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1.
以大豆品种‘黑农38号’为试验材料,利用盆栽方法研究了根部施加硫酸锰后,在持续土壤干旱下大豆叶片中酰脲含量、根瘤固氮酶活性和叶片尿囊酸酰胺水解酶活性的变化。结果表明,土壤干旱胁迫下,大豆叶片酰脲含量增加,根瘤的固氮酶活性降低。大豆根部施加MnSO4后提高了干旱胁迫下叶片中的尿囊酸酰胺水解酶活性,叶片酰脲含量降低,根瘤的固氮酶活性相应提高,说明施用硫酸锰促进了叶片酰脲的降解,减缓了干旱胁迫下酰脲对根瘤的固氮酶活性的反馈抑制,提高了干旱条件下的固氮效率,或使其活性保持更长时间。 相似文献
2.
通过对抗逆性不同的6个烟台冬小麦品种在盐处理和干旱胁迫交互作用进程中叶片相对含水量（RWC）,膜脂过氧化产物（MDA）和抗氧化酶活力（SOD,POD,CAT）及渗透调节物含量（脯氨酸,可溶性蛋白）的分析,以了解不同冬小麦品种对盐处理和干旱胁迫交互作用响应的生理调节差异。研究表明,在水分供应充足条件下盐处理10 d,6个品种冬小麦生长良好并和对照没有差异,但在干旱胁迫中盐处理组较对照MDA含量低,RWC和抗氧化酶活力和渗透调节物含量均高,且叶片萎蔫较对照出现晚。但经盐处理的6个冬小麦品种对干旱胁迫响应有差异。在长期干旱(12 d),抗旱性强的品种RWC（81%）明显高于抗旱性弱的（62%）,前者叶片MDA含量较后者低30%,抗旱性强的品种抗氧化酶活力和渗透调节物含量略低于抗旱性弱的品种,但是差异不明显。在盐处理和干旱胁迫交互作用下,盐离子自身可作为渗透调节物既增加了土壤的持水力又提高了细胞保水力而使冬小麦耐旱性增强。抗旱性强的冬小麦品种对盐处理反应敏感且保水性强,细胞膜脂过氧化程度较低,故耐旱力高,抗旱性弱的品种则相反。研究进一步表明,在未来干旱地区实施适度的盐水灌溉可提高冬小麦的耐旱力,但选择抗旱力强的冬小麦品种是实施这一农业耕作措施的关键。 相似文献
3.
测定了荒漠地区超旱生小灌木红砂在3种生境(山前荒漠、山前戈壁和中游戈壁)下的叶片水分状态、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量,以探讨荒漠植物在不同生境下的生理生化特征及对荒漠极端环境的适应机制。结果表明:在3种生境下,红砂叶片相对含水量和叶片水势随着土壤含水量的下降而下降,叶绿素含量随着土壤含水量的下降而升高。随着生境土壤干旱的加剧,超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性逐渐升高,而过氧化氢酶活性下降。在土壤含水量较少的戈壁生境,渗透调节物质含量上升。SOD和POD活性的升高是红砂抵御干旱环境的主要抗氧化保护机制;渗透调节在红砂叶片适应干旱胁迫的过程中发挥着重要作用,高的渗透调节能力使红砂在水分不足的条件下维持较低的渗透势,有利于植物吸水,从而增强其耐旱性。 相似文献
4.
钠盐对冬小麦抗旱性增效作用调控机理的生理生态学分析 总被引：2，自引：0，他引：2
以冬小麦（烟台-2070）为实验材料,苗期对冬小麦进行不同浓度钠盐(NaCl、Na2CO3、Na2SO4)处理,在随后进行的干旱胁迫和复水过程中进行叶片抗逆生理指标变化对比分析,以期探究盐处理在提高小麦抗旱性中的作用和生理调节机理,为未来干旱区农业实施盐水灌溉提供理论依据。实验采用盆栽法,将冬小麦种子盆栽,待长到第7天进行不同浓度钠盐(70 mM, 135 mM, 200 mM, 270 mM)预处理8 d, 然后进行干旱胁迫12 d和复水5 d。分别在盐处理的第4天,第8天,干旱胁迫的第4天,第8天,第12天,以及复水第5天,从不同盐处理中采集冬小麦叶片,分析叶片相对含水量、丙二醛（MDA）、脯氨酸含量及抗氧化酶活力[超氧化物岐化酶（SOD）、过氧化氢（CAT）、过氧化物酶(POD)]的动态变化,同时测定土壤含水量。结果表明,在干旱胁迫过程中,未经盐处理的对照组和低浓度(70 mM)NaCl、Na2CO3、Na2SO4溶液处理的土壤,土壤含水量急剧下降,同时冬小麦叶片相对含水量也相应的急剧下降;而用较高盐浓度处理的土壤和冬小麦叶片含水量降低较慢。在干旱胁迫过程中,对照组冬小麦在短时间（6 d）内干旱叶片便出现萎蔫,并伴随着丙二醛、脯氨酸含量、SOD等抗氧化酶活力急剧增加并一直高于盐处理的冬小麦。相反高浓度盐处理的冬小麦在干旱处理12 d时叶片直立生长良好,叶片MDA、抗氧化酶活力均增加,但增加幅度均低于对照。脯氨酸含量随干旱胁迫增加,但随盐处理浓度增加而上升幅度减小。在复水处理5 d后,叶片含水量均增加,MDA和脯氨酸含量下降,但抗氧化酶活力仍增高。荒漠环境土壤中盐离子一方面可提高土壤和植物的保水率,提高水分利用率,另一方面激活体内的抗氧化酶系统使植物较早获得抗逆能力,这可能是荒漠植物多抗逆性形成的部分生理生化原因。 相似文献
5.
《中国沙漠》2015,(6)
砂引草(Messerschmidia sibirica)是一种耐盐、耐旱固沙地被植物,既能生长在海岸沙地并成为优势植物,也在内陆干旱沙地有分布。本文以科尔沁内陆沙地和烟台海岸沙地生长的砂引草为试验材料,研究了两沙地土壤化学特性、水温特性及在自然状况和沙埋胁迫条件下两沙地砂引草叶片丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活力和渗透调节物含量的变化特征。结果表明:(1)海岸沙地土壤含盐量较内陆沙地高5倍,但土壤地表温度略低。(2)在自然和沙埋条件下,两沙地砂引草叶中MDA含量较低。(3)生活在内陆干旱高温沙地上的砂引草,在自然和沙埋处理中叶片平均脯氨酸和可溶性糖含量均高于海岸沙地砂引草,自然状况下,其叶片平均脯氨酸和可溶性糖含量分别较海岸沙地的高25%~50%和高3.5倍。(4)海岸沙地砂引草在自然和沙埋处理5d和10d中,其叶片平均超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活力均大于内陆沙地砂引草,且两者差异显著(p0.05),自然状况下海岸沙地砂引草叶片SOD、POD、CAT平均活力分别较内陆高14%、140%和118%。(4)两沙地砂引草对沙埋胁迫的生理响应类似,随着沙埋强度的增加砂引草沙上叶片MDA含量变化不大,SOD和CAT活力和脯氨酸含量增加,可溶性糖含量下降。研究表明,砂引草具有在不同环境下利用不同渗透调节剂维护水分代谢平衡、提高抗氧化酶活力抑制膜脂过氧化维持氧自由基代谢平衡的生理调控能力,该生理可塑性可能是其具有较宽生态幅的生理基础。 相似文献
6.
采用盆栽两年生幼苗,研究胡杨(Populus euphratica)在盐胁迫(NaCl浓度0、100、200、300、400 mmol·L^(-1))和干旱胁迫(干旱0、7、14、21、28 d)条件下的生理响应过程及其响应差异。结果表明:在抗氧化酶系统方面,随着盐胁迫和干旱胁迫程度的增加,保护酶超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性均呈现先增加后减小的趋势,不同保护酶的活性应对干旱胁迫和盐胁迫的反应速度和持续时间不同,胡杨通过将多种保护酶进行综合调节以形成整个抗氧化酶系统的防御功能。在渗透调节系统方面,随着盐胁迫和干旱胁迫程度的增加,可溶性糖含量持续增加,其积累对于不同程度的盐胁迫和干旱胁迫的反应速度和持续时间不同,胡杨通过持续性积累有机物质维持渗透平衡以形成渗透调节系统的长效防护功能。在细胞膜系统方面,随着盐胁迫程度的增加,丙二醛含量先减少后缓慢增加,基本维持在较低的水平,而随着干旱胁迫程度的增加,丙二醛含量持续增加,胡杨能够在盐胁迫和轻度干旱胁迫下通过细胞膜系统的适应性调节维持细胞膜结构功能的完整性以实现细胞膜系统的保护作用。在盐胁迫和干旱胁迫时,胡杨通过抗氧化酶系统、渗透调节系统和细胞膜系统进行适应性的调整,从而增强其耐盐性和抗旱性。进行胡杨盐胁迫和干旱胁迫生理响应研究对于黑河下游胡杨幼苗的培育和恢复具有重要意义。 相似文献
7.
土壤干燥化是风沙区人工林种子萌发、更新幼苗存活与生长、种子更新的关键限制因子。选取4个种植年限(7、13、19、51 a)柠条(Caragana korshinskii)种子为研究对象,通过盆栽控水模拟不同程度干旱胁迫,分析重度、中度和轻度干旱对不同年限柠条种子萌发、幼苗生长、生理及光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫显著抑制各年限柠条种子出苗率,出苗率随干旱程度增加而降低,13 a出苗率均高于其他年限,19 a出苗率次之,51 a最低。随着干旱程度的增加,各年限幼苗株高、叶片数及总生物量均显著下降,13 a与其他年限相比减少量最小;同时,各年限幼苗根冠比均增加。不同年限柠条幼苗叶片可溶性糖含量随干旱程度增加均呈上升趋势,其中13 a含量最高,为30.19 mg·g^(-1);游离脯氨酸含量也随干旱的加剧呈增加趋势,其中19 a含量最高,为2 683.73μg·g^(-1)。各年限幼苗丙二醛(MDA)含量在干旱胁迫下逐渐升高,在重度胁迫时达到最大,51 a增幅最大。不同年限柠条幼苗叶绿素a、b及叶绿素含量在干旱胁迫下总体呈先降低再升高最后降低的趋势,下降最多的为51 a幼苗叶片。在不同程度的干旱胁迫下,各年限柠条幼苗的生长均受到一定程度的抑制,但13 a和19 a能够通过自身渗透调节物质来减轻伤害,维持正常生理代谢,保障幼苗生长发育,而51 a幼苗渗透调节能力较低,MDA含量最大,使细胞膜损坏严重,导致死亡率显著增加。隶属函数法表明,不同年限柠条幼苗抗旱能力13 a>19 a>7 a>51 a。 相似文献
8.
枸杞(Lycium barbarum)耐盐碱能力强,在盐渍化土壤中种植枸杞具有一定程度改良土壤的功效。然而对枸杞在不同盐渍生境和不同盐渍化程度下的生理适应基础研究较少。选取扦插的"宁杞5号"一年实生苗为材料,分别在渗透势为-0.48、-0.82、-1.18 MPa下采用单盐(NaCl或Na_2SO_4)和混合盐NaCl+Na_2SO_4进行处理,对比分析不同处理时段内枸杞生理活性的响应。结果表明:随着渗透势降低,叶绿素(Chl)含量呈下降趋势;代表膜脂过氧化程度的丙二醛(MDA)、渗透调节物质脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量明显增加;抗氧化酶系统超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性增加;渗透势为-1.18 MPa盐处理则抑制了过氧化物酶(POD)的活性。相同渗透势的不同盐处理之间,Chl、Pro、MDA和SS含量以及SOD和CAT活性在混合盐处理下或多或少都有增加;随着处理时间的延长,MDA、Pro、SS含量和CAT活性增加。这说明盐渍化程度增加,渗透调节物质和抗氧化酶系统的保护加强;不同盐渍环境下枸杞的生理响应不同,-1.18 MPa下混合盐胁迫相对于单盐影响更大;胁迫时间延长,渗透调节物质的累积增加,枸杞的适应性增强。 相似文献
9.
不同沙棘品种对干旱胁迫的生理生化响应 总被引：5，自引：1，他引：4
选择6个沙棘品种(中国沙棘、辽阜一号、辽阜二号、浑金、橙色、齐棘),测定了干旱胁迫条件下各品种的光合速率、叶片含水量、临界饱和亏、叶绿素含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量、SOD活性、POD活性、细胞膜相对透性等生理生化指标的变化情况,同时运用隶属函数值法,对6个品种沙棘的抗旱性进行了评价。结果表明,胁迫初期,不同沙棘品种间各生理生化指标值相近;随着干旱胁迫强度的增加,各品种同一指标变化趋势总体相同;在胁迫后期,不同品种沙棘间表现出了较大的差异性。6个品种沙棘抗旱性强弱顺序为:辽阜二号>辽阜一号>中国沙棘>橙色>浑金>齐棘。 相似文献
10.
干旱胁迫下牛心朴子的渗透调节机制研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为探讨荒漠植物牛心朴子(Cynanchum komarovii)响应干旱胁迫的渗透调节机制,采用不同浓度（0~25%）的聚乙二醇（PEG-6000）对愈伤组织进行模拟干旱胁迫,检测了不同程度干旱胁迫下牛心朴子中渗透调节物质K+、Na+、脯氨酸、甜菜碱和可溶性糖（果糖、蔗糖和海藻糖）的含量。结果显示,与对照组相比,处理组牛心朴子的脯氨酸和可溶性糖含量显著升高（P<0.05）,且具有浓度和时间依赖效应。在可溶性糖中,果糖和蔗糖只在高浓度处理组有所增加,而海藻糖含量在所有处理组均明显升高（P<0.05）,且增幅较大（10%PEG浓度组为31%,25%PEG浓度组为98%）,同时海藻糖含量与PEG处理浓度的相关系数最大（R2=0.9437,P<0.01）。以上研究结果表明,海藻糖是牛心朴子响应干旱胁迫主要的渗透调节物质。 相似文献
11.
In the present study, growth and water relation parameters were analysed in drought-stressed Coriaria nepalensis Wall. seedlings. C. nepalensis seedlings were subjected to four drought cycles of 7, 14, 21, and 28-days, and to one control level (watered on alternate days) in a glasshouse. The seedlings failed to survive a 28-days drought during summer. Osmotic adjustment (defined as the decrease in osmotic potential at zero or full turgor in response to water deficit) was measured as the difference between the osmotic potential of seedlings watered on alternate days (control) and those subjected to 21-days drought cycle. Seedlings subjected to 21-days drought had a predawn water potential of −2.60 MPa, and showed an osmotic adjustment of −1.95 MPa at full turgor and −2.17 MPa at zero turgor. The growth of seedlings was positively related to moisture and with water potential. With decline in soil moisture the root:shoot ratio increased while leaf weight ratio decreased. Leaf characteristics, such as leaf number, leaf area, leaf area ratio, specific leaf area and leaf drop, were also affected by moisture stress. This study has indicated that osmotic adjustment is a major adaptive mechanism of C. nepalensis that aids successful regeneration of seedlings in degraded sites with inhospitable soil conditions. 相似文献
12.
干旱胁迫对唐古特白刺(Nitrariatangutorum)种子吸胀萌发和幼苗生长的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以生长在荒漠地区的唐古特白刺(Nitraria tangutorum)种子为材料,采用PEG-6000模拟干旱条件,研究了6种渗透势(-0.05、-0.148、-0.295、-0.490、-0.734、-1.032 MPa)下种子吸水特性、萌发特性和幼苗生长特性.结果显示:唐古特白刺吸水速度快,效率高,3 h吸水量随水势的降低而增高;随着干旱胁迫程度的加剧,唐古特白刺种子的萌发率、发芽指数、活力指数降低,萌发起始天数推迟,初生芽高度和幼苗生长量表现出降低的趋势,而幼苗干重、根干重和根冠比均呈先升后降的趋势,表明唐古特白刺种子在适当的干旱胁迫下可以提高幼苗的抗旱性,有利于培育壮苗;唐古特白刺种子萌发对水势变化既敏感又抗旱,种子能够萌发的最低渗透势阈值为-0.490 MPa;因干旱胁迫未能萌发的种子复水后萌发率较高.唐古特白刺种子萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应特征对幼苗的成功定植和避旱具有重要生态学意义,但在人工栽培时保证土壤墒情应是保障建植成功的关键措施. 相似文献
13.
M. A. A. Gadallah 《Journal of Arid Environments》2000,44(4):451
Three-week old soybean (Glycine max) plants were subjected to a factorial combination of four regimes of soil matric water potential (ψm=−0·03, −0·5, −1·0 and −1·5 MPa), two levels of supplementary Zn (O and 20 mgl−1) and two levels of foliar IAA application (O and 10 mgl−1). Under control conditions (no Zn, no IAA), increasing soil drying progressively retarded shoot and root growth (length and dry mass production), reduced leaf relative water content (RWC) and decreased the contents of chlorophyll (Chl) and shoot soluble sugars (SS), but increased soluble sugar content of roots and lowered osmotic water potential of shoots and roots (osmotic adjustment). Total free amino acid (TAA) content increased in shoots but decreased in roots whereas contents of soluble proteins (SP) decreased in shoots and roots. The effect of water stress was statistically significant (p<0·05) and had a major effect (as indicated by η2values) on leaf RWC, shoot and root dry masses and osmotic potential. Supplementary Zn improved root growth at all levels of stress and shoot growth under severe stress. Improvement of growth was positively correlated with the internal tissue Zn concentrations (r=0·91 and 0·86 for shoot and 0·94 and 0·82 for root length and dry mass respectively). Exogenous IAA raised (p<0·05) RWC, Chl, DM (slightly), root SS, and SP, whereas shoot TAA was lowered. Effects on root TAA and shoot SS were more complex: they were lowered at zero stress and raised under severe stress. IAA and Zn in combination had additive effects on Chl, growth and osmotic potential, but their combined effects on SP and TAA were more complex. It is concluded that the treatment of soybean plants grown under conditions of low soil water potentials and Zn deficiency with Zn and IAA solutions counteracted the deleterious effects of stress, especially at high stress levels, and helped stressed plants to grow successfully under these adverse unfavourable conditions. 相似文献
14.
为了探讨柠条适应极端干旱的生理生态机制,对盆栽柠条停止浇水造成土壤持续干旱直到叶片完全脱落,然后复水。干旱和复水期间,对土壤、叶片和枝条的相对含水量、叶片和枝条中的叶绿素含量以及超微结构进行了测定和观察。结果表明,干旱脱水过程中叶片中的色素含量下降,枝条中类胡萝卜素含量下降。复水4 d后,叶片中色素含量和枝条中类胡萝卜素含量上升并逐步达到正常水平。超微结构研究表明,柠条嫩枝的亚细胞组织中普遍含有叶绿体。正常条件下,无论是枝条还是叶片的亚细胞组织,叶绿体紧贴细胞壁。叶绿体中的类囊体排列整体有序。随着干旱的加剧,叶绿体脱离细胞壁,向细胞中央靠近。严重干旱造成了叶片叶肉细胞和叶绿体结构不可恢复性的破坏,包括外膜和膜片层结构,类囊体膜解体,淀粉粒消失,部分细胞器裂解成碎片。而嫩枝的亚细胞组织和叶绿体都保持完整。因此,柠条通过叶片脱落减少光照面积来适应极端干旱对自身造成的伤害,通过保持枝条中叶绿体的完整性和一部分叶绿素为复水条件下光合作用的快速恢复提供了保证。 相似文献
15.
In order to study the eco-physiological mechanisms of C. korshinskii adaptation to extreme drought stress, we investigated the
variations of water content in soil, leaves, and stems, the chlorophyll a and b and the carotenoid content in leaves and stems, as
well as changes of chloroplast ultrastructure in 2-year-old C. korshinskii specimens during a progressive soil drought process (by
ceasing watering until all leaves were shed) and a subsequent rehydration process. During the dehydration process, the chlorophyll
a and b and carotenoid contents in the leaves decreased, as did the carotenoid content in the stems. During the 4-day rehydration
process, the chlorophyll a and b and carotenoid contents in the leaves and stems increased and gradually returned to normal levels.
During ongoing drought stress, chloroplasts in the leaves broke away from cell walls and appeared in the center of cells. Under
severe drought stress, the mesophyll ultrastructure and chloroplast configuration in leaves were irreversibly disturbed, as manifested
by the inner and outer membranes being destroyed; the thylakoid system disintegrated, the starch grain disappeared, and
parts of cell tissue were dismantled into debris. However, the mesophyll ultrastructure and chloroplast configuration in the stems
remained complete. This indicates that C. korshinskii utilizes leaf abscission to reduce the surface area to avoid damage from extreme
drought stress, and maintains chloroplast integrity and a considerable amount of chlorophyll to enable a rapid recovery of
photosynthesis under the rehydration process. 相似文献
16.
干旱、盐胁迫下的植物水势研究与进展 总被引：37，自引：10，他引：27
近几十年来,国内外许多学者潜心研究植物水势,在植物水势概念的提出与发展、不同植物水势的日、年变化特征及其与环境因子的关系、植物叶、茎等不同部位水势对干旱胁迫的变化以及对不同土壤盐分或自身不同含盐量的反映等方面,已经取得了非常显著的成果,积累了许多宝贵的经验。然而,该研究领域仍存在许多的漏洞与不足。笔者从研究对象、目标及内容等方面针对性地提出了今后应加强研究的方向。主要体现在,基于西部干旱区干旱缺水、风沙大、土壤盐碱度高的环境特点,可以借助于研究干旱区植物水势的特点,来揭示植物的抗旱和抗盐特性,创新之余也弥补了以往研究的不足。 相似文献
17.
Zygophyllum xanthoxylum is a succulent xerophyte that is recognized as one of the most drought-resistant plants found to date. Our previous investigations have shown that the strong drought resistance of Z. xanthoxylum might be related to the accumulation the Na+ in the leaves. In this study, we further investigated the effects of NaCl on the growth and drought resistance of Z. xanthoxylum under water stress. We found that 50 mM NaCl resulted in optimal plant growth and alleviated the deleterious impacts on leaf growth of different osmotic stress levels induced by PEG 6000. The positive effects of NaCl on the drought resistance of Z. xanthoxylum were also further confirmed by soil culture experiments. Ion analysis showed that the Na+ absorption of Z. xanthoxylum was specifically induced by water stress in a non-saline medium and that the addition of 50 mM NaCl increased the leaf Na+ concentration under water stress. These findings suggest that the positive roles of NaCl in the drought resistance of Z. xanthoxylum might be due to the ability of the plant to accumulate high concentrations of Na+ in the leaves and use the Na+ as an osmoregulator to cope with water stress. 相似文献