杉木叶片衰老过程中的一些生理变化

杉木离体叶片衰老过程中的一些生理变化是,叶绿素含量日渐降低,其中叶绿素a比叶绿素b降解速度快;蛋白质含量逐日减少,而脯氨酸含量则逐日增多;过氧化物酶(和抗坏血酸氧化酶)活性开始逐渐增强,两天后又逐渐降低,而多酚氧化酶活性则显著增强。植物叶片衰老的研究,是植物生理学领域中的一个令人注目的课题。在农作物方面,已经做了许多工作。例如,刘道宏、徐竹生(1984)报道了离体水稻叶片衰老时叶绿素总量及蛋白质含量下降,氨基酸含量增加金逸民等(1984)报道了水稻叶片衰老过程一些酶活性的变化,董建国,余叔文(1984)报道了植物激素对小麦叶片衰老的生理效应等。但迄今在林木中开展这项研究则注意不够。鉴于此,本文拟以我国南方主要的造林树种杉木为材料,研究其叶片衰老过程的某些生理代谢变化,以期为杉木速生丰产机理的研究提供资料。     

杂种落叶松未成熟胚的体细胞胚发生和植株再生

以未成熟合子胚为外植体,建立杂种落叶松胚性愈伤组织诱导和植株再生体系.从日本落叶松5×长白落叶松77.3和日本落叶松5×兴安落叶松9两个家系诱导出胚性愈伤组织,授粉后65天左右采集的合子胚在添加0.5 mg·L-1 2,4-D+0.5 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 KT的S培养基上胚性愈伤组织诱导率最高,为10%.从胚性愈伤组织中筛选出3个具有稳定分化能力的胚性细胞系,其中授粉后65天采集的日本落叶松5×长白落叶松77-3合子胚诱导的胚性细胞系的每克胚性愈伤组织形成的体胚数、体胚萌发率、植株再生率最高,分别为18.1个,77.O%,28.1%.再生植株的移栽成活率为41.8%.     

酸、碱、盐胁迫下千层金幼苗的生理指标变化研究

以千层金实生苗为材料，采用盆栽模拟试验，研究不同浓度酸、碱、盐胁迫连续15天和30天对千层金幼苗的形态、叶片含水量、叶绿素含量、脯氨酸含量、丙二醛含量以及SOD活性的影响。结果表明，不同处理的植株与对照（ CK）相比，除了pH值为4和11条件下植株出现叶片枯萎脱落现象，叶片含水量呈下降趋势以外，其余的在形态上没有太大的变化，表明千层金幼苗对酸、碱胁迫有一定的抗性，在pH值为5～10浓度处理下的植株均能正常生长；随着胁迫时间的延长，叶绿素含量以pH值为8的居高，随着pH值的降低和升高，均呈现逐渐降低的趋势，而丙二醛含量、脯氨酸含量以及SOD活性均明显高于对照（ CK）；用不同浓度混合盐碱对千层金幼苗进行胁迫处理，随着浓度的增大，脯氨酸含量和SOD活性呈先升后降的趋势，丙二醛含量不断增加，当pH值大于9， NaCl浓度在0.3％以上的盐碱混合胁迫处理15天以后，千层金幼苗植株受伤害程度不断加大。     

杂交鹅掌楸体胚再生植株淹水胁迫下叶片超微结构及光合特性变化

【目的】研究不同淹水胁迫处理时间下杂交鹅掌楸植株表型、叶绿体超微结构及光合特性的响应变化,揭示杂交鹅掌楸在淹水胁迫下的响应机制,为其栽培管理和多涝害地区的应用推广提供理论依据。【方法】以无菌培养条件下3~5个叶片的杂交鹅掌楸体胚再生植株为研究对象,采用无菌水完全淹没植株的方法模拟水淹灾害,以正常培养条件为对照,研究不同淹水胁迫处理时间(1、3、5、7和7天后恢复处理2天)下杂交鹅掌楸植株表型、光合特性的响应变化以及对叶绿体超微结构的影响。【结果】1)在不同时间的淹水胁迫处理中,杂交鹅掌楸体胚植株受涝害的程度随着淹水时间的延长而明显加重;植株叶片从基部开始卷曲、黄化甚至脱落,但顶芽无明显变化,这可能是杂交鹅掌楸在淹水胁迫中启动相应保护机制以应对淹水胁迫环境。2)淹水胁迫处理过程中叶绿体肿胀变形,膜系统严重损伤,甚至降解,基粒和基质片层堆叠紊乱,淀粉粒不断积累,嗜锇颗粒电子密度增大,胁迫后期出现聚集现象,说明淹水胁迫导致杂交鹅掌楸叶绿体超微结构严重破坏。3)淹水胁迫处理过程中净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈明显下降趋势,而细胞间CO_2浓度呈缓慢上升趋势;光系统Ⅱ的光合电子传递速率、光化学淬灭系数、最大光化学效率和光化学实际量子产量均呈现显著下降趋势,淹水7天并恢复处理2天后光合作用特性参数出现一定程度的恢复,这表明淹水胁迫使杂交鹅掌楸关闭了与外界进行气体交换的气孔通道,并对光系统Ⅱ活性中心造成严重损伤。【结论】长时间淹水胁迫可引起杂交鹅掌楸叶绿体超微结构的破坏,进而损伤光系统Ⅱ反应中心,进而光能转换效率降低,造成叶片光合作用能力降低,最终严重影响植株生长发育。因此,在杂交鹅掌楸的栽培管理中土壤水分含量不宜长期过高。     

菊花组培苗辐射效应研究及对组织结构的影响

采用不同剂量的60Coγ射线辐射菊花组培苗,筛选适宜的辐射剂量及半致死剂量,测定、分析植株叶片的叶绿素、可溶性蛋白以及可溶性固形物的含量变化。结果表明:菊花组培苗的半致死剂量为10GY,辐射后叶片叶绿素含量低于辐射前的含量,辐射能不同程度的提高可溶性蛋白的含量,降低可溶性固形物的含量。     

UV-B辐射增强对滇杨和川杨生长及生理特性的影响

在田间利用紫外灯补充紫外线B辐射(UV-B)2.5KJ/(m2·d)和5.0KJ/(m2·d),模拟云贵高原臭氧层被破坏10%、20%后UV-B增加的情况,从形态和生理方面研究不同海拔的滇杨(2 430m)和川杨(3 300m)扦插苗对UV-B增强的响应。结果表明,UV-B增强对滇杨和川杨的芽数量、叶绿素b含量及植株上部的吲哚乙酸(IAA)、玉米核苷(ZR)及脱落酸(ABA)的含量均没有明显影响,显著降低了川杨赤酶素(GA)含量(P0.05)。2.5KJ/(m2·d)和5.0KJ/(m2·d)UV-B辐射均显著降低了滇杨的植株高度、节间长度、叶绿素a及总叶绿素含量,对过氧化物酶(POD)的活性没有影响;而川杨只在5.0KJ/(m2·d)UV-B辐射下才显著降低了株高和节间长度。可见,对于UV-B辐射增加,来自高海拔的川杨比低海拔的滇杨受的影响小,且通过提高POD活性的方式降低胁迫带来的不利影响,因而表现出了更强的耐性。     

土壤残存草甘膦对杉木幼苗生理及养分吸收的影响

【目的】基于林地除草导致的草甘膦残留问题,通过杉木盆栽探究杉木对土壤残存草甘膦的形态学和生理学响应,分析土壤残存草甘膦对杉木养分吸收的影响机制,为林业生产中草甘膦的合理施用提供理论依据,为杉木人工林的可持续经营提供基础资料。【方法】参考土壤残存草甘膦含量在培养基质中添加不同浓度草甘膦(0、2、5、10、20、50 mg·kg~(-1)),通过盆栽试验,测定杉木对草甘膦的形态学和生理学响应,分析草甘膦对杉木养分吸收的影响机制。【结果】草甘膦对杉木幼苗的生长发育产生影响,在高浓度草甘膦处理下,杉木幼苗生物量增量显著低于对照,同时叶片出现黄化现象。不同浓度草甘膦处理下杉木幼苗叶片生理学指标表现为:随着草甘膦浓度增加,叶片相对电导率、MDA含量、SOD活性、POD活性、脯氨酸含量总体均呈上升趋势,可溶性蛋白呈下降趋势,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均先升后降,而莽草酸含量无显著变化。草甘膦对杉木根系和叶片元素的吸收和利用影响显著,随着草甘膦浓度增加,杉木幼苗根系Cu、Mg和Ca含量均呈上升趋势。杉木叶片Cu含量增加,Mn含量先上升后下降,Zn含量则呈先降后增。【结论】高浓度草甘膦对杉木生长有负面作用,造成杉木幼苗生理紊乱,引起其养分吸收失衡,最终导致杉木幼苗生长量和成活率降低,因此在林业除草过程中应合理控制草甘膦用量,且在抚育过程中喷施草甘膦应远离杉木根系,以减少根系对草甘膦的吸收,降低其不利影响。     

几种生长延缓剂对瓜叶菊生长发育的影响

在爪叶菊生长期喷施多效唑、烯效唑、比久、矮壮素等四种生长延缓剂，使植株高度降低，叶片减少，叶绿素含量增加，硝酸还原酶活性增强，株型紧凑、生长健壮，花期延长3-5天，观赏价值提高。     

干旱胁迫下保水剂对澳洲坚果生长及水分特征参数的影响

以‘HAES788’澳洲坚果品种为供试材料,采用盆栽的方式模拟自然干旱,研究土壤干旱过程中保水剂对澳洲坚果植株生长、叶绿素及叶片水分特征参数的影响。结果表明:在干旱胁迫下,无论施用保水剂与否,随着水分胁迫时间延长,植株生长均受到了抑制;保水剂处理的植株,其组织密度增加,叶片饱和亏缺小,叶片相对含水量增加;叶绿素a和叶绿素b和总叶绿素含量都显著增加。     

低氮胁迫对杉木幼苗生长及生理的影响

氮是植物生长发育过程中必不可少的营养元素。以FK,S39,S3和新6四个杉木Cunninghamia lanceolata无性系的萌芽条扦插苗为材料,采用营养液气雾栽培法,分析低氮(low nitrogen,LN)胁迫对杉木不同无性系幼苗生长和生理的影响。结果表明,LN抑制杉木幼苗生长,促进根系的生长,降低叶片长宽比,增加根冠比;LN胁迫使叶片中丙二醛的含量增加,叶绿素a和叶绿素b的含量降低,可溶性蛋白的含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物歧化酶(POD)活性增加。     

杉木对低磷胁迫的响应和生理适应机制

[目的]研究低磷胁迫对杉木幼苗各种抗氧化酶等生理指标的变化影响,探讨抗氧化酶活性与杉木耐低磷能力的关系,揭示低磷胁迫下杉木养分吸收的适应机制,阐明杉木体内生物大分子对低磷胁迫的响应。[方法]通过设置不同磷浓度(0、0.25、0.50、1.00 mmol·L~(-1))Hoagland营养液,模拟低磷胁迫试验,测定低磷胁迫对杉木幼苗的生理指标的影响,研究低磷胁迫对杉木幼苗养分吸收的影响机制以及测定杉木幼苗不同部位的光谱特性。[结果]随着缺磷程度的增加,杉木幼苗中SOD活性、CAT活性以及叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均先升后降,根系中POD活性呈现出升高的趋势、MDA含量先降再升后降,叶片中POD活性和MDA含量先降后升。低磷胁迫对杉木幼苗根系和叶片吸收利用营养元素有显著影响。杉木苗根系所含的Mn随着缺磷程度的增加呈上升趋势,而Al和Cu先降后升,Fe和K则有所下降,Ca先升后降。此外,杉木叶片中Fe和Mn的积累量呈降低的趋势,Cu和K先升后降。低磷胁迫对杉木幼苗根系和叶片组织在3 367、2 924、1 736、1 630、1 380、1 150 1 000 cm~(-1)处特征峰吸光值影响不同。[结论]低磷胁迫下,杉木幼苗的根系和叶片会通过改变保护酶(SOD、CAT和POD)活性抑制MDA形成,降低膜脂过氧化对细胞膜系统的破坏,通过增加对其他养分元素的吸收来规避损伤以及通过改变不同部位糖类、氨基酸和蛋白质等物质含量来适应低磷环境。     

硅酸钠胁迫下三角枫和滇润楠苗木生理生化变化的研究

分别用0(ck)、2、4、6、8、10 g/L的硅酸钠溶液处理1～2年生三角枫(Acer buergerianum)苗木和滇润楠(Machilus yunnanensis)苗木,对硅酸钠胁迫下苗木进行研究.结果表明:在0～6 g/L硅酸钠浓度范围内,随着浓度的增加,2种苗木膜透性(MP)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的含量均有不同程度的降低,可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素均有不同程度的升高;在6～10g/L硅酸钠浓度范围内,随着浓度的增加,MP、MDA、SOD、POD的含量均有不同程度的升高,SS、SP、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素则有不同程度的降低,而类胡萝卜素的含量在0～10 g/L范围内随硅酸钠浓度的增加总是保持在-个水平含量上,没有显著差异.说明在一定的硅酸钠浓度范围内,可以促进苗木的生长,保护苗木细胞不受伤害;相反,高浓度的硅酸钠对苗木的生长起到危害作用.     

干旱胁迫及复水对绿竹容器苗生理特征的影响

[目的]探究模拟干旱环境下水分亏缺对绿竹容器苗主要营养器官生理特性的影响,为绿竹规模化育苗栽培制定适宜的经营管理及节水灌溉技术方案提供理论依据。[方法]以绿竹组培苗为试验材料,采用盆栽苗控水方式,测定分析不同干旱胁迫条件下绿竹叶片及根系抗氧化酶、膜脂渗透性、叶片光合色素含量、以及根系活力等生理指标。[结果]表明:随着干旱胁迫加重,绿竹叶片叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量明显下降,各处理间均达到差异显著(P0.05),复水后叶绿素a、叶绿素b、及类胡萝卜素含量均明显升高,其中叶绿素a、叶绿素b达到差异显著(P0.05),但类胡萝卜素差异不显著(P0.05);干旱胁迫下,根系活力呈明显下降趋势,中度干旱胁迫(MS)和重度干旱胁迫(SS)根系活力分别比对照(CK)下降14.35%、33.31%,均达到差异显著(P0.05),复水后,根系活力均明显升高,分别达到了CK处理根系活力的96.75%、73.84%;干旱胁迫下,根系及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量均呈上升趋势,且在复水后均呈现一定下降趋势,表现为中度干旱胁迫后复水(MS-CK)降低程度高于重度干旱胁迫后复水(SS-CK),各处理间均达到差异显著(P0.05)。[结论]模拟干旱环境下,增加干旱胁迫程度,绿竹的根系活力及叶片色素含量呈显著降低,MDA含量及SOD、CAT、POD活性均升高。复水后,根系活力及叶片色素含量较干旱胁迫时有所提高,MDA含量及SOD、CAT、POD活性有明显下降,不同干旱程度补偿能力不同,表现为中度干旱胁迫后复水高于重度干旱胁迫后复水,且不同营养器官对于解除干旱后消除活性氧及修复适应能力也不尽相同。绿竹根系活力和叶绿素含量与干旱胁迫程度呈负相关,而保护酶SOD、CAT、POD活性以及MDA含量均与干旱胁迫程度呈正相关。     

遮阴对双色木番茄幼苗生理特性的影响

为探讨遮阴对双色木番茄生长的影响,对双色木番茄幼苗在100%自然太阳光(NS,CK)、46.4%NS、11.8%NS和5.6%NS处理下的生理指标进行研究。结果表明:相对电导率和丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白含量均随光照强度的下降先下降后上升,在46.4%NS时出现最小值,可溶性糖含量则呈不断下降的趋势;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性随光照强度的下降先下降后上升,均在46.4%NS时出现最小值;光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、暗呼吸效率(Rd)、最大净光合速率(Pmax)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均随光照强度的下降呈不断下降趋势;表观量子效率(AQY)和水分利用效率(WUE)则表现为随光照强度的下降,先升高后降低,分别在11.8%NS和46.4%NS时最高;叶绿素含量随光照强度的下降不断上升,叶绿素a/b则逐渐下降,Fv/Fm和Fv/Fo均先上升后下降,在46.4%NS时达到最大值。双色木番茄幼苗主要通过提高Pro、可溶性蛋白和叶绿素含量,加强SOD、POD活性,降低LSP、LCP和Rd,增大AQY和WUE来适应弱光环境。将各项指标进行隶属函数分析,综合评价后得出46.4%NS下的双色木番茄幼苗生长最佳。     

11 种城市木本植物叶片生理物质对遮荫的响应

通过遮光率45%、75%和全光照3种光生境的植物栽培试验,测定了11种城市木本植物叶片叶绿素、花青素、可溶性糖、淀粉和蛋白质的变化,分析了遮荫对不同木本植物生理物质变化的影响,结果表明,遮荫能增加多数植物的叶绿素含量,明显降低花青素含量,特别是色叶植物,从而影响色叶植物的叶色效果,遮荫可减少色叶植物可溶性糖的含量,而增加非色叶植物可溶性糖含量,但对不同类型植物可溶性糖含量的影响幅度不一;遮荫能减少大多数植物的淀粉含量,但使部分色叶植物的淀粉含量增加,而不同遮荫程度对植物叶片淀粉含量的影响没有明显的规律性;光生境变化对植物叶片蛋白质影响缺乏明显的规律性,影响幅度也不一。     

干旱胁迫对青藏高原4种灌木生理指标的影响

以江孜沙棘(Hippophae rhamnoides)、锦鸡儿(Caragana sinica)、砂生槐(Sophora moorcroftiana)、唐古特莸(Caryopteris tangutica)4种青藏高原灌木树种为试材进行干旱胁迫模拟盆栽试验,通过对比干旱胁迫后4种灌木叶片中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量的变化,对供选树种进行抗旱性能分析与评价,为青藏高原地区造林筛选优良耐旱灌木。研究表明,4种供试植物在轻度干旱时体内MDA含量缓慢升高,重度干旱时达到最大值,唐古特莸MDA含量峰值和增幅较另3个树种最小,其次是锦鸡儿和江孜沙棘,而砂生槐的MDA峰值和增幅都最大。SOD和POD活性的变化规律都为"单峰曲线",其中唐古特莸和锦鸡儿遭受干旱胁迫时SOD活性峰值出现最迟,值也最大,SOD活性降低最少,充分反映出该2种树种对干旱环境有较强的适应性及自我调节能力,江孜沙棘和砂生槐则相反。在干旱胁迫过程中,唐古特莸的POD活性始终维持在较低活性水平,而且增加的幅度最大,达到805.23%,增加幅度远高于另外3个供试树种,表现出超强的抗旱能力,而其余3个树种POD活性增幅较小,对干旱的适应性差。4树种的脯氨酸含量都呈增加趋势,唐古特莸增幅最大,与正常水分条件相比增加了10.86倍。苗木可溶性蛋白质含量的变化规律为先增大后减小,其中唐古特莸增幅最大为213.44%。通过综合评价结果表明,水分胁迫条件下,抗旱性强弱顺序均为:唐古特莸>锦鸡儿>江孜沙棘>砂生槐。     

渗透胁迫和钙处理对杉木幼苗膜脂过氧化及保护酶活性的影响

杉木幼苗用ＰＥＧ６０００渗透胁迫（－１．５ＭＰａ,－２．５ＭＰａ）,在４８ｈ内其叶片中Ｈ２Ｏ２含量和ＭＤＡ含量明显增加,Ｈ２Ｏ２含量从３５．５μｍｏｌ．ｇ＾－１分别增加到４３．０μｍｏｌ．ｇ＾－１和４８．０μｍｏｌ．ｇ＾－１;ＭＤＡ含量从１７０．５μｍｏｌ．ｍｇ＾－１分别增加到３４９．５μｍｏｌ．ｍｇ＾－１和３６５．２μｍｏｌ．ｍｇ＾－１,其变化与胁迫强度成正比;４８ｈ后Ｈ２Ｏ２含量下降,但ＭＤＡ     

干旱胁迫对蔷薇生理活性的影响

干旱胁迫是影响植物生长发育及应用的重要因子。为掌握蔷薇Rosa multiflora的抗旱能力,测定了干旱胁迫下蔷薇的电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(POD)活性、可溶性蛋白的含量和脯氨酸的含量。结果表明:蔷薇的电导率和脯氨酸含量与胁迫程度成正相关关系;MDA的含量、SOD和POD的活性、可溶性蛋白的含量都在一定范围内随着胁迫强度的增加而先升高后降低;研究表明蔷薇具有较强的抗旱能力。     

广玉兰黄化叶片的叶绿素含量及生理特性研究

对广玉兰黄化叶片的叶绿素含量及POD、SOD、MDA等生理指标进行测定与分析,结果表明:随着叶片失绿黄化程度的加重,叶绿素a与叶绿素b含量均明显降低,直接影响植物的光合作用及其效率。POD、SOD酶活性随着叶片黄化程度加重而降低,其抗氧化能力下降;MDA的含量随黄化程度的加大而增高,影响线粒体呼吸链复合物及关键酶活性,最终使蛋白质、核酸等生命大分子发生交联聚合,使其失去正常生理机能。     

不同光质处理对枫香幼苗叶色的影响

[目的]从生理生化角度揭示不同光质处理对枫香家系叶色变化的影响,为探索枫香叶色对光质的响应机理提供参考。[方法]以2个枫香家系的1年生幼苗为试验材料,测定其在不同光质处理下叶片叶绿素、类胡萝卜素、花青素、可溶性糖、类黄酮和苯丙氨酸解氨酶的含量并分析其相关性。[结果]结果表明:试验后2个枫香家系叶色较处理前有一定程度的变化。红光处理组枫香幼苗叶片叶绿素含量显著高于其它处理组,而蓝光处理组叶片叶绿素含量则显著低于其它处理组。蓝光处理后,2个枫香家系叶片花青素含量较对照有显著提高,而红光处理则减少了叶片花青素含量。同时蓝光处理能显著提高枫香幼苗叶片类胡萝卜素、可溶性糖和类黄酮含量以及苯丙氨酸解氨酶活力,红光处理效果较对照无显著差异。方差分析表明,不同光质处理对枫香幼苗叶片叶绿素含量影响显著,而对花青素量和类胡萝卜素含量影响不显著。[结论]2个枫香家系叶色在光质处理下有相同的变化趋势,红光处理可以促进枫香幼苗叶片叶绿素合成;蓝光处理可以促进枫香幼苗叶片积累更多的花青素。