迫对苦槠幼苗的影响逐渐减小, 表明其对外界不良环境具有一定的抵御能力和适应能力。     

干旱胁迫及复水对喀斯特地区柏木幼苗活性氧清除系统的影响

为了解喀斯特地区适生物种柏木对“干旱-复水”环境的适应机制,以柏木实生苗为材料,研究干旱条件下其活性氧清除系统及复水后的修复能力.结果表明:随干旱处理时间的延长,柏木幼苗相对含水量下降,可溶性蛋白含量先增加后降低,丙二醛(MDA)含量升高;胁迫初期(2周)复水后,MDA含量下降到对照水平,而胁迫中期(4周)和末期(6周)的严重干旱复水后不能降至对照水平;干旱胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)均持续上升,复水后,SOD活性有所下降,但仍高于对照,POD和CAT在轻度干旱下复水降至对照水平,而重度干旱后复水则下降幅度较小.轻度胁迫能够提高柏木幼苗可溶性蛋白含量,抑制膜脂过氧化,抵抗水分胁迫,且具有很强的自我修复能力,但严重干旱会使其膜结构严重受损,无法完成自我修复.     

重庆石灰岩地区木豆与十大功劳叶片气体交换的比较

对重庆石灰岩地区固氮植物木豆与非固氮植物十大功劳叶片气体交换进行了比较研究.结果表明木豆的日均净光合速率（Pn）、蒸腾速率（E）、气孔导度（Gs）和光能利用效率（LUE）均大于十大功劳,但两者的水分利用效率（WUE）没有差别.净光合速率在中午出现了较明显的光合＂午休＂现象.经分析木豆的光合午休主要由气孔因素引起,而十大功劳的光合午休现象以非气孔因素为主.同样,在季节变化中木豆的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（E）、气孔导度（Gs）和光能利用效率（LUE）的季节均值也均大于十大功劳,但水分利用效率（WUE）却相反.木豆和十大功劳的叶绿素含量的季节变化与净光合速率季节变化趋势基本一致,木豆的叶绿素含量呈8月份高峰的单峰曲线,而十大功劳在8月份和10月份各有一高峰.木豆的叶绿素a/b的季节变化呈递减趋势,相反,十大功劳呈上升趋势.经分析,木豆和十大功劳的净光合速率的季节变化与叶绿素含量的季节变化相关联.木豆单位叶重的含氮量季节均值为37.6mg/g,明显高于十大功劳的14.8 mg/g,说明木豆的高固氮能力导致了木豆的高光合能力.但木豆的水分利用效率不如十大功劳,说明有高光合能力的固氮植物木豆在石灰岩地区的植被恢复中也存在其不适应的因素,但木豆是否真正适应干旱环境还需要进行全面的水分生理的研究.     

醉蝶花(Cleome spinosa L.)幼苗对水分胁迫的生理反应

醉蝶花 ( Cleome spinosa L.) ,别名西洋白花菜 ,凤蝶草 ,紫龙须。白花菜科 ,醉蝶花属 ,一年生草本 ,种子小 ,千粒重 2 .1 g。醉蝶花为优良的蜜源植物 ,是盆花、花境材料 ,也可丛植于树坛空隙地 ,如秋季播种 ,可在冬春于室内开花 ;种子可入药[1 ] 。水份胁迫是植物生活过程中易遭受的逆境之一[2 ] 。可逆和不可逆变化、渗透调节、脯氨酸累积等从多种途径在一定程度上对一定程度的水份胁迫进行反应和适应 [3] ,以维持正常的生理代谢过程 ,减轻伤害并完成其生活史。不同植物或同一植物的不同品种 ,其适应能力和方式是不同的。笔者研究了醉蝶…     

盐胁迫对杨树幼苗叶片光合色素及气体交换特征的影响

以‘小胡24杨’和‘吴屯杨’为材料,研究了盐胁迫对杨树幼苗叶片光合色素及气体交换参数的影响。结果表明:短期盐处理下,2个杨树品种幼苗叶片的Chla、Chlb和Car含量都有所升高,其中,在pH值较低的盐处理下叶片光合色素的增加不明显,而pH值较高的盐处理下叶片Chla、Chlb显著增加,但pH值过高使叶片光合色素有下降趋势;气体交换参数Pn、Tr、Gs随着盐溶液pH值的升高而逐渐降低,Ls先升高后降低,Ci先降低后升高,即低pH值的盐处理下,杨树幼苗叶片光合下降的主要原因是气孔因素,而高pH值的盐处理下,叶片光合下降的主要原因是非气孔因素;相对于‘吴屯杨’,‘小胡24杨’对盐处理溶液的pH值更为敏感。     

鞭角华扁叶蜂对自然生境柏木挥发物释放的影响

植物挥发物（Volatile organic compounds;VOCs）在植物抵御害虫侵袭的过程中具有重要作用。本研究以重庆市云阳县长江林场人工林中健康和受害柏木为研究对象,通过VOCs测定分析发现鞭角华扁叶蜂虫害发生之前,两种柏木共计有37种VOCs成分,主要为萜类化合物,其次为醇、酯、醛、烷烃等类化合物;其中健康柏木特有驱赶作用的2-莰醇（龙脑）,受害柏木特有吸引作用的顺式-2-癸烯醛,其余35种为共有成分;各成分浓度在两种柏木中存在较大差异。虫害发生之后,两种柏木共计有32种VOCs成分,而2-莰醇、顺式-2-癸烯醛、薄荷醇、臭樟脑和α-石竹烯等5种成分消失;许多成分的浓度变化趋势与虫害发生前的相反。结果表明健康与受害柏木VOCs释放的差异可能是柏木能否抵御鞭角华扁叶蜂侵害的主要防御机制之一,这将为优良抗虫柏木选育提供理论依据和参考指标。     

干旱胁迫对两种油桐幼苗生长、气体交换及叶绿素荧光参数的影响

为了探究干旱胁迫对两种油桐(三年桐和千年桐)幼苗光合生理特性的变化及响应,采用盆栽试验,研究不同水分处理(正常供水、轻度干旱、中度干旱、重度干旱)对油桐幼苗生长、叶片气体交换及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:与对照相比,轻度干旱胁迫对两种油桐生长、气体交换及叶绿素荧光参数无明显影响(P0.05);中度干旱及重度干旱使两种油桐的叶绿素SPAD值、生长量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)、最大净光合速率(P_(nmax))、光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)、暗呼吸速率(R_d)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学量子效率(Φ_(PSⅡ))、电子传递速率(ETR)及光化学猝灭系数(q_P)显著下降(P0.05),且在重度干旱胁迫下迅速下降,胞间CO_2浓度(C_i)、水分利用效率(WUE)、光补偿点(LCP)、初始荧光(F_o)、非光化学猝灭系数(NPQ)显著升高(P0.05);中度干旱胁迫下油桐幼苗P_n的降低是由气孔因素及光合机构活性降低的非气孔因素共同引起的,而重度干旱胁迫下光合作用的下降主要是由光合机构活性降低的非气孔因素引起的。三年桐的光合机构活性及光合效率高于千年桐,对干旱胁迫的适应性较千年桐强。     

干旱胁迫对丹参叶片气体交换和叶绿素荧光参数的影响

研究了干旱处理15d后,大叶型丹参和小叶型丹参2个品种幼苗气体交换和叶绿素荧光参数的变化.结果表明:在干旱胁迫15d后,大叶型丹参叶片净光合速率(Pn)和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)分别下降了66.42%和10.98%,而小叶型丹参的Pn和Fv/Fm分别下降了29.32%和5.47%,干旱胁迫对大叶型丹参Pn和Fv/Fm的影响明显大于小叶型丹参.小叶型丹参Pn下降主要由气孔因素造成,而大叶型则主要由非气孔因素所致.干旱胁迫使丹参叶片的气孔导度(Gs)下降,但明显诱导了水分利用效率(WUE)、非光化学猝灭系数(qN)和光呼吸速率与净光合速率比率(Pr/Pn)的增加,以提高干旱胁迫抗性.其中小叶型丹参的增幅明显大于大叶型丹参.表明小叶型丹参的抗干旱胁迫能力更强.     

Leaf water relations and net gas exchange responses of salinized Carrizo citrange seedlings during drought stress and recovery

BACKGROUND AND AIMS: Since salinity and drought stress can occur together, an assessment was made of their interacting effects on leaf water relations, osmotic adjustment and net gas exchange in seedlings of the relatively chloride-sensitive Carrizo citrange, Citrus sinensis x Poncirus trifoliata. METHODS: Plants were fertilized with nutrient solution with or without additional 100 mm NaCl (salt and no-salt treatments). After 7 d, half of the plants were drought stressed by withholding irrigation water for 10 d. Thus, there were four treatments: salinized and non-salinized plants under drought-stress or well-watered conditions. After the drought period, plants from all stressed treatments were re-watered with nutrient solution without salt for 8 d to study recovery. Leaf water relations, gas exchange parameters, chlorophyll fluorescence, proline, quaternary ammonium compounds and leaf and root concentrations of Cl(-) and Na(+) were measured. KEY RESULTS: Salinity increased leaf Cl(-) and Na(+) concentrations and decreased osmotic potential (Psi(pi)) such that leaf relative water content (RWC) was maintained during drought stress. However, in non-salinized drought-stressed plants, osmotic adjustment did not occur and RWC decreased. The salinity-induced osmotic adjustment was not related to any accumulation of proline, quaternary ammonium compounds or soluble sugars. Net CO(2) assimilation rate (A(CO2)) was reduced in leaves from all stressed treatments but the mechanisms were different. In non-salinized drought-stressed plants, lower A(CO2) was related to low RWC, whereas in salinized plants decreased A(CO2) was related to high levels of leaf Cl(-) and Na(+). A(CO2) recovered after irrigation in all the treatments except in previously salinized drought-stressed leaves which had lower RWC and less chlorophyll but maintained high levels of Cl(-), Na(+) and quaternary ammonium compounds after recovery. High leaf levels of Cl(-) and Na(+) after recovery apparently came from the roots. CONCLUSIONS: Plants preconditioned by salinity stress maintained a better leaf water status during drought stress due to osmotic adjustment and the accumulation of Cl(-) and Na(+). However, high levels of salt ions impeded recovery of leaf water status and photosynthesis after re-irrigation with non-saline water.     

渗透胁迫下不同抗旱性小麦幼苗氨同化差异

在渗透胁迫下,测定了不同抗旱性小麦（抗旱性强的品种洛旱6号和抗旱性弱的品种周麦18）幼苗氨同化酶及相关参数的变化.结果表明:小麦生物量在渗透胁迫下明显降低,且抗旱性弱的周麦18降幅较大.铵态氮含量随胁迫程度的增加而增加,且周麦18增加较明显;谷氨酰胺合成酶(GS)活性在不同抗旱性品种间表现不同,抗旱性强的洛旱6号在低渗透胁迫下显著增加,在高渗透胁迫下明显降低,而周麦18随胁迫程度的增加逐渐降低;依赖还原型辅酶Ⅰ的谷氨酸脱氢酶(NADH-GDH)活性随胁迫程度的增加逐渐加大,低渗透胁迫下周麦18增加较明显,高渗透胁迫下洛旱6号增幅较大;依赖氧化型辅酶Ⅰ的谷氨酸脱氢酶(NAD^+-GDH)和依赖氧化型辅酶Ⅱ的异柠檬酸脱氢酶(NADP-ICDH)活性均随胁迫程度的增加而增加,周麦18的NAD^+-GDH活性、洛旱6号的NADP-ICDH活性增幅较大.表明小麦抗旱性的提高与铵态氮同化的增强有关,低渗透和高渗透胁迫下分别依赖GS和NADH-GDH活性的增加.     

H_2O_2胁迫锻炼对小麦幼苗抗旱性的影响

12 d龄的春小麦幼苗在 1 mmol· L- 1及 1 0 mmol· L- 1H2 O2 的胁迫锻炼过程中 ,质膜透性增大 ,O- · 及 H2 O2 含量增多 ,CAT活性升高 ,叶绿素含量降低 ,低浓度 H2 O2 胁迫使SOD活性上升 ,高浓度时却使其活性下降。经过 H2 O2 胁迫锻炼后的小麦遭受干旱胁迫时 ,叶绿素含量、SOD活性、CAT活性均高于对照组 ,而质膜透性、O- · 及 H2 O2 含量却低于对照组。表明 H2 O2 胁迫锻炼 ,提高了小麦幼苗的抗氧化能力 ,增强了其抗旱性     

沙枣（Elaeagnus angustifolia）和孩儿拳头（Grewia.biloba G.Don var.parviflora）幼苗气体交换特征与保护酶对干旱胁迫的响应

以沙枣和孩儿拳头2年生盆栽苗为材料,采用称重控水的方法设置4个土壤含水量梯度(CK、T1、T2、T3),研究不同干旱胁迫对沙枣和孩儿拳头气体交换特征与保护酶的影响.结果显示:(1)干旱胁迫不仅引起两物种净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间 CO2 浓度的下降,而且使其日变化曲线在一定程度上发生改变;在轻度(T1)和中度胁迫(T2)下,两物种净光合速率下降主要是由气孔因素引起的,重度胁迫(T3)下,净光合速率下降主要是非气孔因素引起的.(2)随着干旱胁迫增加,沙枣瞬时水分利用效率呈现增加下降再增加趋势,孩儿拳头呈现下降趋势;两物种表观光能利用效率显著下降,重度胁迫下(T3),下降率达50%左右,孩儿拳头表观光能利用效率对干旱胁迫比较敏感;两物种表观CO2利用效率总体呈现下降趋势,沙枣表观CO2利用效率日进程经历了单峰(T1)、双峰(T2)、单峰(T3)的变化,孩儿拳头各处理的表观CO2利用效率日变化均呈现单峰曲线.(3)随着干旱胁迫加剧,两物种叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性先升高后降低,土壤含水量高于12.8%时,两物种SOD酶活性均高于CK,随着土壤含水量的降低,SOD酶活性低于CK;重度胁迫下(T3),沙枣POD酶活性虽然有所下降,但仍高于CK,而孩儿拳头则和CK无显著差异;两物种CAT酶活性在重度胁迫下(T3)显著低于CK;随着干旱胁迫程度的增加,两物种叶片中的丙二醛(MDA)含量均呈现升高趋势,孩儿拳头脂质过氧化程度受干旱胁迫的影响较大.