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高温对温室草莓光合生理特性的影响及胁迫等级构建

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应用生态学报 2021年第1期32卷 231-240页

作者：徐超王明田杨再强韩玮郑盛华南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学滨江学院江苏无锡214000 四川省气象台成都610091 农业农村部西南山地农业环境重点实验室成都610066

以草莓品种"红颜"为材料,采用人工控制试验对草莓苗进行动态高温(32℃/22℃,35℃/25℃,38℃/28℃和41℃/31℃;日最高温/日最低温)胁迫(2、5、8和11 d)处理,以28℃/18℃为对照(CK),测定各处理下草莓叶片的光合生理参数。通过主成分分析... 详细信息

以草莓品种"红颜"为材料,采用人工控制试验对草莓苗进行动态高温(32℃/22℃,35℃/25℃,38℃/28℃和41℃/31℃;日最高温/日最低温)胁迫(2、5、8和11 d)处理,以28℃/18℃为对照(CK),测定各处理下草莓叶片的光合生理参数。通过主成分分析提取关键参数,并以此计算高温胁迫指数(Z),划分高温胁迫等级。结果表明:1)随着温度的升高,胁迫时间的延长,叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)、光饱和点(LSP)、最大净光合速率(P_(max)),表观量子效率(AQE)和最大光化学效率(F_(v)/F_(m))呈下降趋势,而光补偿点(LSP)和暗呼吸速率(R_(d))呈上升趋势。2)高温阻碍PSⅡ中心类囊体能量的传递(ΔWOK>0),加速PSⅠ末端电子受体库的还原速率,在胁迫第11天时,除32℃外,其他高温处理下的放氧复合物(OEC)均失活。3)各高温处理下活性氧物质(H_(2)O_(2)含量和O_(2)^(-)·产生速率)和丙二醛含量(MDA)随胁迫天数增加呈上升趋势。4)各高温处理下保护酶活性和可溶性蛋白含量随着胁迫天数的增加呈现先上升后下降趋势。通过主成分分析提取Chl a、P_(max)、F_(v)/F_(m)和MDA作为关键指标,并计算Z值,将高温胁迫划分为正常(1≥Z>0)、轻度(2≥Z>1)、中度(3≥Z>2)、重度(4≥Z>3)和特重(Z>4)5个等级。研究结果可为温室草莓高温灾害防御及小气候环境优化调控提供依据。

关键词：光合参数叶绿素荧光抗氧化酶活性氧物质主成分分析胁迫指数

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中国自然保护区区域评价模型的建立与应用

生态学报 2008年第6期28卷 2738-2745页

作者：戎可马建章赵丹吴庆明东北林业大学野生动物资源学院黑龙江大学生命科学学院哈尔滨150080

在综合分析中国自然保护区现状的基础上,提取数量、面积、生境破碎化、人口压力、经济开发压力5个要素建立中国自然保护区区域评价模型。模型由胁迫指数(IP)、状态指数(IS)、保护需求指数(CI)3个指数构成指标体系。提出了自然保护区有... 详细信息

在综合分析中国自然保护区现状的基础上,提取数量、面积、生境破碎化、人口压力、经济开发压力5个要素建立中国自然保护区区域评价模型。模型由胁迫指数(IP)、状态指数(IS)、保护需求指数(CI)3个指数构成指标体系。提出了自然保护区有效性权重系数,用以将不同级别不同管理水平的自然保护区统一纳入到评价模型中,在一定程度上消除了自然保护区间保护水平差异对区域评价准确性的影响。应用该模型对中国大陆各省及各行政区间保护区发展水平进行了评价。结果表明,中国西部各省保护区(例如ISNorthwestChina=10.82)建设状况良好,而东部经济发达省份,特别是华东地区的保护区当前状态(ISEastChina=4.82)低于全国整体水平(ISNationwide=6.50)。同时,东部各省面临更大的潜在保护压力(例如IPEastChina=10.99,IPNationwide=9.21)。应首先调整华东、华中、华南省份的保护区建设规划,同时加大投入、加强管理,加强西部省份经济活动对保护区管理和功能的影响的监测。

关键词：胁迫指数状态指数保护需求指数区域评价模型自然保护区

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水环境污染恢复费用的核算及其应用

中国环境科学 1998年第S1期18卷 60-66页

作者：毕军章申唐以剑蔡强国中国科学院地理研究所

环境恢复费用是衡量环境污染与防治以及可持续发展程度的重要指标。在水环境恢复费用核算的基础上，建立了胁迫指数、危害指数、风险指数等一系列指标来描述我国水污染的空间分布规律及其与经济发展的关系。结果表明，由于人口、产业结... 详细信息

环境恢复费用是衡量环境污染与防治以及可持续发展程度的重要指标。在水环境恢复费用核算的基础上，建立了胁迫指数、危害指数、风险指数等一系列指标来描述我国水污染的空间分布规律及其与经济发展的关系。结果表明，由于人口、产业结构及规模的不同，我国各地区水污染造成的胁迫具有显著的空间分异，而危害指数的空间变异则相对较小。１９９３年，我国年水环境恢复费用达１３２亿元，占同年国内生产总值的０．４１％。在水污染风险分析的基础上，对污染与经济发展的关系进行了探讨，揭示了描述这一关系的“双尾曲线”。并根据水污染风险及排放系数的大小，对各地区发展的可持续性进行了分类。

关键词：水污染恢复费用胁迫指数危害指数风险指数

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9种禾本科草本植物的耐旱能力

草业科学 2017年第4期34卷 802-812页

作者：李晓娜张雪莲张国芳武美军北京草业与环境研究发展中心北京100097

草本植被过滤带在控制农田氮磷面源污染方面起着重要的作用,但在北方地区其生长易受春季干旱的影响。为了筛选农田氮磷截留草地过滤带适宜草种,本研究通过室内水分控制试验对9个多年生候选草本植物的耐旱能力进行了评价研究。结果表明,... 详细信息

草本植被过滤带在控制农田氮磷面源污染方面起着重要的作用,但在北方地区其生长易受春季干旱的影响。为了筛选农田氮磷截留草地过滤带适宜草种,本研究通过室内水分控制试验对9个多年生候选草本植物的耐旱能力进行了评价研究。结果表明,1)9个植物材料的生长特性存在明显的差异,黑麦草(Lolium perenne)和新麦草(Psathyrostachys juncea)分蘖能力最强,偃麦草(Elytrigia repens)两个品种生长速度最快;2)干旱胁迫下9个植物材料的分蘖能力和试验初期的茎生长速率受到了限制,因而生物量受到了影响,但在中度和重度干旱胁迫下,狼尾草(Pennisetum alopecuroides)、京草1号偃麦草和京草2号偃麦草分蘖数显著高于其它植物。3)干旱胁迫下,京草1号根系长度显著高于对照,柳枝稷(Panicum virgatum)根长与根表面积较对照均呈现增加的趋势。4)9个植物材料耐旱性能顺序为狼尾草>京草2号>柳枝稷>细叶芒(Miscanthus sinensis)>无芒雀麦(Bromus inermis)>京草1号>披碱草(Elymus dahuricus)和黑麦草>新麦草。

关键词：草地过滤带耐旱能力生长特性生长速率茎秆强度根系特征胁迫指数

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花期干旱胁迫对籼稻近等基因系育性的影响

中国水稻科学 2011年第6期25卷 613-620页

作者：符冠富陶龙兴宋健熊杰王熹中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室浙江杭州310006

以27份形态性状发生突变的标记基因材料杂交并多次回交所构建的近等基因系及其轮回亲本浙辐802(早籼稻)为材料,于水稻主穗见穗至此后15d进行干旱胁迫,研究花期干旱胁迫条件下各品系的育性与农艺性状和耐旱性生理性状的关系。试验结果表... 详细信息

以27份形态性状发生突变的标记基因材料杂交并多次回交所构建的近等基因系及其轮回亲本浙辐802(早籼稻)为材料,于水稻主穗见穗至此后15d进行干旱胁迫,研究花期干旱胁迫条件下各品系的育性与农艺性状和耐旱性生理性状的关系。试验结果表明,花期干旱胁迫使株高受抑,上3叶绿叶面积减少,稻株干物质量和结实率显著下降,材料的耐旱性与结实性无关。根据干旱胁迫指数将该近等基因系分为钝感(结实率下降80%)4类,轮回亲本浙辐802为干旱敏感材料。具有卷叶、披叶等传统的耐旱性状的近等基因系未能表现出较强的耐旱性,而具有黄绿色叶与金黄色的谷色的近等基因系则有较高的耐旱性。

关键词：水稻近等基因系干旱胁迫花期育性胁迫指数

我国水稻常用保持系穗期耐旱性测评及育性分析

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作物学报 2009年第12期35卷 2296-2303页

作者：陶龙兴符冠富宋建乐明凯王熹中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室浙江杭州310006

以负压式土壤湿度计和取土烘干法双重监控盆栽试验的土壤水势变化,观测我国15个常用水稻保持系的穗期耐旱性和育性特征。结果表明,K22-B、金23-B及II-32-B等保持系为穗期干旱胁迫钝感材料,而珍汕97-B、中9-B及协青早-B等为穗期干旱胁迫... 详细信息

以负压式土壤湿度计和取土烘干法双重监控盆栽试验的土壤水势变化,观测我国15个常用水稻保持系的穗期耐旱性和育性特征。结果表明,K22-B、金23-B及II-32-B等保持系为穗期干旱胁迫钝感材料,而珍汕97-B、中9-B及协青早-B等为穗期干旱胁迫敏感材料;参试保持系在开花期(花粉粒充实期到小穗灌浆初期)比孕穗期(花粉母细胞减数分裂期到花粉粒充实期,15d)对干旱胁迫更敏感;保持系孕穗期干旱胁迫主要伤害颖花育性,其胁迫指数与空壳率正相关(r=0.6988**),开花期干旱胁迫不仅伤害颖花育性并影响小穗充实,其胁迫指数与空壳率正相关(r=0.7660**),也与秕谷率正相关(r=0.5230);穗期耐旱性与其正常生育条件下的穗部结实性状不具直接相关性。

关键词：水稻保持系干旱胁迫胁迫指数开花期

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花生抗旱性鉴定评价指标的研究

华北农学报 2014年第B12期29卷 162-168页

作者：王瑾李玉荣张嘉楠程增书陈四龙宋亚辉孔海彦王利媛张朋娟河北省农林科学院粮油作物研究所、河北省作物遗传育种实验室河北石家庄050035

为了筛选花生抗旱性鉴定评价指标,构建评价体系,利用177个株系组成的花生重组自交系群体为研究对象,连续2年在充分灌溉和干旱胁迫条件下种植,收获考种后分析了22个表型性状、2个生理指标与抗旱系数间的相关关系。结果表明:总分枝数、结... 详细信息

为了筛选花生抗旱性鉴定评价指标,构建评价体系,利用177个株系组成的花生重组自交系群体为研究对象,连续2年在充分灌溉和干旱胁迫条件下种植,收获考种后分析了22个表型性状、2个生理指标与抗旱系数间的相关关系。结果表明:总分枝数、结果枝数、结果节数、单株果数、百仁质量这5个表型性状的干旱胁迫指数以及叶绿素含量、冠层温度2个生理指标的抗旱性综合评价值均与抗旱系数有显著相关关系,这7个性状可作为判定花生抗旱性的评价指标。以抗旱系数≥1.1为标准,筛选到3个抗旱株系,即L19、L121和L146。

关键词：花生抗旱性抗旱系数胁迫指数综合评价

不同水稻品种幼苗响应碱胁迫的生理差异及胁迫等级构建

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生态环境学报 2021年第8期30卷 1757-1768页

作者：路旭平李芳兰石亚飞张娟伟杨文伟罗成科田蕾李培富宁夏大学农学院/宁夏优势特色作物现代分子育种重点实验室宁夏银川750021

目前关于不同耐碱水稻品种响应碱胁迫的生理差异缺乏系统性的研究,依据生理生化指标计算胁迫指数并确定胁迫等级的方法较少见。为进一步阐明水稻耐碱的生理机制、提高水稻耐碱性和明确水稻抗碱等级,以碱敏感品种“中花11”和耐碱品种“... 详细信息

目前关于不同耐碱水稻品种响应碱胁迫的生理差异缺乏系统性的研究,依据生理生化指标计算胁迫指数并确定胁迫等级的方法较少见。为进一步阐明水稻耐碱的生理机制、提高水稻耐碱性和明确水稻抗碱等级,以碱敏感品种“中花11”和耐碱品种“宁粳52”为材料,设3个碱浓度水平(10、20和30 mmol·L^(−1))和3个pH水平(pH 8.65、pH 9.55和pH 10.50),探究碱胁迫对不同耐碱水稻品种幼苗叶片相对含水量、叶绿素(Chla、Chlb、Chl)含量、叶绿素a/b(Chla/b)、丙二醛(MDA)含量、脂氧合酶(LOX)活性、活性氧(O2·–和H2O2)含量、渗透调节物质(Pro、SS、SP)含量、抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性、还原型抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量的影响,通过主成分分析提取关键生理参数并建立碱胁迫等级。结果表明,(1)在碱胁迫条件下,耐碱品种“宁粳52”能维持更高的Chla、Chlb和Chl含量、Chla/b和叶片相对含水量,保持较低的MDA含量、LOX活性、O2·–和H2O2含量,合成更多的SOD、POD和CAT活性、Pro、SS、SP、ASA和GSH含量。(2)通过主成分分析,挑选出Chla、SOD、MDA、H2O2、SS、ASA等关键指标,并计算胁迫指数Z,将水稻受害划分为正常(0≤Z胁迫指数均下降,说明在碱浓度大于20 mmol·L^(^(−1))时,低碱浓度与高pH对水稻的伤害大于高碱浓度低pH。因此,在碱化土种植水稻时应考虑总盐碱浓度和pH共同对水稻生长的影响。

关键词：水稻碱胁迫 pH 幼苗生理胁迫指数

保持系稻株对孕穗期干旱胁迫伤害与补水修复的育性响应

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作物学报 2010年第9期36卷 1568-1577页

作者：陶龙兴符冠富宋建熊杰乐明凯王熹中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室浙江杭州310006

以负压式土壤湿度计和取土烘干法双重监控盆栽试验的土壤水势变化,观测我国14个常用水稻保持系的孕穗期耐旱性,并以干旱胁迫指数人为划分钝感、耐旱、不耐旱与敏感4个等级,其中K22-B、金23-B为孕穗期干旱胁迫钝感材料,珍汕97-B、中9-B... 详细信息

以负压式土壤湿度计和取土烘干法双重监控盆栽试验的土壤水势变化,观测我国14个常用水稻保持系的孕穗期耐旱性,并以干旱胁迫指数人为划分钝感、耐旱、不耐旱与敏感4个等级,其中K22-B、金23-B为孕穗期干旱胁迫钝感材料,珍汕97-B、中9-B为孕穗期干旱胁迫敏感材料,比较研究它们对干旱胁迫伤害的育性响应与补水修复的特征。结果表明,钝感或敏感保持系稻株主穗耐旱性均强于分蘖穗,粒位间强势粒耐旱性均高于弱势粒。这一生物学现象似"植物顶端优势"的逆境生理学表现。比较孕穗期中花粉母细胞减数分裂期、花粉粒形成期与花粉粒充实期的耐旱性,花粉粒充实期耐旱性最弱,花粉母细胞减数分裂期耐旱性较强。孕穗期干旱后补水对结实伤害的恢复效果明显,尤其对耐旱性强的保持系稻株修复更明显,主要途径是降低秕谷率而不降低空壳率,表明干旱胁迫育性损伤是不可逆的。

关键词：水稻保持系干旱胁迫胁迫指数孕穗期育性顶端优势