水分胁迫对短枝型果树光合作用的非气孔限制

水分胁迫使叶片相对含水量降低,气孔阻力增大.水分胁迫光合速率的下降除受气孔因素影响之外,随着胁迫时间的延长和胁迫程度的加剧,水分胁迫导致O-·2累积,H2O2含量增加,从而引发膜脂过氧化,造成膜渗漏,质膜相对膜透性增大,膜脂过氧化产物MDA含量升高,由膜系统破坏而诱发的非气孔因素成为光合速率下降的主要原因.     

干旱胁迫与复水对块根紫金牛生理特性的影响

以岩溶特有药用植物块根紫金牛为试材,研究土壤水分胁迫及复水条件下其叶片光合参数、相对含水量、质膜透性、渗透调节物质含量的变化特性。结果表明:水分胁迫下,块根紫金牛的叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均几乎接近零点,但胞间CO2浓度上升,即非气孔因素限制是光合速率下降的主要原因。水分胁迫不影响块根紫金牛单位面积的总叶绿素和类胡萝卜素含量,但干旱处理的Chl a/b和Car/Chl分别显著低于和高于对照。水分胁迫下,块根紫金牛的叶片相对含水量、相对电导率和丙二醛含量显著增大,即膜系统受到一定的伤害;块根紫金牛叶片脯氨酸含量显著降低,可溶性蛋白含量无显著变化,可溶性糖含量显著增大,但增大幅度不大,说明其在干旱胁迫下的渗透调节能力较弱。复水处理后,块根紫金牛全部指标均能恢复到对照水平,说明其对干旱胁迫较为敏感,主要采取避旱策略。     

水分胁迫下小麦幼苗呼吸代谢的改变

水分胁迫下小麦幼苗叶和根的呼吸速率变化模式不同:叶片呼吸在胁迫初期升高,然后随相对含水量进一步递减而急剧下降;根的呼吸速率随相对含水量降低成指数下降。自然干旱和PEG渗透胁迫下得到的结果基本一致。小麦叶片在轻度水分胁迫下呼吸上升与磷酸化解偶联有关。水分胁迫也引起呼吸代谢途径的改变。轻度水分胁迫使叶片呼吸速率升高时,EMP途径运行程度稍有上升;增加的呼吸主要通过TCAC;线粒体呼吸中通过细胞色素主链的电子流量增加,抗氰交替途径的相对运行程度下降。当水分胁迫降低根呼吸速率时,EMP和TCAC的运行程度明显降低;细胞色素途径的运行程度也下降,但仍传递大约一半的呼吸电子流。     

水分胁迫对玉米苗期生理和形态特性的影响

水分胁迫下3个玉米品种苗期形态和生理特征变化的研究结果表明,在中度水分胁迫下,鲁单981、赤单202和郑单958三个品种在株高、茎粗、叶片数和叶面积等形态指标方面变化不大,与正常供水下生长的玉米几个参数基本一致,而重度水分胁迫下,鲁单981的株高、茎粗和总叶面积均小于赤单202和郑单958.测定结果还表明鲁单981的光合速率和蒸腾速率受水分胁迫的影响最大,而郑单958和赤单202受到的影响相对较小;水分胁迫在一定程度上能够提高玉米的水分利用效率,增幅与品种关系较大,抗旱型品种增幅明显,耗水型品种增幅相对较少.     

高粱苗(Sorghum vulgare)水分亏缺时所累积的游离脯氨酸的来源

在完全营养液中,用Glu或Ala替代Ca(NO_3)_2为氮源时,在水分胁迫条件下可得到同样程度的Pro累积量。但是用Ser为氮源时,在正常水分条件下Glu和Ala的相对含量较少,Ser和Gln相对含量较高,在水分胁迫条件下,Pro的累积受到抑制。在缺钾营养液中培养时,植株游离氨基酸中Glu和Ala相对量较少,Ser和Gln相对量较高,在水分胁迫条件下,Pro累积也受到抑制。在缺钾营养液中,用Glu或Ala替代Ca(NO_3)_2为氮源时,在水分胁迫条件下Pro的累积可达到甚至超过完全营养液中Pro的相对量。     

外源精胺对水分胁迫下小麦幼苗保护酶活性的影响

通过营养液培养试验,研究了水分胁迫下外源精胺(Spm)对抗旱性不同的小麦品种幼苗叶片质膜相对透性及保护酶活性的影响.结果表明:水分胁迫下,小麦叶片的质膜相对透性、M DA含量增加、SOD、CAT和POD活性上升,外源精胺处理可延缓水分胁迫下小麦叶片质膜相对透性和M DA含量上升,提高了SOD、CAT、POD酶活性的上升幅度;并且对抗旱性弱的品种保护酶活性增幅高于抗旱性强的品种.因此,外源精胺处理对抗旱性弱的品种缓解水分胁迫作用大于抗旱性强的品种.     

应用实时荧光定量PCR技术分析玉米水分胁迫诱导基因的表达模式

应用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR)技术,研究了玉米中10个水分胁迫诱导基因的相对表达量及表达模式。结果表明,在花丝中,除基因Mads和Grp外,其他8个基因均随干旱胁迫程度加重,相对表达强度增加;在幼穗中,除基因Mads外,其他9个基因均随干旱胁迫程度加重,相对表达强度增加。应用实时荧光定量PCR和宏阵列技术的研究表明,在水分胁迫条件下,基因Arf3、Mads、Trx和F15相对表达量较高,可能在玉米应答水分胁迫过程起更重要的作用。     

用渗透剂胁迫鉴定谷子芽期耐旱性的方法研究

采用PEG-6000、甘露醇2种渗透剂7种渗透势模拟水分胁迫,以谷子芽期发芽率、芽长、根长的相对值作为鉴定评价指标,研究谷子芽期耐旱性鉴定的水分胁迫条件。结果表明：在胁迫强度较弱时,40％谷子品种萌发、80％谷子品种胚芽、胚根的生长表现促进作用;在胁迫强度较强时,表现出抑制作用。在PEG-6000、甘露醇胁迫下,萌发耐旱指数与种子千粒重呈负相关。与相对发芽势主要表现为中度正相关,与相对根／芽比主要表现为负相关（PEG-6000胁迫）,与相对芽长、相对根长相关系数很小;相对芽长与相对根长的相关关系主要表现为中度正相关。种子萌发耐旱指数与相对根长两个指标宜作为谷子芽期耐旱性鉴定指标,-0.75MPa PEG-6000、-1.00MPa甘露醇处理可以作为谷子芽期耐旱性鉴定的水分胁迫条件。     

钙素和水分亏缺对黄瓜叶片细胞质膜透性的影响

用控制溶液的钙量[加或不加Ca(NO_3)_2]和渗透势(加聚乙二醇6000,202 g/L)的方法,研究了钙素和水分亏缺对黄瓜叶片细胞质膜透性的影响。结果表明:在渗透胁迫下,正常供钙的黄瓜叶片相对含水量(RWC)和膜透性变化较小、MDA增加不显著、SOD活性无明显改变;缺钙植株叶片的RWC随渗透胁迫处理线性下降,膜透性显著增大、MDA含量迅速提高、SOD活性也升高。在正常水分供应下,与供钙植株相比,缺钙植株SOD活性和MDA含量均较高,但RWC和膜透性无差异。在水分胁迫下,缺钙植株MDA和质膜透性与ΔRWC以及MDA与质膜透性之间均呈正相关。这些结果表明在水分胁迫下,缺钙处理叶片保水能力降低,使受害加重;同时,细胞质膜的稳定性降低。膜透性改变可能与在水分胁迫下体内的膜脂过氧化反应密切相关,即缺钙加速了膜脂过氧化反应,从而损害了质膜结构。     

土壤水分胁迫对不同耐旱性春小麦品种叶片色素含量的影响

研究选用耐旱性强的“定西24”和“高原671”与耐旱性弱的“高原448”和“青春533”春小麦品种,在盆栽条件下比较了不同耐旱性品种在拔节后经不同程度水分胁迫后叶片的多种生理参数：叶片相对含水量、净光合速率、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量。结果表明：在土壤相对含水量75％、55％、40％和30％这4个等级上,这些生理指标均随土壤相对含水量的降低而下降,耐旱性强的品种降低慢,且降低幅度小。在水分胁迫下,4个品种叶片的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量下降,证明此时光合器官的生理功能遭到破坏;在轻度水分胁迫下,耐旱性强的品种定西24和高原671叶片的类胡萝卜素含量上升;在严重水分胁迫下,4个品种的叶片类胡萝卜素含量明显下降,可能此时自由基积累超过了抗氧化剂的清除能力,从而使细胞受到损伤。根据本研究结果,可以将轻度水分胁迫下叶片类胡萝卜素含量升高作为春小麦品种耐旱性的选择指标之一。     

水分胁迫下嫁接对杭白菊渗透调节物质及相关代谢酶基因表达的影响

以盆栽的杭白菊嫁接苗与扦插苗为材料,采用自然干旱的方法,研究水分胁迫下嫁接对杭白菊叶片渗透调节物质及其代谢关键酶相关基因的表达规律。结果表明,水分胁迫抑制了杭白菊的生长,但嫁接苗可保持较高根系生长量,进而保持较高的叶片含水量和叶片干重,缓解水分胁迫对植株生长的抑制程度。在水分胁迫下,杭白菊叶片活性氧含量、相对电导率和丙二醛含量呈上升趋势,而嫁接苗缓解活性氧胁迫,减轻细胞膜脂质过氧化,降低细胞膜受伤害程度。水分胁迫前期,扦插苗Cm P5CR、Cm P5CS和Cmδ-OAT基因表达量上调,促进脯氨酸较早积累;同时Cm NI、Cm AI和Cm SPS基因表达量上调,导致可溶性糖含量增加,进而说明杭白菊扦插苗对水分胁迫更加敏感。极度水分胁迫下,与扦插苗相比,嫁接苗Cm P5CS基因表达上调,抑制Cm Pro DH基因表达,保持相对较高的Cm NI和Cm SPS基因表达量,以维持较高的可溶性糖和脯氨酸合成能力,保证渗透调节的正常进行。短期水分胁迫条件下,嫁接有利于提高杭白菊的耐旱性。     

用渗透剂胁迫鉴定谷子芽期耐旱性的方法研究

采用PEG-6000、甘露醇2种渗透剂7种渗透势模拟水分胁迫,以谷子芽期发芽率、芽长、根长的相对值作为鉴定评价指标,研究谷子芽期耐旱性鉴定的水分胁迫条件.结果表明在胁迫强度较弱时,40%谷子品种萌发、80%谷子品种胚芽、胚根的生长表现促进作用;在胁迫强度较强时,表现出抑制作用.在PEG-6000、甘露醇胁迫下,萌发耐旱指数与种子千粒重呈负相关,与相对发芽势主要表现为中度正相关,与相对根/芽比主要表现为负相关(PEG-6000胁迫),与相对芽长、相对根长相关系数很小;相对芽长与相对根长的相关关系主要表现为中度正相关.种子萌发耐旱指数与相对根长两个指标宜作为谷子芽期耐旱性鉴定指标,-0.75MPa PEG-6000、-1.00MPa甘露醇处理可以作为谷子芽期耐旱性鉴定的水分胁迫条件.     

不同水分条件下黄荆条对其冠下青冈栎和茶条木幼苗生长的影响

为选择适宜物种来优化和改善岩溶石漠化地区先锋群落的结构,本文采用盆栽控水实验来检验不同水分条件下先锋灌木黄荆条对其树冠下青冈栎和茶条木幼苗的影响。结果表明:不管是处于黄荆条树冠下还是空地上青冈栎和茶条木幼苗的地径、株高相对生长率都随着水分条件的改善而增大;同一水分条件下,树冠下幼苗的相对生长率总低于空地上,且这种差距随水分增加逐渐增大;青冈栎幼苗叶片的相对叶绿素含量(SPAD)在空地上随水分增加无明显变化,树冠下随水分增加而增大;茶条木的SPAD值在空地上随水分增加而增大,树冠下无明显变化;同一水分条件下,空地上青冈栎和茶条木的SPAD值总高于黄荆条树冠下;各水分条件下,青冈栎和茶条木的相对邻接效应指数(RNE)都为负值,且随水分增大RNE的绝对值越大。因此,先锋灌木黄荆条对其树冠下的青冈栎和茶条木幼苗生长起到抑制作用,且这种抑制作用随着水分条件改善而增强。     

小麦非结构性碳水化合物分配对水分胁迫的生理响应

以‘西旱2号’小麦为试材,采用水分胁迫和复水处理方法,研究了小麦发育过程中不同水分胁迫下非结构性碳水化合物(NSC)在小麦旗叶、茎、叶鞘等器官中的动态变化,以及籽粒中碳代谢相关酶(可溶性淀粉合成酶SSS和淀粉粒结合态合成酶GBSS)活性的变化.结果表明:不同程度水分胁迫对小麦旗叶、茎、叶鞘等器官中蔗糖含量无显著影响.随水分胁迫的深入,花后12～ 18 d旗叶中淀粉含量显著增加;水分胁迫缩短了花后茎和叶鞘中淀粉的积累时间,抑制了茎中淀粉的转化和分配;而叶鞘中淀粉的积累逐渐增大,在中度水分胁迫下积累提前终止.在水分胁迫初期,各营养器官中的NSC含量为旗叶＞茎＞叶鞘;随着水分胁迫的深入,各营养器官中的NSC含量为茎＞旗叶＞叶鞘.小麦主要营养器官中NSC的分配速率及主要代谢酶的变化可能是小麦对水分胁迫的一种生理调节反应.     

一氧化氮对水分胁迫下玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响

以0.4mol/L的甘露醇(M)模拟水分胁迫状况,研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对水分胁迫下玉米种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:(1)水分胁迫下,玉米种子萌发和幼苗生长受到抑制,叶片丙二醛(MDA)含量、质膜相对透性、脯氨酸含量均显著增加;(2)SNP能显著提高水分胁迫下玉米种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数,增加玉米幼苗的根长、茎长、根重和整株干重,抑制水分胁迫下玉米幼苗叶片MDA含量的上升,降低叶片质膜相对透性,降低脯氨酸含量。其中以100μmol/L和200μmol/LSNP对水分胁迫的缓解效果最佳。     

干旱胁迫下雪松土壤水分及生理特性的研究

通过对雪松根际进行包埋处理,形成干旱土壤环境,研究了干旱胁迫对雪松生理特性的影响.结果表明,5～10月份,土壤干旱胁迫条件下,雪松光合速率平均值较对照降低了55.7%,蒸腾速度降低了46.4%,气孔阻力增大.光合速率和蒸腾速率的最大值出现在6月份,干旱胁迫下分别为18.262μmol·g-1·s-1和9.325mol·g-1·s-1.进入10月份,雪松仍能维持一定水平的光合速率和蒸腾速率.同时,干旱胁迫下,雪松的水分利用效率略有增大,较对照高4.2%,9～10月份,水分利用效率显著增大,10月份较6月份高263%.     

水分胁迫下花生叶片AhNCED1蛋白表达与气孔开度的变化

研究了水分胁迫下不同花生抗旱品种叶片气孔开度和相对含水量变化,分析TAhNCEDI基因和AhNCED1蛋白进行表达情况,发现水分胁迫下,叶片相对含水量下降,叶片气孔开度降低,叶片AhNCED1基因和AhNCED1蛋白表达增强。抗旱品种较之敏旱品种在响应水分胁迫初期时（1h）AhNCED1基因和AhNCED1蛋白表达较强,叶片气孔开度下降较快,引发气孔关闭,其叶片相对含水量较高,保水能力较强。ABA合成抑制剂naproxen处理后,叶片AhNCED1基因和AhNCED1蛋白的表达减弱,气孔开度快速增加,水分胁迫下花生叶片AhNCED1蛋白表达可能影响气孔开闭。     

转铜/锌超氧化物歧化酶和抗坏血酸过氧化物酶基因甘薯的耐旱性

水分胁迫使转铜／锌超氧化物歧化酶基因（Cu／Zn SOD）和抗坏血酸过氧化物酶基因（APX）甘薯及未转基因甘薯中超氧阴离子（O2^-）、过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）含量和细胞膜相对透性增加,在相同条件下以上指标均为转基因甘薯低于未转基因甘薯;而叶片含水量、净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）均下降,SOD和APX酶活性随胁迫程度的加重先增大后减小,胞间CO2浓度（Ci）则先减小后增大,在相同条件下转基因甘薯中以上指标均高于未转基因甘薯。这些结果表明：转入Cu／Zn SOD和APX基因使转基因甘薯清除活性氧的能力增强,在水分胁迫下能保持较高的叶片含水量和Pn,耐旱性得到提高。     

台湾桤木和四川桤木种源苗木对水分胁迫的生理响应

采用PEG6000,研究了4种台湾桤木种源和2种四川桤木种源苗木对水分胁迫的生理响应。结果表明：（1）随着水分胁迫强度增加,叶片质膜相对透性增大,四川桤木种源质膜透性比台湾桤木种源增加幅度大。（2）在轻度的水分胁迫下,6个种源SOD活性均呈上升趋势,POD活性的增加只发生在PEG10％的水分胁迫强度以内,轻度水分胁迫下,MDA含量上升幅度小于重度胁迫强度;在PEG30％胁迫处理时,台湾桤木叶片MDA含量平均上升30．22％,而四川桤木上升了40．44％,表明台湾桤木种源膜脂过氧化程度较四川桤木种源轻,受害程度相对要小一些。（3）水分胁迫下,叶片脯氨酸含垃均有不同程度的增加．在PEG20％水分胁迫处理下,各种源脯氨酸积量增加的幅度为：台湾桤木苗栗种源（AF２）（68．9％）〉台湾桤木福建南平种源（AF４）（60．2％）〉台湾桤木台东种源（AF２）（54．7％）〉台湾桤木台中种源（AF1（47．6％）〉四川桤木广元种源（AC2）（39.7%）＞金堂种源（AC１）（39.1%）。水分胁迫条件下,叶片可溶性糖含量呈下降趋势。６种种源苗木在水分胁迫条件下,由于脯氨酸的积累,有一定的渗透调节能力,但这种渗透调节能力又是十分有限的。（４）采用隶属函数法,对各种源的抗旱生理进行综合评价,其耐旱牛理强弱的顺序是：AF2、AF1、AF3、AF4、AC2、AC1,台湾桤木比四川桤木具有较强的耐旱生理适应性。从耐旱生理角度讲,凡是适合四川桤木生长的区域,基本上亦适合台湾桤木,在引种载培中,应选择抗旱性稍强一些的台湾桤木苗栗种源和台中种源。     

干旱胁迫对甘草幼苗生长和渗透调节物质含量的影响

采用人工控制水分模拟干旱的处理方法,研究了干旱胁迫对甘草幼苗生长状况、水分状况和主要渗透调节物质含量的影响.结果显示:轻度干旱胁迫有利于甘草幼苗根系生长,植株根冠比加大.干旱胁迫下甘草根叶组织中相对含水量下降,束缚水/自由水升高.甘草幼苗组织中渗透调节物质可溶性蛋白、游离脯氨酸、可溶性糖含量在干旱胁迫下也均显著增加;且...