镁对槟榔幼苗光合特性和叶绿体超微结构的影响

【目的】研究不同供镁水平对槟榔幼苗叶片叶绿体超微结构及光合特性的影响,为槟榔的平衡施肥矫治技术和高产优质栽培提供理论依据。【方法】以三叶龄‘热研1号’槟榔幼苗为试材进行了沙培试验。采用1/2 MS完全营养液,即对照处理Mg浓度为0.75 mmol/L,缺Mg (–Mg) 和高Mg (+Mg) 处理分别为不添加Mg和添加Mg 2.25 mmol/L。幼苗生长5个月后,取样测定槟榔幼苗非结构性碳水化合物含量、蔗糖合成酶 (SS) 和蔗糖磷酸合成酶 (SPS) 活性、叶绿素荧光动力学参数,观测叶绿体超微结构。【结果】1) 缺镁处理导致槟榔叶绿素相对含量 (SPAD)、光系统Ⅱ (PSⅡ) 的最大光化学效率F_v/F_m、实际光化学效率Y(Ⅱ)和光化学淬灭系数qP显著降低,而高镁处理组与对照差异不显著;2) 缺镁处理槟榔叶片的可溶性糖、蔗糖含量较对照均显著升高,而淀粉含量显著降低;高镁处理组淀粉含量显著高于对照组,但可溶性糖和蔗糖含量差异不显著;3) 缺镁胁迫致使叶绿体膜解体,基粒片层大部分消失,类囊体片层结构断裂,噬锇颗粒数目增多;高镁处理时叶绿体发生变形,叶绿体膜模糊,基粒片层部分消失,噬锇颗粒和淀粉粒增多。【结论】缺镁胁迫下,槟榔幼苗叶绿体超微结构发生变异,叶绿素合成及碳代谢受阻,光合效率降低,而高镁处理对槟榔叶片的影响显著小于缺镁处理。     

缺镁胁迫对龙眼苗期氮代谢的影响

采用溶液培养方法研究了缺镁胁迫对龙眼苗期氮代谢的影响。结果表明 ,缺镁胁迫下 ,龙眼叶片硝酸还原酶 (NR)活性下降 ,游离氨基酸总量增加 ,水解氨基酸总量减少 ,蛋白质合成受阻而分解加剧 ;核酸酶 (RNase)活性提高 ,核糖核酸 (RNA)、脱氧核糖核酸 (DNA)含量降低 ,缺镁对RNA的影响比DNA大 ;活性氧 (O2-)净产生速率增加。统计分析表明 ,缺镁胁迫下 ,龙眼核酸和蛋白质含量下降是其合成受阻、分解加剧以及活性氧毒害综合作用的结果     

补充单色光对日光温室黄瓜光合特性及光合产物分配的影响

为了研究红光与蓝光对日光温室结瓜期黄瓜光合速率及光合产物运输与分配的影响,采用室内张挂红光灯与蓝光灯等的方法,研究了补充红光与蓝光对结瓜期黄瓜叶片光合特性、叶绿体超微结构以及光合产物运输、分配的影响.结果表明:日光温室内补充红光黄瓜叶片光合速率较高,促进了黄瓜叶片14CO2的同化作用,光合产物较多,加速了光合产物向其它器官的运输:单位细胞内的叶绿体数增加,叶绿体内淀粉粒数与基粒数较少,基粒的厚度增加.蓝光下叶片光合速率较对照增加,但不如红光下增加的多,光合产物的向外运输减少,大部分保留在叶片中:单位细胞内的叶绿体数明显较对照减少,叶绿体内淀粉粒数较红光与对照多.日光温室内补充红光促进了结瓜期黄瓜叶片光合速率的增加,光合产物向其它器官的运输与分配增加,减少了光合产物在光合器官的积累,为产量的提高提供了一个潜在的基础.     

镁肥对葡萄叶片糖、淀粉和蛋白质及果实品质的影响

探讨大田条件下,施镁对缺镁葡萄叶片糖、淀粉和蛋白质及果实品质的影响,为葡萄科学施肥提供理论依据。采用裂区试验,主区设4个土施硫酸镁梯度,为0、112.5、150、187.5 kg/hm~2,副区设3个叶面喷施硫酸镁浓度,分别是0%、0.2%、0.4%。结果发现:土施和叶面喷施镁肥能够显著提高叶片镁含量,提升硝酸还原酶活性,增加可溶性蛋白和可溶性糖含量,并促进淀粉转运,减少其在叶片中的积累,最终增加果皮花色素含量,使果皮显著变红,并提高果实可溶性固形物含量,降低可滴定酸含量,提升了果实外在和内在品质。土施150 kg/hm~2同时叶面喷施0.4%硫酸镁肥时,叶片镁含量处于适量标准,硝酸还原酶活性高,叶片可溶性蛋白和糖含量高,果皮红,果实糖高酸低,施镁效果最好。     

重金属胁迫对小麦光合产物输配影响的示踪动力学研究

应用示踪动力学方法研究了不同浓度的 3种重金属离子 (Cu2 +、Cd2 +和Hg2 +)胁迫对小麦幼苗叶片光合产物输配影响。结果表明 ( 1 )Cu2 +、Cd2 +和Hg2 +能明显使小麦倒一叶光合产物输出速率常数k10 随其胁迫浓度的增大逐步减小 ;随Cu2 +、Cd2 +和Hg2 +胁迫浓度的升高 ,小麦倒二叶光合产物的输出速率常数k10 均表现为先上升后下降的趋势 ,表明重金属胁迫能影响小麦叶片光合产物从叶内的输出。 ( 2 )较低浓度 ( 50mg L)的Cu2 +、Cd2 +就使小麦倒一叶和倒二叶k2 1和k12 大幅度降低 ,尤其当Cu2 +浓度达 1 50mg L时 ,k2 1和k12 均等于零 ;1 0 0mg L的Hg2 +胁迫使倒一叶k2 1和k12 大幅度降低 ,50mg L的Hg2 +胁迫也使倒二叶k2 1大幅度降低 ,表明重金属胁迫能影响小麦叶片光合产物在叶内的分配代谢。 ( 3 )Cu2 +、Hg2 +和Cd2 +能明显抑制光合产物向根系的积累     

水分胁迫后复水对苹果结果树体内~(14)C-光合产物分配的影响

利用14 C示踪方法研究胁迫后复水对14 C 光合产物从苹果结果树叶片的输出及其在体内的分配影响。结果表明 ,胁迫期间14 C 光合产物合成和输出量均减少 ,同化物向枝、干的分配率增加 ,向新梢 (幼叶 )和果实的分配率下降 ;胁迫后复水 ,同化物的合成和输出均较胁迫条件下改善 ,但仍未完全恢复到充分供水的水平 ,同化物优先运往新梢 (幼叶 ) ,果实未获得较多的同化物。     

不同温度下镁胁迫对黄瓜光合特性和活性氧清除系统的影响

利用人工气候箱,研究不同温度下镁胁迫对黄瓜幼苗光合特性和活性氧清除系统的影响。结果表明,不论温度高低,镁胁迫增加了叶绿素a/b,且缺镁比高镁增幅大。在两种温度下,镁均降低了叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量;而在适温下,高镁使叶绿素a、b和类胡萝卜素含量增加,低温则降低。镁胁迫使黄瓜幼苗中下部叶片净光合率（Pn）、气孔导度（Gs）下降,低温、高镁Pn降低幅度最大;但对胞间CO2 浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）、水分利用率（WUE）和气孔限制值（Ls）的影响因温度和镁离子浓度不同而不同。缺镁胁迫,黄瓜幼苗光合作用的主要限制因素是非气孔因素,而高镁胁迫则主要限制因素是气孔因素。镁胁迫使黄瓜幼苗叶片MDA含量、O2-.产生速率、H2O2含量增加,缺镁增幅大于高镁胁迫;低温加剧了膜脂过氧化。低温下,POD活性下降,SOD活性升高,而CAT活性变化不大;适温下,植株主要通过提高POD活性来抵御镁胁迫。低温、缺镁对植株的伤害较大,与活性氧的增加有关。     

高氮处理对温州蜜柑果实糖积累的影响

本研究结果表明 ,增施氮肥后汁囊中光合产物的分配量减少 ,ABA/IAA的比值降低 ,蔗糖代谢相关酶 (特别是分解酶类 )的活性增加 ,最终造成了汁囊中的糖含量降低。对处理引起汁囊中糖含量变化的生理机制进行了探讨。     

硝普钠对黄瓜幼苗缺镁和硝酸盐胁迫的缓解效应

【目的】设施栽培中土壤次生盐渍化严重,导致植株出现缺镁失绿症状。通过研究硝酸盐胁迫下外源NO供体(硝普钠,SNP)对缺镁黄瓜幼苗生长的影响,探究硝酸盐胁迫下外源NO对缺镁黄瓜幼苗的胁迫缓解效应,为解决设施生产中黄瓜幼苗的缺镁失绿症状提供理论指导。【方法】采用水培的方式培养黄瓜幼苗,幼苗长至三叶一心时进行处理。营养液采用山崎配方,镁离子浓度设两个水平为2 mmol/L(正常浓度)和1 mmol/L(缺镁胁迫);硝酸盐浓度设两个水平为14 mmol/L(正常浓度)和140 mmol/L(硝酸盐胁迫);硝酸盐和镁正常浓度为对照。用0.1mmol/L SNP分别缓解缺镁胁迫、硝酸盐胁迫以及缺镁和硝酸盐双重胁迫,用0.1 mmol/L SF(铁氰化钠)处理,观察SNP反应产物的影响;NO-3由Ca(NO3)2·4H2O和KNO3提供,各占1/2,p H由H2SO4调节,保持在5.5 6.5。【结果】1)缺镁胁迫下,黄瓜幼苗株高和叶面积增加值、干物质增长量较正常处理的黄瓜幼苗显著降低;电解质渗漏率、丙二醛含量和可溶性蛋白含量较正常处理的黄瓜幼苗显著升高。缺镁处理的黄瓜幼苗根茎叶中镁离子含量、叶片光合色素含量、光合特性指标、叶绿素荧光及抗氧化酶活性与正常处理的黄瓜幼苗相比明显降低。2)硝酸盐胁迫下,黄瓜幼苗株高和叶面积增加值、干物质增长量、黄瓜幼苗根茎叶中镁离子含量、叶片光合色素含量、光合特性指标、叶绿素荧光及抗氧化酶活性较正常处理的黄瓜幼苗显著降低;电解质渗漏率、丙二醛含量和可溶性蛋白含量较正常处理的黄瓜幼苗显著升高。3)缺镁和硝酸盐双重胁迫下,黄瓜幼苗的相关生长指标和抗逆指标较正常处理的黄瓜幼苗降低或增大更为显著。4)缺镁胁迫,硝酸盐胁迫以及缺镁和硝酸盐双重胁迫下,外施0.1 mmol/L SNP处理的黄瓜幼苗,株高和叶面积增加值、干物质增长量、幼苗根茎叶中镁离子含量、叶片光合色素含量、光合特性指标、叶绿素荧光、可溶性蛋白含量及抗氧化酶活性较未添加SNP处理的黄瓜幼苗显著提高,电解质渗漏率和丙二醛含量则明显降低。外施0.1 mmol/L SF则没有表现出明显的作用。【结论】硝酸盐胁迫下缺镁黄瓜幼苗生长受到明显抑制,出现失绿症状,通过添加0.1 mmol/L SNP,黄瓜幼苗的生长抑制得到明显缓解,说明在硝酸盐胁迫下外源NO对缺镁黄瓜幼苗的胁迫有显著缓解作用,增强黄瓜幼苗的耐盐性和对镁的吸收能力。     

水稻植株光合作用能力的变化与其抗白背飞虱的关系

稻株受白背飞虱为害后 ,感虫品种 (TN1和汕优 63)光合作用速率和叶绿素含量下降率比抗虫品种 (N2 2 )明显 ;汕优 63和N2 2品种的二磷酸核酮糖 (RuBP)羧化酶的含量和活力均增加 ,TN1品种在为害 5d时RuBP羧化酶的含量和活力明显增加 ,而在为害 1 0d时显著下降 ;感虫品种受害后叶片光合产物滞留比抗虫品种多 ,即感虫品种光合产物向叶鞘、茎、分蘖和根等部位的转移量少于抗虫品种。     

Effects of Magnesium Deficiency on Carbohydrates in Phaseolus vulgaris

Phaseolus vulgaris ‘Saxa’ was cultivated in quartz sand under natural light conditions in an open-top-chamber and supplied with either complete (1.3 mM Mg) or magnesium-free nutrient solution. 57 days old plants showed interveinal chloroses of older leaves, decreased magnesium and increased potassium tissue concentrations in leaves and pods. Plants with magnesium supply exhibited typical diurnal changes of hexoses, sucrose and starch in trifoliate leaves. Magnesium deficiency caused retarded sucrose formation and pronounced starch accumulation in trifoliate leaves throughout the day. Soluble sugars and starch were decreased in pods of plants without Mg-supply. The results are discussed with regard to diurnal changes of carbohydrate metabolism.     

土壤紧实胁迫对黄瓜碳水化合物代谢的影响

用容重分别为1.25 g/cm3(疏松土壤,即对照)和1.55 g/cm3(紧实土壤)的土壤进行盆栽试验,研究了土壤紧实胁迫对“津春4号”黄瓜(Cucumis sativusL.)不同生育期叶片和根系碳水化合物代谢的影响,以探讨土壤紧实胁迫对黄瓜生长产生影响的机理.结果表明,在土壤紧实胁迫条件下,黄瓜不同生育期叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著下降,胞间CO2浓度(Ci)显著升高,光合作用受到抑制;叶片中蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性显著降低,蔗糖合成酶(SS)、酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性显著增强,蔗糖、葡萄糖、果糖和淀粉含量显著增加,蔗糖的合成与输出受到抑制;不同生育期根系SPS、AI和NI活性显著下降,而SS活性显著增强,蔗糖、葡萄糖和果糖含量显著增加,淀粉含量基本不变.这表明,土壤紧实胁迫抑制了黄瓜叶片中同化物的合成和输出,降低了碳水化合物向根系中的输入,阻碍了根系对碳水化合物的利用,使植株矮小,产量下降.     

利用~(14)CO_2研究苎麻光合物质的运输分配

利用~(14)CO_2研究了苎麻光合物质的运输及分配。结果表明:苎麻嫩叶所形成的光合物质不运转到其他部位;成长叶的同化能力大于幼嫩叶片的同化能力,并且,形成的光合物质往外运转;成长叶光合物质运转的部位主要是:顶端的幼嫩部分、麻皮、麻秆,特别是麻秆贮存的总光合物质最多:同一蔸麻的各分蘖之间同化产物不相互运转。     

金钗石斛光合产物的运转和分配

用1 4 C示踪技术研究了金钗石斛光合产物运转与分配的变化。结果表明 ,周年光合产物分配的变化与生长中心变化一致 ,在定植初期光合产物绝大多数都分配到成长叶中 ,第 1次分蘖生长期主要分配到第 1次分蘖中 ,第 2次分蘖生长期则主要分配到第 2次分蘖中。定植初期的光合产物在生长中期主要输送到第 1次的分蘖茎 ,后期则主要输送到成长茎中。金钗石斛不同叶位叶片生产的光合产物具有就近运输的特点 ,各类茎生产的光合产物亦主要供给自身茎的发育     

Effect of nitrogen supply on leaf traits related to photosynthesis during grain filling in two maize genotypes with different N efficiency

In the present study, plant traits related to the photosynthetic capacity at the whole plant level were compared during grain filling in two maize genotypes with different nitrogen (N) efficiency. The plants were grown in a greenhouse in large root containers and supplied either with suboptimal or optimal rates of N fertilizer. Suboptimal N supply reduced total plant biomass at maturity (47 days (d) after flowering) by 29 % for the efficient genotype and by 36 % for the inefficient genotype. Suboptimal N supply reduced leaf growth of both genotypes. The reduction of leaf area was less severe in the N‐efficient genotype, despite of lower N content in the leaves. This indicates lower sensitivity of leaf growth towards internal N limitation in the efficient genotype. At low N supply, the green leaf area per plant gradually decreased after flowering in both genotypes, because of loss of chlorophyll during leaf senescence. The rate of net photosynthesis per unit leaf area (A) was reduced at low in comparison with high N supply. The ratio of A/leaf N content or leaf chlorophyll content was higher in the efficient genotype, indicating more efficient utilization of internal N for photosynthesis. At the end of grain filling, low N supply led to enhanced intercelluar CO₂ concentrations (Ci) in the leaves, indicating limitation of CO₂ assimilation by carboxylation rather than by stomatal resistance. The N deficiency‐induced increase of Ci was less pronounced in the efficient genotype. Furthermore, higher photosynthetic rate of the efficient genotype at suboptimal N supply was associated with lower contents of reducing sugars and sucrose in the leaves, whereas starch content was higher than in the inefficient genotype. The ability to avoid excessive sugar accumulation in the leaves under N deficiency might be related to higher photosynthetic N efficiency.     

不同品种连作晚稻钾素生理效率差异机理的初步研究

采用盆栽、14C同位素示踪等方法研究了三个具有不同钾素生理效率晚稻品种的生理特征及与施钾的关系。结果表明,施钾明显提高水稻植株功能叶的含钾量和K/N值,增加各生育期叶片的光合速率,促进14C同化物向穗和其它部位的运转,增加穗部光合产物的累积。在常规施钾水平下,供试的三个品种钾素生理效率依次为9194浙粳66浙湖904。9194品种钾素生理效率较高,主要是其生育后期剑叶含钾量高于其它品种17.7％～23.7％,植株体内钾素运转和再利用能力较强;施钾使灌浆期叶片光合速率提高78.0％,钾对光合速率的促进作用明显高于其它品种,达到最佳光合速率所需的供钾水平较低;光合产物在各部位分配合理,经济系数高,光合产物运输和穗部累积的最适施钾量较低。