高温胁迫对水稻花器官和产量构成要素及稻米品质的影响

为选育耐热水稻品种,对2个耐热性不同的水稻品种进行高温处理(8:00～17:00,37℃,17:00～8:00,30℃),测定了高温胁迫对水稻花器官和产量构成要素及稻米品质的影响.结果表明,水稻抽穗开花期高温导致水稻开颖角度、花丝长度和花粉粒直径明显增大,花药开裂、花粉可染率明显下降,柱头活力下降不明显,耐热品种996开颖角度、花丝长度和花粉粒直径在高温下增幅大于热敏感品种4628,而花药开裂、花粉可染率和柱头活力下降幅度小于热敏感品种4628;高温导致结实率和千粒重明显下降,每穗总粒数增减不显著,耐热品种996的结实率、千粒重下降幅度小于热敏感品种4628;高温显著降低了稻米的精米率和整精米率,提高了垩白粒率和垩白度,高温下稻米碱消值、胶稠度和直链淀粉含量下降,蛋白质含量提高,热敏感品种4628的稻米品质受高温影响大.     

高温干旱对2个辣椒品种PSII功能与光能分配的影响

以2种不同耐旱性辣椒品种正椒13号和弄口早椒为材料,比较高温和/或干旱处理5 d对二者PSII功能和光能分配的影响.结果表明:高温并未引起2个辣椒品种Fv/Fm的变化,而干旱则导致Fv/Fm的下降和Fo的上升,高温干旱加剧了这种变化;3种胁迫均引起ΦPSII和qP的下降,其下降程度由高到低依次为高温干旱,干旱,高温;高温和干旱处理导致辣椒NPQ上升,但高温干旱则引起NPQ下降;高温和干旱处理导致叶片吸收光能向P分配减少,但促进了向D分配,然而高温干旱处理不仅显著降低了P,而且也未促进D的增加.与干旱敏感品种(弄口早椒)相比,耐旱品种(正椒13号)在各胁迫处理下均可保持较高的Fv/Fm、ΦPSII、qP和NPQ,说明高温、干旱和高温干旱胁迫下辣椒保持较高的光化学能力和热耗散能力与其抗高温和/或干旱能力相关.     

干旱胁迫和复水对‘张杂谷3号’光合特性和产量的影响

为明确‘张杂谷3号’的抗旱高产机理,本试验以杂交谷子品种‘张杂谷3号’和常规谷子品种‘大同29’为试验材料,在人工控制遮雨棚的旱池栽培条件下,于谷子拔节期进行干旱胁迫后复水处理试验,测定了2个谷子叶片的光合指标、叶绿素荧光参数(初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP))、以及产量。结果表明:随着干旱胁迫天数的增加,‘张杂谷3号’和‘大同29’的Pn、Fv/Fm、Fv′/Fm′、qP、ФPSII均有下降趋势,但与‘大同29’相比,‘张杂谷3号’下降的百分率少:在干旱胁迫后21d,‘张杂谷3号’的Pn、Fv/Fm、Fv′/Fm′、ФPSII、qP分别下降5.83%,0.98%,9.48%,9.70%和14.76%,‘大同29’分别下降29.06%,3.05%、21.08%、15.35%和13.81%。复水后‘张杂谷3号’和‘大同29’的光合速率均有一定恢复,但‘张杂谷3号’明显的优于‘大同29’,在复水后21d,‘张杂谷3号’除ФPSII外,其它荧光参数分别恢复至比对照(正常供水)低0%,0.24%,0.74%,7.37%,-1.92%(高于对照水平);‘大同29’分别恢复至比对照低27.98%,2.81%,8.71%,12.65和6.20%。‘张杂谷3号’的产量比对照降低了18.61%,‘大同29’比对照降低了58.58%,表明‘张杂谷3号’较常规谷子有较强的抗旱性。     

1,2,4-三氯苯和萘对水稻抽穗期叶片光合特性的影响

 研究了1,2,4-三氯苯(TCB)和萘（NAP）对抽穗期水稻叶片光合特性的影响。结果表明，随TCB和NAP胁迫浓度的增加，叶绿素含量、净光合速率（Pn）、气孔导度( Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、原初光能转换效率( Fv/Fm) 、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）、光合电子传递量子效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN) 均呈下降趋势；而且TCB对以上指标的影响明显大于NAP的影响，汕优63的敏感性要大于武运粳7号；有机污染胁迫下，光合速率下降的原因，在低浓度时主要由于气孔限制引起，而在较高浓度下由气孔限制和非气孔限制共同引起。较高浓度的有机污染物使光合作用受到明显抑制，最终导致水稻产量显著降低。在各叶绿素荧光动力学参数中，以PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）和非光化学猝灭系数(qN)对有机污染胁迫最为敏感。建议将这两个参数作为衡量水稻发生有机污染伤害的参考指标。     

高温胁迫对水稻拔节期净光合速率·SPAD·叶绿素荧光动力学的影响

[目的]研究高温胁迫对水稻（Oryza satva L.）拔节期净光合速率、相对叶绿素含量（SPAD）和叶绿素荧光动力学参数的影响。[方法]供试水稻品种为江苏省镇江市常用品种镇稻6号。温度具体设定（一天按24 h计）如下：10：00为36℃,11：00为38℃,12：00为39℃1,3：00为40℃1,4：00为38℃,15：00为35℃。[结果]与对照组相比,高温胁迫下水稻的净光合速率、相对叶绿素含量和叶绿素荧光主要参数（Fm和Fv/Fm）均明显降低,并且随着胁迫温度的升高及胁迫时间的延长,下降幅度也逐步增大。[结论]高温显著降低了PSⅡ的Fv/Fm和Fm,说明高温抑制了光合碳代谢的电子供应,这与水稻叶片的净光合速率以及相对叶绿素含量指标变化情况相一致。     

缺铁胁迫对小白菜光合特性及品质的影响

本试验以小白菜为材料,研究了缺铁胁迫对小白菜光合特性及品质的影响。结果表明:缺铁胁迫抑制了小白菜的生长,降低净光合速率(Pn)、Fv/Fm、Fv/Fo和ФPSII,增加了1-Fv′/Fm′;缺铁胁迫增加了小白菜叶片硝酸盐的积累,降低了可溶性蛋白和Vc的含量。     

水分胁迫对美国山核桃叶绿素荧光参数的影响

研究水分胁迫对美国山核桃叶绿素荧光参数的影响，以探究水分胁迫损伤光合作用的机理．结果表明；在离体快速干旱水分胁迫处理方式下，美国山核桃叶片Fo、Fm、Fv／Fm、Fv／Fo、qP在离体6h时均下降，但降低幅度不大；Yield和qN在离体6h时分别显著下降和上升，此说明美国山核桃苗遭遇水分胁迫时，叶片的PSⅡ反应中心电子传递活性受到了一定程度的影响，但影响不大；光合电子传递速率明显下降.PSⅡ反应中心耗散过剩光能的能力增强，其可作为品种耐旱能力的鉴定指标．     

高温胁迫对番茄幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响

以耐热品种Saladette为试材,分析高温下番茄的同化产物分配、光合作用、叶绿素荧光参数等指标的变化。结果表明,高温处理后,番茄幼苗的株高、株幅增加,地上部鲜质量、干质量以及根的鲜质量、干质量、鲜质量根冠比均小于对照。高温处理对番茄叶片光合作用具有抑制作用,随处理时间延长,光合速率呈下降趋势。高温胁迫下叶片的Fv/Fm呈降低趋势,处理48 h时,Fv/Fm、qP、NPQ、Y(Ⅱ)分别降低31.65%、23.57%、22.71%、14.5%。调节性能量耗散的量子产量Y(NPQ)显著增加,48 h时为对照的1.44倍。非调节性能量耗散的量子产量Y(NO)变化不大。在高温胁迫下,叶片可通过提高热耗散来保护光合机构从而减轻伤害。     

高温对不同水稻品种花粉活力及籽粒结实的影响

以杂交籼稻汕优63、特优559和常规粳稻武育粳3号、华粳1号为材料,于抽穗期用35℃及其以上高温胁迫处理,研究了高温对花粉活力和籽粒结实的影响。结果表明:35℃胁迫1 d,供试品种的花粉活力、花粉萌发率和结实率均下降;随着胁迫温度的升高和时间的延长,供试品种花粉活力、花粉萌发率和结实率都急剧降低;水稻抽穗期受高温的危害存在品种间差异,相同条件下,杂交籼稻汕优63和常规粳稻武育粳3号受高温的伤害分别明显小于同类型品种特优559和华粳1号;花粉活力降低是高温导致籽粒结实率大幅度降低的主要生理原因。     

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。     

盐胁迫对茄子种子萌发、光合指标及叶绿素荧光参数的影响

通过室内培养和无土栽培试验,设置0(CK),15,65,115,165 mmol·L~(-1)共5个NaCl处理,研究不同浓度盐胁迫对茄子种子萌发、光合指标及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,在0~165 mmol·L~(-1)范围内,随着Na Cl胁迫浓度的增加,茄子发芽率、发芽势和发芽指数表现出逐渐下降的变化趋势,至Na Cl浓度165 mmol·L~(-1)时最低,较CK分别降低50.51%,85.03%和85.32%;胞间CO_2浓度呈先下降后升高的趋势,气孔导度、蒸腾速率和光合速率呈下降趋势,说明低盐胁迫下的光合速率降低是因气孔限制所致,而高盐胁迫下的光合速率降低的原因则是由叶绿体结构损伤引起的非气孔限制;Fo呈升高趋势,Fm呈单峰变化趋势,Fv/Fo和Fv/Fm呈下降趋势,说明盐胁迫强度的增加使茄子叶片PSII反应中心捕获光能的效率降低,进一步解释了光合速率下降的原因。     

Advances in physiological mechanisms of spikelet fertility in rice at flowering stage under high temperature stress

全球气候变暖产生的局部短期极端高温,会对水稻形成高温胁迫,影响水稻的各种生理代谢过程,其出现频率有增加趋势.高温胁迫对水稻的影响主要是在开花期,极易导致严重的颖花不育.水稻耐高温胁迫能力存在基因型间的差异.在当天温度较低的时段开花,花粉活性高,花药长,花药基部开裂长度较长、开裂孔较大,是水稻耐高温胁迫的重要表型指标.热激蛋白的表达,提高花药的抗氧化能力,以及维持结构蛋白、酶和细胞膜的稳定性是增强柱头及柱头上花粉粒耐高温胁迫的重要生理机制.目前,国内外学者对高温胁迫影响水稻颖花受精结实的特征、水稻耐高温胁迫的形态与生理机理方面进行了大量研究,但未深入研究缓解水稻高温胁迫伤害的方法与策略,今后应结合水稻耐高温胁迫的形态与生理机理,加强有效缓解高温胁迫方法的探索与研究.     

水稻花期高温胁迫影响颖花育性生理机理研究进展

全球气候变暖产生的局部短期极端高温,会对水稻形成高温胁迫,影响水稻的各种生理代谢过程,其出现频率有增加趋势.高温胁迫对水稻的影响主要是在开花期,极易导致严重的颖花不育.水稻耐高温胁迫能力存在基因型间的差异.在当天温度较低的时段开花,花粉活性高,花药长,花药基部开裂长度较长、开裂孔较大,是水稻耐高温胁迫的重要表型指标.热激蛋白的表达,提高花药的抗氧化能力,以及维持结构蛋白、酶和细胞膜的稳定性是增强柱头及柱头上花粉粒耐高温胁迫的重要生理机制.目前,国内外学者对高温胁迫影响水稻颖花受精结实的特征、水稻耐高温胁迫的形态与生理机理方面进行了大量研究,但未深入研究缓解水稻高温胁迫伤害的方法与策略,今后应结合水稻耐高温胁迫的形态与生理机理,加强有效缓解高温胁迫方法的探索与研究.     

花后不同时期高温胁迫对春小麦荧光特性的影响

以宁夏平原主栽春小麦品种宁春4号与宁春47号为材料,在人工可控温的气候室内,采用盆栽试验,研究花后不同时期高温胁迫处理对春小麦荧光参数的影响。结果表明,高温胁迫下,两品种旗叶荧光值F0、Fm、Fv/Fm、Fv/F0、PI值均呈下降趋势,且高温处理越早下降幅度越大,与对照相比,F0下降24.02%~24.43%,Fm下降27.09%~19.63%,Fv/Fm下降19.23%~30.80%,Fv/F0下降43.64%~40.34%,PI下降66.95%~69.39%;花后不同时期的高温处理都会降低春小麦的每穗粒重、千粒重和生物量,且高温处理时间越早,下降幅度越大,其中宁春47号的千粒重降幅为17.42%~37.55%,宁春4号千粒重的降幅为36.74%~52.18%。可见花后高温导致PSⅡ遭受破坏,使春小麦的各项荧光指标降低,进而使粒重降低,产量下降。两个品种发现,宁春4号对高温较为敏感,花后高温处理会明显地降低产量,而宁春47号对高温的耐受性较强。     

美国山核桃无性系叶绿素的荧光特性

研究了12个不同品种美国山核桃无性系嫁接苗的叶绿索荧光特性．结果表明：不同品种间的初始荧光（Fv）、最大荧光（Fm）、PSII原初光能转化效率（Fv／Fm）、PSII潜在活性（Fv／Fu）、非光化学猝灭系数（qN）均存在显著或极显著差异；光合量子产额（Yield）和光化学猝灭系数（qP）束达显著差异．初步聚类分析表明，不同无性系嫁接茁中的所有西部品种和国内优系金华1号具有较好的光合性能．     

干旱胁迫下木薯叶片和离层内源乙烯含量变化

利用木薯光系统Ⅱ(PSII)最大光化学效率(Fv/Fm)量化木薯受到干旱胁迫的程度,并测量木薯叶片与离层的内源乙烯在不同程度干旱胁迫下的量,以探讨内源乙烯的产生、Fv/Fm的下降速度与木薯抗旱性之间的关系。结果表明,抗旱性越强的品种,Fv/Fm下降速度越慢,内源乙烯上升的时间也越靠后。     

高温胁迫对2个冬小麦品种幼苗的影响

[目的]比较高温胁迫对2个冬小麦品种幼苗的影响,为进一步研究其耐性机制奠定基础。[方法]采用盘栽法,以冬小麦品种济麦19和临麦2号为材料,在苗期用40℃高温胁迫处理7 d,比较2品种的株高、干重、PSII的光化学效率（Fv/Fm）、相对电导率、色素含量等指标。[结果]与对照相比,高温胁迫导致临麦2号的花青素、叶绿素和类胡萝卜素含量降低,相对电导率增加;Fv/Fm值和株高降低;并导致其干重显著降低。高温胁迫除导致济麦19的株高受到抑制外,对其他指标没有影响。[结论]冬小麦济麦19的耐高温胁迫能力比临麦2号强。     

水稻/再力花单、间作系统中作物对镉胁迫的叶绿素荧光响应及镉积累特征

【目的】研究水稻Oryza sativa和再力花Thalia dealbata在单、间作模式下叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)对镉(Cd)胁迫的响应以及2种植物的镉吸收积累特征.【方法】使用PAM-2500便携式荧光仪测定不同处理下植物叶片的叶绿素荧光参数.采用HNO3-HClO4湿法消解处理样品,并用石墨炉原子吸收法测定不同处理下植物组织Cd的含量.【结果和结论】随Cd浓度增加,水稻Fv/Fm、YII、qP和rETR显著下降,qN和NPQ显著升高,表明PSⅡ光合活性受到Cd胁迫抑制,接受光强过高的情况下叶片通过增加热耗散来消耗过剩的光能以减弱PSⅡ的光抑制.YNO显著升高,表明高浓度Cd处理对水稻的PSⅡ造成损害,导致光反应中心吸收的光量子以非调节性能量耗散的份额增加.而相同浓度处理下再力花的Fv/Fm、YII、qP、rETR降幅明显低于水稻,同时叶片YNPQ升高,但YNO稳定在较低水平,表明其调节性能量耗散机制发挥主要作用,PSⅡ光合活性受抑制程度相对较低.间作下水稻的根、茎、叶Cd含量低于单作.同一Cd浓度的间作模式下,再力花Cd积累总量显著高于水稻.以上结果表明,再力花对高浓度Cd胁迫有较强的耐受性,与水稻间作能降低水稻植株Cd含量.     

拔节期和孕穗期低温处理对小麦叶片光合及叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究自然温度日变化模式下低温处理对小麦光合及荧光特性的影响。【方法】以温度敏感性不同的2个小麦品种扬麦16和徐麦30为材料,于拔节期和孕穗期在全自动人工气候室中进行4个低温水平和3个低温持续时间的处理,于低温处理期间及低温处理结束后7 d内每天测定小麦第一张全展叶的光合和荧光参数。【结果】低温处理期间,扬麦16和徐麦30叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ФPSII)、光化学猝灭系数(qP)均随温度的降低而下降。拔节期低温处理期间,叶片Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、ФPSII和qP随低温持续时间的延长呈先降低后升高的趋势,而孕穗期低温处理期间,则随低温持续时间的延长呈下降趋势。低温处理结束后,除孕穗期T4(Tmin/Tmax/Tavg,-6℃/4℃/-1℃)处理外,其他处理的叶片Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、ФPSII、qP和非光化学猝灭系数(NPQ)均可恢复到正常水平。低温胁迫下,相对Pn与相对Fv/Fm、ФPSII、qP呈显著的正相关关系,而与相对NPQ呈显著的负相关关系,且相对Pn与相对ФPSII、qP的相关性要高于相对Fv/Fm和相对NPQ。【结论】低温主要通过降低叶片ФPSII和qP,引起小麦叶片光合速率下降,进而降低小麦干物质积累,最终导致产量下降。     

高温干旱胁迫对白及光合特性及叶绿素荧光参数的影响

为研究高温和干旱胁迫对白及光合作用的影响,以2 a生白及为试材,利用人工气候培养箱设置高温、干旱、高温干旱和对照4个处理,于处理的0、7、14和21 d分别测定各处理白及叶片光合和叶绿素荧光特性的变化情况。结果表明:高温、干旱和高温干旱复合胁迫均抑制白及的生长和光合作用。在3种胁迫下,白及叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)等光合参数降低明显;光系统II(PSII)光化学效率(Fv/Fm)、最大量子产额(Yield)、表观光合电子传递速率(ETR)等叶绿素荧光参数在试验处理的过程中随着试验的进行逐渐降低,初始荧光(Fo)和NPQ则有所增加。虽然光合参数和叶绿素荧光参数在胁迫下都呈现下降趋势,但光合参数的降低远大于叶绿素荧光参数的降低程度,这表明高温、干旱和高温干旱复合胁迫只影响了白及叶片的光合参数,而对光反应系统并没有造成不可逆的破坏。