盐胁迫对裸果木幼苗光合特性的影响

本研究以一年生裸果木幼苗为材料，采用盆栽育苗方式，设计7个不同浓度NaCl溶液（CK、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0% 和1.2%）模拟盐分胁迫，测定分析了其叶片气体交换参数、光响应曲线及叶绿素荧光参数的变化规律。结果表明：随着盐浓度的增加，叶片净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）和蒸腾速率（T_r）均呈下降趋势，NaCl浓度≥0.4%时，各处理P_n、G_s和T_r均显著低于CK；气孔限制值（L_s）和瞬时水分利用效率（WUE）随盐浓度增加呈先升后降趋势，胞间CO₂浓度（C_i）呈相反趋势，NaCl浓度为0.4%时，L_s达到最大值，而C_i达到最小值，说明P_n下降以气孔限制因素为主，而当NaCl浓度≥0.6%时，以非气孔限制为主要因素。随着盐胁迫程度的增大，最大净光合速率（P_nmax）、暗呼吸速率（R_d）、光饱和点（L_SP）、表观量子效率（A_QY）逐渐降低，光补偿点（L_CP）逐渐增加，表明盐分抑制了幼苗对光的吸收、利用和转换能力。叶片PSII潜在活性（F_v/F₀）、原初光能转化效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（Φ_PSII）、电子传递速率（ETR）和光化学猝灭系数（q_p）随着盐浓度的增加呈下降趋势；非光化学猝灭系数（NPQ）在≤0.4%NaCl处理下较CK显著增加，盐浓度≥0.8%时，NPQ显著下降。基质的NaCl浓度在0.2%和0.4%时，裸果木叶片P_n、F_v/F₀、F_v/F_m下降不显著，WUE有所提高，PSII系统可以通过耗散过剩的光能保护光合机构，表现出一定的耐盐性；但盐浓度超过0.6%时，光合生态幅变窄，光合机构受到明显破坏，显著抑制了光合作用能力。     

马尾松浸提液对3种乡土树种光合作用的影响

利用马尾松新鲜枝叶和枯落物浸提液对樟树、海南蒲桃和土沉香苗木进行化感试验,通过测定和分析苗木净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、瞬时水分利用率和潜在水分利用率5个光合特性指标,分析马尾松与3种乡土树种之间的化感作用表现。结果表明:无论是高浓度还是低浓度,马尾松浸提液对樟树和土沉香均表现为促进作用;而对于海南蒲桃苗木,则表现为高浓度抑制、低浓度促进作用。     

4种文心兰的光合作用特征研究

以自主选育品种玉香、金香和引进品种白力士、光华为材料,对其叶片叶绿素含量进行测定,并通过CI-340便携式光合作用测定仪测定光响应曲线,研究其光合作用。结果表明:玉香的叶绿度显著高于其他3个品种,表明其对光能的利用率较高;4个品种的文心兰基本表现出2个类型,相对于白力士和光华而言,玉香和金香具有较高的光补偿点、较低的饱和点和最大光合速率,表明其对光强环境的适应能力相对较低,也就是对栽培环境的光条件要求较高。     

棉花花铃期低温对叶片PSI和PSII光抑制的影响

选用陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种新陆早45号,在室外盆栽至开花结铃期后,移至人工气候室,模拟新疆棉花花铃期易出现的低温逆境条件,设置处理T(16℃/10℃,昼/夜),以常温(30℃/18℃,昼/夜)处理作为对照,采用叶绿素荧光和P700同步测定技术,研究低温对棉花花铃期叶片光合机构PSII能量分配、PSI氧化还原状态及环式电子传递流的影响。结果表明,与对照相比,低温处理显著降低了棉花叶片PSII光适应状态下最大光化学量子产量(F_v'/F_m')、光化学猝灭系数(qP)和PSII有效光化学量子产量[Y(II)],并使PSII非调节性能量耗散[Y(NO)]和调节性能量耗散[Y(NPQ)]量子产量显著升高,诱导PSII发生光抑制。低温引起棉花叶片光合机构PSI受体侧限制[Y(NA)]显著下降和供体侧限制[Y(ND)]显著升高,但未引起有效的PSI复合体含量(P_m)显著降低,表明与PSII相比,棉花叶片PSI对低温不敏感。此外,低温引起环式电子传递量子产量[Y(CEF)]以及与PSII实际量子产量比率的[Y(CEF)/Y(II)]显著升高,进一步表明在低温下,光破坏防御机制中环式电子传递流对棉花PSI、PSII起着重要的保护作用,是主要的光破坏防御机制。非光化学热耗散(NPQ)和调节性非光化学热耗散[Y(NPQ)]与[Y(CEF)]具有显著的正相关关系,表明低温引起棉花花铃期叶片PSII反应中心过度关闭产生过剩的激发能,造成了PSII可逆的光抑制,环式电子传递流的响应及较高的调节性能量耗散共同保护了棉花叶片PSI和PSII免受光抑制的损伤,这可能是棉花叶片PSI对低温不敏感的重要原因。     

基于粗糙集的林木冠层结构和光分布对净光合速率影响研究

以广东省东莞市大岭山森林公园33个乡土树种为研究对象,使用半球面影像技术和Li-6400光合仪分别获取林木冠层结构、光分布和光合作用指标,用方差分析和粗糙集理论进行评价。结果表明,林冠开度、叶面积指数、林下直射光、林下散射光、透光率和净光合速率均在各树种间存在极显著差异(p<0.0001),各指标在树种间的变化幅度也各不相同,其中林冠开度、林下直射光、林下散射光和透光率的变化幅度均超过了20%,分别为29.95%、20.40%、23.77%和22.56%,而叶面积指数和净光合速率的变化幅度分别为3.24和7.80。林冠结构和光分布均对林木净光合速率有重要贡献,但其影响程度不同。其中林冠开度最大,重要值为1/11,其余几项指标对光合作用的重要性相同,为2/33,略小于林冠开度的重要性。在评价林木冠层结构和光分布对净光合速率的综合影响力中,林冠开度贡献的权重最大,为0.27,林下直射光、林下散射光和透光率贡献的权重均为0.18。冠层结构和光分布对林木净光合速率的综合影响力在一定程度可指示冠层结构和光分布的合理性,与林木净光合速率大小不存在线性正相关关系,它只表明冠层结构和光分布对林木净光合速率的影响程度。     

SbER10＿X1调控饲用高粱光合作用和生物产量的功能特性分析

为了分析SbER10＿X1调控高粱光合作用和生物产量的功能特性，本研究以高粱SbER10＿X1基因过表达株系（SbERex）、目的基因沉默株系（SbERin）和野生型对照株系（WT）为材料，鉴定转基因株系的阳性和目的基因表达水平，挑选SbERex 5和SbERin 6株系，切片观察茎秆细胞大小，测定主茎秆内植物激素含量，分析光合作用相关参数，并连续两年调查生物量相关指标。结果表明：与WT株系相比，SbERex 5茎秆中赤霉素含量显著增加，脱落酸含量显著降低，导致过表达株系茎秆细胞显著增大，株高显著增加，而SbERin 6株系的赤霉素含量显著减少，脱落酸含量显著升高，但主茎秆细胞大小变化不显著。SbERex 5株系的光合速率和水分利用效率显著增加，引起SbERex 5的株高、分蘖数、叶面积、单株产量和单株生物量显著高于WT，而SbERin 6仅存在减小趋势。结果表明SbER10＿X1可以影响植物激素合成，导致高粱细胞体积增大，光合能力增强，有效提升饲用高粱生物产量。     

叶面肥对‘巨峰’葡萄光氧化胁迫的缓解效应

【目的】探究光氧化胁迫条件下叶面肥对葡萄叶片的保护及缓解效应。【方法】以设施栽培的‘巨峰’葡萄为试材,叶面喷施CaCl_2、NaHSO_3、氨基酸钙叶面肥、氨基酸钙叶面肥+NaHSO_3,然后叶片涂抹甲基紫精(MV)模拟光氧化胁迫,研究叶面肥对光氧化条件下葡萄叶片的光合、荧光参数、超氧阴离子(O_2~)产生速率、H_2O_2含量及MDA含量等的影响。【结果】叶片涂抹MV后发生光氧化胁迫,各处理的相关指标均发生改变,其指标表现均不如仅喷清水的对照,但与喷清水+MV处理相比,喷施叶面肥处理指标变化幅度均变小,不同程度地缓解了光氧化对葡萄叶片的伤害。喷清水+MV处理的净光合速率(P_n)下降幅度最大,比清水对照下降了47.9%,喷施氨基酸钙肥600倍液以及氨基酸钙肥600倍液+NaHSO_3的效果好,P_n下降幅度小,分别比喷清水+MV处理的低34.8个百分点和33.7个百分点,差异显著;气孔导度(G_s)变化趋势同P_n。初始荧光(F_0)指标,喷清水+MV处理增幅最大,为22.0%;喷施氨基酸钙600倍液+NaHSO_3处理的增幅最小,为5.1%,比前者低16.9个百分点;最大荧光F_m、PSⅡ最大光化学效率F_v/Fm、F_v/F_0、实际光化学效率Φ_(PSⅡ),喷施叶面肥处理下降幅度均小于喷清水+MV处理。各处理的超氧阴离子(O_2~)产生速率、H_2O_2含量、MDA含量增加幅度不同,其中喷清水+MV处理增加幅度最大,分别为56.0%、83.8%、34.8%;喷施叶面肥处理增加幅度均变小,其中喷施氨基酸钙600倍液+NaHSO_3处理的增加幅度最小,分别为19.4%、15.1%、0.99%,明显减轻了光氧化胁迫。【结论】综合各项指标,喷施叶面肥对葡萄光氧化胁迫有明显的缓解效应,以喷施氨基酸钙600倍液+NaHSO_3效果最好,建议在生产中选择应用。     

丛枝菌根真菌缓解对羟基苯甲酸抑制草莓生长的作用

以草莓为试材,采用接种丛枝菌根(AM)真菌和添加对羟基苯甲酸(PHBA)的方法,研究了根内球囊霉和摩西球囊霉对草莓自毒物质对羟基苯甲酸胁迫的缓解作用,即对草莓光合作用、根系结构和抗氧化物酶活性的影响。结果表明:0.5mmol·L~(-1) PHBA浓度时,接种根内球囊霉显著提高了草莓净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度和蒸腾速率;摩西球囊霉显著提高了草莓的净光合速率、胞间CO_2浓度和瞬时水分利用效率;根内球囊霉明显提高了草莓实际光化学效率(Ф_(PSII))、荧光淬灭系数(qP)、电子传递速率(ETR);摩西球囊霉提高了Ф_(PSII)和ETR。0.5mmol·L~(-1) PHBA浓度时,根内球囊霉明显增加了草莓根长、根投影面积、根表面积、根体积、根尖数、根分叉数,摩西球囊霉显著增加了根长和根尖数。0.5mmol·L~(-1) PHBA胁迫下,2株AM真菌均明显提高了草莓根部超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性。2株AM真菌通过增强草莓光合能力、根系发育和提高抗氧化物酶活性缓解了PHBA对草莓的毒害作用,根内球囊霉改善根系结构和提高抗氧化物酶活性的效果较摩西球囊霉明显,可能与菌根侵染率相关。     

不同药剂处理对灵武长枣坐果与光合指标的影响

为了提高灵武长枣坐果率和单果质量,采用以色列专用肥(0.3%)、赤霉素(30×10-6)、爱乐壮(ALA、5-氨基乙酰丙酸)喷施处理大田种植的灵武长枣,测定其坐果率、光合速率、叶绿素含量、吊果量、单果质量等指标,分析不同药剂处理对灵武长枣坐果与光合作用的影响。结果表明:1‰ALA处理下的坐果率提高近1倍,且叶绿素含量、单果质量均高于对照;以色列肥处理下灵武长枣叶片的水分利用效率比对照高40%左右。因此推荐将1‰ALA和以色列专用肥应用于灵武长枣的生产实践中。     

转基因光合细菌化合物促使可持续发展

美国哈佛大学维斯生物启迪工程研究所和哈佛医学院的研究人员表示,光合细菌进行基因工程改造后能够产生单糖和乳酸,利用该项研究成果有望开发出新的环保型生产日用化工产品的方法。相关研究刊登在新出版的《应用和环境生物》杂志上。