新型荧光金纳米粒子的制备及Cu2+检测

在水溶液中以L-半胱氨酸(L-Cys)为还原剂和稳定剂制备了具有一定荧光性能的金纳米团簇(L-Cys-AuNCs),并对其结构及荧光性能进行表征。研究发现Cu2+对L-Cys-AuNCs的荧光强度有特殊的响应,基于此建立了一种快捷方便的痕量铜离子的检测方法。考察了L-Cys与金盐摩尔比、溶液pH、反应时间和温度等因素对测定的影响。结果表明,在最优实验条件下,L-Cys-AuNCs的荧光强度与Cu2+的浓度呈良好的线性关系,当Cu2+浓度范围为10-6～10-4mol·L-1时,L-Cys-AuNCs的荧光强度与Cu2+浓度呈良好的线性关系,线性方程为F=-67.541c+703.02(R=0.995)。该方法成功地应用于水样中铜离子的检测。     

Cd~(2+)胁迫对鸡爪槭PSⅡ叶绿素荧光动力学特性的影响

为探讨重金属镉(Cd)对鸡爪槭叶片PSⅡ叶绿素荧光动力学特性的影响,通过盆栽试验对鸡爪槭(Acer palmatum)二年生实生苗进行Cd2+胁迫处理,分别在处理后第15 d、30 d、45 d,测定荧光动力学和荧光参数,并进行JIP-测定(JIP-test)分析。结果表明:Cd2+胁迫降低了鸡爪槭叶片的荧光产量,荧光动力学曲线出现K相的升高;随着Cd2+浓度的增加和胁迫时间的延长,初始荧光F o逐渐升高,在200 mg/kg Cd2+处理达到峰值,表示受体侧电子传递的参数M o上升,S m、Ψo、φEo均呈下降趋势;反应中心密度参数RC/ABS在胁迫后期显著降低,表示单位反应中心活性参数ABS/RC、TR o/RC、DI o/RC增加但速度变缓;ET o/RC略升之后下降,表示PSⅡ光合效率的参数F v/F m和PI abs在胁迫后期显著降低。Cd2+胁迫可抑制或破坏PSⅡ反应中心活性来影响鸡爪槭的生长。低浓度Cd2+(≤50mg/kg)下鸡爪槭通过自身调节机制使过剩光能耗散掉,光合电子传递得到恢复,对PSⅡ伤害较小;中高浓度Cd2+(≥200 mg/kg)会导致PSⅡ反应中心吸收和捕获的光能降低,电子传递受阻,表现出光抑制现象;同时能量耗散受阻,过剩激发能导致活性氧的产生,反应中心发生不可逆失活,从而破坏PSⅡ光合功能。     

SO2胁迫对红花檵木光合速率和叶绿素荧光参数的影响

【目的】了解不同质量浓度SO_2对红花檵木光合速率及叶绿素荧光参数的影响,为园林植物的栽培与利用提供理论依据。【方法】采用人工模拟熏气法,以0(对照),2.86,5.71和14.28mg/m~3 4个SO_2质量浓度对红花檵木进行密闭熏气3d,1周后利用LI-6400光合仪和PAM-2500便携式荧光仪分别测定叶片光合参数及叶绿素荧光参数,研究SO_2胁迫对红花檵木光合特性的影响。【结果】随着SO_2质量浓度的增加,红花檵木叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)下降,胞间CO_2浓度(Ci)上升;初始荧光(Fo)增加,其中14.28mg/m~3 SO_2处理比对照显著增加23.71%;最大荧光产量(Fm)、PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)降低,其中14.28mg/m~3 SO_2处理下Fv/Fo较对照下降51.75%。不同SO_2质量浓度下各叶绿素荧光参数的光响应结果表明,随着光强的增加,PSⅡ实际光合量子产量Y(Ⅱ)、光化学淬灭系数qP下降,非光化学淬灭系数qN、PSⅡ光合电子传递速率ETR上升。【结论】5.71和14.28mg/m~3 SO_2处理会引发红花檵木PSⅡ反应中心比例降低,光合电子传递受阻,PSⅡ色素吸收的光能用于光化学电子传递的份额减少,光能转化效率和潜在活性降低,进而影响植株的正常光合作用。     

不同比例红蓝光对NaCl胁迫下葡萄幼苗光合特性和钠钾离子的影响

【目的】研究不同比例红蓝光对盐胁迫下葡萄幼苗光合色素、光合特性、叶绿素荧光特性及钾钠离子含量的影响，为葡萄抗逆研究提供参考依据。【方法】以赤霞珠和LN33盆栽葡萄幼苗为试验材料，在200 mmol/L NaCl处理下进行不同比例红蓝光3R∶7B、5R∶5B、7R∶3B照射，5 d后测定幼苗光合色素含量、光合参数和叶绿素荧光参数、钠钾离子含量。【结果】与对照(CK)相比，盐胁迫下2个品种叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素总量(Chla+b)和叶绿素a/b(Chla/b)显著降低；叶绿素初始荧光(F₀)和热耗散量子比率(Phi＿Do)显著升高，光化学反应效率(Phi＿Eo)和单位反应中心电子传递能(ETo/RC)显著下降；净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)显著降低；钠离子和钾离子含量分别显著升高和降低。与盐胁迫相比，3个红蓝光处理显著提高了2个品种Chla、Chlb、Chla+b、Chla/b，降低了...     

铅、镉胁迫对云南樟幼苗叶绿素荧光特性的影响

选择云南樟[Cinnamomum glanduliferum(Wall.)Nees]二年生实生幼苗为试验材料,用铅(Pb)、镉(Cd)溶液对其进行胁迫处理,研究不同浓度Pb、Cd胁迫对云南樟幼苗光合色素含量及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,在Pb胁迫下,随着Pb2+胁迫浓度的增大,叶绿素a含量逐渐升高,Pb2+对云南樟幼苗胁迫程度不大;在Cd胁迫下,随着Cd2+胁迫浓度的增大,叶绿素a及叶绿素b含量都显著下降,Cd2+胁迫对云南樟幼苗造成了严重伤害。叶绿素荧光分析表明,Pb、Cd胁迫处理下云南樟叶片荧光参数F0显著增加,同时Fv/Fm降低,说明在高浓度Pb、Cd胁迫下植株发生了光抑制,造成了PSII的反应中心失活;高浓度Pb2+、Cd2+处理后q N下降幅度显著大于q P,表明Pb、Cd胁迫使光合电子传递能力减弱,叶片暗反应受阻,光合速率下降。     

水分胁迫对4种草坪草光合色素及叶绿素荧光参数的影响

研究了水分胁迫对4种草坪草光合色素及叶绿素荧光的影响。结果表明,水分胁迫前中期,草坪草的光合色素Chla,Chlb,Car变化不大;胁迫后期,除盆景2000(Bonsai2000)上升外,其他3个品种(Award,Starlet,Accent)均下降,说明草坪草具有一定的抗旱适应能力。叶绿素荧光动力学参数Fo,Fm,Fv,Fv/Fm,Fv/Fo的变化趋势不是单一的上升或下降,不同草坪草,其变化过程和变化幅度也不一样。相关性分析表明,草坪草叶片Car和Chla的含量变化对荧光具有很大的影响。     

土壤铅和镉胁迫对红花檵木叶片光合特性及色素含量的影响

采用土壤盆栽试验,研究了土壤中Pb2+、Cd2+胁迫对红花檵木光合特性及叶片色素含量的影响。结果表明:(1)Pb2+浓度为100 mg/kg时,红花檵木叶片的光合特性指标和色素含量与对照相比均明显上升,当Pb2+浓度为500 mg/kg以上时,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)随Pb2+浓度的增加而下降,而叶绿素含量则在Pb2+浓度为1000 mg/kg以上时才出现显著下降趋势;(2)Cd2+处理降低了红花檵木叶片Pn、Tr和Gs,叶绿素含量在Cd2+浓度为100 mg/kg以上时显著下降;(3)Pb2+浓度为100mg/kg,Cd2+浓度为100 mg/kg时,红花檵木叶片中的花色素苷、可溶性糖含量和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均明显高于对照,即促进了红花檵木叶片的着色。     

水分胁迫下毛竹幼苗光合及叶绿素荧光特性的响应

为分析水分胁迫对毛竹幼苗光合、荧光特性及水分利用效率的影响,以1年生毛竹为试验材料,采用气体交换和叶绿素荧光成像技术,研究不同水分亏缺条件下毛竹幼苗叶片光合生理参数的变化。研究表明:①随着胁迫程度的加深,光系统PSⅡ反应中心活性减弱与光合速率降低一致,气孔限制及PSⅡ反应中心可逆失活或破坏是其净光合速率（Pn）降低的主要原因;②从无胁迫（NS）处理至重度胁迫（HS）处理,光饱和点（LSP）下降20.45%,最大净光合速率(Pnmax)下降67.22%、PSⅡ最大光化学量子产量（Fv/Fm）减少22.46%,有效荧光产量减少45.60%;③低度胁迫（LS）处理水分利用效率较NS处理提高17.81%,光化学淬灭系数（qP）和非光化学淬灭系数（qN）先降低后升高;④初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、Fv/Fm变异系数均随胁迫处理程度加深而增大,Fo变异区间为18.182%～26.404%,Fm为16.321%～24.899%,Fv/Fm 为1.291%～33.932%。      

Cu2+肋迫对龙葵生理生化特性的影响

主要研究了重金属Cu2+胁迫对龙葵部分生理生化特性的影响.结果表明,当Cu2+浓度为0.2mmol/kg时,叶绿素含量达到峰值,随Cu2+浓度的增加,含量下降.几种光合色素对Cu2+的敏感性顺序为:叶绿素a＞叶绿素a+b＞叶绿素b＞类胡萝卜素.随Cu2+浓度增加,细胞膜透性呈上升趋势.在龙葵根、茎、叶中超氧化物岐化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性有很大差异.龙葵根中SOD活性随Cu2+处理浓度增加而升高;茎中SOD活性随Cu2+浓度增加呈先升高后降低的趋势;叶中SOD活性随Cu2+浓度增加呈先下降后上升的趋势.POD活性根中明显高于茎和叶.龙葵根中CAT活性随Cu2+浓度增加呈极显著负相关;茎中的CAT活性则与Cu2+浓度变化无明显的相关性;叶中的CAT活性随Cu2+浓度增加呈先升后降的趋势.     

不同供硼水平对芜菁幼苗叶片光合气体交换、叶绿素荧光和植株生长的影响

以5叶1心的芜菁幼苗为材料,利用Hoagland营养液水培,设置4个硼浓度(0.05,0.60,1.20,2.40mmol·L-1),处理25 d,取顶端完全展开叶测定不同供硼水平对芜菁幼苗叶片的光合气体交换、叶绿素荧光和植株生长的影响。结果表明:0.05和0.60 mmol·L-1的供硼水平在光合特性和植株生长参数方面无显著差异;当硼浓度达到1.20 mmol·L-1时,植株的光合特性参数下降非常明显,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著下降,胞间CO2浓度(Ci)变化不明显;当硼浓度达到2.40 mmol·L-1时,植株的Pn,Gs和Tr进一步下降,同时Ci也显著降低;叶绿素荧光参数分析表明,此时PSⅡ的天线色素转换效率(Fv'/Fm')、PSⅡ的有效量子产额(ΦPSⅡ)、光化学猝灭参数(q P)、电子传递速率(ETR)均显著下降,而非光化学猝灭参数(NPQ)、过剩能量(Ex)、热耗散能量(D=1-Fv'/Fm')明显高于对照组。而且1.20 mmol·L-1的硼处理后,芜菁幼苗根和地上部鲜重显著下降,但根冠比(R/T)无显著变化;2.40 mmol·L-1的硼处理后,根与地上部受抑制程度更加严重,根冠比显著低于对照。研究表明,该芜菁品种幼苗能够耐受0.60 mmol·L-1的硼浓度,1.20和2.40 mmol·L-1的硼浓度能够显著降低其光合速率和叶绿素荧光参数,最终导致植株生物量严重下降。     

丛枝菌根真菌共生对石漠化生境白枪杆生长及光合特性的影响

  目的  探究石漠化生境丛枝菌根真菌共生对白枪杆Fraxinus malacophylla生长及光合特征的影响,为植被恢复选取优势菌种提供参考。  方法  设置摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae+农林生物肥(MN)、幼套近明球囊霉Claroideoglomus etunicatum+农林生物肥(YN)、根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices+农林生物肥(GN)、农林生物肥(ck)共4个处理,测定不同处理下白枪杆生长(树高、胸径、根和叶生物量、叶面积、叶片色素及叶绿素)及光合特征(净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳摩尔分数、蒸腾速率、水分利用效率等)的变化。  结果  ①接种丛枝菌根真菌显著促进了白枪杆的生长与叶、根生物量积累(P＜0.05)。②接种摩西斗管囊霉和根内根孢囊霉显著提高了白枪杆叶绿素a、叶绿素b、叶黄素的相对含量(P＜0.05),提升率达6%~67%。③接种丛枝菌根真菌显著提高了白枪杆的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率与水分利用效率(P＜0.05),显著降低了胞间二氧化碳摩尔分数(P＜0.05)。④主成分分析表明:气孔导度、树高、叶黄素是提高净光合速率的主控因子,平均贡献率达45.81%,叶绿素b、生物量和总叶绿素的影响次之。  结论  丛枝菌根真菌共生主要通过促进植株生长、光合色素含量,显著提高白枪杆净光合速率,其中摩西斗管囊霉为最优菌种。图5表2参33     

Pb2+、Cd2+复合胁迫对桑树光合作用的影响

目的土壤重金属污染日益严重,重金属对植物的影响备受关注。目前,研究多限于重金属单一胁迫对植物的影响,但土壤重金属污染存在形式并不是只有一种重金属,而是由多种重金属复合而成,研究重金属单一胁迫与复合胁迫对植物生长及光合作用的影响与差异很有必要。方法本研究以桑树幼苗为实验材料,通过添加不同质量分数的Pb2+和Cd2+进行桑树幼苗土培实验,分析单一胁迫与复合胁迫对桑树幼苗生长指标、光合色素含量和光合作用指标的影响与差异。结果Pb2+单一胁迫降低了桑树叶绿素含量和类胡萝卜素含量,Cd2+单一胁迫对叶绿素含量是“低促高抑”,对类胡萝卜素而是随Cd2+含量的增加抑制作用增强。复合胁迫对桑树光合色素含量起到抑制作用,且程度强于单一胁迫。桑树叶片的光饱和点(LSP)、最大净光合速率(P_nmax)、暗呼吸速率(R_d)及表观量子效率(φ)均受到重金属胁迫的抑制作用,且随含量增大,抑制作用增强。单一胁迫和复合胁迫对桑树叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)以及蒸腾速率(T_r)均起到抑制作用,从而显著地限制了桑树的生长。结论重金属单一胁迫及复合胁迫对桑树幼苗的生长指标、光合色素含量以及光合作用均有抑制作用,且重金属含量越高,桑树幼苗受到的抑制作用越强,复合胁迫对桑树幼苗的抑制作用存在协同效应,毒害程度强于单一胁迫;在重金属胁迫条件下,桑树表现出了较强的耐重金属性。      

光谱对水稻灌浆期剑叶光合及叶绿素荧光特性的影响

【目的】探讨光谱对水稻剑叶光合及叶绿素荧光特性的影响。【方法】以华粳5号为材料,采用660 nm（R660）和630 nm（R630）的红光及460 nm（B460）和440 nm（B440）的蓝光分别与专用植物灯（W）组成不同光谱,设R660+W、R630+W、B460+W及B440+W 4种光谱处理,于水稻灌浆期测定剑叶光合特性及叶绿素荧光特性。【结果】蓝光能提高水稻剑叶的最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、电子传递速率（ETR）、非光化学猝灭系数（NPQ）和光化学猝灭系数（qP）;灌浆后期,B460+W处理水稻剑叶的净光合速率显著高于红光处理,R660+W处理的单位面积穗数最多,B460+W处理的千粒重和结实率高于其他处理。光响应曲线拟合表明,B460+W处理能提高水稻剑叶的最大净光合速率（Pn_max）、光响应曲线初始斜率（α）、暗呼吸量子效率、补偿点量子效率、捕光色素分子的本征光能吸收截面（σ_ik）和捕光色素分子数（N_o）。【结论】B460+W处理能改善水稻剑叶光系统Ⅱ的性能,使其在灌浆后期维持一个较高的水平,进而促进干物质积累,最终提高千粒重和结实率,即在白光背景中添加460 nm蓝光是人工环境水稻栽培灌浆期的适宜光谱。     

梭鱼草(Pontederia cordata)拦截沟渠中氮、磷的效果研究

通过沟渠中种植观赏植物梭鱼草,研究了不同时间沟渠中梭鱼草段与无植物段拦截净化氮磷的效果以及梭鱼草自身氮磷含量、生物量季节变化。结果表明:梭鱼草段与无植物段都会净化沟渠水中的氮磷含量,全氮、全磷含量的降低(3.37%-3.33%)一般要高于硝态氮、铵态氮的变化(-3.66%-7.14%),梭鱼草段拦截氮磷的能力(6.82%-33.33%)明显高于无植物段的自然净化(-3.66%-6.67%);降雨后,沟渠水中全氮、硝态氮含量呈先增加后降低的变化趋势,铵态氮含量变化则不稳定,全磷含量在雨后第2d含量达到最高,然后趋于平稳;梭鱼草氮磷含量以及生物量季节动态变化在10月份达到最高值,可确定此时为其最佳收割期,其氮磷含量分别为28.38g/kg、4.10g/kg,生物量为0.19kg/m2。梭鱼草收割全年可从沟渠带走氮、磷分别为5.36g/m2、0.78g/m2。本研究结果对开发观赏植物在沟渠修复中的应用提供理论依据。     

人工湿地不同植物根系及基质重金属富集特征及其与环境因子相关性

为了研究复合垂直潜流人工湿地对池塘养殖水体中重金属的去除效果,通过对水质指标以及重金属的测定,进而分析了不同植物根系及其根系附近基质对重金属富集效果的差异以及不同环境因素与重金属富集速率之间的相关性。结果表明:人工湿地对水体中铅、铜的去除效果分别为77.20%和41.70%,相比于其他类型的湿地,复合垂直潜流人工湿地对铅、铜的去除具有一定优势;砷在湿地中存在释放现象,平均释放率为8.40%。水蓼和再力花根系对铬、砷、铅、铜具有富集作用,梭鱼草仅对铬、砷存在富集作用。水蓼、梭鱼草、再力花根系附近基质均对铬有较好的富集作用,其中梭鱼草对铬的富集速率最大,为0.987 mg/(kg·d)。水蓼根系对铅和铜的富集速率与水温存在显著负相关性,对铬、铜的富集速率与pH存在显著负相关性;梭鱼草根系对铬、砷富集速率与水温存在显著负相关性;再力花根系对铅富集速率与水温、pH存在显著负相关性,对铜的富集速率与水温存在显著负相关性。本研究结果从重金属去除的角度为复合垂直潜流人工湿地的应用以及湿地植物的选择提供一定理论依据和参考。     

Cu·Pb及其交互作用对鱼腥草累积的影响

通过土壤培养试验研究Cu、Pb及其交互作用对鱼腥草累积Cu和Pb的影响.结果表明,鱼腥草中Cu、Pb累积量随土壤中Cu和Pb添加量增加而显著增加.鱼腥草各部位对Cu的累积量为:地下茎＞地上茎＞叶,Pb的累积量为:地上茎＞地下茎＞叶.表明鱼腥草体内对Pb和Cu具有不同的转运机制.土壤中少量的Pb对鱼腥草累积Cu具有促进作用,当Pb添加量达到2 000mg/kg时又抑制鱼腥草累积Cu,Cu对鱼腥草累积Pb具有促进作用.     

盐胁迫对8种乔木实生苗生长和生理指标的影响

以8种乔木实生幼苗为材料,测定不同盐胁迫下(CK(0.6‰)、2‰、4‰、6‰)幼苗的出苗率、苗高、净光合速率和离子含量,并运用隶属函数法对其耐盐性进行综合评定,结果表明:随着盐胁迫浓度增加,8种乔木幼苗相对出苗率和苗高均呈下降趋势;洋白蜡(Fraxinus pennsylvanica)、茶条槭(Acer ginnala Maxim)、复叶槭(A.negundo Linn)、美国皂荚(Gleditsiatriacantho)和光叶漆(Rhus glabra Linn)净光合速率均逐渐下降;8种乔木幼苗不同部位(根、茎、叶)Na+含量明显增加;而K+含量因树种而异,叶中K+含量均低于根中含量;8种树种根中Na+/K+和Na+/Ca2+比值提高幅度高于茎、叶,综合以上分析比较,8种乔木幼苗耐盐性顺序为:美国白蜡树(F.americana)三叶裂漆(R.trilobata Nutt)美国皂荚洋白蜡复叶槭茶条槭光叶漆栓皮槭(A.campestre L)。     

微波预处理对镉胁迫引起小麦幼苗脂质过氧化伤害的防护作用

采用水培试验在150 μmol/L Cd2+溶液胁迫下研究外源微波预处理对小麦幼苗生长和生理特性的影响.试验结果表明:①镉胁迫下,小麦幼苗生长受到抑制,叶片丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量及超氧自由基(·O2-)产生速率显著增加(P＜0.05),抗氧化酶活性、抗氧化物质含量及叶绿素含量显著降低.②微波预处理5s和10s均能显著提高镉胁迫下小麦幼苗的生长;同时抑制镉胁迫下小麦幼苗叶片MDA含量、H2O2含量及超氧自由基(·O2-)产生速率的上升,显著提高(P＜0.05)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性,增加谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素(a+b)含量.表明外源微波预处理可缓解镉胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,缓解镉胁迫引起的膜脂过氧化,保护细胞膜减少或免受损伤,提高植物抗镉胁迫的能力.     

低磷胁迫对水曲柳幼苗光合速率与氮素同化的影响

在温室内采用盆栽砂培的方法,对不同供磷水平(0.125、0.250、0.500和1.000mmol/L)的水曲柳幼苗进行了光合速率与氮素同化的研究。结果表明,水曲柳幼苗最大净光合速率随供磷减少而降低,供磷水平最低(0.125mmol/L)时水曲柳幼苗叶片最大净光合速率为正常供磷(1mmol/L)的61%,而低磷水平处理(0.125、0.250、0.500mmol/L)时的光补偿点均高于正常供磷处理。各供磷水平下,叶片中的全氮、硝态氮和铵态氮含量均高于根系。随供磷的减少,叶片与根系中硝态氮含量均降低,同时,低磷水平处理(0.125、0.250、0.500mmol/L)时根系铵态氮含量均高于正常供磷(1mmol/L),表明低磷胁迫下水曲柳偏向铵态氮的吸收。但是,叶片全氮含量随供磷水平的降低而下降。供磷水平较低时(0.125和0.25mmol/L)叶片硝酸还原酶(NR)活性低于根系,而在供磷水平较高时(0. 5和1mmol/L)则相反。随供磷的减少,叶片和根系NR活性,以及叶片天冬氨酸转氨酶(AAT)活性均逐渐降低,而叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性变化较小。上述结果表明,在低磷胁迫下水曲柳幼苗氮素吸收数量和同化酶活性均降低,减少了氮素向叶片的分配,导致植株光合速率下降。