UV-B辐射增强对两种不同类型番茄幼苗生长和叶绿素荧光猝灭的影响

以普通番茄和黄化番茄幼苗为试材,研究在UV-B辐射增强条件下对蕃茄生长及叶绿素荧光猝灭的影响,以揭示UV-B辐射增强对番茄光合作用的伤害机理.结果表明:UV-B辐射增强对番茄叶片的光合机构造成了一定伤害,使番茄幼苗生长量、叶片PSⅡ最大转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ光合电子传递量子效率(ФPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)和天线转化效率(Fv′/Fm′)下降,非光化学猝灭系数(qN)明显升高;两种类型的番茄幼苗对UV-B辐射增强的反应存在差异,黄化番茄幼苗更为敏感.     

低磷和铝胁迫对杉木光合及叶绿素荧光特性的影响

以当年生杉木‘061’优良无性系为试验材料,研究杉木幼苗光合及叶绿素荧光参数的变化规律。结果表明,不同磷铝胁迫处理下,杉木幼苗净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均低于CK,表明胁迫处理抑制了杉木叶片的光合作用,降低了叶片光合效率,但胞间CO_2浓度(Ci)高于CK,表明杉木幼苗光合速率降低可能是由非气孔限制所影响。此外,初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(Qp)和非光化学淬灭系数(NPQ)在不同磷铝胁迫处理下均低于CK,表明不同磷铝胁迫处理致使杉木幼苗的PSⅡ光能转换效率降低并抑制其PSⅡ潜在活性,同时杉木幼苗光系统中以热的形式耗散过剩光能的能力降低,其光合器官的热量耗散减少,致使幼苗光合机构产生不可逆的损伤。由此可见,磷铝胁迫不但会降低杉木幼苗光合作用能力,还会降低PSⅡ反应中心的光化学活性和电子传递效率,从而降低植物对光能的利用效率,上述变化的累积作用最终导致植物生长受抑。     

盐和淹水双重胁迫对3种丁香幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响

以紫丁香(Syringa-oblata)、暴马丁香(Syringa amurensis)、小叶丁香(Syringa microphylla)为试验材料,利用叶绿素荧光分析仪研究了NaCl和淹水双重胁迫对3种丁香幼苗叶片叶绿素荧光特性以及对细胞膜伤害程度的影响,结果表明:在NaCl和淹水双重胁迫下,随着胁迫时间的延长和胁迫深度的增加,各处理丁香幼苗叶片的最大荧光(Fm)、PSⅡ光系统活性(F(v)/Fo)和最大光化学效率(F(v)/Fm)、电子传递速率(ET.R)和PSⅡ光化学淬灭系数(qp)逐渐下降,初始荧光(Fo)、丙二醛质量分数呈上升趋势,细胞膜透性逐渐增大,PSⅡ非光化学淬灭系数(qN)先上升后下降,丁香幼苗叶片的光合机构受到了破坏,并且伤害了叶片的膜系统.3种丁香对盐渍和淹水双重胁迫的耐受能力表现为暴马丁香＞小叶丁香＞紫丁香.     

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。     

聚乙二醇胁迫对茶树幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响

以铁观音为试验材料,研究了聚乙二醇(PEG)胁迫对茶树幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响.结果表明,在PEG胁迫下,茶树幼苗叶片的基础荧光(Fo)显著升高,最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)显著下降,说明PEG胁迫使茶树幼苗叶片PSⅡ反应中心受到伤害;PEG胁迫还降低了茶树的光化学反应速率(Prate),缩短了荧光上升时间(T1/2)、抑制了PSⅡ反应中心电子的传递(ETR降低),导致天线色素热耗散速率(Drate)和光合功能相对限制值[L(PFD)]升高,光化学猝灭(qP)和PSⅡ实际光化学效率(Yield)显著下降.     

低温胁迫对玉米幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

低温伤害是限制玉米产量和品质的主要因素之一.本研究中,将三叶期玉米(川单25号)幼苗用不同温度(25℃、20℃、15℃、10 ℃、5℃和0℃)处理1h后,测定玉米幼苗叶片的叶绿素荧光动力学参数和光响应曲线参数,以期探讨低温胁迫对玉米幼苗光合过程的影响.结果表明,低温胁迫下,玉米幼苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的潜在光化学效率(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)显著下降;暗下最大荧光(Fm)、电子传递速率(ETR)、PSⅡ光下实际光化学效率(Yield)、光化学淬灭系数(qP)也均同时下降;而初始荧光(Fo)显著上升,非光化学淬灭系数(qN)则先上升后下降.此外,低温也导致玉米幼苗叶片的光能利用效率(α)、最大相对电子传递速率(rETRmax)与半饱和光强(Ik)显著下降,三者的下降程度与低温胁迫程度均呈显著正相关.本研究表明,玉米幼苗对低温较敏感,低温伤害了光合机构,对光能的吸收、转换与光合电子传递都有较显著的影响.此外,玉米幼苗的叶绿素荧光动力学参数对低温很敏感,可以作为筛选玉米耐冷品种的手段,加快耐冷品种的选育工作.     

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。     

水氮互作下烤烟幼苗叶片的PSⅡ功能研究

为明确烤烟幼苗假植期的水氮需求规律,利用人工控水的方法,研究在土壤相对含水率分别为25%、50%和75%,施用氮肥(尿素)分别为0、0.36和0.72 g/kg条件下,水氮互作对烤烟幼苗叶片的叶绿素荧光参数的影响。结果表明:随着土壤相对含水率的增加,烤烟幼苗叶片的光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学活性(Fv/Fo)、PSⅡ反应中心光能捕获效率(Fv′/Fm′)、实际光化学效率(ФPSⅡ)和光化学淬灭系数(qP)呈先增加后降低的趋势,而非光化学淬灭系数(qN)则呈降低趋势;当土壤相对含水率50%时,烤烟幼苗叶片的PSⅡ反应中心光化学活性最优;不同水分处理下增施氮肥,提高了烤烟幼苗叶片的Fv/Fm、Fv/Fo、Fv′/Fm′、ФPSⅡ和qP,特别当土壤相对含水率50%时,施用0.36 g/kg氮素的PSⅡ反应中心光化学活性最优。灰色关系分析结果表明,土壤相对含水率对叶绿素荧光参数的影响明显大于施氮量。聚类分析结果表明:土壤相对含水率50%和施氮量0.36 g/kg为最优处理,与其最为接近的处理为土壤相对含水率50%和施氮量0.72 g/kg,即土壤相对含水率维持在50%左右,适量施用氮肥可以有效提高烤烟幼苗叶片的PSⅡ功能,但随着施氮量的增加,这种促进作用逐渐降低。假植期烤烟幼苗维持最佳PSⅡ功能的水氮管理模式为土壤相对含水率维持在50%左右,施氮量维持在0.36~0.72 g/kg。     

低温胁迫对茄子幼苗叶片气体交换、PSⅡ光化学效率和光能分配的影响

研究了低温胁迫对茄子幼苗叶片气体交换、PSⅡ光化学效率及光能分配的影响.结果表明,低温胁迫10 d后,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和气孔限制值(Ls)显著下降;PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、天线转化效率(Fv'/Fm')、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)均低于对照,胞间CO2浓度(Ci)、非光化学猝灭(NPQ)和PSⅡ激发能压力(1-qP)均高于对照,激发能在两个光系统间的分配不平衡性(β/α-1)增大.当光照增强时,低温胁迫下茄子幼苗叶片吸收的光能中应用于光化学反应的份额(P)显著降低,天线热耗散的份额(D)显著增加.天线热耗散是耗散过剩能量的主要途径.     

低温弱光胁迫对棉花幼苗叶绿素荧光特性及能量分配的影响

[目的]探讨低温弱光胁迫下不同基因型棉花幼苗叶绿素荧光特性及能量分配的响应机制,为棉花耐低温品种选育及筛选耐低温鉴定指标和方法提供理论依据.[方法]以6种不同基因型棉花幼苗为试材,通过5℃、100 μmol/( m2·s)低温弱光处理,测定12 h内叶绿素荧光相关参数.[结果]低温弱光胁迫提高了初始荧光Fo、光合功能相对限制值L(PFD),显著降低了PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm、PSⅡ实际光化学效率φPSⅡ、光合电子传递速率ETR、光化学猝灭系数qP等指标,非光化学猝灭系数NPQ则呈现先升后降的趋势;同时,PSⅠ激发能分配系数σ、天线热耗散速率Drate增大,PSⅡ激发能分配系数β、光化学速率Prate降低.[结论]低温弱光胁迫导致棉花幼苗叶片PSⅡ光化学活性降低,光合电子传递过程受抑,更多的光能用于天线热耗散,且干扰了PSⅠ和PSⅡ间的激发能分配和传递.综合各指标分析,新陆中28号与中棉所50号在低温弱光胁迫下表现出良好的光能分配、利用能力,耐低温能力较强,新陆早42号与中棉所43号次之,新陆早33号和新陆早19号较差.     

不同栽培方式对韭菜生产的影响

在温室内采用3种不同的无土栽培方式和常规土壤栽培方式进行了津引一号韭菜的种植试验。结果表明，韭菜3种无土栽培方式的株高和第1次收获时的产量均极显著 地高于土壤栽培，其3次收获累计产量均高于土壤栽培，无土栽培浇施1号营养液处理、无土栽培浇施Ⅱ号营养液处理和有机生态型无土栽培的3次收获累计产量比土壤栽培分别提高了61％、49％和35％，3种无土栽培方式的韭菜产品硝酸盐含量均低于土壤栽培，其中有机生态型无栽培和硝酸盐含量最低。     

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。     

香蕉组培苗无土栽培基质配方的筛选研究

[目的]筛选香蕉组培苗无土栽培的基质。[方法]以巴西品种香蕉组培苗为试材,以变质岩发育的砖红壤为基质栽培的香蕉组培苗为对照,采用椰糠、锯末、珍珠岩、河砂配制成14种不同的基质,测定各基质中香蕉组培苗的生长指标。[结果]生长105 d后,不同基质中组培苗的叶片数均可达到5片以上。其中,菇渣∶珍珠岩∶河砂=1∶1∶1(D2)基质中组培苗的叶片数最多,平均为6.1片。基质D2中组培苗的假茎最粗,是CK的135%。不同基质中香蕉组培苗的假茎均高于CK。其中,D2基质中组培苗的假茎最高,为12.33 cm,较CK高3.31 cm。各基质中香蕉组培苗最新展开叶的宽度均极显著高于CK。[结论]香蕉组培苗无土栽培基质的最佳配方为菇渣∶珍珠岩∶河砂按1∶1∶1。     

外源褪黑素对低温弱光胁迫下茄子幼苗生理特性的影响

以‘春晨长红茄’为材料,采用不同浓度(50、100、150、200、250μmol/L)褪黑素(MT)喷施茄子幼苗叶片,以喷施清水为对照(置于自然光温下为CK,低温弱光下为CK1),研究MT对低温弱光胁迫下茄子幼苗生理特性的影响。结果表明:浓度低于200μmol/L的MT能保持低温弱光胁迫下茄子幼苗叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量,当MT浓度为150μmol/L,茄子幼苗叶片叶绿素总量和类胡萝卜素含量分别比CK1高40.23%和75.00%;喷施MT,有助于提高PSII活性,增大光能捕获和转化效率;喷施MT能提高茄子幼苗叶片POD、SOD、CAT活性,降低MDA含量,促进脯氨酸和可溶性糖的积累,当MT浓度为150μmol/L时,与CK1相比,茄子幼苗叶片POD活性提高了108.66%,可溶性糖含量提高了50.61%。综合本研究结果,喷施MT能提高茄子幼苗叶片对低温弱光的抵抗力,且浓度为150μmol/L时效果较好。     

土壤干旱对真桦和白桦叶片光化学效率的影响

应用叶绿素荧光技术,研究了土壤水分受限对真桦和白桦叶片光反应系统II的光化学效率影响。结果表明:土壤水分受限条件下,桦树叶片光化学效率存在域值反应,重度土壤干旱(土壤含水量13.1%～15.0%)时,两种桦树叶片实际光化学效率(ΦPSII)和表观电子传递速率(ETR)均显著降低,而轻度和中度土壤干旱时,ΦPSII和ETR与对照值差异不显著;重度土壤干旱条件下,两种桦树叶片最大光化学效率(Fv/Fm)和初始荧光(Fo)较对照没有显著差异,说明3周的土壤水分胁迫未对叶片光合机构造成实质性的损伤。土壤干旱影响叶片光化学诱导过程,且两树种间差异显著:重度干旱第3周时,真桦ΦPSII快相诱导速率由0.118 0降低到0.071 5,诱导平衡值(0.46)较对照(0.60)低;而白桦叶片ΦPSII快相诱导速率则由0.093升高到0.117,胁迫叶片和对照叶片光诱导稳定值也较接近。两种桦树叶片ΦPSII光诱导差异主要与非光化学淬灭(qN)诱导过程密切相关。     

追肥对有机生态型无土栽培辣椒生长发育与产量的影响

以辣椒为试材,采用有机生态型无土栽培方式种植,用尿素、磷酸二铵和硫酸钾作肥料,研究追肥对辣椒的株高、茎粗、根系体积、全株干鲜质量和产量的影响.结果表明:追肥可以促进辣椒的生长发育、增加产量,不同N、P、K配比追肥的辣椒各项生长指标和产量均有显著差异,其中施磷酸二铵、硫酸钾分别为8.076、19.616kg.667 m-2.次-1的配方优于尿素、磷酸二铵、硫酸钾分别为4.295、4.038、19.616 kg.667m-2.次-1的配方,定植125 d时,2种配方追肥的辣椒株高较对照分别增高8.49%、11.60%,茎粗分别增大20.39%、11.24%,根系体积分别增大14.26%、23.69%,全株鲜质量分别增大24.02%、12.46%,全株干质量分别增大49.80%、61.82%;产量分别为1 784.9、1 676.8 kg.667m-2,较对照分别增产36.40%、28.14%.     

干旱胁迫对酸枣幼苗生理特性的影响

以1年生酸枣幼苗为试验材料，选用盆栽控水试验法，研究土壤含水量80%(适宜水分，CK)、60%（轻度胁迫，L）、40%(中度干旱，M)和20%(重度干旱，S)4种不同强度干旱胁迫对酸枣幼苗相对含水率、过氧化产物含量、抗氧化酶活性和叶绿素荧光参数等生理特性的影响。结果表明：随着干旱胁迫程度的增加，酸枣幼苗的叶片相对含水率呈现总体下降的趋势；干旱胁迫引发膜脂过氧化，酸枣幼苗体内丙二醛（malondiadehyde，MDA）含量增加；干旱胁迫导致叶片渗透调节物质游离脯游氨酸（proline，Pro）的含量增加；随着干旱胁迫程度升高，超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化物酶（peroxidase，POD）和过氧化氢酶（catalase，CAT）的活性逐渐增强；干旱胁迫对酸枣幼苗的光合荧光特性影响显著，初始荧光（Fo）和非光化学猝灭系数（qN）显著增加，而最大荧光（Fm）、光化学猝灭系数（qP）、PSⅡ最大光化学效率 (Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPSⅡ)显著降低。综上，干旱胁迫对酸枣幼苗叶片的各生理指标均有一定影响，酸枣幼苗通过调节自身抗氧化酶活性和渗透调节物质等生理指标来适应逆境条件。     

Effects of potassium deficiency on photosynthesis and photoprotection mechanisms in soybean(Glycine max(L.)Merr.)

Potassium is an important nutrient element requiring high concentration for photosynthetic metabolism.The potassium deficiency in soil could inhibit soybean(Glycine max(L.) Merr.) photosynthesis and result in yield reduction.Research on the photosynthetic variations of the different tolerant soyben varieties should provide important information for high yield tolerant soybean breeding program.Two representative soybean varieties Tiefeng 40(tolerance to K~+ deficiency) and GD8521(sensitive to K~+ deficiency) were hydroponically grown to measure the photosynthesis,chlorophyll fluorescence parameters and Rubisco activity under different potassium conditions.With the K-deficiency stress time extending,the net photosynthetic rate(P_n),transpiration rate(T_r) and stomatal conductance(G_s) of GD8521 were significantly decreased under K-deficiency condition,whereas the intercellular CO_2 concentration(C_i) was significantly increased.As a contrast,the variations of Tiefeng 40 were almost little under K-deficiency condition,which indicated tolerance to K~+ deficiency variety could maintain higher efficient photosynthesis.On the 25 th d after treatment,the minimal fluorescence(F_0) of GD8521 was significantly increased and the maximal fluorescence(F_m),the maximum quantum efficiency of PSII photochemistry(F√F_m),actual photochemical efficiency of PSII(φ_(PSII)),photochemical quenching(q_p),and electron transport rate of PSII(ETR)were significantly decreased under K~+ deficiency condition.In addition,the Rubisco content of GD8521 was significantly decreased in leaves.It is particularly noteworthy that the chlorophyll fluorescence parameters and Rubisco content of Tiefeng 40 were unaffected under K~+ deficiency condition.On the other hand,the non-photochemical quenching(q_N) of Tiefeng 40 was significantly increased.The dry matter weight of Tiefeng 40 was little affected under K~+ deficiency condition.Results indicated that Tiefeng 40 could avoid or relieve the destruction of PSII caused by exceeded absorbed solar energy under K-deficiency condition and maintain natural photosynthesis and plant growth.It was an essential physiological mechanism for low-K-tolerant soybean under K-deficiency stress.     

盐碱胁迫对角果碱蓬幼苗光合特性的影响

以不同浓度(NaCl,100、200、300、400 mmol.L-1和NaHCO3,50、100、150、200 mmol.L-1)盐胁迫的角果碱蓬(Suaeda corniculata)幼苗为处理,以不施加盐胁迫的角果碱蓬幼苗为对照,比较不同浓度中性盐(NaCl)和碱性盐(NaHCO3)对角果碱蓬光合、叶绿素荧光等生理指标的影响情况。结果表明:随着盐碱浓度的增大,角果碱蓬幼苗的鲜质量及干质量均逐渐降低;净光合速率在较低盐碱浓度(≤200 mmol.L-1NaCl或≤100 mmol.L-1NaHCO3)时变化不显著,但随着胁迫浓度的升高显著下降;气孔导度、蒸腾速率下降显著;胞间CO2摩尔分数变化不明显;初始荧光F0逐渐升高;PSII最大光化学量子产量Fv/Fm、光化学淬灭系数qP和PSII非循环光合电子传递速率RE,T均呈下降趋势。表明在较低盐碱浓度下,角果碱蓬幼苗仍可维持光合系统功能,但较高浓度的盐碱胁迫抑制了角果碱蓬幼苗的光合作用,影响了幼苗的正常生长。