短花针茅根和叶的WUE 随着干旱胁迫强度增加也呈上升趋势，其中，叶的WUE 增加幅度显著大于根，T4 处理下叶、根的WUE 比CK 分别提高了16.86%、7.17%，各器官WUE 表现为根＞叶。图6-3不同干旱胁迫处理下4 种植物各器官WUE 的变化 Fig 6-3The change of WUE in different organs of 4 plants under different drought stress treatments......
2023-11-04
样品采集与测试项目：荒漠草原水分利用与干旱适应
【摘要】：4.1.2.2土壤含水量在每个植物群落的3 个采样点分别采集0 ～20 cm、20 ～40 cm、40 ～60 cm、60 ～80 cm 土壤剖面样品，带回试验室，采用烘干法测定土壤含水量。
2016年7月初、9月初和2017年7月初、8月初、9月初分别在3个群落随机设置3 个采样点采集植物和土壤样品，用于植物叶片稳定碳同位素（δ13C 值）、叶片相对含水量及土壤含水量的测定。2016年7月初、9月初测定了4 种优势植物的气体交换参数，并采集植物样品用于脯氨酸含量和N、P、K、Na 无机离子含量的测定。具体采样和测试方法详见以下内容。
4.1.2.1 植物叶片稳定碳同位素组成（δ13C 值）
在每个样地标记生长良好、长势基本一致、无遮阴的每种优势植物个体10 株作为取样植株，在每个植株阳面中部采集3 片完全展开的健康叶片，10 株叶片混合作为1 个样品，3 次重复。植物样品置于4℃保温箱带回实验室后，用去离子水冲洗表面杂物并用滤纸反复吸干表面水分，每个样品分为两部分，用于制备鲜、干样品。鲜样品置于4℃冰箱保存；干样品经105℃杀青后，转入70℃烘箱烘干48 h 以上，粉碎、过100 目筛后密封保存。
采用DELTA V Advantage 同位素比率质谱仪（Isotope Ratio Mass Spectrometer）测定样品碳同位素比值，样品在元素分析仪中高温燃烧后生成CO2，质谱仪通过检测CO2 的13C 与12C 比率，并与国际标准物（Pee Dee Belnite，PDB，一种海洋中的贝壳化石，其13C 含量为1.124 %）比对后，计算样品δ13C 值：
式中，Rp 、Rs 分别表示代表植物组织样品和标准化石PDB 的13C /12C。
4.1.2.2 土壤含水量
在每个植物群落的3 个采样点分别采集0 ～20 cm、20 ～40 cm、40 ～60 cm、60 ～80 cm 土壤剖面样品，带回试验室，采用烘干法测定土壤含水量。
4.1.2.3 叶片相对含水量（RWC）
取样方法同植物叶片δ13C值测定，取样后快速测定叶片鲜重（FW），然后将叶片放入装有蒸馏水的容器（塑封袋）中，在4℃冰箱保存12 h以上。用吸水纸吸去叶片表面水分，称量叶片重，恒定后的重量即为叶片饱和重（TW）。然后将叶片在65℃烘箱烘干48 h 后测定叶片干重（DW）。计算相对含水量：(www.chuimin.cn)
4.1.2.4 气体交换参数的测定
采用Li-6400 便携式光合测定系统于9：30 至12：00 或15：00-17：00 分别测定4 种优势植物的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、胞间CO2 浓度（Ci）、叶片温度（CTleaf）等光合参数。在每个采样点选择完全展开且生长良好的植物叶片，每种植物测定5 株，取其平均值，计算瞬时水分利用效率：
4.1.2.5 游离脯氨酸含量
取样方法同上，采用酸性茚三酮法（张志良和瞿伟菁，2009）测定游离脯氨酸。具体步骤为：称取植物叶片各0.5 g，置于大试管中，然后向各试管中加入5 m l3%磺基水杨酸溶液，于沸水浴中提取10 min，冷却后过滤于干净的试管中，滤液即为脯氨酸提取液；吸取2 ml 提取液于另一干净的带玻塞试管中，加入2 ml 冰醋酸及2 ml 酸性茚三酮，在沸水浴中加热30 min，冷却后加入4 ml 甲苯，摇荡30 s，静置片刻，取上层液至10 ml 离心管中，在3000 rpm 下离心5 min，吸取各管上层脯氨酸甲苯溶液至比色杯中，以甲苯溶液为空白对照，于520 nm 波长处进行比色，3 次重复取平均值。根据以下公式计算样品中脯氨酸含量：
式中，C 为标准曲线求得的提取液中脯氨酸含量（ug）；V 为提取液总体积（ml）；v 为测定液体积（ml）；W 为样品鲜质量（g）。
4.1.2.6 植物叶片N、P、K、Na 元素测定
取样方法同植物叶片δ13C 值测定，按照国家有关标准分析方法（鲍士旦，2000）测定植物叶片N、 P、K、Na 元素，植物叶片先在65℃条件下烘干72 h，用球磨仪粉碎后，采用 H2SO4 -H2O2 消煮，制备成待测液。 N 的测定采用凯氏定 N 法，使用KDN-103F 自动定氮仪测定；P 的测定采用钼蓝比色法，使用T6 型紫外分光光度计比色测定；K、Na 的测定采用火焰光度计法，使用AA-7020 原子吸收分光光度计测定。
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荒漠草原优势植物水分利用策略及干旱适应机制详细阅读
主要反映了植物叶片叶绿素荧光参数的响应变化，可将第一主成分归为光合反应活性因子。表7-5不同主成分的特征值和累积贡献值 Table 7-5Principal component variance analysis表7-6主成分载荷矩阵 Table 7-6Principal Component Load Matrix图7-7干旱胁迫对4 种植物光合生理、叶绿素荧光等叶片功能性状影响的主成分分析 Fig.7-7The principal component analysis of the effects of drought stress on the functional properties of 4 plant species......
2023-11-04
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2023-11-04
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荒漠草原植物试验设计：水分利用与干旱适应详细阅读
处理4为严重水分胁迫，土壤含水量达到田间持水量的20%～30%，土壤质量含水量为4%～6%，土壤体积含水量为2.8%～4.1%。幼苗移植后，新根生出，每盆保留5 株长势一致的植株。设置3 个重复的试验小区。定期平衡土壤水分，使其维持在70%～80%的田间持水量。每桶土壤表面用聚乙烯塑料颗粒覆盖，防止水分蒸发。......
2023-11-04
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汤章程提出植物主要以避干旱和耐干旱两种形式来抵抗或适应干旱。但目前尚无统一方法区分植物水分调节行为的种间差异。本研究中，4 种优势植物在形态解剖、生理生化、生态等性状方面形成了一套各具特色的干旱适应策略。但是每种植物的干旱适应机制并不是唯一不变的，随着干旱程度的变化，其适应模式之间也会发生转换或者连续变化，以确保植物水力系统的安全，维持生存力。......
2023-11-04
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各指标之间的相关性在物种之间还存在一定的差异，这进一步说明了4 种植物应对干旱胁迫的生理响应模式存在明显的种间差异。牛枝子应对干旱胁迫，有着较强的渗透调节功能，持续增强WUE，以低水势忍耐脱水从而维护植物叶片光合活性细胞的正常运行，是一种保水的利用策略。可见，4 种植物应对干旱胁迫通过相互协调各项代谢活动变化方向而保持较高的WUE 或持水能力，以降低水分亏缺带来的生理伤害。......
2023-11-04
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荒漠草原优势植物水分利用策略与干旱适应机制详细阅读
研究区位于宁夏东部风沙区的盐池县，南靠黄土高原，北与毛乌素沙地相连。地貌由黄土高原向鄂尔多斯台地过渡，气候由半干旱区向干旱区过渡，植被由干草原向荒漠过渡，土地利用由农区向牧区过渡。这种典型的过渡地带造成了该地区自然条件资源的多样性和脆弱性。该地区属于宁夏重要的生态屏障和牧业基地，也是中国“两屏三带”生态安全体系建设的关键区域，对宁夏草地生态建设及宁夏牧草业发展起着重要作用。......
2023-11-04
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荒漠草原优势植物水分利用策略与干旱适应机制揭详细阅读
陈拓等研究发现，天山阜康荒漠植物δ13C 值与年降水量表现出显著的负相关。本研究中，4 种植物的δ13C 值和WUE 随着环境水分的变化也表现出上述现象和结果。当大降水事件增多，4 种植物会根据利用的浅层土壤水的有效性，调整其WUE，2016年4 种优势植物δ13C 值在93.3 mm 降水期显著偏负，比17.5 mm 降水期整体降低了2.40%，在2017年除了蒙古冰草的δ13C 值在85.8 mm 降水期较15.1 mm 降水期下降了1.37‰外，其他植物仍以显著高于蒙古冰草的WUE 保守用水。......
2023-11-04
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