快速干旱下钾对玉米叶片光合作用的影响

用离体干燥的方法,研究了快速干旱条件下钾对玉米叶片光合作用的影响.结果表明,施钾可明显改善叶肉细胞的光合活性,延缓光合机构受干旱损伤的时间和程度,提高气孔对CO₂的导性,增强气孔的调节能力,减少蒸腾失水,显著提高玉米的水分利用效率.     

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。     

水淹胁迫对4种园林绿化树种幼苗气体交换参数的影响

对乐昌含笑 Michelia chapensis、红荷Schima wallichii、红苞木Rhodoleia championii 和樟树Cinnamomum camphora 幼苗在根部淹水胁迫下的叶片气体交换参数进行了研究,以便从光合生理角度了解这4种树种的耐水淹生理机制.结果表明,随着水淹胁迫时间的增加,4种幼苗的净光合速率均呈下降趋势,35 d 时均达到最小值,分别为1.87、0.43、-0.26和0.62 μmol·m^-2·s^-1;4种幼苗的叶片气孔导度和蒸腾速率均呈下降趋势,35 d 时4种幼苗的气孔导度分别为0.032、0.005、0.008和0.006 mol·m^-2·s^-1,蒸腾速率分别为0.04、0.13、0.02和0.10 mmol·m^-2·s^-1;乐昌含笑、红荷和樟树的细胞间隙CO₂ 摩尔分数先降后升,而红苞木的细胞间隙CO₂ 摩尔分数持续上升;由主成分分析法得出4种幼苗耐水淹能力为乐昌含笑>红荷>樟树>红苞木.     

水氮互作对春小麦叶片气体交换和叶绿素荧光参数的作用机制

通过盆栽对春小麦宁春4号不同生育期功能叶光合参数和叶绿素荧光参数的测定,研究水氮互作对春小麦叶片光合作用以及瞬时水分利用效率的影响。结果表明,施氮可提高小麦功能叶光合速率(Pn)、瞬时水分利用效率(IWUE)、气孔导度(Gs)、表观光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ总的光化学量子产量(Yield)、荧光光化学猝灭系数(qP),同时胞间CO2浓度(Ci)减小。干旱和丰水条件下,高氮处理的Pn、IWUE、Gs和ETR均大于其他氮素水平。在拔节期和灌浆期,干旱条件下高氮叶片Yield显著低于中氮和对照处理;在抽穗期和灌浆期,丰水和中等干旱的高氮叶片qP较对照以及丰水和严重干旱的中氮叶片高。小麦叶片Pn与Yield、qP、ETR表现为显著线性正相关,而且其相关性在中等氮素水平达到最高;Pn与Gs、IWUE之间的相关性因处理不同而异,证明施氮能够显著提高光合机构开放比例、捕捉光量子的能力和电子传递速率,从而改善光合机构效能;氮素对气体交换的影响受水分条件的显著作用,从而影响叶片水分利用效率,但由于干旱导致Pn和IWUE的降低可以通过增施氮肥得到部分补偿。     

苗木离体叶片水分状况的叶绿素荧光参数定量诊断

以干热河谷区10种主要植被恢复树种为材料,探讨了苗木离体叶片室内自然失水条件下叶绿素荧光参数的响应特征,得到4点主要结论：①小桐子Jatropha curcas与印楝Azadirachta indica的叶片保水力最高,大叶相思Acacia auriculiformis与3种桉树保水力其次,3种合欢的叶片保水力最差,木豆Cajanus cajan保水力居于3种桉树与3种合欢之间。②荧光参数F_o随失水率的变化规律大致可分为主动防御型和被动抵抗型等2种类型,主动防御型树种的叶片保水力较被动抵抗型大,说明保水力越强的树种,其启动热耗散机制保护光合机构免受干旱胁迫伤害的能力越强,且水分胁迫条件下发生可逆性失活的时刻越晚。③荧光参数F_m和F_v随失水率的增大总体上呈显著下降趋势,F_v /F_m和F_mv /F_ms随失水率的增大总体上呈逐渐下降的趋势,下降轨迹近似于一条水平抛物线,在F_v /F_m和F_mv /F_ms下降的过程中,各树种均存在1个突降点,该点为PSⅡ反应中心失活过程中的关键点。④荧光参数F_mv /F_ms比F_v /F_m能更灵敏地指示叶片光合机构遭受水分胁迫的重大伤害状况,荧光参数F_v /F_m和F_mv /F_ms与叶片失水率呈现很强的数量相关关系,具有作为植物叶片水分状况诊断指标的广阔前景。图4表2参17     

半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO 2的响应

 以半夏叶片通过组织培养产生的不定芽为材料,探讨在微环境调控条件下,半夏无糖组培苗营养生长和光合生理对增施CO ₂的响应。研究结果表明：在CO ₂浓度600～1800μmol/mol的范围内,随CO ₂浓度的增加,半夏无糖组培苗的叶面积、生根率、净光合速率、水分利用率、叶绿素含量逐渐升高,气孔导度、蒸腾速率则逐渐下降。当CO ₂浓度为（1500±50）μmol/mol时,半夏无糖组培苗叶片的净光合速率达最大值（10.20±0.27）μmol/（m ²·s）,且组培苗长出大量须根。研究表明,（1500±50）μmol/mol是半夏无糖组培苗进行光合作用的最适CO ₂浓度。     

不同生育期人参根系伤流液质量与叶片光合的关系

为了解人参根系活力与叶片光合的关系,在人参茎基部剪断、收集伤流液,以伤流液的质量作为根系活力的指标,研究了不同生育期人参根系伤流液质量（m_伤流液）与叶片净光合速率(Pn)和离体植株地上部分吸水量（AWM）的变化及其关系.结果表明：根系 m_伤流液 在开花期较低,绿果期和红果初期较高,红果中期最低,叶片Pn表现为开花期较低,绿果期最高,红果初期较高,红果中期最低;根系 m_伤流液 与叶片Pn和植株AWM均呈极显著正相关;叶片Pn和植株AWM与根系 m_伤流液 的比值在红果中期最高,表明红果中期根系供水能力下降较快,而叶片Pn和植株需水量下降较慢.说明不同生育期人参根系活力与叶片光合有密切关系.     

干旱胁迫下腐植酸肥料对燕麦光响应曲线的影响

为探究燕麦光合作用对干旱胁迫下喷施腐植酸的响应机制,采用盆栽方式在正常供水(75%田间持水量)、中度干旱胁迫(60%田间持水量)和重度干旱胁迫(45%田间持水量)3个水分条件下喷施腐植酸(HA)和等量清水(CK)处理,用(CIRAS-3)光合测定系统测定并拟合燕麦叶片的光响应过程。结果表明:1)在直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数模型和直角双曲线修正模型中,只有直角双曲线修正模型拟合得到的各项特征参数比较精确。2)喷施HA可以有效缓解重度干旱胁迫造成的光抑制现象。3)重度干旱胁迫下喷施HA相比于CK,燕麦叶片的最大净光合速率(P_nmax)、暗呼吸速率(R_d)和表观量子效率(Φ)显著提升,光饱和点(LSP)与光补偿点(LCP)降低。随着光合有效辐射(PAR)的增加,叶片蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)的提升速率加快,胞间CO₂浓度(C_i)的下降速率减缓。4)喷施HA显著增加重度干旱胁迫下的燕麦产量,籽粒产量和生物产量均与光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)呈极显著负相关,与最大净光合速率(P_nmax)和暗呼吸速率(R_d)呈极显著正相关。综上所述,重度干旱胁迫下,燕麦叶片光合机构受到损伤,喷施HA缓解燕麦叶片光合机构受害程度。     

增温促花对傲大贴梗海棠‘长寿冠’叶片生长及光合指标影响

为探讨增温促花对盆栽海棠的生理影响,以‘长寿冠’品种为试验材料,设置3种温度处理（CK、T2、T3）,比较了复栽后（6至8月）不同处理长寿冠的叶片数、叶面积、比叶重、叶绿素相对含量及光合气体交换参数等的变化。结果表明：（1）增温处理复栽后长寿冠的叶片数、比叶重、叶面积及叶绿素相对含量均受到不同程度的抑制,玻璃温室增温处理（T3）叶片数及比叶重下降尤为明显,与CK相比,月均分别下降45.14%和25.22%,且各月份均与CK差异显著（P<0.05）;（2）增温处理复栽后长寿冠的净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度及蒸腾速率均有所降低,其中T3处理Pn、Gs、Tr下降幅度较大,与CK相比,月均分别下降14.99%、16.96%和24.32%,但与CK相比,Pn的下降并不显著（P﹥0.05）。气体交换参数变化的分析表明增温处理后长寿冠光合速率的降低是由气孔因素和非气孔因素共同作用引起。以上结果说明,增温促花对盆栽海棠长寿冠复栽后叶片生长及光合作用均产生不利影响,增温愈高,影响程度愈大;叶片数可作为‘长寿冠’受增温影响程度的有效评判指标。     

干旱对蓝黑粒小麦幼苗根系生长和叶片光合生理特性的影响

为明确干旱胁迫对小麦幼苗根系生长和叶片光合特性的影响。采用水培方法,以蓝黑粒和小偃15为材料,对其在不同PEG浓度处理下最大根长、根冠比、根干重、根系活力和叶片光合生理参数进行测定。结果表明:1干旱胁迫后,最大根长、根干重、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)有不同程度地下降;2根冠比、根系活力和胞间CO_2浓度(C_i)整体呈增加趋势;3相同干旱强度下,蓝黑粒小麦下降幅度较小,表现出相对较强地抗旱能力。     

土壤缓慢脱水对冬小麦渗透调节,光合作用和膜脂过氧化的影响

两个小麦品种叶片渗透调节能力随土壤缓慢脱水而增加，昌乐５号约为０．２９ＭＰａ，鲁麦５号约为０．１９ＭＰａ。随着土壤脱水的加剧，光合作用受抑制的原因有一个从气孔限制向叶肉细胞光合活性限制的转变过程。渗透调节对干旱条件下光合作用的维持和供水后光合作用的恢复都有一定的贡献。用改良法测定两二醇含量，结果表明，抗旱品种昌乐５号的丙二醇含量没有增加，这与其内源保护酶（ＳＯＤ）活性在严重干旱条件下较高有关。相反，鲁麦５号在严重干旱条件下由于其ＳＯＤ酶活性下降，丙二醇含量显著高于对照，表明发生了膜脂过氧化。     

干旱胁迫下文冠果光合指标的变化研究

为了探究文冠果在干旱胁迫下的抗旱尺度及光合生理变化,确定适宜的灌水阈值,以保证在节约有限水资源的同时文冠果生长不会受到抑制。在盆栽条件下,设置5个水分梯度,即土壤含水量分别控制在田间最大持水量(46.4%)的80%(T1)、60%(T2)、40%(T3)、20%(T4),以正常灌水为对照(CK)。利用Li-6400光合仪对文冠果叶片光合指标及荧光参数进行测定。结果表明:文冠果随着胁迫时间的延长和干旱梯度的增加,叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光化学淬灭系数(q P)均降低,其光合作用受到抑制。荧光参数PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、最大光化学效率(Fv/Fm)与水分利用效率(WUE)随着水分胁迫加重而下降,表现为T2T3T4,其中T1处理由于灌水充盈使光合参数Pn、Gs、胞间CO2浓度(Ci)反而降低。对不同水分处理下文冠果幼苗光合生理指标进行主成分分析,表现的优劣顺序为:CKT2T1T3T4。文冠果在60%田间持水量的水分灌量(T2处理)下各项光合指标均表现较好,WUE最高。     

水分胁迫下氮磷营养对小麦幼苗渗透物质累积影响

通过对3个水分水平下施肥对春小麦幼苗渗透物质含量的研究,结果表明：水分胁迫使小麦幼苗体内游离脯氨酸和可溶性糖含量增加。在不同水分条件下施肥处理的小麦幼苗脯氨酸含量均高于对照处理的,尤其以氮磷混施处理的为最高,达到4.6mg/g。小麦幼苗体内可溶性糖含量与水分胁迫程度呈明显正相关。水分胁迫时,氮素可明显增加小麦幼苗体内可溶性糖含量; 增幅为39.3%～497%;而磷则明显降低小麦幼苗体内可溶性糖含量,降幅为6.8%～17.9%。这些表明施肥可以增加作物体内的渗透物质,加强作物在遭受水分胁迫时的渗透调节能力。     

干旱条件下施肥与作物抗旱性的关系

施肥与作物抗旱性有着密切的关系,对土壤肥力和氮﹑磷﹑钾三大营养元素与作物抗旱性关系的研究证明:旱地施肥后,满足了作物对营养元素的需求,促进了作物生长,增强了生理活动,通过渗透、水分、气孔、光合调节等生理生化机制影响作物的代谢活性。水分胁迫条件下施肥使叶片水势增强,束缚水含量增高,根系生长增强,作物吸水增强,气孔导度降低,水分散失减少,对作物水分生理及形态建设影响显著,提高了作物的抗旱性。不同营养元素与抗旱性的关系是不同的:如氮的抗旱作用随土壤干旱程度的加剧而降低,随着氮用量的增加甚至出现负效应;受到水分胁迫时,增施磷肥对植物的抗旱性一直表现为良好的正效应,而且在严重干旱时效果更加明显;因此,随干旱程度的加剧应适当增加磷肥的施用量。营养元素间配合施用有利于提高作物的抗旱能力。     

水分胁迫对苹果不同品种光合特性的影响

研究了苹果7个品种一年生嫁接苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、气孔导度(GS)等指标对土壤水分胁迫的响应。土壤干旱胁迫时苹果上述生理过程均受到显著影响,但各项生理指标对水分胁迫的敏感性不同。随着水分胁迫加剧,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均表现为下降的趋势,而水分利用率先升高后降低。不同品种的光合和蒸腾性能指标对水分胁迫的响应不同,抗旱性强的品种在胁迫条件下净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均较低,且下降的幅度大;抗旱性强的品种在中度胁迫条件下水分利用率高,且升高的幅度大。     

土壤水分胁迫对甘薯光合作用的影响及其与耐旱性的关系

采用盆栽水分胁迫方法研究了耐旱特性不同的２ 个甘薯品种潮薯１ 号（耐旱）和胜利百号（不耐旱）的光合作用变化．结果表明,水分胁迫引起了甘薯叶片水势（ψ）和蒸腾速率（ Ｔｒ）下降,叶绿素总量（ Ｃｈｌ）、叶绿素ａ（ Ｃｈｌａ）、叶绿素ｂ（ Ｃｈｌｂ）和类胡萝卜素（ Ｃ Ａ Ｒ）被降解;气孔导度（ Ｇｓ）和净光合速率（ Ｐｎ）下降,但胞间 Ｃ Ｏ２ 体积分数（ Ｃｉ）表现出先下降后上升的趋势．甘薯品种耐旱特性不同,变化幅度有明显的差异     

不同土壤水分条件下保水剂对小麦幼苗生理特性的影响

采用盆栽试验研究了不同土壤水分条件、不同用量保水剂对小麦幼苗生理特性的影响。结果表明,在严重干旱处理下,保水剂对小麦幼苗产生抑制作用,随保水剂用量增加,小麦幼苗的叶片相对含水量、叶绿素含量、根系活力呈下降趋势,叶片饱和亏缺、可溶性糖含量、脯氨酸含量、丙二醛含量呈上升趋势;在中等干旱处理下,保水剂作用效果最佳,对小麦幼苗的生理代谢有明显的促进作用。不同用量保水剂在不同指标间效果差异表现不同。在充足水分处理下,保水剂对小麦幼苗的生理代谢作用低于中等干旱处理。中度干旱下施用保水剂效果最明显,并以60 kg/hm2用量为最佳。     

土壤干旱胁迫对臭椿苗木生理指标的影响

在田间设置4种土壤含水量水平,即严重干旱、中度干旱、轻度干旱、适宜含水量(分别为田间持水量的12.5%、25%、50%和75%),研究臭椿幼苗在土壤干旱胁迫下的生长与生理响应。结果表明:在田间干旱胁迫下,随着干旱胁迫程度的增大和胁迫时间的持续,幼苗叶片的质膜相对透性、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)的量、脯氨酸质量分数等增加,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、瞬间水分利用效率等减小。不同处理间臭椿幼苗叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、瞬间水分利用效率的差异均达到极显著水平(P<0.01)。臭椿幼苗能忍耐中度以下的土壤干旱胁迫。     

水分胁迫对牡丹光合和荧光特性的影响(英文)

[Objective] Study on the photosynthesis and fluorescence characteristics in peony under water stress. [Method] The two peony varieties Huhong and Luoyanghong were treated by different water stress for determining the photosynthesis and fluorescence characteristics. [Result] With the aggravation of water stress,the net photosynthetic rate (Pn) and stomatal conductance (Gs) decreased,while the intercellular CO2 concentration (Ci) increased. Drought could decrease Pn,constrain gas exchange and change the daily photosynthesis. Fo of peony leaf increased and Fv/Fm decreased under water stress especially water logging,causing the inactivation of the PS II reaction center,and the chlorophyll fluorescence characters gradually recovered until afternoon. [Conclusion] The 75% soil relative water content (SRWC) is the best condition for growth of peony. Compared with drought,water logging is more unfit for the growth of peony. For the two varieties,Huhong assumed more tolerance to drought,accordingly more adaptability.