大气CO_2浓度增高和施氮量对抽穗期春小麦光合参数及水分利用效率的影响

在开顶式小型温室内模拟大气CO2浓度增高,并在N0,N100,N200计3个氮素水平〔施N量分别为纯N0、0.1、0.2 g/kg(土)〕下盆栽小麦,研究小麦光合作用和水分利用效率(WUE)对大气CO2升高的响应及其氮素调控机制。结果表明,760μmol/molCO2浓度×N素小麦叶片的净光合速率、叶片胞间CO2浓度、气孔限制值及叶片水分利用效率较对照呈明显上升趋势,叶片气孔导度显著降低,蒸腾速率则呈先降后升的趋势;在400μmol/molCO2浓度下,N0和N100处理的小麦光合速率明显下降,但N200处理较当前CO2浓度处理明显升高;气孔导度,胞间CO2浓度以及蒸腾速率呈现下降的趋势,小麦的气孔限制值Ls和WUE在N200条件下表现最高,较各个处理均达到极显著水平。两种大气CO2浓度下的小麦叶片光合速率和气孔导度均随氮素水平的升高而明显升高,胞间CO2浓度和蒸腾速率表现均不一致。因此,长期高CO2浓度使得小麦叶片WUE和Ls值显著升高,在低中氮处理下产生明显的光合下调现象,但在高氮处理下却不发生。     

外源一氧化氮对玉米幼苗抗低温胁迫的影响

利用盆栽试验,用不同浓度的外源NO处理低温胁迫下的玉米幼苗,研究外源NO对玉米幼苗抗低温胁迫的影响。结果表明:低温明显抑制了玉米幼苗的生长,与常温对照相比,玉米幼苗叶片相对含水量下降了46.7%,叶绿素含量降低了19.19%,细胞膜的通透性增大,相对电导率增加了44.2%,丙二醛(MDA)含量增加了35.1%,可溶性蛋白含量下降了22.0%,可溶性糖含量下降了72.3%;适当浓度的外源NO可缓解低温胁迫造成伤害,其中浓度为0.10 mmol·L-1SNP处理效果最明显,与低温对照相比,MDA含量和相对电导率分别减少了24.4%和11.1%,相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白和可溶性糖含量分别增加了40.2%、11.0%、19.25%、123.0%;外源NO能有效改善低温胁迫下玉米幼苗的光合作用,其净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均较低温胁迫条件下未加NO处理有明显的增加,细胞间隙CO2浓度(Ci)则明显下降。表明适当浓度的外源NO可以缓解低温胁迫对玉米幼苗生长的抑制效应。     

小麦光合特性对二氧化碳浓度升高的响应

通过采用美国便携式光合作用测定系统实地设置不同CO2浓度,分析了CO2浓度升高对小麦产量贡献较强的两个时期(扬花期和灌浆期)净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度等光合特性的影响,预测了未来高二氧化碳浓度条件下小麦水分利用率的变化趋势.结果表明:小麦不同生育期(扬花期和灌浆期)随着CO2浓度增加,净光合速率,叶片胞间CO2浓度,叶片水分利用率总体呈现逐渐上升的趋势,叶片气孔导度和蒸腾速率都呈现先降后升再降的趋势,气孔限制值则呈现逐渐降低的趋势;小麦不同生育期(扬花和灌浆期)CO2浓度与净光合速率,叶片胞间CO2浓度,叶片水分利用率均呈现极显著的正相关,其中与叶片胞间CO2浓度的相关系数最高;与气孔导度和蒸腾速率在扬花期阶段呈现显著正相关,在灌浆期呈现负相关;而与气孔限制值在两个时期均呈现极显著负相关.     

水杨酸和油菜素内酯对花椰菜幼苗生长及抗旱性的影响

为了探讨外源水杨酸(SA)、油菜素内酯(BR)对花椰菜幼苗生长及抗旱性的影响,以花椰菜品种雪峰为材料,采用盆栽法,于幼苗第4片真叶展开时,分别喷施不同浓度SA和BR溶液,并进行干旱胁迫,清水处理为对照.结果表明,一定浓度的SA、BR处理均可提高壮苗指数、地上部干物质含量、根冠比及净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶绿素含...     

荒漠植物白麻气孔导度特征及其影响因子研究

依据2010年对干旱荒漠区白麻的观测资料,对白麻气孔运动及其影响因子进行了分析研究并揭示了荒漠植物白麻的水分利用特征。结果表明:(1)白麻气孔导度的整体下降过程中有少许周期性波动,与净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度的转折点基本一致。(2)白麻气孔导度与影响因子之间进行偏相关分析,多元回归分析,通径分析,最终得出白麻气孔导度主要受光合有效辐射(PAR)、水汽压亏缺(VPD)、叶气温差(ΔT)和空气温度(Ta)的影响。(3)白麻水分利用效率和气孔限制值的关系可以看出:水分利用效率随着气孔限制值的增大而增大,随着气孔限制值的减小而减小。     

工业废水对黄瓜幼苗生长及叶片抗氧化系统的影响

在自然条件下,通过增加不同强度的紫外线-B(UV-B)辐射,对宁夏地区春小麦叶片光合速率日变化和水分利用效率进行了研究。研究发现经增加R1强度(0.5 W/m2)UV-B辐射处理的春小麦净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率比对照分别下降了19.0%、9.8%、22.7%和10.2%,而经增加R2强度(1.0 W/m2)UV-B辐射处理的春小麦净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率比对照分别下降了48.8%、19.5%、53.6%和36.3%。表明,在自然条件下,春小麦叶片的光合作用随UV-B辐射增强而减小,水分利用效率也随之降低。     

干旱胁迫下沙芥幼苗叶片光合特性和叶绿素荧光参数的变化

以一年生沙芥幼苗的叶片为实验材料,采用盆栽实验的方法,将土壤含水量设置为正常浇水为对照(70%~75%WHC,CK),轻度干旱胁迫(55%~60%WHC,LD),中度(40%~45%WHC,MD),重度(25%~30%WHC,VD)四个处理,用Li-6400光合仪和叶绿素荧光仪FMS2(Hansatech,UK),研究干旱胁迫下沙芥光合参数、荧光参数的变化规律,探讨干旱胁迫对沙芥叶片光合生理指标的影响,旨在揭示沙芥对干旱胁迫的响应机制,为阐明沙芥的耐旱性提供理论依据。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加剧,沙芥叶片叶绿素a,b含量在各干旱胁迫处理下,比对照下降了1.30%~7.04%和19.47%~42.37%,类胡萝卜素含量下降了2.06%~9.88%。叶绿素a/b上升了33.49%~74.27%,Car/Chl上升了1.33%~15.73%。(2)随着干旱胁迫的加剧,沙芥叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用率呈现下降的趋势,胞间CO2浓度先下降后上升,气孔限制值不断下降。这表明轻度干旱胁迫下气孔限制是影响沙芥幼苗叶片Pn下降的主要因素;中度和重度干旱胁迫下,非气孔限制是沙芥幼苗叶片Pn下降的主要因素。(3)干旱胁迫下,沙芥叶绿素荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPSⅡ,q P和ETR均呈下降趋势,q N在干旱胁迫下不断上升。     

外源亚精胺对干旱胁迫下不同品种番茄幼苗光合作用的影响

以耐旱性不同的2个品种番茄(‘毛粉802’和‘皇冠’)为试材,采用营养液栽培,研究了7.5%聚乙二醇(PEG)模拟的干旱胁迫下喷施外源亚精胺(Spd)对番茄幼苗植株光合作用的影响。结果表明,干旱胁迫下,与对照相比,番茄幼苗叶片的净光合速率(Pn),气孔导度(Gs),蒸腾速率(Tr)都显著下降;在胁迫后期,胞间CO2浓度(Ci)显著高于对照。表明在胁迫前期番茄幼苗叶片净光合速率的降低是由气孔限制所造成,而在胁迫后期则是由非气孔限制所造成。喷施0.1 mMSpd能提高干旱胁迫下番茄幼苗叶片的Pn,Gs和Tr,在胁迫后期能减缓Ci的升高,表明在干旱胁迫下,外源Spd能缓解叶片气孔的关闭,促进植株对CO2的吸收,提高植株的光合能力,外源Spd对不耐旱品种‘皇冠’的效果更显著。     

高大气CO_2浓度下C3植物叶片水分利用效率升高的研究进展

大气CO2升高不仅造成一系列的气候变化反应,而且对植物的生理、生长等都有显著影响。本文对高大气CO2浓度下C3植物叶片的气孔密度、气孔导度以及植物的光合、蒸腾作用和水分利用效率影响的研究进展进行了论述,认为高大气CO2浓度下,植物叶片气孔密度明显降低,而气孔导度同样也下降了约30%左右。光合速率的增幅一般为50%~100%,不同植物蒸腾速率下降幅度表现极为不一致,约为10%~70%,水分利用效率则呈上升趋势,且氮肥处理充足下的WUE增加幅度比氮肥处理不充足的大。本文对它们之间的相互关系进行了分析,为培育高水分利用效率和节水作物品种提供理论依据。     

CO_2浓度升高对不同水分养分条件下小麦幼苗生长的影响

设置了5个氮素浓度梯度(N0、N1、N2、N3、N4)、3个PEG(P0、P1、P2)浓度梯度以及2个CO2浓度(370±50μmol·mol-1;700±50μmol·mol-1)水平的盆栽试验,探究了小麦幼苗生长、物质积累与分配以及植株水分条件的变化规律。结果表明:小麦幼苗株高、地上部干重、根干重、生物量以及叶水势的最大值以及高浓度CO2的最大刺激作用均出现在处理N1P0;而根长和根冠比的最大值分别出现在处理N0P0和N1P2,高浓度CO2的最大刺激值也分别出现在处理N0P0和N1P2;适宜养分条件下,高浓度CO2能够最大限度地促进小麦幼苗的生长,同时高浓度CO2通过提高小麦幼苗叶水势,一定程度上缓解了低浓度PEG胁迫的不利影响。因此,未来CO2浓度升高将对水肥条件好的小麦产生促进作用,可缓解轻度水分不足的不利影响,而对严重干旱胁迫下小麦的生长作用不明显。     

氮素水平和形态对小麦幼苗叶最小导度的影响

叶最小导度反映了叶片气孔关闭后残余蒸腾的大小,因而是植物抗旱性的一个重要方面。采用水培试验,研究了不同氮素浓度(低氮:2 mmol/L;高氮:15 mmol/L)和形态(硝态氮、铵态氮和硝酸铵)对小麦叶最小导度的影响,试图揭示氮素营养影响植物抗旱性的生理机制。结果表明:铵态氮和硝态氮处理高氮的叶最小导度低于低氮,但硝酸铵处理两个氮水平下的叶最小导度无差异;氮素形态对叶最小导度无显著影响。氮浓度对与叶最小导度有关的形态和生理特征无影响,氮素形态对比叶片重、绒毛密度、蜡质含量和蜡质晶体形态结构和气孔特性亦无显著影响,对叶含水量有显著影响,铵态氮处理叶含水量低于硝态氮和硝酸铵处理。相关分析表明,叶最小导度与比叶片重呈显著正相关。本研究结果说明比叶片重的差异是导致不同处理最小导度不同的重要原因,氮素形态并未通过影响叶最小导度而对植物的抗旱性产生影响。     

NaCl胁迫下外源水杨酸对棉花幼苗叶片光合特性的影响

为研究NaCl胁迫下外源水杨酸(SA)对棉花光合特性的影响,以"中棉所41号"和"中棉所49号"为材料,采用室内盆栽培养法,设置NaCl浓度为0.60%,以SA浸种+叶面喷施复合处理为缓解方式,分别从光合色素、光合气体交换参数以及叶绿素荧光动力学三方面探讨SA的缓解作用。结果表明:SA处理可提高NaCl胁迫下叶绿素a、叶绿素b以及类胡萝卜素含量,同时调节叶片气孔的闭合程度,改变光合机构,提高光合吸收、耗散以及捕获的能量,使中棉所41号的净光合速率(Pn)提高8.32%~18.76%,中棉所49号提高14.29%~25.19%,其中以0.05 mmol·L-1浸种+0.2 mmol·L-1叶面喷施为最优,可促使Pn提高18.76%~25.19%。     

水肥空间耦合对冬小麦光合特性的影响

在防雨棚管栽试验条件下,以品种“3279”为研究材料,通过7种不同处理来研究水肥空间耦合对冬小麦光合特性的影响,试验结果表明:不同的水肥耦合处理中,冬小麦的光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度有所不同,三者之间有很好的平衡关系。其中,深层施肥处理其小麦在生长后期能够维持较高的光合速率,但气孔导度却有所降低,有效地减少了水分散失,表现出很好的节水潜力。同样水分条件下维持同样高的光合速率时,深层施肥的肥上灌水与肥下灌水相比,其受水分影响小,叶绿素含量下降快。深施肥20 cm处灌水处理,在开花后小麦叶片光合作用最强,气孔导度小,细胞间隙CO2浓度高,具有更好的节水潜力。     

盐胁迫对海岛棉幼苗生长的影响

采用盆栽试验方法,研究了新海16号、新海20号、新海24号、新海25号、新海28号、新海34号和新海35号等7个海岛棉品种在盐胁迫(0.6%NaCl)下幼苗生长情况、光合特性等,为海岛棉栽培管理及耐盐品种的选育提供一定的理论依据。结果表明,0.6%NaCl盐胁迫下,种子出苗率、株高、鲜重、干重、第一片真叶叶绿素含量(Chl)、净光合速率(Pn)、胞间CO_2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均有所下降;而植株含水量、可溶性糖含量(SS)、可溶性蛋白质(SP)和丙二醛含量(MDA)均增加。同等盐胁迫条件下,新海24号、新海34号、28新海号、新海35号与其余3个品种相比,具有较低的植株含水量和丙二醛含量,均保持较高的可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量,表现出较好的耐盐性。本研究发现,0.6%NaCl盐胁迫对海岛棉种子出苗影响较小,对幼苗株高、鲜重、干重和植株含水量影响较大。海岛棉幼苗叶片净光合速率降低可能是气孔限制因素所引起的。海岛棉品种在0.6%NaCl盐胁迫下基本上都表现出较好的耐盐性,但对新海20号的影响较大。     

低钾胁迫下干旱对烤烟幼苗生理特性及钾含量的影响

为探究低钾胁迫下不同干旱程度对烤烟幼苗生理特性及烟株钾含量的影响,以烤烟品种‘K326’为试验材料,采用室内水培法,分别设置不同钾水平(低钾0.15 mmol·L^-1,常钾5.00 mmol·L^-1)和模拟干旱程度(PEG-6000浓度分别为0、5%、10%、15%、20%)双因素处理,对烟株生理指标、光合特性及烟株各部位钾含量进行测定。结果表明：相同PEG-6000浓度下,低钾水平处理的烟株地上部及根系干质量、鲜质量、根系活力、烟叶光合指标(除胞间CO₂浓度和水汽压饱和亏外)和各部位钾含量均低于常钾水平,其中低钾水平下烟株地上部及根系钾含量较常钾水平分别降低了10.62%～21.70%和35.96%～58.82%。常钾水平下,随着PEG-6000浓度的升高,烟株根系干质量、根系活力、叶片净光合速率、气孔导度、水分利用率、叶片可溶性蛋白含量、叶片POD、CAT活性均表现为先升高后降低,且均在PEG-6000浓度为10%时达到最大值,与PEG 0处理相比,各指标分别增加了16.01%、131.66%、27.87%、73.6...     

生物炭对谷子幼苗生长及光合特性的影响

为揭示生物炭在谷子种植中的应用潜力和价值,以祥谷3号为材料,采用室内盆栽试验的方式,在土壤中添加3种不同比例的生物炭(10、50、90 g·kg~(-1)),于播种后30 d对谷子幼苗进行生物量、根系形态和地上形态及叶片光合的测定分析。结果表明:与未施用生物炭(BC0)对照相比,不同剂量的生物炭均显著改善了谷子幼苗地上和地下生物量、形态指标以及除胞间CO_2浓度以外的其他光合参数指标,且以中等剂量生物炭(50 g·kg~(-1))对谷子生长和光合指标的影响效果最为明显。与对照相比,中等剂量生物炭(50 g·kg~(-1))处理谷子幼苗地上部分和地下部分鲜重、干重分别提高了220%、181%和500%、350%,根冠比增加41.7%;谷子幼苗地下部分主根长、总根长、总根表面积、根尖数、分枝数分别提高124%、215%、323%、86.4%、279%;谷子地上部分幼苗株高、茎粗和叶面积分别提高48.28%、50%、159%;叶片相对叶绿素含量和净光合速率分别提高21.01%和167%。研究表明,生物炭添加可以改善地下根系和地上茎叶形态,改善叶片光合和根系对水分和矿质元素的吸收能力,从而促进谷子生物量的积累,可为后期产量的形成奠定基础。     

NaCl 胁迫对甜高粱幼苗保护酶活性等生理特性的影响

采用不同浓度NaCl溶液(100 mmol/L、200 mmol/L)胁迫处理甜高粱幼苗,测定了叶片中叶绿素含量、脯氨酸含量及三种保护酶活性等生理指标。结果表明:100 mmol/L和200 mmol/L处理的甜高粱幼苗质膜相对透性、脯氨酸和丙二醛含量升高;可溶性蛋白和叶绿素含量降低;保护酶系统中叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均升高,且在100 mmol/L浓度处理下达到最大,而过氧化物酶(POD)活性呈先升高再降低趋势。NaCl胁迫对甜高粱幼苗的一些生理特性产生一定影响。     

混合盐碱胁迫对燕麦幼苗矿质离子吸收和光合特性的影响

为探讨燕麦新品种定莜6号在低、高浓度盐碱胁迫下的生理响应机制,采用盆栽试验研究了25 mmol·L-1和75 mmol·L-1混合盐碱胁迫对幼苗生长、矿质离子吸收和光合特性的影响。结果表明,25 mmol·L-1混合盐碱胁迫10 d并未引起燕麦幼苗干重的明显改变,但75 mmol·L-1混合盐碱胁迫显著降低了幼苗干重。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫下,燕麦根系和地上部K+/Na+、Ca2+/Na+和Mg2+/Na+显著降低,根系选择吸收K+、Ca2+、Mg2+及由根系向地上部运输K+、Ca2+的能力明显增强,但由根系向地上部运输Mg2+的能力下降,从而使地上部K+/Na+、Ca2+/Na+高于根系,而Mg2+/Na+低于根系;75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下的上述变化大于25 mmol·L-1。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫使燕麦幼苗叶片总叶绿素含量下降,叶绿素a/b和类胡萝卜素含量提高,而净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔限制值(Ls)变化不大;与25 mmol·L-1混合盐碱胁迫相比,75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下燕麦叶片总叶绿素和类胡萝卜素含量、Pn、Gs、Tr、Ls明显下降,Ci显著提高,而叶绿素a/b无明显差异。25 mmol·L-1混合盐碱胁迫下,燕麦幼苗叶片最大光化学效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭系数(NPQ)明显下降,保护性热耗散(ΦNPQ)显著提高,而初始荧光(Fo)、实际光化学效率(ΦPSII)、光化学猝灭系数(q L)、非调节性能量耗散(ΦNO)、光系统I和光系统II之间激发能分配的不平衡性(β/α-1)和叶绿体Hill反应活性无显著变化;与25 mmol·L-1混合盐碱胁迫相比,75 mmol·L-1混合盐碱胁迫下Fo、ΦNO、β/α-1显著提高,Fv/Fm、ΦPSII、q L、NPQ、ΦNPQ和叶绿体Hill反应活性明显下降。上述结果表明调控矿质离子吸收和运输以保持地上部K+/Na+、Ca2+/Na+高于根系是燕麦适应盐碱的重要机制,高浓度盐碱胁迫造成PSⅡ反应中心受损是燕麦Pn降低的主要因素,而过剩光能耗散是保护光合机构的重要途径。     

ALA对NaCl 胁迫下不同品种番茄植株光合作用、保护酶活性及果实产量的影响

以耐盐性不同的番茄品种金鹏超冠(耐盐性较强)和中杂9号(耐盐性较弱)为材料,研究了叶面喷施5-氨基乙酰丙酸(ALA)对150 mmol/L,250 mmol/L NaCl胁迫下番茄光合作用、保护酶系统及产量的影响。结果表明,ALA能使NaCl胁迫下番茄叶片的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)升高,胞间二氧化碳浓度(Ci)降低;ALA处理显著提高了高盐胁迫下的SOD、POD和CAT活性,且降低了丙二醛含量,尤其是中杂9号更为显著,ALA处理可能是通过促进保护酶系统活性,保护细胞的光合性能,促进光合作用,从而促进番茄的生长发育,提高产量,缓解盐胁迫对番茄的抑制作用。     

山杏幼苗水分生理生态特性及凋萎湿度的研究

对山杏幼苗进行 3种施水量的水分培养和干旱处理。结果表明 :随施水量的减少 ,叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率等指标都随之下降 ,叶片温度提高。 40 9.2和 1 89.2 mm施水量对山杏幼苗各项指标的影响呈显著差异 ,而 40 9.2和 32 1 .2 mm之间与 32 1 .2和 1 89.2 mm之间均无差异。随土壤干旱的加剧 ,山杏幼苗叶片的蒸腾速率和水势与土壤含水量呈规律性变化 ;当干旱持续 39天时 ,1 .44%的土壤含水量可视为山杏幼苗的凋萎湿度