幼苗期大田棉花耐旱性的叶绿素荧光和光合特性辅助鉴定

为了建立大田棉花耐旱性叶绿素荧光和光合特性的辅助鉴定方法,以北疆棉区2类不同耐旱基因型的4个棉花品种为材料,在大田条件下研究了棉花幼苗主要光合特性和叶绿素荧光参数对不同干旱胁迫的响应。结果表明:轻度干旱胁迫时,棉花幼苗最大光化学效率(F_v/F_m)、PSII实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(q P)、中短期干旱的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)随胁迫时间的延长上升,非光化学猝灭系数(q N)随胁迫时间的延长下降,但只有胁迫5 d的F_v/F_m与15 d的G_s、胞间CO_2浓度(C_i)、T_r在不同基因型间有显著差异;中度胁迫时,4个品种的ΦPSII、P_n、G_s和T_r随胁迫时间的延长略呈上升趋势,胁迫10 d的G_s和15 d的G_s、C_i、T_r在不同基因型间显著差异;重度胁迫时,棉花幼苗F_v/F_m随胁迫时间的延长轻微上升,而ΦPSII、q P、q N、P_n和G_s呈上升-下降的变化趋势,C_i和T_r呈下降-上升-下降的趋势,且胁迫5 d的F_v/F_m,15 d的F_v/F_m、q N,10 d的G_s、C_i以及15 d的P_n、G_s、C_i、T_r均在不同基因型间有显著差异。从总体看,耐旱型棉苗的F_v/F_m高于干旱敏感型棉苗,耐旱棉苗的q N低于干旱敏感型棉苗,耐旱型棉苗的光合参数均低于干旱敏感型棉苗。建议苗期大田棉花耐旱性鉴定的叶绿素荧光辅助方法为:胁迫程度重度,处理时长15 d,参数为F_v/F_m和q N;光合特性辅助方法为:胁迫程度重度,处理时长15 d,参数为P_n、G_s、C_i、T_r。     

盐胁迫对4种园林植物光合特性的影响

利用人工浇盐的方式模拟野外盐环境,测定了大红花、龙船花、鹅掌藤和朱蕉幼苗的光合指标,分析盐胁迫对4种植物幼苗叶片光合作用的影响。结果表明:随着盐胁迫时间的延长,在0.3%盐浓度情况下,4种幼苗的P_n呈下降的趋势;大红花的G_s不断下降,其他植物先降后升;大红花和鹅掌藤的C_i不断下降,龙船花先降后升,朱蕉持续上升;大红花的T_r不断下降,其他植物先降后升。在0.6%盐浓度情况下,4种幼苗的P_n不断下降;大红花、龙船花和鹅掌藤的G_s先降后升,朱蕉不断下降;大红花、龙船花以及鹅掌藤的C_i先降后升,朱蕉先升后降;4种幼苗的Tr先降后升。从4种植物的P_n、G_s、C_i和T_r综合判断,大红花和鹅掌藤抗盐胁迫能力强,龙船花的抗盐胁迫能力中等,朱蕉的抗盐胁迫能力最差。     

干旱胁迫对菘蓝光合特性的影响

为了解干旱胁迫对菘蓝光合特性的影响,采用盆栽法,利用大型移动防雨棚开展了菘蓝干旱胁迫试验,研究干旱胁迫对菘蓝净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)和水分利用率(WUE)日变化的影响。结果表明,在适宜水分和轻度干旱胁迫下,气孔限制是菘蓝P_n降低的主要因素;中度和重度干旱胁迫下,非气孔限制是菘蓝P_n降低的主要因素。干旱胁迫会导致菘蓝的T_r降低和T_r峰值的前移。随着干旱胁迫程度的加剧,菘蓝为适应干旱缺水的条件会使叶片的P_n、T_r和G_s均显著下降,从而提高干旱情况下的WUE,缩小与充足供水情况下的差距。     

盐胁迫下德景天叶片超微弱发光与光合作用的关系

以德景天(Sedum hybridum)为材料,分析NaCl胁迫及活性氧调控NaCl胁迫下德景天叶片UWL与光合作用的变化及两者之间的关系。结果表明,在盐胁迫过程中,对照和盐胁迫下景天叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间二氧化碳浓度(C_i)和叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和叶绿素总量(Chl)均呈下降趋势,同时UWL强度下降;盐胁迫下以上光合指标均低于对照,同时UWL强度也低于对照。进一步采用H_2O_2和苯甲酸钠处理盐胁迫过程中,NaCl处理(对照)、NaCl+H_2O_2处理和NaCl+苯甲酸钠处理下景天叶片的P_n、T_r、G_s、C_i、Chla、Chlb和Chl均下降,同时UWL强度下降;H_2O_2处理的以上光合指标均低于对照,UWL强度也低于对照;苯甲酸钠处理的光合指标和UWL强度均高于对照。相关性分析也表明,盐胁迫下及活性氧处理盐胁迫下UWL强度均与各光合指标呈明显正相关。结果说明,盐胁迫下及活性氧处理盐胁迫下,UWL强度随着景天叶片光合作用的下降而降低,光合作用与UWL的产生有关。     

米槁幼苗光合色素与光合特征对干旱胁迫的响应

以一年生米槁幼苗为研究对象,研究盆栽下3种不同土壤相对含水量对米槁幼苗叶片相对含水量、叶绿素含量、光合生理指标变化趋势以及光响应特征的影响。结果表明,(1)米槁幼苗叶片相对含水量随土壤干旱胁迫加剧而明显降低,但下降幅度小于土壤相对含水量的下降幅度,表明米槁幼苗遭受干旱胁迫时叶片具有一定的保水能力。(2)米槁幼苗叶片相对含水量与净光合速率极显著正相关,是影响叶片净光合速率的重要因子。(3)随着干旱胁迫的加剧,叶绿素(Chl)、叶绿素a(Chla)、类胡萝卜素(Car)、叶片水分利用率(WUE)、胞间CO_2浓度(C_i)逐渐升高,叶绿素Chla/b先减少后升高,净光合速率(P_n)随干旱胁迫加重而逐渐降低,气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)先降低后升高。可见土壤含水量直接影响植物各项光合生理指标,从而影响植物的光合作用。     

不同浓度汞对3种水生植物光合特性的影响

采用液培法研究不同浓度的HgCl_2(0,1.0,2.5,5.0,10.0,20.0,40.0,80.0 mg·LL~(-1))对水慈姑等3种水生植物幼苗光合特性的影响。结果显示:随着营养液中HgCl_2浓度的升高,水慈姑Chl、P_n、G_s、C_i和T_r也随着增加。Chl和P_n在1.0 mg·L-1(HgCl_2)时达最大值,G_s、C_i和T_r在2.5 mg·L~(-1)时达最大值,但随着HgCl_2浓度进一步增大,上述指标均持续下降。随着营养液中HgCl_2浓度的增加,大花美人蕉和水生鸢尾的Chl、P_n、G_s、Ci和T_r持续下降。结果表明,大花美人蕉、水生鸢尾对溶液中HgCl_2胁迫敏感,水慈姑在低浓度的HgCl_2胁迫下钝感,较高浓度的HgCl_2胁迫下敏感。该研究结果可以为探究3种水生植物适应HgCl_2胁迫的机制提供一定的理论依据。     

干旱胁迫对薏苡光合特性的影响

采用盆栽法在薏苡生长季节设3种水分处理(312、468和624 mm),研究干旱胁迫对薏苡净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)和水分利用率(WUE)日变化的影响。结果表明,3种处理P_n日均值分别为0.56、0.64和0.82μmol/(m~2·s);T_r日平均值分别为0.224、0.247、0.355 mmol/(m~2·s);WUE日平均值分别为2.773、2.696、2.323μmol/mmol。P_n、T_r、WUE值经统计分析均显示处理间差异显著(P0.05),表明干旱显著降低了薏苡的光合能力。但是,G_s、C_i和L_s日平均值均未达到显著差异(P0.05),表明这3项光合参数与干旱关系不密切。     

铝胁迫对决明属种子萌发与幼苗生长的影响

以3种决明属植物(草决明、望江南、伞房决明)为材料,采用(Al2(SO4)3·18H2O)分析纯,设置5种不同铝浓度进行胁迫处理,以探究铝胁迫对3种决明属种子萌发及幼苗生长过程的影响。结果表明,铝胁迫对3种决明属种子的萌发有显著影响,随着铝浓度的增大,3种决明属种子的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对活力指数、相对苗长、相对根长和相对鲜重都受到抑制,并且随着铝浓度的加剧,各指标差异越显著,抑制作用越强。各指标下3种决明属种子的耐铝能力各异,草决明发芽迅速,发芽率较大,相对发芽率和相对发芽指数随铝浓度的增加降幅较大,差异较显著;望江南发芽率低,发芽较慢,相对苗长和相对苗重与其他2种种子表现出显著性差异,其相对苗重、相对根长、相对苗长的降幅较低;伞房决明的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对活力指数的降幅较低。通过隶属函数法综合评价认为,3种决明属种子的耐铝胁迫的能力排序为草决明望江南伞房决明。     

高温和干旱胁迫对杨树幼苗光合性能和抗氧化酶系统的影响

采用室内模拟试验,研究了高温、干旱单一或复合胁迫对南林895杨(PopulusבNanlin-895’)幼苗光合特性、叶绿素荧光、抗氧化酶活性的影响。结果表明:随着胁迫时间的延长,高温、干旱单因子和复合胁迫使杨树幼苗净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、最大荧光(F_m)、PSII最大原初光化学量子效率(F_v/F_m)下降、初始荧光(Fo)升高,中度干旱胁迫使胞间CO_2摩尔分数(Ci)、水分利用效率(WUE)先降后升,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性先升后降,P_n主要受气孔和非气孔因素共同限制;重度高温、重度干旱和复合胁迫末期SOD、POD活性下降显著,P_n主要受非气孔因素限制。复合胁迫对P_n、T_r具有叠加效应。复合胁迫对P_n、G_s、Ci、T_r、F_v/F_m、SOD的胁迫效应大于单一胁迫;杨树幼苗在高温和干旱复合胁迫条件下受害最严重。     

干旱胁迫对凹叶厚朴光合生理特性的影响

通过盆栽试验,以6 d为1个处理间隔,研究持续干旱胁迫0~30 d对3年生凹叶厚朴幼苗形态、土壤含水率(SWC)、叶片含水率(LWC)、叶片水势(LWP)、光合作用及叶绿素荧光变化的影响。结果表明,自然干旱胁迫18 d,凹叶厚朴叶片出现发黄、斑点等伤害症状,胁迫24 d,叶片边缘卷曲、失水下垂,胁迫30 d,地上部分失水死亡;干旱胁迫0~30 d,SWC显著降低,LWC在胁迫6 d后显著降低,LWP在胁迫12 d后急剧下降;在干旱胁迫过程中,凹叶厚朴幼苗叶绿素受到降解,对光合作用造成直接影响,干旱胁迫时间延长,蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)持续下降,净光合速率(P_n)下降幅度较大,瞬时水分利用效率(PWUE)呈先升高后降低趋势;干旱胁迫0~18 d时,气孔因素起主导作用,干旱胁迫18 d,非气孔因素起主导作用;干旱胁迫24 d后,凹叶厚朴的光合结构遭受严重破坏,最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、非光化学猝灭系数(qN)显著下降;P_n、T_r、G_s、PWUE与SWC、LWP极显著相关;随干旱胁迫的加剧,脯氨酸(Pro)含量呈先升高后降低趋势,丙二醛(MDA)含量呈逐渐上升趋势,叶绿素相对含量SPAD值逐渐降低。     

干旱胁迫对草莓苗期叶片光合特性的影响

采用盆栽控水方法研究了干旱胁迫对5个草莓品种苗期叶绿素含量和光合特性的影响。结果表明,在干旱胁迫下,草莓叶片的叶绿素含量(SPAD)、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_2浓度均下降,且甜查理的下降幅度最小,艳丽的下降幅度最大。在轻度干旱胁迫下,5个草莓品种的净光合速率和胞间CO_2浓度均与对照存在显著差异(P0.05);叶绿素含量、蒸腾速率和气孔导度与对照无显著差异(P0.05)。在重度干旱胁迫下,5个草莓品种的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均与对照存在显著差异(P0.05);胞间CO_2浓度与对照无显著差异(P0.05);艳丽和宁丰的叶绿素含量与对照相比显著下降(P0.05)。以上结果表明,在轻度干旱胁迫下,草莓主要是通过降低净光合速率和胞间CO_2浓度响应干旱胁迫,气孔因素影响光合作用;在重度干旱胁迫下,草莓主要是通过降低净光合速率、蒸腾速率和气孔导度响应干旱胁迫,非气孔因素影响光合作用。不同的草莓品种光合作用对干旱的响应能力不同。其中,甜查理具有较强的抗旱性,艳丽的抗旱性较差。     

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。     

水分胁迫对果梅光合色素和光合作用的影响

比较了 2个果梅品种青皮梅和龙眼梅经不同程度水分胁迫处理后叶片光合色素和光合作用的变化 .结果表明 :中度水分胁迫下 ,光合速率 (Pn)、气孔导度 (Gs)和胞间 CO2 的体积分数均下降 ,叶绿素 (Chl)和类胡萝卜素 (Car)下降不显著 ,光合作用受抑制主要是因为气孔限制 ;严重水分胁迫下 ,Pn和 Gs下降得更低 ,Chl和 Car下降显著 ,非气孔因素起主要作用     

干旱胁迫与复水对棉花叶片光谱、光合和荧光参数的影响

【目的】明确持续干旱胁迫对棉花叶片光谱、光合和荧光特征的影响,为筛选水分敏感指标提供理论依据。【方法】以转基因抗虫棉银瑞361为试材,采用盆栽控水方式,测定持续干旱与复水条件下棉花叶片光谱、光合和荧光参数。【结果】两年试验结果表明,随着干旱胁迫时间的延长叶片相对含水量（RWC）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光化学量子产量（ΦPSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）、光化学反射指数（PRI）呈下降趋势,气孔限制值（Ls）先上升后下降,非光化学淬灭系数（NPQ）则呈上升趋势,复水后除RWC外,其它指标都未恢复到初始状态。与初始状态相比,Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP、PRI在干旱胁迫第4天时,两年平均下降了53.1%、79.9%、66.0%、3.8%、11.0%、5.7%、18.4%;Ls、NPQ在第4天时,两年平均上升了98.1%、28.6%。综合两年数据,只有Pn、Gs、Tr、Ls、Fv/Fm、PRI在第4天时与初始状态差异极显著,与RWC的R2分别为0.7640、0.7058、0.5625、0.3665、0.7319、0.4378。【结论】Pn、Gs、Tr、Ls、Fv/Fm、PRI均能在干旱胁迫初期灵敏地反映棉花叶片水分状况;在持续干旱胁迫中,Pn、Gs、Fv/Fm能更灵敏、准确地反映棉花叶片水分状况。     

土壤水分胁迫对甘薯光合作用的影响及其与耐旱性的关系

采用盆栽水分胁迫方法研究了耐旱特性不同的２ 个甘薯品种潮薯１ 号（耐旱）和胜利百号（不耐旱）的光合作用变化．结果表明,水分胁迫引起了甘薯叶片水势（ψ）和蒸腾速率（ Ｔｒ）下降,叶绿素总量（ Ｃｈｌ）、叶绿素ａ（ Ｃｈｌａ）、叶绿素ｂ（ Ｃｈｌｂ）和类胡萝卜素（ Ｃ Ａ Ｒ）被降解;气孔导度（ Ｇｓ）和净光合速率（ Ｐｎ）下降,但胞间 Ｃ Ｏ２ 体积分数（ Ｃｉ）表现出先下降后上升的趋势．甘薯品种耐旱特性不同,变化幅度有明显的差异     

土壤水分胁迫下油菜光合特性变化和膜伤害研究

对4种不同水分条件下油菜叶片的光合变化和膜伤害进行了研究。结果表明,在轻度干旱条件下,油菜叶片光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)会增加,而气孔导度(Gs)则缓慢下降。随着胁迫程度加重,三者均出现明显下降。细胞间隙CO2浓度(Ci)在不同的水分胁迫下表现各异,轻度干旱胁迫下先下降再升高,而中度和重度干旱胁迫条件下却呈现明显上升然后趋于平缓趋势。叶片细胞膜透性和丙二醛(MDA)含量随着胁迫程度增加而明显增加。     

紫花苜蓿分枝期光合蒸腾特性及其与相关因子的关系

[目的]研究不同紫花苜蓿品种的分枝期光舍蒸腾日变化及其与相关生理生态因子的关系,为其开发利用和新品种选育提供依据。[方法]在自然条件下,测定4个紫花苜蓿品种（阿尔冈金、WL323高品质、WL414、大富豪）分枝期的Pn、Tr及相关的生理因子（Tl、Gs、Ci）和生态因子（PAR、Ca、Ta）的日变化,计算瞬时水分利用率（WUE）和光能利用率（LUE）,并进行相关性分析。[结果]4个苜蓿品种的PAR、Ta、Pn、Tr的日变化均呈先上升后下降的单峰曲线;水分利用率的大小依次为WL323高品质〉阿尔冈金〉WL414〉大富豪;4个紫花苜蓿品种的LUE差异不显著。相关分析结果表明,Pn主要受PAR、Gs、Ci的影响;Tr主要受PAR和Ta的影响。[结论]WL323高品质为高光合、高水分利用率和低蒸腾的苜蓿品种,适应干旱的能力强;PAR、Ta、Gs、Tl是4个紫花苜蓿品种Tr的主要决定因子,Ca和Ci是其主要的限制因子;Gs是4个紫花苜蓿品种Pn的主要决定因子,Ci是其主要限制因子。     

元谋干热河谷罗望子旱季光合特性研究

通过对罗望子的光合速率、气孔导度及其相应环境因子的测定,探讨元谋干热河谷罗望子旱季的光合生理生态特征.结果表明,罗望子旱季的光合速率Pn日变化曲线呈单蜂型,无光合"午休"现象发生.Pn与PAR、Tr呈极显著正相关,与RH呈极显著负相关.对Pn影响最大的因子PAR,其次是RH、Tr、Gs、VPD.罗望子在元谋干热河谷有较强的适应性.     

3个地理种源滇黄精光合日变化及其影响因子分析

为了解不同种源滇黄精(Polygonatum kingianum)光合生理特性与环境因子的关系,采用LI-6400XT光合作用测定系统,在自然环境条件下测定3个不同地理种源滇黄精植株的光合日变化,为良种选育以及科学栽培提供理论依据。结果表明:3个种源滇黄精的净光合速率(Pn)日变化存在明显差异,其中云南永德种源滇黄精Pn日变化呈单峰曲线,四川会理、云南金平种源滇黄精Pn日变化均呈双峰曲线,金平种源具有典型的"午休"现象。3个种源滇黄精的气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)日变化均呈双峰曲线;胞间CO2浓度(Ci)和水分利用率(WUE)日变化均不规则。3个种源之间光合特性存在差异,Pn日均值依次为:云南永德种源四川会理种源云南金平种源;除云南永德种源的Tr未出现下降外,其余各光合参数在午后均有较大幅度下降。相关分析表明,云南永德种源的Pn与Gs呈显著正相关;云南金平种源的Pn与Gs、Tr均呈显著正相关;四川会理种源的Pn与Gs、Tr和空气相对湿度(RH)均呈显著正相关,与大气温度(Ta)呈显著负相关。此外,3个种源滇黄精的Gs与RH均呈显著正相关,且各种源的Pn与Gs均呈显著正相关,因此RH对3个种源滇黄精的Pn影响也较大。3个种源滇黄精的光合日进程存在明显差异,说明不同种源对同一环境的适应能力存在较大差别,这种差别在引种栽培时应加以考虑。     

不同土壤水分对茶树光合作用与水分利用效率的影响

研究了不同土壤水分条件下茶树(铁观音和福鼎大白茶)光合作用及其水分利用效率(WUE)的变化。结果表明,不同土壤水分处理对茶树净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、WUE等生理指标及其日变化均产生明显影响;水分胁迫下茶树的Pn、Tr、Gs都下降,WUE日平均值的降幅比Pn的小。生长在同一生境中的铁观音对土壤水分的生态适应能力高于福鼎大白茶。