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《西北林学院学报》2020,(4)
树木对干旱胁迫的响应方式和机制是树种生态适应性对策的重要特征,对掌握树种生态习性采取合理的栽培技术措施具有重要意义。为阐明土壤干旱对杜仲苗期生长和光合特性的影响,以3年生杜仲截干苗为研究对象,采用盆栽称重法控制土壤含水量,研究充分供水、中度干旱和重度干旱3种不同土壤供水条件对杜仲枝条和根系生长、叶片光合特性的影响。结果表明:1)随着干旱程度的增加杜仲新枝和新根的生物量显著降低,新枝生长量与对照相比减少了30%和50%,新根生长量减少了14.1%和22.6%。2)干旱胁迫对叶片气孔密度和叶脉密度影响显著,气孔密度与对照相比分别增加19.4%和38.2%,叶脉密度增加8.5%和16%。3)叶片的光合能力随着胁迫程度的增加而降低,净光合速率下降了17.9%和33.1%,蒸腾速率下降了24.8%和45.7%,最大净光合速率下降了24.4%和43.1%。4)非光化学淬灭系数增加了77.8%和142%。因此,干旱胁迫抑制了杜仲的生长,新枝和新根生长量显著降低,使其适应干旱环境的自我调节能力显著增强;同时叶通过降低气孔传导性减少蒸腾耗水,增加光能热耗散避免光系统受到损伤,以适应干旱缺水的环境。 相似文献
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马铃薯在块茎形成期对土壤水分亏缺较为敏感，叶片作为主要的蒸腾和光合器官对土壤水分亏缺响应更为积极，分析这一时期马铃薯叶片表观特征和光合参数可为耐旱品种筛选与耐旱机制解析提供新的思路。采用前期已筛选的对水分胁迫耐受性具有显著差异的3个马铃薯品种(系)为材料，采用人工控水法模拟干旱条件，设置T1[中度干旱，土壤相对湿度为(45±5)%]、T2[轻度干旱，土壤相对湿度为(55±5)%]和CK[正常供水，土壤相对湿度为(75±5)%]3个处理，比较不同品种(系)间叶片表皮毛与气孔特征、光合色素含量与光合参数、脱落酸含量等指标对干旱胁迫的响应差异。结果表明，各品种(系)的叶片表皮毛数量和气孔密度对轻度干旱(T2)响应较一致，表皮毛数量均呈增多趋势，气孔口径和开度均减小；中度干旱(T1)胁迫下，干旱敏感型品种滇薯1418表皮毛总数、气孔密度显著增加，而叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)显著降低。中间型品种青薯9号的表皮毛数量与气孔密度比受水分胁迫影响较小，其气孔在中度干旱胁迫(T1)下多保持开启状态。耐旱品系3S-120的光合色素含量、叶片净光合速... 相似文献
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干旱胁迫对麻疯树幼苗光合特性及生长的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
采用盆栽控水的方法,研究了不同程度干旱胁迫对麻疯树幼苗叶片光合特性及植株生长的影响。结果表明:麻疯树幼苗叶片相对含水量(LRWC)、苗高生长量(△H)、地径生长量(△D)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均随胁迫时间的增加而下降;水分利用效率(WUE)在轻度和中度干旱胁迫下升高,重度干旱胁迫下极显著降低(P<0.01);胞间CO2浓度(Ci)在轻度和中度干旱胁迫下有所降低,重度干旱时极显著上升(P<0.01)。说明在轻度和中度干旱胁迫下麻疯树幼苗光合能力下降的主要原因是气孔限制,而重度干旱胁迫下光合能力下降的主要原因是非气孔限制。在轻度和中度干旱时麻疯树幼苗以降低光合生长和蒸腾耗水、提高水分利用效率来适应环境、维持生命,但长势变弱,而严重干旱时麻疯树幼苗的生长受到土壤水分的严重限制。 相似文献
4.
《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2020,(2)
【目的】探讨桢楠幼树对干旱胁迫的响应机制，为桢楠幼树栽培的立地条件选择和水分管理提供参考。【方法】以2年生桢楠（Phoebe zhennan S. Lee）幼树为研究对象，采用盆栽控水的方法，对桢楠幼树进行干旱胁迫试验，试验共设7组处理，每隔5 d依次对其中1组处理停止浇水，即分别持续干旱0（正常供水，对照），5，10，15，20，25，30 d，30 d后形成了不同土壤水分梯度，之后测定桢楠幼树在不同干旱胁迫处理下的生长和光合生理指标，并分析其变化规律。【结果】持续干旱0，5，10，15，20，25，30 d后，土壤体积含水量（SWC）分别为20.50%,9.26%,7.55%,5.34%,3.86%,2.80%,2.57%。与对照相比，干旱胁迫下，土壤体积含水量显著降低（Plt;0.05）。干旱胁迫程度较轻（处理0~20 d）时，桢楠幼树的叶片相对含水量（LRWC）无显著变化;重度干旱胁迫（处理20~30 d）时,LRWC显著降低（Plt;0.05）。随着干旱胁迫强度的增加，桢楠幼树的树高生长量和地径生长量均显著降低（Plt;0.05），桢楠幼树叶片的叶绿素总量和类胡萝卜素含量均呈先升高后降低的趋势。干旱胁迫前期（干旱时间≤15 d），桢楠叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和胞间二氧化碳浓度（Ci）均显著降低（Plt;0.05）；干旱胁迫后期（干旱时间gt;15 d），Pn、Gs和Tr继续降低，而Ci显著升高，光合活性下降。干旱胁迫下桢楠幼树的表观量子效率、光饱和点、RuBP羧化速率、CO2饱和点均减小，对光能和CO2的利用能力减弱。【结论】干旱胁迫显著降低了土壤体积含水量，从而使桢楠幼树叶片的相对含水量减少，导致气孔关闭，阻碍了桢楠叶片光合色素的合成，减弱了其对光能和CO2的利用能力，进而抑制了桢楠幼树树高和地径的生长，当土壤体积含水量降至3.0%以下时，植株处于枯死状态。 相似文献
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干旱胁迫对大豆气孔特征和光合参数的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
利用盆栽法对大豆进行了不同梯度的水分处理,以研究不同水分胁迫条件对大豆气孔特征和光合特征的影响。试验结果表明：随着水分胁迫强度的增加,大豆叶片的气孔长度、宽度、周长、面积均呈减小趋势,气孔密度呈增加趋势。轻度水分胁迫条件下,大豆叶片的净光合速率（Pn）日均值较高,而在充分灌水条件下,大豆叶片的最大光量子效率值（Fv/Fm）较高,不同水分胁迫处理之间叶绿素含量没有显著差异。不同水分胁迫下大豆的净光合速率与气孔导度间均存在极显著相关关系,而气孔导度与单一气孔特征之间无显著相关关系,表明气孔传导力是大豆光合能力的主要限制因素之一,但同时也存在非气孔限制因素。实验中大豆生长的最适宜土壤相对含水量是60%～65%,此时的光合速率下降是由气孔限制引起。当土壤相对含水量低于60%时,光合作用的非气孔限制因素开始出现。当土壤相对含水量在35%～40%时,非气孔限制逐渐成为大豆叶片光合能力下降主导因子,并可能导致光合器官受到损伤。 相似文献
6.
【目的】系统比较分析籼稻和粳稻响应孕穗期干旱胁迫的生理特性差异,以期为后续解析籼、粳型水稻抗旱能力差异的生理机制打下前期基础。【方法】以具有不同耐旱能力的籼稻珍汕97B（ZS97B）和粳稻日本晴（NP）为材料,以正常浇水保持土壤湿润为对照,孕穗期停止浇水,干旱胁迫10 d后分别检测不同处理的水稻气孔密度、气孔开放度、光合指标、蒸腾指标、水分生理相关指标、抗氧化酶活性及丙二醛含量等;干旱处理13 d后复水,统计复水10 d后水稻存活率,比较分析孕穗期ZS97B和NP对干旱胁迫的适应性。【结果】孕穗期停止浇水10 d后,ZS97B的存活率为90.3%,极显著高于NP（77.8%）（P<0.01,下同）;干旱胁迫对2种水稻的气孔密度和气孔运动均无显著影响（P>0.05）,但ZS97B的气孔密度在处理前后显著（P<0.05,下同）或极显著高于NP;尽管ZS97B的叶卷曲度更大,但其净光合速率并没有受到更严重影响,ZS97B的净光合速率下降31.2%,而NP下降62.9%;此外,干旱胁迫下NP的叶片失水速率上升,其叶片功能损伤更严重;ZS97B在干旱胁迫后叶片POD活性极显著上升至32.46 U/（g·min）,对干旱胁迫的响应更快,而NP的MDA含量也在干旱胁迫后显著上升至1.55 μmol/g,表明叶片细胞膜损伤程度更严重。【结论】与粳稻品种NP相比,籼稻品种ZS97B更高的气孔密度缓解了孕穗期干旱胁迫下其光合速率的降低;同时,ZS97B通过增加叶卷曲度而降低叶片蒸腾速率;此外,ZS97B抗氧化酶系统的迅速响应也能有效清除活性氧,减少细胞膜损伤,对孕穗期干旱胁迫的适应性更强。 相似文献
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干旱胁迫对小麦生理特性及产量的影响 总被引：3，自引：2，他引：1
《山西农业科学》2016,(10)
试验主要进行了干旱胁迫对小麦光合生理、叶绿素荧光参数和生物量及产量影响的研究。结果表明,干旱胁迫使小麦在灌浆期的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别减少44.81%,71.35%,60.04%,水分利用效率增加了50.66%;在开花期,干旱胁迫使叶绿素荧光参数Fv/Fm,ΦPSⅡ,q P均显著降低,NPQ显著增加;在灌浆期,干旱胁迫对小麦叶绿素荧光参数Fv/Fm,Fv'/Fm',ΦPSⅡ,q P,NPQ均无显著影响;干旱胁迫使小麦株高、穗数等下降,地上部分生物量和产量分别下降48.75%和57.83%。干旱胁迫下,小麦叶片气孔导度下降,使CO2供应受到影响,降低了叶片净光合速率,使小麦光合代谢物下降;干旱胁迫使叶片PSⅡ反应中心遭到破坏,导致光合潜力下降,造成小麦长势变弱,地上部分生物量、产量也随之下降。 相似文献
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干旱胁迫下沙地樟子松脱落酸变化及生理响应 总被引：10，自引：0，他引：10
土壤水分是限制沙地樟子松生长发育的关键因子，采用根系渗透胁迫法（ＰＥＧ处理）和盆栽干旱处理，以幼苗根素及叶片中脱落酸（ＡＢＡ）含量的累积作幼苗对干旱胁迫响应的指示剂。模拟沙地樟子松幼苗对干旱胁迫的生理生态响应，在干旱胁迫下，根部和叶片ＡＢＡ可迅速积累，但叶片ＡＢＡ累积较根部滞后；同时测定干旱胁迫下气孔导度，蒸腾速度，净光合速率，认为ＡＢＡ增加可降低气孔导度，并伴随蒸腾速率，净光合速率下降，１％土壤水量可能是沙地樟子松幼苗干旱胁迫的临界值，低于此临界值，幼苗生长受到限制。 相似文献
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[目的]揭示多花木兰对土壤干旱胁迫的响应。[方法]采用盆栽控水法模拟干旱条件,测定多花木兰光合、生理指标。[结果]多花木兰的净光合速率在轻度干旱胁迫下变化不明显,而在中度和重度干旱胁迫下显著降低;干旱胁迫使气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_2浓度整体呈现下降趋势,在重度干旱胁迫下净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO_2浓度分别较对照组下降了61.04%、86.27%、87.77%和42.63%;多花木兰叶片丙二醛含量在轻度干旱胁迫下增加不显著,在中度和重度干旱胁迫下显著增加,重度干旱胁迫下丙二醛含量是对照组的1.63倍;多花木兰脯氨酸和可溶性糖含量随干旱胁迫的加剧均呈显著增加趋势,在重度干旱胁迫下其脯氨酸和可溶性糖含量分别是对照组的8.06和3.16倍。[结论]多花木兰耐旱性较强,适宜于偏干旱环境生长,可作为水电边坡植被修复物种。 相似文献
10.
《农业科学与技术》2016,(9)
[目的]揭示多花木兰对土壤干旱胁迫的响应。[方法]采用盆栽控水法模拟干旱条件,测定多花木兰光合、生理指标。[结果]多花木兰的净光合速率在轻度干旱胁迫下变化不明显,而在中度和重度干旱胁迫下显著降低;干旱胁迫使气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度整体呈现下降趋势,在重度干旱胁迫下净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度分别较对照组下降了61.04%、86.27%、87.77%和42.63%;多花木兰叶片丙二醛含量在轻度干旱胁迫下增加不显著,在中度和重度干旱胁迫下显著增加,重度干旱胁迫下丙二醛含量是对照组的1.63倍;多花木兰脯氨酸和可溶性糖含量随干旱胁迫的加剧均呈显著增加趋势,在重度干旱胁迫下其脯氨酸和可溶性糖含量分别是对照组的8.06倍和3.16倍。[结论]多花木兰耐旱性较强,适宜于偏干旱环境生长,可作为水电边坡植被修复物种。 相似文献
11.
水氮耦合对棉花幼苗根冠生长和水分利用效率的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为明确节水灌溉条件下配施氮肥提高水分利用效率(WUE)的可行性,采用分根交替灌溉(APRI)和常规供水(NI)的方式分别培养棉花幼苗,同时配施不同水平氮素(高氮200 kg/hm~2、中氮120 kg/hm~2、低氮80 kg/hm~2),研究了干旱胁迫后棉花幼苗生长、光合作用、根系形态、根冠生物量、瞬时和生物量水分利用效率(WUEi和WUEb)等的变化。结果表明:干旱胁迫显著降低了棉花幼苗的株高、叶面积、光合作用参数[净光合作用速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)]、蒸腾耗水量和根冠生物量,但显著增加了棉花幼苗的根冠比、根系长度(总根长和直径2 mm的细根长度)和根系表面积;同时干旱处理也显著增大了WUEi和WUEb。与正常施氮(中氮处理)相比,增施氮肥促进了棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、蒸腾耗水量以及根冠生物量、总根长、根系表面积等的增大,显著降低了WUEi但未改变NI处理的WUEb;减施氮肥则加大了干旱对棉花幼苗生长、光合作用能力和根冠生物量积累的抑制程度,但在干旱条件下提高了WUEi和WUEb。与NI处理相比,APRI处理的棉花幼苗株高、茎粗、叶面积、Pn、Tr、Gs、根冠生物量、总根长和根系表面积增加,蒸腾耗水量减少,WUEi和WUEb增加。综上,APRI配施氮肥处理可以减轻干旱对棉花幼苗生长和根系形态的抑制程度,并提高WUE;虽然在干旱条件下APRI配施低氮处理具有最大的WUE,但APRI配施高氮处理棉花幼苗的根冠生长最好。 相似文献
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干旱胁迫对地果幼苗形态与生理特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以地果组培苗为材料，选用盆栽控水试验法，设置正常供水（CK）、轻度干旱胁迫（W1）、中度干旱胁迫（W2）和重度干旱胁迫（W3）4个水分处理水平，探讨地果幼苗对不同土壤含水条件的响应和抗旱能力。结果表明，随干旱胁迫程度的增加和胁迫时间的延长，地果的根冠比、茎蔓长度和脯氨酸含量总体呈上升趋势，蒸腾速率和叶组织含水量呈下降趋势。一些指标呈现出波动趋势，叶片面积和胞间CO2浓度分别呈现先升后降和先降后升的趋势，气孔导度呈现先降低后升高又降低的波动趋势。超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性和可溶性蛋白含量在W1处理下呈上升趋势，W2和W3呈先升后降的趋势。叶绿素含量在W1处理下呈下降趋势，W2和W3呈先降后升的趋势。净光合速率在W1处理下呈先下降后升高达到峰值又降低的趋势，W2和W3胁迫下呈下降趋势。这些结果表明地果具有一定的耐旱性，可以抵抗轻度及短时间内中度干旱。 相似文献
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为探究TS-PAA保水剂对干旱胁迫下雪茄烟生长发育及光合特性的影响,以德雪三号雪茄烟为材料进行盆栽试验,测定了不同用量保水剂处理下的植烟土壤含水率、雪茄烟生长发育指标、叶片活性氧含量、抗逆性酶活性和光合特性.结果表明:①随着干旱胁迫程度加剧,施用TS-PAA保水剂能有效提高土壤含水率、雪茄烟根系活力和地上部及根系干鲜重... 相似文献
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为研究干旱胁迫对苹果砧木平邑甜茶不同生长时期N素吸收利用效率的影响,以1年生盆栽平邑甜茶为材料,设置干旱胁迫和对照2组处理,其中干旱胁迫是在施肥前对平邑甜茶提前2周控水,保持盆土45%～55%田间最大持水量;对照正常供水,保持盆土75%～85%田间最大持水量。以15N标记的尿素为N源,分别于4月10日、5月10日、7月10日和9月10日4个生长时期施1.0 g 15N标记的尿素,分析干旱胁迫对平邑甜茶4个生长时期的植株N含量、各器官肥料N的百分率(Ndff)、15N分配率、利用率以及N素转运代谢相关基因表达量的影响。结果表明：1)与对照相比,4个生长时期中,干旱胁迫均降低平邑甜茶植株N含量、各器官对N的吸收转运能力以及N素利用率,其中在7月生长期降低的最显著,植株N含量降低27.0%、根、茎、叶的Ndff值分别降低23%、35%、40%、N素利用率降低42%。2)干旱胁迫下平邑甜茶各器官氮素分配由地上部分向地下部分转移,优先供应植株生长中心。3)干旱胁迫下平邑甜茶根系对N素吸收... 相似文献
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【目的】探讨干旱胁迫下喷施生长调节剂对甘薯光合产物分配的影响以及对干旱胁迫的缓解效应。【方法】采用人工旱棚和旱池模拟薯块膨大高峰期（100—120 d）干旱胁迫,结合 13C标记方法,研究喷施6-苄氨基嘌呤（6-BA）、α-萘乙酸（NAA）和脱落酸（ABA）3种外源激素对甘薯干旱胁迫的缓解效应。测定甘薯叶片 13C积累量和分配率、内源激素含量、碳代谢酶活性、光合荧光特性等生理生化指标,并进行逐步回归分析、通径分析和RDA分析。【结果】与正常供水相比,干旱胁迫导致甘薯产量下降了18.76% （P＜0.05）,而喷施生长调节剂可以显著降低干旱胁迫条件下甘薯减产的幅度（P＜0.05）,喷施6-BA效果最佳,其次分别是喷施ABA和NAA。干旱胁迫下喷施生长调节剂可显著提高功能叶光合效率,从而促进薯块膨大期光合产物的合成。其中,喷施6-BA与喷清水处理相比,叶片净光合速率（Pn）提高了10.93%,最大光化学效率（Fv/Fm）增加了20.00%。干旱喷施不同生长调节剂均能显著提高甘薯瞬时 13C积累量和向块根的分配率,6-BA处理分别提高了75.68%和27.68%,促进了光合产物（ 13C）由叶片向块根中的转移和分配。此外,喷施生长调节剂可提高叶片碳代谢酶活性,喷施6-BA、NAA和ABA与喷清水处理相比,SS酶活性分别提高29.59%、19.25%和13.03%。喷施生长调节剂可以缓解因干旱引起的ZR和IAA含量下降,喷施6-BA与喷清水处理相比,ZR和IAA分别增加了18.72%和10.97%。逐步回归分析表明,光合特性、叶绿素荧光特性、碳代谢酶活性和内源激素是调控薯块膨大高峰期光合产物（ 13C）分配的关键指标（R=0.997）;通径分析表明,对甘薯光合产物（ 13C）由叶片向块根中转移与分配的影响直接作用系数较大的是Pn、SPS、ABA、ZR、SS和Fv/Fm。RDA分析表明,喷施6-BA与甘薯 13C总积累量、块根 13C分配率、ZR、Pn、Fv/Fm、SS和SPS具有很好的相关性。【结论】干旱胁迫下,喷施生长调节剂能提高内源激素含量和SPS、ADPGase为主的碳代谢酶活性,改善叶片光合特性,促进薯块膨大期光合产物（ 13C）由叶片向块根转运,缓解干旱胁迫的影响。 相似文献
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中国西南喀斯特地区石漠化现象日益严重。白枪杆Fraxinus malacophylla作为该地区的乡土物种,被广泛应用于当地的植被恢复工程中,研究白枪杆对不同土壤水分的响应规律,明确白枪杆对西南喀斯特区土壤水分时空分布不均的适应方式,有助于推动西南石漠化地区植被恢复进程。以1年生白枪杆实生苗为材料,通过盆栽控制试验,测定土壤含水量为40%,34%,28%,22%和16%条件下白枪杆生物量、净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳摩尔分数、蒸腾速率等参数,探究白枪杆对不同土壤水分的响应情况。结果表明:①白枪杆在5种土壤水分条件下均能存活,其生长的最适土壤含水量为28%,总生物量为17.16 g。土壤含水量过多或不足都会显著降低白枪杆的净光合速率和生物量积累。②土壤含水量不足28%时,白枪杆将生物量优先分配到根系生长以适应干旱环境,当土壤含水量低至16%时,根生物量比例超过50%。在一定的土壤水分范围内,白枪杆通过关闭一部分气孔保证植物光合作用的正常进行,表现出较强的抗旱能力,但土壤含水量低至16%时,白枪杆受到干旱胁迫影响,总生物量、净光合速率和水分利用效率均显著降低。③土壤含水量高于28%时,白枪杆根系生长受阻,进而导致地上生物量显著降低,净光合速率显著下降。白枪杆的耐涝能力稍逊于其抗旱能力,多雨季节应当注意排水防涝。④除土壤含水量16%处理以外,白枪杆在不同土壤水分条件下的水分利用效率均能保持在2.40 mmol·mol-1以上,能极大适应西南喀斯特地区土壤水分时空分布不均的现状。 相似文献
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土壤干旱对小麦幼苗光合、蒸腾速率及水分利用效率的影响 总被引：6，自引：1，他引：6
采用盆栽试验对土壤干旱下不同品种冬小麦幼苗光合、蒸腾速率和水分利用效率进行了研究。结果表明,各品种幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随土壤水分的减少而呈降低趋势,叶片水分利用效率呈增加趋势。统计分析表明,冬小麦幼苗叶片光合速率、蒸腾速率和水分利用效率(WUE)与土壤水分之间均存在显著线性关系,说明土壤干旱对不同品种冬小麦幼苗光合速率、蒸腾速率和水分利用效率具有重要影响。 相似文献
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为探讨地被菊‘火焰’在干旱胁迫下的响应机制,采用盆栽控水法,研究不同干旱胁迫强度下地被菊‘火焰’生长、生理生化和光合生理的变化。结果表明:(1)干旱胁迫抑制‘火焰’生长发育,其中,中度和重度胁迫对植株生长影响较大。(2)随着干旱胁迫强度加剧,叶片相对含水量(LRWC)降低,叶片脯氨酸(Pro)、可溶性糖(Ss)和可溶性蛋白(Sp)含量增加,丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和叶绿素(Chl)含量升高。(3)光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)随干旱胁迫程度加大而降低,胞间CO2浓度(Ci)呈先降后升趋势。结果表明土壤含水量为(13.33±0.2)%时对‘火焰’生长影响较小;土壤含水量为(10±0.2)%时,植株生长缓慢;土壤含水量为(6.66±0.2)%时‘火焰’生长明显受到抑制。 相似文献