西瓜短侧枝突变体slb光合特性研究

【目的】探究西瓜短侧枝突变体slb的光合特性,为西瓜短侧枝突变体的利用奠定基础。【方法】以西瓜短侧枝突变体slb和正常长侧枝品系GWAS-38为材料,测定坐果期第10~15节功能叶的光合色素（叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素）含量、光合参数（净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r））、荧光动力学参数（初始荧光（F₀）、最大荧光（F_m）、最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（F_v′/F_m′）、实际光化学量子效率（Φ_PSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）和电子传递效率（ETR））以及气孔的密度、长度和开度。【结果】与正常长侧枝GWAS-38相比,西瓜短侧枝突变体slb功能叶的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量以及叶绿素a/叶绿素b、类胡萝卜素/总叶绿素均无显著变化,但类胡萝卜素含量显著降低了9.52%。短侧枝突变体slb功能叶的P_n、G_s、C_i和T_r分别较正常长侧枝GWAS-38极显著降低了46.0%,75.0%,18.8%和47.0%。与正常长侧枝GWAS-38相比,短侧枝突变体slb功能叶的F₀极显著升高了17.9%,而F_m、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ、qP和ETR均无显著差异;气孔密度极显著增加了140.2%,而气孔长度和开度分别极显著下降了32.1%,40.4%。【结论】气孔限制是导致西瓜短侧枝突变体slb光合作用下降的主要因素。     

气体NO处理大蒜对蒜苗生长和叶绿素荧光特性的影响

为了探讨NO促进蒜苗生长的机制,用0.1、0.5和1.0 μmol·L^-1的NO气体熏蒸蒜种,测定蒜苗的生长指标和叶绿素荧光特性。结果表明,0.1、0.5 μmol·L^-1的NO气体熏蒸的蒜种可以促进大蒜生长,幼苗的最大叶片长、株高、假茎长、假茎粗都高于对照。前期研究表明,NO熏蒸大蒜促进蒜苗光合作用是非气孔因素起作用。以0.1和0.5 μmol·L^-1的NO气体熏蒸蒜种长成的蒜苗PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光化学效率（Yield）、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、和光化学淬灭系数（qP）均明显大于对照;而初始荧光（Fo）和非光化学淬灭系数（NPQ）则低于对照和1.0 μmol·L^-1的NO气体处理。说明NO处理大蒜后对蒜苗生长的促进作用在于提高叶绿素的光化学活性。     

巨桉幼树对镉胁迫的光合生理响应

【目的】研究巨桉幼树对镉胁迫的光合生理响应，为巨桉适宜立地条件的选择提供参考。【方法】以1年生巨桉幼树为试验材料，采用盆栽控制试验，设置CK（0 mg/kg）、T1（12.5 mg/kg）、T2（25 mg/kg）、T3（50 mg/kg）、T4（100 mg/kg）5个镉(Cd)处理水平，每个处理重复3次，将每个处理Cd用量等分为5份，分别于2018年5-9月施入，10月底测定各处理植株的光合色素含量及光合特性、光合 光响应曲线和叶绿素荧光参数。【结果】随着Cd施入水平的升高，巨桉幼树叶片叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、总叶绿素Chl（a+b）和类胡萝卜素（Car）含量均呈下降趋势，Chl a/b呈先升后降趋势；净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）逐渐减小，胞间二氧化碳浓度（C_i）逐渐增大；表观量子效率（AQY）、光饱和点（LSP）、最大净光合速率（P_max）和暗呼吸速率（R_d）均逐渐降低，光补偿点（LCP）则逐渐上升；初始荧光（F₀）、最大荧光（F_m）、实际光化学量子产量（Φ_PSⅡ）和PSⅡ最大光化学量子产量（F_v/F_m）均逐渐降低，电子传递效率（ETR）先降低后升高，PSⅡ潜在活性（F_v/F₀）先升高后降低，而光化学淬灭系数（qP）和非光化学淬灭系数（NPQ）无显著变化；天线热耗散能量（D）和光化学反应耗散能量（P）降低，而非光化学反应耗散能量（E_x）增加。【结论】土壤中较高的镉含量对巨桉幼树的光合生理具有明显抑制作用，应尽量避免在镉污染严重地区发展巨桉人工林，也不宜选择巨桉作为镉富集植物用于污染区的生态修复。但在镉污染程度较轻的地区，如土壤中Cd含量在12.5 mg/kg以下时，种植巨桉还是可行的。     

菌根对盐胁迫下胡杨幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响

【目的】研究盐胁迫下丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi, AMF）对胡杨（Populus euphratica）实生幼苗生长和叶绿素荧光特性的影响,为促进塔里木河下游胡杨繁殖更新提供依据。【方法】以1年生胡杨实生幼苗为材料,设置0.2 g/kg（对照,CK）、3 g/kg（S1）、6 g/kg（S2）和12 g/kg（S3） 4个NaCl处理水平,每个NaCl水平下设接种AMF和不接种AMF进行对比,采用盆栽控制试验研究接种AMF对盐胁迫下胡杨幼苗根系菌根侵染率、菌根依存度、幼苗生长、叶绿素荧光参数和叶绿素含量的影响。【结果】1）随着盐胁迫的加剧,胡杨幼苗根系菌根侵染率显著降低,菌根依存度在S2和S3处理下与CK差异显著,表明盐胁迫在一定程度上抑制了AMF对胡杨幼苗根系的侵染。2）盐胁迫的加剧导致胡杨幼苗株高相对增长率、基径相对增长率、总根长、细根长、根表面积和生物量降低,但同水平盐胁迫下接种AMF能提高幼苗的上述指标,其中S1处理下的根系表面积和S2处理下的根冠比在接种AMF与未接种AMF间差异达到显著水平,说明接种AMF对盐胁迫下胡杨幼苗的生长具有促进作用。3）盐胁迫导致最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学效率(F_v/F₀)和光化学淬灭系数(qP)较CK下降,但是接种AMF能提高盐胁迫下叶绿素荧光指标,其中F_v/F_m、F_v/F₀、qP在S2和S3处理下显著高于不接种AMF组;幼苗叶片叶绿素含量在S3处理下接种AMF组显著高于不接种AMF组,且较CK增加了18.3%,表明接种AMF能减轻盐胁迫对胡杨幼苗光系统的损伤,也可提高叶片叶绿素含量。【结论】接种AMF能提高胡杨幼苗对盐胁迫的抗性,有助于胡杨幼苗快速度过生长脆弱期。     

淹水胁迫对不同种源流苏树幼苗光合与叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究淹水胁迫对不同种源流苏树光合作用的影响,为流苏树在湿地及其周边环境中的应用提供理论依据。【方法】以河南、江苏和山东3个种源2年生流苏树幼苗为试验材料,设对照、轻度淹水（T1）、渍害（T2）和涝害（T3）4个处理,比较不同淹水处理下3个种源流苏树幼苗叶片的叶绿素含量(叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量)、光合特性参数（净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间二氧化碳浓度（C_i）和气孔限制值（L_s）)和荧光参数（最大荧光强度（F_m）、最小荧光强度（F_o）、PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）、PSⅡ潜在光化学效率（F_v/F_o））的变化,采用主成分分析和隶属函数法从中筛选出耐淹能力较强的种源。【结果】在胁迫初期,不同种源流苏树叶片各光合和叶绿素荧光参数与对照相比变化不显著;随着淹水程度的加重,各种源流苏树幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量及P_n、G_s、F_m、F_v/F_m、F_v/F_o明显下降,而F_o呈明显上升趋势,C_i总体呈先降后升的趋势,L_s总体呈先升后降的趋势,河南种源总体变化幅度较江苏、山东种源更小。采用主成分和隶属函数分析法对3个不同种源流苏树的11项指标进行综合评价,得出3个种源流苏树耐淹能力强弱为河南种源>江苏种源>山东种源。【结论】河南种源在淹水胁迫下的适应能力较好,耐淹能力较强,更适合在湿地及其周边环境中应用。     

西瓜后绿突变体光合特性分析

【目的】分析西瓜后绿突变体的光合特性,为进一步探究西瓜叶色后绿机制及将叶色标记应用于杂交育种提供理论依据。【方法】以田间发现的西瓜叶色后绿突变体63第三节位（Ⅰ时期）黄化叶片、第九节位（Ⅱ时期）绿色叶片及绿叶品系Liu-2相同节位叶片为材料,测定其光合色素（叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、类胡萝卜素（Caro）、总叶绿素（Chl））含量、光合参数（净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r））和荧光动力学参数（初始荧光产量（F₀）、最大荧光产量（F_m）、最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（F_v′/F_m′）、实际光化学量子效率（Φ_PSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）、电子传递效率（ETR））,并进行比较分析。【结果】与Ⅰ时期相比,在Ⅱ时期,正常绿叶品系Liu-2叶片中的Chl a、Chl b、Caro、Chl及Chl a/Chl b差异不显著,但Caro/Chl显著降低了2.7%;后绿突变体63叶片中的Chl a、Chl b、Caro及Chl表现出极显著差异,较Ⅰ时期分别增加177.7%,251.9%,92.0%和171.1%,而Caro/Chl极显著降低了29.2%。Liu-2的P_n、G_s、T_r分别提高133.1%,41.0%和7.3%,C_i减少16.0%;后绿突变体63的P_n、G_s、T_r分别提高1 213.7%,49.6%和17.3%,C_i减少19.3%。与Ⅰ时期相比,Ⅱ时期Liu-2的F₀减少4.9%,F_m、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ、qP、ETR分别增加8.0%,3.0%,33.9%,77.2%,32.2%和77.2%;63的F₀、F_m、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ、qP、ETR分别增加78.1%,124.1%,6.6%,25.3%,70.0%,34.5%和68.5%,63转绿后F₀、F_m的增加程度大于Liu-2。【结论】西瓜后绿突变体63-Ⅰ时期光合色素过低,导致幼叶黄化;Ⅱ时期光合色素含量大幅提高,使叶色逐渐由黄转绿。在此过程中其Chl含量提高,光能捕捉能力增强,荧光产量增加,最终光合能力得以恢复。     

LED光强对不结球小白菜生长与光合特性的影响

【目的】研究LED不同光强对不结球小白菜生长、光合特性及光源能耗的影响,探讨适合不结球小白菜生长的节能高效的光强参数。【方法】以“四季”和“鸡毛”2个不结球小白菜品种为材料,在4个LED光强处理（153,229,287和330 μmol/(m²·s))下栽培不结球小白菜,处理48 d后测定不结球小白菜的形态指标、生物量、光合指标及LED耗电量。【结果】随光强增加,不结球小白菜茎粗、叶片数、叶面积、生物量均有所增加;株高先降低后增高。除高强光处理（330 μmol/(m²·s)）外,叶绿素含量均随光强的降低而增加。净光合速率（Pn）、光系统Ⅱ的实际光化学效率（ΦPSⅡ）、光化学量子效率（Fv/Fm）、光化学猝灭系数（qP）和光合电子传递速率（ETR）等指标随光强下降也都呈现减小趋势。光强越低,消耗的电能越小;光强越高,电能转换效率越高。【结论】330 μmol/(m²·s)高光强处理增强了光系统Ⅱ反应中心的开放程度和光能转化效率,提高了光合能力,有利于不结球小白菜的正常生长。     

不同浓度镁对茶树光合及光保护能力的影响

为了探究镁对茶树的光合及光保护的响应及茶树的适宜镁肥用量,以 ''陕茶1号''为试材,采用水培法,研究不同镁营养水平对茶树生长、光合特性及光保护作用的影响。结果表明：随着镁素浓度的升高,茶树幼苗的叶绿素含量、生物量、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、PSⅡ最大光化学效率  （F_v/F_m）、PSⅡ潜在光化学效率（F_v/F_o）、PSⅡ实际光化学量子产量［Y(Ⅱ)］均呈现先增加后降低的趋势,  PSⅡ非调节性能量耗散量子产量［Y(NO)］则呈现相反的趋势;相关性分析显示,总鲜质量与P_n、G_s、T_r、  F_v/F_m、F_v/F_o呈显著或极显著正相关,与总叶绿素、Y(Ⅱ)呈不显著正相关,与Y(NO)呈不显著负相关;0.1 mmol/L镁素处理的茶树生物量高于0.4 mmol/L,而缺镁（0 mmol/L）和0.8 mmol/L镁素处理的生物量显著降低。究其原因,缺镁和0.8 mmol/L镁素处理可能抑制PSⅡ反应中心光能利用效率和电子传递速率,热耗散等保护性调节机制和光化学反应不足以将叶片吸收的所有光能完全消耗,茶树可能受到光抑制或光破环,导致茶树光合器官遭受到损伤,光合能力降低,抑制茶树生物量的积累;而适宜浓度的镁素（0.1 mmol/L）可能通过提高叶绿素含量进而加强光合作用和光保护作用,促进茶树生长。因此,缺镁茶园可通过适量施镁促进茶树生长,具体用量需结合茶园土壤的镁素水平等因素再行确定。     

外施γ-聚谷氨酸对辣椒生长及其镉胁迫下生理特性的影响

【目的】探究施用γ-聚谷氨酸（γ-PGA）对辣椒生长和果实产量的影响,以及其对镉（Cd）胁迫辣椒幼苗的缓解作用,为辣椒高产栽培和Cd污染防治提供理论依据。【方法】以川腾6号辣椒品种为材料,研究叶面喷施0.1 g/L γ-PGA后水培辣椒幼苗生物量和盆栽辣椒果实形态及产量的变化;在0,5和10 mg/L Cd胁迫下,分析施用0.1 g/L γ-PGA后水培辣椒幼苗生长速率、叶绿素含量、抗氧化酶活性、叶绿素荧光特性、矿质元素及镉含量的变化。【结果】喷施γ-PGA可以显著提高辣椒幼苗鲜质量,增加结果数量,使单株产量提高了15.94%。施用γ-PGA显著增加了不同质量浓度Cd胁迫处理辣椒地上部生长速率,其中10 mg/L Cd胁迫处理辣椒的生长速率提高了68.89%。10 mg/L Cd胁迫下,施用γ-PGA能显著提高辣椒幼苗的叶绿素含量,且能使之恢复到未受Cd胁迫时的水平。γ-PGA增加了Cd胁迫辣椒幼苗叶片的最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、电子传递速率（ETR）、光化学淬灭（qP）,显著降低了非光化学淬灭（NPQ）,有效提高了叶片光能利用率。喷施γ-PGA可以提高Cd胁迫辣椒的SOD、POD、CAT活性,显著提高10 mg/L Cd胁迫处理辣椒植株的Fe、Mn和Zn含量,使Cd吸收降低了19.05%。【结论】叶面施用γ-PGA不仅能有效促进辣椒生长和提高产量,同时可有效缓解Cd胁迫对辣椒的伤害,Cd胁迫越严重,缓解效应越显著。     

冷害对黄瓜光系统Ⅱ潜在活性的影响

【目的】分析不同低温环境对黄瓜光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在活性F_v/F_o的影响,为黄瓜冷害的无损诊断提供技术支持。【方法】试验在光强140 μmol/(m²·s)、CO₂浓度为400 μmol/mol及昼/夜光周期为14 h/10 h、空气相对湿度为60%/50%的CO₂人工气候箱中进行,以16株不同F_v/F_o值（4.5~6.0）的黄瓜幼苗为试验样本,平均分组,分别于8,10,12和14 ℃低温条件下连续培养8 d,每天16:00采集黄瓜叶片荧光参数（F_v/F_o）,以其代表黄瓜PSⅡ潜在活性,分析低温对黄瓜叶片生理状态的影响,并采用量子遗传-支持向量机回归算法建立低温环境下黄瓜叶片F_v/F_o值预测模型。【结果】培养温度、持续时间和低温处理前黄瓜F_v/F_o值共同影响黄瓜幼苗PSⅡ潜在活性（F_v/F_o）对低温的响应。低温环境下,黄瓜幼苗F_v/F_o值均在0~2 d快速下降,后随低温持续时间的延长缓慢降低,但温度越低下降速度越快。低温处理前F_v/F_o值越大,遭受低温胁迫时,黄瓜叶片PSⅡ反应中心受到的损伤越小,其对低温环境的应对能力越强。以培养温度、持续时间和低温处理前黄瓜叶片F_v/F_o为输入,当前F_v/F_o为输出建立黄瓜叶片F_v/F_o预测模型,模型在训练集和预测集上的R²分别为0.946 9和0.949 7,RMSE分别为0.231 6和0.227 6,MAE为0.316 8和0.295 2。【结论】所构建的预测模型可实现低温环境下的黄瓜叶片F_v/F_o的精准预测,为作物早期冷害胁迫的无损诊断奠定了基础。     

外源SiNPs对盐胁迫下生姜幼苗生长和生理特性的影响

【目的】研究外源二氧化硅纳米颗粒（SiNPs）对盐胁迫下生姜幼苗生长和生理特性的影响,为SiNPs在生姜抗盐性中的应用提供理论依据与技术支撑。【方法】以竹根姜（Zingiber officinale Roscoe.cv.zhugen）盆栽苗为试材,设置用100 mg/L SiNPs溶液喷施全株5 d后再用蒸馏水浇灌植株根部的SiNP100处理、用蒸馏水喷施全株5 d后再用20 g/L NaCl溶液浇灌植株根部的NaCl处理以及用100 mg/L SiNPs溶液喷施全株5 d后再用20 g/L NaCl溶液浇灌植株根部的SiNP100+NaCl处理,以前后均用蒸馏水处理为对照（CK）。随机选取不同处理后的生姜幼苗,观测其生长形态、光合色素（叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、叶绿素a+b（Chl(a+b)）和类胡萝卜素（Car））含量、叶绿素荧光参数（最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光量子效率（ΦPSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）和非光化学淬灭系数（NPQ））、光合作用参数（净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）和气孔导度（G_s））、丙二醛（MDA）和H₂O₂含量以及抗氧化酶（超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT））活性。【结果】与CK相比,SiNP100处理生姜幼苗的根尖数显著增加,Chl a、Chl b和Chl(a+b)含量显著提高,NPQ显著下降,T_r显著增加,SOD和CAT活性显著升高,MDA和H₂O₂含量显著降低,其余指标均与CK差异不显著。在NaCl胁迫条件下,生姜幼苗根系生长受到抑制,叶片明显变黄,与CK相比,总根长、根系表面积、根尖数显著减少,4种光合色素含量均显著下降,F_v/F_m、ΦPSⅡ和qP显著降低,而NPQ显著升高,P_n、T_r和G_s显著降低,SOD、POD和CAT活性以及MDA和H₂O₂含量均显著升高。SiNP100预处理则可以缓解NaCl胁迫对生姜幼苗的损伤,总根长、根系表面积、根尖数较NaCl处理显著增加,叶片发黄症状也得到缓解;此外,与NaCl处理相比,SiNP100+NaCl处理生姜幼苗的Chl a、Chl b、Chl(a+b)含量和F_v/F_m、ΦPSⅡ、qP、P_n、T_r以及SOD、POD、CAT活性显著提高,而NPQ和MDA、H₂O₂含量显著下降,Car含量和G_s则与NaCl处理差异不显著。【结论】外源SiNPs预处理能通过促进植株根系生长、增加光合色素含量、提高光合作用效率、调节抗氧化酶活性、降低MDA和H₂O₂含量来缓解盐胁迫对生姜幼苗造成的生长抑制和氧化损伤,从而增强生姜植株的抗盐性。     

NaCl胁迫对茄子幼苗生理指标的影响

以茄子幼苗为材料,研究不同浓度(0、50、100、150和200 mmol·L^-1)NaCl胁迫对其幼苗叶片膜透性、MDA含量、抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响。结果表明：随着NaCl浓度的增加,茄子幼苗叶片质膜相对透性及MDA含量升高,抗氧化酶(CAT、SOD和POD)活性呈现先升后降的趋势;叶绿素含量下降;叶绿素荧光参数（F₀、NPQ)比对照升高,参数（F_v/F_m、qP、Ф_PSⅡ和ETR）均比对照下降。NaCl胁迫对茄子幼苗一些生理特性有一定影响,低浓度(50 mmol·L^-1)NaCl处理对茄子植株无明显影响;高浓度(150、200 mmol·L^-1)NaCl处理,植株逐渐表现出盐害症状,且随着处理时间的延长和处理浓度的增加盐害程度加重。     

小麦叶片逆向衰老中叶绿素及荧光参数的变化

以逆向衰老小麦温麦19、兰考矮早8为供试材料,测定扬花期至成熟期旗叶和倒二叶叶绿素含量及荧光动力学参数,研究小麦叶片逆向衰老过程中旗叶和倒二叶叶绿素含量及荧光参数的变化规律及品种间的差异。结果表明,随着花后时间推移,旗叶和倒二叶叶绿素含量、PSⅡ实际光化学效率（ΦPSⅡ）、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性（Fv/F0）呈下降趋势,热耗散量子比率（F0/Fm）呈上升趋势。在灌浆后期,旗叶的叶绿素SPAD值、ΦPSⅡ、Fv/Fm、Fv/F0明显低于倒二叶,旗叶的F0/Fm明显高于倒二叶。温麦19叶片逆向衰老现象较兰考矮早8出现的早。     

硫化氢对盐碱胁迫下裸燕麦光合生理的影响

【目的】研究硫化氢(H₂S)对盐碱胁迫下裸燕麦光合生理的影响,为揭示H₂S增强裸燕麦耐盐碱性机理提供理论依据。【方法】以盆栽砂培裸燕麦品种‘定莜9号’为材料,在抽穗期灌根施用50 mmol/L的盐碱溶液,同时喷施50 μmol/L H₂S供体硫氢化钠(NaHS)溶液或结合灌根施用1 mmol/L H₂S合成抑制剂羟胺(HA),研究H₂S对盐碱混合胁迫下裸燕麦叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶黄素循环色素含量和相关基因相对表达量、卡尔文循环关键酶活性及植株生长的影响。【结果】盐碱混合胁迫下,喷施NaHS可显著缓解裸燕麦叶片光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)、气孔限制值(L_s)、水分利用效率(WUE)的下降和胞间CO₂浓度(C_i)的提高;显著提高光化学淬灭系数(qL),紫黄质脱环氧化酶(VDE)和玉米黄质环氧化酶(ZEP)基因相对表达水平以及转酮醇酶(TK)活性;降低紫黄质(V)、单环氧玉米黄质(A)、玉米黄质(Z)含量和叶黄素循环的脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)以及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活化酶(RCA)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)和景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)活性;缓解裸燕麦根系和地上部干质量的下降幅度;而对裸燕麦叶片叶绿素含量、初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、最大光化学量子产量［(F_m-F_o)/F_m］、实际光化学量子产量［Y(Ⅱ)］、非光化学淬灭系数(NPQ)、非调节性能量耗散量子产量［Y(NO)］、调节性能量耗散量子产量［Y(NPQ)］和相对电子传递速率(ETR),以及1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)活性无显著影响。增施HA后部分或完全逆转了上述喷施NaHS的作用。【结论】H₂S通过加快叶黄素循环运转、提高光系统Ⅱ反应中心开放程度、协调卡尔文循环关键酶活性,缓解盐碱胁迫对裸燕麦光合作用和生长的抑制作用,从而增强裸燕麦耐受盐碱胁迫的能力。     

遮荫对青钱柳苗生长和黄酮类化合物积累的影响

青钱柳（Cyclocarya paliurus (Batal.) Iljinskaja）是我国特有的木本药用植物,含有益人体健康的黄酮类化合物。光照条件影响植物次生代谢物的合成和积累。为探索遮荫对青钱柳黄酮类化合物积累和生长的影响,在合肥市林业高科技开发中心的苗圃内,以2年生青钱柳苗为对象,设置全光、50%遮阳率遮阳网一层遮荫（光照强度约为全光下的42%）、50%遮阳率遮阳网二层遮荫（光照强度约为全光下的19%）3种光照强度处理。结果表明：随光照强度的下降,青钱柳苗高和地径生长及生物量积累显著下降,生物量分配发生可塑性变化,根冠比显著下降,净光合速率下降,青钱柳苗的叶绿素含量提高,PSⅡ原初光能转换效率（F_v/F_m）和PSⅡ光能捕获效率（F_v′/F_m′）提高。随遮荫程度的加深,青钱柳体内的总黄酮和黄酮单体含量明显下降,叶片中总黄酮和黄酮单体的产量不断下降。黄酮类化合物在叶片中的积累模式也发生适应性变化,强光下黄酮类化合物主要积累在叶片的上表皮和主脉的微管组织中。研究植株次生代谢物积累与生长对光照条件变化的响应,对于探究提高药用植物产量的栽培管理技术具有重要意义。     

文冠果对干旱胁迫的光合生理响应

通过盆栽试验,以抗旱性强弱不同的两个种源地文冠果为试验材料,对干旱胁迫下文冠果的光合生理指标进行较为系统的研究,结果表明：① 干旱胁迫条件下两个种源地文冠果叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Cond）、蒸腾速率（Tr）、叶绿素含量（Chl）都有不同幅度的下降。抗旱性强的文冠果（新疆喀什）随着干旱胁迫的加剧,净光合速率、气孔导度和叶绿素含量下降较慢。② 轻度干旱胁迫下气孔限制是影响两个种源地文冠果Pn下降的主要因素;中度和重度干旱胁迫下,非气孔限制是两个种源地文冠果Pn下降的主要因素。③ 叶绿素荧光参数研究表明：干旱胁迫条件下两个种源地文冠果PSⅡ反应中心光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）均降低;PSⅡ光化学淬灭系数（qP）均降低,而PSⅡ非光化学淬灭系数（qNP）则增大。总体上,与抗旱性弱的文冠果相比,抗旱性强的文冠果的i>Fv/Fm和Fv/Fo下降幅度较小,PSⅡ的光化学能力和PSⅡ潜在活性均较强;PSⅡ光化学淬灭系数（qP）降低的幅度较小且PSⅡ非光化学淬灭系数（qNP）降低幅度较大。     

外源钙对NaHCO3胁迫下油菜幼苗叶片离子平衡及光合特性的影响

为探究碱胁迫下油菜幼苗叶片离子平衡与光合特性对外源Ca²⁺的响应，深入理解添加外源Ca²⁺缓解油菜幼苗碱胁迫的作用机制，以5叶期油菜华油杂62（耐盐品种）与湘油15（盐敏感品种）为材料，在NaHCO₃（100 mmol/L）胁迫下，设置6个CaCl₂水平：CK、0%、0.25%、0.5%、1%、2%（记为CK、T1、T2、T3、T4、T5），研究CaCl₂对油菜幼苗叶片离子平衡及光合特性的影响。结果显示：NaHCO₃胁迫下，油菜幼苗将更多的Na⁺储存于叶片，将较多Ca²⁺积累于根系，其中，湘油15体内离子的失衡较华油杂62更为显著；NaHCO₃胁迫下，叶面喷施0.5% CaCl₂对幼苗质膜损伤的修复最为显著，降低了幼苗叶片Na⁺含量，提高了叶片K⁺与Ca²⁺含量，其中对华油杂62叶片K⁺/Na ⁺的提高及Ca²⁺的增加更为显著。除潜在光化学效率（F_v/F_o）与最大光化学效率（F_v/F_m）外，NaHCO₃胁迫对湘油15光合特性的抑制均大于华油杂62，外源喷施0.5% CaCl₂提高了幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、F_v/F_o、F_v/F_m、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率，其中华油杂62对应各指标的增加量较湘油15更为显著。结果表明，叶面喷施CaCl₂能调控碱胁迫下油菜幼苗叶片离子平衡与光合特性并且对耐盐品种的改善更为显著。     

苯甲酸钠对铜、铅、镉胁迫下小麦幼苗生长及生理特性的影响

以“扬麦16”为试验材料,研究苯甲酸钠对复合重金属胁迫下小麦幼苗生长及生理特性的影响。结果表明,2.4 mmol·kg^-1复合重金属胁迫下,小麦出苗延迟,且幼苗生长受到显著抑制。与清水对照（处理0）相比,喷施2～4 g·L^-1的苯甲酸钠溶液,小麦的叶绿素含量及叶绿素荧光参数F_v/F_m、 F_v/F₀和根系活力显著增加（P < 0.01）。进一步分析发现,喷施2～4 g·L^-1苯甲酸钠处理通过增加游离脯氨酸、可溶性蛋白含量和提高超氧化物歧化酶（SOD）活性缓解了小麦幼苗的毒害,最终降低叶片中丙二醛（MDA）含量,但喷施苯甲酸钠溶液浓度越高（＞6 g·L^-1）反而会抑制幼苗生长甚至对幼苗产生毒害。相关分析性表明,当苯甲酸钠施用浓度为1.97～3.12 g·L^-1（2016年）、1.58～3.27 g·L^-1（2017年）时,小麦叶绿素及其组分含量、根系活力、SOD活性、可溶性蛋白和游离脯氨酸含达最大值,当其浓度为2.59 g·L^-1（2016年）、3.02 g·L^-1（2017年）,MDA含量最小。综上,喷施（1.58～3.27 g·L^-1）的苯甲酸钠能减轻复合重金属胁迫对小麦幼苗的毒害。     

CO2浓度升高对谷子干旱胁迫缓解的机制研究

为探究干旱胁迫条件下CO₂浓度升高对谷子抗旱性的影响机理,设置2个CO₂浓度(400 μmol/mol左右正常CO₂浓度和高CO₂浓度,600 μmol/mol)和2个水分(正常供水和干旱处理)处理,测定孕穗期谷子光合能力、光合色素积累、叶绿素荧光、抗氧化酶、渗透调节物质、激素、信号转导相关蛋白激酶和逆境相关基因表达量等指标。结果表明:干旱胁迫下高CO₂浓度(600 μmol/mol)处理显著提高谷子叶片水分利用效率(WUE)、净光合速率(P_n)、类胡萝卜素含量(Car)和类胡萝卜素/叶绿素(the ratio of carotenoids to chlorophyll);显著增加光化学淬灭系数(qP)、非光化学淬灭系数(NPQ),降低蒸腾速率(T_r);显著增加谷子叶片热休克蛋白(HSP-70)含量、脯氨酸(Pro)和脱落酸(ABA)含量及其相关基因表达量。干旱胁迫下高CO₂浓度(600 μmol/mol)处理可显著增加谷子叶片丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)含量及其相关基因表达量,过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性也显著增加。综上,高CO₂浓度(600 μmol/mol)处理可通过缓解干旱胁迫下谷子叶片气孔导度和水分利用效率的降低、提高谷子渗透调节及信号转导能力,从而促进抗旱相关基因表达来提高谷子的抗旱能力。     

东海原甲藻和中肋骨条藻适宜生长条件及叶绿素荧光特性的对比

为探究东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）和中肋骨条藻（Skeletonema costatum）两种赤潮高发藻适宜生长条件及叶绿素荧光参数的差异,选取温度（17、20、23、26 ℃）、光照[40、80、120、160 μmol photons /（m²·s）]、磷酸盐（0.1、1.0、5.0、10.0 μmol/L）、初始生物量（1×10⁴、3×10⁴、5×10⁴、7×10⁴ cells/mL）等4个因素4水平试验进行室内培养实验。结果表明,对两种微藻叶绿素a峰值质量浓度产生极其显著影响的是磷酸盐（P<0.01）,光照、温度、初始生物量未产生显著影响。磷酸盐添加表明,在0.1、1.0 μmol/L低磷环境中,东海原甲藻生物量及稳定性高于中肋骨条藻,高初始生物量消耗磷酸盐后东海原甲藻能够继续生存,中肋骨条藻则细胞丰度持续衰落;在5.0和10.0 μmol/L高磷环境中,中肋骨条藻较东海原甲藻增殖最快,生物量更高。东海原甲藻的荧光参数F_v/F_m、α较中肋骨条藻稳定,表明其光合活性稳定;更小的细胞体积和更大的比表面积使中肋骨条藻于培养初期快速达到峰值,表明其对磷酸盐利用能力强。10.0 μmol/L磷酸盐浓度组,4个荧光参数最大,光合活性最强,更容易发生赤潮。东海原甲藻的光合活性主要受光照的影响,中肋骨条藻的光合活性更大程度受磷酸盐、光照的影响。