超高产水稻生育后期剑叶光合生理特性变化的研究

笔者研究了黑龙江省第一积温带5个产量不同的主栽品种生育后期剑叶叶绿素含量、净光合速率和RuBP羧化酶活性变化规律.结果表明:超高产品种生育后期的剑叶叶绿素含量、光合速率和RuBP羧化酶活性均高于常规品种,品种间差异显著.因此,将剑叶生育后期叶绿素含量、净光合速率和RuBP羧化酶活性的变化研究,作为寒地粳稻高光效育种和超高产育种中的一项措施是可行的.     

低磷胁迫条件下小麦光合特性的基因型差异

对低磷胁迫条件下不同磷效率小麦基因型光合特性的有关参数进行了研究。结果表明，胁迫条件下磷高效基因和磷低效基因型旗叶的叶绿素含量、Ca^2 ／Mg^2 -ATPase活性和RuBP羧化酶活性等光合特性参数都有所降低。与对照相比，磷高效基因型81（85）旗叶光合特性各参数的降低幅度较小，磷低效基因型Ne37的降低幅度较大，相关分析表明，磷利用效率与上述光合特性参数之间均呈正相关，尤其与旗叶全殿1－14d时RuBP羧化酶活性，Ca^2 -ATPase活性和叶绿素含量作为筛选磷高效基因型的指标。     

不同施肥对黄栌幼苗的影响

采用L_9(3~4)正交设计,对不同施肥条件下黄栌实生苗RuBP羧化酶活性和根冠比进行了研究。施用氮肥后,与对照相比,黄栌实生苗的RuBP羧化酶活性和根冠比显著变小。4 g·L~(-1)和8 g·L~(-1)的氮肥施用量对黄栌实生苗根冠比的影响没有显著的差异,对地下部产生了胁迫作用。磷、钾肥对黄栌幼苗RuBP羧化酶活性、根冠比影响均不显著。与对照相比,微肥在施用后不同苗龄中,黄栌实生苗RuBP羧化酶活性被显著地抑制,根冠比显著增加。     

羟丙基壳聚糖对小麦幼苗生理功能的影响

利用0.3%羟丙基壳聚糖溶液对小麦幼苗进行喷洒处理,在幼苗发育的5个时段对4种酶活性和叶绿素含量进行测定。结果表明,用羟丙基壳聚糖处理后,硝酸还原酶、核酮糖二磷酸(RuBP)羧化酶、超氧化物歧化酶活性比对照高出20%左右,多酚氧化酶活性变化不显著,随着幼苗发育呈现先高后低的变化,叶绿素含量处理明显高于对照30%左右,说明羟丙基壳聚糖可以促进小麦碳氮代谢,对小麦的抗性和光合作用有明显的促进作用。     

磷胁迫对油茶幼苗光合生理指标的影响

【目的】探讨不同磷浓度胁迫条件下油茶叶片的光合生理参数、光合色素含量、RuBP羧化酶及PEP羧化酶活性等指标的变化规律,为耐低磷油茶品种的选育和高产栽培提供参考。【方法】选择油茶良种"湘林XLC15"和"华硕"为试材进行不同磷浓度沙培盆栽处理,测定不同叶龄的光合生理参数、光合色素含量及RuBP和PEP羧化酶活性,并采用Ducan新复极差法进行各生理指标与净光合速率(Pn)之间的相关性分析。【结果】"湘林XLC15"叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、光合色素含量及RuBP羧化酶活性均在磷浓度为1.0mmol/L时达到最高,而"华硕"则在磷浓度为0.1mmol/L时已达到较高值,且在磷浓度为0.1～1.0mmol/L时变化幅度不大。相关性分析表明,磷胁迫条件下油茶幼苗叶片的气孔导度、蒸腾速率、总叶绿素含量、类胡萝卜素含量、RuBP羧化酶及PEP羧化酶活性与净光合速率呈正相关,胞间CO2浓度、叶绿素a/b与净光合速率呈负相关。【结论】与"湘林XLC15"相比,低磷胁迫条件下"华硕"的光合色素含量较高,RuBP羧化酶活性较强,从而有利于保持较高的净光合速率。     

土壤干旱对小麦旗叶和穗器官C_4光合酶活性的影响

 研究了土壤干旱胁迫下小麦旗叶和穗器官C4途径主要酶及RuBP羧化酶活性变化的差异及其与光合性能的关系。结果表明 ,穗光合活性对水分胁迫的敏感性低于旗叶叶片的 ,在水分胁迫下穗光合速率下降幅度远小于叶片 ,这种差异与各器官C4途径酶活性的相对强弱及其对水分胁迫的响应程度不同有关。穗器官具有比叶片较高的C4酶活性 ,在轻度水分胁迫下 ,旗叶和穗器官的C4途径酶活性被诱导增强 ,其增强幅度以穗器官的高于叶片的。重度胁迫下外稃仍保持较高的C4酶活性 ,而叶片酶活性却下降。穗器官相对较高的C4酶活性及其在水分胁迫下诱导增加的特性可能是逆境下穗光合保持相对稳定的重要原因。     

外源亚精胺和乙烯利对干旱胁迫下小麦籽粒灌浆的影响及其生理机制

以‘西农979'为材料,采用盆栽试验在小麦灌浆期模拟干旱胁迫,通过对干旱胁迫下小麦进行喷施亚精胺(Spd)和乙烯利处理,测定小麦籽粒灌浆动态、旗叶抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、叶绿素质量分数以及旗叶温度等指标,分析外源Spd和乙烯利对干旱胁迫下小麦籽粒灌浆的影响及其生理机制。结果表明:干旱胁迫显著抑制小麦籽粒灌浆,外源Spd显著促进干旱胁迫下小麦籽粒灌浆,外源乙烯利则显著抑制干旱胁迫下小麦籽粒灌浆;外源Spd在灌浆进程中能够提高干旱胁迫下小麦旗叶抗氧化酶活性和叶绿素质量分数,同时显著降低旗叶MDA质量摩尔浓度以及旗叶温度,而外源乙烯利则作用相反。说明外源Spd和乙烯利均能显著调控干旱胁迫下小麦籽粒灌浆,其调控作用与叶片抗氧化酶活性、MDA质量摩尔浓度、叶绿素质量分数以及气孔开闭密切相关。     

温度胁迫对红王子锦带光合色素和抗氧化系统的影响

通过水培试验的方法,研究不同温度5℃(低温)、23℃(对照)和35℃(高温)胁迫下红王子锦带(Weigela florida Red Prince)的生理生化特性。结果表明:与对照相比,在不同的温度胁迫下,红王子锦带的抗氧化酶活性产生了不同程度的变化,植物可溶性蛋白质量分数和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度均呈下降趋势,且低温胁迫后变化值均大于高温胁迫后变化值。与对照相比,低温胁迫后,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均显著降低,叶绿素和类胡萝卜素质量分数分别下降21.76%和31.31%;高温胁迫后,SOD活性显著增强,POD活性显著降低,叶绿素和类胡萝卜素质量分数分别下降9.41%和13.79%。     

水分胁迫下丛枝菌根真菌对紫穗槐生长和抗旱性的影响

采用盆栽试验研究了水分胁迫下接种丛枝菌根真菌(AMF)对紫穗槐生长和抗旱性的影响。结果表明:不同 水分条件下,接种植株的株高、根系活力、地上和地下干质量高于对照;水分胁迫下菌根侵染率显著高于正常供水 下菌根侵染率;接种AMF 可以显著增加不同胁迫时期叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,尤其到胁迫后 期,中度胁迫和重度胁迫下接种植株脯氨酸含量大幅升高;接种AMF 可以显著提高抗氧化酶活性,并且使其维持 在一个较高水平。随着土壤相对含水量下降,Fv / Fm 降低,接种植株始终高于对照;随着水分胁迫时间的延长, ETR、qL 在中期下降,对照植株后期不能回升到原有水平,而接种植株可以恢复到接近前期水平;不同水分条件下, 接种植株NPQ 始终低于对照。研究表明:干旱条件下,接种AMF 可以稳定叶绿素荧光参数,并且通过提高根系活 力、植株体内渗透调节物质含量和抗氧化酶的活性来促进紫穗槐生长,提高抗旱性。      

盐胁迫对水稻光合特性的影响

研究了NaCl胁迫对耐盐性不同的水稻品种Pokkali（耐盐）和Peta（盐敏感）叶片的净光合速率、气孔导度、细胞间隙CO2浓度、叶绿素含量、PSⅡ光化学效率（Fv/Fm）和RuBP羧化酶活性的影响。结果表明：随着NaCL胁迫时间和浓度的增加，供试品种的净光合速率、Fv/Fm和RuBP羧化酶活性下降，气孔导度减小，细胞间隙CO2浓度先降低后升高，而气孔限制值则相反，Chl、Chla、Chlb含量和Chla/Chlb均先升高后降低。耐盐品种体内上述指标的增减幅度小于盐敏感品种，盐胁迫下水稻净光合速率降低的原因，短时间内以气孔限制因素为主，长时间时以非气孔限制因素为主。     

旱作条件下旱稻和水稻叶片光合特性及RuBP羧化酶活性的比较

【目的】探讨旱作条件下旱稻、水稻品种叶片光合特性及RuBP羧化酶活性的变化规律,为旱稻品种的选育和高产栽培提供依据。【方法】选择2个旱稻品种（“旱9710”、“秦爱”）和2个水稻品种（“吉农8号”、“长白12号”）为试验材料进行田间旱作试验,于苗期、开花期、灌浆期、成熟期测定其叶片光合特性及RuBP羧化酶活性。【结果】旱作条件下,在整个生育期,旱稻品种叶片的叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、净光合速率均显著高于水稻品种（P<0.05）,旱稻品种叶片蒸腾速率显著低于水稻品种（P<0.05）,水分利用效率极显著高于水稻品种（P<0.01）;旱稻品种叶片的净光合速率与气孔导度、水分利用效率、RuBP羧化酶活性呈显著正相关。【结论】与水稻品种相比,旱稻品种叶片叶绿素含量高,RuBP羧化酶活性强,蒸腾作用弱,水分利用效率高,从而有利于提高旱稻的抗旱性,维持较高的光合效率。     

As胁迫对不同品种小麦种子萌发及幼苗生长特性的影响

以商麦5226、商麦1619和3-3等3个小麦品种为材料,测定不同As浓度（0 mg/L、25 mg/L和50 mg/L）胁迫下小麦种子萌发和幼苗生长指标。结果表明：随着As浓度增加,小麦种子萌发期主胚根长、芽长、芽鲜重、发芽势、发芽率和幼苗期叶片叶绿素含量呈下降趋势;苗期可溶性糖含量和POD活性呈先增后减的变化趋势;萌发期根鲜重呈先减后增的变化趋势;MDA含量随着As浓度增加而增加。As对小麦种子根生长的抑制作用大于芽。     

高温胁迫下氮素营养对小麦叶片原初光能转化特性的影响

研究了42℃高温胁迫下用外源氮素处理的小麦叶片中原初光能转化指标的变化,结果表明:高温胁迫过程中随着外源氮素浓度的增加,叶绿素含量、Fv/Fm、Fv/Fo、ФPSⅡ及NPQ表现出不同程度的升高,Fo呈现下降的趋势,说明氮素营养可以通过热耗散维持光系统Ⅱ的最佳光能转化效率,从而提高叶片对高温逆境的适应能力。     

超重力处理对小麦幼苗生长及抗盐性的影响

以小麦为材料,研究了在600×g,4h、1 000×g,4h的超重力处理条件下,小麦种子萌发时的发芽率(Gr)、发芽指数(Gi)、幼苗生长的株高、根长以及鲜重的变化,以及根系活力和叶绿素的含量。结果显示:经超重力处理后,小麦的Gr和Gi有不同程度的降低。小麦幼苗明显变矮,鲜重有所降低,但根长明显增加;超重力处理的株高、根长以及鲜重脱氢酶活性、叶绿素含量都好于盐胁迫处理。说明超重力可以提高小麦的抗盐性,且1 000×g,4h的处理抗盐性高于600×g,4h的处理。     

盐处理对不同抗盐性小麦幼苗叶绿素荧光参数的影响

以耐盐小麦品种(德抗961)和盐敏感品种(鲁麦15)幼苗为材料,用0 mmol/L NaCl和200 mmol/L NaCl处理3 d,研究盐处理对小麦幼苗生长及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,盐处理抑制小麦幼苗的生长和光合放氧速率,且对鲁麦15的抑制程度大于德抗961;盐处理下小麦幼苗PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)没有明显变化;初始荧光(Fo)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)均降低,而非光化学猝灭(NPQ)则升高,说明盐处理下PSⅡ原初光化学活性没有受到抑制,而PSⅡ实际光化学效率降低,起光保护作用的热耗散提高,但盐处理下品种间各参数变化幅度不同,Fo、ΦPSⅡ和qP均为抗盐性强品种变化程度小,而NPQ则升高幅度大。说明叶绿素荧光参数可以作为小麦耐盐鉴定指标。     

Cd2+胁迫对小麦幼苗生理活性的影响

以郑州9023为供试材料,采用水培方法,研究了不同浓度Cd2+胁迫对小麦幼苗生理活性的影响。结果表明,随着Cd2+胁迫浓度的升高,小麦幼苗叶片ASA含量、可溶性蛋白含量、Chla、Chlb、总Chl含量呈下降趋势,而O2-含量、MDA含量、PPO活性、POD活性、还原糖及可溶性总糖含量均随处理浓度的升高而增加;对POD同工酶的聚丙烯酰胺凝胶电泳结果分析表明,Cd2+诱导小麦幼苗中POD同工酶的表达。     

水杨酸对Cd2+胁迫下小麦的影响

研究水杨酸(SA)对Cd2+胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的影响,以及叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力、过氧化物酶(POD)活力及丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明,在Cd2+胁迫下小麦种子发芽率、平均根长和平均芽长都受到抑制,且Cd2+浓度越高抑制程度越大,同时小麦的SOD、POD活力升高,叶绿体含量下降,MDA含量升高.SA处理提高了在Cd2+胁迫下小麦的种子发芽率、平均根长、平均芽长和叶绿素含量,并进一步提高了SOD、POD活力,降低了MDA含量.SA能在一定程度上减轻Cd2+对小麦种子及幼苗的伤害.     

Physiological Response of Spring Soybean Seedlings Under High-temperature Stress

To understand the response characteristics of soybean seedling resistance systems to high-temperature stress, the spring soybean varieties HN44 and HN65 were selected in this study as the experimental materials, as they had substantial differences in stress resistance. Soybean physiological status was studied under high-temperature stress. Sand culture was used in the experiment, and soybeans at the seedling stage were treated with high-temperature stress. The results showed that the activity of antioxidases and osmotic regulatory substance contents in soybean increased under high-temperature treatment for a certain period of time, the activity of antioxidases and osmotic regulatory substance contents decreased after continuous treatment, and high temperatures continuously increased malondialdehyde contents in the two varieties. At high temperatures, the antioxidant activity and osmotic regulator contents of HN44 were higher than those of HN65, and the malondialdehyde contents of HN44 were higher than those of HN65. The above results showed that HN44 soybeans exhibited significantly higher resistance to high-temperature stress than HN65 variety.     

小麦幼苗膜结合ATPase动力学参数变化初探

本试验研究了高温胁迫下小麦幼苗膜结合ATPase的动力学参数变化以及Ca~(2+)对它的影响。主要结果如下:①高温胁迫下的Km值低于常温下的Km值。②Ca~(2+)处理的Km值低于对照的Km值。③常迫下的V_(max)值高于高温下的V_(max)值。④Ca~(2+)处理的V_(max)高于对照的V_(max)值。由此可以看出,高温胁迫下,ATPase与底物结合的亲和力增大了,但酶量减少了,使V_(max)值下降。Ca~(2+)处理对两者都有正效应,因而对高温胁迫有减缓作用。