干旱胁迫下7个甘蔗品种光合生理指标及抗旱性评价
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杨 善,方 欣,张倩倩,等.干旱对甘蔗及其近缘植物蔗糖代谢的影响[J].江苏农业科学,2023,51(18):94-100.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.18.014干旱对甘蔗及其近缘植物蔗糖代谢的影响杨 善,方 欣,张倩倩,龚茂健,周鸿凯,莫俊杰(广东海洋大学滨海农业学院,广东湛江524088) 摘要:研究甘蔗及其近缘植物蔗糖代谢对干旱胁迫的响应,为进一步研究干旱胁迫下甘蔗糖代谢分子机制提供理论参考。
以2个甘蔗栽培种(Badila、ROC22)、割手密、斑茅为材料,采用桶栽试验法,在伸长期初期进行干旱胁迫处理,测定土壤含水量、细胞膜透性、可溶性糖含量、蔗糖含量以及蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)、酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)的活性,并进行偏相关分析。
结果表明,随着干旱胁迫天数增加,甘蔗及其近缘植物的细胞膜透性、可溶性糖含量、蔗糖含量均呈不断上升趋势,SPS和SS活性呈先升后降趋势,AI和NI活性呈不断下降趋势。
偏相关结果表明,蔗糖含量与土壤含水量呈极显著负相关,蔗糖含量与SPS、SS活性呈极显著正相关,与AI、NI活性呈极显著负相关。
因此,干旱胁迫下,伸长期甘蔗及其近缘植物中蔗糖为主要的渗透调节糖类物质,其蔗糖合成途径被激活,合成更多蔗糖调节细胞渗透势;而蔗糖分解途径被抑制,进而抑制植株正常生长发育。
关键词:干旱胁迫;甘蔗;SPS;SS;糖代谢;AI;NI 中图分类号:S566.101 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2023)18-0094-07收稿日期:2022-11-08基金项目:广东省农业科技创新及推广体系建设项目(编号:2020KJ264)。
作者简介:杨 善(1987—),男,广西贺州人,博士,讲师,主要从事甘蔗抗逆研究。
E-mail:shanyang@gdou.edu.cn。
通信作者:周鸿凯,硕士,研究员,主要从事甘蔗抗逆生理研究,E-mail:zhouhk@gdou.edu.cn;莫俊杰,博士,助理研究员,主要从事作物抗逆育种研究,E-mail:mojj@gdou.edu.cn。
热带作物学报2020, 41(12): 2482 2491Chinese Journal of Tropical Crops20个甘蔗品种(系)的抗旱性比较李晓君1,罗正清2,陆昌强3,唐吉昌2,周中2,曹琦11. 滇西科技师范学院生物技术与工程学院,云南临沧 677000;2. 临沧市甘蔗技术推广站,云南临沧 677000;3. 双江县甘蔗技术推广站,云南双江 677300摘要:干旱是限制我国甘蔗产量提高的主要原因。
采用桶栽和人工控水的方法,对云南省甘蔗主产区临沧市选取的20个甘蔗品种(系)进行抗旱性分析,通过测定苗期和分蘖期的8个抗逆生理指标,以及分蘖率、成活率和株高3个生长指标,采用模糊隶属函数、主成分分析和系统聚类分析方法对各甘蔗品种(系)的抗旱性进行综合评价。
结果表明,干旱胁迫后,甘蔗叶片相对含水量、叶绿素含量、甘蔗分蘖率、株高和成活率呈下降趋势,而甘蔗叶片丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量、质膜透性、SOD和POD酶活性则呈上升趋势。
通过模糊隶属函数、主成分分析和系统聚类分析可将20份甘蔗品种(系)材料分为3类,其中7个为抗旱品种(系),6个为中等抗旱品种(系),7个为不抗旱品种(系);根据抗旱综合值,7个抗旱品种(系)的抗旱能力排名为:‘桂糖06-2081’>‘柳城05-136’>‘福农38’>‘柳城03-1137’>‘德蔗03-83’>‘云蔗05-49’>‘福农40’。
相关分析表明,与甘蔗抗旱性呈显著正相关的指标分别为成活率、株高和叶片相对含水量,呈显著负相关的指标分别为质膜透性、脯氨酸和可溶性糖含量。
关键词:干旱;甘蔗;抗旱性;品种(系)中图分类号:S566.1 文献标识码:AEvaluation of Drought Resistance on Twenty Sugarcane Varieties (Strains)LI Xiaojun1, LUO Zhengqing2, LU Changqiang3, TANG Jichang2, ZHOU Zhong2, CAO Qi11. School of Biotechnology and Engineering, West Yunnan University, Lincang, Yunnan 677000, China;2. Lincang Sugarcane Technology Extension Station, Lincang, Yunnan 677000, China;3. Shuangjiang Sugarcane Technology Extension Station, Shuang-jiang, Yunnan 677300, ChinaAbstract: Drought is the main reason to limit the increase of sugarcane yield in China. The drought resistance of 20 sugarcane varieties (strains)selected from Lincang, the main sugarcane planting area in Yunnan, was analyzed under pot and artificial water control conditions. Eight physiological indexes of stress tolerance at seedling and tillering stage, and tillering rate, survival rate and plant height were determined. Drought resistance of the sugarcane varieties was evalu-ated by fuzzy membership function, principal component analysis and systematic cluster analysis. After drought stress, the relative water content and chlorophyll content of sugarcane leaves, the tiller rate, plant height and survival rate de-creased significantly, while the content of malondialdehyde, proline and soluble sugar, plasma membrane permeability, enzyme activities of SOD and POD showed an increasing trend. 20 sugarcane varieties (strains) could be divided into 3 categories through fuzzy membership function, principal component analysis and systematic cluster analysis, including 7 drought-resistant varieties (strains), 6 moderately drought-resistant varieties/strains and 7 drought-sensitive varieties (strains). The 7 drought-resistant varieties (strains) ranked as ‘GT06-2081’>‘LC05-136’> ‘FN38’>‘LC03-1137’>‘DZ03-83’>‘YZ05-49’>‘FN40’ according to the comprehensive value. Correlation analysis showed that survival rate, plant height and relative water content of leaves were significantly positively correlated with drought resistance, while plasma membrane permeability, proline and soluble sugar content were significantly negatively correlated with drought resistance.收稿日期 2019-10-17;修回日期 2020-02-16基金项目 云南省科技厅青年项目基金项目(No. 2017FD249)。
甘蔗光合指标与抗旱性关系研究余兴华;肖关丽;卢会文;杨清辉【摘要】利用因子分析方法研究了甘蔗叶片净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tt)、水分利用率(WUE)、PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)等光合参数与抗旱性的关系.结果表明,通过因子分析将7个甘蔗光合性状指标用2个因子表示,累加方差贡献率达到87.6%.因子l主要是反映Fv/Fo,Pn,F/Fm,Gs,Tr对甘蔗品种抗旱性起支配作用;因子2中,Ci,WUE对甘蔗品种抗旱性起主导作用.甘蔗参试品种的因子分析结果与农艺性状基本一致,表明利用因子分析甘蔗光合性状指标是可行的.【期刊名称】《云南农业大学学报》【年(卷),期】2014(029)001【总页数】5页(P43-47)【关键词】甘蔗;干旱胁迫;光合指标;因子分析【作者】余兴华;肖关丽;卢会文;杨清辉【作者单位】云南农业大学农学与生物技术学院,云南昆明650201;文山州农业科学院,云南文山663000;云南农业大学农学与生物技术学院,云南昆明650201;云南农业大学农学与生物技术学院,云南昆明650201;云南农业大学农学与生物技术学院,云南昆明650201【正文语种】中文【中图分类】S566.103.4目前,全球干旱、半干旱地区面积在不断扩大,加之水资源污染加重,农业上可供利用的水在逐渐减少。
植物在进行光合作用制造有机物的同时,也在接受各种环境胁迫的影响,而其中干旱胁迫是影响植物生长的重要因子之一。
我国有大约2/3的甘蔗种植在没有灌溉条件的坡地,干旱已成为制约我国蔗糖生产的关键因素之一[1-2]。
在甘蔗抗旱栽培中,选择光合效率高、抗旱性强、水分利用率高的品种是提高农业水分利用效率最有效措施之一,因此,筛选甘蔗抗旱品种对甘蔗抗旱栽培尤为重要。
国内外对不同作物的光合特性的研究已有许多报道[3-6]。
前人对影响甘蔗光合作用的因素及其相互关系也有一些研究。
2014-2015学年上学期植物生理学实验科技论文题目干旱胁迫对小麦生理生活指标的影响姓名张蓉娜学号124120249院、系生命科学学院应用生物教育专业12 应用生物教育A班任课教师李忠光(教授)二0一四年十二月干旱胁迫对小麦生理生化指标的影响12应用生物教育A班张蓉娜 124120249 摘要:干旱胁迫是影响小麦产量的重要胁迫因素,而干旱胁迫对小麦生理生化指标有显著影响。
通过对干旱胁迫下的小麦幼苗与正常小麦幼苗中的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、还原型谷胱甘肽(GSH)的提取与含量测定分析,实验结果表明:干旱胁迫下的小麦幼苗的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、还原型谷胱甘肽(GSH)的含量均比正常小麦幼苗的含量高,证明干旱胁迫对小麦生理生化指标有影响。
关键词:干旱胁迫、小麦、生理指标引言:目前全球干旱、半干旱地区约占土地总面积的36%,占耕地面积的43%,大多数国家都面临水资源危机,我国也不例外[1]。
干旱在我国分布广泛,一年四季均有可能发生,对农业生产影响十分严重。
小麦是世界上仅次于玉米的第二大粮食作物,世界上约有70%的小麦播种面积分布在干旱、半干旱农业区[2]。
如果干旱发生在小麦开花期或者灌浆期,就会导致其灌浆期减短、产量严重减少[3]。
其在生长过程中,经常会受到干旱的影响,在世界范围内,由于水分所造成的减产,可能要超过其他因素所导致的产量损失总和[4]。
由于环境污染导致可利用水资源大大减少,干旱现象日益严重。
因此,研究干旱胁迫对小麦的生理生化指标的影响,提高小麦的抗旱性能、提高小麦产量具有重要意义。
1材料与方法:1.1实验材料:小麦种子和玉米种子1.1.1材料处理:小麦和玉米种子吸胀12h后即可用于测定种子发芽率的实验。
选取长势一致的小麦幼苗做干旱5天处理。
干旱胁迫对植物生理生化指标的影响摘要:本文以实验室提供的小麦种子作为材料,在实验室种植,评估小麦种子发芽率,并利用PEG 模拟小麦干旱胁迫,通过紫外分光光度计法测定小麦幼苗各生理生化指标综合评价干旱胁迫对小麦生理生化的影响,实验发现,干旱胁迫下,小麦幼苗抗氧化酶系统、脯氨酸、过氧化氢、丙二醛等含量均明显增加,表现出有效的抗旱效应,说明在干旱胁迫下,植物能够通过合成自身所需的以上物质来达到抗旱的作用,而且这些物质可以作为植物抗旱指标来对植株进行抗旱性评价。
关键词:玉米种子小麦幼苗发芽率抗氧化酶(POD 脯氨酸(pro )丙二醛(MDA )H 2O 2引言:虽然地球上的有70%的水分覆盖,但是能够真正的被人类利用的水资源却很少。
近年来,由于环境的恶化以及温室效应的加剧,越来越多的地方出现干旱现象,由于缺水而导致粮食产量的减少,我们需要提高农作物的抗旱性,从而减少生产用水。
小麦是世界上总产量排名第二的粮食作物,因此研究小麦抗旱性,对于实现小麦水资源高效利用和农业可持续发展具有重要意义;通过测定作物抗旱指标可以确定植物的抗旱能力,前人有关小麦抗旱性的研究,围绕抗旱性评价指标、抗旱生理指标等已有较多报道,本实验通过利用前人的研究方法测定小麦多个生理指标进而对这批小麦种子抗旱性综合评价。
一、材料:玉米种子小麦种子小麦幼苗二、方法:(1)、取50粒吸胀的玉米种子或小麦种子→沿胚的中心线切成两半(严格区分两个半粒),进行下列实验:其中50个半粒进行TTC 染色(30℃水浴 20min )另50个半粒进行曙红染色(室温染色10 min)→洗净后观察。
(2)、Pro 的提取:分别取0.1 g实验组和对照组的幼苗→加入3 mL 3%磺基水杨酸(SSA )和少许石英砂→充分研磨→用2 mL 3% SSA洗研钵→5000 rpm离心10 min →上清液定容至5 mL。
测定:上清液各2 mL →分别加入( 2 mL冰乙酸和2 mL茚三酮试剂→煮沸15 min→冷却后→5000 rpm离心10 min(若没沉淀可略此步骤)→分别测定A520计算:(3)MDA 提取:分别取0.1 g实验组和对照组→加入3 mL 0.1% TCA 和少许石英砂→充分研磨→用2 mL 0.1%TCA洗研钵→5000 rpm离心10 min →量上清液体积。
甘蔗离体抗旱突变体的筛选及生理特性贵州蔗区多为旱坡地,缺乏灌溉条件,旱灾频发,严重制约产业发展和蔗农增收。
培育节水抗旱、丰产优质的甘蔗新品种,是解决干旱问题经济有效的手段之一。
创造耐旱资源的方法很多,除自然变异外,还有太空诱变、射线诱变、化学诱变等[1] ,其中化学诱变由于技术简单,引起的变异丰富,受到育种界广泛关注。
Nilan等用硫酸二乙酯(DES处理大麦种子,育成了产量高、茎秆矮、抗倒伏的品种Luther[2] 。
此后,农作物化学诱变育种在世界各国得以推广,到1990年为止,利用化学诱变育成的新品种(系)有106个,约占诱变育成品种(系)的7%,以禾谷类居多,其中大麦l5 个、水稻12个、小麦9 个、玉米7个⑶。
付凤玲等用60CO Y射线和叠氮化钠(NaN3处理玉米愈伤组织,经过1.0% NaCI高渗培养基筛选,得到1个耐旱性与耐旱自交系81565接近的株系,并从M1代株系中发现了1个细胞核隐性单基因控制的孢子体雄性不育的雄性不育株[4] 。
陈丽等通过甲基磺酸乙酯(EMS处理杨树胚性愈伤组织定向筛选耐盐突变体,获得耐盐性明显比对照高的突变体株系[5] 。
许莉萍等以磷酸盐为选择剂,从高产低糖的甘蔗品种中筛选出稳定的磷酸盐抗性细胞系,其再生植株群体含糖量较对照高[6] 。
甘蔗体细胞无性系耐旱突变体的研究结果如下,Yadav等在不同NaCI浓度和聚乙二醇(PEG)8000 作用下,离体选择经辐射诱变的CoC671体细胞无性系,得到耐盐性和抗旱性增强的突变体[7] 。
这些研究表明经过物理化学诱变后,在一定的选择压力下可以从产生的变异体中筛选出抗旱性强的细胞系。
本试验利用甘蔗离体培养,结合EMS诱变和PEG定向筛选技术,以期获得甘蔗育种的中间材料,为以后选育抗旱性强的甘蔗新品种提供育种材料。
1 材料与方法1.1 材料试验材料为黔糖5号甘蔗。
化学诱变剂为美国SIGMA公司生产的甲基磺酸乙酯(EMS)。
1.2试验方法1.2.1 材料处理取甘蔗茎梢幼叶为外植体,用自来水洗净,剥去几层,留下长7〜8 cm 直径1.5〜2.0 cm的嫩叶梢;用75%乙醇消毒30 s,无菌水冲洗3〜5次;再用0.1% HgCI2消毒10 min,无菌水冲洗3〜5 次;在无菌滤纸上吸干表面的水,再切去两端,剥去2〜3层,留下长4〜5 cm直径0.5〜1.0 cm的嫩叶梢,横切成0.5 1.0 mm 厚的圆形薄片,接入诱导培养基培养。
科类农学编号(学号)20090027本科生毕业论文(设计)干旱胁迫下7个甘蔗品种光合生理指标及抗旱性评价Photosynthetic Physiological Indexes and DroughtResistance Evaluation Under Drought Stress of SevenSugarcane Varieties指导教师:职称:云南农业大学黑龙潭学院:专业:农学年级:论文提交日期: 2013年5月答辩日期: 2013年5月答辩委员会主任:云南农业大学2013年 5月干旱胁迫下7个甘蔗品种光合生理指标及抗旱性评价摘要:以云蔗03-194、赣蔗95-108、德蔗03-83、桂糖21号、新台糖10号、粤糖86-368、云引3号为试验试材,用Li-6400光合仪在自然光下,测量其正常供水与干旱胁迫下净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr),比较它们的光合特性与抗旱性的关系。
结果表明:综合各个生理指标的模糊隶属函数评价法,结合系统聚类,7个甘蔗品种中云引3号、粤糖86-368、新台糖10号表现优良,抗旱性较强;桂糖21号、德蔗03-83表现一般,抗旱性中等;云蔗03-194、赣蔗95-108不抗旱。
抗旱性较好的几个品种较适宜在干旱地区种植。
关键词:甘蔗;干旱胁迫;光合特性;抗旱性Photosynthetic Physiological Indexes and DroughtResistance Evaluation Under Drought Stress of SevenSugarcane VarietiesKlhjljl(College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201 )Abstract:By using Yunzhe03-194, Ganzhe95-108, Dezhe03-83, Guitang21, ROC10, Yuetang 86-368 and Yunyin3 as test materials, with Li - 6400 photosynthetic apparatus under the natural light, measuring the net photosynthetic rate (Pn) under normal water supply and drought, stomatal conductance (Gs), intercellular carbon dioxide concentration (Ci), transpiration rate (Tr), and compare their photosynthetic characteristics. The results show that: The fuzzy membership function of each physiological index evaluation method Combining with system clustering, In the seven sugar cane varieties, the Yunyin3, Yuetang86-368, ROC10 show the excellent and strong drought resistance; Guitang21, Dezhe03-83 display the common drought resistance; Yunzhe03-194, Ganzhe95-108 is not the drought. Several varieties with good drought resistance are suitable for planting in dry areas.Key words: Sugarcane; Drought stress; Photosynthetic characters; Drought resistance 甘蔗(Saccharum officinarum L.)是我国第一大糖料作物,也是高光效能源作物[1]。
其光合作用的途径是C4途径,因为具有PEPCK(磷酸烯醇式丙酮酸激酶)基因,能向卡尔文循环RuBisco高效输送CO2,因而光合效率很高。
甘蔗植物的干物质中,有90%-95%的有机物来源于蔗叶的光合作用,光合作用是甘蔗产量和品质形成的物质基础[2]。
甘蔗在云南普遍种植,而随着气候的变化,云南多地旱情严重,甘蔗也被俗称为“干蔗”。
所以干旱是制约蔗糖生产的关键因素之一。
选育抗旱性强、水分利用率高的品种是提高农业水分利用效率的有效措施之一,所以选育抗旱性好的甘蔗品种在干旱地区尤为重要。
前人对于甘蔗抗旱品种的选育已做出了很多具有价值的进展[3-4],抗旱性鉴定的相关报道也很多[5-8]。
但是也有局限性,有的研究测定技术比较复杂,使用仪器较多且先进,不适宜全面推广。
本试验以云南主栽品种为试验材料,通过大棚桶栽甘蔗,干旱胁迫,利用Li-6400光合仪测定其光合参数[9],最后通过所得各项数据,结合系统聚类利用模糊隶属函数综合评定抗旱性较好的甘蔗品种[10]。
1 材料与方法1.1 试验材料供试材料为云蔗03-194、赣蔗95-108、德蔗03-83、桂糖21号、新台糖10号、粤糖86-368、云引3号。
1.2 试验设计试验在云南农业大学甘蔗研究所的塑料温室大棚进行,于2012年3月25日采用盆栽的方法,每盆栽4个芽,每个品种6盆。
1.3 水分管理蔗苗栽后浇足水,盖塑料薄膜,多次除草。
生长前期每盆浇水量一致,伸长期为需水临界期,一般选择在伸长期进行干旱胁迫处理[11]。
因此,本试验于7月10日分两组进行水分处理。
对照组定量浇水,处理组不浇水进行干旱胁迫15天-20天,对照3盆,处理3盆,进行各项指标的测定。
1.4 测定及分析方法1.4.1 测定方法。
测定时间在晴天上午9:00-11:30,采用Li-6400光合仪在自然光下进行,测定时统一测定+1叶(最上一片全展叶),测定的叶片位置为叶片中部,避开叶脉,CO2浓度为大气CO2。
测定的值分别为净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr),对照组和胁迫组各3盆,每盆测一次,取3盆的平均值作数据分析。
1.4.2 分析方法(1)显著性分析在各品种升降幅度间进行,升降幅度计算公式为:%100-⨯=对照测定值对照测定值)(胁迫测定值升降幅度.(2)统计分析采用SPSS17.0软件,图表用Word2007办公软件,进行图表处理和聚类分析。
(3)水分利用率(WUE )生理上定义为叶片净光合速率与蒸腾速率的比值,它能够准确反映植物叶片的瞬间或短期的反应行为[12],即TrPnWUE =。
(4)抗旱系数也是作为分析甘蔗抗旱强弱的标准之一,按付凤玲等[13]的计算方法计算,对照组测定值与干旱胁迫条件下各测定值差值占对照测定值比率的补数,作为抗旱系数:对照测定值胁迫测定值对照测定值抗旱系数--1=.(5)模糊隶属函数评价法。
抗旱性评价采用模糊隶属函数评价法,通过对4个所测光合指标和水分利用率(WUE )求取模糊隶属函数值来综合评价品种抗旱性,模糊隶属函数值的计算公式[10]:minmax minj j j ij X X X X Z ji --=(1)∑==nj i ij n X 11 (2)式中,Z ij 表示i 基因型j 指标的隶属函数值,X ij 表示i 基因型j 指标的抗旱系数,X jmax ,X jmin 分别表示各基因型中指标的最大和最小测定值,i X 为i 基因型的隶属函数均值,n 为指标数。
此次测量的值与抗旱性呈正相关,采用公式(1)计算隶属函数值,最后用公式(2)计算隶属函数均值。
2 结果与分析2.1 干旱胁迫下甘蔗净光合速率比较净光合速率是光合作用最重要的参数之一,为总光合速率与呼吸速率的差值,它能直接反映光合速率的大小。
干旱胁迫下甘蔗净光合速率显著下降[14],由表1可以看出来,对照组净光合速率明显要比胁迫组大,其中云引3号表现突出。
降幅较小说明胁迫后对光合速率的影响越小,其中云引3号表现优异,赣蔗95-108和桂糖21号表现最差。
表 1 干旱胁迫下各甘蔗品种净光合速率比较 单位:μmolCO 2.m -2.s -1Table 1 Net photosynthetic rate of sugarcane varieties under drought stress品种对照测定值胁迫测定值 升降幅度(%)2.2 干旱胁迫下甘蔗气孔导度比较气孔是水汽和CO 2进出的门户,气孔导度表示的是气孔张开的程度,是估算植物和大气之间CO 2和水分流动的关键因子。
气孔的开闭与光合作用的光反应一致,水分胁迫下气孔密度增加,导致气孔变小。
由表2可以看出,赣蔗95-108的降幅最显著,其次为云蔗03-194和桂糖21号,表明水分胁迫对其影响较大。
降幅最小的为粤糖86-368,水分胁迫对其影响较小。
表 2 干旱胁迫下各甘蔗品种气孔导度比较 单位:mmolH 2O.m-2.s-1Table 2 Net photosynthetic rate of sugarcane varieties under drought stress2.3 干旱胁迫下甘蔗胞间二氧化碳浓度比较胞间CO 2浓度是反映叶片光合作用强度的指标之一,植株受旱情况下其值大小可用来反映抗旱能力。
但胁迫程度较高情况下又会有不同表现。
由表3可以看出,水分胁迫组的胞间二氧化碳浓度要比对照组的大,原因有两个:(1)由于此时土壤含水量很低,胁迫程度较高,甘蔗叶片气孔周围的表皮细胞失水快于保卫细胞,气孔被动开大,从而导致Ci 增大[15];(2)在胁迫程度高的情况下,甘蔗叶片光合活性降低,胞间CO 2大部分没有被光合固定,从而导致Ci 增大。
升幅最显著的是粤糖86-368和桂糖21号。
表 3 干旱胁迫下各甘蔗品种胞间二氧化碳浓度比较 单位:μmolCO 2.mol-1云蔗03-194 赣蔗95-108 德蔗03-83 桂糖21号 新台糖10号 粤糖86-368 云引3号26.44 25.24 21.93 25.65 26.04 24.75 30.98 0.94 -0.38 0.80 -0.31 1.04 0.50 3.16 -96.45 -101.50 -96.33 -101.23 -96.02 -97.97 -89.81云蔗03-194 赣蔗95-108 德蔗03-83 桂糖21号 新台糖10号 粤糖86-368 0.400.38 0.26 0.32 0.31 0.28 0.04 0.00 0.04 0.04 0.05 0.05 -89.80 -98.77 -84.10 -87.31 -84.31 -81.69Table 3 Intercellular co 2 concentration sugarcane varieties under drought stress2.4 干旱胁迫下甘蔗蒸腾速率的比较蒸腾速率是植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量,其值大小可用来反映该段时间内植物光合作用强弱。