高温胁迫对柠条锦鸡儿光合参数和叶绿素荧光特性的影响

为探明北方荒漠地区重要治沙造林先锋树柠条锦鸡儿对高温胁迫的光合生理适应机制,通过测定柠条锦鸡儿在25℃和36℃温度处理的光合参数和叶绿素荧光特性,研究其对高温胁迫的响应和适应机制。结果表明:高温胁迫下,柠条锦鸡儿的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)显著降低,蒸腾速率(Tr)提高。胞内CO2浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)对高温胁迫的响应与光合有效辐射(PAR)相关,当PAR200μmol/(m2·s)时,Ci下降,Ls上升;当PAR200μmol/(m2·s),Ci上升,Ls下降。高温胁迫导致柠条锦鸡儿的光能热耗散量(1-Fv′/Fm′)显著提高,但对电子传递速率(ETR)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)的影响不显著。36℃高温胁迫限制了柠条锦鸡儿的光合作用,但对光系统Ⅱ的功能没有明显影响;气孔限制是造成光合作用下降的主要因素,同时柠条锦鸡儿通过提高蒸腾速率降低叶片温度和增强过剩光能的热耗散以适应高温环境。     

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。     

中午适度遮阴对苹果叶片光合特性的影响

以苹果为试验材料,研究中午全光照和遮阴下苹果叶片的光合生理特征。测定2种光强条件下苹果叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2摩尔分数(Ci)等参数以及叶绿素含量,叶绿素荧光参数和抗氧化酶的活性。结果表明,中午强光(≥1 000μmol·m-2·s-1)下,遮阴叶片具有较高的Pn、Gs、Tr和Ci,同时,最大光化学效率(Fv/Fm)和通过PSⅡ的电子传递能力(ΦPSⅡ)均明显高于全光照的叶片,并且抗氧化酶(SOD、CAT、GPX)活性相对较弱。可见,遮阴叶片在中午强光下优于全光照叶片,适度遮阴减弱了光系统反应中心的光破坏,增强了光合电子传递能力,进而提高了光合效率。     

有机生态型无土栽培对茄子幼苗生长及光合特性的影响

以茄子幼苗为试材,研究了有机生态型无土栽培和土壤栽培对茄子幼苗生长及叶片光合特性的影响.结果表明:除茄子幼苗的初始荧光(Fo)明显低于土壤栽培Fo外,有机生态型无土栽培茄子幼苗的株高和茎粗增加幅度、叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)以及PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)及PSⅡ光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)都明显高于土壤栽培,说明有机生态型无土栽培茄子幼苗的生长量、光合特性和荧光系数均好于土壤栽培.     

弱光下水杨酸对烤烟光合特性与叶绿素荧光的影 响

[目的]探讨外源水杨酸（SA）能否提高烤烟在弱光条件下的生理功能及其作用机制。[方法]在弱光条件下,对烤烟叶面进行 SA喷施,测定喷施后烟草植株的生理指标,包括植株鲜重和干重、叶绿素含量、光合参数和叶绿素荧光参数。数据采用 SPSS17.0和 Excel软件进行方差分析和显著性检验。[结果]弱光下烤烟叶片的光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）分别降低,而胞间 CO2浓度（Ci）有所升高,说明不同弱光下烤烟 Pn下降的主要原因是非气孔限制;而使用100 mg/L的 SA处理能够缓解弱光对烤烟植株叶片的生长抑制;并能使烤烟叶片的光合速率、PSⅡ最大光化学效率、PSⅡ潜在活性、PSⅡ有效光化学效率以及光化学猝灭系数的升高,使非光化学猝灭系数（NPQ）的下降。[结论]弱光下叶面喷施SA对烤烟的光合特性影响显著,在弱光条件下使用 SA有利于烤烟的光合产物的合成分配,提高烟株光能利用率,促进烟株正常生长发育。     

水分胁迫对辣椒光合作用及相关生理特性的影响

 【目的】研究水分胁迫对辣椒光合作用及相关生理特性的影响, 揭示水分胁迫与辣椒光合作用及生理指标之间的关系，为辣椒栽培管理，抗性筛选提供理论参考。【方法】采用盆栽的方式，分别在正常供水和水分胁迫条件下，研究辣椒生长形态及相关生理指标，光合参数，叶绿素荧光参数，叶片气孔特征及叶绿体超微结构的变化。【结果】水分胁迫显著抑制了辣椒的生长，植株总的干物质含量下降，并且干物质含量向根的分配比例增加，向茎叶的分配比例减少。叶片水势（Ψ）、叶片相对含水量（RWC）、叶绿素（Chl.）及类胡萝卜素（Car.）的含量显著下降，叶片中丙二醛（MDA）含量，游离脯氨酸（Pro）的含量，超氧化物歧化酶（SOD），过氧化物酶（POD）的活性均有所提高。叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）、PSⅡ光化学量子效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）及光合电子传递速率（ETR）均下降，非光化学猝灭系数（NPQ）和水分利用效率（WUE）提高。水分胁迫后叶片气孔密度、气孔长度、气孔宽度均有所下降，大部分气孔关闭深陷。叶绿体变圆，基粒片层和基质片层弯曲排列紊乱，淀粉粒减少或消失。【结论】水分胁迫下辣椒光合速率的下降主要是由气孔限制引起的。光合参数、叶绿素荧光参数、叶片气孔特征以及叶绿体超微结构的变化与品种的抗性密切相关。     

水分胁迫对番茄生长及光合系统结构性能的影响

以普通番茄和樱桃番茄为试材,分别在正常供水和水分胁迫条件下,研究不同生态型番茄生长指标及光合系统结构的变化。水分胁迫显著抑制了番茄的生长,叶片水势及叶片相对含水量显著下降,普通番茄和樱桃番茄单株总干重分别下降了59.36%和51.17%,二者的根冠比分别上升了37.93%和29.17%。水分胁迫后,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、PSⅡ光化学量子效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)及光合电子传递速率(ETR)均下降,非光化学猝灭系数(NPQ)和水分利用效率(WUE)提高。水分胁迫后叶片气孔密度、气孔大小均有所下降,大部分气孔关闭且深陷。叶绿体变大变圆,基粒片层排列紊乱,淀粉粒减少或消失。     

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。     

酸黄瓜对南方根结线虫抗性的光合响应

 【目的】酸黄瓜对南方根结线虫具有高度抗性，明确其抗性的光合响应特性，为进一步抗性基因的分离及功能鉴定提供理论依据。【方法】采用温室盆栽苗期人工接种技术，研究线虫侵染对抗、感黄瓜叶片光合作用、叶绿素荧光参数及相关生理指标的影响。【结果】线虫侵染使抗病材料酸黄瓜叶绿素（Chl）含量降低幅度显著小于感病材料北京截头，酸黄瓜Chl随氮素含量降低较北京截头平缓；抗、感材料净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）下降，酸黄瓜胞间CO2浓度（Ci）下降，而北京截头Ci上升，酸黄瓜Gs对叶片相对含水量（RWC）持续下降的反应较北京截头敏感；实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学猝灭系数（qP）降低幅度酸黄瓜小于北京截头，非光化学猝灭系数（qN）升高幅度酸黄瓜显著高于北京截头；酸黄瓜Pn/Ci初始斜率变化不大，而北京截头Pn/Ci急剧降低。【结论】酸黄瓜叶绿素含量下降较小，从而保持了较高的净光合速率，使线虫侵染对酸黄瓜植株生长造成的影响不大。     

大蒜根系水浸液处理对连作甜瓜光合及荧光特性的影响

【研究目的】为更有效的缓解甜瓜连作障碍问题,研究甜瓜与大蒜间互作效应在理论和应用上都有重要的意义。【方法】以甜瓜品种‘金蜜’为试材,盆栽于连作与非连作土壤中,用大蒜根系水浸液处理幼苗,处理后30天,测定叶绿素含量、气体交换和叶绿素荧光参数。【结果】连作使甜瓜叶片光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)下降,使甜瓜叶片初始荧光强度(Fo)增加,PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)下降。大蒜根系水浸液处理连作与非连作甜瓜,均提高叶片光合色素含量、Pn、Gs、Ci、Tr、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP,降低Fo。【结论】甜瓜不适宜连作,大蒜根系水浸液能促进甜瓜生长,缓解甜瓜的连作障碍。     

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。     

边坡先锋植物木豆的抗旱性

[目的]探究干旱胁迫对木豆光合及生理生化指标的影响,为水电边坡生态修复中的物种筛选、植被群落的重建提供参考。[方法]采用盆栽控水法进行干旱胁迫,测定木豆叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用效率(Pn/Tr)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和可溶性糖含量8个抗旱指标的变化。[结果]木豆幼苗受水分变化的影响显著,在干旱胁迫下Pn、Gs、Tr、Ci、Pn/Tr等光合指标均显著下降,表现出不利的负向生理生态学响应;木豆叶片MDA、Pro和可溶性糖含量均显著增加以有效应对干旱胁迫。[结论]木豆的抗旱能力较强,适应于干热地区的生态环境,是水电边坡治理与开发的优选灌木。     

不同树形对灰枣叶片光合及叶绿素荧光特性的影响

【目的】 研究灰枣树形改造后的篱壁形、主干形、Y形与原树形小冠疏层形的光合特性、叶绿素荧光特性,获得具有高光效能的枣树树形,为简约标准化的枣树形栽培模式提供技术参考。【方法】 利用LI-6400XT光合分析仪和超便携式调制叶绿素荧光仪MINI-PAM-II,分别测定4种不同树形的4~5a生灰枣树的光合与叶绿素荧光参数,分析光合与叶绿素荧光参数的相关性。【结果】 光合特性中,不同树形的光合参数Pn、Gs、Ci和Tr均存在一定差异。随着PAR逐渐增强,各树形的Pn均会升高。当PAR在0~500 μmol/(m²·s)左右时,Y形的Pn值最高且增速最大,其次为篱壁形、主干形和对照(CK);在500 μmol/(m²·s)以上时,篱壁形的Pn最高,其次为主干形、Y形和对照(CK)。相对于CK,篱壁形、主干形和Y形的Gs、Tr值较高,Ci则较低,其中篱壁形的Gs、Tr最高,Ci最低,为0.202、6.563 mmol/(m²·s)和196.79 μmol/mol,其次为主干形和Y形,对照(CK)的Gs、Tr最低,Ci最高,分别为0.171、4.828 mmol/(m²·s)和246.25 μmol/mol。叶绿素荧光参数中,不同树形间的Fv/Fm、ΦPSII、qP、NPQ和ETR均存在一定差异,其中篱壁形的Fv/Fm、ΦPSII、qP和ETR值>主干形>Y形>对照(CK),而NPQ相反,且篱壁形Fv/Fm、ΦPSII、qP和ETR值最大,NPQ值最小,分别为0.81、0.55、0.763、53.52和2.88;对照(CK)为0.73、0.45、0.693、38.53和3.51。篱壁形的光能转化效率均高于主干形、Y形和对照(CK)。从Pn与叶绿素荧光参数相关性可知,Pn与Fv/Fm、ФPSII、qP之间存在极显著的正相关,而与NPQ呈极显著的负相关,且Pn与qP、Fv/Fm相关性要比ФPSII和NPQ更为密切。【结论】 在株行距为(1×4.5) m下改造的3个树形当中,篱壁形是具有较好的高光效能树形,其次为主干形,Y形次之。     

不同土壤水分对茶树光合作用与水分利用效率的影响

研究了不同土壤水分条件下茶树(铁观音和福鼎大白茶)光合作用及其水分利用效率(WUE)的变化。结果表明,不同土壤水分处理对茶树净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、WUE等生理指标及其日变化均产生明显影响;水分胁迫下茶树的Pn、Tr、Gs都下降,WUE日平均值的降幅比Pn的小。生长在同一生境中的铁观音对土壤水分的生态适应能力高于福鼎大白茶。     

氮素水平对小麦根-冠生长及水分利用效率的影响

用水培方法,研究了氮素对不同抗旱特性小麦根-冠生长及其水分利用效率的影响。结果表明,氮素能显著提高叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和WUE,促进根系和地上部分生长,但根/冠比随氮素水平的增加显著降低;根体积、根容重和根系含水量随氮素水平提高均表现先升后降的趋势。本试验条件下根/冠比为0.3左右时根系含水量最高,根/冠比的增加不利于WUE的提高;随根系含水量的增加,Pn、Tr和Gs呈明显递增趋势,但Tr的增加幅度小于Pn和Gs,所以WUE随根系含水量增加而升高。在一定氮素水平下,旱地小麦品种具有较高的根/冠比、根体积和根干重,而施氮能够促进根系发育和协调根-冠生长,因此氮素能在确保整株抗旱性的前提下提高WUE。     

罗甸小米核桃苗木光合作用特性

利用Li-6400便携式光合作用测定系统测定罗甸小米核桃苗木叶片光合生理生态特性及环境因子日变化。结果表明,一天中,罗甸小米核桃的气孔导度(Gs)为单峰型曲线,最大值出现在12:00左右;蒸腾速率(Tr)及叶片蒸汽压亏缺(VpdL)为双峰型曲线,二者峰值分别出现在12:00及16:00左右;胞间CO2摩尔分数(Ci)为"W"型曲线,早间、傍晚以及午间较高。罗甸小米核桃净光合速率(Pn)日变化曲线为双峰型,第一峰(峰值为9.56μmol.m-2.s-1)出现在12:00左右,第2峰(峰值为6.71μmol.m-2.s-1)出现于15:00左右,具有明显的光合"午休"现象。相关性分析及回归分析表明,罗甸小米核桃Pn与Gs、光合有效辐射(PAR)及Tr显著正相关,与Ci显著负相关。光合"午休"现象原因主要为环境因子变化引起叶肉细胞光合活性降低的非气孔限制因素。Gs与Ci为影响罗甸小米核桃Pn的主要因子,Gs影响最大、Ci次之。     

盐碱胁迫下水稻齐穗期剑叶光响应特性的研究

采用LI-6400P型光合仪测定了盐碱胁迫下水稻品种吉优1号齐穗期剑叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)对不同模拟光强的响应。结果表明,无论是盐碱胁迫还是非盐碱胁迫,水稻剑叶的Pn、Gs、Tr在低光强(0～200μmolphotonm-2s-1)下随光强的增加呈直线上升趋势,而Ci呈直线下降趋势;在中光强(200～800μmolphotonm-2s-1)下Pn、Gs、Tr随光强增加上升趋缓,而Ci缓慢降低;在高光强(>800μmolphotonm-2s-1)下Pn、Gs、Tr均达到最大值,并保持平衡或略有下降,而Ci降到最低并保持平衡。但与非盐碱胁迫相比盐碱胁迫使Pn、Gs、Tr、Ci整体下降。盐碱胁迫降低了水稻的光饱和点和光补偿点。     

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。