红松苗越冬光氧化伤害机制

为支持红松苗越冬伤害是一种光氧化伤害的新假说,本文提供了下述实验证据:1.全光苗在高光强下释放CO_2与吸收O_2相偶合,且不能被光呼吸抑制剂所抑制,这表明释放的CO_2不是来自光呼吸。2.全光苗针叶含有较高的不饱和脂肪酸过氧化物,而其叶绿体类囊体膜所含脂肪酸的不饱和度较低。3.对针叶起保护作用的SOD酶活性全光苗低于遮荫苗,一年生针叶低于二年生针叶,其同工酶谱在大树针叶上显示两条带而在幼苗针叶上只显示一条带。4.作为单线态氧猝灭剂的类胡萝卜素的含量也表现出遮荫苗高于全光苗,3月份尤为明显。     

越冬针叶的有机自由基及自由基清除剂

对在长白山越冬的红松和红皮云杉针叶中有机自由基浓度及自由基清除剂Vc含量和SOD活性进行了对比动态监测。发现全光下红松苗针叶在1—5月有机自由基浓度变化格局和其它针叶树种材料迥然不同,4—5月的高峰和它受到的严重光氧化伤害密切有关。Vc含量及SOD活性都在冬季出现高峰,说明它们在保护针叶不受自由基伤害方面起着重要作用。红松针叶中的SOD远低于红皮云杉和樟子松,可能是造成它在越冬期间超氧自由基清除能力不足,易受光氧化伤害的重要原因。     

不同光强下盐胁迫对桑树幼苗叶片活性氧和叶绿素荧光特性的影响

以桑树(Morus alba L.)为试验材料,分别研究了200、500和1 000μmol·m-2 s-1光强下,不同浓度盐胁迫对桑树幼苗叶片活性氧(ROS)代谢和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:桑树幼苗叶片的ROS代谢和叶绿素荧光特性明显受到光强的影响。200μmol·m-2 s-1和500μmol·m-2 s-1下,超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)有效降低了桑树幼苗叶片中的超氧阴离子(O2·-)和H2O2,且叶绿素荧光参数也没有发生明显变化,因此,弱光下桑树幼苗叶片抗氧化系统功能的增强在防止盐胁迫诱导的PSⅡ光抑制方面发挥了重要的作用。1 000μmol·m-2 s-1下,随着盐浓度的增加,桑树幼苗叶片O2·-大量产生,相应SOD活性增强,SOD的歧化作用导致了H2O2含量大量增加,同时在强氧化胁迫下,叶绿体内清除H2O2的APX活性却受到抑制,叶绿体内过量的H2O2可能破坏了电子传递链上的电子传递,并且PSⅡ发生了明显的光抑制。因此强光是引起盐胁迫下桑树幼苗叶片PSⅡ光抑制的重要原因之一,而强光引起盐胁迫下PSⅡ光抑制与ROS的代谢紊乱有关。     

沙棘果汁及叶片中超氧物歧化酶的初步研究

采自辽宁省建平县沙棘果粗提液的材料，采用NBT光化学还原反应及凝胶电泳，研究其SOD活性，同工酶，紫外吸收光谱及其对红松叶和叶绿体类囊体膜冻干粉的有机自由基ESR波峰的抑制作用，证明沙棘果汁内确含有能消除O2^-的超氧物歧化酶（SOD），其研究结果为沙棘作为抗氧化剂、高层次开发利用提供了理论基础。     

红松苗自身抑制模拟试验研究

红松苗的自身抑制模拟试验证明红松针叶粉及其针叶水浸出物对其光合速率、根系生理活性、菌根生长有很强的抑制作用,因而明显地降低其苗高、白根及全株生物量的生长。从而证明红松纯林下幼苗确实存在着自身抑制作用。对其机理有待进一步研究。     

红松苗越冬伤害原因三假说检验

在长白山用三年生盆栽苗检验了关于红松苗越冬伤害原因的三个假说:生理干旱伤害、晚霜冻害及光氧化伤害。结果一再表明红松苗越冬伤害和生理干旱及晚霜两种逆境无关,而是由和长期冰冻低温相伴随的强烈日照引起的。适当遮荫就可以防止这种伤害强日照的伤害效应表现在它加强了针叶冬季光合能力的抑制,导致叶绿素的过分漂白。本文系在国际上首次提出光氧化导致常绿针叶树不可逆伤害的假说并得到初步证实,首次发现常绿针叶树越冬期间光合能力出现负值的现象。     

板栗叶片衰老初探

在板栗离体叶片衰老过程中，叶绿素、蛋白质含量及超氧物歧化酶活性不断下降，丙二醛含量迅速上升。高温可加速板栗叶片的衰老，而营养液则延缓其衰老进程。     

LaCl3,PrCl3对油松幼苗超氧物歧化酶活性及其酶谱的影响

ＬａＣｌ３，ＰｒＣｌ３浸种后使油松幼苗超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性增加，其中ＬａＣｌ３比ＰｒＣｌ３处理效果明显，经聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明，适当浓度的ＬａＣｌ３和ＰｒＣｌ３均能诱导油松幼苗产生新的ＳＯＤ同工酶，并且使某些同工酶酶带加，ＬａＣｌ３诱导产生阳极和阴极ＳＯＤ同工酶，ＰｒＣｌ３诱导产生阳极ＳＯＤ同工酶。     

UV-B辐射增强对红松幼苗针叶脂质过氧化及抗氧化系统的影响

以盆栽3年生红松实生苗为材料,分为CK(对照)、T1(+3.25 μW·cm～UV-B辐射)、T2(+6.51μW·cm～UV-B辐射)及T3(+9.76 μW·cm-2 UV-B辐射)4个处理,研究环境UV-B辐射增强对红松叶片自由基含量、脂质过氧化程度及抗氧化系统的影响.结果表明:UV-B辐射增强显著提高红松针叶内羟基自由基(·OH)、过氧化氢自由基(H2O2)和MDA含量(P＜0.05),T3处理下叶片的H2O2(149.05 mmol·g-1)和MDA(12.56 μmol·g-1)含量最高;UV-B辐射增强诱导过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,显著降低过氧化物酶(POD)活性(P＜0.05);抗氧化物质中可溶性蛋白含量随UV-B胁迫程度加强而显著增加(CK为0.17 mg·g-1,T3处理为0.26 mg·g-1),而各UV-B辐射增强处理均降低了类胡萝卜素和类黄酮含量.各生理指标相关分析结果表明:红松针叶内可溶性蛋白含量与自由基、MDA含量间存在极显著的正相关关系(P＜0.01);·OH含量与类胡萝卜素、类黄酮含量间存在极显著的负相关关系(P＜0.01).研究证实UV-B辐射增强通过产生大量的自由基对红松幼苗的生理代谢产生影响,而红松幼苗通过提高抗氧化酶(CAT,APX,SOD)的活性和蛋白质的含量来抵抗UV-B辐射引起的损伤,但其防御机制并不能有效地缓解这个伤害.     

古油松衰弱衰老诊断的生理指标

选取颐和园不同树龄油松及其衰弱株的一年生针叶为试材,测量不同季节的针叶单位质量的长度、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性等指标。结果表明:与健康油松比较,衰弱油松树冠不完整,一年生针叶柔弱细长,针叶单位质量的长度值大;衰弱油松叶绿素含量低、光合能力弱,叶绿素a/b值低,光能利用效率低。在一年的生长季节中,油松MDA含量随针叶的发育逐渐升高;与健康油松比较,衰弱油松针叶MDA含量远高于健康油松,而针叶SOD总活性和SOD比活力均低于健康油松,其抗氧化能力弱。这些结果说明:针叶单位质量的长度、叶绿素含量、MDA含量、SOD活性等可以作为古油松衰弱衰老的诊断指标。     

LaCl_3、PrCl_3对油松幼苗超氧物歧化酶活性及其酶谱的影响

ＬａＣｌ_３、ＰｒＣｌ_３浸种后使油松幼苗超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性增加，其中ＬａＣｌ_３比ＰｒＣｌ_３处理效果明显。经聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明，适当浓度的ＬａＣｌ_３和ＰｒＣｌ_３均能诱导油松幼苗产生新的ＳＯＤ同工酶，并且使某些同工酶酶带加强。ＬａＣｌ_３诱导产生阳极和阴极ＳＯＤ同工酶，ＰｒＣｌ_３诱导产生阳极ＳＯＤ同工酶。     

土壤水肥胁迫对尾叶桉叶绿素荧光参数的影响

以尾叶桉(Eucalyptus urophylla)无性系幼苗为供试材料,通过2因素3水平控制土壤水分和养分,测定了不同水肥处理下18个月生尾叶桉的叶绿素荧光特性,结果表明:水肥胁迫对叶绿素荧光参数影响显著;土壤含水量越低或养分含量越高,尾叶桉幼苗的初始荧光(F_o)、最大荧光(F_m)、PSⅡ的非环式电子传递的量子效率(Φ_(PSⅡ))、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(qP)和电子传递量子产量(ETR)参数值就越高;尾叶桉幼苗的非光化学猝灭系数值随土壤含水量增加呈现升高趋势,说明尾叶桉幼苗能通过热耗散消耗过剩光能,避免光合机构受到破坏;尾叶桉在不同水肥处理下实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))值较低,非化学猝灭系数(NPQ)较高,说明尾叶桉吸收的光能主要用于热耗散,表观电子传递速率较高表明尾叶桉属于较高光呼吸的植物。     

山杨及其优良类型SOD同工酶谱比较

本文对来自同一地点的山杨（Populus davidiana DOde)，大叶山杨（暂定为山杨种系的优良类型）的6组样品进行了超氧歧化酶（SOD）同工酶酶谱比较分析，结果发现，山杨居群内的不同个体间，大叶山杨居群内的不同个体间均表现了明显的一致性。且较稳定，而在不同居群间表现了明显的差异，主要例证见于二者的树皮与叶SOD同工酶酶谱上，被测材料的叠加图谱间的稳定差异表明了山杨的优良类型0大叶民得到了较充分的遗传基础支持，其分类地位有待探讨。     

去遮荫后东北红豆杉幼苗和幼树光合特性对比

【目的】对比去遮荫后东北红豆杉幼苗和幼树叶片光合与荧光特性,揭示人工培养东北红豆杉幼苗在强光下发生光抑制的原因,为东北红豆杉人工栽培提供理论依据。【方法】以生长在遮荫条件下的东北红豆杉幼苗和幼树为试验材料(遮荫后光强为自然光强的40%),去除遮荫使幼苗和幼树暴露在自然强光条件下28天后,测定幼苗和幼树叶绿素含量、光合速率特性和叶绿素荧光特性。【结果】去遮荫后幼苗和幼树叶绿素含量无显著差异,幼树类胡萝卜素含量显著高于幼苗叶片,而幼树Chl/Cars低于幼苗叶片。幼苗叶片最大光合速率仅为幼树叶片的70%,幼苗具有较低的光补偿点和光饱和点,但表观量子效率(AQY)较高。幼苗叶片处于自然光照条件,叶片的羧化效率(CE)、CO2和光强均饱和下的最大光合速率(Amax)和Ru BP再生速率相对较低。强光诱导下,幼树叶片光合速率在25 min左右达到最大值,而幼苗叶片则需要为50 min,幼苗暗反应启动较慢。叶绿素荧光诱导曲线表明,在强光条件下,幼树叶片的实际光化学效率(ΦPSⅡ)和非光化学猝灭(NPQ)在较短时间内即可达到最大值,而幼苗叶片则需要相对较长的时间。荧光对不同光强相应曲线表明,幼苗叶片的ΦPSⅡ随光强增加而迅速降低,而幼树叶片则下降较慢。幼树叶片的NPQ随着光强增加而增加,而幼苗叶片的NPQ则在相对较低光强水平就达到最大值,幼苗叶片热耗散能力较低。【结论】幼苗叶片较低的光合速率产生相对较多的过剩能量,同时其叶片在高光强下的热耗散能力较低,这是幼苗与幼树相比不适应自然强光和产生光抑制的主要原因。     

模拟酸雨对假俭草叶绿素荧光特性的影响

研究模拟酸雨(pH 2.5、pH 3.0)对假俭草叶绿素荧光特性的影响.结果表明:酸雨6 h胁迫引起假俭草PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ电子传递量子产率(ФPSⅡ)、光合电子传递速率(ETR)和非光化学猝灭系数(NPQ)下降,pH 2.5处理比pH 3.0处理的下降幅度大;酸雨处理停止24 h后, Fv/Fm、Fv/F0、qP、ФPSⅡ、ETR、NPQ回升;酸雨处理停止48 h后,回升至接近对照.研究还表明,利用非损伤的叶绿素荧光技术可快速检测草对环境因子变化的响应.     

模拟酸雨对两种针叶植物气体交换和叶绿素荧光特性的影响

以马尾松(Pinus massoniana)和杉木(Cunninghamia lanceolata)为试验材料,通过盆栽的方法,研究了重度酸雨处理、中度酸雨处理和酸雨对照处理对这两种针叶植物叶片叶绿素相对含量、气体交换参数以及叶绿素荧光特性等的影响.结果表明:在pH4.0时,酸雨胁迫对马尾松和杉木幼苗的地径生长有一定的促进;在不同酸雨处理下,马尾松幼苗的最大净光合速率从大到小依次是pH5.6>pH4.0>pH2.5;杉木幼苗的最大净光合速率从大到小依次是pH2.5>pH4.0>pH5.6,说明这2种植物幼苗的光合能力受到影响;Fv/Fm和Fv/Fo随着酸雨酸度的增加而减小,变化趋势是pH5.6>pH4.0>pH2.5,说明在pH 2.5的酸雨胁迫下,两种针叶植物幼苗叶片受到胁迫,叶绿素分子捕获激发能的效率和PSⅡ潜在活性有所降低.     

低温对油桐种子萌发和幼苗生长的影响

油桐种子和幼苗在低温下内部生理生化过程发生明显变化。随着温度的下降和胁迫时间的延长,其K+外渗率明显增加,细胞TTC还原率显著下降,超氧物歧化酶活性和抗坏血酸含量下降,膜脂过氧化产物丙二醛含量增加,过氧化氢酶、过氧化物酶和抗坏血酸氧化酶活性也发生明显变化。低温下,油桐幼苗叶片叶绿素含量下降,光合作用明显降低。冷害初期,幼苗呼吸即有增强的表现,特别是从低温转入暖温后呼吸速率大大增加,随着冷害的发展,呼吸又明显下降;冻害则使幼苗呼吸逐渐降低,但从低温转入暖温后仍出现呼吸高峰。不同品种或不同器官对低温的反应不同。外源脱落酸和抗坏血酸预处理能明显地提高油桐幼苗抗冷性。     

东北山樱桃叶绿素荧光对外源化感物质的响应

以东北山樱桃实生幼苗为试材,利用Hansatch PEA,采用叶绿素荧光诱导动力学理论和JIP-test数据分析方法,研究对羟基苯甲酸对叶片叶绿素荧光参数的影响。结果表明:幼苗在不同浓度对羟基苯甲酸(0.1、1、10 mmol·L-1)处理下的叶片光合性能指数、捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA-下游的其他电子受体的概率、用于电子传递的量子产额和单位面积有活性的反应中心数目较对照均有所下降;PSⅡ最大量子效率、单位面积有活性的反应中心数目几乎没有变化;而PSⅡ受体侧的电子受体库容量则高于对照,且呈"上升—下降"趋势。天线色素吸收的能量在低浓度下有小幅升高,反应中心捕获的能量、用于电子传递的能量及用于热耗散的能量则无明显变化。可见,对羟基苯甲酸对东北山樱桃叶片光合结构的不同部位产生影响,进而降低光合性能,影响光合作用。     

碱性盐胁迫对桑树幼苗叶片叶绿素荧光和激发能分配的影响

为揭示桑树叶片光合特性在不同pH值碱性盐胁迫下的适应机制,以2种中性盐(NaCl和Na2SO4)、2种碱性盐(NaHCO3和Na2CO3)按不同比例混合,研究了不同pH值碱性盐对桑树幼苗叶片叶绿素荧光特性和激发能分配的影响。结果表明:在100 mmol·L-1的混合碱性盐胁迫下,桑树幼苗叶片的叶绿素荧光和激发能分配参数主要受盐溶液中的pH值和CO32-浓度的影响,而其它离子的作用较小。在pH9.0以下的碱性盐胁迫下桑树幼苗叶片的PSⅡ仍然可以提供足够的高能电子,进行正常的电子传递,而当pH值增加到10.0时,各荧光参数变化剧烈,PSⅡ反应中心活性和反应中心开放程度降低,叶片的电子传递受阻,并且高pH值的碱性盐引起光合原初反应过程受到抑制主要是由于PSⅡ电子受体侧受到抑制引起的,而对PSⅡ电子供体侧放氧复合体(OEC)伤害程度较小。PSⅡ反应中心无法正常接受光量子,光能用于光化学反应的比例降低。高pH值碱性盐胁迫还改变了桑树幼苗叶片PSⅡ对光能的吸收、转化和热耗散的状况,碱性盐胁迫下PSⅡ反应中心吸收的光能的分配参数受pH的影响较明显,桑树幼苗主要通过增加剩余有活性反应中心的活性来维持PSⅡ反应中心的正常生理功能,并且通过增加热耗散的比例来降低激发能的产生,而叶黄素循环在高pH值碱性盐胁迫下的光保护功能受到破坏。吸收光能的重新分配在维持高pH值碱性盐胁迫下桑树幼苗叶片光能吸收和利用之间的平衡具有重要的作用,这是桑树幼苗对高pH值碱性盐胁迫的一种适应机制。     

亚硫酸氢钠对油茶光合机构的生理效应研究

以不同浓度NaHSO3对油茶进行叶面喷施.结果表明150～250 mg@L-1NaHS3可以明显抑制叶片的光呼吸,提高光合速率,增加经济产量.NaHSO3对光呼吸的抑制与乙醇酸氧化酶活性下降及乙醇酸含量增加表现一致.同时研究表明,NaHSO3对细胞内超氧物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性以及膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量均无明显影响,说明不会对细胞造成伤害.