葎草幼苗对盐胁迫响应的性别差异

采用盆栽试验研究了葎草(Humulus scandens)幼苗对盐胁迫响应的生理生化性别差异,测定了不同盐(NaCl)浓度(0、100、200、300mmol·L~(-1))下雌雄植株的单叶面积、气体交换参数、叶水势、叶绿素荧光、叶绿素含量、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)含量等指标的变化。结果表明,NaCl胁迫后葎草雌雄幼苗的叶干重、净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)、叶水势(ψ_w)和CAT均呈逐渐降低的趋势,而气孔限制值(L_s)和MDA逐渐上升,其单叶面积则先升后降。随着NaCl胁迫的递增,雌株的最小荧光(F_o)呈先升后降的变化,最大荧光(_Fm)、可变荧光(F_v)、PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)和非光化学淬灭系数(qN)则逐渐递增,光化学淬灭系数(qP)和叶绿素含量却逐渐递减;从总体上看,雄株的表现光合电子传递速率(ETR)、Fm和Fv、最大光化学效率(F_v/F_m)和F_v/F_o也呈上升趋势,qN和qP却呈下降趋势,而叶绿素含量却先升后降。因此,NaCl胁迫影响了葎草雌雄幼苗的单叶面积、叶绿素含量、叶绿素荧光、气体交换、CAT和MDA含量等生理生化特征,但雌雄幼苗对NaCl胁迫的响应存在差异。与雄株相比,雌株对NaCl胁迫更耐受。     

甜瓜叶片光合产物输出能力对弱光的响应

【目的】研究甜瓜果实发育期坐果节位叶片光合能力、蔗糖合成能力和水苏糖装载能力对遮光的响应,分析不同耐弱光性甜瓜品种同化物输出能力的差异,为进一步研究甜瓜耐弱光品种果实糖分卸载与积累机理奠定基础。【方法】以耐弱光甜瓜品种‘玉金香’和不耐弱光品种‘钰雪三号’为试材,在日光温室条件下于授粉后进行遮光处理,每5 d取样一次,取坐果节位叶片测定叶绿素含量、气体交换参数、葡萄糖、果糖、蔗糖、肌醇半乳糖苷、棉子糖、水苏糖和淀粉含量,同时测定叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)、中性转化酶(NI)、酸性转化酶(AI)、肌醇半乳糖苷合成酶(GS)和水苏糖合成酶(STS)活性。【结果】遮光处理后,两个甜瓜品种叶片叶绿素a/b、净光合速率(Pn)、葡萄糖、果糖和蔗糖含量均显著降低,淀粉含量升高,‘玉金香’叶绿素a/b降幅(10.0%)大于‘钰雪三号’(5.8%),而Pn、蔗糖含量降幅(分别为30.3%和30.9%)和淀粉含量增幅(3.6%)均显著小于‘钰雪三号’(分别为45.2%、60.6%和20.4%)。遮阴条件下,两个品种叶片蔗糖代谢相关酶SPS、SS、AI和NI活性均显著降低,‘玉金香’SPS和SS酶活性降幅(分别为16.5%和30.0%)显著小于‘钰雪三号’(31.6%和40.5%),而AI和NI降幅(分别为23.8%和12.7%)高于‘钰雪三号’。遮光后甜瓜叶片肌醇半乳糖苷含量和GS活性均显著降低,但品种间差异不显著。棉子糖、水苏糖和STS活性均显著降低,‘玉金香’棉子糖含量降幅(65.3%)显著高于‘钰雪三号’(35.0%),而水苏糖和STS活性降幅(分别为79.5%和23.8%)小于‘钰雪三号’。【结论】遮光条件下,耐弱光品种‘玉金香’叶片蔗糖合成能力和水苏糖装载能力下降较少,具有较强的同化物输出能力。     

SiO2纳米颗粒对黄瓜“新唐山秋瓜”幼苗根系 解剖结构和气体交换的影响

硅是地壳内含量第二丰富的元素。近年来,人们开始探索硅的纳米材料在农业领域的运用。为更好地将二氧化硅纳米颗粒应用于园艺植物生产,以黄瓜栽培品种新唐山秋瓜(Cucumissativuscv."QiuguaofNew Tangshan")为材料,采用盆栽的方式研究不同施入量下(0、5、10和20m L)浓度为30%的二氧化硅溶液对黄瓜根系解剖结构、根毛形成、黄瓜叶片光合色素含量、叶绿素荧光参数以及气体交换的影响。结果表明,二氧化硅纳米颗粒对黄瓜的根系解剖结构并没有显著的影响,但对根毛形成的影响较大,在每盆20m L二氧化硅溶液条件下的根毛密度最高。施入不同量的二氧化硅溶液对黄瓜叶片光合色素含量均有提高但并不明显,且在较低施入浓度下,光合作用机制得到一定的提高。黄瓜叶片的净光合速率随着二氧化硅施入量的增加逐渐增加,但施入量对蒸腾速率的影响不明显。综上,二氧化硅纳米颗粒通过促进根毛形成以及提高净光合速率能够提高植物的生长机理,进而促进植物生长和产量的提高,将其运用于农业生产及园艺作物生产上具有广阔前景。     

不同小麦进化材料生育后期的光合特性及其对环境因子响应的比较

为了解不同小麦近缘材料光合特性,以二倍体节节麦、四倍体硬粒小麦、六倍体普通小麦、八倍体小黑麦为材料,在生育后期测定了其光合气体交换参数、叶绿素含量、叶面积指数等光合相关性状,并对净光合速率在不同光照、CO_2浓度、温度、湿度条件下的变化进行了分析。结果表明,八倍体小黑麦的光合气体交换参数和叶绿素含量比其他三个材料高,六倍体小麦在叶面积上具有明显优势;四倍体和六倍体小麦具有较高的光能利用效率,而二倍体小麦和八倍体小黑麦对强光的抗性较强;六倍体小麦和八倍体小黑麦对CO_2的利用率和抗逆性都较强;八倍体小黑麦的光合速率受温度的影响较小,而二倍体和四倍体小麦的光合速率受温度的影响比较大;二倍体小麦的光合速率受湿度的影响较大,四倍体小麦的光合速率受湿度的影响较小,六倍体小麦和八倍体小黑麦光合速率在高湿条件下变化较小。这说明不同小麦近缘种具有不同的光合特性,是小麦进行小麦高光合育种的重要基因资源。     

烤烟不同部位叶片的光合特性研究

为明确烤烟不同部位叶片生长发育及品质差异形成的光合生理机制，以‘豫烟10号’为材料，在旺长期烟株现蕾时测定不同部位叶片光合特性及环境因子日变化进程，并采用通径分析法分析各环境因子对其净光合速率（Pn）的直接和间接影响。结果表明：（1）在现蕾期，‘豫烟10号’不同部位叶片Pn日变化均为“单峰型”，上、中、下部叶Pn日均值分别为13．25、11．7l、6．26μmolCO2／（m^2·s），下部叶鼢显著低于上、中部叶。（2）气孔导度（Gs）对烤烟蒸腾作用的影响大于光合作用。随岱的增加，不同部位叶片砌和蒸腾速率（Tr）呈上升趋势，总体来看，各部位叶片开峰值出现时间与岱峰值出现时间基本一致，二者均滞后于砌峰值出现时间。（3）烤烟不同部位叶片主要决策变量均为光合有效辐射（PAR），主要限制变量均为大气温度（Ta）。由此可知，要提高烤烟不同部位叶片砌，需采取一定措施如增大株间距离来提高PAR，控制各部位叶片所处微环境乃，进而改善各部位叶片温度（Tl），基本保持大气CO2浓度（Ca）不变。     

沙冬青等3种沙生植物气体交换特征

在乌兰布和沙漠使用LI-6400植物光合测定系统和压力室同步测定了白刺、沙冬青和油蒿气体交换和水势等的日变化和月变化。白刺、沙冬青和油蒿气体交换日进程变化呈单峰、双峰和多峰。白刺的水势、光合速率、蒸腾速率的日变化曲线多呈单峰型,一般在11:00达到高峰。油蒿水势和光合速率的日变化多呈单峰型,其峰值分别出现在13:00和17:00,蒸腾速率多呈双峰型,峰值分别出现在11:00和15:00。沙冬青的水势、光合速率、蒸腾速率均呈双峰型。白刺光合速率和蒸腾速率都大于沙冬青和油蒿,研究表明沙冬青和油蒿对于环境变化具有较强的敏感性,而白刺对于环境变化具有较强的忍耐性。被试3种植物水分利用效率相对都较低,其排序为:油蒿(2.83μmol CO2·mmol-1H2O)沙冬青(2.59μmol CO2·mmol-1H2O)白刺(1.96μmol CO2·mmol-1H2O)。研究进一步说明较低的水分利用效率是沙生植物长期适应干旱高温气候环境的结果。     

人工增温条件下不同氮素形态比对重齿风毛菊气体交换及其群落生物量的影响

在青藏高原三江源区草地上,以开顶式温棚模拟增温,在其内部施用不同形态氮素(硝态氮和氨态氮)比例的氮肥,对重齿风毛菊(Saussurea katochaete)的光合速率、叶绿素荧光及其群落总生物量进行研究,旨在为人工管理草场施肥提供指导。结果表明:重齿风毛菊的光合速率随硝态氮比例增加而下降,气孔导度则增加。其他气体交换参数没有规律性变化。光系统II(PSII)光化学量子产量(Φ_(PSII))在硝态氮比例为0%时最大,非光化学瘁灭(NPQ)则随硝态氮比例增大而增大。重齿风毛菊所在群落的总生物量在硝态氮和氨态氮比例平衡时达到最大。结果表明不同比例氮素施肥会对青藏高原草甸植物的净光合速率和群落总生物量产生影响。