铜对苋菜生长及成熟叶和扩展叶光合作用的影响

研究铜处理苋菜幼苗生长受阻与光合作用的关系。苋菜播种后25 d,将铜(CuSO4)加入营养液中分2 d浇灌土壤,最后使加入土壤中的铜浓度分别为0(对照)和2 mmol/kg(铜处理)。苋菜叶片对铜处理的响应取决于它们的发育阶段,扩展叶的叶面积减小,而成熟叶的净光合速率明显降低;这两类叶中蔗糖和淀粉的含量均明显升高;成熟叶净光合速率降低但胞间CO2浓度几乎不变,气孔限制不能解释这种现象;最大光化学效率不变表明光合作用受铜处理的影响主要发生在暗反应过程;铜处理下苋菜成熟叶净光合速率的降低很可能是叶片源-库关系改变的结果,而不是铜对光合作用的直接毒害。     

铜对苋菜生长、光合作用和矿质含量的影响

[目的]了解铜对植物生长的抑制作用。[方法]以苋菜品种红苋为试材,采用盆栽试验,分4次添加CuSO4溶液,使土壤铜浓度达到4.0 mmol/kg,研究铜处理对苋菜生长、光合作用和矿质含量的影响。[结果]18 d龄苋菜幼苗经4.0 mmol/kg铜处理7 d后,叶的扩展受到明显抑制。尽管第3对叶(TL)比第2对叶(SL)铜积累量高,但TL净光合速率下降程度低于SL。铜处理后,叶片因扩展速度减慢而成为弱库,淀粉和蔗糖在叶片中积累,使光合作用受到反馈抑制,而根系糖含量变化不大。铜主要在根系中积累,过量的铜影响苋菜对钙、钾和镁矿物质的吸收和向上转运,从而明显影响矿物质在苋菜体内的分布。[结论]铜处理造成苋菜对矿质养分吸收的不平衡,并减少向上的转运量。     

外源NO对渗透胁迫下黄瓜种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响

【目的】探究外源NO对渗透胁迫下黄瓜（Cucumis sativus L.）种子萌发、幼苗生长和生理特性的作用。【方法】在25% PEG-6000胁迫下，研究0.1和0.5 mmol•L-1SNP（硝普钠）对黄瓜种子萌发、幼苗生长、叶片氧化损伤和保护酶活性的影响。【结果】0.1 mmol•L-1 SNP处理能显著缓解25%PEG-6000的胁迫伤害，使黄瓜种子萌发率提高0.24倍，发芽指数提高0.86倍，活力指数提高3.01倍；幼苗株高、根长和干重分别提高1.15，2.17和1.16倍；叶片Pro含量提高50.99%，SOD，CAT，POD和APX活性分别提高42.39%，66.58%，79.03%和116.39%，MDA含量降低80.50%。与0.1 mmol•L-1 SNP处理相比，0.5 mmol•L-1 SNP处理促进黄瓜种子萌发和幼苗生长，缓解叶片氧化损伤和提高保护酶活性的作用明显或显著降低。【结论】0.1 mmol•L-1 SNP能显著促进渗透胁迫下黄瓜种子萌发和幼苗生长，明显缓解叶片氧化损伤，显著提高SOD等保护酶活性；0.5 mmol•L-1 SNP的有效作用减弱，甚至抑制SOD活性。     

铜对苋菜气孔气体交换的影响

[目的]探究铜胁迫对苋菜生理过程的影响。[方法]用土培的方法,研究铜对苋菜幼苗气孔气体交换和光合色素的影响及铜在植物体的分布。[结果]0.5 mmol/kg铜处理对苋菜生长有利;随着铜浓度的增加,苋菜净光合速率明显降低,主要归因于非气孔限制;蒸腾速率、光饱和点、表观量子效率和光合色素含量下降,光补偿点升高;暗呼吸速率在0.5~2.0 mmol/kg下升高,在4.0 mmol/kg下降低;苋菜根系铜含量远高于叶片,且随着铜处理浓度的升高,根系和叶片铜含量明显增加。[结论]该研究为苋菜种植和探讨铜对植物毒害的生理机制提供依据。     

根皮苷对平邑甜茶幼苗生理特性的影响

 【目的】探讨不同浓度根皮苷对平邑甜茶幼苗生理特性的影响。【方法】以平邑甜茶幼苗为试材，研究砂培条件下，不同浓度根皮苷对幼苗生物量和生理特性的影响。【结果】根皮苷浓度为0.001 mmol•L-1时促进幼苗生长，浓度达到1 mmol•L-1时开始抑制幼苗的生长，降低了干物质积累。随着处理浓度的增加，抑制作用加强。用浓度为1 mmol•L-1的根皮苷处理幼苗，叶片和根尖的超微结构受到破坏。保护性酶活性在处理初期提高，随着根皮苷浓度的增加和处理时间的延长，超氧化物歧化酶（SOD）活性一直增加，过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性先上升后下降，丙二醛（MDA）含量增加，造成细胞膜伤害，膜脂过氧化。高浓度根皮苷降低了幼苗的光合速率和蒸腾速率。【结论】高浓度根皮苷对幼苗的生长有抑制作用，是造成重茬障碍的重要因素。     

外源ALA和Spd对低温弱光下辣椒幼苗光合作用 及抗氧化系统的影响

【目的】探讨外源5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid, ALA)和亚精胺（Spd）对低温弱光下辣椒幼苗叶片影响及相关生理机理。【方法】以辣椒幼苗为试材,利用人工气候室模拟低温(15℃/5℃)（昼/夜)弱光（20—30 μmol•m-2•s-1）逆境,通过叶面喷施0.5 mg•L-1 ALA和0.5 mmol•L-1 Spd,研究Spd 和ALA对辣椒耐低温弱光的影响。【结果】ALA和Spd处理可减缓持续低温弱光下辣椒幼苗光系统II(PSII)最大光化学效率(Fv/Fm)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数qP和PSII反应中心光能捕获效率(Fv''/Fm'')的下降,同时显著提高了辣椒幼苗叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）,并且显著提高了叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）抗氧化酶活性,同时减缓辣椒幼苗MDA含量和细胞膜透性的持续增大。可溶性蛋白质和脯氨酸（Pro）含量与耐性呈正相关。【结论】ALA和Spd能够提高低温弱光下辣椒幼苗的耐冷性与激活了辣椒的防御系统及保护了细胞膜系统有关;同时通过提高植株SOD、POD和CAT活性来促进辣椒幼苗活性氧代谢,从而保护细胞光合性能。     

壳聚糖诱导脐橙果实抗病性、水杨酸及活性氧代谢变化

【目的】探讨壳聚糖处理对脐橙果实抗病性的诱导效果,以及对果实内源水杨酸(SA)含量和活性氧代谢的影响。【方法】以脐橙果实为试材,采收后不同时间用2%壳聚糖溶液浸泡处理1min,测定壳聚糖处理对果实青霉病抗病性、水杨酸含量和活性氧代谢的影响。【结果】壳聚糖处理显著降低脐橙果实接种发病率的升高和病斑直径的扩展(P0.01),诱导2d时抗病效果最显著。2%壳聚糖处理果实果皮内游离态SA和过氧化氢(H2O2)含量明显高于对照果实;壳聚糖处理提高脐橙果实过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性,抑制过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,延缓果实还原型抗坏血酸(AsA)含量的下降,引起诱导初期还原型谷胱甘肽(GSH)的积累。【结论】2%壳聚糖处理可以诱导脐橙果实对青霉病的抗病性,其诱导的脐橙果实抗病反应涉及果皮内SA含量和活性氧水平的调节以及抗氧化酶活性的变化。     

外源CaCl2预处理对高温胁迫烟草叶片光合作用的影响

 【目的】研究喷施不同浓度CaCl2对高温胁迫下烟草叶片光合荧光特性及活性氧清除酶系统的影响,探讨外源Ca2+对高温胁迫下烟草叶片光合作用的保护机制。【方法】以烟草品种K326为材料,喷施0、10、20、30 mmol?L-1CaC12,43℃高温处理2 h,测定处理前后及恢复1 d 后烟草叶片光合速率、叶绿素荧光诱导动力学曲线、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量和抗氧化酶活性等生理指标。【结果】高温胁迫下,CaCl2处理缓解了净光合速率(Pn)和PSII最大光化学效率(Fv/Fm)的降低程度。施钙显著缓解了PSII反应中心电子传递受阻程度和放氧复合体受破坏的程度,使PSII维持较高的活性。施钙明显激活了高温胁迫下烟草叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,减少了H2O2的积累;膜脂过氧化产物MDA含量显著降低。以喷施20 mmol?L-1 CaCl2时,烟草叶片的抗氧化酶活性较高,光合活性最高。【结论】施钙增强了烟草叶片抗氧化酶活性,H2O2的积累降低,从而减轻了高温胁迫对烟草叶片PSII反应中心和放氧复合体(OEC)的破坏,提高了烟草叶片的耐热性。     

钙对弱光亚适温下黄瓜光合作用的影响

【目的】探讨钙对弱光亚适温下黄瓜光合功能的影响机理,为寻找缓解弱光亚适温逆境障碍的有效措施提供理论依据。【方法】10mmol·L-1CaCl2溶液喷撒黄瓜幼苗,清水处理作对照,连喷5d后利用光照培养箱模拟弱光亚适温条件对黄瓜幼苗进行处理。【结果】弱光亚适温胁迫使黄瓜幼苗的光合诱导时间延长,光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、羧化效率(CE)、表观量子效率(AQY)、实际光化学效率(φPSⅡ)、光化学猝灭(qP)及电子传递速率(ETR)等降低,非光化学猝灭(NPQ)升高。胁迫前用10mmol·L-1CaCl2预处理,黄瓜幼苗的光合诱导时间缩短,Pn、Gs、Ci、CE、AQY、qP、ETR等都有不同程度的提高,NPQ有所降低。【结论】弱光亚适温下气孔与非气孔限制因素同时存在,气孔导度下降和碳同化降低都是引起黄瓜光合速率降低的重要原因。Ca2+对减轻弱光亚适温对黄瓜幼苗光合作用的影响发挥积极作用。     

生物炭对缓解对羟基苯甲酸伤害平邑甜茶幼苗的作用

【目的】研究生物炭对发生对羟基苯甲酸毒害的平邑甜茶幼苗光系统功能、叶绿素含量、抗氧化酶活性及丙二醛含量的影响,以期为防治苹果连作障碍提供依据。【方法】以苹果常用砧木-平邑甜茶为试材,在水培条件下,以（1）营养液作为对照（CK）,用（2）营养液 +0.4 mmol•L-1 对羟基苯甲酸（FS）和（3）营养液 + 0.4 mmol•L-1 对羟基苯甲酸+0.5% 生物炭（FSC）处理平邑甜茶幼苗,测定不同处理对平邑甜茶幼苗叶片光合速率、荧光参数、叶绿素含量等与光合作用相关的系统指标和超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响。【结果】与FS处理相比,FSC处理的平邑甜茶幼苗叶片净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）显著提高,分别提高了32.7%和25%,而胞间CO2浓度降低,可见,FS处理平邑甜茶幼苗叶片净光合速率下降的主要原因不在气孔;FSC处理的平邑甜茶幼苗叶片PSⅡ反应中心实际光化学效率（ΦPSⅡ）、电子传递效率（ETR）和光化学猝灭系数（qP）显著高于FS处理,分别提高了15.8%、16.9%和11.1%,而FSC处理的非光化学猝灭系数（NPQ）上升幅度比FS处理降低了17.5%;同时, FS处理显著降低了平邑甜茶幼苗叶片的Chl a、Chl b、Chl (a+b)含量,处理5 d后,分别为对照的66.7%、37.5%和54.1%,而FSC处理叶片Chl a、Chl b、Chl (a+b)含量显著高于FS处理,处理5 d后,分别比FS处理高35.7%、66.7%和45%;FSC处理还大大提高了对羟基苯甲酸胁迫下平邑甜茶幼苗叶片抗氧化酶活性,处理5 d后,幼苗叶片的SOD、POD和CAT 活性明显高于FS处理,分别比FS处理提高了55.5%、44.7%和18.6%;与对照相比,FS处理致使平邑甜茶幼苗叶片的MDA含量随着处理天数的增加而显著增加,生物炭处理则减缓了酚酸胁迫下MDA含量的增加幅度。可见,生物炭的加入可提高对羟基苯甲酸胁迫下平邑甜茶幼苗叶片的抗氧化酶活性,从而增强植株对逆境的抗性,对植株起到有效的保护作用。【结论】对羟基苯甲酸导致平邑甜茶幼苗光合速率下降的主要原因是非气孔因素,生物炭可提高幼苗叶片叶绿素含量及叶片保护酶活性,降低叶片MDA含量,有效缓解对羟基苯甲酸对叶片PSⅡ系统的损伤,增强光合作用,最终缓解对羟基苯甲酸对平邑甜茶幼苗的生长胁迫。     

Effects of Copper on the Photosynthesis and Oxidative Metabolism of Amaranthus tricolor Seedlings

The objective of the present study was to gain better insight into the physiological mechanisms on the effects of copper (Cu) on photosynthesis and active oxygen metabolism in three-colored amaranth plant (Amaranthus tricolor). Three-colored amaranth seedlings were subjected to different Cu levels in soils during the entire experimental period. The parameters of growth, photosynthesis, mineral elements contents, and active oxygen metabolism were investigated using plant physiological methods. The results showed that 2.0 and 4.0 mmol Cu kg⁻¹ treatments decreased the whole plant biomass to 91 and 73% of the control, respectively. The net photosynthetic rate (P_n) and the stomatal conductance (g_s) were similarly reduced in the third leaves of three-colored amaranth seedlings treated with 2.0 and 4.0 mmol Cu kg-¹ soil, respectively. None of the investigated Cu levels decreased the internal CO₂ concentration (C_i). The effect of Cu on the potential efficiency of photosystem II (F_vIF_m) was negligible, whereas the effect of Cu on the PS II quantum efficiency (Φ_PS II) after plant adaptation in actinic irradiation was more noticeable. On the other hand, decreases in water percentage, contents of photosynthetic pigments and mineral elements including Fe, K, and Mg, and significant increase in the Cu content were observed in the third leaves of Cu-treated plants. Superoxide dismutase (SOD) and peroxidase (POD) activities as well as the proline (Pro) content significantly increased in the third leaves of the three-colored amaranth seedlings treated with 2.0 and 4.0 mmol Cu kg⁻¹ soil, while catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) activities as well as the contents of carotenoid (Car), glutathione (GSH), and ascorbic acid (AsA) decreased, and accompanied by the increases in the contents of hydrogen peroxide (H₂O₂), superoxide anion (O₂.-), and malondialdehyde (MDA), and electrolyte leakage. As a result of the imbalance of active oxygen metabolism, P_n and Φ_{PS II} decreased, and peroxidization enhanced under levels of 2.0 and 4.0 mmol Cu kg⁻¹ soil. Finally, the growth of three-colored amaranth plant was significantly inhibited.     

小麦灌浆过程中旗叶光合及抗氧化代谢与氮素营养关系研究

 【目的】小麦灌浆过程中旗叶光合、抗氧化代谢与氮素营养密切相关,本研究通过田间试验,以进一步揭示其关系。【方法】试验选用多穗中粒（MM）型品种藁城8901（GC8901）和大穗大粒（LL）型品种山农1391（SN1391）,设12 g N•m-2（LN）和24 g N•m-2（HN）2个氮肥处理,在田间条件下研究了小麦灌浆期旗叶光合色素含量、氮素含量、光合特性和抗衰老酶活性对氮素水平的响应。【结果】小麦开花后旗叶氮素含量与叶绿素含量呈下降趋势,净光合速率（Pn）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、开放的光系统Ⅱ反应中心的量子效率（Fv′/Fm′）和光化学猝灭系数（qp）在花后14 d左右开始下降,光系统Ⅱ的最大光化学效率直到衰老末期才有小幅下降,而非光化学猝灭系数（NPQ）呈上升趋势。旗叶光能的吸收和利用之间存在矛盾,这是促其衰老的重要原因。与MM型小麦品种GC8901相比,LL型品种SN1391群体较小,籽粒灌浆后期旗叶的光合色素含量高,光系统Ⅱ的活性下降慢,净光合速率高;同时,抗衰老酶活性下降慢,膜脂过氧化程度轻。氮素水平对2个品种籽粒灌浆过程中旗叶的光合及抗氧化代谢的影响不同。LL型品种SN1391表现为,增施氮肥后旗叶光系统Ⅱ的开放程度和实际光化学效率提高,热耗散降低,净光合速率提高;旗叶的SOD、POD、CAT和APX活性均提高,膜脂过氧化程度降低。增施氮肥后MM型品种GC8901光系统Ⅱ活性下降,用于热耗散的能量增加,光合速率降低;抗氧化酶系活性下降,膜脂过氧化程度加重。【结论】小麦生育后期旗叶光能吸收和利用间的矛盾是促其衰老的重要原因。不同类型小麦品种旗叶生育后期的光合及抗氧化代谢存在显著差异。施用氮肥对小麦旗叶光合、衰老特性的影响因品种类型而不同。     

γ-氨基丁酸对盐胁迫下番茄活性氧代谢及叶绿素荧光参数的影响

 【目的】探讨外源γ-氨基丁酸(GABA)对提高番茄耐盐性的作用。【方法】采用营养液水培法,以番茄‘金棚1号’为材料,研究外源添加GABA(5 mmol?L-1)对NaCl(50 mmol?L-1)胁迫下番茄幼苗的生长、活性氧代谢、叶绿素含量、净光合速率(Pn)及叶绿素荧光参数的影响。【结果】在正常营养液中添加GABA对番茄幼苗的生长、APX、AsA、H2O2、MDA影响不大,但显著提高了SOD、POD、CAT、GR活性及 的积累;此外,叶绿素含量、Pn、最大光化学效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭系数(NPQ)没有发生显著变化,而Chla/b、光合电子传递速率(ETR)、光系统Ⅱ实际量子效率(фPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)明显提高;NaCl胁迫下,外源GABA明显提高了番茄叶片生长速率、SOD、POD、APX、GR的活性以及AsA、GSH含量,减少了 、H2O2和膜脂过氧化产物MDA的积累,但对CAT影响不明显;外源添加GABA处理显著提高了盐胁迫下叶绿素含量、Pn、Fv/Fm、ETR、фPSⅡ和qP,而NPQ显著降低,维持较高的光系统Ⅱ活性。【结论】NaCl胁迫下,外源添加GABA通过促进抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的提高,降低H2O2和MDA的积累,保护了细胞膜结构的稳定性,从而减轻盐胁迫对番茄光系统Ⅱ的伤害,增强番茄的耐盐性。     

钙对亚高温下番茄幼苗叶片光合的调控作用

 【目的】分析不同浓度CaCl2及钙作用抑制剂EGTA(钙螯合剂)与TFP（钙调素抑制剂）对亚高温下番茄叶片光合作用及PS Ⅱ与PS Ⅰ荧光参数的影响,探讨钙对亚高温下番茄叶片光合作用的调控机制。【方法】以‘辽园多丽’番茄幼苗为试材,通过0、10、30 mg?L-1的CaCl2预处理,筛选出防止亚高温逆境障碍的适宜CaCl2浓度,进而通过喷施CaCl2及其作用抑制剂（EGTA与TFP）预处理,探讨昼间35℃亚高温下钙对番茄叶片光合作用的调控作用。【结果】不同浓度CaCl2处理均对亚高温下番茄叶片的净光合速率有提高作用,其中10 mg?L-1CaCl2处理效果最显著;CaCl2处理显著提高了亚高温逆境下叶片PS Ⅱ的最大光化学效率（FPSII）,显著提高了PS Ⅱ与PS Ⅰ的量子产量［Y(Ⅱ)与Y(I)］,提高了由于供体侧限制引起的PS I处非光化学能量耗散的量子产量［Y(ND)］,降低了由于受体侧限制引起的PS I处非光化学能量耗散的量子产量［Y(NA)］,而EGTA与TFP则起到一定负调控作用。【结论】喷施10 mg?L-1CaCl2 能够有效提高亚高温下番茄叶片光合作用,钙对于维持气孔的正常开闭及保护PSⅡ与PSⅠ活性均具有重要调控作用。     

平邑甜茶叶片光合速率及叶绿素荧光参数对氯化镉处理的响应

 【目的】研究氯化镉处理对平邑甜茶叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)活性、光合速率影响及其相互关系,为进一步揭示镉伤害机理提供理论依据。【方法】平邑甜茶在含不同浓度氯化镉1/2 Hoagland营养液中培养30 d后,测定其叶片光合速率(Pn)、气孔导度、胞间CO2浓度和荧光参数等,分析氯化镉处理后这些参数间的关系。【结果】在氯化镉处理下,平邑甜茶叶片光合速率和气孔导度显著降低,胞间CO2浓度增加,300 μs时的叶绿素荧光强度(Fk)提高,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm,φPo)、用于电子传递的量子产额(φEo)、光化学性能指数(PIABS)以及有活性的反应中心的密度(RC/CS)明显下降,并且这些参数的变化幅度随着氯化镉浓度的增加而提高;通径分析显示,300 μs时的相对可变荧光强度(VK)及其可变荧光Fv占(J相的荧光强度Fj-O相的荧光强度Fo)振幅的比例(WK)对Pn的直接作用高于其它荧光参数。【结论】氯化镉使平邑甜茶叶片PSⅡ供体侧、受体侧和反应中心受到显著伤害,从而降低了PSⅡ活性和光合速率;在氯化镉处理下,VK和WK对Pn的直接作用比较大。     

外源一氧化氮对冷害胁迫下棉花幼苗生长、抗氧化系统和光合特性的影响

【目的】探讨外源NO供体硝普钠（SNP）提高新疆棉花抗逆能力的内在机制。【方法】以棉花新陆早13号、新陆早33号为材料,通过室内人工模拟低温逆境的方法,研究SNP（100 μmol•L-1）对冷害胁迫下棉花幼苗的生长、叶绿素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数及活性氧代谢的影响。【结果】在正常生长条件下SNP对棉花幼苗生长、过氧化氢（H2O2）、脯氨酸（Pro）、可溶性蛋白质和超氧化物歧化酶（SOD）影响不大,但显著提高了过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性;此外,叶绿素含量、净光合速率（Pn）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、最小荧光产量（F0）和最大光化学效率（Fv/Fm）无明显影响,而气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、光合电子传递速率（ETR）和光系统Ⅱ实际量子效率（ΦPSⅡ）显著增加;冷害胁迫下,外源NO处理显著提高了叶片的生长速率、SOD、POD、CAT、APX和GR的活性以及Pro和可溶性蛋白质含量,减少了H2O2和膜脂过氧化产物MDA的积累;外源NO明显提高了棉花叶片叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、ETR和ΦPSⅡ,降低Ci和增加非光化学猝灭系数（NPQ）,避免过量的光伤害,维持较高的光系统Ⅱ活性。【结论】低温胁迫下,外源NO通过促进抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的提高,降低H2O2和MDA的积累,保护了细胞膜结构的稳定性,从而减轻了冷害胁迫对棉花光系统Ⅱ的伤害,增强棉花的抗冷性。     

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。     

库源比改变对油橄榄产量及源叶光合作用的调节

【目的】研究油橄榄库源关系改变后源叶气体交换、叶绿素荧光特性和光合产物积累的长期响应特征及各项参数间的相互关系,以深化对果树库源关系改变中源叶光合作用调控机制的认识。【方法】以‘鄂植8号’油橄榄(Olea europaea L.)为试材,在初花期通过减源(摘叶)和缩库(疏花)措施处理,研究库源比改变对其产量和源叶气体交换、叶绿素荧光特性及光合产物积累的长期影响。【结果】摘叶处理显著降低了油橄榄果实重量及坐果率;疏花处理明显提高了果实重量,但对坐果率的影响不大。库源比降低后,短期内(处理后7 d)叶片中可溶性糖、淀粉和非结构性糖含量（NSC）显著增加;源叶净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（E）显著下降,胞间CO₂浓度（Ci）显著升高,光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率（Fv/Fm）明显下降,PSⅡ实际光化学量子效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）显著下降,非光化学猝灭系数（NPQ）显著升高。处理后30 d,3个处理间叶片中可溶性糖、淀粉含量差异消失,源叶气体交换参数Pn、Gs、E及叶绿素荧光参数ΦPSⅡ、NPQ的差异依然存在;处理后65 d,摘叶处理与对照之间大部分气体交换和叶绿素荧光参数的差异消失,但疏花处理与对照间Pn、Gs、E、Ci、ΦPSⅡ等参数的差异依然存在;处理后125 d,摘叶处理叶片中可溶性糖、淀粉和非结构性糖含量及大部分气体交换和叶绿素荧光参数均显著低于对照,而疏花处理ΦPSⅡ依然显著低于对照,Ci依然显著高于对照。库源比改变125 d后,Gs与Pn之间存在极显著正相关关系,E、Fm和ΦPSII与Pn之间存在显著正相关关系,而Ci、NSC与Pn之间无显著相关关系。【结论】库源比降低后源叶Pn的下降不能只归结于光合产物的直接反馈抑制,PSⅡ实际光化学量子效率下降可能是长期响应过程中Pn下降的主要原因。减源处理能在短期内提高油橄榄叶片光合能力,但会加速叶片的衰老。     

镉对玉米叶片光系统活性的影响

 【目的】研究Cd对玉米叶片光系统活性的影响及其抑制光合性能的作用位点与方式,为进一步解释Cd对玉米叶片光合机构伤害机理提供理论依据。【方法】以郑单958和登海661为供试材料,3叶期开始以Hoagland营养液为养分来源,设置4个不同浓度Cd处理连续培养40 d,选择第8片展开叶测定气体交换参数、叶绿素荧光诱导动力学曲线及820 nm光吸收曲线,分析Cd抑制玉米叶片光合机构性能的主要原因。【结果】Cd胁迫下,PSⅡ电子供体侧K点荧光（Wk）和受体侧J点荧光（Vj）明显增加,与受体侧相比,供体侧性能下降导致PSⅡ性能（Ψo）降低。Cd胁迫使RuBP羧化酶活性和光能产物（NADPH）利用率显著降低,PSI电子积累量上升,RuBP羧化酶活性的下降使PSI 820 nm光吸收量（ΔIR/Io）快速降低,PSⅡ与PSI性能下降比率不同,造成两光系统协调性（Φ(PSI/PSⅡ)）降低。【结论】Cd抑制叶片Pn由非气孔因素引起。Cd降低羧化系统活性,导致光能转化为化学能过程受阻,使过剩电子大量积累于PSI处;随Cd浓度增加,PSI性能降幅显著高于PSⅡ,二者协调性降低,导致Pn降低。     

钙对高温下巨峰葡萄叶片光合作用和叶绿素荧光的影响

 【目的】分析钙对高温胁迫下葡萄叶片光合、荧光参数的影响,以探明钙在高温胁迫下对叶片光合机构的保护作用。【方法】选取高温时期,以田间生长的巨峰葡萄为试材,研究CaCl2、CaCl2+Ca2+螯合剂EGTA、CaCl2+钙调素抑制剂氯丙嗪（CPZ）预处理对高温胁迫下葡萄叶片的光合、荧光参数及丙二醛（MDA）含量的影响。【结果】喷施CaCl2显著提高了高温胁迫下葡萄叶片的净光合速率（Pn）,使光系统Ⅱ（PSⅡ）维持较高的活性,光化学猝灭系数（qP）、PSⅡ的天线转换效率（Fv’/Fm’）、光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）均极显著高于对照,初始荧光（Fo）极显著小于对照,膜脂过氧化产物MDA含量稍低于对照;添加抑制剂EGTA、CPZ明显抑制了光合作用,2个处理的Pn分别比钙处理的低29.4%、26.5%;其PSⅡ功能和活性也受到了显著抑制,导致叶片中MDA含量分别比钙处理高33.7%和40.2%。【结论】喷施CaCl2有效缓解了高温对葡萄叶片光合作用的抑制以及对PSⅡ系统的损害。