干旱胁迫对转拟南芥AtP5CS1基因羽衣甘蓝光合特性的影响

以转拟南芥AtP5CS1基因羽衣甘蓝和野生型(对照)为试验材料,在水分胁迫0 d、2 d、4 d、6 d和复水2 d、4 d条件下,研究水分胁迫和复水后叶片的气体交换、叶绿素荧光参数、叶绿素含量的变化特征。结果表明:随着水分胁迫天数的增加,转基因羽衣甘蓝的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、Fv/Fm等指标的下降幅度均小于对照,气孔限制值(Ls)和非光化学猝灭系数(NPQ)上升的幅度小于对照,说明转基因羽衣甘蓝的光系统在水分胁迫时受到的伤害程度要小于对照;复水后转基因羽衣甘蓝的光合参数、叶绿素荧光参数、叶绿素含量等迅速恢复,而对照的光合参数及其他参数恢复缓慢。在水分胁迫条件下,转基因羽衣甘蓝能保持良好的光合特性,复水后具有良好的生理补偿效应,是适应干旱环境的重要生理因素。     

苗期干旱及复水对花生光合特性及水分利用效率的影响

 【目的】揭示苗期不同程度水分胁迫后复水对花生光合特性和水分利用效率的影响,以期为花生节水高产栽培提供理论依据。【方法】采用防雨棚池栽法,对比分析花生苗期不同程度的干旱及复水处理下花生光合速率、耗水量、产量和水分利用效率等相关指标的变化。【结果】花生苗期干旱,光合速率与蒸腾速率降低,干旱持续时间越长降低越明显,复水后光合速率和蒸腾速率均能较快恢复,产生一定的补偿效应;同时苗期干旱导致花生耗水量减少,且干旱程度越重耗水量越小;但水分利用效率并不随耗水量的减少而降低,干旱5 d处理产量水平的水分利用效率最高,对照次之,干旱15 d处理的最低。【结论】苗期适度干旱可减少花生的耗水量,提高产量水平的水分利用效率。     

水分胁迫后复水对糜子根冠功能的补偿效应

【目的】研究水分胁迫后复水对糜子根、冠生长和光合作用的补偿规律及补偿条件的影响,为糜子抗旱节水栽培和补偿效应研究提供理论依据。【方法】采用盆栽控水方式,以全生育期正常供水为对照,分别在糜子不同生育时期水分胁迫后复水,对复水后糜子根、冠功能的恢复以及复水前后新老叶片净光合速率等指标进行分析。【结果】(1)水分胁迫后复水,根冠功能和光合作用的补偿效应与胁迫持续时间、胁迫程度及复水时期有关。(2)三叶一心期水分胁迫复水后,重度胁迫拔节期复水处理的根冠比、根系伤流量和叶面积的恢复最快,分别高于对照和中度胁迫拔节期复水处理;同时,拔节期复水处理各指标的补偿效应高于抽穗期复水的2个处理。拔节期水分胁迫复水后,中度胁迫抽穗期复水处理的根冠比、根系伤流量和叶面积高于对照和重度胁迫复水处理。(3)与对照相比,无论是三叶一心期还是拔节期开始水分胁迫,胁迫前生长出的叶片复水后其净光合速率低,胁迫程度越重净光合速率越小;而复水后长出的新叶,三叶一心期重度水分胁迫拔节期复水处理新叶净光合速率最高,复水20d时比对照高出14.5%,中度水分胁迫拔节期复水后新叶净光合速率与对照无显著差异。【结论】三叶一心期重度水分胁迫拔节期复水有利于新生器官生理活性的提高,对糜子根冠功能和净光合速率的补偿效应最佳。     

逐渐干旱和复水对牡丹光合特性的影响

以牡丹品种‘洛阳红’和‘乌龙捧盛’盆栽苗为试材,通过测定和分析净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)等光合参数的变化研究逐渐干旱和复水对牡丹光合特性的影响。结果表明:随着水分胁迫程度的增加,两个牡丹品种的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和水分利用效率均呈逐渐下降的趋势;复水后,各指标均有所上升,但与对照比较,有所下降,有些指标恢复到对照水平;在不同水分处理时,‘洛阳红’净光合速率和水分利用效率均高于‘乌龙捧盛’,表明‘洛阳红’的耐旱性可能更强。     

不同土壤肥力下冬小麦春季干旱的复水补偿效应研究

 【研究目的】为探明冬小麦春季旱后复水补偿效应及其对土壤肥力的响应;【方法】采用盆栽试验,对生长在不同土壤肥力条件下的冬小麦,于返青、拔节期进行不同程度干旱复水处理;【结果】返青期中度干旱,在高肥力下复水15天时,叶绿素含量已超过对照水平,复水5天后,光合速率超过对照;中、低肥力下,叶绿素含量和光合速率分别在复水15天、20天时比对照略有增加。拔节期中度干旱只在高肥力下复水20天后,光合速率比对照略有增加;其他处理的叶绿素含量和光合速率均未达对照水平。除低肥力下重度干旱外,返青期旱后复水处理与对照相比,产量均无明显降低,收获指数和水分利用效率明显提高,在高、中肥力下中度旱后复水产量还略有增加;拔节期旱后复水处理与对照相比,产量明显降低,收获指数和水分利用效率下降。【结论】冬小麦春季受旱复水后,光合速率比叶绿素含量更容易恢复;返青期旱后复水比拔节期旱后复水在产量和水分利用效率上表现出更强的补偿效应,这主要缘于收获指数的增加;提高土壤肥力可增强冬小麦旱后复水的补偿效应,中、高肥力下返青期中度旱后复水更有利于产量及水分利用效率的提高。     

不同灌溉量对甘蓝光合特性、水分利用效率和产量的影响

研究了不同灌溉量对甘蓝光合特性、水分利用效率和产量的影响。结果表明,甘蓝苗期处理4的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均高于对照,但差别不明显;莲座期处理4的叶绿素a含量较对照高18.08%,类胡萝卜素含量较对照高23.35%;结球期处理4的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素的含量均高于其他处理,光合速率也高于其他处理,经济产量较对照高8.8%;在灌溉等量水的情况下,结球中后期处理2的叶绿素含量降低,光合作用减弱,经济产量低于对照;处理5由于未浇水,其叶绿素合成受阻,结球期光合速率和蒸腾速率最低,产量也最低。地膜覆盖条件下,浇3次水(处理2)和不浇水(处理5)都不利于产量形成,也达不到节水和高产的目标;而只在甘蓝结球前期浇1次水(处理4),有利于结球期叶片叶绿素的合成和光合速率的提高,并能保持适宜的蒸腾速率和较高的水分利用效率,从而形成最高的经济产量。     

干旱胁迫下水稻光合特性、冠层-空气温差及水分利用效率的变化

通过设计不同水分处理进行2个水稻品种不同生育期干旱胁迫试验,采用Li-6400光合作用测定仪,对水稻拔节期和抽穗期的2个生长阶段不同时间尺度(10、20 d)的干旱处理与对照(CK)进行同步测定,并对比研究了干旱胁迫下水稻冠层光合特性变化的响应。结果表明:随土壤含水率的减少,叶片净光合速率和蒸腾速率均明显下降;叶片气孔导度降低,但胞间CO2浓度明显上升;冠层-空气温差(Tc-Ta)增大;光合有效辐射(PAR)明显降低。"镇稻9424"的叶片净光速率和蒸腾速率、气孔导度、光合有效辐射下降幅度比"淮稻5号"明显;胞间CO2浓度与冠层-空气温差的上升幅度比"淮稻5号"明显。与对照相比,水分利用效率随不同时间尺度干旱胁迫程度的加重而整体明显上升,"镇稻9424"的水分利用效率明显高于"淮稻5号"。     

干旱胁迫及复水对野牡丹光合和叶绿素荧光参数的影响

为探究野牡丹的耐旱能力，以野牡丹(Melastoma candidum D.Don)为材料，采用盆栽模拟干旱的方法，持续干旱12 d后复水处理，分别在干旱第3、6、9、12天测量数据，以干旱0 d为对照组，对比不同程度干旱胁迫下及复水后野牡丹光合和叶绿素荧光参数的变化。结果表明，随着干旱程度的不断增加，植物净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)、胞间CO₂浓度(C_i)以及蒸腾速率(T_r)降低，水分利用效率(WUE)先上升后下降；植物叶片最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学淬灭系数(qP)、光合电子传递速率(ETR)降低，非光化学淬灭系数(NPQ)有所上升，各项指标经过复水处理后均能恢复到干旱第3天水平。从野牡丹光合和叶绿素荧光参数随不同干旱胁迫的变化及复水后各项指标均能有所恢复可知，野牡丹具有一定的耐旱性。     

不同干旱胁迫历时及复水对侧柏叶绿素荧光的影响

以盆栽1年生侧柏幼苗为试验材料,采用盆栽称质量法,通过人工控制干旱胁迫时间和土壤水分研究不同干旱胁迫历时及旱后复水对侧柏幼苗叶绿素荧光参数的影响,探讨侧柏幼苗对不同历时干旱胁迫作出的抗旱性响应及旱后复水的恢复情况.试验设置4个胁迫持续时间(60、45、30、15 d)和4个土壤水分梯度(87.84％、70.00％、52.16％、40.00％),以充分供水(土壤水分梯度100％)为对照,经过不同历时的干旱胁迫后复水,测定复水前及复水后1、3、5、7、9 d的叶绿素荧光参数.结果显示,不同历时干旱胁迫下,侧柏PSⅡ的潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学量子产量(Fv/Fm)和相对光合电子传递速率(ETR)都低于对照,其中干旱胁迫60 d的侧柏幼苗Fv/Fo、Fv/Fm和ETR分别比对照下降3.7％、0.9％和26.5％,而非光化学淬灭系数(NPQ)则高于对照,胁迫历时60 d的处理比对照高24.8％.复水后,侧柏幼苗叶绿素荧光参数得到了恢复,在复水3 d时Fv/Fo、ETR、NPQ基本恢复至对照水平,Fv/Fm在复水7 d时基本恢复至对照水平之后出现补偿效应.由此可知,不同历时的干旱胁迫虽然对侧柏幼苗PSⅡ有一定的破坏,对光合作用有一定程度的影响,但侧柏幼苗通过调节自身的光保护和光适应机制可逐渐适应这种干旱环境,并且在复水后各指标都得到了相应的恢复.     

干旱和复水条件下黄瓜幼苗生长和生理生化的响应

[目的]分析黄瓜幼苗在干旱胁迫和复水条件下的生长和生理生化响应,阐明在有限水分亏缺下复水产生补偿效应的可能性和补偿强度,为黄瓜的抗旱栽培及水分高效利用提供理论依据.[方法]以金瓜王F1黄瓜幼苗为试验材料,采用温室盆栽试验,测定干旱对照、干旱、极旱、极旱复水对照和极旱复水处理下黄瓜幼苗的生长指标及生理生化指标,分析不同处理间各指标的差异.[结果]不同程度干旱胁迫均降低了黄瓜幼苗的叶面积、株高、茎粗、主根长及地上部生物量,与极旱处理相比,极旱复水处理各生长指标增幅达8.3%~366.7%,但显著低于极旱复水对照(P<0.05,下同);随着干旱程度的加剧,黄瓜幼苗叶片的相对水含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和叶绿素含量等生理指标逐渐降低,极旱复水处理使得光合速率、蒸腾速率和气孔导度恢复到极旱复水对照水平;干旱胁迫使黄瓜幼苗叶片的丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性及抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量均显著升高,极旱复水处理则将这些生化指标降至极旱复水对照水平,在一定程度上缓解干旱胁迫带来的伤害.[结论]干旱后及时复水能缓解前期干旱胁迫对黄瓜幼苗生长发育的负面影响,具有一定的补偿效应,但其补偿强度不足以弥补前期干旱胁迫对黄瓜幼苗生长发育的阻碍,对植物的补偿效应具有局限性.     

氮磷钾肥配施对玉露香梨叶绿素含量及光合特性的影响

为研究氮磷钾肥配施对玉露香梨光合特性的影响效应,以10年生玉露香梨树为研究对象,使用便携式光合作用测定仪和叶绿素仪测定氮磷钾肥配施后玉露香梨叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cs)、胞间CO2(Ci)、水分利用率(WUE)及叶绿素含量(Chl)等光合指标。结果显示,氮、磷肥处理后梨树叶片Pn、WUE和Chl显著升高,氮肥处理组中Tr、Ci和Cs则显著降低,Pearson分析显示氮磷肥施用量与Pn、WUE和Chl呈正相关性,氮肥与Tr和Cs值呈负相关性显示氮可能通过影响Cs降低叶片的Tr减少叶片水分的散失;钾肥处理组中各指标均无显著变化。研究表明,施用氮肥和磷肥可显著提高水分利用率、促进叶绿素合成,并有效提升玉露香梨叶片光合生产效率。     

土壤水分含量对梨叶片光合特性的影响

以盆栽黄冠梨幼树为试材,研究不同土壤水分含量(SWC)对光合作用的影响规律,以确定梨园节水灌溉适宜的土壤水分调控指标.结果表明,SWC为50.6%时水分利用效率(WUE)最高;SWC由97.9%降至50.6%时,气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)与净光合速率(Pn)均下降,但Tr的下降幅度大于Pn的下降幅度而导致WUE的升高.SWC由50.6%降至19.7%时,WUE降低,降低的主要原因在于羧化效率下降导致Pn的大幅度降低.干旱复水后,Pn和Tr均有较大的回升,复水第2天后SWC为98.5%时,Pn和Tr大幅度的回升,但Tr回升的幅度更大,导致此时的WUE降为整个试验阶段的最低;复水第5天SWC为66.8%时,Pn和WUE均低于对照,这可能与叶片羧化功能受损后Pn不易恢复有关.     

10个地理种源滇重楼光合特性的比较研究

  以10个地理种源滇重楼为研究对象,对其光合特性进行了比较研究。结果表明：龙里、巧家、永平、云龙、永胜、维西、迪庆、石屏、墨江和西昌10个种源滇重楼叶片的叶绿素总量(Ct)、叶绿素a/b值(Chla/b)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、瞬间水分利用效率(WUE)的种间差异显著(P<005),表明不同种源间的光合特性及水分利用能力有较大差别,维西、迪庆、西昌三种源的滇重楼是具有较高光合生产潜力的滇重楼品种。相关分析表明：10个种源滇重楼叶片的叶绿素总量及叶绿素a/b与Pn,Tr,Ci,WUE相关性均不显著,说明滇重楼叶片的叶绿素含量与光合作用之间无直接关系;Pn与 Tr,Gs呈显著正相关(P<005),体现了三者有较好地协同响应的特征;Tr与Gs,WUE与WUEi均呈极显著正相关(P<001),而Tr与WUE,WUEi,Gs与WUEi呈极显著负相关(P<001),Gs与WUE呈显著负相关(P<005),说明分别作为影响WUE和WUEi的因子的Tr,Gs与两者有着极其密切的关系。     

钼营养对烤烟光合色素、光合特性和水分利用率的影响

以美国杂交烤烟品种K326为试材,研究了不同剂量钼素对烤烟叶片光合色素、光合特性及水分利用率的影响。结果表明,一定剂量的钼营养,对增加烟株总叶绿素含量有明显效果。处理40 d、55 d时,T1(0.22 mg.kg-1)、T2(0.35 mg.kg-1)和T3(0.49 mg.kg-1)处理的叶绿素含量均高于对照,增幅为T1T2T3。55 d时,T1的Pn(光合速率)比CK增加27.63%,Ci(胞间CO2浓度)降低了14.41%,Tr(蒸腾速率)以T1和T2较低,T1、T2的WUE(水分利用率)与CK相比,增幅达95.64%。施钼后烟株的干物质积累量有所提高。在本试验条件下,推荐最佳施钼剂量为每盆施钼1.35 mg(10 kg土计)。     

干旱胁迫对麻疯树幼苗光合特性及生长的影响

采用盆栽控水的方法,研究了不同程度干旱胁迫对麻疯树幼苗叶片光合特性及植株生长的影响。结果表明:麻疯树幼苗叶片相对含水量(LRWC)、苗高生长量(△H)、地径生长量(△D)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均随胁迫时间的增加而下降;水分利用效率(WUE)在轻度和中度干旱胁迫下升高,重度干旱胁迫下极显著降低(P<0.01);胞间CO2浓度(Ci)在轻度和中度干旱胁迫下有所降低,重度干旱时极显著上升(P<0.01)。说明在轻度和中度干旱胁迫下麻疯树幼苗光合能力下降的主要原因是气孔限制,而重度干旱胁迫下光合能力下降的主要原因是非气孔限制。在轻度和中度干旱时麻疯树幼苗以降低光合生长和蒸腾耗水、提高水分利用效率来适应环境、维持生命,但长势变弱,而严重干旱时麻疯树幼苗的生长受到土壤水分的严重限制。     

不同灌水处理对春小麦水分利用率和光合速率的影响

在不同灌水处理条件下,对宁春4号春小麦的水分利用效率(WUE)和光合速率(Pn)的生育期变化和灌浆期日变化进行研究.结果表明:WUE、Pn、蒸腾速率(Tr)对不同水分处理的响应不同,WUE、Pn、Tr在生育期变化和日变化中都呈现双峰曲线.全生育期正常灌4水的WUE在生育前期高于其他处理,生育后期以缺灌孕穗-开花水处理的WUE最高,而延迟灌2水、3水的处理的WUE最低,且生育后期WUE下降明显.任何时期发生水分亏缺,则该时期的Pn、Tr都会下降.WUE在日出后迅速提高,上午WUE以缺灌3水的处理最高,缺灌拔节水的处理最低.相关分析结果表明:WUE与Pn之间有显著或极显著正相关关系,而与Tr及气孔导度(Gs)之间有显著或极显著负相关关系,其中对WUE直接作用最大的是Pn和Tr.因此适时灌水可以提高光合速率和水分利用效率.     

苹果不同生育期根系分区灌水的生理效应研究

根系分区灌水是一种新型灌水技术,在不影响产量的前提下能够提高水分利用效率。通过春梢生长期、春梢停长期、秋梢生长期苹果根系分区灌水试验,研究了不同生育期1/4、2/4、3/4根系体积灌水对苹果植株水分状况、生长习性和叶片Pn、Tr、Gs、WUE等生理指标的影响。结果表明,春梢生长期1/4根系体积灌水即可满足植株的水分需求,而春梢停长期、秋梢生长期需要2/4根系灌水;减小灌水根系体积后,新梢和叶片生长被抑制,叶片Pn、Tr、Gs降低,由于Tr较Pn下降幅度大,WUE明显提高。     

低温胁迫对玉米幼苗光合特性的影响

以3个玉米品种为试材,研究低温胁迫下光合指标的变化。结果表明,随着低温胁迫处理时间的延长和程度的加强,3个品种表现出一致的规律。光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)和光系统PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)呈下降趋势,胞间CO2浓度(Ci)在18℃/9℃、16℃/7℃低温处理下逐渐降低,14℃/5℃低温处理下呈先降低后升高的趋势。水分利用率(WUE)呈先升高之后趋于稳定。由此可知,低温胁迫使叶绿素所吸收的光能被用于光合作用的减少,叶光系统Ⅱ(PSⅡ)活性中心受损,植株通过调节气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE)来进行自我调控。。     

遮光对紫叶加拿大紫荆光合速率及叶绿素荧光参数的影响

研究了遮光30%、60%、80%和全光照处理(CK)对紫叶加拿大紫荆(Cercis canadensis‘Forest Pansy’)叶面积、叶片色素含量、净光合速率以及叶绿素荧光参数的影响。结果表明:随着遮光度增加,叶片色素含量增加,叶绿素a/b减小;叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)下降,Pn、Tr日变化均呈单峰曲线;叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo随着遮光程度的增加而降低。说明紫叶加拿大紫荆有一定的耐荫性。     

保水剂与氮肥结合对辣椒生长及光合作用的影响

以辣椒品种超越5号为试验材料,采用保水剂吸收尿素溶液的方法,探讨了保水剂与氮肥结合对辣椒开花坐果期植株生长及光合特性的影响。结果表明:在相同的氮肥条件下,保水剂与氮肥结合提高了植株的株高、茎粗、干鲜重、叶绿素含量以及净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)等光合参数,降低了气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE);同时保水剂+0.75倍标准氮肥用量处理的叶片生长量、叶绿素含量、Pn、Ci、Gs和Tr都显著高于1倍标准氮肥用量的处理,表明采用保水剂吸收尿素溶液的方式能够提高肥料利用率,降低肥料损失。