胡麻生理生化代谢指标对干旱胁迫的响应及其模拟模型的研究          下载免费PDF全文

康佳  李玥  康亮河 《干旱区地理》2022,45(3):879-889

为进一步研究胡麻生理生化代谢指标响应干旱胁迫时对胡麻产量的影响,采用盆栽控水法模拟胡麻干旱胁迫,依据2013—2014年甘肃省定西市西巩驿镇胡麻试验数据,建立并检验胡麻干旱胁迫模型,模拟干旱胁迫时对胡麻生理生化指标及产量影响,利用均方根误差（RMSE）和决定系数（R²）描述模型拟合度。结果表明：（1） 模型产量模拟值的RMSE为41.3159~155.6685 kg·hm^-2,平均值为80.1837 kg·hm^-2;R²为0.8929~0.9894,平均值为0.9387,该模型具有较好的拟合度、可行性也较强。（2） 在重度干旱胁迫下,抗氧化代谢指标——超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）中,CAT活性表现趋势为下降,终花期POD活性增幅（26.09%~28.00%）最大;渗透调节的3种物质含量均显著上升,其中脯氨酸增幅最大,达236.22%。（3） 呈现出极显著相关性的各指标有3组,分别是脯氨酸与叶绿素、丙二醛和CAT活性;可溶性蛋白与丙二醛和CAT活性;POD活性与SOD活性。胡麻生理生化指标响应不同程度干旱胁迫与胡麻的产量有极强的关联,此模型的建立是对胡麻生理生化指标响应干旱胁迫的科学补充,进一步为胡麻的高效生产管理及农业生产系统提供理论依据和支持。  相似文献   

盐胁迫下荇菜的耐受性和光合特性实验研究北大核心CSCD     

杜凤凤  刘晓静  陈少周  李乃伟  姚东瑞 《湿地科学》2022,(4):565-572

以多年生浮水植物荇菜(Nymphoides peltata)为实验植物,人工配制氯化钠浓度为0.00 mol/L、0.05 mol/L、0.10 mol/L、0.15 mol/L和0.20 mol/L的水,用于沉水栽培荇菜幼苗;在实验期间,测定荇菜植株的根茎形态特征参数、叶片的光合气体交换参数和叶绿素荧光参数,分析盐胁迫下荇菜植株的耐受性和光合特性。研究结果表明,在实验的第16天,在氯化钠浓度为0.15 mol/L的水体中的荇菜植株还在生长,但是其地上部损伤较大,地下部长势略差,地下茎仍然可以克隆扩展,因此,荇菜植株对盐胁迫具有一定的耐受性;在氯化钠浓度为0.20 mol/L的水体中的荇菜植株地上部基本死亡,地下根系也受到严重损伤;实验的第1天至第7天,当水体中的氯化钠浓度大于0.10 mol/L时,荇菜叶片的光合作用就会被显著抑制,随着水体中氯化钠浓度的增大,荇菜叶片的胞间CO浓度总体上在增大,荇菜叶片的蒸腾速率和气孔导度无明显变化;实验的第3天至第7天,不同盐度水体中的荇菜叶片的光系统Ⅱ实际光化学量子产量和光合电子传递速率都小于淡水水体中的荇菜叶片,而且随着水体中氯化钠浓度的增大,荇菜叶片的光系统Ⅱ实际光化学量子产量和光合电子传递速率都在不断减小。荇菜具有一定的耐盐性,盐胁迫主要通过影响荇菜叶片光系统Ⅱ的光合活性、光合电子传递速率和CO同化能力,进而影响荇菜的光合作用和生物量积累。  相似文献   

黄淮海平原冬小麦生长期旱情分析   总被引：7，自引：2，他引：5  

赵昕奕  刘继韩 《地理科学》1999,19(2):181-185

黄淮海平原降水较少且年际、季际变化大,因此水分供应状况成为该区作物,特别是以冬春季为主要生育期的冬小麦的主限制因素。鉴于作物实际蒸散量与潜在蒸散量关系依赖于作物生长状况和土壤水分的事实,提出反映作物缺水状况的干旱指标———作物水分胁迫指数（ＣＷＳＩ）。计算黄淮海平原冬小麦生长期间的ＣＷＳＩ,并分析其在自然降水条件及适量灌溉条件下的时空分异规律  相似文献   

重金属污染胁迫下盐肤木的生化效应及波谱特征   总被引：11，自引：1，他引：10  

李庆亭  杨锋杰  张兵  张霞  周广柱 《遥感学报》2008,12(2):284-290

利用遥感生物地球化学的原理和方法,分析了德兴铜矿的重金属污染状况和植物盐肤木的生物地球化学效应,对盐肤木生物地球化学效应的波谱特征进行了系统的提取和分析.研究发现酸、铜、镉等是德兴铜矿地区主要的环境污染因子,野外调查及样品的化验分析表明盐肤木对铜元素呈现一定的富集作用和很强的位移效应,是适合铜矿复垦的植被.利用导数光谱、包络线去除、红边效应、植被指数等光谱信息处理方法对盐肤木的野外波谱分析表明,随着叶片中Cu等金属元素含量的增大,其产生的毒化效应的波谱特征越明显,盐肤木叶片光谱反射率明显升高,波形蓝移,红边陡坡斜率增大,叶绿素吸收深度变浅,吸收中心稍有蓝移,水的吸收深度变浅,吸收中心位置红移,绿度指数变化明显.对波谱特征及其与重金属含量的相关关系综合分析后认为,红边特征、植被指数NDVI、叶绿素吸收深度与叶片铜含量关系显著,可以作为植被铜污染遥感图像特征提取的参考.  相似文献   

陇中黄土高原区旱地春小麦产量对干旱胁迫响应的模拟研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

王钧  李广  聂志刚  董莉霞  闫丽娟 《干旱区地理》2021,44(2):494-506

为进一步探明陇中黄土高原区旱地春小麦产量形成对不同干旱胁迫的响应机制,依据甘肃省定西市安定区凤翔镇安家沟村2016—2018年大田控水试验数据以及定西市安定区1971—2018年气象数据,验证农业生产系统模拟(Agricultural production systems simulation,APSIM)模型模拟不同干旱胁迫旱地春小麦产量及产量构成要素的适宜性,基于APSIM模型分析不同生育期、不同程度干旱胁迫对旱地春小麦籽粒数、千粒重和产量的影响,利用多元逐步回归方程确定陇中黄土高原区旱地春小麦最佳灌水时间和灌水量。结果表明:(1)APSIM模型模拟陇中黄土高原区旱地春小麦生育期、籽粒数、千粒重和产量的均方根误差(Root mean square error,RMSE)均小于3.67 d、300.52个·m^-2、2.56 g、267.43 kg·hm^-2,归一化均方根误差(Normalized root mean square error,NRMSE)均小于3.89%、2.86%、9.71%、11.58%,模型有效性指数(Model effectiveness index,ME)均大于0.62、0.78、0.60、0.66,表明APSIM模型对模拟干旱胁迫条件下陇中黄土高原区旱地春小麦产量形成具有较好的适应性。(2)不同生育期干旱胁迫下,拔节期干旱胁迫对小麦籽粒数影响最大,其次由大到小依次为出苗期、分蘖期、无胁迫、抽穗期、开花期和灌浆期;灌浆期干旱胁迫对小麦千粒重影响最大,其次由大到小依次为开花期、抽穗期、无胁迫、拔节期、出苗期和分蘖期;拔节期干旱胁迫对小麦产量影响最大,其次由大到小依次为灌浆期、抽穗期、开花期、出苗期、无胁迫和分蘖期。(3)不同程度干旱胁迫下,灌水量300.00 mm旱地春小麦产量最大为4866.19 kg·hm^-2,与其他4种灌水相比产量分别增加283.53%、39.65%、0.46%和15.58%。(4)出苗后第1 d、47 d、60 d、82 d、86 d灌水,且灌水量达到343.09 mm时,旱地春小麦产量最大为5578.91 kg·hm^-2。干旱胁迫发生时间和程度对研究区小麦产量形成具有明显的交互作用,分蘖期适度干旱胁迫有利于提高陇中黄土高原区旱地春小麦产量,而拔节期和灌浆期为旱地春小麦田间水分管理的关键生育期,小麦生长发育过程中应加强该生育期的水分管理以提高陇中黄土高原区粮食产量。  相似文献   

蒽胁迫对2种海洋微藻的毒性效应     

田继远  唐学玺  于娟  王晨  刘文明 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2002,32(6):919-925

采用水生毒理学方法以及通过分析蒽对 2种海洋微藻的几种生理生化指标的影响 ,初步研究了蒽胁迫对 2种海洋微藻的毒性效应。结果表明 :随着蒽浓度的不断增大 ,1 2种海洋微藻的相对增长率逐渐降低 ,叶绿素 a和类胡萝卜素含量稍有下降 ,蒽对小新月菱形藻生长的 72 h· EC50为 2 51μg· L-1 ,蒽对亚心形扁藻生长的 72 h· EC50 为 387μg· L-1 ;2还原型谷胱甘肽 (GSH)含量逐渐降低 ;3加入外源性抗氧化剂 (GSH和甘露醇 )可缓解蒽胁迫所造成的 2种海洋微藻的细胞密度的降低 ,即可缓解蒽胁迫对微藻的毒害作用  相似文献   

氨氮胁迫对中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis) 免疫功能的影响   总被引：9，自引：0，他引：9  

黄鹤忠  李义  宋学宏  王永玲  杨彩根 《海洋与湖沼》2006,37(3):198-205

在实验室条件下构建不同氨氮浓度环境和养殖时间的组间差异,研究氨氮胁迫对中华绒螯蟹免疫功能的影响。结果表明,中华绒螯蟹在NH 4-N3.0mg/L10天或1.0mg/L20天时,其血淋巴血细胞密度极显著地低于对照组(P<0.01)。NH4 -N2.0mg/L和3.0mg/L无论10天或20天,血细胞吞噬百分率均分别为显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)地低于对照组。NH4 -N3.0mg/L10天或2.0mg/L20天,血细胞吞噬指数显著低于对照组(P<0.05)。NH4 -N1.0mg/L和2.0mg/L分别20天时,血清溶菌酶(LSZ)活力分别为显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)地低于对照组。NH4 -N1.0—5.0mg/L10天时,血清酚氧化酶(PO)活力均极显著(P<0.01)下降;但NH4 -N1.0—4.0mg/L20天时,血清PO活力水平均比10天时有所上升。NH4 -N3.0—4.0mg/L10天或1.0—2.0mg/L20天,以及5.0mg/L10天或3.0—5.0mg/L20天时,超氧化物歧化酶(SOD)活力分别为显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)地低于对照组。上述结果表明,随着氨氮胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长,会引起中华绒螯蟹血细胞数量、血细胞吞噬能力、溶菌酶活力、酚氧化酶活力和超氧化物歧化酶活力等的逐渐下降,使机体非特异性免疫防御系统遭到损伤,同时机体清除自由基的能力下降,机体细胞和组织受到伤害甚至出现死亡。  相似文献   

锶诱导的氧化胁迫对叉鞭金藻(Dicrateria inornata)的影响   总被引：3，自引：2，他引：3  

李梅  徐瑾  刘志礼  徐俊 《海洋与湖沼》2004,35(5):467-472

采用不同浓度的锶胁迫方法研究了叉鞭金藻生长、叶绿素、MDA含量及三种抗氧化酶SOD、CAT、GPX活性的变化。结果表明，在实验设计的各种Sr^2 浓度内叉鞭金藻均能生长，但Sr^2 浓度较高时生长受到不同程度的抑制，细胞数量比对照组分别减少15．9％和51．0％；叉鞭金藻中叶绿素含量随着Sr^2 浓度的升高而降低，呈负相关关系；叉鞭金藻中MDA含量在较低Sr^2 浓度下稍呈下降趋势，但与对照组相比并无显著差异，而在23．04mmol／L Sr^2 浓度时是对照的1．25倍；低Sr^2 浓度时，叉鞭金藻中蛋白质含量没有大的变化，当浓度超过5．76mmol／L时则引起蛋白质含量下降；叉鞭金藻中抗氧化酶SOD在低Sr^2 时分别降低12．5％、7．5％和9．5％，高Sr^2 时显著升高，为对照组的85．7％；CAT、GPX活性在低Sr^2 浓度时差别不大，但当浓度为23．04mmol／L时升高显著，比对照组分别增加了19．8％和74．4％。  相似文献   

盐胁迫对番茄同工酶基因表达的影响     

高明君  常青山  董树刚  刘志鸿  李玉真 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1996,(1)

分析了普通番茄（Lycopersicumesculentum）在NaCl胁迫下酯酶（EST）和过氧化物酶（PRX）同工酶的变化，考察了盐胁迫对10个同工酶位点21个等位基因在特定组织中表达的影响。发现许多EST和PRX等位基因在盐胁迫下表达，产生盐诱导同工酶；另有些等位基因的表达受盐抑制，它们在盐胁迫下的表达活性显著减弱或消失。实验表明，EST和PRX同工酶表达的变化与番茄对盐胁迫的遗传适应性有密切关系。  相似文献   

寒旱环境盐胁迫条件下两种草本植物的根系力学特性研究          下载免费PDF全文

李淑霞  刘亚斌  胡夏嵩  余冬梅  祁兆鑫 《盐湖研究》2018,26(1)

本项研究选取适宜于西宁盆地及其周边地区生长的2种优势草本植物垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb)和细茎冰草(Agropyron trachycaulum (Linn.) Gaertn.)作为供试种,通过室内种植培育方式,采用浓度梯度分别为50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L、200mmol/L的Na₂SO₄溶液对2种植物进行盐胁迫处理。在盐胁迫试验处理后的第15d、30d和45d时,分别测定2种植物单根抗拉力和单根抗拉强度。试验结果表明：相同盐胁迫浓度时,2种植物单根抗拉力随生长期增长呈逐渐增大,单根抗拉强度随生长期增加表现为逐渐降低的变化规律;相同生长期时,2种植物单根抗拉力随着胁迫液浓度由0mmol/L增加至200mmol/L时表现为逐渐减小趋势,单根抗拉强度则随着胁迫液浓度增加呈逐渐增大的变化规律;进一步研究表明,在相同胁迫浓度和相同生长期条件下,细茎冰草单根抗拉力和单根抗拉强度分别较垂穗披碱草高0.008N~0.025N和9.646MPa~72.807MPa;2种草本植物单根抗拉力与根径之间呈指数函数关系;2种草本单根抗拉强度分别随根径的增加而逐渐减小,且均与根径呈幂函数关系。本该研究成果对于进一步探讨寒旱环境盐胁迫条件下,草本植物根系力学强度特征及其变化规律具有重要理论研究价值,同时对于有效防治研究区水土流失、浅层滑坡等地质灾害的发生具有实际指导意义。  相似文献