Ca（NO3）2和NaCl胁迫下耐盐砧木嫁接黄瓜光合特性及碳同化关键酶基因表达分析

以白籽南瓜‘青砧1号’为砧木,黄瓜作接穗,黄瓜‘津优3号’自根嫁接株为对照,研究耐盐砧木嫁接对Ca(NO3)2和NaCl胁迫下黄瓜幼苗光合特性和CO2同化特征的影响。结果表明:Ca(NO3)2胁迫下黄瓜植株光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、水分利用率(WUE)、光系统Ⅱ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、Rubisco活性和含量、碳同化关键酶基因表达水平均显著高于等渗的NaCl胁迫;Ca(NO3)2胁迫下植株的胞间CO2浓度(Ci)呈下降趋势,而NaCl胁迫下Ci呈上升趋势;Rubisco活性显著下降导致NaCl胁迫下黄瓜幼苗Pn显著下降。不同盐胁迫下,砧木嫁接株光合色素含量、Pn、Gs、Ci、WUE、ΦPSⅡ、Rubisco活性和含量均显著高于自根嫁接株,且可上调RbcL(Rubisco大亚基)、RCA(Rubisco活化酶)和PRK(5-磷酸核酮糖激酶)的基因表达,下调RbcS(Rubisco小亚基)的基因表达。因此认为,等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫下砧木嫁接株能维持较高的光系统Ⅱ活性和碳同化能力。     

葡萄糖对盐胁迫下山楂(Crataegus pinnatifida Bge.)幼苗光合荧光特性的影响

为了探讨外源葡萄糖对盐胁迫下山楂叶片的缓解效应,采用光合和叶绿素荧光技术,研究了葡萄糖对盐胁迫下山楂幼苗叶片光合与叶绿素荧光特性及细胞保护酶活性的影响.结果表明:葡萄糖能减轻因盐胁迫造成的叶片光合机构的破坏程度,提高叶绿素含量、净光合速率(Pn)及气孔导度(Gs),降低胞间CO2浓度(Ci),提高PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm),PS Ⅱ潜在光化学效率(Fv/Fo),反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额(ΦEn)及以吸收光能为基础的光合性能指数(PIABS).各浓度外源葡萄糖处理Pn、Fv/Fm及PIABS值比单一盐胁迫处理分别高3.4%-59.8%、5.4%～18.2%和5.6%～78.4%.表明外源葡萄糖提高了盐胁迫下山楂叶片光能利用率及光系统Ⅱ的光化学效率.同时,外源葡萄糖还能够显著提高其叶片内SOD和POD的活性,减少MDA的含量.5.0mmol·L-1外源葡萄糖处理叶片内SOD和POD活性比单一盐胁迫植株分别高21.1%和15.3%,而MDA的含量降低30.1%.     

日光温室黄瓜光合系统对长期高温、CO_2加富胁迫的响应

以北方地区温室主栽黄瓜品种"津优35号"为试材,研究了高温、CO_2加富胁迫对黄瓜光合系统的影响。结果表明,CO_2加富处理可以显著提高高温胁迫下温室黄瓜叶绿素含量、净光合能力(Pn)、气孔导度(Gs)、叶片细胞间CO_2浓度(Ci)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭(qN)、非光化学淬灭(NPQ)以及相对光合电子传递效率(ETR)。说明CO_2加富处理可以减轻高温胁迫对温室黄瓜造成的损伤,增加叶绿素含量,提高抗光合作用强度,减轻高温胁迫伤害,提高植物抵御高温逆境的能力。     

水杨酸对高温胁迫下黄瓜幼苗光合特性和过氧化物酶活性的影响

[目的]研究外施水杨酸( SA)对黄瓜幼苗抗高温胁迫能力的生理效应。[方法]以“津春3号”黄瓜幼苗为试验材料,对其喷施浓度分别为0.05、0.10和0.50 mmol/L的SA溶液,并进行昼(40±1)℃/夜(30±1)℃高温胁迫处理,研究黄瓜幼苗4叶期叶片光合特性、叶绿素荧光参数变化及过氧化物酶(POD)活性。[结果]高温胁迫下幼苗叶片的净光合速率(Pn)、羧化效率(CE)、表观量子效率(AQY)、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ实际光化学效率(фPSⅡ)、POD活性明显降低,而幼苗叶片初始荧光(Fo)、非光化学淬灭系数(NPQ)明显增加,且嫁接苗的变化趋势弱于自根苗。[结论]不同浓度的SA溶液均可抑制高温胁迫下黄瓜幼苗Pn、CE、AQY、qP、фPSⅡ、POD活性的降低和Fo、NPQ的增加,以浓度为0.10 mmol/L的SA处理效果最优。     

NaCl与Ca(NO3)2等渗胁迫对豇豆新老叶光合特性的影响

[目的]探索NaCl和Ca(NO_3)_2等渗胁迫对豇豆新老叶光合特性的影响。[方法]试验采用营养液基质栽培法,通过测定豇豆新老叶叶绿素和叶绿素荧光参数的动态变化,研究豇豆的光合作用对Ca(NO_3)_2和NaCl等渗胁迫的响应。[结果]2种盐处理对老叶的叶绿素含量没有明显影响;在新叶中,叶绿素含量在NaCl胁迫下降低,在Ca(NO_3)_2胁迫下则略有升高。NaCl胁迫明显降低新老叶的PSⅡ最大光合效率(Fv/Fm)和PSⅡ实际光合效率[Y(Ⅱ)],对新老叶造成了不可逆光抑制。老叶的光化学淬灭系数(qP)明显降低,新叶qP未有降低,表明新老叶的盐害程度和光保护机理可能不同。在Ca(NO_3)_2胁迫下,新老叶中Fv/Fm与对照无明显差异,且非光化学淬灭系数(qN)都明显升高。这表明Ca(NO_3)_2胁迫对豇豆新老叶片没有造成不可逆性光抑制,新老叶都有通过改变光系统Ⅱ激发能分配方式来适应盐胁迫环境。老叶Y(Ⅱ)和qP处理后期略低于对照,而新叶则无明显变化,老叶受到的盐害较新叶严重。[结论]2种盐胁迫未影响老叶叶绿素含量,但老叶的光系统Ⅱ在盐胁迫下受到的伤害较新叶严重,且NaCl胁迫对豇豆幼苗的伤害要大于等渗Ca(NO_3)_2。     

NaCl胁迫对葡萄砧木光合特性与叶绿素荧光参数的影响

为探究葡萄（Vitis sp.）砧木对盐胁迫的响应机制，以耐盐葡萄砧木品种101-14M（V. riparia×V. rupestris）和盐敏感品种188-08（V. berlandieri × V. riparia）的一年生苗为试材，比较研究了0、4、6、8、10 g·kg-1的NaCl胁迫对2种砧木叶片叶绿素含量、光合气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：随着盐浓度升高，净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率显著下降，同时最大荧光产量、最大光化学效率、实际光化学效率和光化学淬灭系数也呈下降趋势，初始荧光产量、非光化学淬灭系数和叶绿素含量表现为先升高后降低。在6 g·kg-1 NaCl胁迫下，188-08光合速率降低主因由气孔限制转向叶绿素限制，并在8 g·kg-1 NaCl胁迫下PSⅡ受到严重损伤；而101-14M叶片在8 g·kg-1盐胁迫下主要因叶绿素限制造成光合受限，并在10 g·kg-1盐胁迫下PSⅡ反应中心遭受损伤。     

盐胁迫对台湾桤木幼苗光合作用和荧光特性的影响

为探讨台湾桤木的耐盐机制,以1年生台湾桤木实生幼苗为试验材料,采用盆栽加盐的方式模拟盐胁迫,设置0.1%、0.2%、0.4%、0.6%及0(CK)5个盐分梯度,研究台湾桤木幼苗在盐胁迫下的光合作用和荧光特性。结果表明,盐胁迫使叶绿素含量降低,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)逐渐降低,而胞间CO2浓度(Ci)增大,各处理间差异极显著,主要光合参数Pn、Gs、Tr、Ci两两之间相关性极显著;PSⅡ潜在光化学活性(Fv/F0)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)随着盐胁迫逐渐下降,非光化学淬灭系数(NPQ)增大,初始荧光(F0)与Fv/F0、Fv/Fm相关性显著,F0与PSⅡ光化学量子产额(Yield)、光化学淬灭系数(qP)相关性极显著,Fv/F0与Fv/Fm、Yield两两之间相关关系极显著。因此认为,盐胁迫期间Pn降低主要由于非气孔限制因素;桤木幼苗通过增强热耗散的方式来缓解逆境对光合作用的影响;胁迫2个月后,低盐胁迫(0.1%)具有比CK更大的光合能力。     

NO和ABA对自毒作用下辣椒幼苗光合作用的影响

【目的】探讨外源NO供体硝普钠（SNP）和ABA提高自毒作用下辣椒抗逆能力的内在机制。【方法】以甘肃省设施主栽辣椒品种‘陇椒2号’为材料,用连作3年辣椒的土壤和基质浸提液处理辣椒幼苗,研究喷施外源SNP（150 μmol•L-1）和ABA（100 μmol•L-1）对自毒作用下辣椒幼苗的叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数以及叶绿素含量的影响。【结果】土壤和基质浸提液均导致辣椒幼苗叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、原初光能转化效率（Fv/Fm）、光系统Ⅱ电子传递量子效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）、叶绿素含量以及叶绿素a/b显著下降,而胞间CO2浓度（Ci）和非光化学猝灭系数（NPQ）显著上升。外源NO处理显著提高辣椒幼苗叶片的Pn、Gs、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP和叶绿素含量,降低Ci和NPQ,对Tr无显著影响;外源ABA处理显著提高辣椒幼苗叶片的Pn、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP和叶绿素含量,降低Ci和NPQ,对Gs和 Tr无显著影响。【结论】自毒作用导致辣椒光合速率下降的主要原因是非气孔因素,土壤浸提液处理对辣椒的自毒作用比基质浸提液处理的严重;外源NO和ABA通过提高自毒作用下辣椒叶绿素含量,维持较高的光系统Ⅱ活性和光合能力,增强辣椒的抗逆性。     

铝胁迫对杉木幼苗生长、叶片光合特性和叶绿体超微结构的影响

以1月生杉木幼苗为材料,设置对照(CK)和铝胁迫(0.5 mmol·L-1)处理,研究铝胁迫对杉木幼苗生长、叶绿素和类胡萝卜素质量分数、叶绿素荧光特性、光合气体交换参数及叶绿体超微结构的影响。结果表明:①铝胁迫下杉木幼苗根系伸长、生物量显著受抑,铝胁迫处理还显著降低杉木叶片叶绿素和类胡萝卜素质量分数;②铝胁迫下杉木叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著下降,而胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)则显著升高;③铝胁迫下杉木叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fo/Fv)、光化学淬灭系数(Qp)均显著下降,而非光化学淬灭系数(Np,q)则显著增加;④透射电镜结果显示,铝胁迫使杉木叶片叶绿体膨大隆起,叶绿体内基质片层解体,基粒片层数量显著减少,且分布不均,排列松散。可见,铝介导对杉木叶片叶绿体内部结构的破坏,是导致铝胁迫下杉木叶片叶绿素和类胡萝卜素质量分数降低及光合能力下降的主要原因,从而最终抑制杉木幼苗的生长。     

外源钙镉处理对甜高粱幼苗叶片光合作用的影响

阐明外源钙处理对镉胁迫下甜高粱光合作用的影响特征,为甜高粱栽培及产业化提供理论参考。以甜高粱杂交品种辽甜1号为材料,采取盆栽试验方法对幼苗分别进行4种胁迫处理:CK(不供钙不加镉)、Cd(不供钙加200μmoL/L镉)、Ca1(供2.0 mmol/L钙加200μmol/L镉)、Ca2(供3.0 mmol/L钙加200μmol/L镉)。处理后第15、30天对幼苗叶片的叶绿素含量、光合参数、叶绿素荧光参数进行测定,第31天对光合响应曲线进行研究,结果表明,镉胁迫降低了叶片叶绿素含量,显著抑制了净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),降低C_i,同时降低了原初光能转化效率(F_v/F_m)、光合电子传递量子效率(Φ_(PSⅡ))、光化学淬灭系数(q_P),降低了叶片最大净光合速率(P_(max))、表观量子效率(φ)、暗呼吸速率(R_d)、光饱和点(LSP),而C_i、非光化学淬灭系数(NPQ)、光补偿点(LCP)升高。外源钙处理能不同程度缓解镉对甜高粱光合作用的限制,并显著提高了甜高粱叶片的叶绿素含量、P_n、G_s、T_r、F_v/F_m、Φ_(PSⅡ)、q_P,降低了NPQ和C_i,此外也提高了叶片P_(max)、φ、R_d、LSP,降低了LCP。综上所述,镉胁迫显著降低了甜高粱的光合作用,而增施钙可以有效地缓解镉对光合作用的抑制作用,并有助于其光合作用的恢复,其中浓度3.0 mmol/L的外源钙处理恢复效果最明显。     

锌营养对盐胁迫下水稻幼苗叶片细胞膜和叶绿素荧光特性的影响

[目的]探究锌营养对水稻幼苗在盐胁迫下有关细胞保护酶活性、膜脂过氧化情况和叶绿素荧光特性的影响。[方法]通过砂培试验,研究锌营养对盐胁迫下水稻幼苗叶片细胞膜和叶绿素荧光特性的影响。[结果]结果表明:锌营养能够显著提高其叶片内SOD和POD的活性,减少细胞内电解质的外渗率和MDA的含量,保护了细胞膜的稳定性,特别是在中低锌营养浓度处理(0.5、1.0 mg/L)。同时,锌营养还能减轻因盐胁迫造成的叶片光合机构的破坏程度,提高PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm),有效光化学效率(Fv′/Fm′)及PSⅡ电子传递量子效率(PSⅡ),并提高电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP),减小非光化学猝灭系数(NPQ),以达到提高光能利用率的目标。[结论]该研究为在盐渍化土壤栽培水稻提供科学的栽培措施。     

NaCl胁迫对以茄子为砧木的番茄嫁接苗叶绿素含量及其荧光参数的影响

在NaC l胁迫下,对以茄子为砧木的番茄嫁接苗和番茄自根苗的叶绿素含量及叶绿素荧光参数进行了比较。结果表明:以茄子为砧木的番茄嫁接苗叶片叶绿素含量(ch1)、PSⅡ的实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)均显著高于自根苗;最大光化学效率Fv/Fm高于自根苗;非光化学猝灭系数(qN)显著低于自根苗。以上结果表明,嫁接苗的耐盐性优于自根苗。     

γ-氨基丁酸对盐胁迫下番茄活性氧代谢及叶绿素荧光参数的影响

 【目的】探讨外源γ-氨基丁酸(GABA)对提高番茄耐盐性的作用。【方法】采用营养液水培法,以番茄‘金棚1号’为材料,研究外源添加GABA(5 mmol?L-1)对NaCl(50 mmol?L-1)胁迫下番茄幼苗的生长、活性氧代谢、叶绿素含量、净光合速率(Pn)及叶绿素荧光参数的影响。【结果】在正常营养液中添加GABA对番茄幼苗的生长、APX、AsA、H2O2、MDA影响不大,但显著提高了SOD、POD、CAT、GR活性及 的积累;此外,叶绿素含量、Pn、最大光化学效率(Fv/Fm)和非光化学猝灭系数(NPQ)没有发生显著变化,而Chla/b、光合电子传递速率(ETR)、光系统Ⅱ实际量子效率(фPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)明显提高;NaCl胁迫下,外源GABA明显提高了番茄叶片生长速率、SOD、POD、APX、GR的活性以及AsA、GSH含量,减少了 、H2O2和膜脂过氧化产物MDA的积累,但对CAT影响不明显;外源添加GABA处理显著提高了盐胁迫下叶绿素含量、Pn、Fv/Fm、ETR、фPSⅡ和qP,而NPQ显著降低,维持较高的光系统Ⅱ活性。【结论】NaCl胁迫下,外源添加GABA通过促进抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的提高,降低H2O2和MDA的积累,保护了细胞膜结构的稳定性,从而减轻盐胁迫对番茄光系统Ⅱ的伤害,增强番茄的耐盐性。     

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。     

盐胁迫下内源NO对黄瓜幼苗活性氧代谢和光合特性的影响

【目的】探讨盐胁迫下黄瓜幼苗内源一氧化氮(NO)的生理生化调节机理及其调控途径,为揭示黄瓜的抗盐机理和生产应用提供参考。【方法】以黄瓜幼苗为研究对象,采用一氧化氮合成酶抑制剂(L-NAME,L-硝基精氨酸甲酯)、硝酸还原酶抑制剂(tungstate,钨酸钠)和一氧化氮清除剂(c PTIO,4-羧基苯-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物)处理盐胁迫下的黄瓜幼苗,研究处理对黄瓜幼苗叶片内源NO含量、活性氧代谢、光合参数和叶绿素荧光参数的影响。【结果】盐胁迫可诱导黄瓜幼苗叶片内源NO含量增加,采用200μmol·L~(-1) L-NAME、100μmol·L~(-1) tungstate和200μmol·L~(-1) c PTIO处理均抑制了盐胁迫下的黄瓜幼苗叶片中抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT))的活性,降低了游离脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白质的含量,增加了丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子自由基(O_2·~-)产生速率和质膜透性,使细胞膜脂过氧化加剧,加重了盐胁迫对黄瓜幼苗的损伤。同时,气体交换参数Pn、Gs、Tr、Ci显著降低,叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPSⅡ、q P降低,NPQ显著升高,导致叶片光合机构受损,叶片光合速率下降。【结论】在盐胁迫条件下,内源NO的变化可能直接调节了黄瓜幼苗的抗氧化能力,有效地缓解了脂膜过氧化伤害和对叶片光合机构的损伤,且黄瓜幼苗的活性氧代谢和光合特性主要通过一氧化氮合酶途径调控。     

一氧化氮对盐胁迫下八宝景天叶片生理特性的影响

【目的】探索一氧化氮(nitric oxide,NO)在八宝景天耐盐性产生中的作用。【方法】以八宝景天(Hylotelephium erythrostictum(Miq.)H.Ohba)水培苗为试材,经不同浓度NaCl、NaCl+硝普钠(SNP,NO供体)、NaCl+钨酸钠(T,硝酸还原酶活性抑制剂)及NaCl+N′-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME,一氧化氮合酶活性抑制剂)处理后,检测叶片的生理指标。【结果】盐胁迫下八宝景天叶片的相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)和可溶性糖含量升高。SNP显著降低盐胁迫下八宝景天叶片的相对电导率和丙二醛含量,并增加可溶性糖含量,提高PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际量子产量(Y(Ⅱ))和光化学淬灭系数(qP),降低初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ)。NO抑制剂的施用则导致相反的结果,加剧盐胁迫对八宝景天的损伤。【结论】NO通过降低盐胁迫对膜系统的损伤,维持PSⅡ反应中心的活性,进而提高八宝景天的耐盐性。     

CaCl_2浸种对水稻幼苗抗盐性的影响

用0.5%的氯化钙溶液浸种,在NaCl胁迫下,对水稻幼苗叶绿素含量、细胞膜透性、根系活力、脯氨酸含量和净光合速率等进行了研究。结果显示,用CaCl2浸种的水稻幼苗在盐胁迫下的叶绿素含量、叶片净光合速率、PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)、根系活力、脯氨酸含量均高于水浸种的,细胞膜透性低于水浸种。0.5%CaCl2浸种可提高水稻的抗盐能力。