干旱胁迫对槐树幼苗生长和生理生态特征的影响

以盆栽当年生槐树幼苗为材料,研究干旱胁迫对槐树幼苗生长和若干生理生态指标的影响。结果表明：随着干旱胁迫程度的加剧,槐树幼苗的生长受到明显抑制,叶片相对含水量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度逐渐下降,水分利用效率和脯氨酸含量则显著上升;叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素含量随土壤含水量的降低,先减小后增大,而叶绿素a/叶绿素b、类胡萝卜素/叶绿素总量无显著变化;干旱胁迫下,净光合速率的下降是由气孔因素与非气孔因素双重作用造成的,轻度和中度干旱胁迪下气孔限制是光合速率下降的主要原因,而重度干旱胁迫下非气孔限制是光合速率下降的主要原因。     

干旱复水对胡杨(Populus euphratica)幼苗生理特性的影响

以2a生胡杨实生苗为材料,采用盆栽称重法研究轻度(持续干旱6d)、中度(持续干旱12d)和重度(持续干旱18d)干旱及旱后复水过程中幼苗光合气体交换、叶绿素荧光参数及光合色素、可溶性糖、丙二醛(MDA)等含量的变化,探讨不同程度干旱及复水过程中胡杨幼苗生理生化响应与旱后恢复能力的关系。结果表明:(1)持续干旱,幼苗叶片光合速率(Pn)、有效光化学量子效率(Fv/Fm)、PSII反应中心光捕获效率(Fv'/Fm')、实际光化学量子效率(ΦPSII)及光合色素含量均随干旱时间的延长和土壤含水量的减小逐渐下降;轻度和中度胁迫幼苗Pn分别下降了25%和60%,但Fv/Fm、Fv'/Fm'、ΦPSII与对照无显著差异(p0.05),较短期的缺水条件下幼苗光合系统稳定;重度胁迫,幼苗Pn接近零,光合几乎完全受抑,Fv/Fm下降17%,长期缺水致使幼苗光合器官受损。(2)中度和重度干旱胁迫,幼苗叶片丙二醛含量显著,细胞膜遭到破坏;幼苗可溶性糖、Chl a/b、非光化学猝灭系数(NPQ)增大,其通过渗透调节提高抗旱性,减少光捕获及热耗散以避免过剩光对光合机构造成更大损伤;(3)轻度和中度胁迫后复水,幼苗光合、荧光参数均在短期内快速恢复,重度胁迫也在复水8d完全恢复,反映了幼苗较强的旱后修复能力;轻度胁迫幼苗叶片Pn和叶绿素含量均显著高于对照,表现出补偿效应,表明适度干旱诱导了幼苗的抗旱适应性。研究发现,干旱胁迫对胡杨幼苗光合生理具有显著抑制作用,但胡杨通过一些列光保护、光适应机制以及渗透调节等使其在干旱胁迫环境下生存,并能够在复水后完全恢复。     

干旱胁迫对樟树幼苗光合特性和水分利用的影响

使用LI-6400XT便携式光合作用测量系统对不同水分条件下的樟树幼苗进行光合指标的测定,探究樟树幼苗在干旱胁迫下的自我调节与适应性,为苗期栽培提供参考依据。结果显示:1)在轻度胁迫(LS)、中度胁迫(MS)、重度胁迫(SS)的条件下,樟树幼苗的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量与叶绿素a/b均存在先上升后下降的趋势,胁迫结束时均存在显著差异(P <0.05),且重度胁迫(SS)时叶绿素含量下降程度较大,叶绿素a下降幅度略高于叶绿素b,导致叶绿素a/b的比值下降;2)净光合速率(P_n)、气孔导度(G_S)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO_2浓度(C_i)在干旱条件下持续下降,在重度干旱(SS)条件下下降幅度最高,各组间差异性显著(P <0.05);3)轻度干旱(LS)与中度干旱(MS)下胁迫结束时水分利用效率(R_WUE)高于对照组,重度干旱(SS)则略低于对照组;4)在干旱胁迫条件下,一年生香樟幼苗可通过调节叶绿素含量与水分利用情况来适应干旱逆境。     

干旱胁迫下5种幼苗光合特性的研究

以该区年龄相同的5种主要植被恢复树种车桑子、滇柏、侧柏、花椒和香樟幼苗为研究对象,通过盆栽控水试验,测算其在不同水分梯度下的叶绿素相对含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度以及水分利用效率等生理生态指标,系统比较各参数的适应性变化及其差异性分析,结果表明：（1）随着干旱胁迫的加剧,5种幼苗叶片叶绿素相对含量呈现不同的变化趋势,车桑子逐渐降低,侧柏和滇柏先降后升,花椒和香樟先升后降;（2）各光合生理生态参数也呈现不同的变化规律：随干旱胁迫的加剧,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均逐渐降低,且在中度和重度干旱胁迫时极显著降低,其中在重度干旱胁迫时,侧柏的净光合速率最低比对照下降了100.5%,下降幅度最大;胞间CO₂浓度在轻度干旱胁迫时下降,中度和重度干旱胁迫时上升;水分利用效率在轻度和中度干旱胁迫时增加,重度干旱胁迫时下降,其中香樟的水分利用效率在重度干旱胁迫时仍是对照的1.05倍;（3）综合分析各项生理生态参数,5种幼苗均能耐受一定程度的干旱胁迫,但香樟的控水耐旱能力明显高于其它4种树种,更能适应石漠化地区的生态环境。     

干旱胁迫对蚬木幼苗生长及光合特征的影响

为探讨蚬木(Excentrodendron hsienmu)幼苗对干旱的适应能力,采用盆栽水分胁迫试验法,比较了田间最大持水量的65%~75%(对照)、50%~60%(轻度胁迫)、35%~45%(中度胁迫)和20%~30%(重度胁迫)4个水分梯度下,蚬木幼苗的生长、生物量分配及光合参数的变化。结果显示,重度胁迫显著抑制了幼苗的株高生长,地径生长受干旱影响不明显;中度和重度胁迫对植株茎、叶及总生物量积累产生显著影响,地上生物量比随土壤干旱增强下降、根生物量比和根冠比增加。干旱胁迫显著降低蚬木幼苗叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。胞间CO2浓度在干旱初期先降后升、气孔限制值逐渐增加;随干旱时间延长和胁迫增强,胞间CO2浓度显著上升,气孔限制值变化趋势与之相反。水分利用效率总体上表现为随胁迫加剧而增强的趋势。胁迫初期,气孔限制因素与非气孔限制因素的共同作用可能导致了蚬木幼苗净光合速率的下降。蚬木幼苗在干旱胁迫下采取降低光合、增加地下生物量分配并减缓生长等适应策略,对干旱具有一定的耐受能力。土壤含水量低于最大田间持水量的65%~75%时,及时补充水分可以保证幼苗正常生长。     

巨龙竹实生苗对干旱胁迫的形态及生理响应

以在云南孟连县(源生地)和昆明市(引种地)培育的2年生巨龙竹(Dendrocalamus sinicus)实生苗为对象,研究了干旱胁迫对其生理特性的影响,并采用隶属函数法对两地培育的竹苗抗旱性进行综合评价。结果表明：随着干旱胁迫的增强,孟连苗和昆明苗的叶绿素含量逐渐下降,叶片相对含水量均呈先升高后下降的变化趋势;2种竹苗的细胞膜透性、可溶性蛋白和MDA含量均随着干旱胁迫的增强而升高,说明干旱胁迫对膜系统造成了损害;在干旱胁迫下,2种竹苗的SOD、CAT、APX酶活性均有显著变化,且在不同的胁迫水平下有显著差异(P>0.05)。采用隶属函数法对2种竹苗的抗旱能力进行综合评定显示,昆明苗的抗旱性优于孟连苗。     

干旱胁迫下5种幼苗光合特性的研究

以该区年龄相同的5种主要植被恢复树种车桑子、滇柏、侧柏、花椒和香樟幼苗为研究对象,通过盆栽控水试验,测算其在不同水分梯度下的叶绿素相对含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度以及水分利用效率等生理生态指标,系统比较各参数的适应性变化及其差异性分析,结果表明:(1)随着干旱胁迫的加剧,5种幼苗叶片叶绿素相对含量呈现不同的变化趋势,车桑子逐渐降低,侧柏和滇柏先降后升,花椒和香樟先升后降;(2)各光合生理生态参数也呈现不同的变化规律:随干旱胁迫的加剧,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均逐渐降低,且在中度和重度干旱胁迫时极显著降低,其中在重度干旱胁迫时,侧柏的净光合速率最低比对照下降了100.5%,下降幅度最大;胞间CO2浓度在轻度干旱胁迫时下降,中度和重度干旱胁迫时上升;水分利用效率在轻度和中度干旱胁迫时增加,重度干旱胁迫时下降,其中香樟的水分利用效率在重度干旱胁迫时仍是对照的1.05倍;(3)综合分析各项生理生态参数,5种幼苗均能耐受一定程度的干旱胁迫,但香樟的控水耐旱能力明显高于其它4种树种,更能适应石漠化地区的生态环境。     

干旱胁迫对‘菊花桃’幼苗生长及生理特性的影响

【目的】探究‘菊花桃’的抗旱性,为观赏桃新品种的选育提供参考依据。【方法】以观赏桃品种‘菊花桃’1年生嫁接苗为研究对象,采用盆栽控水的方法,分别设置对照、轻度干旱胁迫、中度干旱胁迫和重度干旱胁迫4个处理组进行试验,研究在不同干旱胁迫处理下‘菊花桃’幼苗生长及生理特性受到的影响。【结果】轻度干旱胁迫下,‘菊花桃’幼苗与对照相比受到了较轻的伤害,少部分叶片出现萎蔫;中度胁迫处理下,‘菊花桃’幼苗约1/2的叶片萎蔫卷曲,叶尖和叶缘泛黄,且叶片有少量白色斑点;重度胁迫处理下,‘菊花桃’幼苗大部分叶片卷曲、枯黄,且伴有叶片掉落,同时叶片有大量白色斑点。随干旱胁迫时长的增加,叶片相对含水量均逐渐降低,轻度、中度和重度干旱处理下均于胁迫30 d后降至最小值;光合色素含量、可溶性蛋白含量、POD活性、SOD活性均在试验初期上升,在试验中期和后期下降;丙二醛含量逐渐上升,轻度、中度和重度干旱处理下均于胁迫30 d后上升至最大值。随胁迫程度的加强,‘菊花桃’幼苗的苗高生长量、地径生长量和叶片相对含水量均逐渐降低,重度干旱胁迫下下降至最小值;丙二醛含量逐渐上升,重度干旱胁迫下上升至最大值;光合色素含量、可溶性蛋白含量、POD活性、SOD活性在试验初期上升,且重度干旱胁迫下上升幅度最大,试验中期和后期下降,重度干旱胁迫下下降幅度最大。【结论】‘菊花桃’幼苗具有较强的抗旱性。     

康定木兰在成都夏季高温期的光合特性研究

为了探究引种康定木兰在成都夏季高温期的适应性,在成都平原夏季自然高温条件下测量4种木兰苗的光合指标和叶绿素含量,结果表明:(1)4种木兰苗的净光合速率日变化都为双峰型,都有明显的光合午休现象,康定木兰嫁接苗的日均净光合速率最大。4种苗木的蒸腾速率日变化也为双峰型,康定木兰嫁接苗的日均蒸腾速率最大。(2)4种苗木的气孔导度在午间高温期明显下降,午间高温期后康定木兰实生苗气孔导度上升的幅度最大。午间高温期气孔关闭限制了光合速率,而傍晚则是光照强度的下降使得光合速率下降。(3)木兰苗的净光合速率与环境因子的相关性具有较高的一致性。(4)4种苗木叶绿素含量大小为:康定木兰嫁接苗白玉兰实生苗紫玉兰。高温胁迫下4种木兰苗光合速率均受到抑制,康定木兰嫁接苗净光合速率和叶绿素含量都最高,其适应性更好,而康定木兰实生苗适应性较差。     

干旱胁迫对降香黄檀幼苗生理特性及根系形态特征的影响

采用盆栽控制土壤水分法,研究了1年生降香黄檀幼苗在不同干旱梯度胁迫条件下相对电导率、游离脯氨酸含量、光合特性等生理指标以及根系形态参数的变化.结果表明:随着干旱胁迫的加强,降香黄檀幼苗叶片电导率和脯氨酸含量变化整体呈上升的趋势;净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs均下降,胞间CO2浓度Ci先降后升;与正常供水(W1)相比,在轻度干旱胁迫(W2)条件下,降香黄檀叶片Pn的降低主要是由气孔限制引起的,而在中度干旱胁迫(W3)和重度干旱胁迫(W4)条件下则主要由非气孔因素引起的.在重度干旱胁迫下,降香黄檀总根长、总根尖数和平均根系直径均显著降低,说明降香黄檀幼苗的耐旱能力有限.     

花吊丝竹对干旱胁迫的光合和生理响应

通过盆栽实验,研究了花吊丝竹在自然耗水的干旱胁迫处理下土壤含水量、叶片水势、叶片光合作用参数、叶绿素荧光参数以及相关酶类生理指标的变化。结果表明:(1)干旱胁迫下,土壤含水量与叶片水势显著下降,叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均有不同程度下降,胞间CO2浓度呈先降后升的趋势,而气孔限制值则呈先升后降的趋势,说明轻度干旱胁迫下,气孔限制是花吊丝竹净光合速率降低的主要因素,重度干旱胁迫下,非气孔限制是净光合速率降低的主要因素。(2)花吊丝竹叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率、表观光合电子传递速率和非光化学猝灭系数在胁迫后段(15~30 d)呈显著下降趋势,而叶片初始荧光在后期呈上升趋势,表明随胁迫程度加重,PSⅡ的结构受到较严重的损伤。(3)随干旱时间的延长,脯氨酸和丙二醛的含量均显著上升,而超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活性则先升后降,这表明随胁迫程度加深花吊丝竹细胞结构被破坏。综上所述,干旱胁迫环境下,花吊丝竹叶片光合作用和保护酶类均发生相应的变化,其自身能够提高叶片对光能的捕获能力、提升光能转化效率、增强叶片中的酶活性以及减少热能的耗散等形式,实现对干旱胁迫较强的忍耐性和较好的适应性。     

遮荫下2种热带树苗叶片光合特性和抗氧化酶系统对自然降温的响应

选取 2种遮荫条件下 (8%、2 5 %全光照 )西双版纳地区热带雨林上层树种滇南红厚壳和中层树种玉蕊的幼苗 ,测定了雨季末自然降温过程中 2种植物叶片光合特性、抗氧化酶 (SOD、CAT、APX)活性、丙二醛 (MDA)含量的变化。研究结果表明 :低温使 2种植物单位面积叶绿素含量和净光合速率明显下降 ,生长在中等光强下的幼苗比低光强下的幼苗下降的比率大 ,滇南红厚壳比玉蕊下降的比率大。在降温初期 ,即从 10月到 12月初 ,2种光强下 2种植物SOD和APX活性上升 ,CAT活性出现波动 ,黎明光化学效率和MDA含量基本没有变化 ,光合机构没有受到氧化破坏。 12月末 ,中等光强下滇南红厚壳黎明光化学效率降低 ,SOD和APX活性有所下降 ,MDA含量显著上升 ;而低光强下的滇南红厚壳和 2种光强下玉蕊SOD和APX活性仍在上升 ,MDA含量变化较小。这表明 ,2种光强下 2种热带树苗是以不同的方式响应自然降温 ,低温对中等光强下的植物比低光强下的影响大 ,上层树种滇南红厚壳受到的影响比中层树种玉蕊大。同时 ,根据降温过程中抗氧化酶活性和MDA含量的变化 ,大致可将西双版纳热带雨林幼苗对低温的响应分为 2个阶段 ,即第 1阶段为低温适应阶段 ,抗氧化酶活性上升 ,光合机构没有受到明显的氧化破坏 ;第 2阶段 ,中等光强下滇南红厚壳抗氧化酶     

Stomatal and mesophyll limitations of photosynthesis in black spruce seedlings during multiple cycles of drought

Container-grown black spruce (Picea mariana (Mill.) B.S.P.) seedlings were planted in trays containing a sand and peat mixture, and placed in a climate-controlled greenhouse. One group of seedlings was kept well-watered, and another group was subjected to three cycles of drought. Gas exchange analysis showed that mesophyll photosynthetic function was largely unimpaired by drought. In contrast, stomatal conductance was sensitive to drought, although it became less sensitive with each drought cycle. Both stomatal and mesophyll conductances increased with time in control and drought-stressed seedlings, but mesophyll conductance increased with time more rapidly than did stomatal conductance. Limitation of photosynthetic rate was dominated by the mesophyll. In control seedlings, relative stomatal limitation increased from 6 to 16% by the end of the experiment. In drought-stressed seedlings, relative stomatal limitation of photosynthesis reached 40% during the first drought, but decreased to near control values immediately after rewatering. Because the third, most severe drought had only a minor effect on stomatal conductance, relative stomatal limitation of photosynthesis was similar to that in control seedlings by the end of the experiment. Inhibition of ontogenetic change during drought stress may be responsible for the apparent acclimation of mesophyll photosynthetic processes. We conclude that it would be more effective to select for high photosynthetic capacity than for reduced stomatal sensitivity when breeding for increased drought resistance in black spruce seedlings.     

重要经济竹种快繁技术

对中国云南、福建、浙江、重庆、四川、广东等地竹种进行了调查，选择当地主产具有重要经济价值的竹子开展组培快繁技术试验研究。结果表明：1）16个竹种在主产地具有较高的经济效益；2）组培外植体以播种苗枝条为最佳，其次依次为种子、无性繁殖苗枝条、成年竹枝条；3）16个竹种的组培效果表现为：马来龙竹 > 麻竹 > 绿竹 > 龙竹 > 香糯竹 > 巨龙竹 > 高氏甜龙竹 > 勃氏甜龙竹 > 版纳甜龙竹 > 筇竹 > 金佛山方竹 > 云南方竹 > 苦竹 > 毛竹 > 雷竹 > 中华大节竹；4）16个竹种组培苗的造林效果表现为：马来龙竹 > 龙竹 > 麻竹 > 高氏甜龙竹 > 勃氏甜龙竹 > 巨龙竹 > 绿竹 > 版纳甜龙竹 > 香糯竹 > 毛竹 > 雷竹 > 中华大节竹 > 金佛山方竹 > 云南方竹 > 苦竹 > 筇竹。组培技术的应用极大促进了重要经济竹种的繁殖推广。     

水分胁迫对云锦杜鹃光合特性日变化的影响

以盆栽5年生云锦杜鹃苗木为材料,分对照、轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫4组,研究了土壤水分胁迫对云锦杜鹃叶片光合特性日变化的影响。结果表明:随着水分胁迫的加重,云锦杜鹃的光合日变化曲线由典型的双峰型逐渐转变为峰值很小的单峰型,峰值的降低在轻度水分胁迫下由气孔限制引起,而在中度和重度水分胁迫下则由非气孔限制引起。轻度、中度和重度水分胁迫对云锦杜鹃光合特性日变化的影响差异显著。经逐步多元回归得到了净光合速率日变化的回归方程。     

干旱胁迫对4个油茶品种苗木生理生化指标的影响

为给耐旱性油茶品种的选育提供科学依据,以‘华鑫’‘华硕’‘长林40’和‘长林4号’这4个红壤丘陵区主栽油茶品种2年生嫁接苗为研究材料,采用盆栽控水的方法,分别设置了重度干旱胁迫、中度干旱胁迫和对照3种处理进行试验,对4个油茶品种在不同干旱条件下11个生理生化指标的变化情况进行了观测,并采用隶属函数法对4个油茶品种苗木的抗旱性进行了综合评价。试验结果表明:随着干旱程度的加重和干旱时间的延长,4个油茶品种苗木叶片叶绿素含量都有不同程度的降低,其中‘华硕’的下降幅度最大,为40.96%;其净光合速率、气孔导度、叶片蒸腾速率都呈下降趋势,其平均下降率分别为12.81%、48.03%、42.54%;其超氧化物歧化酶、过氧化物酶、可溶性糖、游离脯氨酸随着干旱条件的变化均呈现出先升后降的变化趋势,而其丙二醛含量则呈持续增长趋势。隶属函数分析结果表明,4个油茶品种抗旱性的强弱顺序为:‘长林40’>‘长林4号’>‘华硕’>‘华鑫’。     

Some ecophysiological characteristics of artà (Calligonum comosum Ľ Hérit) in response to drought stress

Water deficit is an important environmental factor restricting plant growth and photosynthesis. The effect of water deprivation on leaf water status, photosynthetic gas exchange, chlorophyll content and fluorescence parameters of artà (Calligonum comosum) was studied. Five-month-old artà seedlings, grown in pots in the open air, were subjected to one of four drought treatments (i.e., mild, moderate, severe and extreme drought stress) and compared to control seedlings (normal watering regime). Results show that leaf water potential, net photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, photosynthetic pigment content (chlorophyll a and b) decreased with increasing levels of drought stress. Inactivation of the photosynthetic apparatus was accompanied by changes in the fluorescence characteristics, providing evidence that reduction of photosynthetic rate could be attributed to non-stomatal limitations. Alterations imply changes in photochemical conversion efficiency of photosystem II by which plants could reduce water transpiration or protect their photosynthetic apparatus from destruction. These adaptations are discussed in relation to the strategies developed to grow drought-resistant artà seedlings in desert environments.     

水分胁迫条件下白榆光合与蒸腾特性对光的响应

在不同水分胁迫条件下,即对照组（含水量90％）、轻度干旱胁迫（含水量70％）、中度干旱胁迫（含水量50％）和重度干旱胁迫（含水量40％）,以1a生白榆（Ulmus pumila）为试验苗木,分1800、1000、500、200、50和0μmol·m^-2·s^-1 6个光照强度,利用LI-6400测定白榆幼苗的光合速率、蒸腾速率和水分利用率,探讨白榆的光合特性和蒸腾特性对光强的响应。试验结果表明：不同水分梯度下白榆的光合速率随光照强度的升高呈先上升然后逐渐趋向于平稳的趋势,蒸腾速率的变化曲线与光合速率变化曲线趋势大致相同,适度干旱胁迫下,水分利用效率有一定程度的提高,水分胁迫严重时,水分利用率开始下降。说明白榆具有抗旱能力,在比较干旱的条件下也能够很好的生长。     

干旱胁迫下臭椿4种源幼苗光合特性比较

设置4个土壤含水量水平W1、W2、W3、W4,分别为田间持水量的12．5％（严重干旱）、25％（中度干旱）、50％（轻度干旱）、75％（适宜含水量水平,CK）,处理盆栽4个种源臭椿苗未,在苗未速生后期,采用英国CIRAS-1型便携式光合测定系统测定幼苗的光合特性。结果表明：在盆栽土壤干旱胁迫下,山东鲁中、河南宝丰种源的臭椿幼苗的净光合速率、蒸腾速率、瞬间水分利用效率和气孔导度均较高,表现出较强的抗旱特性,而宁夏平罗、北京密云种源幼苗的相应指标较低。