干旱胁迫对荆芥叶片电阻抗图谱参数及膜透性的影响

以干旱胁迫下荆芥(Nepeta cataria)叶片为材料,测定其电阻抗图谱参数和膜透性的变化。通过膜透性与电阻抗图谱参数间的相关性,来证明电阻抗图谱法研究荆芥抗旱性的有效性。结果表明:随着干旱时间的增加,荆芥叶片的胞外电阻Re、弛豫时间和弛豫时间分布系数呈先上升、后下降的特征,胞内电阻Ri呈先下降后上升再下降的趋势。叶片细胞膜透性逐渐增大。相关分析表明:Ri与脯氨酸含量呈显著负相关(P0.05),与脯氨酸含量呈极显著负相关(P0.01);与膜相对透性呈极显著负相关(P0.01)。由此可见,是测定荆芥耐旱性的有效参数。     

盐胁迫对小麦叶片电阻抗图谱参数的影响

    为了解能够表征盐胁迫下小麦叶片细胞膜变化的一些电参数特性,应用电阻抗图谱方法研究小麦叶片对不同盐浓度溶液胁迫的反应,拟合叶片的胞外电阻、胞内电阻、弛豫时间及弛豫时间分布系数,分析盐浓度和胁迫时间对各个电阻抗图谱参数的影响以及这些参数彼此之间的相关性.结果表明:随着盐浓度和胁迫时间的增加,胞外电阻和弛豫时间表现为先增加后减小或者逐渐减小的变化趋势;在胁迫时间小于12 h或者盐浓度小于100 mmol·L-1时叶片的胞外电阻变化较剧烈,胞内电阻和弛豫时间分布系数先减小后增大;4个电阻抗图谱参数在时间上的差异极显著,在浓度上的差异只有胞内电阻不显著,其他参数均为极显著;胞外电阻和弛豫时间呈极显著正相关,与弛豫时间分布系数呈极显著负相关,弛豫时间与弛豫时间分布系数呈显著负相关.     

水分胁迫对不同小麦品种叶片电阻抗参数的影响

采用盆栽试验,研究了适宜水分(对照)、中度干旱和严重干旱3个水分胁迫下,分属于旱地、灌区和旱肥3种不同抗旱类型的7个小麦品种电阻抗参数(胞内电阻、胞外电阻、弛豫时间和弛豫时间分布系数)的变化规律。结果表明,在中度干旱条件下,除品种河东TX-006、小偃22叶片的胞外电阻略低于对照外,其他品种叶片的胞外电阻均较对照增加;严重干旱条件下,旱地品种的胞外电阻进一步增大,而灌区品种的胞外电阻却低于对照。严重干旱条件下各品种小麦叶片的胞内电阻均高于对照。旱地品种的弛豫时间均高于对照,灌区品种的弛豫时间均低于对照。不同水分胁迫条件下,不同小麦品种叶片弛豫时间分布系数差异较小。4个电阻抗参数在不同品种间均有极显著差异;除胞内电阻外,其他电阻抗参数在不同水分胁迫处理间差异不显著,而在品种和水分胁迫处理的交互效应中差异达显著或极显著水平。     

电阻抗参数对6种重金属离子的响应分析

采用盆栽试验,测定了小麦叶片在6种重金属Zn~(2+)、Pb~(2+)、Cr~(3+)、Cu~(2+)、Ni~(2+)、Cr(Ⅵ)离子胁迫下的胞外电阻、胞内电阻、弛豫时间和弛豫时间分布系数,得到了在土壤外源重金属胁迫下,小麦叶片的电阻抗图谱参数的变化规律,同时测定了叶片的丙二醛含量、相对电导率等生理参数。结果表明,随6种重金属离子浓度增加,叶片的胞内电阻和弛豫时间分布系数先减小后逐渐增加的趋势,胞外电阻和弛豫时间先增加后减小或逐渐减小,MDA含量和相对电导率增加。其中,Ni~(2+)、Cr(Ⅵ)对叶片细胞膜伤害严重,对电阻抗图谱参数及生理参数影响显著。胞外电阻,Cu~(2+)Ni~(2+)Zn~(2+)Pb~(2+)Cr(Ⅵ)Cr~(3+);胞内电阻,Cr~(3+)Cr(Ⅵ)Ni~(2+)Pb~(2+)Zn~(2+)Cu~(2+);弛豫时间,Zn~(2+)Cu~(2+)Pb~(2+)Ni~(2+)Cr(Ⅵ)Cr~(3+);弛豫时间分布系数,Cr~(3+)Ni~(2+)Cr(Ⅵ)Pb~(2+)Zn~(2+)Cu~(2+)。对于Cr~(3+),相对电导率与胞外电阻极显著负相关,与胞内电阻显著正相关,MDA含量与胞外电阻显著负相关,与胞内电阻显著正相关,说明胞外电阻和胞内电阻的大小可以反映Cr~(3+)对小麦叶片的伤害程度;对于Ni~(2+),胞外电阻与相对电导率显著负相关,胞内电阻与相对电导率、MDA含量均显著正相关,说明这2个电阻抗参数可以反映Ni~(2+)对叶片的毒性;对于Cr(Ⅵ),胞外电阻、弛豫时间与叶片的相对电导率、MDA含量均表现为极显著负相关,说明在设计浓度范围,这2个电阻抗参数可以反映Cr(Ⅵ)对叶片的毒害程度。     

外源重金属胁迫对小麦叶片电阻抗参数的影响

为了研究外源重金属胁迫下小麦叶片细胞膜的电特性,应用电阻抗图谱的方法测定了不同浓度的Cu2 、Zn2 、Pb2 、Ni2 和Cr3 胁迫下两种小麦叶片的胞外电阻、胞内电阻、弛豫时间以及弛豫时间分布系数。结果表明,当重金属离子浓度在0～200mg·kg-1的范围内增加时,两种小麦叶片的胞外电阻和弛豫时间均表现为先增加后减小,胞内电阻和弛豫时间分布系数减小,与最小值相比,晋麦的胞外电阻减小49.7%～126.1%,弛豫时间减小120.2%～561.2%,弛豫时间分布系数减小13.3%～37.1%,小偃的胞外电阻减小32.7%～61.5%,弛豫时间减小38.9%～210.3%,弛豫时间分布系数减小8.5%～31.2%;与对照相比,晋麦的胞内电阻减小27.5%～59.5%,小偃的胞内电阻减小44.9%～72.9%。与其他两种离子相比,Cu2 、Zn2 和Pb2 更能显著地改变电阻抗参数的值,因此,4个电阻抗参数对Cu2 、Zn2 和Pb2 更敏感。可以分别应用渐进回归函数、一元线性函数对Cu2 、Zn2 、Pb2 和Ni2 、Cr3 胁迫下小麦叶片的胞内电阻进行预测,Zn2 和Pb2 胁迫下小麦叶片的弛豫时间分布系数可分别用一元线性和负指数函数进行预测。电阻抗参数对不同重金属离子浓度的响应显示出这种方法在土壤重金属污染程度的诊断方面具有一定的应用前景。     

热激诱导对高温胁迫下百合相对电导率及电阻抗参数的影响

为了研究电阻抗图谱法对百合耐热性测定的有效性,采用45℃温水热激百合鳞茎0、15、30、45、60min后,测定植株叶片的相对电导率和电阻抗参数对38℃高温胁迫的反应。结果表明,随胁迫时间延长各处理的相对电导率均呈先降低后升高的趋势;4和5d时各处理的相对电导率均低于对照,其中热激30min的值最低。表明热激诱导可提高百合的耐热性。随高温胁迫时间延长,高频电阻率(r)、低频电阻率(r1)、胞外电阻率(re)、胞内电阻率(ri)和弛豫时间(τ)的变化趋势相似,整体均呈先上升后下降的趋势。相关分析表明,植株受不同时间热胁迫时,re与相对电导率呈负相关,ri与相对电导率呈正相关,其中re是测定百合耐热性最适宜的参数。     

盐胁迫下小麦叶片电阻抗与生理特性的关系

采用溶液培养方法,研究NaCl胁迫下小麦叶片电阻和电抗的变化特征及其与保护酶(CAT、POD)活性、丙二醛(MDA)、相对电导率、含水率和可溶性糖含量等生理参数的关系。结果表明:随着盐浓度的递增,小麦叶片的胞外电阻、弛豫时间先增加后减小,而胞内电阻和弛豫时间分布系数先减小后缓慢增大,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性、含水率和可溶性糖含量逐渐减小,MDA含量和相对电导率逐渐增加;胞外电阻re与弛豫时间τ呈极显著正相关;除CAT活性,其余生理参数与胞外电阻re和弛豫时间τ显著或极显著相关。叶片的胞外电阻和弛豫时间比较接近地反映了细胞生理性质的变化,能够表征盐胁迫的程度。     

葛根净光合速率日变化及其与环境因子的关系

采用PP-systems的CIRAS-Ⅰ型便携式光合测定系统,研究了葛根两个栽培品种叶片的净光合速率日变化及其与环境因子日变化间的关系。结果表明:葛根叶片净光合速率日变化呈双峰型曲线,具有明显的光合"午休"现象;葛根叶片净光合速率与气孔导度呈极显著正相关(P0.01),与胞间CO2浓度、蒸腾速率呈显著正相关(P0.05),与气温、叶温呈显著负相关(P0.05)。本研究表明:影响葛根光合特性的因素既有气孔限制方面的,也有非气孔限制方面的。     

水分胁迫对白三叶叶片脂质过氧化作用及保护酶活性的影响

[目的]研究白三叶幼苗在水分胁迫下O2-.产生和由O2-.引发的膜脂过氧化对细胞的伤害,以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的变化。[方法]以海发（Trifolium repens.cv.Haifa）（抗旱性强）和瑞文德（Trifolium repens.cv.Rivendel）（抗旱性差）为供试白三叶品种,通过测定膜相对透性和酶活性研究了干旱胁迫对白三叶的影响。[结果]在重度干旱胁迫下,2个供试品种叶片的膜相对透性均显著增加,海发叶片的膜相对透性增加较少;海发叶片的丙二醛（MDA）含量在初期显著增加,瑞文德叶片的MDA含量增加极显著;海发叶片的CAT活性在后期显著增加,瑞文德叶片的CAT活性呈显著下降的趋势。在轻度干旱胁迫下,瑞文德叶片的MDA含量增加显著;瑞文德叶片的CAT活性呈显著下降的趋势。[结论]该研究为白三叶育种和早期选择提供了科学依据和生理生化指标。     

铜胁迫对芥菜光合特性及叶绿素荧光参数的影响

通过水培试验研究了铜胁迫对芥菜叶片光合特性与叶绿素荧光参数的影响.结果表明,所有铜浓度处理均能降低芥菜胞间CO2浓度(ci)和光化学淬灭系数(qP).低浓度的Cu2+(≤1μmoL·L-1)能提高芥菜叶片叶绿素、类胡萝卜素含量以及净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)和蒸腾速率(Tr);高浓度的cu2+(≥10μmol·L-1)使得芥菜叶片叶绿素(Chl)、类胡萝卜素(Car)含量以及净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)和蒸腾速率(Tr)下降.叶绿素荧光分析表明,当铜浓度低于1 μmol·L-1时,PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)和子叶产量(Yield)升高,当铜浓度高于10 μmol·L-1时降低,而最小荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(qN)变化趋势与之相反.叶绿素a/b值在铜浓度低于10 μmol·L-1时升高,但比值随胁迫继续加剧而下降,两者间呈显著负相关(P<0.05);Car/Chl值在铜浓度小于50μmol·L-1时随浓度的增加而增大,之后则随铜浓度的增加而下降,两者呈极显著负相关(P<0.01).铜浓度与叶绿素、类胡萝卜素含量、Fv/Fm、qP和Yield均呈极显著负相关(P<0.01),与Pn、Cs、Tr呈显著负相关(P<0.05),而铜浓度与Fo和qN分别呈显著和极显著正相关.     

拔节期模拟酸雨对春小麦叶片光合特性的影响

为探明酸雨对春小麦光合特性的影响,分别用pH值为1.5、2.5、3.5、4.5和5.6的模拟酸雨在春小麦拔节期对其进行喷淋,然后测定不同pH值模拟酸雨处理后春小麦叶片的光合参数。结果表明,酸雨pH值与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率以及叶绿素相对含量均呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著负相关。酸雨使小麦叶片净光合速率下降了4.08%～67.04%,气孔导度下降了17.44%～58.44%,蒸腾速率下降了12.08%～48.08%,胞间CO2浓度上升了9.01%～14.29%,叶绿素相对含量下降了12.16%～37.23%。模拟酸雨处理后,春小麦叶片净光合速率与气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率和叶绿素相对含量呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著负相关。蒸腾速率与气孔导度、水分利用效率和叶绿素相对含量均呈极显著正相关,与胞间CO2浓度呈极显著的负相关。酸雨对春小麦叶片光合特性的影响随酸雨的氢离子浓度增大而愈显著。     

干旱胁迫对红叶石楠叶片光合生理特性的影响

对不同程度干旱胁迫下红叶石楠的叶片膜伤害和光合生理特性进行了研究。结果表明,随着干旱程度的增加,叶片含水量、光合色素含量以及净光合速率等生理指标都有不同程度的下降,而花青素含量、丙二醛含量和细胞膜透性大幅增加。在轻度干旱下,净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度同步下降,光合受抑的主要限制因子为气孔因素;中度、重度干旱胁迫下,净光合速率、气孔导度下降的同时,胞间CO2浓度上升,此时光合受抑的主要限制因子为非气孔因素。     

烟叶生长发育过程中叶片光合特性及叶绿体超微结构的变化

在豫中烟区以NC89为材料研究烤烟叶片发育过程中光合特性及叶绿素含量的变化规律,并同步观察叶绿体超微结构的变化。结果表明:叶片发育过程中净光合速率值呈现先上升后下降的趋势,气孔导度、气孔限制值与净光合速率呈极显著相关关系,胞间CO2浓度与净光合速率呈显著负相关关系。叶绿素含量同净光合速率变化趋势一致,结合叶绿体超微结构观察结果,可知净光合速率的变化与叶绿体超微结构的发育及叶绿素含量密切相关,叶绿体结构逐步完善及叶绿素含量升高是导致净光合速率上升的主要原因,净光合速率下降的过程中,叶绿体超微结构的逐步解体,烤烟叶片的衰老主要是非气孔限制因素引起的。     

播期和密度对红粱丰1号光合特性及产量的影响

为酒用糯高粱新品种红粱丰1号大面积推广种植提供参考,采用裂区试验设计,研究播期和种植密度对红粱丰1号光合特性及产量的影响。结果表明:随播期推迟和种植密度增加,产量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均是先增加后降低,胞间CO_2浓度是先降低后增加。播期对产量、净光合速率、气孔导度和胞间CO_2浓度有极显著(P0.01)影响,对蒸腾速率有显著(P0.05)影响;种植密度对产量、净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度和蒸腾速率有极显著(P0.01)影响。产量与净光合速率、气孔导度和蒸腾速率呈极显著(P0.01)正相关,与胞间CO_2浓度呈极显著(P0.01)负相关。种植红粱丰1号,以4月5日播种、种植密度11万株/hm~2的光合性能好,产量最高,为6 102.82kg/hm~2。     

干旱胁迫对黄栌幼苗几个生理指标的影响

研究了干旱胁迫对黄栌幼苗的相对含水量、膜透性、叶绿素含量、根系活力以及蒸腾和光合速率等几个生理指标的影响．结果表明：干旱胁迫对黄栌幼苗的几个生理指标影响显著；随着干旱胁迫程度的加剧和时间的延长，黄栌的叶绿素含量稳定上升；膜透性在整个干旱胁迫期间变化平稳，有下降趋势；蒸腾速率日变化均为先升后降的趋势；在干旱胁迫条件下，净光合速率、根系活力和相对含水量均呈下降趋势，但能持续维持在较高水平．黄栌具有抗旱性，叶绿素含量和膜透性能作为黄栌抗旱性评价的生理指标．     

同源四倍体及其原二倍体黑皮冬瓜光合参数比较

为明确同源四倍体黑皮冬瓜的光合特性参数与倍性的关系,以同源四倍体及其原二倍体为试验材料,比较研究不同生育期内叶片总叶绿素含量、叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度及蒸腾速率等光合参数。结果表明:同源四倍体黑皮冬瓜的叶片总叶绿素含量、气孔导度在3个生育期内均极显著高于原二倍体(P0.01);净光合速率在抽蔓期略高于原二倍体(P0.05),在开花期及果实膨大期则极显著高于原二倍体(P0.01);胞间CO_2浓度在抽蔓期略高于原二倍体(P0.05),在开花期及果实膨大期则显著高于原二倍体(P0.05);蒸腾速率在3个生育期均显著高于原二倍体(P0.05)。同源四倍体黑皮冬瓜较原二倍体具有更强的光合能力。     

干旱胁迫对东岳红光合特性、叶绿素荧光参数及叶片相对含水量的影响

以葎叶蛇葡萄品种东岳红为试材,将一年生扦插苗移栽于花盆中,设置4个不同梯度干旱胁迫处理,研究干旱胁迫对东岳红光合特性、叶绿素荧光参数、叶片相对含水量的影响。结果表明:随着干旱胁迫程度的增加,东岳红叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)呈现先上升后下降的趋势,蒸腾速率(Tr)显著下降,叶片胞间CO_2浓度(Ci)呈现先下降后上升的趋势。干旱胁迫下叶绿素荧光参数Fm、Fv/Fm、Fv/Fo下降,Fo随着干旱胁迫时间的延长呈现上升的趋势,叶片相对含水量呈先缓慢下降后上升的趋势。     

UV-B对大麦幼苗叶片部分生理和光合特性的影响

采用室内培养法,研究了模拟UV-B辐射对大麦幼苗叶片部分生理指标和光合特性的影响,以期揭示UV-B辐射对大麦幼苗胁迫效应规律。结果表明,随着UV-B辐射处理(2～6 kJ/m2)强度的增强,大麦幼苗叶片细胞膜透性(CMP)、丙二醛(MDA)含量、胞间二氧化碳浓度(Ci)呈上升趋势,而叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)呈下降趋势;各项指标在T3(6 kJ/m2)处理组与对照间达极显著差异(P0.01),并且辐射处理时间越长对大麦幼苗叶片的各项生理指标和光合特性的影响越大。     

八宝景天等地被植物的抗旱光合特性研究

以八宝景天、垂盆草、蛇莓为试材,采用土壤控水方法 (土壤不浇水,适时进行叶面喷水),研究了干旱胁迫对3种地被植物外部形态和光合特性的影响。结果表明:从干旱胁迫下参试地被植物的外部形态来看,抗旱能力顺序为八宝景天跃垂盆草跃蛇莓,其中,八宝景天在干旱胁迫22 d内未有植株死亡;垂盆草在干旱胁迫后第22 d时植株部分死亡;蛇莓在干旱胁迫后第16 d时植株部分死亡,第19 d时植株全部死亡。八宝景天、垂盆草和蛇莓在抵抗干旱胁迫的光合机制方面存在显著差异,干旱胁迫下蛇莓全天的净光合速率均跃八宝景天和垂盆草,且八宝景天和垂盆草的光合途径均为景天酸代谢途径,白天净光合速率较低,能有效应对干旱环境。干旱胁迫下八宝景天、垂盆草和蛇莓的叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量均较对照有不同程度的下降,其中,八宝景天的蒸腾速率和气孔导度下降幅度及其指标值均最小,叶片叶绿素含量下降幅度最大;蛇莓的净光合速率和叶绿素含量下降幅度最小,且净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量均跃垂盆草和八宝景天。综合评价3种地被植物的抗旱性,认为八宝景天抗旱性最强,垂盆草次之,蛇莓抗旱性最弱。     

干旱胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响

【目的】针对长江流域特别是长江上游近几年春季降水偏少易导致干旱的特点,研究水分胁迫对油菜蕾薹期生理特性及农艺性状的影响,为揭示油菜蕾薹期抗旱机制及抗旱品种选育提供理论依据。【方法】采用盆栽的方式,在遮雨网室对两种抗旱性不同的油菜品种中双10号（抗旱性弱）和94005（抗旱性强）蕾薹期进行干旱胁迫,以各性状的抗旱系数研究油菜相关生理指标及农艺性状的变化,在此基础上筛选出适用于该区域油菜蕾薹期抗旱性鉴定的指标。【结果】随着干旱时间的延长,两种油菜的叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度、RWC、叶绿素含量、RuBP羧化酶活性、株高、茎粗、一次分枝数以及单株产量抗旱系数均呈下降趋势,下降幅度与胁迫时间成正相关。其中,气孔导度、蒸腾速率抗旱系数下降幅度与材料抗旱性成正相关,其余指标则与材料抗旱性成负相关。抗旱性弱的材料气孔限制值、水分利用率抗旱系数分别呈现出上升-下降与一直下降的趋势,抗旱性强的材料则均为上升趋势。POD、SOD、CAT活性、可溶性糖以及可溶性蛋白相对值随着干旱胁迫时间的延长先升高后下降,抗旱性强的材料增加幅度高于抗旱性弱的材料;细胞膜透性、丙二醛（MDA）含量和脯氨酸相对值随干旱胁迫时间的延长呈上升趋势。对干旱胁迫下的油菜蕾薹期和复水后的成熟期相关指标之间的关系进行分析表明,干旱胁迫下,产量与净光合速率、RWC、叶绿素含量和一次分枝数抗旱系数呈极显著正相关,与细胞膜透性、MDA含量抗旱系数呈显著负相关。主成分分析将单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数划分为第一主成分;将叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白划分为第二主成分。【结论】第一主成分的各指标（单株产量、净光合速率、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值、水分利用率、RWC、叶绿素、RuBP羧化酶、SOD、POD、CAT、细胞膜透性、MDA、可溶性糖、株高、茎粗及一次分枝数）变化与品种抗旱性密切相关,在油菜抗旱品种选育时可作为油菜蕾薹期抗旱性鉴定的主要指标,第二主成分的各指标（叶片气孔导度、蒸腾速率、脯氨酸、可溶性蛋白）则是次要鉴选指标。