秋冬季自然降温过程中东北红豆杉幼苗的生理生化特性

以4年生东北红豆杉实生苗为试验材料,分别测定了室外自然越冬幼苗以及初次室外越冬幼苗在秋冬季节自然降温过程中的多项生理生化指标,揭示了东北红豆杉幼苗适应低温条件的生理生化特性。结果表明:1）低温导致幼苗细胞膜透性增大。从9月至翌年1月,自然越冬幼苗的相对电导率由44.32%上升至12月的最高点52.98%,初次室外越冬幼苗由47.80%上升至12月的最高点62.12%。2）半致死温度下降。自然越冬幼苗和初次越冬幼苗的半致死温度的最低值分别为-37.5和-31.1 ℃。3）叶绿素含量下降。自然越冬幼苗和初次室外越冬幼苗翌年1月份的叶绿素含量相对9月份分别下降了24.7%和38.0%。4）可溶性蛋白质和游离脯氨酸含量呈先升高后下降趋势,可溶性糖含量逐月升高,2组幼苗间差异不显著。5）SOD和POD活性升高。自然越冬幼苗SOD和POD活性的最高值比9月升高了11.6%和17.2%,初次室外越冬幼苗SOD和POD活性的最高值比9月份升高了19.6%和5.9%。6）MDA含量逐月上升。翌年1月自然越冬幼苗和初次室外越冬幼苗的MDA含量较9月分别上升了26.8%和24.8%。初次室外越冬幼苗的多项指标都显示出其对低温的耐受力远低于自然越冬幼苗。      

东北红豆杉幼苗光合和荧光特性对不同光照条件的响应

以4 年生东北红豆杉为材料,研究了全光照(FL)、50% 全光照(L1)、30% 全光照(L2)和15% 全光照(L3)4 种光照条件下东北红豆杉幼苗的光合作用和叶绿素荧光特性的差异。结果表明:L2 条件下的叶绿素a、叶绿素b 含量和总叶绿素含量都最高,全光照使幼苗叶绿素a、叶绿素b 含量和总叶绿素含量都显著减少;L3 条件下的叶绿 素a/ b 值最低为2郾203,显著低于正常值。3 种遮荫条件下的东北红豆杉幼苗的光响应曲线趋势基本一致,随光合 有效辐射(PAR)的增加净光合速率(Pn )先快速增加后趋于平缓,L2 幼苗的Pn 最高,L3 次之,L1 最低;FL 幼苗在 PAR 1 000 滋mol/ (m2·s)时Pn出现明显下降。L2 条件下叶片最大净光合速率(Pmax)、平均净光合速率(Pa )、光饱 和点(LSP)、表观量子效率(AQY)、气孔导度(Gs)最高,光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd )相对较低;FL 条件下, LSP、AQY 最低,LCP、Rd最高。FL 条件下幼苗荧光参数与遮荫条件相比,初始荧光(F0 )显著升高,最大荧光(Fm )、 可变荧光(Fv)、PS域潜在活性(Fv / F0 )和PS域原初光能转换效率(Fv / Fm )显著降低,非光化学猝灭系数(qN)略 高,光化学猝灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)略低;L2 和L3 条件下幼苗的叶绿素荧光参数相差不大,也都比L1 适宜。结果表明,全光照破坏了幼苗的光合机构,30%左右的全光照条件对幼苗更适宜。