低温胁迫对紫花苜蓿叶片叶绿素荧光特性的影响

以经过抗寒锻炼的盆栽不同抗寒紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种为材料,分别在室温和低温处理后(-8℃)测定不同秋眠型紫花苜蓿品种的叶绿素荧光参数,分析低温对不同苜蓿品种的冷害指数和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:在低温胁迫后非秋眠型Dona Ana和Pierce的PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)显著降低,电子传递速率(ETR)减慢,实际光化学量子产量(Y)下降,叶片受低温胁迫较重;秋眠型Vernal和5246各荧光参数变化不大,而非秋眠型CUF101、极非秋眠型UC-1465非光化学淬灭(NPQ)值显著升高(P<0.05),其他的参数变化较小。低温胁迫很轻时,非光化学淬灭系数NPQ升高,说明耗散过剩的光能具有保护光合机构的作用。因此紫花苜蓿各荧光参数的变化与其抗寒特性密切相关。     

高温胁迫下苜蓿抗氧化系统及叶绿素含量对草酸的响应

在40℃高温胁迫条件下,对经5 mmol/L草酸处理后的苜蓿叶片细胞膜透性、叶绿素含量和抗氧化系统进行研究.与对照相比,处理组苜蓿Medicago sativa叶片的细胞膜透性和丙二醛(MDA)含量降低,叶绿素含量和过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)等抗氧化系统的活性增强,表明草酸提高了苜蓿的耐热性.     

干热胁迫对紫花苜蓿叶片生理特性的影响

本研究以6份紫花苜蓿（Medicago sativa）种质为试验材料,对干热胁迫和复水条件下紫花苜蓿叶片的叶绿素含量、相对电导率、水分饱和亏缺的变化进行分析。结果表明,在干热胁迫下,随着胁迫时间的延长,紫花苜蓿叶片水分饱和亏缺逐渐升高;相对电导率除16和15号种质在胁迫第8天降低外,其他种质都呈上升趋势;叶绿素含量除了16号种质在胁迫第8天升高外,其他种质都呈下降趋势;试验初步判断26号种质的耐干热性较差,28号种质的耐干热性较好。相关性分析表明,叶绿素含量与水分饱和亏缺呈显著负相关,与相对电导率呈负相关,相对电导率与水分饱和亏缺呈正相关,说明水分亏缺和高温胁迫对细胞膜造成伤害,严重影响苜蓿叶绿素的合成。     

高温胁迫下硅添加对紫花苜蓿抗氧化系统和超微结构的影响

硅添加对缓解植物的高温胁迫具有重要作用,紫花苜蓿(Medicago sativa)作为优质豆科牧草在高温胁迫下会严重减产,因此研究硅添加对高温胁迫下紫花苜蓿生长的影响及其相关机制对于提高紫花苜蓿产量具有重要指导意义。本研究采用盆栽试验在两种温度条件(常温20℃/25℃,高温35℃/40℃)以及两个硅浓度水平(0和2 mmol·L^-1)条件下对紫花苜蓿进行栽培处理,从抗氧化系统和叶片超微结构等方面研究了硅缓解紫花苜蓿对高温胁迫的适应机制。结果表明,紫花苜蓿的生物量、株高、叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素总含量、叶片光系统Ⅱ实际光合效率和光系统Ⅱ的最大光合效率受高温影响显著下降(P <0.05),添加硅显著提高了这些参数。相反的是,高温胁迫使紫花苜蓿叶片的相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性等抗氧化特性显著提高,添加硅进一步显著提高了高温下的SOD和CAT活性,但显著降低了相对电导率(P <0.05)。另外,高温胁迫使叶片的细胞膜和叶绿体类囊体出现不同程度的损伤,质体小球增多,而添加硅的叶片细胞形态完整,叶绿体类囊体形态较好,只有...     

高羊茅种质光合及叶绿素荧光参数对高温胁迫的响应

以21个高羊茅(Festuca arundinacea)种质为试材,在室内模拟35℃和45℃高温胁迫,测定了各高羊茅种质光合和叶绿素荧光参数,探讨高羊茅对高温胁迫的光合适应机制,并利用隶属函数法综合评价种质间耐热性强弱。研究结果表明,高温胁迫对光合参数和叶绿素荧光参数的影响非常显著(P< 0.05)。随着高温胁迫强度的增加,各高羊茅种质的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光量子产量(Yield)和光化学猝灭系数(qP)等参数均呈下降趋势;而叶片非光化学荧光猝灭系数(NPQ)则呈现先升高后降低的变化趋势。利用隶属函数法综合3个温度梯度下21个高羊茅种质的综合耐热D值,可以推测出各种质耐热性顺序为:Ⅲ-17> Ⅲ-3> Ⅱ-11> Ⅰ-17> Ⅰ-7> Ⅰ-4> Ⅳ-3> Ⅳ-2> 水城> Ⅱ-13> Ⅱ-10> Ⅰ-12> Ⅳ-1> Ⅳ-5> Ⅱ-3> 黔草1号> Ⅲ-8> Ⅲ-11> Ⅳ-4> Ⅰ-20> Ⅱ-15。     

高温对金荞麦光合气体交换和叶绿素荧光特性的影响

以8个野生金荞麦(Fagopyrum dibotrys)种质为试材,在室内模拟35和45℃高温胁迫,测定了各种质气体交换和叶绿素荧光参数,探讨金荞麦对高温胁迫的光合适应机制,并在利用主成分分析和隶属函数法综合考虑各综合指标权重的基础上,评价种质间耐热性强弱。随着高温胁迫强度的增加,各金荞麦种质的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光量子产量(Yield)和光化学猝灭系数(qP)等参数均逐渐降低;叶片非光化学荧光猝灭系数(NPQ)则先增加后降低(JQ4、JQ5和JQ7)或一直增加(JQ1、JQ2、JQ3、JQ6和JQ8)。利用主成分分析将9个单项指标转换为相互独立的两个综合指标(第一、二主成分),其权重分别为0.816和0.184。隶属函数法综合评价出8个金荞麦种质耐热性顺序分别为JQ6JQ2JQ3JQ1JQ8JQ4JQ5JQ7。为抵御高温,耐热性强的金荞麦种质通过调节气孔导度,减小蒸腾速率,提高水分利用率,并将过剩的激发能以热的形式耗散掉,以保护光合机构。     

γ-氨基丁酸对高温胁迫下黑麦草光合特性及碳水化合物代谢的影响

以热敏感品种顶峰(Pinnacle)为试验材料,研究了热胁迫下(35℃/30℃,昼/夜)施用外源γ-氨基丁酸(GABA)对黑麦草生长、光合及叶绿素荧光特性、碳水化合物含量及其代谢关键酶基因表达的影响。结果表明,热胁迫造成黑麦草生长减弱,膜透性增加,光合色素含量下降,光合能力和碳水化合物含量显著降低,糖代谢关键酶(蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶和转化酶)基因在短时间内(5d)表达显著上调,随后下降;外源施用GABA显著缓解了高温对黑麦草生长的抑制作用,提高了高温胁迫下光合色素和碳水化合物含量,净光合速率(Pn)、气孔导率(Gs)、蒸腾速率(Tr)、CO2羧化效率(CE)、最大光合速率(Amax)和光化学效率(Fv/Fm)、Rubisco最大羧化速率(Vcmax)和RuBP再生速率(Jmax)、光化学猝灭系数(qP)、电子传递速率(ETR)和PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)显著升高,而气孔限制值(Ls)、CO2补偿点(CP)和非光化学猝灭系数(NPQ)显著降低。施用外源GABA降低了高温胁迫下叶片气孔和非气孔限制值,缓解了高温对叶片PSⅡ反应中心的抑制,增强了糖代谢关键酶基因表达的水平,提高了碳水化合物含量,因此有效的提高了黑麦草的耐高温能力。     

高温胁迫下紫花苜蓿品种胞质蛋白质变化的比较

为探明高温胁迫对不同品种紫花苜蓿胞质蛋白质的影响,以35/30℃(白天/夜间)为高温,25/20℃(白天/夜间)为对照,以光化学效率为高温胁迫耐受力的指标,比较阿尔冈金(Algonguin)、赛迪10(Sardi 10)和德钦(Deqin)3个紫花苜蓿品种胞质蛋白质的变化.结果表明:高温胁迫下,阿尔冈金的光化学效率Fv/Fm下降最快,赛迪10下降最慢;阿尔冈金是热敏型,赛迪10是耐热型,德钦的耐热性中等.在胁迫第28d,赛迪10的胞质蛋白质含量显著下降,而德钦和阿尔冈金的胞质蛋白质含量下降发生在胁迫第21d.3个品种的55kDa和32kDa胞质蛋白质在高温胁迫下均发生降解,阿尔冈金降解最为严重.3个品种在高温胁迫下表达25kDa、22kDa和18kDa胞质蛋白质的程度不同,其中25kDa和22kDa在赛迪10中表达量较其他两个品种大.此外,德钦紫花苜蓿在高温胁迫下具有特异的20kDa胞质蛋白质表达.     

高温胁迫下紫花苜蓿抑制消减文库的构建

为分离和获得紫花苜蓿高温胁迫诱导相关基因片段的EST序列.以秋眠6级的紫花苜蓿品种(ABI 700)为材料,以45℃高温胁迫下的紫花苜蓿幼嫩茎叶cDNA为试验方(tester),以正常生长(22℃)的紫花苜蓿幼嫩茎叶cDNA为驱动方(driver),利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive...     

干热胁迫对紫花苜蓿光合特性的影响

为了解紫花苜蓿（Medicago sativa L.）在干热胁迫条件下光合特性的变化规律,对其6个品种的叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、胞间二氧化碳浓度（C_i）、气孔导度（G_s）、水分利用效率（WUE）进行测定。结果表明,随着干热胁迫强度的增加,各紫花苜蓿品种叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率整体呈下降趋势;而胞间二氧化碳浓度整体呈上升趋势（P<0.05）。且经过一定时间的复水处理,WL525的蒸腾速率和气孔导度得到了明显的恢复（P<0.05）,与胁迫前的状态接近,且其他品种的蒸腾速率和气孔导度也得到一定程度的恢复;而供试品种的净光合速率、胞间CO₂浓度及水分利用效率均没有得到明显改善。相关分析表明,在干热胁迫条件下,净光合速率与蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率均成极显著正相关（P<0.01）,而与胞间二氧化碳浓度成极显著负相关（P<0.01）。     

水分胁迫和复水对紫花苜蓿幼苗叶绿素荧光特性的影响

利用PEG-6000模拟水分胁迫(ψs=-0.2MPa,胁迫时间:48 h,复水48 h),研究了紫花苜蓿(Medicago sativa L)品种陇东苜蓿和阿尔冈金叶片叶绿素荧光特性和光合色素含量的变化,旨在探讨紫花苜蓿水分胁迫条件下的光合反应机制.结果表明:光化学淬灭系数(qP)和PSII线性电子传递的有效量子产额(YIELD)以及非光化学淬灭系数(qN)和表观光合电子传递效率(ETR)在胁迫前后随光合有效辐射(PAR)的变化规律分别可用公式:Y=aLn(X) b(Y:qP或YIELD,X:PAR,X≠0)和Y=aX2 bX c(Y:qN或ETR,X:PAR)来表示;在受到干旱胁迫后,PSII最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSII潜在活性(Fv/Fo)和光合色素含量均明显低于对照,在任意光强下的qP、YIELD和ETR值也极显著低于对照的相应值,qN值则极显著高于对照的相应值;同时,和对照相比,qN和ETR光响应曲线顶点所对应的光强值在受到胁迫后亦明显下降,表明光抑制初始点的降低和最大光保护能力的减弱,甚至光抑制的提前到来.干旱胁迫使得PSⅡ反应中心结构和功能遭到破坏而部分关闭,光合电子传递受阻,光能利用与光化学转化与能力下降,吸收的光能更多的以热能形式耗散.复水后,虽然有光保护机制的存在,但除陇东苜蓿光合色素含量及阿尔冈金类胡萝卜素外,各参数均未能恢复到对照水平,因此旱后复水不能完全解除干旱对PSII反应中心所带来的伤害.紫花苜蓿幼苗对干旱胁迫较为敏感.供试品种相比,陇东苜蓿耐旱性优于阿尔冈金.     

不同灌溉处理下紫花苜蓿光合特性、叶绿素荧光参数及生物量的变化

为了在永昌荒漠化灌区获得紫花苜蓿（Medicago sative）的高产节水技术,本研究以甘农3号紫花苜蓿为试验材料,在地下滴灌方式下,采取人工控制土壤水分的方法,对不同水分胁迫下紫花苜蓿的光合特性、叶绿素荧光参数及地上生物量进行研究。结果表明：随着水分胁迫的加剧,影响紫花苜蓿的光合特性的因素由气孔限制逐渐转变为非气孔限制,水分利用效率（water use efficiency,WUE）呈先上升后下降趋势,在10：00和16：00左右时轻度水分胁迫的WUE显著大于充分灌溉的;随着水分胁迫的加剧,叶绿素总含量均先升高后降低,表明在轻度水分胁迫下更有利于叶绿素的合成;随着水分胁迫的加剧,紫花苜蓿的叶绿素荧光参数下降幅度逐渐加大,干草产量也逐渐下降,严重的水分胁迫会抑制了PSⅡ的光化学活性,从而影响了紫花苜蓿的干草产量;轻度水分胁迫与充分灌溉之间无显著差异,这体现了在轻度水分胁迫下也能够达到高产的目的。     

温室盆栽1年紫花苜蓿产量和光合速率的变化规律

采用盆栽方法,将8个紫花苜蓿(Medicago sativa)品种播种在智能温室内,保持一致的适宜温度、光照和水肥环境,探讨其各茬产量、叶绿素和光合速率的变化规律.为验证第1年得到的试验结果,第2年另选4个紫花苜蓿品种在相同生长条件下重复本试验.结果表明:在适宜的光、温、水肥条件下,紫花苜蓿播种后第1～3茬产量逐渐升高,之后基本保持稳定.第1～6茬初花期收获时株高、叶绿素含量和净光合速率变化不大,大部分茬次间差异不显著.相关分析表明,株高、单叶重与产量成正相关.综合分析认为,紫花苜蓿各茬产量主要受环境的影响,温室栽培下生长至一定时间时,产量可保持稳定.     

不同CO2浓度对苜蓿分枝期光合性能的影响

以苜蓿（Medicago sativa）‘Maverick’为试验材料,研究不同CO₂浓度下苜蓿分枝期的光合能力日变化情况,探索未来大气CO₂浓度上升过程中苜蓿的生产潜力,为未来牧草种植产业提供指导。结果表明：当开顶式生长室中CO₂浓度为550和700 μmol·mol^-1时,‘Maverick’的叶绿素含量对比室外对照组分别提高了2.4%和3.6%,但差异不显著。净光合速率（Pn）日平均值分别提高了114.69%和116.54%。此外,CO₂浓度升高提高了苜蓿的光系统Ⅱ（PSII）的原初光能转换效率（Fv/Fm）、潜在活性（Fv/Fo）、实际光化学量子产量（Yield）,并显著增加了光化学淬灭（qP）,降低非光化学淬灭（NPQ）。研究结果表明在高CO₂浓度条件下更利于‘Maverick’叶绿素捕获光能,PSII反应中心比例大,光合作用增强。     

生物炭与干旱胁迫对接种紫花苜蓿光合效率及生长的影响

试验以接种根瘤菌'Sm1021'的紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为材料,将土壤和生物炭按比例混合(0％,0.5％,1％,1.5％,2％),然后进行不同程度(正常土壤水分处理,轻度,中度,重度)干旱胁迫,旨在研究土壤中添加不同水平生物炭与干旱胁迫对接种根瘤菌紫花苜蓿光合效率及生长的影响,探讨生物炭多孔性...     

低温胁迫对5份苜蓿品种根系形态特征的影响

为研究低温胁迫对苜蓿(Medicago stativa)根系形态特征的影响,本文以国内外的5个苜蓿品种为试验材料,对其进行低温胁迫。观测比较缓苗成活率和根系形态指标,并进行方差及相关性分析。结果表明:不同苜蓿品种经低温胁迫后的成活率和根系指标差异显著;成活率与主根直径、侧根直径呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关,与侧根位置呈负相关,与侧根数目无相关性;植株总重与主根长度、主根直径、侧根直径和侧根数呈极显著(P<0.01)正相关,与侧根位置呈显著(P<0.05)负相关;成活率随着低温处理时间的延长逐渐降低;‘公农1号’和‘龙牧801’可作为优良品种在高寒地区推广种植。     

渗透胁迫下紫花苜蓿幼苗气孔运动与光合作用的关系

以紫花苜蓿品种维多利亚（Medicago Sativa L.'victorian'）为材料,15% PEG-6000（TM）模拟渗透胁迫,水培法研究渗透胁迫对幼苗气孔、光合蒸腾及生长的影响。结果表明：胁迫第7天时CK与TM相比,苜蓿幼苗气孔密度、长度、宽度和气孔开度宽分别减少了55%,46.9%,12%和56%（P<0.05）;蒸腾速率（Tr）、水分利用效率（WUE）和光能利用率（LUE）分别降低了37%,30%和33.3%（P<0.05）;苜蓿地上部分株高和地下部分根长、侧根数分别下降了22.3%,4.0%和34.9%（P<0.05）。苜蓿的株高与净光合速率（Pn）呈极显著正相关（r=0.830）,与气孔导度（Gs）呈显著负相关（r=-0.720）,蒸腾速率（Tr）与根长、株高、侧根数呈极显著负相关,（r=-0.910,r=-0.980,r=-0.890）。综上,渗透胁迫影响了气孔开度和密度造成蒸腾变化,体内有效水分利用率降低而改变光合能力,苜蓿生物量出现显著下降,这可能是渗透胁迫下苜蓿产量降低的主要因素之一。     

铅胁迫对滇白前生长、光合作用及叶绿素荧光的影响

为探讨铅胁迫对滇白前（Silene viscidula）生长、光合作用和叶绿素荧光的影响,本研究采用盆栽试验,对不同铅胁迫下（0,600,1 200,1 800,2 400和3 000 mg·kg^-1）滇白前的生长指标（株高、叶宽、萌条数和根长）、光合指标（根系活力、叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度）和叶绿素荧光参数（初始荧光、最大荧光、可变荧光、最大光化学效率、潜在活性）进行了测定。结果表明：滇白前初始荧光,胞间二氧化碳浓度随铅浓度增大呈先降后升的趋势,生长指标、光合指标和叶绿素荧光等其他参数随处理浓度升高呈先升后降的趋势;除初始荧光,胞间二氧化碳浓度外,中、低浓度（≤ 2 400 mg·kg^-1）铅处理下,滇白前生长指标、光合指标和叶绿素荧光等其他参数显著高于或略低于对照（0 mg·kg^-1）,而在高浓度（3 000 mg·kg^-1）处理下,这些指标都小于对照。滇白前对铅具有较强的耐性,能用于土壤铅污染修复。