模拟水淹对中华蚊母树生长及光合特性的影响

通过设置对照(CK)、持续性水淹(CF)、间歇性水淹(PF)和全淹(FF)4个水淹处理,模拟三峡库区秋冬季消落带土壤水淹变化,研究2年生中华蚊母树的生理生态适应机制。结果表明：不同水淹形式并没有显著影响中华蚊母树的株高和基径,而光合色素含量、光合及叶绿素荧光特性在不同水淹形式下却有所差异,CF 和 PF 植株光合色素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭(qP)以及电子传递速率( ETR)均出现了显著下降,但 PF植株下降的幅度要小于 CF植株,除光合色素含量、Gs和 Tr外,其他指标均差异显著,而 FF植株光合色素含量、Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、qP 以及 ETR均未受到水淹的影响,与 CK植株差异不显著; CF和 PF植株叶片非光化学淬灭( qN )未受到水淹的影响,但 FF植株叶片 qN 与 CK相比却显著下降。虽然 CF植株较其他处理植株叶绿素含量、Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、qP 以及 ETR 均下降明显,但水淹处理植株能够通过形成不定根、特化的皮孔以及减少叶片数量来增加耐淹能力。因此,中华蚊母树具有较强的耐淹能力,在不同水淹形式下均表现出一定的适应性和可塑性。     

土壤水分胁迫对多花黄精光合作用及叶绿素荧光参数的影响

为探讨土壤水分胁迫对多花黄精光合作用及叶绿素荧光参数的影响,通过盆栽控水试验,对多花黄精进行干旱胁迫和水淹胁迫,测定不同处理植株叶片的叶绿素含量、荧光参数以及光合参数。结果表明:1)多花黄精受水淹胁迫的伤害明显,其中重度水淹胁迫下14 d后全部枯死,中度水淹33 d后开始枯死,轻度水淹40 d后变黄。2)多花黄精能忍受一定程度的干旱胁迫,重度干旱胁迫下38 d后部分叶片变黄,但在中度干旱和轻度干旱胁迫下未受到明显伤害。3)随着土壤水分胁迫(水淹、干旱)强度增大,叶绿素a含量、叶绿素b含量、最大荧光(F_m)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ的有效量子产量(Yield)、光化学淬灭系数(qP)以及净光合速率(P_n)、胞间CO_2浓度(C_i)均下降,而叶绿素a与b比值、初始荧光(F_0)、非光化学淬灭系数(qN)均上升。研究结果显示,土壤含水量在60%～80%之间时,多花黄精能够正常生长,水淹胁迫对多花黄精产生明显伤害。     

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。     

水杨酸对NaCl胁迫樟子松抗氧化酶活性及MDA含量的影响

通过研究水杨酸(SA)对NaCl胁迫下樟子松的生理响应机制,以期为降低樟子松育苗中NaCl胁迫危害提供理论依据。试验在盆栽条件下,设置了清水(对照T1)、NaCl胁迫(T2)、NaCl胁迫+SA(T3)、清水+SA(T4)4个处理。结果表明:5～8月,T2、T3 SOD活性显著高于对照,T3分别比T2提高了5.59%、7.19%、10.49%、6.22%,T4与T1之间无显著差异;5～9月,POD活性T2、T3显著高于对照,T3比T2提高了53.86%、38.58%、16.25%、19.32%、13.75%;5～9月,CAT活性T2、T3显著高于对照,T3显著高于T2、T4与对照无显著差异;5～9月,T2显著提高了MDA含量,T3与T2相比分别降低了4.95%、11.56%、9.32%、12.61%、8.30%。综合分析认为:1.0mmol/L的水杨酸可以有效提高NaCl胁迫下樟子松保护酶活性并缓解盐胁迫。     

水淹持续胁迫对湿地松光合特性及生理生化的影响

目的 分析三峡库区消落带经历冬季水淹持续胁迫后对幼苗针叶光合特性以及生理生化的影响,揭示其变化规律,为消落带分区段监测和治理及植被恢复提供重要的科学依据。 方法 本研究以2年生湿地松幼苗为试验材料,研究了经历夏季干旱后,通过人为设置对照组、根淹组和全淹组等来模拟长达5个月的冬季水淹持续胁迫对幼苗针叶光合特性以及生理生化的影响。 结果 表明：经历夏季干旱胁迫45 d后,随着水淹时间增加,根淹组1和全淹组2植物的净光合速率（Pn）呈现出“下降-平缓”的趋势,但根淹组3和全淹组4植株的Pn处于一直下降趋势,且60 d后的Pn低于前者,水淹150 d后,湿地松的Pn分别比初始值下降30.9%、33.0%、51.9%和62.3%;同时,水淹显著降低了针叶气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）。通过比较Ci和Ls（气孔限制值）的关系得出：湿地松Pn下降前期主要由气孔因素决定,而后期则大多由非气孔因素决定。根淹组植株可溶性蛋白含量在淹水阶段大多与对照组植株差异不明显;全淹组的湿地松针叶内可溶性蛋白含量在淹水初期（水淹前60 d）出现了显著的增加,而在水淹后期逐渐下降。水淹45~60 d时,湿地松针叶内的超氧化物歧化酶（SOD）活性显著高于对照。不同淹水处理下,湿地松在水淹前30 d内丙二醛（MDA）含量均与对照组相比差异不显著,但水淹60 d后,湿地松针叶中的MDA含量显著增加并逐渐稳定在一定水平。 结论 这些研究结果对未来消落带适生物种选择以及植被恢复与重建具有重要的参考价值。     

水杨酸对杜松幼苗水分胁迫的缓解效应

采用盆栽PEG处理研究水杨酸对杜松幼苗生长过程中水分胁迫的缓解效应及其可能机制.结果表明:水分胁迫导致杜松幼苗叶片光合色素、游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量降低,3种抗氧化酶活性下降.与对照相比,水杨酸处理使幼苗叶片光合色素、游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量提高,SOD、POD、CAT活性均提高.     

钾对淹水胁迫下樟子松光合特性和保护酶活性的影响

为了研究钾对缓解樟子松苗木淹水胁迫的生理效应。该试验在盆栽条件下,以2a生樟子松为试材,设置0(CK)、4、8、12g/株4个钾肥施用量处理,3次重复。试验结果显示：(1)随淹水时间延长,樟子松光合速率降低,施用钾肥提高了光合速率,第7～10天,8g/株和12g/株处理显著高于4g/株;(2)施钾提高了第4～10天的蒸腾速率和气孔导度,第10天,8g/株和12g/株处理显著高于4g/株处理,且两者之间无显著差异;(3)施钾降低了淹水胁迫第4～10天的胞间CO₂浓度,第10天8g/株和12g/株处理显著低于4g/株;(4)施钾提高了第7～10天SOD和POD活性,第10天8g/株和12g/株处理显著高于4g/株和对照。(5)钾肥可以提高淹水胁迫下樟子松光合能力和保护酶活性,且随淹水时间延长效果越显著。表明：钾能够提高樟子松植株在淹水状态下的光合能力,也会通过影响植株保护酶活性来改善其胁迫状态。不同施用量分析认为钾肥施用量为8g/株可以有效缓解樟子松的淹水胁迫。     

不同浓度水杨酸对胶东卫矛叶片抗寒性的影响

以2年生胶东卫矛为试验材料,清水为对照,研究了在低温胁迫下,不同浓度水杨酸处理胶东卫矛叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及丙二醛(MDA)的含量和细胞膜透性的变化对抗寒性的影响,结果认为200 mg/L浓度的水杨酸处理的胶东卫矛叶片中POD的含量最高,MDA积累量最少,胶东卫矛的抗寒性最强。     

平茬处理对杜仲生长及光合特性的影响

【目的】探明平茬对叶用杜仲林生长特征及光合作用的影响机制,为杜仲的定向生态培育提供参考。【方法】以3年生杜仲为研究对象,对留茬10 cm(T1)、留茬20 cm(T2)、未平茬(CK)3种处理下杜仲的生长指标、气体交换参数、叶绿素荧光参数及光合色素含量进行测定与分析,并计算主要光合生理参数,包括水分利用效率(E_(WU))、叶片羧化效率(E_C)和气孔限制值(Ls)。【结果】平茬可使杜仲萌生枝条数、叶面积、单株叶片数、叶鲜质量、叶干质量及叶片相对含水量显著增加(P 0.05)。净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(Tr)在平茬处理下显著增加,且在T2处理组中达到最大值,与C_K相比P_n、G_s和T_r分别提高31.4%、15.9%和10.1%。经平茬处理后,杜仲叶片胞间CO_2浓度(C_i)显著降低,在T2处理中与CK相比下降21.7%(P 0.05)。与CK相比,T2处理中E_(WU)和E_C分别提高了10.5%和40.0%。平茬处理后,植株叶片最大光合效率(F_v/F_m)和非光化学猝灭系数(NPQ)显著增加(P 0.05)。叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量在T1处理组显著提高,与CK相比分别提高了41.3%、37.4%、40.0%和34.6%(P 0.05);叶绿素a和叶绿素b含量的比值在T2处理组显著下降(P 0.05)。相关分析结果表明:各处理组间杜仲植株总叶片数与枝条数、P_n、G_s、T_r和_Fv/F_m呈显著或极显著正相关。【结论】适度平茬有利于杜仲补偿性光合作用的产生,从而为叶用杜仲林的优产和高产提供更有利的生长条件。     

外源激素对杜仲苗形态及光合作用的影响

为给杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)栽培生理研究提供一定的理论基础,对杜仲苗喷施不同外源激素后,对杜仲苗的株高、节间距、基茎、叶片数、叶长、叶宽及光合作用等指标进行了测定。结果表明:30 mg/L GA_3和20 mg/L ABA对杜仲苗株高有极显著促进生长的作用(P0.01),且杜仲苗叶片数显著增多(P0.05),其中以GA_3效果最为显著;而净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)与对照差异不显著。20 mg/L 2,4-D对杜仲苗各形态指标无显著影响,但喷施后第5天和第20天的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均显著高于对照,第10天的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率在8:00—14:00显著高于对照,与对照差异达到极显著水平(P0.01),表明20 mg/L 2,4-D能有效增强杜仲苗的光合速率。     

池杉幼苗对不同土壤水分水平的光合生理响应

为模拟三峡库区消落带土壤水分变化特征,作者设置了常规生长水分条件(CK)、轻度干旱水分胁迫(T1)、土壤水饱和(T2)以及水淹(T3)4个不同处理组,研究池杉当年实生幼苗在三峡库区消落带水位变化条件下的光合生理生态响应机理和适应对策.研究结果表明,不同水分处理均显著影响池杉幼苗光合色素、叶片气体交换以及表观资源利用效率.池杉幼苗不仅具有耐水湿的特点,还具有一定程度的耐旱性.在消落带防护林体系建设中,池杉适宜栽植于土壤饱和水或渍水的环境中;在干旱环境条件下应注意浇水抗旱,使池杉保持正常的净光合速率.     

水分胁迫对2个蓝莓品种叶绿素荧光特性的影响

以‘莱格西’和‘灿烂’2个蓝莓品种为试验材料,采用盆栽试验进行水分胁迫(干旱胁迫、水淹胁迫),研究水分胁迫对2个品种蓝莓叶生长、叶绿素含量及叶绿素荧光特性的影响。结果表明:1)随着水分胁迫程度的加剧,‘莱格西’和‘灿烂’的叶长、叶宽、比叶重整体呈下降趋势;2)叶绿素含量随着水分胁迫程度的加剧而显著降低(P 0.05),二者的总叶绿素含量在重度水淹胁迫下分别下降77.14%和55.82%,下降至最小值;3)在水分胁迫下2个蓝莓品种的PSⅡ光反应中心受到一定程度的伤害,最小荧光(F0)、非光化学淬灭(qN)呈上升趋势,而最大荧光(F_m)、可变荧光(F_v)、PSⅡ原初光能转化效率(Fv/F_m)、PSⅡ的潜在活性(F_v/F_0)和光化学淬灭(qP)呈下降趋势,以‘莱格西’的光合系统受影响较大。本研究说明蓝莓品种‘灿烂’比‘莱格西’具有较强的耐旱性和耐淹性。     

水淹胁迫及排涝对榉树幼苗生长和生理特性的影响

以2年生榉树Zelkova serrata实生容器苗为实验材料,研究模拟根淹(RF)、半淹(SF)和近全淹(AF)处理及正常水分管理下(CK)榉树幼苗的生长和生理指标变化,以及水淹胁迫后的排涝恢复实验对这些指标的影响,综合评价榉树幼苗的耐水淹能力。结果表明,水淹35 d后,不同处理下的榉树幼苗出现了不同程度的落叶情况,但全部存活;水淹处理下榉树的苗高和地径相对增长量均小于CK;不同程度的水淹处理均使榉树叶绿素含量降低,但对抗氧化能力、膜脂过氧化作用以及渗透调节能力产生了不同的影响,各水淹处理下SOD和POD活性总体上呈先降后升的趋势,MDA含量总体上呈先升后降的趋势,可溶性糖和可溶性蛋白含量总体上呈波动性下降趋势。排涝14 d后,AF中榉树幼苗各项生理指标受到的负面影响最大,但植株仍具有生命力和萌芽力,表现出较强的耐淹性与恢复能力。     

滤除自然光中UV-B辐射成分对杜仲光合和次级代谢产物的影响

【目的】探讨UV-B辐射对药用植物杜仲的光合作用、光合色素和次级代谢产物的影响,为杜仲的定向生态培育提供参考。【方法】采用滤除自然光谱中UV-B辐射成分的方法,以自然环境处理(不减弱UV-B)作为对照(CK),植株顶端覆盖1层膜(T1)和2层膜(T2)为UV-B滤除处理组,分别测定处理22和41 d时的光合生理指标和次级代谢产物含量。【结果】与对照相比,处理22和41 d时,杜仲叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)和PSⅡ实际光化学效率(Φ_Ⅱ)呈相反的趋势,处理22 d时显著下降,处理41 d时显著上升。随UV-B滤除率的增加,处理22 d时胞间CO₂浓度(C_i)在T2处理组显著下降,处理41 d时在T1处理组显著下降。2次处理时间的叶片最大光化学效率(F_v/F_m)与对照相比均无显著差异(P>0.05),电子传递速率(R_ET)均显著增加(P<0.05),说明...     

不同繁育方式的桑树对淹水胁迫的生理生态响应差异

【目的】研究淹水胁迫下不同繁育方式桑树的叶片光合生理参数、渗透调节物质和保护酶系统的动态变化,揭示不同繁育方式桑树对水淹逆境的响应策略及差异,为桑树在消落带逆境的生态修复应用提供理论基础。【方法】选择嫁接、扦插繁殖的蜀果（SG）和澳玉（AY）桑苗,通过套盆模拟水淹胁迫（ys）,在0、3、7、12、18天测定桑树叶片的光合参数、叶绿素含量、渗透调节物质含量（可溶性蛋白质、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛）及叶片保护酶活性（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化酶）的动态变化,探讨不同繁育方式桑树对水淹逆境的响应差异。【结果】1)叶绿素含量随水淹天数增加而下降,但不同品种桑苗之间有差异（P>0.05）; 2) CK处理叶片的净光合速率（P_n）日变化呈双峰曲线,而ys处理的桑苗呈单峰曲线,且扦插繁育的值大于嫁接繁育（P>0.05）,桑树叶片光合参数动态变化结果显示,各处理桑树叶片、气孔导度（G_s）和蒸腾速率（Tr）随水淹胁迫时间的延长呈先下降后上升趋势,且扦插繁育值大于嫁接繁育（P>0.05）; 3)随着水淹时间延长,各处...     

植物光合特性对水淹胁迫的响应机制

水淹环境造成的低氧和低光照条件使植物的形态、生理和代谢发生不同程度的变化。植物通过这些变化改变自身生长特性, 以适应水淹环境。光合作用是植物重要生理特性之一, 它在胁迫环境下的响应变化已成为反应植物耐胁迫能力的有效指标。文中总结了水淹过程中植物形成的一系列光合适应性机制, 主要包括光合作用进程调控、光呼吸能耗调节和抗氧化系统保护。这些机制的运行在一定程度上调节了光合作用进程, 保护了光合器官, 从而维持了植物的生长。     

不同水杨酸处理方式对喜树幼苗铝胁迫的缓解效应

通过根施和叶面喷施水杨酸(SA)的2种预处理方式,研究水培条件下水杨酸对喜树幼苗铝毒害的缓解效应.结果表明:1 000 mg/L的AlCl3处理降低了喜树幼苗的单株鲜质量、主根长和侧根数量,叶绿素含量和根系活力也显著下降,细胞膜透性增加,说明喜树幼苗受到了一定程度的铝胁迫.铝处理下经2种不同方式水杨酸预处理的喜树幼苗在铝处理8d和16 d后,都不同程度地提高了喜树幼苗的鲜质量、叶绿素含量、根系活力,降低了相对电导率,提高了喜树碱的含量,说明水杨酸能够有效缓解铝对喜树幼苗的伤害.从处理效果上看,50 mg/L SA叶面喷洒处理效果最好,25 mg/L SA的根施处理抑制了茎的伸长,但促进了侧根的形成及喜树碱的合成.     

碧玉杨叶形态结构与生理特性对干旱的响应

【目的】以群众杨为对照,探讨干旱胁迫下碧玉杨的叶形态、结构和光合、水分生理特性的关系及其影响植株生物量积累的内在成因,进一步揭示碧玉杨和群众杨的抗旱机制,为区域造林绿化杨树的抗旱生理研究和品种推广提供参考。【方法】以碧玉杨与和群众杨1年生扦插苗为研究对象,应用盆栽控水法模拟干旱条件,对比分析不同干旱胁迫程度下2个品种的叶面积、叶脉密度、叶氮素利用效率、光合特性及叶水分输导能力的响应,及其对植株生物量和抗旱能力的影响。【结果】干旱胁迫程度加剧,2个杨树品种的叶脉密度(LVD)和单位干质量叶氮含量(N_mass)上升,碧玉杨的LVD增幅大、N_mass增幅小;净光合速率(P_n)、植株总光合速率(PTL)、最大净光合速率(P_nmax)、光合日累积量、蒸腾日累积量、叶导水率(K_leaf)、水分利用效率(WUE)、光合氮利用效率(PNUE)、叶面积(LA)以及植株生物量(TB)均下降,碧玉杨的降幅均小。相较群众杨而言,碧玉杨的LA、LVD、PNUE、TB和日均耗水量在干旱胁迫前后均高,P_n、K_leaf、WUE和N_mass在干旱胁迫前后均低,PTL和Tr日累积在中度和重度干旱胁迫下高,P_nmax、P_n日累积和Tr在重度干旱胁迫下高。PTL较Pn与TB相关关系更紧密,PNUE较N_mass与TB相关关系更紧密。【结论】干旱胁迫下碧玉杨的叶形态结构与生理特性呈现出低效水分利用、高效叶形态结构调整、高效氮素利用和高效光合固碳的平衡制约关系。2个品种的抗旱机制不同,抗旱能力强的碧玉杨其叶结构调整更高效,抗旱能力弱的群众杨其光合特性对干旱更敏感,叶结构与抗旱性关联最大,其次是光合特性。     

淹水胁迫对枫香树幼苗生长和光合特性的影响

以1年生枫香树Liquidatubaformosana容器苗为试验材料,研究根淹和冠淹2种淹水胁迫对枫香树生长和光合特性的影响。结果表明,根淹和冠淹胁迫下枫香树均生长旺盛,高生长和生物量积累都显著高于常规水分条件(P0.05),产生了叶面积减小、皮孔增大和茎秆增粗等适应水淹环境的形态变化;光合能力总体上呈现出先升高后减低的趋势,胁迫初期,枫香树的光合能力升高,表现为净光合速率(Pn)增大、光补偿点(LCP)下降而光饱和点(LSP)升高,光合日变化曲线在胁迫初期为双峰型,后逐渐平缓,胁迫使光抑制提前。胁迫45 d后,光合能力显著下降(P0.05),胁迫解除后恢复,枫香树能够60 d内耐深淹,且长势良好,表明枫香树幼苗具有较强的耐根淹和冠淹抗性。     

水淹胁迫对乐昌含笑和樟树苗木生理特征的影响

以灰木莲(Manglietia glauca)、红荷(Schima wallichii)幼苗为试验材料,人工模拟水淹胁迫环境,进行了两个胁迫强度处理(水淹土表0cm、水淹土表5cm),通过测定各树种幼苗叶片的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量,研究了水淹胁迫对这2种幼苗以上生理指标的影响。研究结果表明:随着水淹胁迫深度的增加,灰木莲叶片叶绿素含量呈现小幅波动后升高,红荷幼苗各处理显著低于对照;灰木莲可溶性糖含量在大部分时间处理时与对照无显著差异,甚至低于对照,红荷的各处理均显著高于对照;灰木莲可溶性蛋白质含量上升后下降,红荷蛋白质含量显著下降;两种幼苗的SOD活性有不同程度下降,而丙二醛(MDA)含量上升。