薄壳山核桃幼苗对干旱胁迫的生理生化响应

为探究薄壳山核桃幼苗对干旱胁迫的适应能力,本试验以一年生薄壳山核桃幼苗为材料,采用盆栽控水试验,设置正常供水(CK)、轻度干旱胁迫(LD)、中度干旱胁迫(MD)和重度干旱胁迫(SD)4种水分处理梯度,测定相关生理生化指标并分析叶片超微结构。结果表明,在干旱胁迫50 d时,随着干旱程度加剧,叶绿素a含量呈下降趋势,CK的叶绿素a含量分别是LD和MD的1.22和1.35倍;MD叶片气孔大量闭合,关闭密度达236 个·mm^-2;LD和MD的净光合速率(Pn)较CK分别下降了17.16%和58.42%。此外,渗透调节物质含量在干旱胁迫下显著提高,其中LD和MD的可溶性蛋白含量较CK分别增加了141.68%和204.17%。在干旱胁迫50 d时,MD幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)活性达到峰值,为367.93 U·mg^-1prot,而过氧化物酶(POD)活性较干旱胁迫20 d出现下降。各水分梯度处理下,LD幼苗长势最好;MD叶片叶绿体结构破坏严重,基粒片层模糊不清;SD幼苗死亡,故为满足幼苗生长需要,应保证种植地土壤含水量达到田间持水量的35%以上。本研究结果为薄壳山核桃栽种区域的选择以及进一步扩大薄壳山核桃栽种面积提供了理论依据。     

干旱胁迫下硅对番茄叶片光合荧光特性的影响

【目的】研究干旱胁迫下不同硅水平对水培番茄(Lycopersicon esculentum)叶片气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响,为番茄生产合理增施硅肥提供理论依据。【方法】以“金棚1号”番茄为试验材料,采用Hoagland营养液进行了水培试验。聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱条件进行预处理,筛选出适于本研究的PEG-6000干旱胁迫水平为1%; 之后以Na2SiO3·9H2O为硅源,以不添加PEG-6000和Na2SiO3·9H2O的Hoagland营养液为CK0,研究了1% PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,Hoagland营养液中分别添加Na2SiO3·9H2O 0(CK)、 0.6(T1)、 1.2(T2)、 1.8(T3)mmol/L,对番茄幼苗叶片色素含量、 水分状况、 气体交换参数及叶绿素荧光参数的影响。【结果】随干旱胁迫时间延长,不同硅水平处理的番茄叶片相对含水量(RWC)、 光合色素含量、 净光合速率(Pn)、 气孔导度(Gs)、 最大光化学效率(Fv/Fm)、 实际光化学效率(ΦPSⅡ)、 光化学淬灭系数(qP)等均持续下降,非光化学淬灭系数(NPQ)逐渐上升,气孔限制值(Ls)先升高后降低,细胞间隙二氧化碳浓度(Ci)先降低后升高,但不同硅水平处理番茄叶片相关参数降低或升高的幅度存在显著差异。在处理第12 d时,0.6、 1.2 mmol/L硅水平处理的番茄叶片RWC较不施硅对照(CK)分别提高18.03%、 30.25%,叶绿素含量分别增加64.56%、 88.24%,Pn分别增加48.78%、 131.71%,ΦPSⅡ分别增加31.68%、 62.70%,qP分别增加18.92%、 40.54%,NPQ则分别降低9.54%、 13.35%。但1.8 mmol/L的硅水平处理12 d时相关参数除NPQ外,均较对照(CK)显著降低,如叶片RWC、 叶绿素含量、 Pn、 ΦPSⅡ和qP分别降低了17.53%、 21.79%、 21.95%、 10.16% 和5.41%。【结论】 1% PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,Hoagland营养液添加1.2 mmol/L Na2SiO3·9H2O显著改善了番茄叶片的水分状况,降低了光合色素的降解,提高了叶片色素光化学效率,减轻了光抑制程度,有利于维持较高的光合速率。     

初花期喷镧对UV-B辐射增强下紫花苜蓿光合及荧光特性的影响

在温室大棚内采用样方法条播和叶面喷施技术,以紫花苜蓿(Medicago sativa)为试验材料,UV-B辐射增强设5%(T1)和10%(T2)2个梯度,镧(Lanthanum)喷施设30、60和90mg·L-1 3个浓度,以植株上方悬挂灯架但不安装紫外灯管且不喷施镧的处理为对照(CK),研究UV-B辐射增强下喷施镧对紫花苜蓿光合及荧光特性的影响。结果表明:(1)在UV-B辐射增强条件下,紫花苜蓿叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、净光合速率(A)、蒸腾速率(E)、气孔导度(gs)、胞间CO2浓度(Ci)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、光化学淬灭(q P)和非光化学淬灭(NPQ)均低于对照,表观光合电子传递效率(ETR)则高于对照(CK),说明UV-B辐射增强会降低紫花苜蓿叶片的光合特性。(2)喷施镧后,紫花苜蓿初花期、盛花期和成熟期叶片以上各指标均相应高于T_1和T_2处理,其中以在UV-B辐射增强5%条件下喷施30mg·L-1和UV-B辐射增强10%条件下喷施60mg·L~(-1)镧效果显著(P0.05),说明一定浓度的镧可以缓解UV-B辐射增强对紫花苜蓿光合特性造成的伤害,叶片光合作用得以增强;随着生育期的推进,紫花苜蓿叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量持续上升,说明UV-B辐射和镧的喷施对紫花苜蓿叶片糖和蛋白的合成有一定促进作用。     

青海湖内陆高寒湿地物种多样性和地上生物量的关系

采用不同浓度的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,设置对照(CK)、轻度干旱胁迫(T1)、中度干旱胁迫(T2)、重度干旱胁迫(T3),研究了沙枣根茎叶的生长特性、可溶性蛋白、叶片光合色素对干旱胁迫的响应。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度的加重,沙枣根长、株高,叶片数才开始受到影响,T2胁迫下,沙枣的根长、株高先受到影响,叶片数和CK差异不显著;T3胁迫下,沙枣根长受影响最大,株高其次,叶片数受影响最小。(2)T2胁迫下,沙枣的根、茎鲜(干)重先受到影响,叶鲜(干)和CK差异不显著;T3胁迫下,沙枣根鲜(干)重受影响最大,茎鲜(干)其次,叶鲜(干)受影响最小。(3)沙枣叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a+b总含量、类胡萝卜素含量等均随着干旱胁迫的加剧先升高后下降,叶绿素a/b变化趋势相反,叶绿素b对干旱胁迫的反应较叶绿素a敏感。(4)在T1胁迫下,沙枣根中的可溶性蛋白高出CK18.6%,T2,T3胁迫下,根中可溶性蛋白分别低于CK 13.9%,29.1%;在T1胁迫下,沙枣茎中的可溶性蛋白和CK差异不显著,T2,T3胁迫下,沙枣茎中可溶性蛋白分别高出CK 17.2%,41.9%;叶片中的可溶性蛋白只有在T3胁迫下,显著高于CK 24.3%。     

硒处理对薄壳山核桃幼苗生长的影响

为探究硒对薄壳山核桃幼苗生长的影响,利用不同浓度亚硒酸钠[0(CK)、0.5、5、10、20、40、80 μmol·L^-1]对薄壳山核桃幼苗进行处理,并测定相关生理指标。结果表明,低浓度硒对薄壳山核桃幼苗生长发育、生物量积累、酶活性均有促进作用,而高浓度硒抑制了幼苗生长、干物质的积累、酶活性、光合速率,且硒浓度越高,抑制作用越明显。80 μmol·L^-1 硒浓度处理后的根长较CK显著降低了55.36%(P<0.05),其他形态指标均无显著差异。硒处理显著提高了幼苗体内的硒含量,且根系>叶片。随着硒浓度的增加,叶、根内的硒含量呈先升高后降低的趋势,硒浓度≥0.5 μmol·L^-1时,其他处理均与CK存在显著差异。40 μmol·L^-1硒浓度处理下叶中的硒含量较CK显著增加了1 682倍,根中的硒含量提高了482倍。低硒浓度(≤10 μmol·L^-1)处理可以促进根中Mn²⁺、Mg²⁺含量和叶中的Zn²⁺含量的积累。当硒浓度≥5 μmol·L^-1时,会促进根中Zn²⁺含量的积累,硒浓度≥10 μmol·L^-1,促进茎中Mn²⁺含量的积累,其中在80 μmol·L^-1硒浓度处理下茎中Mn²⁺含量为CK的9.29倍。过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性随着硒浓度增加均呈先增后减的趋势,且在0.5 μmol·L^-1硒浓度处理下达到最高,明显高于CK,分别为1 698.63、1 912.28 U·mg prot^-1。综上,低浓度硒处理和施硒时间长短对幼苗光合作用影响不大,而高浓度硒处理会抑制光合作用。本研究结果为进一步揭示硒富集机理和硒的科学使用提供了理论依据。     

指数施肥对美国山核桃苗期光合生理特性的影响

为探究施肥对美国山核桃幼苗光合生理特性的影响,以一年生美国山核桃实生苗为试验材料,共设置0(CK),100,200,400,600,800mg/株6个不同供氮水平的施肥处理,运用指数施肥法研究了6种氮素施肥处理下美国山核桃生长及光合生理特性的变化。结果表明:(1)美国山核桃幼苗的苗高、地径、生物量随着施氮量的增加均呈现出先增后减的趋势,分别在N600处理(600mg/株)取得最大值33.4cm,5.08mm和9.33g;根冠比随着施氮量的增加而呈现递减趋势,在N800处理取得最小值0.39。(2)叶片叶绿素a,b与总量均随施氮量的增加而增加。(3)光合气体交换参数净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及蒸腾速率(Tr)随着施氮量的增加均呈现先增加后减小的趋势,且均在N600处理达到最大值,分别是10.53μmol/(m~2·s),0.192 mol/(m~2·s),241.7μmol/mol,2.85mmol/(m~2·s)。(4)叶片PSⅡ的最大量子产额(Fv/Fm)、实际最大量子产额(Yield)、光化学淬灭系数(Qp)和表观光合量子传递速率(ETR)均随着施氮量的增加呈现出先增后减的趋势,分别在N600处理(600mg/株)达到最大值0.795,0.356,0.379,23。这些结果表明:施氮量为600mg/株时能够显著提高其光合速率和叶绿素荧光参数,促进幼苗的生长,故600mg/株左右为美国山核桃温室培育条件下的最佳施氮量。     

尿素与除草剂甲基二磺隆复合处理对紫苏生理特性和产量的影响

为探讨尿素与甲基二磺隆对紫苏光合特性指标和籽粒产量的影响,本试验研究了适宜紫苏生长的最佳除草、施肥条件,对六叶期紫苏幼苗先后喷施尿素(0、1、2、4、8 g·L-1)和甲基二磺隆(0、0.175、0.35、0.7、1.4 mL·L-1)处理.结果表明,甲基二磺隆显著降低紫苏叶片的叶绿素含量指数,净光合速率和气孔导度也均不同程度降低,胞间CO2浓度升高,说明甲基二磺隆降低了紫苏的光合作用;叶绿素荧光分析显示,除草剂甲基二磺隆显著降低了光化学荧光淬灭系数、PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ潜在活性及PSⅡ实际光化学效率,而非光化学淬灭系数则呈上升趋势.表明紫苏在甲基二磺隆处理下发生了光抑制,同时叶绿体的PSⅡ正常功能受阻;8 g·L-1的尿素处理效果相同;而1 ～4g·L-1浓度的尿素处理则效果相反.1 ～4 g·L-1的尿素和不同浓度的甲基二磺隆先后处理,比单用甲基二磺隆处理效果好,先施4 g·L-1的尿素,后施0.7 mL·L-1甲基二磺隆为最佳处理方案,能显著提高紫苏的光合速率,并使其光系统Ⅱ维持较高的光化学效率.该施药模式可为紫苏田平衡除草施肥和安全高产提供理论基础.     

镧、铈对铜胁迫下豌豆幼苗抗氧化酶系统的影响

本试验以豌豆为研究对象,研究了豌豆幼苗在受到高浓度Cu离子(100mg·L-1)胁迫下,经2种稀土(La、Ce)元素分别处理后对豌豆幼苗的细胞抗氧化酶活性及脂质过氧化产物MDA含量的影响.结果表明,Cu离子胁迫降低了豌豆幼苗SOD、POD和CAT活性,增加了膜脂过氧化产物MDA含量.适宜浓度的La(5 ～ 10mg·L-1)和Ce(5～ 20mg·L-1)可分别有效提高豌豆幼苗的3种抗氧化酶活性并降低MDA含量,显著减轻了Cu胁迫对豌豆幼苗造成的毒害效应(P＜0.05).这说明La、Ce处理能有效提高细胞清除活性氧的能力,一定程度上缓解了Cu离子胁迫对豌豆幼苗膜系统带来的伤害.进一步研究还表明,La处理后对提高豌豆幼苗抗氧化酶活性和降低MDA含量的能力要显著优于Ce.但高浓度(≥40mg·L-1)的两种稀土反而会加剧Cu对豌豆幼苗抗氧化酶系统的伤害,表现出与Cu离子协同胁迫的毒害效应.     

喷施脱落酸对树番茄幼苗生理特性及镉吸收的影响

采用盆栽试验,研究了在镉条件下对树番茄幼苗地上部分喷施不同浓度(0、1、5、10、20μmol L-1)脱落酸后对其生理特性及镉吸收的影响。结果表明,树番茄幼苗各部位的生物量及叶片的光合色素含量均随喷施脱落酸浓度的升高出现先下降后上升的趋势。与对照相比,喷施脱落酸在提高树番茄幼苗叶片POD及CAT活性的同时降低了其SOD活性。随着喷施脱落酸浓度的升高,树番茄幼苗根际土壤的pH及有效态镉含量分别表现出上升和下降的趋势。另外,喷施脱落酸后,树番茄幼苗各部位的镉含量均显著低于对照,并随喷施脱落酸浓度的升高呈下降趋势,其根系及地上部分的镉含量在喷施20μmol L-1脱落酸后分别较对照降低了26.44%及41.60%。喷施20μmol L-1脱落酸不仅使树番茄幼苗的生物量达到最大,还使其根、茎、叶的镉含量及转运系数均低于其他处理。综上,在镉条件下喷施适宜浓度的脱落酸可以在促进树番茄幼苗生长的同时抑制其对镉的吸收。     

块茎形成期外施表油菜素内酯对马铃薯生理和产量的影响

为探究表油菜素内酯(EBR)对马铃薯生理和产量的影响及作用机制,以3个马铃薯品种(东农310、东农311和东农312)为试验材料,在块茎形成期对盆栽和田间种植马铃薯分别喷施不同浓度EBR,测定植株超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、叶绿素相对含量、叶绿素荧光动力学参数、单株产量和干物质含量等指标。结果表明,在马铃薯块茎形成期喷施EBR能够显著提高植株生育后期叶片SOD活性、株高、叶片叶绿素相对含量,抑制叶片MDA含量的增加;同时对初始荧光(Fo)、最大荧光产量(Fm)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)等叶绿素荧光动力学参数均有显著影响。此外,喷施EBR能够提高单株产量和亩产,其中东农310的FE1处理(0.02 mg·L-1EBR)的盆栽单株产量、田间单株产量和每667m2产量分别较CK显著提高64.3%、13.0%和286.3 kg;东农311的FE2处理(0.10 mg·L-1EBR)分别较CK显著提高25.9%、15.8%和370.0 kg;东农312的FE1处理分别较CK显著提高57.6%、6.0%和133.0 kg。喷施高浓度EBR(0.50 mg·L-1)能够提高盆栽和田间种植马铃薯单株块茎干物质含量,其中田间种植东农310、东农311和东农312的FE3处理(0.50 mg·L-1EBR)块茎干物质含量分别较CK显著高4.3%、11.8%和27.6%。本研究结果为马铃薯增产和EBR合理施用提供了理论依据。     

外源谷胱甘肽对自毒作用下嫁接黄瓜及砧穗幼苗叶片抗氧化系统的影响

为探索外源还原型谷胱甘肽(GSH)对自毒作用下嫁接黄瓜的保护作用及机理,本研究以200g·L-1连作嫁接黄瓜根际土壤浸提液灌根模拟自毒胁迫(CK2),分别以浓度为0、100、200 mg·L-1GSH对幼苗进行叶片喷施和灌根处理,在处理第4、第8、第12、第16天测定嫁接黄瓜、黄瓜、南瓜幼苗生物量、叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性以及GSH、抗坏血酸(As A)、丙二醛(MDA)含量。结果表明,自毒胁迫下,嫁接黄瓜、黄瓜和南瓜幼苗壮苗指数、叶片SOD、POD、APX、CAT活性降低,As A、GSH含量下降,MDA含量升高。表明连作嫁接黄瓜土壤浸提液能够对3种植物幼苗产生自毒作用。3种植物幼苗T1、T2、T3处理和嫁接黄瓜、南瓜幼苗T4处理的壮苗指数,叶片SOD、POD、APX、CAT活性和GSH、As A含量均显著增加,MDA含量均显著降低。黄瓜幼苗T4处理的壮苗指数,叶片SOD、POD、APX、CAT活性和GSH、As A含量呈下降趋势,MDA含量呈上升趋势。表明施加适宜浓度GSH可以提高抗氧化酶活性和抗氧化剂含量,减轻活性氧对膜脂造成的伤害,从而提高幼苗素质。综上,嫁接黄瓜和南瓜幼苗的T4处理,黄瓜幼苗的T2处理缓解自毒作用效果较为明显。本研究结果为防治嫁接黄瓜连作障碍提供了理论依据。     

24-表油菜素内酯对镉胁迫下大豆苗期生理特性的影响

为探讨外源EBR缓解大豆幼苗Cd毒害的机理,以大豆品种黑农48为试材,采用营养液水培法,以不同浓度(0.01、0.05、0.1、0.2、0.5mg·L-1)的24-表油菜素内酯(24-epibrassinolide,EBR)处理10mg·L-1Cd胁迫下的大豆幼苗,研究外源EBR对Cd胁迫下大豆幼苗株高及根系生长,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)3种抗氧化酶活性,丙二醛(MDA)含量和叶绿素含量的影响。结果表明,Cd胁迫下,喷施0.01~0.1mg·L-1EBR对大豆各项生长指标的影响较单独Cd胁迫差异不显著;在0.2~0.5mg·L-1EBR范围内喷施0.5mg·L-1EBR明显提高大豆的株高、根长、地下鲜重、地下干重,较单独Cd胁迫分别提高了17.9%、9.5%、33.3%、38.1%。低浓度EBR(0.01mg·L-1和0.05mg·L-1)对3种抗氧化酶活性、叶绿素含量的提高作用及MDA含量的降低作用不显著;在0.1~0.5mg·L-1范围内喷施0.5mg·L-1EBR,Cd胁迫处理2d和8d后POD、CAT、APX活性及叶绿素含量较单独Cd处理升高42.6%和48.1%,20.2%和67.7%,97.3%和64.8%,29.7%和15.6%,MDA含量较单独Cd处理降低19.7%和27.8%。因此,0.1~0.5mg·L-1EBR是较适宜的喷施浓度,0.5mg·L-1EBR是最佳的喷施浓度。适宜浓度的外源EBR能促进Cd胁迫下大豆的生长,提高其抗氧化酶活性,减轻膜脂过氧化的程度和光合系统的损伤,有利于增强植株耐Cd胁迫能力。本研究为阐明EBR缓解Cd胁迫对大豆幼苗伤害的作用机理提供理论依据。     

两种基因型龙葵对镉胁迫的生理响应及镉吸收差异

采用盆栽试验,通过研究不同浓度镉（0、5、25、50、100μg·g-1）胁迫下红果龙葵和少花龙葵幼苗根、茎和叶的生物量变化、镉吸收量、镉转移率、镉富集系数和叶片抗氧化酶（SOD、POD）活性、叶片可溶性蛋白和游离脯氨酸含量等指标的变化,比较2种基因型龙葵富集镉的差异。结果表明,2种基因型龙葵富集重金属镉存在明显差异。与对照相比,在Cd胁迫浓度≥25μg·g-1时,2种龙葵的生物量显著下降（P〈0.05）,而少花龙葵的下降趋势较红果龙葵小;随着Cd胁迫浓度的增加,2种龙葵根、茎和叶的Cd吸收量显著上升（P〈0.05）,且根部Cd含量高于茎和叶,而少花龙葵的根、茎和叶中的Cd含量均高于红果龙葵,2种龙葵的镉转移率和富集系数除5μg·g-1Cd胁迫外,均小于1,且少花龙葵对镉转移率和镉富集系数均大于红果龙葵。2种龙葵叶片可溶性蛋白、游离脯氨酸含量以及抗氧化酶（SOD、POD）活性均表现为先上升后下降,均表现为少花龙葵上升幅度大而下降幅度较小。综合各项指标表明,2种龙葵均不是Cd的超积累植物,少花龙葵的耐Cd胁迫能力较红果龙葵强。     

外源硒对铅污染下荞麦生长及生理特性的影响

以荞麦‘右玉26’为材料,在防雨棚下进行盆栽试验,研究外源硒对土壤铅污染下荞麦幼苗的农艺性状及生理特性、成熟期各器官铅累积和产量的影响,旨在探讨硒对土壤铅胁迫下荞麦的生长发育、产量及铅在荞麦体内富集量的影响,为发现硒缓解重金属铅对植物的毒害作用提供理论依据,以期为农业区铅污染治理及荞麦生产提供有价值的思路和方法。试验采用2因素完全随机设计,设置3个土壤铅浓度(0 mg·L-1、500 mg·L-1、1 000 mg·L-1)、5个硒浓度(0 mg·kg-1、1 mg·kg-1、2.5 mg·kg-1、5 mg·kg-1和10 mg·kg-1)。研究结果表明:1)随铅浓度增加,荞麦的株高、总根长、干重、根系总面积、根系活力、叶绿素含量、叶绿素荧光参数、经济产量(千粒重、株粒数)均呈降低趋势。2)低浓度硒(1~2.5 mg·L-1)可缓解铅对荞麦的毒害,高浓度硒(5~10 mg·L-1)和铅为协同作用,加剧了对荞麦的毒害。3)硒浓度为2.5 mg·L-1时,缓解铅对荞麦毒害的效果最为明显,显著降低了铅胁迫下荞麦幼苗SOD和POD活性;降低成熟期荞麦各器官铅含量,各处理下荞麦各器官铅含量均表现为根茎叶种子;产量达到最大值。由此可见,外源硒可通过抑制荞麦对铅的吸收和转运,促进荞麦幼苗叶片的光合作用、提高叶片叶绿素含量和根系活力等途径来增强荞麦对铅胁迫的耐性。对本研究所用的5种浓度来说,缓解效果最佳的硒浓度为2.5 mg·L-1。     

镉胁迫对玉米光合特性的影响

在模拟光条件下,通过盆栽试验研究了外源镉胁迫对盆栽玉米光合特性的影响。结果表明,高浓度镉（100 mg·kg^-1）胁迫下玉米叶片叶绿素a、b及总叶绿素c含量明显减少,分别比对照CK下降了65.32%、54.95%、62.57%。镉浓度1、5、15、50 mg·kg^-1处理下叶片的叶绿素含量下降得少,Cha/Chb的比值降低较少。镉浓度15、50、100 mg·kg^-1胁迫下导致玉米叶片光合速率下降,光补偿点提高,光饱和点和表观量子效率降低,暗呼吸速率升高,较低浓度镉胁迫（1、5 mg·kg^-1）则提高光补偿点、光饱和点和表观量子效率,降低暗呼吸速率。     

Ce(Ш)对UV-B辐射下大豆幼苗水分代谢影响的机理

为探讨稀土对UV-B辐射胁迫下植物水分代谢的影响,采用水培法研究Ce(Ш)对紫外辐射(UV-B,280～320 nm)胁迫下大豆(Glycine max)幼苗叶片气孔密度、气孔导度(Gs)、脱落酸(ABA)含量、过氧化氢(H2O2)含量、过氧化氢酶(CAT)活性的影响.结果表明:20 mg·L-1 CeCl3处理显著增加了大豆幼苗叶片背面近轴气孔密度,高剂量UV-B(0.45 W·m-2)处理降低了气孔密度,与CK达显著差异;Ce(Ш)+UV-B处理减轻了UV-B胁迫引起的气孔密度下降.动态曲线显示,较之CK,20 mg·L-1 CeCl3提高了大豆幼苗的Gs,UV-B辐射使Gs下降,Ce(Ш)+UV-B处理下Gs的下降趋势得到缓解,且最终达到较好的恢复效果.与CK相比,UV-B辐射导致ABA、H2O2积累,CAT活性提高,Ce(Ш)处理降低了UV-B辐射造成的ABA和H2O2的积累,提高了CAT活性.结果表明,Ce(Ш)处理减轻了UV-B辐射对大豆幼苗水分代谢的胁迫伤害.     

基于FvCB模型的盐胁迫下紫花苜蓿幼苗光合特性的研究

]探讨盐胁迫下紫花苜蓿幼苗叶片光合生理特性,可为改善紫花苜蓿生长,修复生态环境,推动牧草产业快速发展奠定基础。本研究以‘阿迪娜’为试验材料,设0mmol·L~(-1)(CK)、40mmol·L~(-1)、80mmol·L~(-1)、120 mmol·L~(-1)和160 mmol·L~(-1)共5个NaCl水平,使用Li-6400XT光合仪测定不同盐胁迫下紫花苜蓿幼苗光响应-CO_2曲线,利用FvCB模型分析盐胁迫对紫花苜蓿幼苗光合特性的影响。结果表明:1)不同NaCl胁迫下叶片净光合速率(P_n)随NaCl浓度的增加而降低,与CK相比,4个NaCl胁迫下分别降低1.44%、3.85%、7.21%和7.90%,均达显著性水平(P0.05);随光合有效辐射的增加均呈迅速上升趋势, CK的P_n增长速度显著高于其他处理。2)与CK相比, 40 mmol·L~(-1)和80 mmol·L~(-1) NaCl胁迫增加了紫花苜蓿幼苗叶片的最大羧化速率(V_(cmax))和最大电子传递速率(J_(max)),但120 mmol·L~(-1)和160 mmol·L~(-1)NaCl胁迫显著降低了V_(cmax)和J_(max)。3)叶肉导度(g_m)和暗呼吸速率(R_d)随NaCl胁迫水平的增加呈降低趋势;与CK相比,40mmol·L~(-1)和80mmol·L~(-1) NaCl胁迫的g_m变化不显著,但R_d显著降低。120mmol·L~(-1)和160mmol·L~(-1) NaCl胁迫显著降低了g_m和R_d,且与CK、40 mmol·L~(-1)和80mmol·L~(-1) NaCl胁迫间呈显著性差异。4)验证FvCB模型中子模型估算植物叶片光合的精确度,发现FvCB模型对不同胁迫处理下P_n拟合时,引入g_m模型模拟精度高,平均绝对误差低。5)紫花苜蓿幼苗耐盐临界值为80～120 mmol·L~(-1),随NaCl浓度的增加,光合限制因素由叶肉因素转变为光合机构受损。该研究可为我国西北地区盐碱地制定有效的调控措施以提高植物耐盐能力提供科学参考。     

铝、镉胁迫对空心菜生长及抗氧化特性的影响

为明确铝(Al)、镉(Cd)胁迫对空心菜植株生长、有害元素积累和抗逆生理代谢的影响,采用营养液培养试验,模拟酸性环境(p H值4.5),对空心菜幼苗进行Al、Cd单一及复合处理3周,测定相关指标。试验结果表明,与对照组相比,单独10μmol·L-1Al和0.5μmol·L-1Cd处理促进空心菜植株生长;高浓度Al(100μmol·L-1)、Cd(5μmol·L-1)胁迫导致植株根系和地上部Al、Cd大量积累,诱导叶片中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性增强,丙二醛(MDA)含量增多;叶片叶绿素含量明显降低,植株生物量大幅下降。Al、Cd复合处理植株各器官有害元素含量均显著高于单一毒害处理,尤其是根系,并诱发更严重的植株生长抑制效应和氧化胁迫,表明Al、Cd对空心菜植株的生长抑制和氧化胁迫具有协同性。本试验研究结果可为Al、Cd复合污染酸性菜园蔬菜安全栽培提供理论指导。     

镉对龙葵幼苗生长和生理指标的影响

采用营养液培养法研究了镉胁迫条件下龙葵幼苗生长、生理响应及镉积累特性。结果表明,镉胁迫下,龙葵幼苗生长受到一定程度的抑制,并且具有浓度效应和时间效应。镉胁迫还导致龙葵叶片色素含量下降。叶绿素a、b和类胡萝卜素平均含量在高浓度镉（150μmol·L^-1）处理条件下分别较对照降低55．5％、63．9％和43．3％。低浓度镉（25μmol·L^-1）处理15d内显著促进龙葵幼苗根系活力,平均根系活力较对照上升10．4％,而高浓度镉处理下,根系活力呈现先升后降的趋势,镉处理10d之后达到峰值;随着镉浓度的升高和胁迫时间的延长,龙葵幼苗叶片相对电导率、丙二醛（MDA）含量和渗透调节物质均呈现显著上升趋势。相对于对照植株,低浓度镉处理下龙葵叶片平均相对电导率、MDA含量、可溶性糖和脯氨酸含量上升17．7％、117．7％、5．6％和95．3％,而高浓度镉处理下上升幅度更大,分别为39．0％、194．6％、56．3％和758．0％。从积累部位来看,镉主要积累在龙葵幼苗地上部,镉含量由高到低依次为叶片〉茎〉根系,高浓度镉胁迫20d之后根茎叶镉含量为5d时的1．73、1．49和1．40倍,分别为1287．25、1718．14和2385．27μg·g^-1DW。     

寡照胁迫对设施葡萄叶片光合特性的影响及评价

以"红提"葡萄(Vitis vinifera L.)为试材,于人工气候箱设置L1(80μmol·m-2·s-1)、L2(200μmol·m-2·s-1)两种辐射水平,分T1、T3、T5、T7、T9(持续胁迫1、3、5、7、9d)5种胁迫天数对试材进行寡照处理,以L0(600μmol·m-2·s-1)为对照(CK),胁迫结束后统一以L0辐射水平进行16d的恢复试验。测定葡萄叶片相对叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光动力参数等指标,利用主成分分析方法筛选所测指标定义胁迫程度指数(Light stress index,LSI),结合恢复生长法划分寡照胁迫等级。结果表明:(1)寡照胁迫使葡萄叶片光合作用受到抑制,随着寡照胁迫程度加深,葡萄叶片的相对叶绿素含量(SPAD)、光饱和点(LSP)、最大光合速率(Pnmax)、表观量子效率(AQE)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、光化学淬灭系数(q P)、光合电子传递速率(ETR)均表现为降低的趋势,非光化学淬灭系数(q N)呈上升趋势。L1处理的各指标变化幅度大于L2处理,胁迫9d时,Pnmax降至CK的26.5%,q N增至CK的1.89倍。Fv/Fm随胁迫时间表现为先增大后减小的趋势,L1T5处理达最大为0.79;(2)寡照胁迫后,0~8d为葡萄叶片光合参数快速恢复阶段,恢复至相对稳定状态需要12d左右。短时轻度寡照胁迫对葡萄叶片光合作用无明显抑制,甚至在恢复光照后表现出一定的刺激作用。长时重度寡照胁迫会对葡萄叶片光合系统造成不可逆损伤。(3)综合不同水平胁迫后葡萄叶片光合参数的恢复情况,结合恢复12d时葡萄叶片的LSI值,将设施葡萄寡照灾害分为无灾0级(L1寡照1d,L2寡照1~3d),轻度灾害Ⅰ级(L1寡照2~3d,L2寡照4~7d),中度灾害Ⅱ级(L1寡照4~7d,L2寡照8~9d),重度灾害Ⅲ级(L1寡照7d以上,L2寡照9d以上)4个等级。