汞对烤烟光合作用和叶绿素荧光参数的影响

通过盆栽试验,研究了汞污染对烤烟光合作用和叶绿素荧光参数的影响.结果表明,汞能降低烤烟叶片气孔导度(Cond)和胞间CO2浓度(Ci),且低浓度(≤30mg·kg-1)的汞能提高烤烟叶片叶绿素含量和叶片光合速率(Pn),高浓度(≥60 mg·kg-1)的汞使叶绿素含量和叶片光合速率(Pn)下降;当汞浓度低于30 mg·kg-1时,PSⅡ最大光化学效率(Rv/Fm)和PSⅡ潜在光化学效率(Fv/Fo)升高,当汞浓度高于60 mg·kg-1时降低,而光化学猝灭系数(qP)变化趋势与其相反.非光化学猝灭系数(qNP)在汞处理浓度低于10mg·kg-1时降低,在汞处理浓度高于30mg·k-1时升高;烟叶中汞的残留量随汞处理浓度升高而增加,并与叶绿素含量显著负相关.表明土壤汞污染引起烤烟叶片与外界气体交换受阻,叶片光合速率变化受气孔和非气孔因素调节.低浓度的汞刺激叶绿素合成,提高PSⅡ化学活性和能量转化效率,改善PSⅡ反应中心结构,减少能量耗散,提高光合效率.高浓度的汞降低叶绿素含量,抑制PSⅡ化学活性和能量转化效率,加强能量耗散,降低光合效率.     

外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对NaCl胁迫下草莓植株光合作用的影响

以红颊草莓植株为材料,探讨外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理对150 mmol/L NaCl胁迫下草莓植株光合作用的影响。结果表明:150 mmol/L NaCl处理显著降低了草莓植株叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),但显著提高了胞间CO2浓度(Ci);不同浓度外源ALA处理有提高盐胁迫下草莓植株Pn、Tr、Gs和降低Ci的趋势,50 mg/L ALA对草莓植株叶片Pn的促进作用达到显著水平;盐胁迫下草莓叶片最小荧光(Fo)提高,最大光化学效率(Fv/Fm)和叶片潜在活性(Fv/Fo)显著降低,光适应荧光参数PSⅡ光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、表观光合电子速率(ETR)和光化学速率(PCR)显著降低,同时盐胁迫下草莓植株叶片非光化学猝灭系数(NPQ)、光合功能限制值(LPFD)显著提高;50 mg/L和100 mg/L ALA处理显著提高了盐胁迫下草莓植株Fv/Fm、qP、ETR和PCR;NaCl胁迫和ALA处理对草莓植株叶片最大荧光(Fm)没有明显影响;NaCl胁迫能降低草莓植株地上部的干、鲜重,外源50 mg/L ALA处理能显著提高草莓植株地上部干重。综上所述,ALA处理可以缓解盐胁迫对草莓植株叶片PSⅡ的伤害,使草莓叶片保持较高的光能转化效率和光合能力,从而保持较高的光合产物积累。     

喷钙对干旱胁迫下葡萄光合作用及叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究外源钙对干旱胁迫下葡萄叶片光合及荧光的影响,探讨钙在干旱胁迫下对叶片光系统的保护机制。[方法]以两年生红地球葡萄为试材,设置干旱、干旱喷钙、CK、CK喷钙4个处理,测定叶片光合及叶绿素荧光参数。[结果]喷施外源钙处理减缓了干旱胁迫下叶片叶绿素的降解,保持了较高的SPAD值;显著提高了叶片的净光合速率(Pn)等光合参数,维持了干旱胁迫下光系统Ⅱ(PSⅡ)较高的活性,光化学猝灭系数(q P)、PSⅡ的天线转换效率(Fv’/Fm’)、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(ETR)均显著高于对照,初始荧光(Fo)显著小于对照。外源钙通过调节气孔开闭,保持较高的气孔导度;减缓叶绿素的降解,增加光合电子传递,维持较高的ФPSⅡ,进而有效缓解了干旱对葡萄叶片光合作用的抑制,维护了干旱胁迫下光系统Ⅱ的活性。[结论]该研究可为提高葡萄的抗旱能力提供参考。     

氯化胆碱对受旱地黄叶片渗透调节物质与光合的影响

以浓度为100,300,500 mg/L的氯化胆碱(CC)水溶液喷施地黄叶面,可明显提高干旱胁迫下地黄叶片脯氨酸(Pro)和可溶性糖(WSC)的含量,减少丙二醛(MDA)的累积。使地黄叶片在干旱胁迫条件下维持较高的通过PSⅡ的电子传递速率(Fv/Fo)、PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ФPSⅡ)、光化学猝灭系数(qp)和光合放氧速率(Pn)。其中以300 mg/L的CC效果较好。     

水氮互作下烤烟幼苗叶片的PSⅡ功能研究

为明确烤烟幼苗假植期的水氮需求规律,利用人工控水的方法,研究在土壤相对含水率分别为25%、50%和75%,施用氮肥(尿素)分别为0、0.36和0.72 g/kg条件下,水氮互作对烤烟幼苗叶片的叶绿素荧光参数的影响。结果表明:随着土壤相对含水率的增加,烤烟幼苗叶片的光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学活性(Fv/Fo)、PSⅡ反应中心光能捕获效率(Fv′/Fm′)、实际光化学效率(ФPSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)呈先增加后降低的趋势,而非光化学淬灭系数(qN)则呈降低趋势;当土壤相对含水率50%时,烤烟幼苗叶片的PSⅡ反应中心光化学活性最优;不同水分处理下增施氮肥,提高了烤烟幼苗叶片的Fv/Fm、Fv/Fo、Fv′/Fm′、ФPSⅡ和qP,特别当土壤相对含水率50%时,施用0.36 g/kg氮素的PSⅡ反应中心光化学活性最优。灰色关系分析结果表明,土壤相对含水率对叶绿素荧光参数的影响明显大于施氮量。聚类分析结果表明:土壤相对含水率50%和施氮量0.36 g/kg为最优处理,与其最为接近的处理为土壤相对含水率50%和施氮量0.72 g/kg,即土壤相对含水率维持在50%左右,适量施用氮肥可以有效提高烤烟幼苗叶片的PSⅡ功能,但随着施氮量的增加,这种促进作用逐渐降低。假植期烤烟幼苗维持最佳PSⅡ功能的水氮管理模式为土壤相对含水率维持在50%左右,施氮量维持在0.36~0.72 g/kg。     

有机和无机硅肥对铅镉胁迫下烤烟光合特性的影响

【目的】研究有机硅肥(SiA和SiB)与无机硅肥(SiC)对铅镉胁迫下烤烟光合特性的影响,意在为烟草的重金属污染治理提供理论依据。【方法】以烤烟(K326)为试验材料,通过在土壤基质中施入4种不同肥料,设计8个处理进行对比。【结果】在铅镉胁迫下,烤烟叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、初始荧光(F_0)、光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(YII)、电子传递速率(ETR)、光化学淬灭系数(qP)和非光化学淬灭系数(NPQ)降低,胞间CO_2浓度(C_i)增加,表明铅镉胁迫导致烤烟叶片光合作用机构完整性被破坏,单位PSⅡ反应中心数量发生变化,光合电子传递速率下降,光合转化被抑制。外施硅肥处理显著提高了烤烟叶片的P_n及F_v/F_m,尤其是铅镉胁迫下烤烟的P_n、F_v/F_m、YII、ETR的值在施硅处理下都显著增加,说明外施硅肥能够促进烟草幼苗PSⅡ的光合转化及光合碳同化,且有利于维持铅镉胁迫下烟草叶片PSⅡ结构和功能的稳定性,缓解铅镉胁迫对烤烟的毒害作用。【结论】3种硅肥对烤烟的光合转化及光合碳同化均有一定的促进作用;而对铅镉胁迫的缓解作用,其效果为有机硅肥处理组优于无机硅肥处理组,其中有机硅肥B(SiB)效果最为明显。     

外源硅对干旱胁迫下大叶女贞光合作用及叶绿素荧光特性的影响

以盆栽大叶女贞幼苗为试材,研究在1%PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,分别添加0、0.2、0.4、 0.6 g/kg外源硅(SiO_2)对大叶女贞光合作用及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,随着干旱胁迫时间的延长,不同硅水平处理的大叶女贞叶片相对含水量(RWC)、光合色素含量、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))及光化学淬灭系数(q_P)等均逐渐下降,水分自然饱和亏(NSD)、非光化学淬灭系数(NPQ)逐渐上升,胞间二氧化碳浓度(C_i)则先降低后升高,且不同硅水平处理的变化幅度存在显著差异,以0.4 g/kg硅水平处理效果最佳。胁迫12 d时,0.4 g/kg硅水平处理的大叶女贞RWC、叶绿素含量、类胡萝卜素含量、P_n、G_s、T_r、F_v/F_m、Φ_(PSⅡ)及q_P分别较0 d降低15.4%、52.34%、17.83%、34.65%、38.43%、21.84%、21.84%、23.33%和32.00%,而NSD、NPQ及C_i分别较0 d提升20.68%、66.18%和6.71%。胁迫12 d时,0.4 g/kg硅水平处理的大叶女贞株高、茎粗及干质量分别较对照提升41.66%、15.09%和35.08%。综上所述,1%PEG-6000模拟干旱条件下,外源添加0.4 g/kg的SiO_2可明显改善大叶女贞的叶片水分状况,抑制光合色素降解,提高叶片的光合作用速率,减轻光抑制程度,促进大叶女贞生长。     

外源NO对干旱胁迫下君迁子幼苗光合作用的影响

一氧化氮(Nitric oxide,NO)作为一种气体信号分子,不仅参与植物生长和发育等生理代谢过程,而且对植物的抗逆性也具有一定的作用。以20%聚乙二醇PEG 6000溶液模拟干旱胁迫,100μmol/L SNP为NO供体,研究了NO对干旱胁迫下君迁子幼苗叶片电子传递、光能分配和反应中心开放等PSⅡ功能的影响,以探讨干旱条件下NO对植物光合作用的调节作用。结果表明:干旱胁迫的第1 d和第5 d,SNP处理增加了干旱胁迫下君迁子幼苗叶片的水势(Ψw)和叶绿素含量,且恢复了PSⅡ的电子传递速率(ФPSⅡ和Fm/Fo)及潜在活性(Fv/Fo);干旱胁迫降低了光化学淬灭系数(qp)和PSⅡ反应中心捕获光能的转化效率,但SNP处理增加了捕获光能用于光化学反应的比例(Pr),进而增加了PSⅡ开放反应中心的活性,促进了非辐射能量的散耗,减轻甚至避免了过剩光能对光合机构的破坏。因此,干旱条件下外源NO供体可能参与了君迁子幼苗叶片PSⅡ对光能的利用。     

外源脱落酸对高温胁迫下菠菜光合与叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究外源脱落酸(Abscisic acid,ABA)对高温胁迫下菠菜叶片净光合速率(Pn)、叶绿素荧光参数与快速光曲线的影响,为菠菜抗高温栽培提供理论依据。【方法】以2个基因型菠菜为试验材料进行高温处理(昼夜温度33℃/27℃,各12 h),适温处理(昼夜温度23℃/17℃,各12 h)作为对照,通过喷施不同浓度ABA(0,5,25,125 mg/L)处理,对不同处理菠菜叶片的光合指标与叶绿素荧光参数进行了测定与比较。【结果】高温处理会显著降低菠菜叶片的P_n、胞间CO_2浓度、气孔导度(Gs)、光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光合效率(F_v/F_m)、PSⅡ的实际光合效率Y(II)、PSⅡ的相对电子传递速率(r ETR)与光化学淬灭(qP),而一定浓度的外源ABA能显著提高高温下两基因型植株叶片的P_n、G_s、F_v/F_m与非光化学淬灭(NPQ)。高温下菠菜叶片潜在最大相对电子传递速率(rETR_(max))与饱和光强较适温均降低,而施用5 mg/L ABA较未施用的rETRmax与饱和光强均显著提高。【结论】高温胁迫导致菠菜叶片光合能力降低,而喷施一定浓度ABA能够缓解高温胁迫对光合器官结构与功能的影响,提高菠菜叶片的光合能力,增强对高温逆境的抵抗力。     

循环干旱锻炼对在干旱胁迫下烟草植株光合参数及叶绿素荧光参数的影响

[目的]研究循环干旱锻炼对在干旱胁迫下烟草植株叶片光合参数及叶绿素荧光参数的响应差异,从一个侧面了解干旱锻炼提高烟草抗旱性的机制。[方法]通过对漂浮育苗的烟草幼苗进行控水—半萎蔫—复水—恢复的循环干旱锻炼及后续干旱胁迫,测定烟草光合参数及叶绿素荧光参数。[结果]循环干旱锻炼后烟草植株在随后的干旱胁迫下烟叶净光合速率(Pn)、PSⅡ最大光化学量子效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)比未锻炼的对照高,而非光化学淬灭系数(NPQ)下降。[结论]循环干旱锻炼提高了烟草植株光合系统对干旱胁迫的适应能力。     

干旱胁迫下氮对烤烟生长及生理特性的影响

为了探究干旱胁迫下氮对烤烟生长及生理特性的影响,利用烤烟品种吉烟9号为材料,设置5个氮用量处理进行盆栽试验。试验结果表明,在农艺性状上,干旱胁迫下处理E(0.6g/kg土壤)的各项指标都优于其他处理,正常供水条件下,处理D(0.45 g/kg土壤)表现最佳,当氮用量增至0.6g/kg土壤时会抑制烟株的生长。在生理特性上,随着干旱胁迫的逐渐加剧烟叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素含量逐渐降低,而脯氨酸含量则逐渐升高,正常供水条件下个体指标均保持平稳,说明烤烟光合作用及抗逆指标对干旱胁迫非常敏感。各施氮水平间比较表明,较高的氮素营养有利于烤烟通过生理过程的调节来抵御干旱的侵袭,减小干旱损失。     

硒对烤烟生理生化特性的影响

[目的]研究硒对烤烟生理生化特性的影响,为烤烟的优质高产提供科学依据。[方法]采用大田试验分析了烤烟不同生长时期,使用不同浓度亚硒酸钠对其根系活力、关键酶活性、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量等生理生化指标的影响。[结果]硒浓度为0～30 mg/L时,能提高烤烟根系活力及叶片保护酶活性、叶绿素含量及光合效率,而MDA含量随硒浓度的增加而降低。[结论]在低硒土壤施硒可以提高烤烟的品质。     

干旱胁迫下氮素营养对烤烟光合特性的影响

研究了干旱胁迫下不同氮素营养水平对烤烟叶片光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫下,烤烟叶片的相对含水量(RWC)降低,叶绿素(Chl)含量减少,净光合速率(Pn)减弱,硝酸还原酶(NR)活性下降,干物质积累减少,但施氮处理的上述各指标明显高于不施氮处理,表明氮素营养的施用在干旱胁迫下对烤烟的光合作用有促进作用。     

免揭地膜不同施氮量对烟叶叶绿素荧光参数的影响

研究了大田烤烟全生育期免揭地膜不同施氮量对烟叶光合作用和叶绿素荧光参数的影响,结果表明:随着施氮量的增加,烟叶光合速率、气孔导度和蒸腾速率都随之增大。虽然免揭地膜可以减少高降雨量对肥料流失的影响,但也给烤烟生长造成了一定的胁迫,施氮量越高,PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm和Fv/Fo值越大,叶片吸收光能的光化学猝灭参数qP下降,可变荧光的非光化学猝灭参数qNP上升,表观光合电子传递速率(ETR)和PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ值均降低。     

干旱胁迫及氮水平对烤烟生理特征的影响

为了探讨干旱胁迫对烤烟生理特征的影响,以3个烤烟品种云87、6002(品系)、NC89为材料,设置高、中、低氮3个水平进行盆栽试验。结果表明,随着干旱胁迫的逐渐加剧,烟叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶绿素含量逐渐降低,恢复供水后有所回升;而脯氨酸、丙二醛含量则逐渐升高,恢复供水后又迅速下降,说明烤烟光合作用及抗逆指标对干旱胁迫非常敏感。品种间的比较结果表明,抗旱品种云87较6002(品系)、NC89受害轻。各施氮水平间比较,较高的氮素营养有利于烤烟通过生理过程的调节来抵御干旱的侵袭,减小干旱损失。     

五种渗透调节物质对烤烟抗旱能力的影响

为了探索烟草施用渗透调节物质的抗旱效果,研究了干旱胁迫下喷施甜菜碱和根施甘氨酸、丝氨酸、脯氨酸、混合氨基酸(异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸按2∶2∶1的比例混合)、甜菜碱对烟草生长的影响。结果表明,各施用水平下,烟草的生长量和抗旱性均得到增强,施用渗透调节物质可有效地抑制在干旱胁迫下叶片水分的损失速率,使烟叶的水分损失得到控制;同时减缓了干旱时烟叶叶绿素含量的降解速率和烟叶细胞膜的损伤程度,丙二醛生成量降低,烟草抗旱能力明显提高。     

成熟期干旱胁迫对烤烟叶绿素含量及相关酶活性的影响

[目的]探明烤烟对成熟期不同程度干旱胁迫的反应性。[方法]在盆栽条件下研究成熟期干旱胁迫对烤烟叶绿素含量、NR活性、CAT活性及POD活性的影响。[结果]结果表明,在成熟期干旱胁迫条件下,叶绿素含量和NR活性都随干旱程度的增加及干旱时间的延长而下降,干旱程度越高,下降越快,干旱时间越长,下降幅度越大;CAT活性和POD活性随干旱程度的增加及干旱时间的延长表现出先升后降的趋势,且干旱程度越高,趋势越明显。[结论]该研究为烤烟抗旱、节水灌溉及提高烟叶的产质量提供了理论依据。     

干旱对烤烟光合特性的影响研究

以盆栽的云烟87和K326为试验材料,在团棵期、旺长期、现蕾期分别进行不同时间(0~16 d)的干旱处理,研究了干旱对烤烟光合特性的影响。结果表明:随着干旱处理时间的延长,云烟87和K326的气孔导度、蒸腾速率、净光合速率均呈现下降趋势,而胞间CO2浓度则表现出先显著下降然后有所回升的趋势;随着干旱时间的增加,云烟87的叶绿素含量呈降低趋势,而K326的叶绿素含量呈先下降后上升的趋势;云烟87受干旱影响后的光合特性表现总体上略优于K326。     

水肥耦合调控对胡麻苗期光合特性的影响

为探究水肥耦合调控条件下叶绿素、光合速率和干物质积累等的动态变化规律,采用适宜水量、干旱胁迫2个处理作为主因子,施肥处理作为副因子（纯氮60、90、120 kg/hm²,P₂O₅ 30、60、90 kg/hm²）,于苗期测定叶绿素含量、光合速率和干物质积累量。研究表明,在干旱条件下,不同施肥处理的叶绿素含量有显著差异,其中N1P2（纯氮60 kg/hm²,P₂O₅ 60 kg/hm²）含量最高为0.97 mg/g;水分适量时,不同施肥处理结果差异显著,其中N1P2含量也最高为1.189 mg/g。在干旱条件和水分适宜2个条件下,各施肥组合处理后的光合速率有显著差异,其中N1P2值均达到最大,分别为16.06、17.969 μmol/(m²·s)。另外,在干旱和水分适量2个条件下,各施肥处理之间干物质积累有显著差异,其中N1P2干物质积累量在2个处理条件下均是最大值,分别为0.183、0.256 g/株。因此,干旱胁迫下胡麻的光合作用弱于适宜水量处理下的光合作用,适宜的氮磷配施可以显著提高光合速率,增加干物质量的积累。