【目的】分析持续干旱胁迫环境中不同产地黄栌幼苗叶功能性状的变异规律及差异,并探究产地地理-气候因子对叶功能性状变异的影响。【方法】采用田间模拟试验方法,选取来自5个产地的黄栌1年生幼苗作为供试材料,设置对照(CK,土壤田间持水量的75%～80%)、中度胁迫(MS,土壤田间持水量的55%～65%)和重度胁迫(SS,土壤田间持水量的35%～45%)3个土壤水分含量梯度,分析干旱胁迫、产地及其二者的交互作用对叶功能性状的影响,并结合主成分分析(PCA)和冗余分析(RDA)分别研究产地分布与地理-气候因子的关系以及产地地理-气候因子对叶功能性状变异程度(TVD)的影响。【结果】(1)干旱胁迫对幼苗叶功能性状均具有显著影响。其中,SS环境中,叶绿素含量(LChl)、叶相对含水量(RWC)、比叶面积(SLA)和叶片面积比例(LAR)分别比对照低17.61%(P

以北京西山、北京延庆、山东泰山和山西绛县4个产地的黄栌幼苗为材料,研究了田间模拟试验条件下苗木根系对土壤水分胁迫的短期形态响应。结果表明:1)黄栌幼苗通过调整根系形态以适应持续干旱环境,持续重度胁迫环境中生长的幼苗根尖数量、根系分枝数量、根系表面积以及平均根系直径分别比对照平均高46.5%、15.5%、3.4%、8.6%,且分别比持续中度胁迫环境中生长的幼苗平均高90.5%、34.2%、15.6%、18.4%。2)4产地持续干旱环境中幼苗的0.0~0.5 mm根系长度和根尖数量分别占总量的54.7%~93.5%和95.1%~99.5%,因此,0.0~0.5 mm细根对干旱胁迫的反应比其他径级根...

【目的】本研究探讨不同产地黄栌苗木叶片气体交换特性对土壤水分胁迫的短期响应特点及规律。【方法】采用田间模拟试验,选取北京西山、山东泰山和山西绛县3个产地的1年生黄栌幼苗为供试材料,设置对照(CK,土壤田间持水量的75%~80%)、中度胁迫(MS,土壤田间持水量的55%~65%)和重度胁迫(SS,土壤田间持水量的35%~45%)3个水分梯度,利用LI-6400便携式光合测定系统和SPSS 20.0统计分析软件测定和拟合幼苗成熟叶片的光响应曲线(Pn-PAR)及CO2响应曲线(Pn-Ci),根据非线性最小二乘法的Levenberg-Marquardt迭代原理计算各光合参数。【结果】1)黄栌幼苗的C...

以1年生南林895杨幼苗为材料,采用智能气候室模拟增温环境,设置不同温度和水分梯度,研究高温与干旱复合胁迫对杨树幼苗化学性状、结构性状和光合性能的影响.研究结果表明:(1)高温或干旱单因素胁迫下,南林895杨幼苗光合指标总体呈下降趋势,复合胁迫下净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、比叶重(LMA)、叶片碳氮比(C/N)下降,胞间CO2浓度(Ci)、叶片全氮(TN)含量上升;(2)光合指标、LMA、C/N和TN含量受温度、水分、温度和水分双因素影响显著(P<0.05);(3)单因素胁迫与复合胁迫作用存在差异,杨树幼苗在复合胁迫下受影响更大.

【目的】通过研究黄栌幼苗根系构型对土壤养分胁迫环境的适应性,探讨黄栌根系构型在土壤养分供应不足环境中的适应对策。【方法】试验材料为一年生黄栌幼苗,采用盆栽模拟控制试验,设置养分充足(即全土,土壤含沙比例0,CK),轻度养分胁迫(土壤含沙比例30%,N1),中度养分胁迫(土壤含沙比例50%,N2),重度养分胁迫(土壤含沙比例70%,N3)和极度养分胁迫(即全沙,土壤含沙比例100%,N4)5个梯度,分别在移栽后第31、38、45、52和59天取样,研究幼苗根系分枝模式、几何特征和不同径级细根形态在上述养分环境中的变化规律。【结果】(1)CK处理幼苗的根系拓扑指数(TI和DBI)最大,最长链接路径的链接数(a)、根系外部链接数(μ)以及所有链接路径的链接总数(Pe)最小。N1环境中,幼苗的TI和DBI最小,a、μ和Pe最大,分别比CK高53.2%、131.6%和194.7%。(2)N1、N2、N3和N4处理中:幼苗比根长(SRL)、比表面积(SRA)和分枝密度(RBI)逐渐增大,其中,N4处理幼苗的SRL、SRA和RBI分别比CK高67.7%～157.4%、52.3%～120.7%和14.7%～42.1%;根尖数量(RT)、根链接数量(RLN)、根链接总长度(RLTL)和分枝数量(RF)逐渐减小,以N1处理为最大,分别比CK高95.0%～279.6%、104.3%～247.4%、77.4%～193.5%和102.6%～235.0%;根链接平均长度(RLAL)、根链接平均直径(RLAD)和根组织密度(RTID)均呈减小趋势,以N4处理最小,分别比CK低15.2%～22.7%、9.3%～21.4%和32.4%～42.7%。(3)CK环境中,SRL和SRA的正相关系数最大(0.951),N4环境中,RF与RLN之间和RLAL和RLAD之间的正相关系数最大(分别为0.989、0.904)。N1、N2和N3处理的RBI和RLAL之间的负相关系数分别为-0.915、-0.889和-0.893。(4)N3和N4处理中,0～0.50 mm范围内细根的平均长度比例、平均表面积比例、平均体积比例和平均根尖数量比例均高于其他处理,分别达86.3%和86.1%、67.6%和66.7%、40.2%和38.1%、98.6%和98.4%,而上述指标在CK处理中均为最低,分别为80.9%、59.4%、32.2%和97.2%。【结论】(1)土壤养分充足时,黄栌根系最接近分枝少且结构相对简单的鲱鱼骨分枝模式,具有向土壤深处延伸生长的倾向。轻度胁迫环境中,黄栌构建了分枝多、次级根重叠度高的叉状分枝模式,主、侧根尽可能地主动向距离根基较远的土壤中拓展以吸收更大范围内的养分。中度、重度和极度胁迫环境中,幼苗为减少碳消耗而采取相对简单化的根系结构对策,根系通过形成短而细的密集横向分枝(以细根为主)而加强原位利用养分能力。(2)改变根系构型几何特征参数间的协同或权衡关系、实现自身资源利用的经济化,也是黄栌应对不同土壤养分环境的重要方面。(3)从全土到极端严重胁迫环境,0～0.50 mm范围细根的分化明显增强。重度胁迫逆境时,0～0.50 mm的细根是幼苗吸收养分的重要活跃位点。极度胁迫逆境时,黄栌通过促进产生一定数量的寿命相对较长、周转速率相对较慢的细根(0.50～2.00 mm)以减少细根周转对碳的消耗,从而维持根系资源利用效率。

以荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)为研究对象，在生长季采用人工控制土壤含水量的方法，分别设置对照组(CK)、轻度干旱胁迫(D_1)、中度干旱胁迫(D_2)和重度干旱胁迫(D_3)处理，研究了干旱胁迫影响下红砂幼苗叶片的丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量。结果表明：与对照相比，各干旱胁迫处理下叶片MDA含量显著增加，且在D_3干旱胁迫下增幅最大；轻度和中度干旱胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著增加，且在生长季初期D_2干旱胁迫下增幅最大；轻度和中度干旱胁迫下可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白(SP)含量均显著增加，且在生长季初期D_2干旱胁迫下增幅最大，各生理指标随胁迫时间变化均表现为8月> 7月> 9月。以上研究表明，随干旱胁迫程度加剧，叶片MDA含量增加；轻度和中度干旱胁迫下其抗氧化酶活性和渗透调节物质含量增加，而重度胁迫下脯氨酸含量增加，以此来清除机体多余的活性氧，维持膜系统正常功能，干旱胁迫下各指标含量在生长旺盛期最大。

【目的】比较分析水分胁迫、种源及其交互作用对不同种源黄柳叶功能性状的影响,并探讨种源地气候与种源差异的关系。【方法】采用盆栽水分梯度法,选取来自6个种源地的当年生黄柳扦插苗为试验材料,设置正常水分(CK)、轻度干旱(T1)、中度干旱(T2)和重度干旱(T3)4个水分胁迫梯度,利用Li-Cor6400便携式光合作用测定系统测量苗木的光合指标,在Arc Gis9.2中从World CLIM全球高分辨率(1 km×1 km)气候数据库中提取出各种源地的气候数据,并以此计算年平均降水量(MAP)和年平均气温(MAT),用ANOVA分析不同种源黄柳叶功能性状对不同水分胁迫处理的响应,结合一般线性模型(G...

采用盆栽方法,以1年生文冠果幼苗为试材,用不同质量分数(0.0%、0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)的Na Cl溶液进行浇灌处理,对盐胁迫下文冠果幼苗生长性状进行了研究,结果表明:(1)盐胁迫抑制了文冠果的生长,随着盐胁迫浓度的升高,文冠果幼苗的苗高生长量、地径生长量、地上生物量和地下生物量均呈下降趋势,且在盐胁迫质量分数较高时(0.4%、0.6%、0.8%)下降趋势明显,与对照相比差异均显著(p<0.05);(2)文冠果的根冠比在盐胁迫下呈增加趋势,特别是在高质量分数盐胁迫下文冠果的根冠

植物功能性状由生境条件和遗传因素共同决定,田间控制实验能够揭示植物功能性状在种内和种间的变异程度。采集南北样带温带区8个地点6种栎属树种的种子,通过田间栽培试验,以均一环境下1年生幼苗为对象,研究比较种内及种间比叶重、单位叶面积光合速率、单位叶重量光合速率、总干物质含量和根冠比5种功能性状的变化差异,并且分析幼苗功能性状与种子性状的关系。结果发现:栎属树种种间幼苗的功能性状变异系数高于种内,并且种内功能性状的差异较小,种间差异性较大,而比叶重和叶片光合速率无论在种间还是种内,其变异率都较小;总干物质量和根冠比与种子质量显著相关,随种子质量增加幼苗的总干物质量和根冠比呈现增加的趋势,比叶重和叶片...

The studies on leave protein of Betula platyphylla seedlings by the methods of SDS PAGE electrophoresis and dimensional gel electrophoresis was concerned. The result indicated that some new proteins such as 29kD pI4 3, 29kD pI4 2, 14kD pI5 3 and 11 5kD pI5 16 protein point were induced by ...

以黄檗幼苗为实验材料,采用3种浓度的聚乙二醇(PEG8000)模拟干旱胁迫,研究黄檗幼苗的生理适应特征和叶中小檗碱含量的变化。结果表明:在5%、10%和20%的PEG胁迫下,丙二醛(MDA)含量变化各异。在5%PEG胁迫处理下,MDA含量不但没有增加,反而减少,而且在整个胁迫进程中一直低于胁迫前的水平(P<0.05),在10%PEG处理下,MDA的含量较处理前有所增加,但增加量也较少,只是在处理9h时才有明显增加(P<0.05),20%PEG胁迫处理下,MDA含量呈单峰曲线;质膜透性都随胁迫时间变化呈波动上升趋势,PEG浓度越大对膜伤害程度越大;脯氨酸含量都是先降低后上升,高浓度变化幅度较大;...

【目的】研究不同干旱胁迫强度和短期干旱胁迫时间内泡桐幼苗地上部分的生长、叶绿素含量及荧光参数的响应,分析泡桐幼苗对干旱胁迫的适应性。【方法】采用盆栽控水实验,设置正常供水(NS,土壤最大持水量的75%～80%)、轻度干旱(LS,土壤最大持水量的55%～60%)、中度干旱(MS,土壤最大持水量的40%～45%)、重度干旱(SS,土壤最大持水量的20%～25%),测定泡桐幼苗的生长指标、叶绿素含量和荧光参数,分析其变化规律。【结果】1)泡桐幼苗叶片不同部位间SPAD值的差异性表现为叶中部>叶基>叶尖,叶中部与叶尖的差异极显著(P

【目的】通过水分控制盆栽试验，研究扁桃6个不同砧木资源当年生实生苗的叶片解剖结构和根系形态特征对周期为60 d的中度土壤干旱胁迫的响应，旨在筛选出抗旱性强的扁桃砧木资源，为优良抗旱砧木资源的开发与利用提供抗旱材料。【方法】以新疆本地2种桃巴旦资源（SC64、SC28）、3种扁桃资源（SC30、SC3和SC47）和普通桃为试验材料，通过光学显微镜观察和根系扫描处理获取相关指标，并进行生物学统计分析。【结果】中度干旱胁迫下，SC3、SC47和毛桃的叶片厚度、上表皮细胞厚度、叶肉细胞孔隙度和比叶面积（SLA）等结构指标值出现不同程度的减少（P <0.05）；同时，干旱胁迫促进其根冠比的增加和根系的生长（P <0.05）。通过主成分分析，选取上表皮细胞厚度、地下生物量、直径大于0.5 mm的细根生物量比重、叶肉细胞紧实度和SLA值这5个代表指标。隶属函数结果表明，抗旱能力排序为SC30>SC47> SC3> SC28> SC64>普通桃。【结论】扁桃资源的抗旱性强于桃巴旦和桃资源，桃巴旦资源处于中等抗旱水平，而普通桃对土壤干旱最敏感，抗旱性较弱。

【目的】探索棕榈幼苗的水分生理、光合作用及叶绿素荧光在不同干旱胁迫及复水条件下的响应和适应能力,进一步揭示棕榈的抗旱机制,为我国干旱、半干旱地区良种选择提供理论依据。【方法】以2年生棕榈实生苗为试验材料,运用盆栽渐进式干旱胁迫的方法,在棕榈幼苗的致死临界值时进行复水试验,测定并分析不同水分处理条件下棕榈幼苗叶片的含水量、光合色素含量、光合作用及叶绿素荧光参数等指标。【结果】随着土壤水分的缺失,棕榈幼苗可获得水分减少,棕榈幼苗叶片的组织含水量、相对含水量、叶绿素a质量分数、叶绿素b质量分数、类胡罗卜素质量分数、总叶绿素质量分数、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、最大荧光、PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ实际光化学量子效率、相对电子传递速率以及光化学淬灭系数逐渐降低,而自然饱和亏、胞间CO2浓度、最小荧光、非光化学淬灭系数逐渐升高,水分利用率则先升高后降低。干旱胁迫7 d棕榈幼苗遭受轻度的干旱胁迫,其叶绿素荧光参数差异不显著。干旱胁迫前16 d棕榈幼苗的净光合速率下降是由于"非气孔限制",干旱胁迫16 d及之后,棕榈幼苗的净光合速率下降是由于"气孔限制"。干旱胁迫20 d棕榈幼苗遭受重度干旱胁迫,其体内的水分亏缺严重,光合色素遭到了严重的损伤,已达到棕榈幼苗耐旱性的阈值。自然干旱胁迫下,当土壤含水量为21.12%时棕榈幼苗的致死率大于50%,此时为棕榈幼苗的致死临界值。对临界死亡的棕榈幼苗复水后,各指标均有一定程度的恢复,其中只有水分利用率、最大荧光、PSⅡ最大光化学效率、光化学淬灭系数恢复至干旱胁迫前水平。【结论】棕榈幼苗通过关闭气孔,降低蒸腾速率、净光合速率、光化学利用效率,提高水分利用率、热能消耗等来抵御不良的干旱环境,及时补充水分后,棕榈幼苗通过提高自身叶片含水量、张开气孔及提高叶绿素含量、净光合速率、光化学利用效率等方式来恢复苗木的生长,苗木虽短期内恢复不了干旱胁迫前的状态,但具有很强的生命活力,表明棕榈是具有一定抗旱性的树种。

以烤烟品种‘龙江911’为材料,利用快速叶绿素荧光诱导动力学曲线分析技术(OJIP),探讨干旱胁迫下不同施氮水平(土壤中施纯氮量为0、0.36和0.72 g.kg-1)对移栽后‘龙江911’幼苗叶片光合系统Ⅱ(PSⅡ)功能的影响。结果表明:在不同程度干旱胁迫下,烤烟幼苗叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在活性(Fv/F0)、表观电子传递速率(ETR)等均下降,用于光化学反应的能量比例也有所降低,导致烤烟幼苗受到光抑制,PSⅡ反应中心也受到伤害。而施用适量的氮肥(土壤中纯氮施用量为0.36 g.kg-1)可通过减少PSⅡ反应中心与光能吸收和电子传递相关蛋白的降解,增强剩余活性反应中心的开...