高温胁迫对设施番茄和黄瓜光合特性及抗氧化酶活性的影响

以黄瓜品种"津优35"和番茄品种"金粉2号"为试材,于2011年1～6月在南京信息工程大学人工气候箱进行环境控制试验,系统研究高温32～40℃处理不同时间对黄瓜、番茄叶片光合特性及抗氧化酶活性的影响。结果表明:高温胁迫处理明显抑制了黄瓜和番茄光合速率,处理时间越长,光合速率下降越快,当38～40℃高温持续一段时间后,黄瓜、番茄的最大光合速率为负值;随高温胁迫程度的增加和胁迫时间的延长,黄瓜和番茄的PSII潜在光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭(qP)均呈现下降趋势,40℃高温胁迫5d后再经过恢复,黄瓜和番茄的Fv/Fm及qP无法恢复到对照水平;当温度达到38℃以上时,黄瓜和番茄的SOD、POD、CAT、MDA酶随着胁迫温度的升高和持续时间的增加而呈现与38℃以下时相反的情况,根据高温对黄瓜和番茄叶片光合参数的影响将高温胁迫划分为轻度胁迫、中度胁迫、重度胁迫和极重度胁迫4个等级,并确定气象指标。     

根域蓄水调控对苹果叶片光合特性和抗氧化酶活性的影响

以14年生盛果期红富士/平邑甜茶(Malus×domestica Borkh.‘Red Fuji’/M.hupehensis Rehd.)为试材,研究"埋砖蓄水"根域调控处理对根域土壤环境和苹果树叶片生长、光合性能特性、抗氧化酶活力等的影响,为进一步优化有限灌溉条件下的果树栽培管理技术提供理论依据。试验结果表明:根域蓄水调控能显著提高不同深度土层含水量,增加苹果植株叶片含水量及叶绿素和类胡萝卜素含量、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和净光合速率(Pn);使叶片PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和性能指数(PIABS)提高,Tfm值降低,即提高了光能转化为化学能的转化速率;叶片的SOD、POD、CAT活性及MDA含量均显著低于对照。根域蓄水调控改善了根际土壤水分环境,提高了植株光合碳同化速率和电子传递速率,显著减少活性氧的产生,延缓叶片衰老,延长了叶片功能期。     

低温胁迫对三七光合特性的影响

以三七为试材,采用人工控制环境试验,设置4个处理,昼温/夜温分别为10℃/0℃(T1)、13℃/3℃(T2)、16℃/6℃(T3)、19℃/9℃(T4),以28℃/18℃为对照处理(CK),持续时间设计1、3、5、7 d,系统测定不同处理对三七叶片光响应曲线和光合特性参数的影响,以期为三七低温灾害防御提供参考依据。结果表明:低温胁迫使三七叶片光合作用受到抑制,随低温胁迫加深,不同处理的最大光合速率和光补偿点与CK的差距逐渐增加;光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)随温度降低和持续时间延长呈下降趋势;T2、T3处理的胞间二氧化碳浓度(Ci)随持续时间的延长呈先上升后下降的趋势;Ls与Ci的变化趋势相反;T1处理的WUE先上升后下降,T2、T3、T4处理的WUE随持续时间的延长而上升。研究认为低温胁迫对三七叶片的光合作用有抑制的作用。     

花期高温高湿对设施黄瓜叶片光合特性和保护酶活性的影响

以黄瓜品种"津优101"为试材,昼温/夜温设计35℃/25℃,40℃/30℃2个水平,相对湿度设计80%,持续时间设为3、6、9、12 d 4个水平,以昼温/夜温28℃/18℃,相对湿度50%处理作为对照,系统研究了恒定湿度下,高温35~40℃处理不同天数时黄瓜的光合作用以及抗氧化酶活性的变化,以期探究高温高湿环境对黄瓜花期叶片光合特性及保护酶活性的影响。结果表明:在日最高温度35~40℃范围内,随着温度升高处理天数增加,黄瓜的最大光合速率(Pn_max)、表观量子效率(AQE)、光饱和点(LSP)、气孔导度(Gs)、胞间CO₂浓度(Ci)均有所降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性在高温处理后有短暂上升,然后随处理天数增加而下降,而光补偿点(LCP)、气孔限制值(Ls)、丙二醛(MDA)含量有所增加。恢复处理14 d后,各指标均向对照组数值靠近。研究证实高温处理会通过气孔限制因素抑制光合反应,也会降低酶促防御系统的活性,导致细胞膜脂过氧化程度加深。黄瓜叶片可以通过适宜气温缓解高温热害造成的伤害,但40℃处理的黄瓜叶片光合反应系统以及抗氧化保护酶活性更难恢复到CK水平。     

低温寡照胁迫对设施番茄花期叶片衰老特性的影响

为了研究低温寡照复合灾害对设施番茄叶片衰老特性的影响,以‘金粉5号’番茄为试材,于2015年2—5月在南京信息工程大学利用人工气候室设置了低温(昼/夜温度分别为18/8℃、16/6℃、14/4℃、12/2℃)和寡照(PAR分别为400、200μmol·m-2·s-1)双因素交互试验,系统测定低温寡照处理下设施番茄叶片细胞色素、电导率以及抗氧化酶活性,并利用主成分分析计算各处理的综合得分。结果表明:短时间内不同低温寡照组合下低温寡照处理叶绿素含量有所波动,随着低温寡照胁迫时间的延长,番茄叶片叶绿素a、叶绿素b含量均有下降,叶绿素a/b也有不同程度的下降,其中昼夜温度为12/2℃,光合有效辐射为200μmol·m-2·s-1处理10d的叶绿素a、叶绿素b含量最小,分别比CK减少36.31%、36.11%;低温寡照处理下,叶片组织的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量以及相对电导率均有不同程度升高,昼夜温度为12/2℃,光合有效辐射为200μmol·m-2·s-1的处理的各指标始终处于较高水平,处理10d时较CK分别升高了2.09、3.82、3.70、2.49、1.75倍。通过各低温寡照处理的叶绿素总量、保护酶活性以及相对电导率指标计算出各处理的综合得分得出各处理对番茄影响的严重程度排名,在同一寡照水平上,温度越低,番茄植株受的伤害越大;同一低温水平上,光合有效辐射越低,番茄植株受的伤害程度越大;低温对番茄的胁迫要大于寡照对番茄的胁迫。该研究可为番茄抵御低温寡照复合灾害提供科学的理论依据。     

AMF对低温胁迫下黄瓜幼苗生长和叶片抗氧化系统的影响

目的：研究丛枝菌根真菌（arbuscular mucorrhiz fungi, AMF）对低温胁迫下黄瓜（CucumissativusL．）幼苗生长和抗氧化酶活性等生理指标的影响。方法：以黄瓜品种‘津春2号’为试材,利用人工气候箱进行低温处理（昼／夜,15／10℃）,研究低温胁迫下接种AMF对黄瓜幼苗生长、     

低温胁迫对白菜抗氧化相关生理特性的影响

研究了低温胁迫对白菜抗氧化相关生理特性的影响.结果表明:无论萌动种子还是幼苗低温处理都使植株叶片的POD和SOD活性降低,而MDA含量和游离脯氨酸含量升高.     

低温胁迫对设施小青菜叶片抗衰老特性的影响

以小青菜品种"新场青一号"为试材,利用人工环境控制试验研究的方法,研究了低温胁迫对设施小青菜的叶绿素含量、保护酶活性、细胞膜透性及抗衰老特性的影响,以期为小青菜设施种植的低温灾害防控提供指导。结果表明:在-6~0℃范围内,小青菜叶片的叶绿素含量随着低温胁迫强度的加剧和持续时间的延长而明显下降;叶片组织的超氧化物歧化酶(SOD)活性随着胁迫温度的降低而不断升高,过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性随着处理时间的延长,均表现出先升高后降低的趋势;丙二醛(MDA)含量则表现出了先升高后降低再升高的特点;叶片的相对电导率随着胁迫温度的降低而升高,而温度越低,增长幅度越大。研究认为,小青菜叶片的抗衰老特性随气温降低而降低,细胞膜透性变得越差,-4℃持续9h时,细胞活性受到不可恢复的伤害,因此,该温度为小青菜低温胁迫产生结构性伤害的临界温度。     

弱光对黄瓜功能叶片光合特性及超微结构的影响

以日光温室正常光环境为对照 ,利用叶绿素a荧光诱导动力学和电镜等技术 ,比较了弱光处理 (2 0～ 90 μE·m- 2 ·s- 1)对不同生态型黄瓜功能叶片光合特性和光合机构的影响。结果表明 ,弱光影响其光合机构和活性 ,但不破坏光合机构 ;弱光处理后耐弱光生态型黄瓜功能叶片叶绿素 (主要是Chl.b)含量明显增加 ,PSII光化学活性提高 ,叶绿体内基粒数增多 ,基粒的类囊体排列紧密 ;叶绿体结构发育完善 ,导致其功能有所改进 ,使得光胁迫下光能均衡地分配至两个光系统 ,提高了光能的利用率     

不同浓度磷对茄子叶片光合及荧光特性的影响

为探求不同浓度磷对茄子幼苗光合、荧光特性的影响,采用水培方法,在Hoagland's基本营养液(CK)基础上,设置4个低磷处理。结果表明,对照的叶绿素和类胡萝卜素含量显著高于其他处理。净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)随着浓度磷的增大不断增高,在0.60 mmol·L~(-1)磷含量时达最大值,且与其他处理差异显著。不同浓度磷处理下最大光化学效率(Fv/Fm)均值相近,说明在不同浓度磷处理下茄子叶片均能保持较高活力。综合分析表明,0.60 mmol·L~(-1)浓度磷即可满足茄子正常生长对磷的需求。     

低温和寡照单因素胁迫对温室黄瓜叶片光合、器官干物质分配及果实品质的影响

以黄瓜品种"南杂系列二号"(‘Nan ZaⅡ’)为试材,2017年4—5月在南京信息工程大学农业气象试验站利用人工气候箱分别对黄瓜进行低温和寡照单因素胁迫处理,持续1、3、5、7d。日最低气温设置为4.0℃;寡照设置光合有效辐射为250μmol·m~(-2)·s~(-1);以昼/夜温度分别为25℃/18℃,光合有效辐射800μmol·m~(-2)·s~(-1)为对照(CK);研究了不同低温和寡照单因素胁迫对黄瓜叶片光合、器官干物质分配以及果实品质的影响。结果表明:短期低温处理后,黄瓜叶片的光合参数变化并不显著,低温处理5d和7d的最大光合速率显著降低,分别较CK下降33.8%、41.4%;随着低温时间的持续,果实干物质分配比值降低,根、茎、叶分到了较多的光合产物;黄瓜单果质量、果长、最大果径、最小果径随处理时间呈下降趋势;果实含水率和维生素C含量随低温处理的延长呈下降趋势,可溶性蛋白质含量先增加后减少,可溶性糖含量先减少后增加。寡照胁迫后,黄瓜叶片的各项光合参数显著降低,处理7d的最大光合速率较CK下降84.4%;果实干物质分配比值显著降低,处理1、3、5、7d果实干物质比值分别较CK降低21.2%、21.8%、26.5%和18.3%;果实外在品质发生显著变化,单果质量、果长、最大果径、最小果径显著降低,寡照处理7d的畸形果比例为100%;含水率和维生素C含量随处理时间的延长显著降低,处理7d较CK分别下降了20.6%、52.3%,可溶性糖和可溶性蛋白质含量有增加的趋势,但变化幅度不显著。该研究结果可为设施黄瓜栽培温光调控提供科学依据。     

低温胁迫下弓葵幼苗膜脂过氧化及保护酶活性的变化

 低温胁迫下弓葵( Butia capitata Becc) 幼苗叶片的MDA 含量逐渐增加, 膜脂过氧化作用增强。- 8 ℃条件下的膜脂过氧化作用明显强于2 ℃。细胞膜透性在2 ℃条件下变化不大, - 8 ℃时则随低温胁迫时间延长而急剧上升, 细胞膜受到伤害。- 8 ℃胁迫下细胞保护酶SOD、POD 和CAT 活性短期(6 h) 内升高,然后下降, 24 h 以后3 种保护酶受到低温胁迫的严重抑制。在2 ℃胁迫下, SOD 活性在6 h 内变化不大, 随后下降; CAT活性变化趋势与- 8 ℃时相似, 但变化幅度较小; POD 虽也呈现先升后降的趋势, 但降幅明显小于升幅, 至48 h 时POD 活性仍维持较高水平。2 ℃低温胁迫不是抑制而是促进POD 活性的提高。     

盐胁迫对鲜食蚕豆幼苗光合特性及抗氧化酶活性的影响

以鲜食蚕豆(Vicia faba L.)品种"通蚕鲜6号"为试材,采用1/2 Hoagland营养液栽培,研究不同浓度NaCl(0、50、100、150mmol·L~(-1))处理对鲜食蚕豆幼苗生长、光合特性和抗氧化酶等生理代谢的影响,为盐碱地区蚕豆的种植提供参考依据。结果表明:盐处理时,蚕豆生长呈现低浓度(50mmol·L~(-1))促进,中高浓度(≥100mmol·L~(-1))抑制,尤其是高浓度处理组植株干质量比对照组下降了64.3%,并且在高浓度时蚕豆净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO_2浓度也均呈降低趋势,分别下降了19.7%、56.3%、74.0%和61.2%;但是叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)的含量在3种盐浓度处理时均出现降低趋势;在低中浓度处理时,超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,高浓度处理时,胁迫程度加深,酶活性大幅度下降;过氧化物酶(POD)随着盐浓度升高和时间的延长均呈现升高趋势;过氧化氢酶(CAT)在低中浓度时有上升现象,低浓度上升幅度更大,在高浓度时呈先上升后下降的趋势;3个处理组的MDA含量均随盐浓度升高呈现增长趋势。     

日光温室亚高温对番茄光合作用及叶绿体超微结构的影响

 研究了日光温室番茄第1花序第1花开花至开花后30 d, 35℃昼间亚高温处理(以25℃为对照) 对番茄光合作用及叶片超微结构的影响。结果表明, 35℃昼间亚高温条件下, 番茄叶片净光合速率降低, 气孔限制值减小, 叶绿素含量下降, 叶片气孔数目明显增多, 气孔腔开放程度变大, 叶绿体膜受到伤害, 基粒数减少, 基粒片层结构状态变差, 脂滴增多而淀粉粒数目先减少后增多。35 ℃昼间亚高温对番茄叶片光合作用的影响可能与气孔因素无关。     

低温胁迫对凹叶厚朴光合特性和相关生理指标的影响

以2年生凹叶厚朴幼苗为试材,研究了在不同低温胁迫(-5、0、5、10、15℃,以25℃为对照)下凹叶厚朴生理指标和光合特性的变化。结果表明:随着胁迫温度降低,凹叶厚朴幼苗叶绿素含量下降,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)逐步降低,光合PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)、表观电子传递速率(ETR)、光合量子产额(Yield)、光化学淬灭系数(qP)总体呈现递减趋势,而胞间CO2浓度(Ci)、丙二醛(MDA)含量、细胞质膜透性、非光化学淬灭系数(NPQ)呈上升趋势,质膜在-5℃时受损最严重,大量离子外渗。低温使叶绿素显著降低,PSⅡ反应中心受损,对凹叶厚朴幼苗产生显著光抑制,导致光合作用能力降低。     

低温对茶树叶片膜透性和保护酶活性的影响

对3种不同品种的茶树叶片进行低温处理,测定其MDA含量,电解质渗透率及其保护酶类:SOD、POD、CAT的活性,评价3种不同茶树的抗寒能力。结果表明:不同低温的胁迫,3个茶树叶片的MDA和电解质的渗透率均呈上升的趋势;POD活性变化趋势与SOD的变化趋势基本相同,表现出"先升后降"的趋势;而CAT在该试验的3个品种却表现出活性降低的趋势。应用隶属函数值法综合评价3个茶树品种的抗寒能力依次是:凫早二号农抗早福鼎大白茶种。     

外源H2S对低温下日光温室黄瓜光合作用及抗氧化系统的影响

为了探讨外源硫化氢（H2S）对黄瓜耐冷性的调控机理,以‘津优3号’黄瓜为试材,叶面喷施H2S供体硫氢化钠（NaHS）,以清水处理为对照,研究H2S对温度变化的响应,以及对黄瓜叶片光合作用和抗氧化系统的影响。结果表明：随着日光温室内气温降低和低温持续时间的延长,黄瓜叶片的H2S含量及D–/L–半胱氨酸脱巯基酶（CDes）活性先升高,后降低;光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶（RuBPCase）活性,以及暗下光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）、光下实际光化学效率（ΦPSII）、电子传递效率（ETR）和光化学猝灭（qP）逐渐降低,胞间CO2浓度（Ci）、初始荧光（Fo）和非光化学猝灭（NPQ）趋于升高。低温胁迫可使MDA含量增加,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性先升高后降低。与对照相比,NaHS处理叶片的H2S含量和CDes活性及Pn、Gs、Tr、RuBPCase活性、Fv/Fm、ΦPSII、ETR和qP明显升高,Ci、Fo和NPQ显著降低。低温下NaHS处理的MDA含量显著低于对照,而SOD、POD、CAT、APX和GR活性明显高于对照。NaHS处理的黄瓜产量比对照增加15.3%。可见CDes催化合成H2S受低温胁迫诱导,外源H2S可增强活性氧清除能力,减轻低温对黄瓜叶片光合机构的伤害。