接种AM真菌对烤烟生长、营养及抗旱性的影响

试验利用漂浮育苗技术,接种丛枝菌根真菌根内球囊霉(Glomus intraradices 193,编号BEG-193)、幼套球囊霉(Glomuse etunicatum,编号BEG-168和BGC-HEB07A)生产菌根烟苗,研究了AM真菌对烤烟生长、营养和抗旱性的影响。结果表明,烟苗生长对水分供应比较敏感,轻度干旱使它们的生物量降低27.24%。在干旱条件下,接种BEG-193和BGC-HEB07A的烟苗生物量显著高于不接种,接种BEG-168无效。接种AM真菌总体上有益于提高烟苗的氮、磷、钾含量和吸收量。此外,干旱使叶片丙二醛含量显著增加了1.71倍(轻度干旱)和5.56倍(重度干旱);而只有在重度干旱条件下叶绿素含量和根系活力才会显著降低,说明干旱容易造成膜脂氧化伤害。接种AM真菌之后,干旱时叶片丙二醛含量低于但叶绿素含量和根系活力高于不接种的烟苗,说明接种AM减轻了干旱对细胞膜的伤害作用,并保持了较强的光合作用和养分吸收能力。接种AM真菌对烟苗生物量、营养状况、丙二醛、叶绿素和根系活力的影响因菌株不同而异,也与干旱程度有关。在生产菌根苗的过程中,选择适宜的菌株是必要的。     

水分胁迫下葡萄糖对小麦幼苗光合作用和相关生理特性的影响

以15%聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫,以不同浓度外源葡萄糖(Glc)处理小麦幼苗,探讨外源Glc对水分胁迫下小麦幼苗生长发育和光合特性的影响。结果表明,水分胁迫显著降低了小麦叶片水势和光合作用,抑制植株的生长,而水分胁迫下外源Glc处理能明显增加叶片水势和光合色素含量,并使水分胁迫和水分胁迫后复水处理条件下,小麦幼苗叶片的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)胞间CO₂浓度(C_i)和叶片水分利用效率(WUE)显著升高,而使蒸腾速率(T_r)下降。同时,外源Glc处理显著提高了水分胁迫下叶片中可溶性糖和脯氨酸的积累,促进不定根和侧根的生长,植株干重比单一干旱处理提高14.32%~40.39%。由此表明,水分胁迫下外源Glc通过促进小麦根系生长和提高叶组织的渗透调节能力,改善叶片的水分状况,提高了叶片的光合功能,促进小麦幼苗的生长,降低了水分胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用。     

丛枝菌根对滇重楼幼苗生长及光合特性的影响

研究接种多种丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）真菌对滇重楼幼苗期生长指标、光合特性及生理生化指标的影响,为利用AM真菌促进滇重楼实生苗快速生长提供理论依据。采用盆栽育苗,于种子共生接种多种AM真菌后进行滇重楼幼苗生长形态、光合特性及生理生化指标的比较试验。结果表明,在种苗繁育期接种多种外源AM真菌都能有效侵染滇重楼根系,但对植株生长形态无显著影响;绝大多数AM真菌均能够不同程度地促进滇重楼幼苗期叶片叶绿素合成,提高幼苗光合能力;不同种类AM真菌对滇重楼幼苗生理生化影响不同,其中Acaulospora scrobiculata和Ambispora leptoticha能促进滇重楼幼苗进行光合作用,提高其抗逆性。     

水分和高温复合胁迫对水稻幼苗光合生理特性的影响

以水稻“迁星1号”幼苗为材料,进行水分(PEG6000浓度分别为0%,10%,15%,20%)和高温(35,40℃)双重胁迫处理,研究水分和高温复合胁迫对水稻幼苗光合生理特性的影响,为探索调控植物光合生理措施、规避高温干旱复合逆境伤害提供理论依据。结果表明,轻度水分胁迫(PEG6000浓度为10%)下,35℃高温处理的水稻幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)胞间CO2浓度(Ci)、总叶绿素(Chla+b)含量、叶绿素a/b(Chla/b)、初始荧光产量(Fo)、最大荧光产量(Fm)和PS II最大光化学量子产量(Fv/Fm)与对照相比无显著变化;40℃高温处理的水稻幼苗在3种水分胁迫下,Pn,gs,Ci,Chla+b,Chla/b,Fm和Fv/Fm显著低于对照,Fo显著高于对照。说明35℃高温处理水稻幼苗光合生理特性在轻度水分胁迫下未受到明显抑制,表现出对水分胁迫具有一定的适应性;随着胁迫温度的升高,40℃高温处理的水稻幼苗对水分胁迫的适应性显著下降,其光合生理特性受到明显抑制。     

土壤水分胁迫对玉米光合特性的影响

采用盆栽方法,测定了土壤水分胁迫下拔节期和抽雄开花期玉米叶片光合特性。结果表明,水分胁迫下玉米叶片光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)的平均水平与对照相比显著降低;抽雄-开花期下降幅度大于拔节期。光合速率下降主要受非气孔因素限制。水分胁迫改变了玉米叶片光合参数日变化规律。水分胁迫下,白单9的Pn,WUE,叶片叶绿素相对含量和叶面积明显高于白单31。     

氯化钙对棉花幼苗抗旱性的效应

经０．０１ｍｏｌ／Ｌ ＣａＣｌ２浸种和喷叶的棉花幼苗在土壤干旱条件下,叶片相对含水量、水势降低幅度缓于对照,叶片叶绿素含量、光合速率、呼吸速率、超氧物歧化酶活性和过氧化氢酶活性降低幅度显著小于对照;丙二醛含量和细胞质膜相透性增加幅度显著小于对照,说明ＣａＣｌ２浸种和喷叶可提高棉花的抗旱性。     

干旱胁迫下转PEPC+PPDK基因增强水稻光合机构的保护能力

随着全球的经济发展和人口膨胀,水资源短缺现象日趋严重,干旱已成为粮食生产的主要限制因素之一。C_4植物(如玉米)具有较高的光合速率以及较高的水分利用效率,利用转基因技术将C_4植物高光合及耐旱特征引入C_3作物(如水稻),被认为是解决水资源短缺与全球粮食需求不断增长矛盾的重要手段。本研究以转PEPC+PPDK双基因水稻及其非转基因对照为材料,通过PEG6000模拟干旱条件,研究干旱胁迫下叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数、C_4光合酶活性、叶片抗氧化酶活性等光合生理相关参数变化。结果表明:干旱胁迫下转PEPC+PPDK基因水稻叶绿素含量、C_4光合酶活性、抗氧化能力等均有提升;干旱胁迫对转PEPC+PPDK基因水稻PSⅡ的光化学活性抑制较小,对细胞的损伤相对更低,表明转基因水稻对光合机构的保护能力明显增强。     

紫斑牡丹(Paeonia rockii)的光合特性及对土壤干旱胁迫的响应

为研究持续干旱处理对紫斑牡丹(Paeonia rockii)光合生理特性的影响,本研究。以实生苗为材料进行盆栽控水试验,设置对照(compared,CK)、轻度胁迫(light stress,LD)、中度胁迫(moderate stress,MD)、重度胁迫(Severe stress,SD)4个水分处理,研究随着干旱胁迫的加剧,叶片水分生理以及光合生理参数的变化。结果表明:在CK、LD、MD水分梯度下,紫斑牡丹生长正常,但在SD胁迫下受影响明显,植株叶片变黄且萎蔫;各胁迫阶段叶厚、叶水势下降明显,相对含水量(relative water content,RWC)降低幅度小,差异不明显,饱和水分亏(water saturation deficit,WSD)有在MD胁迫下有所升高;干旱胁迫抑制了光合色素合成,叶绿素a(Chlorophyll a,Chla)、叶绿素b(Chlorophyll b,Chlb)、叶绿素总含量(total chlorophyll content,Chla+b)、类胡萝卜素(Carotenoids,Car)显著依次下降,叶绿素比值(Chlorophyll ratio,Chla/b)则相反;干旱胁迫导致叶片净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、气孔导度(Stomatal conductance,Gs)以及蒸腾速率(transpiration rate,Tr)呈现下降趋势,但胞间二氧化碳浓度(intercellular carbon dioxide concentration,Ci)则表现为上升后下降,其中水分利用效率(water use efficiency,WUE)在逐渐上升。在轻度和中度干旱的紫斑牡丹表现出一定的适应性和耐旱能力,而长期重度干旱则对紫斑牡丹影响较为严重,在重度干旱地区栽植需考虑水分供给。本研究为干旱地区和城市的园林绿化植物的选择提供理论支持。     

水分胁迫对白羊草光合生理特性的影响

测定了白羊草(Bothriochloa ischaemum)在黄土高原丘陵沟壑区大田干旱条件下叶片光合速率、叶片水势、叶绿素含量、气孔阻力、蒸腾强度、细胞膜透性和脯氨酸积累指标。结果表明：土壤干旱条件下,降低了白羊草叶水势、气孔蒸腾强度、光合速率和叶绿素含量,增加了叶片气孔阻力、细胞膜透性和脯氨酸的积累。解除水分胁迫、恢复供水48h后,上述各项指标可以恢复到正常供水值的50%以上,说明了白羊草自身调节能力强,对干旱有良好的适应性和忍耐性。     

前期干旱锻炼对谷子水分利用效率的影响

以谷子为材料，在盆栽条件下研究了前期干旱锻炼对谷子水分利用效率的影响。实验结果表明，不论苗期还是拔节期的干旱锻炼，都使其生育后期的水分利用效率显著提高，水分利用效率提高的原因并不是由于耗水绝对量的减少，而是干旱锻炼改善了叶片的同化功能，使同化能力的增长超过了蒸腾的增加。从叶片净光合速率、叶绿素含量、     

5-ALA对干旱胁迫下小麦幼苗光合作用及D1蛋白的调节作用

为了探究5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinic acid,5-ALA）对干旱胁迫下小麦幼苗光合作用损伤的缓解机制,选用矮抗58小麦品种为试验材料,在两叶一心期对叶片喷施浓度为100mg/L的5-ALA,处理3d后对根部施加20%聚乙二醇6000（PEG-6000）模拟干旱环境,2d后取样进行光合以及psbA基因表达分析和D1蛋白含量测定。结果表明,干旱胁迫明显降低了小麦叶片的相对含水量以及叶绿素含量,而喷施外源5-ALA能够明显缓解干旱造成的伤害,同时也减缓了干旱胁迫下小麦幼苗净光合速率（P_n）、实际光化学效率（Φ_PSⅡ）、原初光化学效率（F_v/F_m）和光化学猝灭系数（q_P）值的降低,以及非光化学猝灭系数（q_N）值的升高,并且提高了psbA基因表达水平和D1蛋白的含量。以上结果显示,喷施外源5-ALA可缓解干旱胁迫下小麦幼苗的光合性能,同时诱导psbA基因表达水平提高,加快新D1蛋白的合成与受损D1蛋白的降解,从而提高小麦幼苗的干旱胁迫耐受性。     

水分胁迫对糜子植株苗期生长和光合特性的影响

选取耐旱性不同的糜子品种陇糜4号(强抗旱)、晋黍7号(旱敏感)和5283黄(中等抗旱),采用盆栽控水试验,调查不同水分处理对糜子苗期主要性状和光合参数的影响。结果表明：(1)水分胁迫下各品种的株高、叶面积、根重、叶绿素含量、根系活力均呈下降趋势,且陇糜4号的降幅小于5283黄和晋黍7号。(2)水分胁迫下,3个品种的固定荧光值(F_o)和非光化学猝灭系数值(q_N)均显著增加,在重度胁迫后,陇糜4号、5283黄和晋黍7号的F_o值分别比对照增加24.6%﹑34%和40.8%,q_N值分别增加0.956、1.083和2.183,且表现为旱敏感品种晋黍7号的增加幅度大于强抗旱品种陇糜4号;各品种的可变荧光(F_v)、最大荧光(F_m)、最大光化学量子产量(F_v/F_m)、PSII的潜在活性(F_v/F_o)、光化学猝灭系数(q_P)值均因水分胁迫而降低。在中度和重度胁迫时,与正常灌水相比差异达显著水平,降幅以晋黍7号>5283黄>陇糜4号。(3)各品种的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO₂浓度均因水分胁迫而下降,强抗旱品种陇糜4号各值的变化幅度均小于中等抗旱品种5283黄和旱敏感品种晋黍7号,表明陇糜4号的光合参数受水分胁迫的影响最小,较高的电子传递速率和较强的光能转化能力是陇糜4号适应干旱环境的重要生理特性。(4)水分胁迫导致糜子叶片对强光的敏感性增加,干旱和光抑制对光系统II造成的叠加伤害随干旱加重和品种抗旱性减弱而加剧,因此,对强光下的糜子幼苗应及时补水,以避免干旱和高光强的叠加伤害。     

干旱胁迫条件下AM真菌对蓝莓光合特性及矿质元素含量的影响

旨在进一步明确丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal, AM)真菌摩西球囊霉(Glomus mosseae)提高蓝莓抗旱性的机制。采用盆栽实验研究了在中度干旱胁迫条件下AM真菌对南高丛蓝莓“奥尼尔”叶片光合特性及矿质元素含量的影响。结果表明：中度干旱显著降低了蓝莓菌根侵染率、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、PSII 原初光能转化效率(Fv/Fm)以及叶片磷(P)、镁(Mg)及铁(Fe)含量；在中度干旱胁迫条件下，AM真菌接种显著提高了蓝莓叶片叶绿素和类胡萝卜素含量、Pn、Tr、Gs、胞间CO2浓度(Ci)、Fv/Fm 以及P、Mg和Fe 含量，而对钾(K)和锰(Mn)含量并无显著性影响。可见中度干旱胁迫主要通过降低PSII 光能转化效率等非气孔因素来抑制蓝莓的光合速率；但在中度干旱胁迫条件下，AM真菌则通过气孔因素和非气孔因素来提高蓝莓的光合效率，进而有利于提高其抗旱性。     

天目杜鹃生理生态特性的研究

为了对天目杜鹃的成功引种及其在不同生长阶段的养护管理和在园林中的配置提供理论依据,笔者用Li-6400便携式光合作用测定仪对不同大小和不同地点的天目杜鹃生理生态指标进行测定。结果表明：天目杜鹃的净光合速率日变化呈双峰曲线,但幼苗的日平均净光合速率要小于大树的日平均净光合速率,且引种地的日平均净光合速率要小于原产地的日平均净光合速率。天目杜鹃大树和幼苗的蒸腾速率日变化差异较大,天目杜鹃大树蒸腾速率12.00达到最大值,而幼苗要到14.00才达到最大值。通过相关性分析得出空气相对湿度与净光合速率和蒸腾速率都呈负相关;温度、光合有效辐射以及CO2浓度与净光合速率和蒸腾速率都呈正相关。     

枸骨和无刺枸骨不同光强下光合能力的比较

为了研究枸骨及其变种无刺枸骨对光强的适应能力,笔者以枸骨和无刺枸骨为材料,研究在28℃测试条件下的光强依赖的气体交换和叶绿素荧光特性。结果表明,在相同的光强下,无刺枸骨的净光合速率（Pn）始终比枸骨的大,即外在地表明前者的光合能力在该地区表现更大。但是无刺枸骨的气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和胞间CO2浓度（Ci）均比构骨的要低,说明构骨的Pn低下不是气孔因素引起。叶绿素荧光分析表明,无刺枸骨的PSII反应中心捕获激发能效率（Fv'/Fm'）和电子传递速率（ETR）反而比构骨的要低,非光化学猝灭（NPQ）则比构骨的要高,但两者的光化学猝灭（qP）无明显区别,这些结果表明无刺枸骨的CO2同化能力比枸骨的要大,可能是由于CO2同化阶段相关酶活性比较高。     

干旱胁迫下外源油菜素内酯对玉米幼苗光合作用和D1蛋白的调控效应

为了揭示干旱胁迫下外源油菜素内酯对玉米幼苗光合作用的保护机制,采用溶液培养的方法,以驻玉309为试验材料,研究外源油菜素内酯(BR)预处理及20% PEG-6000模拟干旱胁迫后玉米幼苗的生长参数、叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数及D1蛋白含量的变化。结果表明,与干旱胁迫处理(PEG)相比,BR+PEG处理的玉米苗株高增加45.87%,根长增加20.56%,总干物质积累增加8.01%,叶片相对含水量提高4.50%,叶绿素a含量增加26.32%,光合参数(Pn、Gs、Ci、Tr)分别提高9.57%,38.23%,30.19%,28.12%,光合系统Ⅱ(ΦPSⅡ)活性提高了20.48%,最大光化学效率提高了0.66%,光合系统Ⅱ绝对电子传递速率(ETR(Ⅱ)和相对电子传递速率r ETR(Ⅱ))分别提高20.40%和31.02%;D1蛋白含量增加37.34%(P0.05)。说明在干旱胁迫条件下叶片喷施BR可以改善玉米幼苗的生长发育,减缓光合系统的损伤,促进D1蛋白质的稳定,从而提高玉米幼苗对干旱胁迫的适应性。     

干旱复水对白姜花光合和叶绿素荧光参数的影响

探究在干旱胁迫和复水过程中白姜花光合和叶绿素荧光的生理响应,为姜花属植物抗旱性研究提供参考依据。以当年生白姜花单株盆栽苗为材料进行自然干旱试验,分别于干旱的第0、3、6、9、12天和复水第3天测量土壤相对湿度、叶片枯萎率、光合和叶绿素荧光参数。在干旱的第3、6、9、12天,土壤相对湿度从第0天的84.60%分别下降到了59.20%、34.40%、20.40%、15.40%;随着干旱程度的不断加深,叶片枯萎率、蒸腾速率、净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、最大光化学效率、实际光能转化效率、光化学淬灭系数和光合电子传递速率均呈现下降趋势,其胁迫时期的参数间均存在显著差异(P<0.05);而水分利用效率、气孔限制值、非光化学淬灭系数则呈现上升趋势,其胁迫时期的参数间也存在显著差异(P<0.05);复水3天后各项指标均有不同程度恢复。综合分析各项参数,干旱胁迫对白姜花光合和荧光特性影响显著,气孔因素是导致白姜花净光合速率下降的主要因素;干旱后复水各项指标均能恢复,表明白姜花具有一定的干旱适应能力。     

持续干旱对油棕幼苗叶绿素荧光动力学参数的影响

为研究持续干旱对油棕叶绿素荧光动力学参数的影响,以油棕2 年生幼苗为试验材料,采用盆栽方式模拟自然持续干旱,测定叶绿素荧光参数及叶绿素含量,并运用隶属函数法对其抗旱性进行综合分析。结果表明：干旱胁迫下,油棕叶片叶绿素含量、可变荧光(Fv)、最大荧光(Fm)、可变荧光与最大荧光比(Fv/Fm)均降低;初始荧光(F0)和非光化学淬灭系数(NPQ)则升高,说明干旱胁迫伤害了光系统Ⅱ(PSⅡ),使得PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)降低,光合电子传递、光合原初反应过程受到抑制,起光保护作用的热耗散(NPQ)提高。4 个品种的叶绿素荧光参数和叶绿素含量的变化存在品种间差异,整个处理过中对干旱的适应性‘热油6号’＞‘热油8号’＞‘热油2号’＞‘热油4号’,因此,叶绿素荧光参数和叶绿素含量可作为抗旱性强弱的诊断指标用于油棕抗旱育种及相关研究。