不同海拔珠芽蓼叶片类囊体膜色素含量及光系统功能变化

以天山3个海拔(2 200,3 400,3 900 m)处生长的珠芽蓼叶片为材料,研究了不同海拔珠芽蓼叶片类囊体膜色素含量、叶绿紊荧光参数以及光系统电子传递活性的变化.结果表明,不同海拔珠芽蓼叶绿素总含量Chl(a+b)及叶绿素b(Chl b)含量随海拔升高而降低.而叶绿素a/b(Chl a/b),类胡萝卜素/叶绿素(...     

低温弱光胁迫下芸豆叶片光抑制与类囊体膜脂构成变化

以对低温弱光敏感性有差异的两个红芸豆品种为材料,研究了低温弱光胁迫处理及恢复过程中幼苗叶片的叶绿素含量、荧光参数和类囊体膜脂肪酸组成的变化。结果表明:与对照相比,随胁迫时间延长,叶片中Chl a、Chl b和Chl(a+b)含量降低(P<0.05);F_v/F_m、F_v'/F_m'、qP、Φ_PSⅡ和ETR下降(P<0.05),Chl a/b和NPQ上升(P<0.05);类囊体膜脂MGDG、DGDG和SQDG中的亚麻酸(C18:3)含量显著降低(P<0.05),棕榈酸(C16:0)含量显著升高(P<0.05),PG中的棕榈酸(C16:0)和反式十六碳-烯酸[C16:1(3t)]含量降低(P<0.05),而亚麻酸(C18:3)和亚油酸(C18:2)含量升高(P<0.05),在叶片抵御低温弱光胁迫过程中维持一定的膜脂不饱和度的重要作用。随胁迫时间延长,类囊体膜总饱和脂肪酸(SFA)含量升高,多不饱和脂肪酸(PUFA)含量以及膜脂不饱和度(U/S)显著降低,恢复期则相反。在胁迫处理和恢复期,“英大红”和“小红芸豆”的U/S变化差异不明显,PUFA含量变化差异显著(P<0.05),且与F_v/F_m的相关性分别达到86.21%和83.92%,表明低温弱光处理及恢复过程中,光抑制后PSⅡ功能的修复与PUFA含量增加存在一定关系。因此,低温弱光胁迫下“英大红”光抑制程度较“小红芸豆”轻,可能是较高含量的PUFA增加了类囊体膜的不饱和度,维持膜的稳定性,减轻了光抑制。     

PEG胁迫对2种冰草叶片显微和超微结构的影响

为了研究PEG渗透胁迫对冰草叶片细胞结构的影响,试验以两种抗旱性不同的冰草叶片为材料,采用石蜡切片法和电镜样品制片方法,进行叶片显微和超微结构特征的观察和比较研究,以进一步探讨干旱对冰草的显微结构和超微结构的影响。结果表明:PEG胁迫对2种冰草叶片厚度、上表皮厚度和下表皮厚度、主叶脉直径、主脉导管直径和肋状突起高度产生不同的影响;叶片细胞出现严重的变形,对叶绿体超微结构产生严重的影响,造成叶绿体被膜褶皱,基粒片层扭曲变形,叶绿体基质中的淀粉粒和质体小球明显减少。     

光强对4种鸭跖草科植物叶片生理特性和超微结构的影响

为探究鸭跖草科植物对不同光强的适应能力，本研究以紫鸭跖草（Commelina purpurea）、‘花叶’水竹草（Tradescantia flurnuensis ‘Variegata’）、吊竹梅（Tradescantia zebrina）和‘绿叶’水竹草（Tradescantia flurnuensis ‘Vairidia’）为试验材料，通过遮光网设置5种光强梯度进行试验，研究不同光强对4种植物生理生化指标以及叶肉细胞超微结构的影响。结果表明：随光强的降低，4种植物的可溶性蛋白含量显著降低，可溶性糖和脯氨酸含量呈不同的变化趋势；4种植物的O₂^·-，H₂O₂以及丙二醛含量在100%自然光强下最高；4种植物的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性在100%自然光强下保持较高水平，随光强的降低，则呈不同的变化趋势。对叶肉超微结构的研究发现，100%自然光强对4种植物造成了强光伤害，导致质膜结构破损，叶绿体和线粒体数量显著减少，淀粉粒和嗜锇颗粒数量增加。综上可得，强光对4种植物造成的伤害远大于弱光伤害，4种植物光适能力的强弱的顺序为：吊竹梅 > 紫鸭跖草 > ‘花叶’水竹草 > ‘绿叶’水竹草。     

坡向对3种冷季型草坪草表观性状及叶绿素含量的影响

以3个坡向的冷季型混播护坡草坪为研究对象,分别于幼坪期、成坪期、建成1年后,通过测定高羊茅(Festuca arundinacea)、黑麦草(Lolium perenne)和草地早熟禾(Poa pratensis)密度、高度、盖度、茎叶性状及叶绿素含量,分析坡向对3种草坪草生长及表观性状影响的差异。结果表明:1)坡向对3个时期3种草的株高、密度和盖度均有显著影响(P0.05),且随时间推移影响越来越大。2)坡向对幼坪期草坪群落密度有极显著影响(P0.01),对成坪期和建成1年后草坪群落总盖度和密度均有极显著影响(P0.01),受影响时期大小顺序为成坪期建成1年后幼坪期,受影响坡向大小顺序为半阴坡(EN)阴坡(WN)阳坡(WS)。3)坡向对3种草叶面积、根冠比有显著影响(P0.05),对根长、分蘖数有极显著影响(P0.01),坡向与草种互作(AS×S)仅对根长有显著影响。4)坡向对3种草Chl a、Chl b、Chl(a+b)有极显著影响(P0.01),对Chl a/b有显著影响(P0.05);坡向与草种互作对Chl a、Chl b、Chl(a+b)有极显著影响(P0.01),而对Chl a/b无影响(P0.05)。5)高羊茅在3个坡向草坪生长良好,黑麦草仅在阴坡表现较好,草地早熟禾在3个坡向生长均较差。所以,边坡草坪建植时,要依据坡向微环境进行草种与建植养护技术的选择,以提高草坪的生态效益与景观价值。     

土壤干旱和强光交互作用对青藏高原高山嵩草光合功能的影响

植物对单一环境因子的响应常会因另一因子存在而被修饰。本文主要采用叶绿素荧光图像分析技术,研究了土壤干旱对高山嵩草(Kobresia pygmaea)叶片光合功能的影响及与强光的交互效应。结果表明:土壤干旱胁迫可引起叶绿素a(Chl a)含量和Chla/b比值的降低,对总叶绿素(Chl a+b)含量无影响。高光强可导致PSII最大效率(F_v'/F_m')、PSII运行效率(F_q'/F_m')和PSII效率因子(F_q'/F_v')的显著降低,且F_v'/F_m'和F_q'/F_m'的降低为土壤干旱所加剧;非光化学猝灭系数(NPQ)和光化学效率的相对限制(L(PFD))随光强增大显著增加,也为干旱胁迫所加剧;PSII反应中心开放比率(qL)随光强的增大而降低,土壤干旱时降低趋势较小。方差分析表明,光强是影响光合机构光能利用和耗散的主要因素;PSII非光化学能量耗散存在着两种胁迫因子的交互效应,但F_q'/F_m'和L(PFD)则无。证实,高山嵩草能快速响应环境光强的变化,并对土壤干旱胁迫具有较强的耐受性,非光化学能量耗散的加强是光合功能有效维系的保护策略。     

海北高寒草甸矮嵩草色素及抗氧化物质动态分析

对海北高寒草甸优势种矮嵩草色素以及多种抗氧化物质的含量分析研究,结果表明,矮嵩草（Kobresiahumilis）对其生存的环境有极其强的适应能力,对矮嵩草草甸的生产力的维持具有积极作用。矮嵩草的叶绿素a、b和总叶绿素含量6,7月份达到最大;Chlb／（a＋b）有微弱的下降趋势,Car／Chl（a＋b）有明显的下降趋势;O2-含量的变化呈现下降趋势,与抗坏血酸含量的变化是负相关;叶黄素循环组分玉米黄质于505nm波长处最大吸收峰在6月和7月达到最大,与叶绿素及光强的变化趋势相吻合;SOD的含量却呈现非规律变化。     

镉对梭鱼草叶片保护酶活性、光合及荧光特性的影响

为探究梭鱼草的耐镉能力和生理机制,以溶液培养法研究了不同浓度镉胁迫下梭鱼草叶片保护酶活性、叶绿素含量、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的变化。结果表明:梭鱼草叶片细胞膜透性随镉浓度的增加和胁迫时间的延长而增加。各处理组中叶片过氧化氢酶(CAT)活性基本处于相对稳定水平,超氧化物歧化酶(SOD)随镉浓度的增大呈下降趋势,过氧化物酶(POD)随镉浓度的增大和胁迫时间的延长呈先上升后下降的趋势。叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)含量、叶绿素总含量(ChlT)及叶绿素a/b(Chla/b)比值随着镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,其中叶绿素a(Chla)较为敏感,在较短时间内即发生分解,是导致ChlT含量减少的主要原因。叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(E)、气孔导度(G_s)及胞间CO₂浓度(C_i)均随镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,饱和蒸气压亏缺(VPD)呈上升趋势,其中G_s降低是导致叶片P_n下降的主要因素。较高浓度(25,75 mg·L^-1)镉胁迫下梭鱼草叶片光合作用发生光抑制,使电子传递受阻,导致光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心的光能转化和利用效率下降,但其可通过增加非光化学途径的热耗散和激活未活化的反应中心来适应镉胁迫。     

镉对梭鱼草叶片保护酶活性、光合及荧光特性的影响

为探究梭鱼草的耐镉能力和生理机制,以溶液培养法研究了不同浓度镉胁迫下梭鱼草叶片保护酶活性、叶绿素含量、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数的变化。结果表明:梭鱼草叶片细胞膜透性随镉浓度的增加和胁迫时间的延长而增加。各处理组中叶片过氧化氢酶(CAT)活性基本处于相对稳定水平,超氧化物歧化酶(SOD)随镉浓度的增大呈下降趋势,过氧化物酶(POD)随镉浓度的增大和胁迫时间的延长呈先上升后下降的趋势。叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)含量、叶绿素总含量(ChlT)及叶绿素a/b(Chla/b)比值随着镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,其中叶绿素a(Chla)较为敏感,在较短时间内即发生分解,是导致ChlT含量减少的主要原因。叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(E)、气孔导度(G_s)及胞间CO_2浓度(Ci)均随镉浓度的增加和胁迫时间的延长呈下降趋势,饱和蒸气压亏缺(VPD)呈上升趋势,其中G_s降低是导致叶片P_n下降的主要因素。较高浓度(25,75mg·L~(-1))镉胁迫下梭鱼草叶片光合作用发生光抑制,使电子传递受阻,导致光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心的光能转化和利用效率下降,但其可通过增加非光化学途径的热耗散和激活未活化的反应中心来适应镉胁迫。     

暖季型结缕草对低温响应的生理生态特性

以沟叶结缕草和结缕草为材料,测定了两种结缕草在低温胁迫下叶片主要抗性生理指标及其内源激素的变化,结果表明:在低温胁迫下,两种结缕草叶片可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量都显著增加,叶片SOD、POD和CAT三种酶活性和MDA含量都有不同程度增强或增加.其中沟叶结缕草叶片可溶性糖和脯氨酸含量及SoD和CAT值增幅均大于结缕草,表现出更强的生长优势;低温对两种结缕草叶片的类胡萝卜素(Car)含量,叶绿素a (Chla)、叶绿素b(Chlb)以及Chla/Chlb的比值也产生了较大的影响.在低温胁迫下,两种结缕草叶片内ABA含量增加,GA3含量下降,抑制类激素ABA含量与促进类激素GA3、IAA和ZR含量总和的比值升高,IAA和ZR含量则表现为10℃时增加,O℃时减少.     

白三叶叶片解剖可塑性及其对光强的响应

探讨不同光照强度下白三叶叶片解剖特征,叶片可塑性及其对光强环境的响应。结果表明:白三叶叶片结构具有一定的可塑性,其中表皮和叶肉的可塑性较大,而中脉则相对较为稳定;在全光照条件下,叶片为阳生叶特征,叶片较厚,上表皮外切向壁平展,气孔密度大,栅栏组织发达,栅栏细胞长柱形,排列紧密,海绵组织较薄,细胞较小,排列疏松,中脉较厚;在弱光照条件下,叶片为阴生叶特征,叶片较薄,上表皮细胞凸透镜状,气孔密度较小,栅栏组织极不发达,栅栏细胞不规则或漏斗形,海绵组织发达,细胞较大,排列紧密,中脉较薄;非参数相关性分析结果表明,上表皮厚度、海绵组织厚度与相对光照强度呈显著负相关,而上表皮气孔密度、栅栏组织厚度、栅栏组织海绵组织厚度比、栅栏细胞长宽比和中脉厚度等性状与相对光照强度呈显著正相关。     

不同光照强度对叉花草叶片结构和叶绿素含量的影响

为探讨叉花草的耐荫特性,研究了不同光照强度对其株高、叶面积、叶绿素含量及叶片结构的影响。结果表明,与全光照相比,株高、叶面积和叶绿素含量随遮光度的增加而增加,遮光70%以上使植株变得柔软;叉花草的栅栏组织为1层,海绵组织相对较为发达,在不同遮荫条件下,叶片厚度、栅栏组织和海绵组织均变薄,栅栏组织/海绵组织比值减小;叶片中叶绿素 a/b 随遮光度的增加而减小,表明叉花草适宜在遮光度60%~70%的环境下生长。     

黑马河草原8种植物叶的解剖结构研究

为进一步研究植物形态与其生存环境的适应关系,利用常规石蜡切片的方法对黑马河草原8种植物叶的解剖结构进行了观察比较。结果表明:这8种植物叶的基本结构具有相似性,均由表皮、叶肉、叶脉组成;叶有背腹型叶和等面叶两种类型;其共有的特征是:叶肉中栅栏组织层数多,其与海绵组织的比值较高,细胞排列疏松,具有发达的通气组织;叶脉发达,脉间区小。不同之处在于叶片与叶肉组织的厚度及其细胞间隙的大小等方面均有不同的变异幅度。以海绵组织厚度的变异程度最大,其次为叶肉细胞间隙和栅栏组织/海绵组织的比值;中脉、栅栏组织、叶片厚度变异程度较小。从解剖结构来看,这8种植物叶的结构具有中生、旱生乃至湿生植物的部分特点的独特结构。说明生长在同一地区的不同植物对环境的适应有多种方式,这是植物对高寒地区低氧、低温、强辐射等自然条件长期适应的结果。     

干旱胁迫对绢毛委陵菜叶片解剖结构和生理指标的影响

以绢毛委陵菜(Potentilla sericea)为材料,采用盆栽控水试验研究土壤干旱胁迫下叶片解剖结构和生理指标的变化。结果表明,随着干旱胁迫程度的增加叶片厚度、上下表皮厚度、栅栏组织和海绵组织的厚度均逐渐减小,且栅栏组织同海绵组织的厚度比大于未受干旱胁迫的植株。随着干旱胁迫时间的延长,叶绿素含量呈逐渐下降的趋势,丙二醛、脯氨酸的含量和超氧化物歧化酶的活性均呈先上升后下降的变化趋势。本研究表明,在干旱胁迫下绢毛委陵菜通过改变叶片生理功能和内部解剖构造来适应干旱环境。     

2种委陵菜叶片结构和生理指标对干旱胁迫的生理响应

以白叶委陵菜(Potentilla leucophylla)和轮叶委陵菜(Potentilla verticillaris)为试验材料,通过干旱胁迫处理研究2种委陵菜叶片的解剖结构和叶绿素含量等生理指标的变化情况,进而比较分析2种委陵菜的耐干旱能力,以期为耐旱植物的选育奠定基础.结果表明:随着干旱胁迫增强,2种植物的叶片、上下表皮和海绵组织厚度逐渐减小,栅栏组织厚度逐渐增加,且栅栏组织与海绵组织厚度比值呈逐渐增长趋势;与胁迫初期相比,白叶和轮叶委陵菜叶绿素含量逐渐下降,下降幅度分别为35.62%, 31.72%;丙二醛(MDA)和游离脯氨酸含量上升,MDA含量的增长幅度分别为572%, 458%;超氧化物歧化酶(SOD)活性先上升后下降,SOD活性分别在胁迫的第20 d和25 d达到最大值.干旱胁迫处理期间,轮叶委陵菜各项指标的变化幅度稍小,说明轮叶委陵菜适应干旱的能力强于白叶委陵菜,植物叶片的解剖结构和生理指标变化可以作为植物耐旱能力的评价指标.     

不同月季品种耐阴性比较研究

以8个月季品种为试验材料,进行透光率25%、50%、75%和100%的遮阴处理,测定了其脯氨酸、可溶性糖、叶片相对含水量、叶绿素和可溶性蛋白含量。结果表明:8个月季品种在不同透光条件下耐阴程度有所不同,同一品种在不同透光处理下各项生理指标的反应也不尽完全相同,多数品种在遮阴胁迫后叶片脯氨酸含量、可溶性总糖、叶片相对含水量、叶绿素和可溶性蛋白含量均与ck有极显著差异(P<0.01),但各品种间差异有所不同,在透光率25%条件下,白米浓表现最好,各项指标均与ck有极显著差异(P<0.01)。通过对8个月季品种的综合分析得出,耐阴性强弱顺序依次为:白米浓(可在透光率25%的条件下生长)>玫瑰地毯、恋情火焰、猩红梅荻郎和紫微星(可在透光率50%的条件下生长)>哈德福俊(可在透光率75%的条件下生长)>巴西诺和皇家巴西诺(只在全光照条件下生长)。     

遮阴对三种豆科牧草光合特性和叶绿素荧光参数的影响

为了探讨豆科牧草在遮阴条件下生态适应性及寻求适度的遮阴比例,系统研究了不同程度的遮阴处理(0%,48%,70%,95%)对3种豆科牧草的光合特性和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,随着遮阴强度的提高,白三叶的光补偿点和光饱和点减小,紫花苜蓿与草木樨在适度遮阴条件下可维持较低的光补偿点和光饱和点;3种豆科牧草叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b的含量逐渐降低,且相同遮阴处理下白三叶均高于其他2种豆科牧草,紫花苜蓿在Y3处理条件下表现为叶绿素a/b值最大;3种豆科牧草PSⅡ受到损伤的程度为紫花苜蓿＞草木樨＞白三叶;遮阴会使白三叶与草木樨的ΦPSⅡ和qP略有降低,但在Y3处理条件下,白三叶的ΦPSⅡ和qP会略有增加,而紫花苜蓿随着遮阴强度的提高,其ΦPSⅡ和qP呈先增加后减小的趋势。3种豆科牧草的耐阴强度顺序为:白三叶＞草木樨＞紫花苜蓿,其中,白三叶在70％以上的遮阴强度下仍然可以长势良好,而草木樨在48％的遮阴强度下有利于生长,紫花苜蓿则受遮阴影响较大。     

圆囊苔草叶片的形态解剖学研究

利用光学显微镜研究了圆囊苔草叶的形态结构。圆囊苔草叶基生,由叶鞘和叶片两部分组成,叶片扁平带状,平行脉序;上下表皮细胞垂周壁均呈不同程度的波浪状,外壁均有较薄的角质层和硅化乳突;正对主脉的上表皮有泡状细胞;上下表皮均有气孔器分布,并且上表皮气孔密度大于下表皮。等面叶,栅栏组织发达,叶肉细胞中有2种类型的异化细胞,相邻维管束之间有发达的气腔;叶脉稠密、维管束鞘2层,外层为较大薄壁细胞,内层为较小的厚壁细胞。由纤维组成的机械组织,成片存在于绝大多数叶脉的上下方。     

盐生和中生环境中宁枸杞叶显微和超微结构的研究

对中生环境和盐生环境生长的中宁枸杞（Ｌｙｃｉｕｍｂａｒｂａｒｕｍ）叶进行了显微和超微结构的研究。结果表明：盐生环境生长的中宁枸杞叶叶绿体变化较多,叶绿体富含淀粉粒,而中生环境生长的中宁枸杞叶,叶绿体内外膜和类囊体正常,数量丰富,叶绿体中淀粉粒很少,细胞内细胞器丰富。通过对其叶进行的差异显著性检验结果表明,盐生环境生长的中宁枸杞叶片显著增厚,上下角质层显著地变薄,上表皮细胞变化不显著,栅栏细胞变化不显著,但栅栏组织层显著加厚,海绵组织层变化不显著。     

4种观赏草的耐阴特性研究及评价

为了探究4种观赏草在不同遮阴条件下的耐阴状况,选取蓝羊茅、崂峪苔草、拂子茅和披针叶苔草4种观赏草为研究对象,采用人工搭棚模拟遮阴法,对上述4种观赏草的形态指标和叶绿素含量、叶绿素a/b、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性等生理指标进行测定,以确定4种观赏草的耐阴性强弱。结果表明,不同遮阴处理后,4种观赏草的株高、冠幅、叶长、叶绿素含量、SOD和POD活性随着遮阴度的增加先上升后降低且较CK差异显著(P<0.05),而叶绿素a/b和可溶性糖含量随着遮阴度的增加而降低,且较CK差异显著(P<0.05)。不同品种间在各指标变化中存在差异,蓝羊茅和拂子茅T1(遮阴度48.5%)处理的株高、冠幅、叶长、叶绿素含量、SOD和POD活性比其他处理升高更显著,崂峪苔草和披针叶苔草T2(遮阴度70.0%)处理的株高、冠幅、叶长、叶绿素含量、SOD和POD活性比其他处理升高更显著。在整个试验过程中,4种观赏草可通过增加形态指标、叶绿素含量、SOD和POD活性,降低叶绿素a/b的响应机制适应遮阴环境。此外,4种观赏草对遮阴的响应机制和耐阴能力大小存在差异,崂峪苔草和披针叶苔草忍受遮阴强度为70%的中度遮阴环境,而蓝羊茅和拂子茅忍受遮阴度为48.5%的轻度遮阴环境。通过隶属函数法综合分析可知,4种观赏草的耐阴性大小顺序为:披针叶苔草>崂峪苔草>拂子茅>蓝羊茅。