模拟酸雨胁迫对油冬菜生理特性的影响

[目的]研究模拟酸雨胁迫对油冬菜叶片生理特性的影响,为制定油冬菜酸雨防治措施提供参考依据.[方法]对盆栽油冬菜品种黑油冬分别喷施pH为5.6、4.5、3.5和2.5的模拟酸雨,以喷施清水(pH 7.0)为对照(CK),测定分析不同酸度模拟酸雨处理的油冬菜生理生化指标.[结果]随着模拟酸雨酸度的增强,油冬菜叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量及丙二醛(MDA)含量均呈先升高后降低的变化趋势,前三者在模拟酸雨pH 4.5时升至最高,MDA含量在模拟酸雨pH 3.5时达最高;脯氨酸、可溶性蛋白及可溶性糖含量呈先降低后升高的变化趋势,前二者在模拟酸雨pH 4.5时降至最低,可溶性糖含量在模拟酸雨pH 5.6时降至最低;类胡萝卜素含量持续降低;在pH 4.5的模拟酸雨胁迫下,油冬菜脯氨酸和可溶性糖含量均出现急剧变化,分别比CK降低58.37%和50.89%.[结论]pH 4.5可能是酸雨对油冬菜造成隐性伤害的阈值,适度酸雨胁迫可激发油冬菜自身的抗逆系统.酸雨较重的南方地区可在油冬菜定植前选用适量石灰改善土壤酸性,也可采用设施栽培来避免酸雨对其叶片产生危害.     

酸雨胁迫对番茄叶片细胞膜透性的影响

采用番茄品种‘倍盈’为材料,运用人工模拟酸雨研究不同强度酸雨(pH3.0、pH3.5、pH5.6)胁迫对‘倍盈’叶片细胞质膜透性的影响。结果表明:酸雨处理使番茄叶片超氧化物歧化酶(SOD)的活性、丙二醛(MDA)的含量及细胞质膜透性显著上升,可溶性蛋白的含量显著下降。胁迫停止后SOD的活性逐渐下降,停止胁迫后20d,pH3.0与pH3.5处理均显著低于pH5.6(CK);可溶性蛋白的含量pH3.0与pH3.5多呈现波动性的上升,至停止胁迫后15d,pH3.0、pH3.5与pH5.6处理之间无显著差异。丙二醛的含量则呈现波动式上升,停止胁迫后20d,pH3.5与pH5.6差异不显著,而pH3.0显著高于pH5.6;细胞质膜透性pH3.5表现先上升后下降的现象,pH3.0表现下降趋势的现象,但至停止胁迫后20d,pH3.0、pH3.5与pH5.6之间无显著差异;pH值3.0和pH值3.5的叶片伤害率均随时间的延长而呈现下降的趋势,至停止胁迫后10d以后基本处于一个较稳定的水平;从番茄植株的外部形态来看,pH3.0酸雨处理在胁迫停止后20d,仍呈现叶片黄化、枯萎状态,说明pH3.0酸雨胁迫产生不可逆的伤害;而pH3.5酸雨胁迫处理下‘倍盈’表现出较好的自我修复能力。     

模拟酸雨胁迫对银杏部分生理特性的影响

研究模拟酸雨(pH2.0、3.0、4.0、5.6)胁迫对银杏叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量以及质膜透性等生理生化指标的影响。结果表明,pH≤3.0的模拟酸雨对银杏生理特性的影响更为强烈,各个梯度的模拟酸雨胁迫均促使银杏叶片SOD活性和CAT活性急剧上升后稳定在一个较高水平,MDA含量呈先升后降的态势,电解质渗透率在酸雨胁迫后期呈缓慢下降趋势。由此说明,pH 3.0为酸雨对银杏叶片的隐性临界伤害点,也说明银杏能够对酸雨胁迫迅速作出反应,通过长期的酸雨胁迫可能获得某些耐酸的生理特性。     

PEG-6000模拟干旱胁迫对冬黑麦生理指标的影响

为探究干旱胁迫对冬黑麦生长及生理指标的影响,使用15%聚乙二醇-6000(PEG-6000)对水培俄罗斯冬黑麦BK01模拟干旱胁迫,分别在处理0(CK)、3、6、9、12、24 h测定不同胁迫时叶片各项生理指标。结果表明,随胁迫时间的延长,冬黑麦叶片脯氨酸和丙二醛含量呈上升趋势;过氧化氢酶、过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量呈先上升后下降趋势;相对含水率呈下降趋势;研究结果将为冬黑麦抗旱研究进展提供新的理论依据。     

2种杜鹃对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

为提高杜鹃的抗旱性,通过对西鹃和毛鹃干旱胁迫过程中叶片含水量、细胞膜透性、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性等生理指标的测定,研究土壤干旱胁迫下杜鹃的生理响应机制并利用隶属函数法综合评价杜鹃的抗旱性。结果表明:西鹃和毛鹃的叶片含水量随着干旱胁迫时间的延长而逐渐降低,细胞膜透性逐渐上升,叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白质随着干旱胁迫时间的增加呈先增加后减小的趋势,过氧化物酶(POD)活性呈上升趋势,过氧化氢酶(CAT)活性呈先增加后减小的趋势;西鹃丙二醛含量上升,而毛鹃丙二醛含量先上升后下降。利用隶属函数法综合评价得出西鹃的抗旱性大于毛鹃。     

酸胁迫对科罗拉多蓝杉幼树光合作用和抗性生理特征的影响

土壤酸化已成为较为难以治理的生态难题,选择适植树木对其进行修复性改造是一条较为合理的手段。罗拉多蓝杉具有一定的耐酸性,为探讨其幼树耐酸胁迫的生理机制,分别对1年生植株进行pH为7.0(CK)、6.0、5.0和4.0的酸胁迫4周,研究蓝杉幼树的光合作用特性、叶片有机渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的变化规律。结果表明:当pH≥6.0时,植株的光合气体交换参数(净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2浓度和气孔导度)均呈上升趋势;当pH6时,光合作用参数均呈下降趋势;当pH≥6时,叶片内的游离脯氨酸和可溶性蛋白含量均呈上升趋势;在整个试验pH区间内,可溶性糖含量随着pH的下降而下降;当pH≥6时,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈上升趋势;当pH6时,二者活性均呈下降趋势;丙二醛(MDA)含量变化趋势与二者相反。综上分析,蓝杉幼树耐酸胁迫的生理调节阈值可能在pH 6.0左右,其可以在轻度酸性条件下更好的生长,在栽植过程中,应避免强酸对其造成有害影响。     

模拟酸雨对德保苏铁叶片光合作用及根系分泌有机酸的影响

[目的]研究酸雨胁迫下德保苏铁根系分泌有机酸及叶片光合生理变化特征,为德保苏铁的保护提供参考.[方法]针对德保苏铁分布地(广西德保)的降雨特点,采用喷淋模拟酸雨的方法研究土培德保苏铁的根系分泌有机酸和光合生理的变化特征.[结果]在pH 2.1的模拟酸雨胁迫下,土壤pH值降低,德保苏铁叶片出现枯斑,叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度均受到严重影响;在德保苏铁根系分泌的有机酸中主要检测出草酸,中强度酸雨(pH 4.2和pH 3.1)对德保苏铁根系分泌草酸的影响不大,而强酸雨(pH 2.1)处理可引起根系分泌草酸含量显著增加.[结论]人工模拟酸雨强度达pH 2.1时对德保苏铁叶片造成严重伤害,其光合作用也随之减弱;德保苏铁根系通过分泌更多的有机酸来增加对强酸雨胁迫的适应性和抗逆性.德保苏铁原产地土壤对中轻度酸雨胁迫具有一定的缓冲能力,但当酸雨强度过大时仍会导致其土壤严重酸化.     

Effects of simulated acid rain on photosynthesis of leaves and organic acid secreted by roots of Cycas debaoensis Y.C.Zhong et C.J.Chen

[目的]研究酸雨胁迫下德保苏铁根系分泌有机酸及叶片光合生理变化特征,为德保苏铁的保护提供参考.[方法]针对德保苏铁分布地(广西德保)的降雨特点,采用喷淋模拟酸雨的方法研究土培德保苏铁的根系分泌有机酸和光合生理的变化特征.[结果]在pH 2.1的模拟酸雨胁迫下,土壤pH值降低,德保苏铁叶片出现枯斑,叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度均受到严重影响;在德保苏铁根系分泌的有机酸中主要检测出草酸,中强度酸雨(pH 4.2和pH 3.1)对德保苏铁根系分泌草酸的影响不大,而强酸雨(pH 2.1)处理可引起根系分泌草酸含量显著增加.[结论]人工模拟酸雨强度达pH 2.1时对德保苏铁叶片造成严重伤害,其光合作用也随之减弱;德保苏铁根系通过分泌更多的有机酸来增加对强酸雨胁迫的适应性和抗逆性.德保苏铁原产地土壤对中轻度酸雨胁迫具有一定的缓冲能力,但当酸雨强度过大时仍会导致其土壤严重酸化.     

模拟酸雨对茶梅生理生态特性的影响

 【目的】探讨不同pH的模拟酸雨对茶梅主要生理生态特性的影响。【方法】采用盆栽方法,研究4种不同pH(2.0、3.0、4.0、5.6)的模拟酸雨对茶梅(Camellia sasanqua)叶片膜损伤、MDA含量、抗氧化物酶活性、叶绿素(Chl)含量以及气体交换参数的影响。【结果】在不同pH酸雨胁迫下,茶梅叶片细胞膜透性和MDA含量均呈逐渐升高的趋势,且二者呈显著正相关;SOD、CAT和POD活性呈先升后降的单峰曲线变化,其中,pH 4.0的酸雨处理SOD及CAT活性最大;pH 3.0处理的POD活性最大;Chl含量随酸雨pH的降低而降低,但降到pH 2.0时突然增加,恢复到与对照相近的水平;Pn、Gs及Tr均呈先升后降的趋势;Ci呈逐渐降低的趋势;而Ls则呈逐渐上升的趋势。【结论】茶梅对酸雨具有较强的抵抗能力,pH 3.0大致可以认为是酸雨对茶梅造成隐形伤害的阀值,因此,可以作为酸雨灾害严重地区园林绿化及植被构建的物种之一。     

三色堇对土壤锰胁迫的生理响应

为研究城市土壤中锰(Mn)胁迫对城市园林花卉植物的影响,采用盆栽试验的方法,研究了土壤Mn胁迫对三色堇叶片生理特性的影响.结果表明:与对照相比,Mn胁迫处理使三色堇叶片的叶绿素含量降低,质膜透性增大,丙二醛(MDA)含量上升;在土壤Mn浓度低于0.6％时三色堇可以适应胁迫,而高浓度Mn胁迫(浓度高于0.6％)则会干扰其正常的生理代谢活动.     

土壤酸化对景天三七叶片光合特性及超微结构的影响

以景天三七(Sedum aizoon L.)为材料,通过浓硫酸模拟土壤酸化,研究了不同土壤酸化处理(pH 3.4、4.6、5.5)对景天三七叶片光合特性及超微结构的影响。结果表明,随着土壤酸化加剧,土壤中铝离子溶出量迅速增加,叶片总叶绿素含量则逐渐降低,而细胞相对电导率和丙二醛含量逐渐增高。在轻度(pH 5.5)和中度(pH 4.6)酸化下植株光合及荧光参数与CK(pH 6.6)相比无显著差异,叶绿体超微结构完整;在重度(pH 3.4)酸化下,光合及荧光参数出现明显阈值响应,P_n、C_i、T_r、G_s、F_o、F_m、Φ_PSⅡ、qP、F_v/F_m迅速降低,NPQ、L_s则显著增高,叶绿体不再沿细胞膜均匀分布,并在细胞质中扎堆聚集,基粒片层出现明显间隙,部分类囊体膜模糊不清。结果还表明,土壤酸化促进了叶片中游离脯氨酸、可溶性蛋白,以及SOD、CAT、GR和APX活性的增加,可溶性糖则呈现先增加后下降趋势。由此可见,土壤酸化导致植株叶片膜质过氧化的原因可能是促进了土壤中铝离子的析出;轻中度土壤酸化并未引起叶片光合及超微结构的变化,重度土壤酸化则会导致叶绿体结构和功能遭受破坏,光合能力降低;同时景天三七可通过诱导渗透物质的增加和抗氧化酶活性的增强以防御土壤酸化的伤害。     

模拟酸雨对榉树生理特性的影响

选择2年生国家二级重点保护植物榉树为研究对象,设置4个酸雨梯度(pH值设为2.5、3.5、4.5、5.6,其中pH 5.6为对照),进行为期2.5个月的试验,研究不同强度的模拟酸雨对榉树气体交换参数、叶绿素含量和抗氧化酶活性等的影响。结果表明:随着胁迫酸雨pH值的减小,榉树叶片相对电导率和丙二醛(MDA)含量均升高,且二者呈显著正相关;净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)均先升后降;胞间CO2浓度(Ci)呈逐渐降低;而气孔限制值(Ls)则逐渐增大;叶绿素a(Chl a)和叶绿素b(Chl b)的含量逐渐降低,但Chl a/Chl b无显著变化;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性呈先升后降的单峰曲线变化,其中pH 3.5处理的SOD活性最大,pH 4.5处理的CAT及POD活性最大。榉树叶片在pH 4.5时Pn值最大,抗氧化酶活性高,受到的伤害小,可以考虑作为华东地区园林绿化物种。     

土壤酸化对樱桃番茄养分积累和分配的影响

为研究土壤酸化对土壤养分有效性以及植物吸收、积累、分配养分的影响,采用盆栽试验,以酸性红壤(pH 5.05)、樱桃番茄(Lycopersivon esculentum Mill)为试验材料,浇施柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液和碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液调节土壤pH,使土壤pH下调至4.0,5.0及上调至6.0和7.0,试验共4个处理,每处理5个重复,测定了土壤酸化对樱桃番茄植株生长、植株体内养分含量和积累分配的影响。结果显示,通过缓冲液调节,实测土壤pH为4.35、4.92、5.89、6.85;土壤酸化显著降低樱桃番茄叶面积、生物量尤其是根系生物量,降低植株根冠比;土壤酸化严重抑制氮、磷、钾、镁、铁在番茄根系的积累,而促进铁、锰在茎秆和钙、镁在叶片的积累分配,使根系氮、磷、钾、钙、镁、铁积累量显著降低,茎秆积累氮、钾、铁、锰较多,叶片积累磷、钙、镁较多,特别是植株各部位锰含量显著提高。结果表明,根系是樱桃番茄植株受土壤酸化抑制最严重、最敏感的部位,并因此导致多数养分被根系吸收,迁移受阻,积累显著下降。     

土壤酸化对农田杂草群落组成的影响

为了探究土壤酸化对农田杂草群落多样性影响,选取安徽农业大学大杨镇高新技术农业园实验区,通过定位土壤酸化实验,采用随机区组设计和样方法,对不同酸化土壤(pH=6.8、6.3、5.5、4.6,对照pH=7.2)处理下农田杂草的植物种类、高度、密度和频度等指标进行了测量与分析.结果 表明:(1)实验区农田内共有杂草11科、16属、19种,禾本科杂草优势度随着土壤酸化程度增加而增加,荔枝草(Saluia plebeiaR.Br)和红蓼(Polygonum orientale L)等非禾本科杂草数量随土壤酸化程度下降而减少.(2)与对照区相比,农田杂草群落Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数、Margalef物种丰富度指数和Pielou均匀度指数随土壤酸化程度增加均显著降低(P＜0.05).(3)对照区域(pH=7.2处理条件)与其他酸化处理的杂草群落Shannon-Wiener多样性指数差异极显著(P＜0.01).(4)pH=6.8和6.3的处理与pH=5.5和4.6的处理间杂草科、属、种的组成差异显著,相似性低,酸化严重的区域间(pH=5.5与DH=4.6的处理)杂草物种组成相似性更高,相似度达0.67.可见,土壤酸化对农田杂草群落组成具有明显影响.     

模拟酸雨对灰潮土中铅、镉的浸出特性研究

为了研究酸雨作用下灰潮土铅、镉的释放规律。通过对采自田河村(S1)及河口大桥(S2)灰潮土样品进行模拟酸雨淋溶试验,研究了湖北省孝感地区灰潮土中铅、镉的浸出特性。720 ml的模拟酸雨淋洗后,pH值4.5的模拟酸雨使供试灰潮土镉累积浸出比正常降水增加19.5%(S1)和60.9%(S2),使铅的浸出增加87.7%(S1)和12.9%(S2);pH值3.5的模拟酸雨使灰潮土镉累积浸出比正常降水增加45.6%(S1)和80.3%(S2),使铅的浸出增加183.7%(S1)和424.7%(S2);土样S2的总镉和总铅的含量都要比S1土样高,pH值3.5下呈现出镉和铅累积浸出量也较大。镉的浸出随着淋洗液pH值降低淋出量逐渐增加,铅的浸出则在pH值3.5时出现显著增加。镉与铅都随着酸度增加和淋溶量的增加而逐渐浸出。     

酸碱处理法纯化白花泡桐叶中熊果酸的工艺研究

[目的]研究通过酸碱处理的方法初步纯化白花泡桐叶提取液中熊果酸的工艺。[方法]采用HPLC测定熊果酸含量,利用单因素试验及正交试验考察碱化pH值、酸化pH值、稀释倍数对熊果酸转移率和纯度的影响。[结果]白花泡桐叶中熊果酸的初步纯化最佳工艺为:碱化pH=10、酸化pH=4、稀释倍数为1.5倍;在此工艺条件下,转移率达到了90.23%,纯度也达到了26.48%。[结论]该工艺简单易行,为泡桐叶中熊果酸的纯化找到了一条适合大工业生产的路线。     

土壤pH对茶园土壤有效氟含量的影响

以茶园土壤为对象,通过室内模拟培养和田间改良试验,研究了茶园土壤pH对土壤中水溶态氟和交换态氟含量的影响.结果表明,在模拟培养下,当土壤pH由4.0降至3.5时,土壤水溶态氟含量迅速升高,当pH值在4.0~5.0之间时,水溶态氟含量较为稳定,之后随着土壤pH升高水溶态氟含量增加;交换态氟含量的变化趋势与之大致相反,且pH对20~40 cm土层土壤有效氟的影响比0~20 cm土层显著,对水溶态氟的影响比交换态显著,在强酸性土壤条件下对有效氟含量的影响比酸性条件下显著.田间试验结果与之基本一致,以pH 5.0为基点,随土壤pH值的上升或下降,两层土壤水溶态氟含量均增加,其中pH值降低对土壤水溶态氟的影响更大.     

银杏树落叶的相关因素分析

银杏树作为成都常见的城市绿化美化树种,其叶片的衰老、脱落对城市景观、环境、交通等方面具有一定的影响。为了探明成都银杏树秋季落叶规律及其影响因素,合理发挥银杏树的综合效益,以四川大学校内丰富的银杏树资源为研究对象,探究了土壤pH、土壤表层温度对落叶的影响,通过对银杏树不同部位叶片图片的RGB值测定,分析了银杏树落叶时间及空间规律。结果表明:秋季银杏叶片正常的衰老、脱落与土壤的pH、土壤表层温度显著相关。在试验区土壤pH5.8~6.3时,随着土壤pH的增大,银杏树叶片中叶绿素的含量逐渐下降,而其落叶率在逐渐增长,且pH5.8~6.1落叶率的增长速度比pH6.1~6.3增长速度快;试验期间,试验区土壤表层温度基本在17.0~20.5℃,随着土壤表层温度的升高,落叶率在不断增长;同时通过对不同区域银杏树叶片相片的RGB值分析发现:银杏树叶片在衰老、脱落过程中叶绿素逐渐降解,叶色逐渐变黄,且就同一棵银杏树来说叶片首先从下部开始衰老、脱落。不同部位叶片衰老、脱落受土壤表层温度、土壤pH影响程度也有所不同,基本规律一致,即银杏树中部、下部叶片衰老程度随着土壤表层温度的增大而提速,随土壤pH的增大也在逐渐提速,而银杏树上部叶片的衰老、脱落与土壤表层温度、土壤pH相关性不显著。研究成果可以用于城市银杏绿化区域,尤其是主要行道银杏树的落叶时间调节,优化城市银杏的绿化与景观效果,降低其对交通等方面的不利影响,提高城市银杏栽种的综合效益。