水分胁迫和氮素营养对小麦根苗生长及水分利用效率的效应

采用目前生产上广泛种植的小麦品种小偃６号,在一种特制木盒中土培,研究了水分胁迫和氮素营养对小麦根系和幼苗生长及水分利用效率（ＷＵＥ）的效应。小麦根系生长在双层尼龙网之间,土壤中的水分和养分可以被正常吸收,但主根和侧根不能穿过。结果表明：在土壤含水量为田间持水量的４０％－７０％范围内,随着土壤干旱程度的增加,小麦根长（ＲＬ）、根干重（ＲＤＷ）、叶面积（ＬＡ）和ＷＵＥ显著降低。氮肥的效应更为复杂。随着     

抗旱性不同的小麦幼苗对水分和NaCl胁迫的反应

分别测定抗旱小麦的８１３９（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．ｃｖ．８１３９）和干旱敏感品种甘麦８号（Ｔ．ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．ｃｖ．Ｇａｎｍａｉ Ｎｏ．８）在２０％ＰＥＧ６０００和１．２％ＮａＣｌ胁迫下的生长、光合作用、蒸腾作用及抗氧化保护系统的变化。结果表明,抗旱小麦８１３９对ＰＥＧ６０００有较强的抗性,但对ＮａＣｌ胁迫的抗性较差。ＮａＣｌ胁迫下,两种小麦根的生长均受到严重抑制,而在ＰＥ     

干旱胁迫对小麦幼苗根系生长和叶片光合作用的影响

采用水培试验方法,以2个耐旱性不同的小麦品种(敏感型望水白和耐旱型洛旱7号)为材料,研究了干旱胁迫对小麦幼苗根系形态、生理特性以及叶片光合作用的影响,以期揭示小麦幼苗对干旱胁迫的适应机制.结果表明： 干旱胁迫下,2个小麦品种幼苗的根系活力显著增大,而根数和根系表面积受到抑制;干旱胁迫降低了望水白的叶片相对含水量,提高了束缚水/自由水,而对洛旱7号无显著影响;干旱胁迫降低了2个小麦品种叶片的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度,但随胁迫时间的延长,洛旱7号的叶绿素含量和净光合速率与对照差异不显著;干旱胁迫降低了2个小麦品种幼苗的单株叶面积,以及望水白的根系、地上部和植株生物量,而对洛旱7号无显著影响.水分胁迫下,耐旱型品种可以通过提高根系活力、保持较高的根系生长量来补偿根系吸收面积的下降,保持较高的根系吸水能力,进而维持较高的光合面积和光合速率,缓解干旱对生长的抑制.     

干旱胁迫对小麦幼苗根系生长和叶片光合作用的影响

采用水培试验方法,以2个耐旱性不同的小麦品种(敏感型望水白和耐旱型洛旱7号)为材料,研究了干旱胁迫对小麦幼苗根系形态、生理特性以及叶片光合作用的影响,以期揭示小麦幼苗对干旱胁迫的适应机制.结果表明： 干旱胁迫下,2个小麦品种幼苗的根系活力显著增大,而根数和根系表面积受到抑制;干旱胁迫降低了望水白的叶片相对含水量,提高了束缚水/自由水,而对洛旱7号无显著影响;干旱胁迫降低了2个小麦品种叶片的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度,但随胁迫时间的延长,洛旱7号的叶绿素含量和净光合速率与对照差异不显著;干旱胁迫降低了2个小麦品种幼苗的单株叶面积,以及望水白的根系、地上部和植株生物量,而对洛旱7号无显著影响.水分胁迫下,耐旱型品种可以通过提高根系活力、保持较高的根系生长量来补偿根系吸收面积的下降,保持较高的根系吸水能力,进而维持较高的光合面积和光合速率,缓解干旱对生长的抑制.     

抗旱性不同的小麦幼苗在水分和盐胁迫下抗氧化酶和多胺的变化

分别对抗旱小麦8139和干旱敏感小麦甘麦8号的幼苗进行两周的水分胁迫和NaCl胁迫,并对其叶片中一些生理指标的变化进行了研究,结果表明,水分胁迫下8139中O2^-和H2O2的含量及膜脂过氧化程度均低于敏感品种,胁迫后第七天与第十四天其中SOD与CAT活性明显高于甘麦8号,盐胁迫下两种小麦中的H2O2,MDA含量及SOD,POX酶活性在各时期均无明显差别,水分胁迫下,8139中多胺（腐胺Put,亚精胺Spd,精胺Spm)含量显著高于甘麦8号,盐胁迫下,两品种中多胺含量有胁迫7d后才表现出差异,由此可见,水分胁迫下两品种清除自由基的能力明显不同。而在盐胁迫下则差别不大。表现在生长上,水分胁迫下8139地上部分干物质的累积量高于甘麦8号,而在NaCl胁迫下两者之间差别不大,该结果表明植物抗旱与抗盐的生理保护机理是不一样的。     

水分胁迫对小麦幼苗叶片多胺含量的影响

水分胁迫下小麦幼苗叶片多胺含量变化的研究表明,聚乙二醇(PEG)的渗透胁迫明显提高了抗旱性强的周麦系列幼苗叶片游离态Put、Spd和Spm的含量和抗旱性弱的温麦6号的Put含量。外源Spd显著提高了水分胁迫下温麦6号的Spd的含量,对其抗性也有所改善。外源MGBG(Spd和Spm生物合成抑制剂)可提高水分胁迫下周麦12号Put的含量,但降低了Spd和Spm的含量和幼苗的抗性。     

盐分和水分胁迫对菊芋幼苗离子吸收及叶片酶活性的影响

采用砂培试验,用不同浓度的NaCl和等渗PEG6000(聚乙二醇6000,渗透势约为-0．44MPa)处理生长20d的菊芋幼苗,3d后分别测定其根、茎、叶中的Na^ 、K^ 、Cl^-含量以及叶片SOD、POD活性。结果表明,在NaCl和PEG胁迫下,根、茎、叶的Na^ 、Cl^-含量不断升高,而K^ 含量保持稳定。其中,茎中Na^ 含量高于根和叶。NaCl胁迫下,根、茎、叶的SX、Na值随胁迫强度的增加而递增,茎中SK、Na值小于根和叶。随着NaCl胁迫强度的增加,菊芋幼苗叶片的SOD和POD活性先上升后下降;PEG处理下,SOD活性分别高于对照和等渗NaCl处理31．1％和27．1％;而POD活性却分别低于对照和等渗NaCl处理26．0％和36．1％。     

外源渗透物质对渗透胁迫下小麦幼苗叶片水分状况和光合作用的 …

用ＫＣｌ、ＫＮＯ３、可溶性糖（蔗糖,葡萄糖、果糖）和脯氨酸溶液浸泡小麦幼苗叶片３０ｍｉｎ后以２０％聚乙二醇（ＰＥＧ－６０００）渗透胁迫处理２４ｈ结果表明,昌乐５号和济南１３小麦幼苗叶片的相对含水量（ＲＷＣ）,水势、光合速率和气孔导度都明显增高,荧光参数Ｆｖ／Ｆｍ值则基本不变。     

干旱低磷胁迫对不同品种小麦根系导水率的影响

控制磷素水平,采用控制灌水量(正常供水、中度及重度干旱胁迫)的盆栽试验法,选择抗旱性小麦品种陕合6号(W1)和水分敏感型品种郑引1号(W2)为供试材料。用压力室法测定了三叶期的两品种小麦根系导水率(LPr)的变化规律。结果表明：陕合6号,在有磷正常供水处理( PH)下具有较高的导水率,干旱胁迫时LPr降低较少,且复水后有较强的恢复能力。郑引1号, PH的LPr值相对较小,干旱导致的根系导水率下降非常突出,复水后的恢复能力也较弱。另外,干旱胁迫对小麦苗期根系导水率的影响大于磷胁迫对其导水率的影响,且两品种小麦无磷止常供水处理(-PH)的LPr分别为 PH的31．9%和53．6％,即磷对前者LPr的影响大于后者。     

水分亏缺和施氮对冬小麦生长及氮素吸收的影响

利用管栽试验研究了不同生育期,水分亏缺和施氮对冬小麦生长及氮素吸收的影响.结果表明：任何生育期水分亏缺都会影响冬小麦的株高、叶面积、干物质累积及对氮素的吸收.冬小麦对水分亏缺的敏感期为拔节期,其次为开花期、灌浆期和苗期.苗期干旱后复水对后期生长有显著的补偿效应,开花期适度干旱后复水对生物量形成和氮素吸收有一定的补偿作用,拔节期干旱对小麦的生长影响明显.相同氮肥处理下, 与不亏水处理比较, 苗期水分亏缺、拔节期水分亏缺、开花期水分亏缺、灌浆期水分亏缺的根系氮素积累量分别平均降低25.82%、55.68%、46.14%和16.34%,地上部氮素积累量分别平均降低33.37%、51.71%、27.01%和2.60%.在相同水分处理下冬小麦含氮量、累积吸收氮量都表现为高氮处理（0.3 g N·kg^-1FM）>中氮处理（0.2 g N·kg^-1FM）>低氮处理（0.1 g N·kg^-1FM）.水分逆境条件下施用氮肥对冬小麦植株生长和干物质累积及氮吸收具有明显的调节效应.     

Quantification of water uptake by arbuscular mycorrhizal hyphae and its significance for leaf growth, water relations, and gas exchange of barley subjected to drought stress

Arbuscular mycorrhizal fungi alleviate drought stress in their host plants via the direct uptake and transfer of water and nutrients through the fungal hyphae to the host plants. To quantify the contribution of the hyphae to plant water uptake, a new split-root hyphae system was designed and employed on barley grown in loamy soil inoculated with Glomus intraradices under well-watered and drought conditions in a growth chamber with a 14-h light period and a constant temperature (15 degrees C; day/night). Drought conditions were initiated 21 days after sowing, with a total of eight 7-day drying cycles applied. Leaf water relations, net photosynthesis rates, and stomatal conductance were measured at the end of each drying cycle. Plants were harvested 90 days after sowing. Compared to the control treatment, the leaf elongation rate and the dry weight of the shoots and roots were reduced in all plants under drought conditions. However, drought resistance was comparatively increased in the mycorrhizal host plants, which suffered smaller decreases in leaf elongation, net photosynthetic rate, stomatal conductance, and turgor pressure compared to the non-mycorrhizal plants. Quantification of the contribution of the arbuscular mycorrhizal hyphae to root water uptake showed that, compared to the non-mycorrhizal treatment, 4 % of water in the hyphal compartment was transferred to the root compartment through the arbuscular mycorrhizal hyphae under drought conditions. This indicates that there is indeed transport of water by the arbuscular mycorrhizal hyphae under drought conditions. Although only a small amount of water transport from the hyphal compartment was detected, the much higher hyphal density found in the root compartment than in the hyphal compartment suggests that a larger amount of water uptake by the arbuscular mycorrhizal hyphae may occur in the root compartment.     

干旱胁迫下活化水灌溉对大豆生长特征的影响

为了解在不同干旱条件下活化水灌溉对大豆生长特征的影响,探究活化水灌溉对大豆生长的影响机制。采用室内基质栽培大豆试验,在基质最大持水量(80%含水量)的95%～100%、75%～85%、55%～65%和35%～45% 4个水分条件下,分别用自来水、磁化水、增氧水和先磁化再增氧4种水灌溉,研究活化水对大豆苗期生长特征的影响。结果表明: 经过30 d的生长后,35%～45%重度干旱条件下磁化水灌溉的总生物量、叶面积、根冠比和根长与自来水灌溉相比分别增加了67.6%、23.5%、84.6%和122.8%,磁化增氧水灌溉分别增加了70.8%、24.0%、61.9%和162.3%,对叶绿素含量无显著影响;其余处理上述指标与自来水相比略有下降。表明重度干旱条件下,磁化水灌溉可以有效促进大豆根系生长、提高根冠比,提高大豆的水分利用效率,缓解干旱胁迫带来的负面效应。     

内生细菌对盐胁迫下小麦幼苗脯氨酸和丙二醛的影响

以周麦18为试验材料,以内生菌252和254为供试菌株,试验采用盆栽法设置盐胁迫组、盐胁迫接菌组和对照组,研究不同盐浓度胁迫下接菌处理对小麦幼苗脯氨酸(Pro,proline)和丙二醛(MDA,malondialdehyde)含量的影响。结果表明:小麦幼苗在盐胁迫环境下,随着培养时间和盐浓度增加,盐胁迫组Pro含量先升后降。在前中期,盐胁迫组小麦Pro含量逐渐积累,提高了小麦抗逆性;在后期Pro含量较中期有一定程度下降,小麦逐渐对盐环境产生适应性。随着盐浓度升高,盐胁迫组小麦在不同培养阶段对盐环境的抵抗能力不同,每个时期对盐抵抗能力有一阈值,超过此盐浓度Pro含量下降,抵抗能力减弱。接菌处理后,小麦Pro含量升高,提高了抗盐胁迫能力,第14天时修复效果最明显,接菌252处理组和254处理组分别在盐浓度为200 mmol/L和250 mmol/L时高出盐胁迫组133.48%和91.48%。盐胁迫组MDA含量随时间延长先降后升,与Pro含量变化趋势相反。在前中期,盐胁迫组小麦膜质过氧化程度不高,对小麦正常代谢活动尚未造成严重影响,在后期MDA含量升高,盐胁迫组小麦逐渐枯萎。接菌后,降低了幼...     

钙离子对盐胁迫小麦幼苗氮代谢的影响

为探讨增强小麦抗盐能力的调控途径,以普通小麦豫麦34为材料,研究了Ca2+对盐胁迫下小麦幼苗氮代谢及生长的影响.采用全营养液培养小麦幼苗至第一片叶完全展开,更换无钙营养液,并开始不同处理.处理分别为低盐胁迫(150 mmol · L-1 NaCl)、低盐胁迫+4 mmol · L-1 Ca2+、高盐胁迫(300 mmol · L-1 NaCl)、高盐胁迫+4mmol · L-1 Ca2+,以无NaCl胁迫的小麦为对照.5 d后取样,测定了氮同化酶活性、代谢物含量、积累量及幼苗生长状况.结果表明,Ca2+明显缓解了低盐胁迫对小麦幼苗的生长抑制,表现在鲜重、叶绿素及可溶性蛋白含量的增加,而对高盐胁迫下小麦幼苗的生长无明显改善效果;Ca2+改善了低盐胁迫下小麦幼苗的氮营养状况,表现在氮积累量的增加,这一效应主要是通过硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)以及异柠檬酸脱氢酶(NADP-ICDH)活性的增强而实现的.Ca2+未能改善高盐胁迫下小麦幼苗氮营养状况的主要限制因子在于NADP-ICDH活性未明显增加.     

Comparative assessment of the sensitivity of oilseed rape and wheat to limited water supply

The drought‐sensitivity of oilseed rape (OSR, Brassica napus cv. SW Landmark) was investigated, using the more widely studied crop species wheat (Triticum aestivum cv. Tybalt) as a benchmark. The water relations of OSR and wheat were compared in lysimeter and controlled environment experiments to test the hypothesis that the growth of OSR is restricted to a greater extent by soil drying than wheat and to determine whether the greater sensitivity results from differences in root or shoot traits. Plants were grown, with or without irrigation, in 1.2 m tall lysimeters packed with a sandy clay loam soil. The experiment was conducted in an open‐sided glasshouse to encourage air flow and to resemble a field environment as far as possible; plant population densities were equivalent to commercial crops. Irrigated OSR (evapo)transpired more water than wheat (498 vs. 355 mm), but had a comparable water use efficiency (WUE; 4.1 vs. 4.4 g DW mm^?1 H₂O). Oilseed rape showed a greater reduction in above‐ground growth (52% vs. 21%) and a smaller increase in WUE (27% vs. 45%) when water was withheld. Oilseed rape also responded to soil drying at a lower soil moisture deficit than wheat; transpiration rates fell below the potential of irrigated plants when plant available water remaining in the soil profile declined from 54 to 23% compared to 38 to 9% for wheat. The root hydraulic conductivity of young OSR plants, measured on root surface area basis, was about twice that of wheat, and was comparable on a root length basis. The results show that OSR was more sensitive to a restricted water supply than the benchmark species wheat and that the greater sensitivity resulted from differences in shoot, rather than root, characteristics. The root system of OSR was at least as efficient as wheat at extracting water from soil.     

施用有机肥环境下盐胁迫小麦幼苗长势和内源激素的变化

在盆栽条件下,研究了不同浓度NaCl处理下,底施不同施用量有机肥小麦品种豫麦49-198幼苗的生长变化,在此基础上,选择出合适的NaCl处理浓度和有机肥施用量区间,并对此情况下小麦幼苗苗和根中内源激素含量和比例的变化进行了测定,以揭示其耐盐差异机制。结果表明,15000-35000 kg/hm²施用量有机肥处理明显减轻NaCl浓度为150 mmol/L的盐胁迫,其中25000 kg/hm²有机肥处理效果最明显;45000 kg/hm²以上的有机肥处理对幼苗生长抑制无明显缓解作用;当NaCl浓度为450 mmol/L时,各种施用量的有机肥处理均不能减轻盐胁迫对幼苗生长的抑制。150 mmol/L NaCl胁迫下,不同施用量有机肥处理,分别为对照(不施肥)、低施用量(15000 kg/hm²)、中施用量(25000 kg/hm²)和高施用量(35000 kg/hm²)的有机肥,土壤盐度的增加量随有机肥用量增加而上升,对小麦幼苗生长的抑制作用得到缓解,以25000 kg/hm²有机肥处理缓解作用最强。有机肥处理下盐胁迫小麦幼苗苗和根中ABA含量的增加得到显著缓解,IAA和GAs的含量比不施有机肥的对照有不同程度的提高, 说明盐胁迫下有机肥处理小麦幼苗具有较高IAA和GAs合成量。盐胁迫下有机肥处理使苗中ZR的含量较高而根中则较低,说明抗盐性较强的有机肥处理可迅速将根部合成的ZR向苗中转移,促进苗的生长。盐胁迫下有机肥处理的IAA/ABA、GAs/ABA、ZR/ABA的比值也有不同程度提高。在盐胁迫下,有机肥处理尤其是在25000 kg/hm²施用量时,小麦幼苗协调自身激素平衡的能力较强可能是其生长受抑制较小的重要原因。     

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