水分胁迫对牡丹光合和荧光特性的影响(英文)

[Objective] Study on the photosynthesis and fluorescence characteristics in peony under water stress. [Method] The two peony varieties Huhong and Luoyanghong were treated by different water stress for determining the photosynthesis and fluorescence characteristics. [Result] With the aggravation of water stress,the net photosynthetic rate (Pn) and stomatal conductance (Gs) decreased,while the intercellular CO2 concentration (Ci) increased. Drought could decrease Pn,constrain gas exchange and change the daily photosynthesis. Fo of peony leaf increased and Fv/Fm decreased under water stress especially water logging,causing the inactivation of the PS II reaction center,and the chlorophyll fluorescence characters gradually recovered until afternoon. [Conclusion] The 75% soil relative water content (SRWC) is the best condition for growth of peony. Compared with drought,water logging is more unfit for the growth of peony. For the two varieties,Huhong assumed more tolerance to drought,accordingly more adaptability.     

Effects of Water Stress on Photosynthesis and Fluorescence Characteristics in Peony

[Objective] Study on the photosynthesis and fluorescence characteristics in peony under water stress. [Method] The two peony varieties Huhong and Luoyanghong were treated by different water stress for determining the photosynthesis and fluorescence characteristics. [Result] With the aggravation of water stress,the net photosynthetic rate (Pn) and stomatal conductance (Gs) decreased,while the intercellular CO2 concentration (Ci) increased. Drought could decrease Pn,constrain gas exchange and change the daily photosynthesis. Fo of peony leaf increased and Fv/Fm decreased under water stress especially water logging,causing the inactivation of the PS II reaction center,and the chlorophyll fluorescence characters gradually recovered until afternoon. [Conclusion] The 75% soil relative water content (SRWC) is the best condition for growth of peony. Compared with drought,water logging is more unfit for the growth of peony. For the two varieties,Huhong assumed more tolerance to drought,accordingly more adaptability.     

水分胁迫对牡丹光合和荧光特性的影响

笔者研究牡丹存水分胁迫条件下光合特性和叶绿素荧光参数,以期寻找合理的栽培措施并为培育抗旱品种提供参考依据。     

水分胁迫对牡丹光合和荧光特性的影响

[目的]研究水分胁迫条件下牡丹光合指标及荧光特性变化。[方法]以胡红、洛阳红两种牡丹品种为试验材料,进行不同的水分胁迫处理,采用便携式光合测定仪测定及荧光测定仪测定其光合指标及荧光特性。[结果]随着土壤水分胁迫的加剧,叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)下降,胞间CO2浓度(Ci)升高;干旱抑制牡丹净光合作用、限制气体交换,改变光合日变化;水分胁迫(特别是水分过量)时牡丹叶片Fo上升,Fv/Fm下降引起PSⅡ反应中心的失活,但各叶绿素荧光参数在下午又逐渐恢复到上午水平。[结论]75%的土壤相对含水量最适于牡丹的生长;与干旱胁迫相比,水分过多更不利牡丹的生长。两种供试品种中,胡红比洛阳红更耐旱,适应性更广。     

逐渐干旱对牡丹光合和荧光特性的影响

研究逐渐干旱条件下牡丹光合指标及荧光特性变化.以胡红、洛阳红两种牡丹品种为试验材料,进行土壤逐渐干旱处理,从牡丹光合响应、气体交换、叶绿素荧光参数的变化来研究牡丹光合与荧光特性.随着土壤水分胁迫的加剧,叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)下降,胞间C02浓度(Ci)升高,干旱降低牡丹净光合作用、限制气体交换.75%的土壤相对含水量最适合牡丹的生长,同时发现与干旱胁迫相比.水分过多更不利牡丹的生长.不同品种间比较发现,胡红比洛阳红更耐旱,适应性更广.     

循环干旱锻炼对在干旱胁迫下烟草植株光合参数及叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究循环干旱锻炼对在干旱胁迫下烟草植株叶片光合参数及叶绿素荧光参数的响应差异,从一个侧面了解干旱锻炼提高烟草抗旱性的机制。[方法]通过对漂浮育苗的烟草幼苗进行控水—半萎蔫—复水—恢复的循环干旱锻炼及后续干旱胁迫,测定烟草光合参数及叶绿素荧光参数。[结果]循环干旱锻炼后烟草植株在随后的干旱胁迫下烟叶净光合速率(Pn)、PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)比未锻炼的对照高,而非光化学淬灭系数(NPQ)下降。[结论]循环干旱锻炼提高了烟草植株光合系统对干旱胁迫的适应能力。     

土壤水分胁迫对甘薯光合作用的影响及其与耐旱性的关系

采用盆栽水分胁迫方法研究了耐旱特性不同的２ 个甘薯品种潮薯１ 号（耐旱）和胜利百号（不耐旱）的光合作用变化．结果表明,水分胁迫引起了甘薯叶片水势（ψ）和蒸腾速率（ Ｔｒ）下降,叶绿素总量（ Ｃｈｌ）、叶绿素ａ（ Ｃｈｌａ）、叶绿素ｂ（ Ｃｈｌｂ）和类胡萝卜素（ Ｃ Ａ Ｒ）被降解;气孔导度（ Ｇｓ）和净光合速率（ Ｐｎ）下降,但胞间 Ｃ Ｏ２ 体积分数（ Ｃｉ）表现出先下降后上升的趋势．甘薯品种耐旱特性不同,变化幅度有明显的差异     

半根及半根交替水分胁迫对苹果幼苗光合作用的影响

 【目的】模拟研究定位灌溉及分根区交替灌溉的‘嘎拉’苹果幼苗光合反应，探讨不同水分条件下叶片光合效率的气孔与非气孔限制作用。【方法】采用18% PEG 6000（w/v）模拟水分胁迫，研究了半根（HRS，模拟定位灌溉）、半根交替（AHRS，模拟分根区交替灌溉）及全根水分胁迫（WRS）下苹果光合参数、光合色素、超氧化物歧化酶（SOD）和丙二醛（MDA）含量的变化，及叶绿素荧光反应特点。【结果】水分胁迫条件下叶片光合速率、气孔导度与细胞间隙CO2浓度显著降低，叶温显著升高。HRS叶片MDA含量和SOD活性及叶绿素荧光反应与对照不存在显著差异；AHRS从交替后第2天起，叶片MDA含量显著高于对照，而Fv/Fo与Fv/Fm则显著低于对照；WRS在胁迫第5或6天后，叶绿素与类胡萝卜素含量、Fv/Fo和Fv/Fm、SOD酶活性显著降低，而MDA含量则显著增加。【结论】不同水分胁迫处理光合速率下降的原因存在差异：HRS主要由气孔限制所引起；AHRS既存在气孔限制，也存在非气孔因素限制；而WRS前期由气孔限制引起，随着胁迫时间延长，非气孔限制起着重要作用。     

干旱胁迫对甘薯幼苗光合作用的影响

[目的]为甘薯抗旱高产栽培提供理论依据。[方法]以3个甘薯品种遗306、豫薯8号和Ayamurasaki为材料,研究了干旱胁迫对甘薯幼苗叶片的净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Cond)和蒸腾速率(Tr)等光合特性的影响。[结果]干旱胁迫下,3种甘薯幼苗叶片的Pn、Cond和Tr均降低,而Ci则呈先降后升的趋势。在整个胁迫过程中,遗306与豫薯8号的Pn、Cond和Tr降幅均远远大于Ayamurasaki。[结论]Ayamurasaki的耐旱性强于遗306和豫薯8号。     

干旱胁迫下苎麻种质的生理生化特性研究

通过旱池试验研究朝野胁迫下三种不同根型苎麻品种和不同生长期苎麻的生理生化指标变化,探讨苎麻抗旱性与这些指标的关系。干旱胁迫使苎麻叶片含水量、自由水／束缚水比值、净光合强度及硝酸还原酶活性下降,但抗旱性品种下降较少;而Ｋ＾＋、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛浓度及原生质膜相对透性（ＲＰＰ）、过氧化物酶和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性增大。同不抗旱性品种比较,抗旱品种Ｋ＾＋浓度增幅较大,而脯氨酸、丙二醛含量及ＲＰＰ     

下种方式和水分胁迫对甘蔗叶片光合特性的影响

研究了水分胁迫条件下桂糖11号和新台糖16号2个甘蔗品种不同下种方式叶片的气体交换参数净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和叶绿素荧光参数基础荧光(Fo)、非光化学猝灭系数(qN)、光化学效率(Fv/Fm)、光合作用电子传递的量子产额(Yield)的表现。在反复干旱区,桂糖11号剥叶不砍种处理,新台糖16号剥叶砍种浸种消毒处理有较高的Pn、Gs和Fv/Fm;2个品种不剥叶不砍种处理都有较高的Pn、Gs、qN、Yield和较低的Fo。直接水分胁迫、反复干旱2种水分胁迫方式2个品种剥叶砍种处理具有较高的Fo和较低的qN、Fv/Fm,Pn最低,气孔限制值(L)也低。这些表现与甘蔗的抗旱性呈密切联系。     

孕穗期水分胁迫对水稻部分生理特性与产量补偿效应的研究（英文）

[目的]在孕穗期对水稻进行不同程度水分胁迫后复水,探讨水稻生理特性与产量补偿效应,以期为提高水稻水分利用率及其抗旱性提供依据。[方法]采用盆栽试验,对5个水稻品种在孕穗期分别设置3个不同水分胁迫处理,于复水后,每隔6 d采样分析生理指标等。[结果]随着复水天数的增加,不同水稻品种轻旱处理B叶片的水势、SPAD、净光合速率增加速度较快,可溶性糖的补偿效应大于重旱处理C;经过水分胁迫处理的水稻茎流速度均下降。对于产量构成因素,每株穗数和每株实粒数均有下降,每株粒数下降值受水分胁迫程度影响明显;除D优363外,其他品种结实率均以处理B最高;与对照处理A相比较,受水分胁迫的两个处理B、C的千粒重和单株穗重下降。[结论]水稻在孕穗期经过不同程度的水分胁迫,恢复常规管理后,受到轻度水分胁迫处理的水稻部分生理特性以及产量性状均获得较好的补偿效应。     

干旱胁迫下文冠果光合指标的变化研究

为了探究文冠果在干旱胁迫下的抗旱尺度及光合生理变化,确定适宜的灌水阈值,以保证在节约有限水资源的同时文冠果生长不会受到抑制。在盆栽条件下,设置5个水分梯度,即土壤含水量分别控制在田间最大持水量(46.4%)的80%(T1)、60%(T2)、40%(T3)、20%(T4),以正常灌水为对照(CK)。利用Li-6400光合仪对文冠果叶片光合指标及荧光参数进行测定。结果表明:文冠果随着胁迫时间的延长和干旱梯度的增加,叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光化学淬灭系数(q P)均降低,其光合作用受到抑制。荧光参数PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)与水分利用效率(WUE)随着水分胁迫加重而下降,表现为T2T3T4,其中T1处理由于灌水充盈使光合参数Pn、Gs、胞间CO2浓度(Ci)反而降低。对不同水分处理下文冠果幼苗光合生理指标进行主成分分析,表现的优劣顺序为:CKT2T1T3T4。文冠果在60%田间持水量的水分灌量(T2处理)下各项光合指标均表现较好,WUE最高。     

三叶木通叶片解剖结构和光合特征对干旱胁迫的响应

[目的]分析干旱胁迫下三叶木通叶片的解剖结构和光合特性,为西南喀斯特石漠化区生态修复植物材料选择提供参考依据.[方法]盆栽喀斯特地区适生植物三叶木通并进行连续干旱胁迫处理,采用常规石蜡切片法和Li-6400光合仪分别测定其幼苗叶片的解剖结构参数和光合参数,分析解剖结构和光合生理特征变化,以及二者间的相关性.[结果]随土壤相对水含量(SRWC)的降低,三叶木通幼苗叶片呈厚度变薄、水含量降低和栅栏组织缩短变紧密等变化趋势;总叶绿素(Chlt)含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)下降,水分利用效率(WUE)提高;SRWC降至29%时,大部分解剖指标和光合指标呈显著性差异变化(P<0.05).主成分分析结果表明,大于1.000的叶片解剖指标特征值中有4个主成分的载荷值差异极大,贡献率达88.195%,主要指标为栅栏组织、下表皮、木质部和海绵组织;大于1.000的叶片光合指标特征值有2个主成分的载荷值差异极大,贡献率达83.277%,指标为Gs和Chlt.相关性分析结果表明,SRWC与叶片水含量(LWC)、Chlt、Pn、Gs、胞间CO2浓度(Ci)、Tr、气孔限制值(Ls)及叶片解剖结构中的叶片厚度、栅栏组织厚度和木质部厚度均呈极显著正相关(P<0.01,下同),与WUE和叶片组织结构疏松度呈极显著负相关.[结论]三叶木通幼苗在干旱胁迫下通过改变叶片结构特征、降低光合作用和提高水分利用效率等方式适应干旱频发的喀斯特环境;SRWC为29%可视为三叶木通幼苗受干旱胁迫的起点;栅栏组织、海绵组织、木质部及Gs可作为三叶木通耐旱性品种筛选的参考指标.     

干旱胁迫对持绿性高粱光合特性和内源激素 ABA、CTK含量的影响

【目的】研究干旱胁迫对不同持绿性高粱光合特性以及叶片和根系中内源激素含量的影响,为高粱持绿性资源的发掘和应用提供理论依据。【方法】采用盆栽试验的方法,选用持绿性高粱B35和非持绿性高粱三尺三为试验材料,设置无干旱胁迫（土壤含水量为田间最大持水量的75%-80%）和干旱胁迫两种水分处理（土壤含水量为田间最大持水量的45%-50%）,分别在开花期和灌浆期进行干旱胁迫,研究干旱胁迫下不同持绿性高粱光合作用、叶绿素荧光特性以及叶片和根系中内源激素（脱落酸和细胞分裂素）含量的变化,并分析干旱胁迫下叶片和根系中内源激素含量的动态平衡以及叶片中内源激素含量与光合特性参数间的相关性。【结果】开花期和灌浆期干旱胁迫均抑制了不同持绿性高粱的光合作用,但干旱胁迫下B35的叶绿素含量（Chl）、光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、光系统Ⅱ（PSⅡ）的初始叶绿素荧光（Fo）、最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（qL）以及电子传递速率（ETR）的降低幅度均明显小于三尺三;且在灌浆期三尺三Chl的衰减程度更为明显,Pn的下降程度也更大。同时,干旱胁迫使三尺三在灌浆期PSⅡ反应中心结构受到了损害或失活。开花期和灌浆期干旱胁迫提高了不同持绿性高粱根系和叶片中脱落酸（ABA）的含量,B35叶片和根系中ABA含量的增幅显著高于三尺三,且在灌浆期的增幅更大;干旱胁迫降低了不同持绿性高粱根系和叶片中细胞分裂素（CTK）的含量,三尺三根系和叶片中CTK含量的降低程度明显高于B35,且在灌浆期减幅更大。B35和三尺三叶片中ABA的含量高于根系,CTK的含量低于根系;干旱胁迫降低了叶片和根系中CTK/ABA的比值,并且在开花期和灌浆期B35的降低程度均大于三尺三。ABA含量与Pn呈显著负相关,与ETR呈极显著负相关;除Fo外,CTK含量与Gs呈显著正相关,与Chl、Pn、Fv/Fm、qL和ETR呈极显著正相关。【结论】干旱胁迫下,持绿性高粱比非持绿性高粱具有较高的叶绿素含量和光合能力。ABA和CTK共同作用调控气孔的运动,并影响光合速率及光合电子传递等其它光合生理过程。     

低磷胁迫对不同黍稷品种光合特性的影响

利用不同作物或品种吸收利用土壤磷能力的差异提高磷素营养效率,是解决磷资源短缺的重要生物学途径。选择黄土高原旱、薄地区比较稳产的抗逆度荒杂粮作物黍稷作为研究对象,采用盆栽法在低磷胁迫下对2个黍稷品种(榆黍1号和一点红)的叶绿素含量、光合特性和叶绿素荧光参数进行了研究。结果表明:在低磷胁迫下,各黍稷品种的叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)下降,且品种间差异显著,而胞间CO2浓度在低磷时没有发现明显的变化;初始荧光(Fo)在低磷时升高,可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)表现为显著下降,非光化学猝灭系数(NPQ)在低磷时表现出上升趋势。但榆黍1号的变化幅度小于一点红,表明榆黍1号植株生长发育和光合特性比一点红受低磷胁迫的影响小,较强的光合能力和较高的电子传递速率是榆黍1号适应低磷环境的重要生理特性。     

Effects of progressive drought on photosynthesis and partitioning of absorbed light in apple trees

To understand how drought stress affects CO2 assimilation and energy partitioning in apple(Malus domestica Borkh.), we investigated photosynthesis and photo-protective mechanisms when irrigation was withheld from potted Fuji trees. As the drought progressing, soil relative water content(SRWC) decreased from 87 to 24% in 15 d; this combined the decreasing in leaf relative water content(LRWC), net photosynthesis rate(P n) and stomatal conductance(G s). However, the concentrations of chlorophylls(Chl) remained unchanged while P n values were declining. Photochemistry reactions were slightly down-regulated only under severe drought. Rubisco activity was significantly decreased as drought conditions became more severe. The actual efficiency of photosystem II(ΦPSII) was diminished as drought became more intense. Consequently, xanthophyll-regulated dissipation of thermal energy was greatly enhanced. Simultaneously, the ratio of ΦPSII to the quantum yield of carbon metabolism, which is measured under non-photorespiratory conditions, increased in parallel with drought severity. Our results indicate that, under progressive drought stress, the reduction in photosynthesis in apple leaves can be attributed primarily to stomatal limitations and the inhibited capacity for CO2 fixation. Xanthophyll cycle-dependent thermal dissipation and the Mehler reaction are the most important pathways for dispersing excess energy from apple leaves during periods of drought stress.     

干旱胁迫对苗期甘蔗叶片水分和叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究干旱胁迫对甘蔗叶片水分和叶绿素荧光参数的影响,为甘蔗生产及评价研究提供依据。[方法]选取7个抗旱性不同的甘蔗品种,在苗期进行干旱胁迫,并测定胁迫条件下甘蔗叶片水分含量和叶绿素荧光参数的变化。[结果]甘蔗叶片水势和相对含水量与土壤相对含水量存在一定的内在联系,耐旱强的品种对土壤水分的利用率较高;相关分析和因子分析表明苗期干旱存活率、Fv/Fm、叶片水势和相对含水量可被用作抗旱性评价指标。[结论]水势表现为一个相对独立的影响因子,对甘蔗抗旱性有支配作用,并验证了Fv/Fm作为甘蔗抗旱评价指标的可靠性。     

不同牡丹品种叶片光合特性研究

通过气体交换参数和荧光参数分析的方法,研究了洛阳红、珊瑚台2个牡丹品种的光合特性。结果表明:两品种在花前、花期2个不同发育时期的净光合速率(Pn)日变化曲线在12:00左右达到最大值,无明显的光合午休现象,日变化曲线呈"单峰"型。花后洛阳红的净光合速率随着光照强度的增加出现了光合午休现象,可能与此时遭受的光抑制有关。花期珊瑚台叶片Pn最大,最大值达到12.6μmol/(m2.s);花后较低;而花前最低,最大值只有5μmol/(m2.s)。叶绿素荧光参数PSⅡ的原初光化学转化效率(Fv/Fm)日变化呈"V"字型曲线,中午明显降低,下午开始回升,与光强(单峰)的曲线呈"镜面"对应现象。     

高温胁迫对水稻光合作用和叶绿素荧光特性的影响

[目的]研究高温胁迫对植物光合作用和叶绿素荧光参数的影响。[方法]以不同耐热性的2种水稻品种为材料,303、54、04、5℃温度下处理2 h后于25℃恢复3、6 d,分别在第03、6、天进行光合指标和叶绿素荧光的测定。[结果]高温胁迫导致2种水稻的净光合速率（Pn）的下降。相同温度胁迫下,热敏感品种中优9801号光合速率下降的幅度大于Ⅱ优7号。Ⅱ优7号净光合速率的下降是可逆的,而中优9801号净光合的下降是不可逆的;在30～35℃高温下引起Ⅱ优7号Pn下降的主要因素为气孔因素;当温度达到40℃以上时,Ⅱ优7号Pn的下降主要依赖非气孔因素。非气孔因素是导致高温下中优9801号Pn下降的主要因素;在高温下能够迅速通过降低气孔导度和蒸腾速率从而减少水分丢失可能是Ⅱ优7号较中优9801号耐热的原因之一;高温引起热敏感品种中优9801号F0升高,Pn、Fv/Fm、qP、ETR显著下降,表明其PSⅡ反应中心遭到破坏或可逆失活,从而导致电子传递受阻,光化学效率降低,这是造成其光合速率下降的非气孔因素之一。[结论]在同样的高温胁迫下,耐热品种Ⅱ优7号的荧光参数F0升高以及Pn、Fv/Fm、qP、ETR下降的幅度均明显小于中优9801号,并且在高温结束后6天可完全恢复到对照水平。PSⅡ较强的稳定性及自我修复能力是Ⅱ优7号耐热性较强的重要原因。