半湿润区斑地锦入侵后马铃薯的光合响应

试验以无斑地锦入侵条件为对照,研究半湿润区斑地锦入侵对马铃薯叶片光合色素含量、PSⅡ荧光特性和吸收光能分配的影响.结果表明,斑地锦入侵后,马铃薯叶片5-氨基乙酰丙酸、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、PSⅡ原初光能转化效率Fv/Fm、PSⅡ有效光化学量子产率Fv’/Fm’、光化学量子效率ΦPSⅡ、表观光合电子传递速率ET...     

蔓枯病菌侵染影响抗感甜瓜品种及杂种的光合特性分析

 以抗病的甜瓜“PI157082”、“PI482398”和杂种1代“PI157082×PI482398”以及感病品种“白皮脆”为材料,研究了蔓枯病菌接种对甜瓜幼苗叶片叶绿素含量、气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:蔓枯病菌接种后,不同抗性甜瓜的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、Fv/Fm、Fv′/Fm′和ΦPSII均有不同程度的降低,CO₂浓度均有不同程度的上升。感病品种“白皮脆”的净光合速率、Fv′/Fm′、ΦPSII早于抗病材料达到显著水平;叶绿素含量、Fv/Fm显著低于接种前的时间跨度比抗病材料长;CO₂浓度变化幅度比抗病材料大。在抗病材料中,杂种1代PI157082×PI482398的净光合速率、Fv′/Fm′显著降低的时间晚于亲本PI157082和PI482398;叶绿素含量、气孔导度、Fv/Fm一直与接种前差异不显著;CO₂浓度变化幅度比亲本PI157082和PI482398小,说明杂种1代PI157082×PI482398可能比双亲有更严密的防御机制,使幼苗叶片保持较高的光合速率,体现出一定的杂种优势。     

蔓枯病菌侵染影响抗感甜瓜品种及杂种的光合特性分析

 以抗病的甜瓜“PI157082”、“PI482398”和杂种1代“PI157082×PI482398”以及感病品种“白皮脆”为材料,研究了蔓枯病菌接种对甜瓜幼苗叶片叶绿素含量、气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:蔓枯病菌接种后,不同抗性甜瓜的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、Fv/Fm、Fv′/Fm′和ΦPSII均有不同程度的降低,CO₂浓度均有不同程度的上升。感病品种“白皮脆”的净光合速率、Fv′/Fm′、ΦPSII早于抗病材料达到显著水平;叶绿素含量、Fv/Fm显著低于接种前的时间跨度比抗病材料长;CO₂浓度变化幅度比抗病材料大。在抗病材料中,杂种1代PI157082×PI482398的净光合速率、Fv′/Fm′显著降低的时间晚于亲本PI157082和PI482398;叶绿素含量、气孔导度、Fv/Fm一直与接种前差异不显著;CO₂浓度变化幅度比亲本PI157082和PI482398小,说明杂种1代PI157082×PI482398可能比双亲有更严密的防御机制,使幼苗叶片保持较高的光合速率,体现出一定的杂种优势。     

BTH处理对甜瓜叶片活性氧代谢的诱导作用

为了明确活性氧（reactive oxygen species,ROS）代谢在甜瓜抗病性诱导中的作用,以抗白粉病甜瓜品种Tam Dew和感病品种卡拉克赛幼苗为材料,通过盆栽试验研究了苯丙噻二唑（BTH）喷雾或白粉菌接种后甜瓜叶片超氧阴离子（O2.-）产生速率、过氧化氢（H2O2）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的变化。BTH处理或白粉菌接种均可诱导甜瓜叶片SOD、PAL活性升高,抑制CAT活性,导致叶组织O2.-产生速率和H2O2含量增加,BTH喷雾＋白粉菌接种比二者单独处理效果更好。结果表明,BTH处理后叶片O2.-产生速率提高和H2O2积累是甜瓜抗白粉病能力提高的重要机制,BTH通过诱导ROS代谢酶活性调节H2O2含量,且BTH诱导的甜瓜抗病性与品种的基础抗性有关。     

叶绿素荧光成像技术监测苗期小麦白粉病初探

为探究叶绿素荧光成像技术在小麦白粉病监测应用中的可行性, 本研究对接种6个不同浓度小麦白粉菌分生孢子的小麦幼苗离体叶段?一叶一心期幼苗和二叶一心期幼苗以及接种后不同时期进行叶绿素荧光成像测定, 并对导出的叶绿素荧光参数与病情严重度的关系进行分析?结果发现, 接种不同浓度白粉菌分生孢子的小麦离体叶段或幼苗的Fv/Fm图像可以在一定程度上反映出小麦白粉病菌的侵染程度?接种小麦白粉菌后第3天, Fv/Fm值随接种浓度的变化规律不明显, 但从接种后第5天开始, Fv/Fm值随接种浓度的增加而下降, 且未接种的小麦幼苗或离体叶段的Fv/Fm值显著高于接种处理, 接种浓度最高(5 mg/mL)的处理其Fv/Fm值显著低于同时期其他接菌处理?小麦白粉病严重度与叶绿素荧光参数之间的相关性分析表明, Fv/Fm和Chlidx与病害严重度均极显著负相关, 在此基础上, 分别建立了小麦离体叶段?一叶一心幼苗及二叶一心幼苗的基于参数Fv/Fm或Chlidx的病害严重度估计模型?对模型的拟合效果进行比较发现, 基于Fv/Fm或Chlidx的病害估计模型其RMSE或R2比较接近, 因此叶绿素荧光参数Fv/Fm或Chlidx用来估计苗期小麦白粉病发生程度是可行的?本研究为叶绿素荧光成像技术在小麦白粉病监测预警中的应用奠定了理论基础, 具有一定的应用前景?     

11种人工栽培树木叶绿素荧光特征比较

测定比较了新疆克拉玛依农业开发区人工栽培的11种树木的初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)和PSⅡ最大光能转化潜力(Fv/Fo)4个叶绿素荧光参数随太阳总辐射、空气温度和空气相对湿度的日变化,以及不同作用光强下从初始荧光上升到最大荧光一半所需时间(T1/2)的变化特征。结果表明: 11种树木的叶绿素荧光参数Fo,Fm,Fv/Fm和Fv/Fo的种间差异达到了极显著水平(P<0.001),在时间序列上Fo表现为差异显著(P<0.05),Fm,Fv/Fm和Fv/Fo表现为差异极显著(P<0.001);大叶白蜡、梓树和圆冠榆的Fv/Fm日均值处于较低状态,且大叶白蜡的Fv/Fm和Fv/Fo日均值显著低于其他树种;胡杨、沙枣和馒头柳的Fv/Fm值全天保持较高水平,并且胡杨和沙枣在10:00左右出现光合"小憩"现象;除胡杨、沙枣和馒头柳的叶绿素荧光参数T 1/2下午与上午相比变化不很明显外,其他树种均有不同程度的降低,表明下午的强光、高温和低空气湿度使得PSⅡ活性下调,PSⅡ光合电子传递链受阻,从而发生了光抑制。测试树种耐光抑制能力的强弱为:胡杨、沙枣、馒头柳耐光抑制最强,俄罗斯杨、天...     

根外施氮对热胁迫下小麦叶片光合特性的影响

研究了38℃热胁迫下用外源氮素处理的小麦叶片中光合作用部分指标的变化,结果表明:在适度的热胁迫过程中,低浓度氮素营养处理的小麦叶片中叶绿素及可溶性蛋白含量、Fv/Fm及ФPSⅡ、表观量子效率稍微下降,而NPQ及光饱和速率有上升的趋势;较高浓度氮素营养的小麦叶片中叶绿素及可溶性蛋白含量、表观量子效率及光饱和速率明显增加,NPQ降低,Fv/Fm及ФPSⅡ有升高的趋势。说明热胁迫条件下,外施氮素营养可以提高小麦叶片的光合能力,缓解热胁迫造成的光合损伤。     

NaCl胁迫对接种AMF费菜生长和叶绿素含量及荧光参数的影响

试验以费菜(Sedum aizoon L.)为材料,研究了不同浓度NaCl(0、8、12、16、20 g·kg~(-1))处理下接种GMH、GMA 28 d费菜幼苗的生长、叶绿素含量及叶绿素荧光参数变化。结果表明,当NaCl浓度在0~8 g·kg~(-1)时,随着盐处理浓度的增大,费菜叶绿素含量增加,初始荧光(Fo)增大,盐害指数增大,最大荧光(Fm)、光系统II(PSII)最大光化学效率(Fv/Fm)下降、实际光化学效率(ΦPSⅡ)减小,非光化学猝灭(NPQ)上升,叶片通过调节热耗散维持较高的光化光能量分配;光化学猝灭(q P)与PSII电子传递速率(ETR)降低,电子传递受到抑制。NaCl浓度超过8 g·kg-1时,光保护机制作用遭到破坏。接种AMF费菜根长、株高、根冠比、根系活力与对照CK相比均有显著增加。接种AMF植株的Fv/Fm得到明显提高,减轻了盐害对费菜电子传递速率和光能转化效率的影响,并配合通过增加热耗散来降低过剩激发能对PSII的伤害,同时维持尽量多的能量参与光化学反应,提高了费菜的光合能力,增强了费菜的盐耐受程度,但当NaCl浓度超过12 g·kg-1时,盐害同样也伤害费菜的PSII。同时,接种GMA提高费菜耐盐性的效果高于接种GMH。     

花期干旱对大豆叶绿素荧光参数的影响

利用叶绿素荧光动力学测定技术,研究大豆开花期干旱对叶片叶绿素荧光参数的影响,结果表明:大豆开花期受旱后,可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)、可变荧光与初始荧光比(Fv/F0)、非光化学淬灭系数(NPQ)均降低,而ETR升高。说明光系统Ⅱ(PSⅡ)受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、起光保护作用的热耗散降低,光合电子传递速率升高。花期干旱胁迫后,各参数存在基因型差异,新大豆1号在花期干旱条件下,光合机构受破坏较轻,其吸收的光能能较多地用于光化学转化能力,抗旱能力强。因此,花期干旱胁迫下,叶绿素荧光参数(Fv/F0、Fv/Fm)变化与大豆品种抗旱性有关,利用大豆品种叶绿素荧光对干旱胁迫的反应差异鉴定品种抗旱性是可行的。     

大豆花叶病毒引发大豆不同症状的生理特性比较

以接种3个SMV株系后分别表现无症状、花叶和坏死症状的大豆品系浙A8901为材料,研究3类症状叶片的生理指标差异,包括细胞超微结构、H_2O_2积累、水杨酸(SA)含量、光合作用及细胞病毒含量。结果表明:无症状叶片细胞中除叶绿体片层结构轻微扭曲外,其它细胞结构未见异常;CeCl_3标记H_2O_2电镜观察,发现H_2O_2仅在细胞壁外侧少量积累;在接种1d后SA含量较对照显著升高。花叶症状叶片细胞中出现髓鞘状结构和多泡体结构,核膜边缘有染色质凝集现象;细胞壁外侧观察到较多H_2O_2的积累;SA含量在接种后第2 d较对照显著增加。坏死症状叶片中细胞变形严重,细胞器解体,在细胞壁外侧和细胞质中均观察到H_2O_2的大量积累;接种后第2 d SA含量较对照显著增加。三类症状叶片的光合速率、最大光能转化效率(Fv/Fm)和实际光量子效率(ΦPSⅡ)的测定发现,与对照相比均无显著变化。     

混合盐碱胁迫对燕麦幼苗矿质离子吸收和光合特性的影响

为探讨燕麦新品种定莜6号在低、高浓度盐碱胁迫下的生理响应机制,采用盆栽试验研究了25 mmol·L-1和75 mmol·L-1混合盐碱胁迫对幼苗生长、矿质离子吸收和光合特性的影响。结果表明,25 mmol·L-1混合盐碱胁迫10 d并未引起燕麦幼苗干重的明显改变,但75 mmol·L-1混合盐碱胁迫显著降低了幼苗干重。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫下,燕麦根系和地上部K+/Na+、Ca2+/Na+和Mg2+/Na+显著降低,根系选择吸收K+、Ca2+、Mg2+及由根系向地上部运输K+、Ca2+的能力明显增强,但由根系向地上部运输Mg2+的能力下降,从而使地上部K+/Na+、Ca2+/Na+高于根系,而Mg2+/Na+低于根系;75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下的上述变化大于25 mmol·L-1。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫使燕麦幼苗叶片总叶绿素含量下降,叶绿素a/b和类胡萝卜素含量提高,而净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)变化不大;与25 mmol·L-1混合盐碱胁迫相比,75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下燕麦叶片总叶绿素和类胡萝卜素含量、Pn、Gs、Tr、Ls明显下降,Ci显著提高,而叶绿素a/b无明显差异。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫下,燕麦幼苗叶片最大光化学效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭系数(NPQ)明显下降,保护性热耗散(ΦNPQ)显著提高,而初始荧光(Fo)、实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(q L)、非调节性能量耗散(ΦNO)、光系统I和光系统II之间激发能分配的不平衡性(β/α-1)和叶绿体Hill反应活性无显著变化;与25 mmol·L-1混合盐碱胁迫相比,75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下Fo、ΦNO、β/α-1显著提高,Fv/Fm、ΦPSII、q L、NPQ、ΦNPQ和叶绿体Hill反应活性明显下降。上述结果表明调控矿质离子吸收和运输以保持地上部K+/Na+、Ca2+/Na+高于根系是燕麦适应盐碱的重要机制,高浓度盐碱胁迫造成PSⅡ反应中心受损是燕麦Pn降低的主要因素,而过剩光能耗散是保护光合机构的重要途径。     

水分胁迫对彩椒幼苗生长及光合特性的影响

以黄色彩椒花仙子幼苗为试材,研究了桶栽称重控水条件下水分胁迫对彩椒幼苗生长及光合特性的影响。结果表明:1随着水分胁迫时间的延长,彩椒幼苗株高、茎粗、叶片数和叶面积呈上升趋势,但随水分胁迫程度的增强,彩椒幼苗株高、茎粗、叶片数、叶面积、根长、根体积、地上部干鲜重和地下部干鲜重明显降低,而根冠比增大。2随着水分胁迫时间的延长,彩椒幼苗叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、最小荧光(Fo)、暗适应下叶片PSⅡ的最大量子产额(Fv/Fm)和叶片PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)均呈下降趋势,而叶片PSⅡ光合性能指数(PI)和叶绿素含量升高,但随水分胁迫程度的增强,幼苗叶片叶绿素含量、Pn、Gs、Ci、Tr、Fv/Fm、Fv/Fo和PI均明显下降,而Fo明显升高。3隶属函数分析结果显示,与彩椒幼苗受水分胁迫密切相关的生长指标为叶面积、根长、株高、根冠比和根体积;与光合指标密切相关的为Ci和Pn;与叶绿素荧光参数密切相关的指标为Fv/Fm、PI和Fo。轻度(75%的田间持水量)和中轻度(65%)水分胁迫对彩椒幼苗生长发育及光合特性影响较小。综合分析,75%~65%之间的田间持水量可以满足彩椒生长对水分的需求。     

微生物有机肥对枸杞叶绿素荧光参数的影响

以5 a生枸杞为试验对象,通过设计隆盛牌腐植酸生化复合肥因素4个施肥量水平处理（株施1 kg、2 kg、3 kg、4 kg）,测定枸杞叶片叶绿素荧光慢速动力曲线、光响应曲线、光化学淬灭以及非光化学淬灭中的参数变化,分析评价不同处理对枸杞叶绿素荧光参数的影响。结果表明：施用隆盛牌腐植酸生化复合肥能显著提高枸杞叶绿素最大荧光产量（Fm）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ的潜在活性（Fv/Fo）、表观电子传递速率（ETR）、实际光化学量子产量Yield（Ⅱ）以及光化学淬灭系数（qP）,而降低了非光化学淬灭（NPQ）,从而提高了枸杞叶片的光能利用率,进一步提高其光合生产力,且株施3 kg用量水平提高幅度最大。     

持续干旱对侧柏和祁连圆柏叶片水分状况及光合作用的影响

以侧柏(Platycladus orientalis)和祁连圆柏(Juniperus przewalskii)2年生幼苗为材料,用盆栽实验比较持续干旱对两者叶片水分及光合生理特性的影响。研究发现:侧柏水势(ψ)、叶片相对含水量(RWC)、净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Φ_(PSII))、电子传递速率(ETR)和叶绿素含量(Chl a,Chl b,Chl a+b)的下降幅度均大于祁连圆柏,且游离脯氨酸含量(Pro)和叶绿素原初荧光值(Fo)上升幅度大于后者,但两者胞间CO_2浓度(Ci)和气孔限制值(Is)变化相反。这些结果表明,侧柏对干旱胁迫敏感度明显高于祁连圆柏,祁连圆柏对干旱胁迫的抵抗力更高;侧柏净光合速率的下降主要是叶绿素组分和光合器官功能的破坏等非气孔因素引起的,而祁连圆柏净光合速率的下降主要是气孔因素引起的。另外,持续干旱处理后祁连圆柏仍保持较高的瞬时水分利用效率(WUEi)和电子传递速率(ETR),表明它能够通过提高水分利用效率和光呼吸速率来减小干旱胁迫产生的伤害。这将为黄土高原区生态恢复中造林绿化树种的选择提供理论依据和实践指导。     

抗黄瓜枯萎病丛枝菌根真菌与根围促生细菌组合菌剂的筛选

 丛枝菌根真菌(AMF)和植物根围促生细菌(PGPR)同时接种具有促生防病的作用。本试验旨在评价AMF与PGPR组合菌剂防治黄瓜枯萎病(Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum )的效果,以获得高效生防菌剂。于温室盆栽条件下将AMF Funneliformis mosseae(Fm)、Glomus intraradices(Gi)和 Glomus versiforme(Gv)与PGPR菌株(PR2-1、PS1-3、PS1-5、PS2-6和PS3-2)不同组合菌剂处理黄瓜(Cucumis sativus, 品种:香翠16号),测定各处理对黄瓜植株生长量、枯萎病防治效果和黄瓜产量的影响。供试AMF+PGPR各组合菌剂处理能不同程度的增加黄瓜根系AMF侵染率和根围细菌的定殖数量、促进黄瓜生长发育和降低枯萎病危害程度。其中,以Fm+PS3-2和 Gv+PS2-6组合菌剂促生和增产效果最好, 以Fm+PS1-5、Fm+PS3-2和Gv+PS2-6组合菌剂防治枯萎病效果最好。综合评价筛选获得高效组合为Fm+PS3-2和Gv+PS2-6。这两个处理可使黄瓜枯萎病病情指数分别下降50.0%和58.4%,防效达到54.5%和63.7%,具有一定的田间应用潜力。