不同氮素条件米槁幼苗光合作用对CO_2响应特征

为探求氮素对米槁幼苗叶片CO_2响应特征影响,以1年生米槁幼苗为试验材料,采用砂培法,利用Li-6400光合仪测定4种不同氮浓度胁迫下米槁叶片CO_2响应曲线及气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)等相关光合参数,并运用直角双曲线、非直角双曲线、直角双曲线修正3种模型拟合米槁叶片CO_2响应曲线。结果显示,直角双曲线修正模型拟合米槁叶片CO_2响应曲线,可克服直角双曲线模型未考虑曲线凸度缺陷及无法拟合CO_2过饱和净光合速率(Pn)下降缺点,得到光合参数与实测值相近,直接确定CO_2饱和点(CSP)。在控制外界条件下,各氮处理米槁Ci随叶室内CO_2浓度(Ca)升高呈同步直线上升趋势。同一Ca值下,米槁叶片Ci随氮浓度水平增加而增大。各氮处理下米槁叶片Gs随Ci升高总体呈下降趋势;Tr变化趋势与Gs一致,在同一Ci下,Gs与Tr均随氮浓度增大而增加。米槁叶片Pn随Ci升高逐步升高,但在高Ci阶段Pn略下降,增施氮素可提高米槁叶片CSP、最大净光合速率(Pnmax),降低叶片CO_2补偿点(CCP),表明增施氮素能可强米槁叶片光合作用对CO_2适应幅度,提高CO_2利用效率,促进有机物积累。研究表明,直角双曲线修正模型拟合米槁叶片CO_2响应曲线效果最佳,施氮可有效促进米槁幼苗生长。     

不同磷营养条件下米槁光响应曲线模型比较分析

以半年生米槁幼苗为试验材料,温室条件下砂培,设置四种不同磷素浓度供给,分别测定不同处理下米槁幼苗光合特征,并利用六种模型拟合米槁叶片光响应曲线,筛选最佳光响应模型。结果表明,直角双曲线修正模型是拟合米槁光响应最优模型。磷素供给与米槁幼苗光合特性相关,在2 mmol·L-1磷浓度处理下,米槁光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pnmax)、表观量子率(AQE)均大于其他处理,光补偿点(LCP)小于其他处理。米槁叶片气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)随施磷量增加呈增大趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈下降趋势。在一定程度上,增施磷素可改变米槁对光的适应度,提高叶片光合能力。     

不同氮肥水平下烟草CO2响应曲线的拟合分析

[目的]探讨不同CO2响应曲线模型拟合不同氮肥水平下烟草光合特性与CO2间的关系,筛选出最佳的CO2响应曲线拟合模型.[方法]以烤烟K326为对象,在不同氮肥用量(0、66.60、93.60和120.60 kg/ha)条件下,采用不同CO2响应曲线模型(直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型、直角双曲线修正模型和指数改进模型),对烟株旺长期中部叶的CO2响应曲线进行拟合,分析拟合曲线与实测值的相似程度,筛选拟合效果最佳模型.[结果]直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型和指数改进模型均无法完全拟合出光合速率随CO2增加而下降的曲线,且直角双曲线模型和Michaelis-Menten模型无法拟合最大净光合速率(Pn max).直角双曲线修正模型拟合R2为0.999,拟合效果优于其他模型,其光合参数[初始羧化效率(α)、Pn max和饱和胞间CO2浓度(Ci sat)]的拟合值更接近真实值,能反映实际情况.各模型决定系数排序为直角双曲线修正模型>指数改进模型>直角双曲线模型=Michaelis-Menten模型.[结论]不同CO2响应曲线模型对不同氮水平下烟草光合特性的拟合效果存在差异,四种模型中以直角双曲线修正模型的拟合效果最佳.     

水杨酸对黄瓜幼苗生理的影响

为了明确不同浓度外源水杨酸(Salicylic acid,SA)处理对黄瓜幼苗生长的影响,以黄瓜品种“中农203号”(Cucumis satiuns L.cv.ZhongNong 203)为试材,采用水培方法设计根际0.05 mmol/L、0.1mmol/L和0.5mmol/L SA 处理,研究黄瓜幼苗对SA的生理响应.结果表明:黄瓜幼苗叶片净光合速率(Pn)、胞间 CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素含量、植株含水量、电解质渗透率和MDA含量对SA的响应存在明显的浓度依存性和时间效应.0.05 mmol/L和0.1mmol/L SA处理增加了Ci和叶绿素含量;降低了电解质渗透率和MDA含量,提高了Pn,以0.1mmol/L SA处理效果最佳;而0.5 mmol/L SA处理降低了Ci和叶绿素含量,提高了Tr,最终导致Pn下降.结果表明,适宜浓度的SA处理有利于幼苗的生长.     

外源NO对NaCl胁迫下红三叶幼苗生长及光合特性的影响

【目的】探讨外源NO对NaCl胁迫下红三叶(Trifolium pratense)幼苗生长和光合的缓解效应。【方法】用100 mmol/L NaCl胁迫红三叶幼苗,分别采用50,100和150μmol/L硝普钠(Sodium nitro prusside,SNP)处理,研究红三叶幼苗生长及净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)等光合指标的变化。【结果】100μmol/L SNP处理能显著(P0.05)缓解100 mmol/L NaCl胁迫对红三叶幼苗生长的抑制作用,尤其对地下部生长抑制的缓解效果更为明显;可显著提高NaCl胁迫下幼苗叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),降低胞间CO2浓度(Ci)。【结论】外源NO可缓解NaCl胁迫对红三叶幼苗生长及光合作用的抑制作用,且以100μmol/L SNP的缓解效果较好。     

不同氮素条件下米槁光响应曲线拟合模型的比较分析

分析了施氮量对米槁幼苗光响应曲线的影响。采用砂培法,设置4种不同的氮素浓度,利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型等6种模型对米槁叶片进行光响应曲线拟合。此外,也对相关光合参数的响应过程做了探讨。结果表明,在不同氮素处理下,修正模型拟合的各项光合参数结果与实测值比较接近。其中,在N3处理下,米槁幼苗LSP(1 722.041 μmol·m^-2·s^-1)、P_nmax(8.295 μmol·m^-2·s^-1)、AQE(0.027 μmol·m^-2·s^-1)均大于其他处理,LCP(13.769 μmol·m^-2·s^-1)小于其他处理;且随着施氮量的增加,米槁叶片叶绿素含量、净光合速率P_n、气孔导度G_s、蒸腾速率T_r呈增大的趋势,胞间CO₂浓度C_i呈下降的趋势。因此,增施氮量能够显著改变米槁对光的适应幅度,提高叶片光能利用率。     

黄土丘陵沟壑区沙棘光合特性及气孔导度的数值模拟

【目的】研究黄土丘陵沟壑区沙棘叶片的光合速率和气孔导度特性及其耦合关系,建立干旱条件下沙棘叶片气孔导度模型。【方法】以Li-6400便携式光合仪测定的气体交换观测数据为基础,分析了沙棘叶片的光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)的相关性,用Ball-berry和非直角双曲线光合模型描述了光合速率与气孔导度间的关系。【结果】沙棘叶片Pn与Gs日变化相对应且均呈现同步不对称"双峰"波动,具有典型"午休"现象,首峰出现在上午9:00左右,次峰峰值小于首峰,出现在下午15:00以后;沙棘叶片Pn与Gs呈正偏相关关系,而与Ci呈负偏相关关系,且不同月份Ci与Pn的偏相关系数均高于Gs与Pn,但Gs与Ci的简单相关并不稳定,8月份未达显著水平;Pn与Gs、光合有效辐射(PAR)的简单相关分析表明,Pn与Gs、PAR间均呈极显著正相关关系(R2=0.895 4,R2=0.990 2)。【结论】沙棘叶片衰老期间非气孔因素是光合作用的主要限制因子。联合Ball-berry气孔导度模型和非直角双曲线光合模型建立的黄土丘陵沟壑区沙棘叶片气孔导度对环境因子的响应模型,具有一定的适用性。     

不同氮素水平对米槁幼苗生长和生理特性的影响

[目的]探讨不同氮素水平对米槁幼苗生长和生理特性的影响,为米槁幼苗栽培和管理提供参考依据.[方法]采用温室砂培技术培养米槁幼苗,设1.0 mmol/L(N1处理)、4.0 mmol/L(N2处理)、8.0 mmol/L(CK)和16.0 mmol/L(N3处理)4个氮素水平处理,系统测定不同氮素水平下米槁幼苗的形态和生理生化指标.[结果]不同氮素水平处理均能明显影响米槁幼苗生长、生物量及各器官氮含量积累.米槁幼苗的生物量及各器官的全氮和全磷含量排序均表现为叶>茎>根,且随施氮素水平的提高而增加.在不同生长期,不同氮素水平处理对米槁生理生化指标均产生不同的影响,8月以前,N3处理对米槁苗高(24.81 cm)、地径(0.3175 cm)、叶绿素含量(3.3561 mg/g)、可溶性蛋白含量(5.1799 mg/g)和可溶性糖含量(24.4501 mg/g)等指标均产生明显的抑制作用;同一生长期内,N1处理下各生理生化指标总体上均低于其他3个处理.同时,不同氮素水平处理米槁的可溶性蛋白含量(6.2965 mg/g)、超氧化物歧化酶(SOD)活性(92.4222 U/gFW)和过氧化物酶(POD)活性(7086.111ΔOD470/gFW)在8月达最大值.[结论]米槁幼苗期氮素供给不足会严重制约其生理活性,在8月以前氮素供给过量会对幼苗生长造成胁迫,在8月以后胁迫逐渐解除并促进米槁幼苗生长,即8月是米槁生理活动的旺盛期.     

盐处理对碱蓬生长及叶绿体超微结构的影响

[目的]研究盐处理对碱蓬生长及叶绿体超微结构的影响.[方法]用含有0、100、200、500 mmol/L NaCl的溶液处理碱蓬幼苗,处理10 d后测定幼苗鲜重、干重、叶绿素含量、光合速率、叶绿体超微结构、气孔导度及细胞间隙CO2浓度等指标.[结果]一定浓度的NaCl促进了碱蓬的生长.200 mmol/L NaCl是碱蓬生长的最适盐度,使Pn升高,Gs升高,Gi升高,叶绿体结构未受影响;而500 mmol/LNaCl使Pn、Gs降低,Ci升高,叶绿体超微结构受到破坏.盐处理条件下叶绿素a含量先升高后降低,叶绿素b含量先降低后升高.[结论]高盐度时碱蓬光合速率的降低是由非气孔因素引起的.     

涝渍胁迫下厚皮香幼苗光响应特征

以1年生厚皮香幼苗为材料,分别进行涝害与渍害处理,使用Li-6400光合仪,测定不同光照强度下的净光合速率Pn,并采用直角双曲线、非直角双曲线和直角双曲线修正3种数学模型对叶片光响应曲线进行拟合,探讨其在不同水淹程度下的光能利用能力。结果表明:随着光合有效辐射的增加,对照组在PAR≈800μmol·m~(-2)·s~(-1)、渍害组在PAR≈500μmol·m~(-2)·s~(-1)时,Pn增减趋势变得平缓。渍害组、涝害组与对照组相比初始量子效率和最大净光合速率Pnmax都下降,暗呼吸速率Rd则上升;涝渍胁迫对厚皮香幼苗有光合抑制作用,直角双曲线修正模型对厚皮香幼苗叶片光响应过程拟合精确度高于直角双曲线和非直角双曲线2种模型;对照组厚皮香幼苗叶片由数学模型拟合的光合参数值与渍害和涝害2组相比,更为准确。     

外源NO调控红松幼苗光合作用与抗氧化酶活性的浓度效应

[目的]探讨不同浓度外源NO对红松针叶光合色素和抗氧化酶活性的影响。[方法]以3年生红松针叶为试验材料,测定喷施不同浓度外源NO供体硝普钠溶液(0、0.01、0.10、0.50和1.00 mmol/L SNP)处理下其光合色素含量、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量和过氧化氢(H_2O_2)含量等生理指标。[结果]净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和呼吸速率(Rd)会随着SNP浓度增加而增加,分别在SNP喷施0.10和0.50 mmol/L时达到最大值;喷施0.01 mmol/L SNP有效提高了气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、光合色素含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性,而超氧化物歧化酶(SOD)活性、H_2O_2含量和MDA含量在喷施外源NO时显著降低。[结论]施加适量浓度外源NO会显著增加光合参数、光合色素含量、CAT活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、POD活性,但施加外源NO降低了SOD活性、H_2O_2含量、MDA含量,从而降低了细胞膜脂过氧化程度,减轻了红松幼苗受到的伤害。     

边坡先锋植物木豆的抗旱性

[目的]探究干旱胁迫对木豆光合及生理生化指标的影响,为水电边坡生态修复中的物种筛选、植被群落的重建提供参考。[方法]采用盆栽控水法进行干旱胁迫,测定木豆叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用效率(Pn/Tr)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和可溶性糖含量8个抗旱指标的变化。[结果]木豆幼苗受水分变化的影响显著,在干旱胁迫下Pn、Gs、Tr、Ci、Pn/Tr等光合指标均显著下降,表现出不利的负向生理生态学响应;木豆叶片MDA、Pro和可溶性糖含量均显著增加以有效应对干旱胁迫。[结论]木豆的抗旱能力较强,适应于干热地区的生态环境,是水电边坡治理与开发的优选灌木。     

低磷胁迫对雷公藤幼苗光合特性的影响

采用土培的方法,研究了6个浓度的磷胁迫对雷公藤1和3年生幼苗一个生长季内叶片的净光合速率（ Pn ）、蒸腾速率（ Tr ）、气孔导度（ Gs ）、胞间CO2浓度（ Ci ）和叶绿素含量（ Chl）等光合生理指标的影响。结果表明：不同程度低磷处理对1和3年生雷公藤Pn、 Tr、 Gs、 Ci 和Chl影响差异显著（P＜0．05）,随着胁迫时间延长大致呈下降趋势,并随胁迫程度加重,显著降低,1年生雷公藤对低磷胁迫的响应更为灵敏,环境温度波动对雷公藤Pn、 Tr的季节变化影响大,而对3年生雷公藤叶片Chl影响较小,高温会抑制雷公藤的Pn、 Tr ,3年生雷公藤比1年生雷公藤更耐高温。雷公藤幼苗对缺磷环境有一定的调节适应能力,在轻度（20 mg· kg－1）和中度（15、10 mg· kg－1）缺磷水平的林地上可维持保证植株光合作用正常进行,而重度（5、0 mg· kg－1）缺磷条件下会对其叶片光合机构造成破坏,从而影响其生长发育,而低磷胁迫下3年生雷公藤相对于1年生雷公藤具有较好的适应能力,能够更好的适应中度和轻度缺磷的土壤条件。     

磷和丛枝菌根真菌对盐胁迫草莓光合作用的影响

用盆栽法研究了缺磷和接种丛枝菌根真菌对盐胁迫草莓(品种为‘达塞莱克特’)光合参数的影响。结果表明:在150 mmolL NaCl盐胁迫条件下,无论接种AM真菌与否,草莓植株均受到伤害,叶绿素含量降低,净光合速率(Pn)下降,但接种丛枝菌根真菌和磷处理的植株叶绿素含量、净光合速率、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)和胞间CO2浓度(Ci)均高于缺磷处理,盐害指数低。     

28-高芸苔素内酯对低温弱光胁迫辣椒幼苗光合和荧光特性的影响

[目的]探讨28-高芸苔素内酯(28-HBR)对低温弱光胁迫辣椒幼苗光合和荧光特性的影响,为冬春季培育辣椒壮苗提供技术支持.[方法]以辣椒品种亚洲雄风为试材,分别于正常温光[昼/夜温度24 ℃/18 ℃,光照500.0 μmol/(m2·s)]和低温弱光[昼/夜温度12℃/6℃,光照100.0 μmol/(m2·s)]下喷施清水和150.0 mg/L 28-HBR后1、5、9和13 d,测定分析各处理幼苗的生物量、叶绿素含量、气体交换参数及叶绿素荧光参数等指标.[结果]在低温弱光下,喷施150.0 mg/L 28-HBR 9 d后辣椒幼苗的生物量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、调节性能量耗散Y(NPQ)、非光化学猝灭系数NPQ和qN显著提高(P<0.05,下同),胞间CO2浓度(Ci)显著下降;处理13 d后,辣椒幼苗的生物量、Pn、Y(NPQ)、NPQ和qN显著下降,而叶绿素a/b(Chla/b)和Ci显著升高.相关性分析结果表明,生物量与叶绿素a(Chla)含量、叶绿素b(Chlb)含量、Gs、Tr、qN和qP呈显著正相关.[结论]喷施150.0 mg/L 28-HBR可促进低温弱光胁迫辣椒幼苗的光合作用,使其生物量增加,Y(NPQ)提高,从而保护光合系统,缓解低温弱光胁迫对辣椒幼苗造成的伤害.     

不同氮素水平对濒危植物黄檗幼苗光合荧光特性的影响

为了探讨不同氮素水平对黄檗幼苗光合作用的影响,采用液体培养的方法,研究了4种不同的氮素(以NH4NO3计)水平下黄檗幼苗叶绿素含量以及光合和荧光特性的差异。结果显示:随着氮浓度的增加,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量都是先升高后降低,都在N8(4 mmol/L的NH4NO3)时达到最大值,其次是N16(8 mmol/L的NH4NO3)、N4(2 mmol/L的NH4NO3)和N1(0.5 mmol/L的NH4NO3),而叶绿素a/b在N4时最大。N4、N8和N16处理条件下黄檗幼苗的光响应曲线变化趋势基本一致,其净光合速率(Pn)都随光合有效辐射(PAR)的增加而迅速增大,之后增速明显下降,最后呈平缓的变化趋势,N8的最大净光合速率(Pnmax)最高,其次是N16,最后是N4;N1的光响应曲线则略有不同,其Pn值达到最大值之后却随PAR的增加而逐渐下降,且N1的Pnmax值最低。N8条件下的光饱合点、气孔导度都最高,表观量子效率和胞间二氧化碳浓度较高且光补偿点和暗呼吸速率较低。随着氮浓度的增加,最大荧光、可变荧光、光化学猝灭系数、光系统Ⅱ原初光能转换效率、PSⅡ量子效率和表观电子传递速率值都是先升高后降低,在N8时达到最大值,且在N1时最低,初始荧光和非光化学猝灭系数值则是N4最高。结果表明,适当增加供氮水平可以显著提高黄檗幼苗的光合能力,但过高的氮素供给反而不利于幼苗生长,N8条件最适合幼苗生长。      

外源精胺对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和光合作用的影响

以耐盐性较弱的黄瓜品种津优4号为材料,采用Hoagland营养液栽培法,研究了外源精胺(Spm)对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和光合作用的影响。结果表明,75.0 mmol/L NaCl明显抑制了黄瓜幼苗生长,降低了黄瓜幼苗的净光合速率(Pn);0.3 mmol/L外源Spm显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗的株高、茎粗、干重、鲜重、净光合速率(Pn)、光化学猝灭系数(qP)(P<0.05)。表明,外源Spm能够提高黄瓜幼苗的光合作用,有利于植株生长。