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。     

镉胁迫下大薸生长的变化及镉积累、分布特征

为探究镉胁迫对大薸（Pistia stratiotes）生长的影响及其体内镉积累与分布特征,用不同镉浓度（0、10、25、50、75、100 μmol·L^-1）的营养液处理大薸18 d,测定植株生物量、生长形态及其体内镉含量,并分析叶片中镉的亚细胞分布和化学形态。结果表明：随着镉浓度的增加,大薸生物量、冠径、叶片数、分株数和镉富集系数均呈降低趋势,地上部镉含量和镉转移系数呈上升趋势,地下部镉含量、总镉含量、单株富集量呈先上升后降低的趋势。在各处理下,大薸地下部镉含量均大于地上部。当镉浓度>10 μmol·L^-1时,大薸叶片细胞壁组分镉的占比最大（42.61%~46.91%）,其次是细胞器组分（27.04%~39.72%）和可溶性组分（17.68%~26.06%）。细胞壁和可溶性组分镉的占比随着镉浓度的增加呈上升趋势,细胞器组分则呈下降趋势。大薸叶片中镉主要以醋酸提取态为主（35.00%~59.06%）,其次是氯化钠提取态（16.72%~26.45%）和水提取态（7.77%~33.22%）。研究表明：大薸通过根系固持、细胞壁固定和液泡区室化避免严重镉胁迫损伤,通过醋酸提取态贮藏降低镉毒性和移动性;10~100 μmol·L^-1镉处理18 d后,大薸可维持较高的镉富集量和较低的生物量,在进行镉污染水体生态修复的同时避免因其快速生长而引起水体二次污染。     

南京仙林大学城校园绿化植物调查与分析

为了解南京仙林大学城校园绿化植物资源应用状况,对南京大学、南京邮电大学、南京师范大学、南京中医药大学及南京财经大学5所校园绿化植物种类组成、生活型、季相结构、应用频度及类群进行调查分析。结果表明:南京仙林大学城校园绿化植物共有83科180属260种,其中,蕨类植物共有1科1属1种,裸子植物共有8科16属24种,被子植物共有74科163属235种;优势科共有10科119种,优势属共有18属69种,国家重点保护植物共有12科12属13种。生活型上,南京仙林大学城校园绿化应用乔木共有107种,其中落叶类乔木应用较多;灌木共有83种,以常绿类灌木为主;草本共有70种,以多年生草本植物应用为主。观赏特性上,春季观花植物共有67种,夏季观花植物共有45种,秋季观花、观叶植物各有18种和21种,校园季相变化较为明显;应用频度上,行道树以香樟(Cinnamomum camphora)、二球悬铃木(Platanus acerifolia)以及银杏(Ginkgo biloba)为主;绿篱以红叶石楠(Photinia×fraseri)、大叶黄杨(Buxus megistophylla)、红花檵木(Loropetalum chinense var. rubrum)等常绿灌木为主;草本植物以麦冬(Ophiopogon japonicus)、沿阶草(Ophiopogon bodinieri)及金边阔叶麦冬(Liriope platyphylla‘variegata’)等多年生草本植物为主。总体上,仙林大学城植物资源较为丰富,季相变化明显,但5所高校植物种类大多一致、植物配植手法相似,建议加强乡土植物的应用、增加藤本植物及水生植物应用,使校园绿化体系发挥更好的生态效益和景观效果。     

水分胁迫对棱角山矾生长和生理的影响

为了探究水淹和干旱胁迫对棱角山矾形态和生理特性的影响,以2年生棱角山矾幼苗为试验材料,采用盆栽控水法,对重度水淹(W1)、轻度水淹(W2)、对照(W3)、轻度干旱(W4)、重度干旱(W5)处理下棱角山矾生长指标、生物量和生理指标进行测定.结果 表明:棱角山矾在W2处理下基本能够正常生长;水分处理(除轻度水淹)对棱角山矾株高和生物量积累有抑制作用;随水分胁迫程度增大和时间延长,棱角山矾幼苗叶片细胞质膜系统受损程度加剧,植株存活率下降.与对照组相比,随着胁迫时间的延长,各处理组中幼苗叶片细胞可溶性蛋白和可溶性糖质量分数、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性呈先上升后下降的趋势;至胁迫末期,棱角山矾的叶绿素质量分数较对照显著降低.可见,棱角山矾幼苗喜湿润土壤,对干旱胁迫比较敏感,可通过提高细胞渗透调节物质质量分数和抗氧化酶活性来应对水分胁迫,在75％土壤含水量至轻度水淹(水面与土面相平)胁迫下生长良好.     

欧洲冬青研究进展

就国外近年来对欧洲冬青的研究成果，包括欧洲冬青的地理分布、种群更新机制、生理生态特性和药用价值等方面进行了总结。归纳了欧洲冬青种子雨、种子库以及幼苗在时空上的变化规律，从表型可塑性、胁迫生理两方面总结了欧洲冬青的生理生态学特性，同时阐述了欧洲冬青药用价值、园林应用与栽培的研究情况，并对欧洲冬青今后的研究方向提出建议。     

酸碱处理对棱枝山矾生长和生理的影响

以2年生棱枝山矾实生苗为试验材料,采用水培法研究不同强度酸碱(pH:4.5、5.5、6.5、7.5和8.5)处理对其生长和生理的影响,探讨对酸碱处理的适应机制。结果表明,棱枝山矾对酸处理具有一定的耐性,在pH 5.5~7.5处理下基本能正常生长;酸碱处理对植株的高度生长和生物量积累具有抑制作用;酸碱性越强,处理时间越长,伤害指数和细胞膜透性越大;随着酸碱处理时间的延长,游离脯氨酸含量呈上升趋势,叶绿素含量、可溶性糖含量和抗氧化酶活性呈上升—下降趋势;酸碱处理抑制抗氧化酶活性,影响可溶性糖和游离脯氨酸的积累;在酸碱处理条件下,棱枝山矾主要通过改变渗透调节物含量和抗氧化酶活性来适应酸碱环境。     

铜对梭鱼草叶片保护酶活性、抗氧化物质及非蛋白巯基肽含量的影响

以溶液培养法研究了不同浓度(0、5、10、20 mg·L-1)铜处理下梭鱼草(Pontederia cordata)叶片抗氧化酶活性、抗氧化物质及非蛋白巯基化合物含量的变化,明确铜处理下梭鱼草叶片细胞氧化还原状态的调控活性,为揭示梭鱼草对铜处理的耐性与解毒机制提供理论基础。结果表明:随铜浓度增加和处理时间延长,叶片丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量呈上升趋势,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)活性均呈先上升后下降趋势,过氧化物酶(peroxidase,POD)、脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbate reductase,DHAR)活性均呈上升趋势,而较长时间铜处理导致过氧化氢酶(catalase,CAT)活性显著下降(P<0.05)。铜处理初期可诱导叶片中抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)的积累,而低浓度铜(≤10 mg·L^-1)对叶片脱氢抗坏血酸(dehydroascorbic acid,DHA)含量无显著影响(P>0.05)。随胁迫时间延长,叶片非蛋白巯基总肽(total non-protein thiol,NPT)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量增加,植物螯合肽(phytochelatins,PCs)含量则呈先上升后降低趋势。低浓度(≤10 mg·L^-1)、短时间铜处理可以增强梭鱼草叶片细胞氧化还原状态的调控活性,提高细胞抗氧化胁迫能力,增强植株对铜处理的耐性。然而,这种促进效应会被较高浓度、较长时间铜处理破坏。     

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。     

梭鱼草对铜胁迫的光合适应性

以液培方法研究了不同质量浓度(0、5、10、20 mg·L-1)铜离子(Cu 2+)对梭鱼草叶片光合色素、气体交换参数和叶绿素荧光参数的影响,以探究梭鱼草对Cu 2+的光合适应能力。结果显示:低质量浓度Cu 2+对梭鱼草叶片光合色素质量分数没有显著影响,而较高质量浓度Cu 2+(≥10 mg·L-1)导致光合色素质量分数显著下降;随着溶液中Cu 2+质量浓度的升高,梭鱼草叶片净光合速率(P n)、蒸腾速率(E)、气孔导度(G s)和水分利用率(W U,E)显著下降,叶片饱和蒸气压亏缺(V P,D)增加,而饱间CO 2摩尔分数(C i)和气孔限制值(L s)无明显变化;在最高质量浓度Cu 2+处理条件下,梭鱼草叶片叶绿素最大荧光(F m)、可变荧光产量(F v)、PSⅡ潜在光合活性(F v/F o)、PSⅡ最大光化学效率(F v/F m)、单位面积电子传递的量子产额(E T,o/C S,o)及光合性能指数(P I,a,b,s)显著下降,反应中心净关闭速率(d V,G/d t,o和d V/d t,o)、比活性参数A B,S/R C、T R,o/R C、D I,o/R C及单位面积耗散掉的能量(D I,o/C S,o)则呈相反的变化趋势。梭鱼草叶片对5 mg·L-1 Cu 2+表现出较好的光合适应能力。随Cu 2+质量浓度升高,非气孔因素是梭鱼草叶片P n下降的主要原因。较高质量浓度Cu 2+处理下,梭鱼草叶片光合机构可以通过关闭部分反应中心、增加热耗散等途径缓解过量Cu 2+对光合机构的破坏。     

生态因子对欧洲冬青光合特性的影响

以欧洲冬青(Ilex aquifolium)'黄果'、'阿拉斯加'为供试材料,研究不同季节欧洲冬青叶片光合参数日变化规律,并采用直角双曲线修正模型模拟光响应曲线.结果表明:不同季节欧洲冬青'黄果'、'阿拉斯加'叶片均出现明显的光合"午休"现象,其中春季(3月22日)、夏季(7月28日)、秋季(11月3日)叶片出现光合"午休"现象是非气孔限制因素引起的,冬季(1月17日)出现该现象则与气孔导度下降密切相关.夏季(7月28日)'黄果'、'阿拉斯加'叶片日平均净光合速率(Pn)显著高于其他季节(P<0.05).'黄果'、'阿拉斯加'均属于阳生植物,其中'阿拉斯加'叶片对强光环境的适应能力较强,'黄果'叶片碳同化能力较高.'黄果'、'阿拉斯加'叶片Pn对大气温度(Ta)的响应曲线均呈双峰型曲线,分别在24、25℃达到最大值.叶片Pn随着空气相对湿度(RH)的减小呈下降趋势.欧洲冬青'黄果'、'阿拉斯加'喜温暖湿润的环境,在亚热带地区引种时应做好夏季降温、增湿等措施,以提高其适应能力.