干旱胁迫对东岳红光合特性、叶绿素荧光参数及叶片相对含水量的影响

以葎叶蛇葡萄品种东岳红为试材,将一年生扦插苗移栽于花盆中,设置4个不同梯度干旱胁迫处理,研究干旱胁迫对东岳红光合特性、叶绿素荧光参数、叶片相对含水量的影响。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,东岳红叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)呈现先上升后下降的趋势,蒸腾速率(Tr)显著下降,叶片胞间CO_2浓度(Ci)呈现先下降后上升的趋势。干旱胁迫下叶绿素荧光参数Fm、Fv/Fm、Fv/Fo下降,Fo随着干旱胁迫时间的延长呈现上升的趋势,叶片相对含水量呈先缓慢下降后上升的趋势。     

干旱胁迫对不同品种大花萱草光合特性的影响

对大花萱草(Hemerocallis hybridus)进行干旱胁迫处理,利用LI-6400XT型便携式光合仪测定了其叶片的光合特性。结果表明,随着干旱胁迫时间的延长,9个品种的大花萱草的蒸腾速率和气孔导度总体上均呈现先上升后下降的趋势,而叶片的总叶绿素含量和净光合速率总体上随着干旱胁迫时间的延长而下降。综合叶绿素含量和净光合下降程度,9个品种大花萱草的抗旱能力表现为:‘世界’‘西罗亚恩典’‘静脉’‘白珍珠’‘花边桌巾’‘冰淇淋’‘迷你斯特拉’‘余烬’‘罗斯维塔’。该研究结果对大花萱草的良种选育具有一定的指导意义。     

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。     

干旱胁迫和复水对‘张杂谷3号’光合特性和产量的影响

为明确‘张杂谷3号’的抗旱高产机理,本试验以杂交谷子品种‘张杂谷3号’和常规谷子品种‘大同29’为试验材料,在人工控制遮雨棚的旱池栽培条件下,于谷子拔节期进行干旱胁迫后复水处理试验,测定了2个谷子叶片的光合指标、叶绿素荧光参数(初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSII原初光能转化效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP))、以及产量。结果表明:随着干旱胁迫天数的增加,‘张杂谷3号’和‘大同29’的Pn、Fv/Fm、Fv′/Fm′、qP、ФPSII均有下降趋势,但与‘大同29’相比,‘张杂谷3号’下降的百分率少:在干旱胁迫后21d,‘张杂谷3号’的Pn、Fv/Fm、Fv′/Fm′、ФPSII、qP分别下降5.83%,0.98%,9.48%,9.70%和14.76%,‘大同29’分别下降29.06%,3.05%、21.08%、15.35%和13.81%。复水后‘张杂谷3号’和‘大同29’的光合速率均有一定恢复,但‘张杂谷3号’明显的优于‘大同29’,在复水后21d,‘张杂谷3号’除ФPSII外,其它荧光参数分别恢复至比对照(正常供水)低0%,0.24%,0.74%,7.37%,-1.92%(高于对照水平);‘大同29’分别恢复至比对照低27.98%,2.81%,8.71%,12.65和6.20%。‘张杂谷3号’的产量比对照降低了18.61%,‘大同29’比对照降低了58.58%,表明‘张杂谷3号’较常规谷子有较强的抗旱性。     

花期干旱和灌溉条件下植物生长调节剂对玉米茎流和光合生理的影响

采用池栽和干旱棚模拟花期干旱胁迫,试验研究植物生长调节剂对玉米旱害和正常植株不同时期茎流和光合性能的影响.结果表明:在干旱胁迫条件下,外源CaCl2、ABA、6-BA、KT-30处理10 d显著抑制植株茎流强度,减少植株失水.还促进干旱影响植株的叶绿素含量(SAPD)、光化学效率(Fv/Fm)、光系统潜在活性(Fv/Fo)显著提高或者保持相对稳定,减缓干旱对植株光合作用的影响.在充分灌溉条件下,植物生长调节剂也使植株茎流强度下降,SAPD、Fv/Fm和Fv/Fo增加,但其作用强度弱于干旱胁迫处理.随着生育进程(处理20 d),植物生长调节剂还能增强玉米灌浆后期的植株茎流强度,使SPAD、Fv/Fm、Fv/Fo显著增加或者保持相对稳定,延缓干旱导致的植株衰老,但外源ABA具有双重作用,这与水分条件密切相关.研究还发现,Fv/Fm和Fv/Fo可作为植株衰老诊断指标.     

壳寡糖对干旱胁迫下甘蔗叶片生理指标的影响

[目的]探讨干旱胁迫下壳寡糖对甘蔗生理指标的影响,明确壳寡糖的抗旱作用机制,为壳寡糖在作物抗旱中的应用提供参考依据.[方法]以台糖22号(ROC22)为材料,设正常供水(CK)、干旱处理、干旱胁迫条件下甘蔗叶片喷施100 mg/L壳寡糖溶液3个处理,在喷施壳寡糖后第2、4、6和8d采集叶片样品,测定甘蔗叶片内肽酶、丙二醛(MDA)、可溶性糖、叶绿素荧光参数等.[结果]在正常供水条件下,甘蔗叶片内肽酶活性、MDA、可溶性糖含量、F/Fm和电子传递量子产量(ΦPS Ⅱ)、相对水分含量(RWC)均保持在一定水平,无明显变化.随着干旱胁迫时间的延长,干旱处理及喷施壳寡糖处理的甘蔗叶片内肽酶活性、MDA和可溶性糖含量呈上升的变化趋势,而干旱处理叶片F/F和电子传递量子产量(ΦPS Ⅱ)、RWC及壳寡糖处理的RWC呈不断下降的变化趋势.壳寡糖处理后第2～8 d的甘蔗叶片内肽酶活性不同程度高于干旱处理,而干旱处理第4～8 d的叶片MDA含量不同程度高于壳寡糖处理.经壳寡糖处理后第2～6 d叶片可溶性糖和RWC均稍低于干旱处理,但在第8d显著高于干旱处理,分别为28.1 mg/g和66.7％.喷施壳寡糖处理后的叶片Fv/Fm和ΦPS Ⅱ呈不断增加的趋势,并在第8d显著高于干旱胁迫处理,分别为干旱胁迫组的1.28和1.58倍.[结论]干旱胁迫下,外施壳寡糖可协调甘蔗叶片的生理代谢过程,改善甘蔗叶片对干旱胁迫的适应性,增强甘蔗的抗旱能力.     

开花期干旱胁迫对向日葵叶片光合特性的影响

以抗旱型向日葵恢复系(TR5)和干旱敏感型向日葵恢复系(SR2)为材料,在开花期干旱胁迫条件下对其叶片的光合作用、叶绿素荧光参数进行比较分析,探讨不同抗旱型向日葵恢复系叶片的光合特性对开花期干旱胁迫响应的差异。试验结果表明,开花期干旱胁迫使TR5和SR2叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈降低的趋势,随着干旱时间的延长,降低的幅度逐渐增加,SR2降幅大于TR5。开花期干旱胁迫对TR5和SR2叶片的胞间CO2浓度影响较小。受到开花期干旱胁迫的影响,TR5和SR2的Fv/Fm呈下降的趋势,并且随着干旱时间增加,降低的幅度逐渐增加,SR2的Fv/Fm受干旱影响大于TR5。TR5和SR2的ΦPSII受开花期干旱胁迫影响均极显著降低。不同向日葵材料的ETR受开花期干旱胁迫的影响与对照相比均呈降低的趋势。TR5和SR2的NPQ在开花期干旱胁迫条件下,均呈增加的趋势,随着干旱胁迫的持续两向日葵材料叶片的NPQ增幅不断增加,但TR5的增幅小于SR2。     

干旱胁迫对4种地被植物水分生理和叶绿素荧光参数的影响

以玉簪、景天、萱草、鸢尾为试验材料,研究了干旱胁迫对4种地被植物水分生理及叶绿素荧光参数的影响,旨在为今后太原市园林绿化中地被植物的选择配置及推广应用提供参考。结果表明,干旱胁迫导致4种地被植物的离体叶片失水速率(RWL)、相对含水量(RWC)逐渐下降,水分饱和亏(WSD)逐渐上升,叶绿素含量下降或先升后降,初始荧光(F0)和非光化学淬灭系数(NPQ)逐渐上升,而最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光能转换效率(F′v/F′m)逐渐下降;4种地被植物水分及叶绿素荧光参数的变化幅度不同,鸢尾变化幅度最小,其次为景天、玉簪,萱草变化幅度最大,4种地被植物抗旱能力依次为鸢尾、景天、玉簪、萱草。     

干旱胁迫下木薯叶片和离层内源乙烯含量变化

利用木薯光系统Ⅱ(PSII)最大光化学效率(Fv/Fm)量化木薯受到干旱胁迫的程度,并测量木薯叶片与离层的内源乙烯在不同程度干旱胁迫下的量,以探讨内源乙烯的产生、Fv/Fm的下降速度与木薯抗旱性之间的关系。结果表明,抗旱性越强的品种,Fv/Fm下降速度越慢,内源乙烯上升的时间也越靠后。     

水分胁迫对皇竹草形态及叶片光合特性的影响

采用盆栽方式模拟田间试验,研究了水分胁迫对皇竹草形态和叶片光合特性的影响结果表明,在短期(6d)淹水条件下皇竹草形态没有明显变化,而长期(21d)淹水导致皇竹草茎长出大量须根,叶片出现失绿;淹水条件下皇竹草叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均低于对照,叶绿素荧光Fv/Fm,Fo,Fm 下降明显,叶绿素含量减少;干旱条件下,皇竹草叶片逐渐出现枯黄,且随着干旱程度的加深,叶绿素荧光Fv/Fm,Fo,Fm降低,叶绿素含量减少。     

干旱胁迫下长豇豆叶绿素荧光参数与品种耐旱性的关系

研究了干旱胁迫对3个不同耐旱性长豇豆品种幼苗叶绿素荧光参数和光合作用的影响。结果表明：干旱胁迫降低豇豆的生长量和净光合速率,并增加叶片质膜的透性;干旱胁迫后叶片叶绿素荧光参数( Fv/Fm,φPSⅡ和qP)的变化与豇豆品种耐旱性相一致。认为叶绿素荧光参数测定方便,稳定性好,可作为长豇豆品种耐旱性鉴定的重要指标。     

外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响

【目的】褪黑素是一种广泛存在于高等植物体内的小分子物质,被认为是一种新的植物生长调节剂和生物刺激剂,对于提高植物抗逆性具有重要作用。探索外源褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片光合作用的影响,为揭示褪黑素调节植物抗逆性的机制打下基础。【方法】以番茄‘辽园多丽’为试材,首先采用叶片喷施和根施不同浓度褪黑素进行预处理:CK:叶片喷施清水、根施50 m L清水;R5、R50、R100、R150、R250:叶片喷清水,分别根施50m L 5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;L5、L50、L100、L150、L250:根施50 m L清水,叶片分别喷施5、50、100、150和250μmol·L~(-1)褪黑素;连续处理3 d后将植株移至温室中,以不浇水作为干旱处理(其中CK0:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后正常浇水,CK1:叶片喷施清水、根施50 m L清水预处理后干旱处理)。干旱胁迫5 d后,通过比较暗适应下PSII最大光化学量子产量Fv/Fm和PSI最大氧化状态Pm,确定根施和叶片喷施的最佳浓度处理。然后利用光合荧光同步测量系统分析根施和叶片喷施褪黑素对干旱胁迫下番茄叶片气体交换参数,PSII和PSI的光能分配和电子传递速率,类囊体膜的完整性和ATP酶活性的调节。【结果】根施和叶片喷施不同浓度褪黑素均提高了干旱胁迫下番茄叶片的Fv/Fm和Pm,并且随浓度增加表现出先升高后降低的趋势,L100和R100处理下的Fv/Fm和Pm最大,显著高于对照。L100和R100显著缓解了干旱胁迫对气体交换参数的抑制,其中叶片净光合速率(Pn)分别为2.04和1.71μmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于对照(CK1)(0.52μmol·m~(-2)·s~(-1));蒸腾速率(E)分别为0.66和0.54 mmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于CK1(0.25 mmol·m~(-2)·s~(-1)),并且显著提高了番茄叶片气孔导度(GH2O)和最大水分利用效率(WUE),降低了气孔限制值(Ls),而L100优于R100处理。快速光响应曲线结果表明L100和R100处理提高了干旱胁迫下番茄幼苗PSII的光化学反应效率Fv'/Fm'及PSII光化学淬灭系数q P,表明褪黑素处理更利于干旱胁迫下番茄叶片PSII光化学反应的高效进行;干旱胁迫下番茄幼苗环式电子传递速率得到显著加强,而L100和R100处理降低了环式电子传递速率,但加强了线性电子传递速率,且L100处理下番茄叶片ETRI和ETRII均高于R100处理;L100、R100处理提高了干旱胁迫下番茄叶片的Y(I)、Y(II),表明褪黑素处理有利于干旱胁迫下番茄叶片吸收光能向光化学反应的方向分配;暗适应后,L100和R100处理番茄叶片P515诱导曲线均高于CK1,照光后,CK0处理番茄幼苗P515信号快速下降,其次是L100和R100处理,而CK1处理降低较慢,表明褪黑素具有保护叶绿体类囊体膜和ATP合成酶免受干旱胁迫伤害的作用。【结论】根施和叶片喷施外源褪黑素能缓解干旱胁迫对番茄幼苗光合性能的抑制,加强光合运转效率,而叶片喷施是一种更简单高效的处理方式;褪黑素能加强作物光合作用对环境胁迫的适应性,对于农作物的生长发育具有调节作用。     

ABA和PP333对国兰低温胁迫及恢复中光合作用和叶绿素荧光参数的影响

为探讨植物生长调节剂ABA和PP333对国兰低温胁迫下抗寒性的影响,以春兰名品‘宋梅’为试材,采用20 mg/L ABA和300 mg/L PP333对‘宋梅’幼苗叶片进行叶面喷施和灌根处理,于光照培养箱[昼温/夜温=(5±0.5)℃/(0±0.5)℃]中进行低温胁迫9天,然后转入正常条件[昼温/夜温=(22±0.5)℃/(15±0.5)℃]恢复12天,研究不同低温处理及恢复时间对国兰光合作用和叶绿素荧光参数的影响。结果表明：低温导致春兰幼苗叶片的叶绿素含量、叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)、光适应下最大光化学效率(Fv′/Fm′)、光合电子传递速率(ETR)和光化学耗散能量(Prate)下降,胞间CO2浓度(Ci)、初始荧光(F0)和天线热耗散速率(Drate)则逐步上升,经ABA和PP333处理的植株指标波动幅度低于清水处理的植株,胁迫解除后能迅速恢复到对照水平,说明低温胁迫直接损伤光合机构使PSⅡ反应中心失活,而ABA和PP333可缓解PSⅡ反应中心受到的伤害,维持较高的光能捕捉能力和同化率,保证春兰幼苗叶片的光合作用能力。     

山梨醇模拟干旱胁迫对沙木蓼叶绿素荧光参数的影响

为探究山梨醇模拟干旱胁迫对沙木蓼叶绿素荧光参数的影响。本研究以沙木蓼为试验材料,采用山梨醇模拟干旱处理,分别设置渗透势为-0.2Mpa、-0.4Mpa、-0.6Mpa的山梨醇溶液和清水(对照)4个模拟干旱处理,测定干旱胁迫下沙木蓼Fo(初始荧光值)、Fm(最大荧光值)、Fv/Fm(最大光化学效率)、Fv/Fo(潜在光化学效率)、ΦPSII(实际光化学效率)、qP(光化学猝灭系数)和ETR(表观光合电子传递速率)的变化趋势。研究表明：随着干旱程度的增加,沙木蓼Fo呈现上升趋势,Fm变化较小,Fv/Fm、ΦPSII、Fv/Fo、qP和ETR呈现下降趋势;不同渗透势山梨醇处理下,-0.2Mpa、-0.4Mpa山梨醇模拟干旱处理与对照间的Fo、Fv/Fm和ETR差异不显著,-0.2Mpa、-0.4Mpa、-0.6Mpa山梨醇模拟干旱处理与对照间的Fm无显著差异,-0.2Mpa山梨醇干旱胁迫与对照间的Fv/Fo无显著差异。说明在一定渗透势范围内短期的干旱胁迫条件下沙木蓼基本能够保持某些叶绿素荧光参数的大小,以满足自身光合作用的需求,从而达到一定的抗旱性。     

NaCl胁迫对不同品种番茄幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响

研究了NaC l胁迫(0、50、100 mmol.L-1)下番茄‘沪番2560’(耐盐性较强)和‘沪番2608’(耐盐性较弱)植株生长、叶绿素含量、叶绿素荧光特性和渗透调节物质的影响。结果表明,NaC l胁迫明显降低植株生长、叶片叶绿素含量、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、光化学效率(Fv/Fm),显著增加脯氨酸和可溶性糖含量。‘沪番2560’幼苗生长受盐胁迫的影响小于‘沪番2608’,其光合机构受盐胁迫的伤害程度小于‘沪番2608’。     

低温对辣椒幼苗光化学效率的影响

以耐冷性不同的两个辣椒品种‘湘研1号’和‘湘研16号’幼苗为试验材料,利用叶绿素荧光和光合气体交换测定技术,研究了低温对辣椒幼苗光化学效率的影响.结果表明:在昼(15℃)夜(5℃)低温光强300μmol/(m2.s)条件下,两品种辣椒幼苗叶片Fv/Fm、ФPSⅡ、Fv′/Fm′、qP、Pn以及AQY均逐渐降低,LCP逐渐升高,辣椒幼苗叶片发生了光抑制,光化学效率下降,且随着处理时间的延长,光抑制程度逐渐加重.‘湘研16号’在处理条件下对低温的适应性较‘湘研1号’强.     

干旱及复水对‘红富士’苹果生长及果实品质和产量的影响

本文以多年生‘红富士’(Malus domestica Borkh.‘Red Fuji’)/M26为试材,设置正常灌溉、持续干旱和干旱不同天数后复水三组处理,探究不同程度干旱对‘红富士’生理生化特性的影响以及果实品质和产量随干旱时间延长的变化规律。结果表明:随干旱处理时间延长,叶片光合性能、叶绿素含量呈先升后降趋势;超氧化物歧化酶(SOD)活性及可溶性蛋白含量也表现出先升后降;过氧化物酶(POD)活性和脯氨酸(Pro)含量呈上升的趋势,以上指标在干旱胁迫60～70 d之间变化最剧烈;干旱胁迫引起植株产量下降,但轻度干旱胁迫有利于果实着色,使果实颜色更深,干旱20d后进行复水处理的植株其果实品质保持在较高水平。     

干旱胁迫对小麦生理特性及产量的影响

试验主要进行了干旱胁迫对小麦光合生理、叶绿素荧光参数和生物量及产量影响的研究。结果表明,干旱胁迫使小麦在灌浆期的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别减少44.81%,71.35%,60.04%,水分利用效率增加了50.66%;在开花期,干旱胁迫使叶绿素荧光参数Fv/Fm,ΦPSⅡ,q P均显著降低,NPQ显著增加;在灌浆期,干旱胁迫对小麦叶绿素荧光参数Fv/Fm,Fv'/Fm',ΦPSⅡ,q P,NPQ均无显著影响;干旱胁迫使小麦株高、穗数等下降,地上部分生物量和产量分别下降48.75%和57.83%。干旱胁迫下,小麦叶片气孔导度下降,使CO2供应受到影响,降低了叶片净光合速率,使小麦光合代谢物下降;干旱胁迫使叶片PSⅡ反应中心遭到破坏,导致光合潜力下降,造成小麦长势变弱,地上部分生物量、产量也随之下降。     

抗旱番茄种质资源筛选及抗旱性评价

以200份番茄为试验材料,通过调查植株生长类型、成熟果色和单果重等主要田间农艺性状,筛选出100份优良番茄材料,20%PEG-6000溶液对100份材料植株干旱胁迫处理,初步筛选出6份高耐旱番茄材料,测定6份材料叶片相对含水量、相对叶绿素含量、叶面积、PⅡ最大光转化效率Fv/Fm等生理指标,同时采用DAB和NBT组织染色方法观察H2O2、O2-积累情况,利用隶属函数法、主成分分析及聚类分析方法综合评价6份番茄材料抗旱性。结果表明,随干旱胁迫程度加深,叶片相对含水量、PⅡ最大光转化效率Fv/Fm、叶面积均呈下降趋势;H2O2、O2-产生量呈逐渐增加趋势;处理植株叶绿素相对含量大于对照植株。6份番茄材料抗旱性依次为:‘897’‘895897’‘955982’‘982’‘895’‘955’,其中‘897’为强抗旱性番茄材料,‘982’‘895’‘955982’‘895897’为中等抗旱番茄材料,‘955’为弱抗旱性番茄材料。该研究为番茄抗逆杂交育种提供优良亲本材料。     

盐胁迫对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究NaCl不同浓度胁迫处理对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响。【方法】采用0(对照),200,400,600,800mmol/L NaCl溶液处理杨树和紫丁香叶片,研究两者在盐胁迫条件下叶绿素荧光参数的变化。【结果】随着NaCl处理浓度的增大,杨树和紫丁香叶片的PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子效率(Fv′/Fm′)、非循环光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光能转化效率(ΦPSⅡ)以及光化学猝灭系数(qp)均呈下降趋势。比较而言,杨树Fv/Fm下降并不显著,且在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片的Fv′/Fm′、ETR、ΦPSⅡ以及qp值高于紫丁香叶片,而非光化学猝灭系数(NPQ)值低于紫丁香叶片。【结论】在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片光合作用的光化学性能优于紫丁香叶片。